Tugas Terstruktur 15

 

Link: https://youtu.be/9VecdbBqTOQ

Tugas Mandiri 15

Mind Map Karier Insinyur Beretika (Ethical Career Roadmap)

Tugas Terstruktur 14

 Pemetaan Jaringan Simbiosis Industri (Eco-Industrial Network Map)

I. Deskripsi Aktor Industri

1. Pabrik Minyak Goreng

• Input utama: Crude Palm Oil (CPO), air proses, energi panas
• Output dan limbah: Minyak goreng sebagai produk utama, spent bleaching earth (SBE), limbah cair berminyak, serta panas buang dari proses pemanasan dan pemurnian.

Pabrik minyak goreng merupakan industri yang umum dijumpai di kawasan industri pangan dan menghasilkan limbah yang masih memiliki nilai guna bagi industri lain.

2. Pabrik Sabun dan Deterjen

• Input utama: Asam lemak, alkali (NaOH/KOH), air, energi panas
• Output dan limbah: Produk sabun dan deterjen, limbah cair bersifat basa, serta sludge kimia hasil proses netralisasi.

Industri ini dapat memanfaatkan residu berminyak dari pabrik minyak goreng sebagai bahan baku parsial.

3. Pabrik Makanan Ternak

• Input utama: Bahan baku organik, tepung, residu agroindustri, air
• Output dan limbah: Pakan ternak, debu organik, serta sisa bahan baku yang tidak terpakai.

Pabrik ini berperan sebagai penyerap limbah organik dari industri lain sehingga mengurangi pembuangan ke lingkungan.

4. Pabrik Kemasan Plastik

• Input utama: Resin plastik, energi listrik, air pendingin
• Output dan limbah: Produk kemasan plastik, reject plastik, serta panas buang dari mesin ekstrusi dan pencetakan.

Industri kemasan mendukung rantai pasok industri pangan sekaligus menghasilkan limbah plastik yang masih dapat dimanfaatkan.

5. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Kawasan

• Input utama: Limbah cair dari seluruh industri di kawasan
• Output: Air olahan yang dapat digunakan kembali untuk proses non-kontak, serta lumpur IPAL.

IPAL berfungsi sebagai pusat pengolahan dan distribusi air daur ulang dalam kawasan industri ekologis.

II. Eco-Industrial Network Map (Deskripsi Visual)

Peta jaringan simbiosis industri menggambarkan hubungan antar industri dalam kawasan dengan tiga jenis aliran utama:

Diagram disusun tidak simetris untuk menunjukkan kondisi nyata kawasan industri, dengan IPAL sebagai simpul utama (hub).

III. Tabel Sinergi Industri

Dari (Pemasok Limbah)	Menuju (Penerima)	Jenis Sumber Daya	Manfaat bagi Penerima
Pabrik Minyak Goreng	Pabrik Sabun	Residu minyak & SBE	Substitusi bahan baku asam lemak
Pabrik Sabun	IPAL	Limbah cair basa	Netralisasi limbah kawasan
Pabrik Makanan Ternak	IPAL	Limbah organik	Pengolahan terpusat
IPAL	Pabrik Minyak Goreng	Air olahan	Mengurangi konsumsi air baku
IPAL	Pabrik Kemasan Plastik	Air olahan	Air pendingin proses
Pabrik Kemasan Plastik	Pabrik Minyak Goreng	Panas buang	Efisiensi energi pemanasan

IV. Analisis Dampak Lingkungan dan Tantangan

Dampak Lingkungan

Penerapan jaringan simbiosis industri ini memberikan manfaat lingkungan secara kualitatif, antara lain:

• Pengurangan limbah berminyak yang dibuang ke lingkungan hingga sekitar 25–30% melalui pemanfaatan residu minyak sebagai bahan baku sabun.
• Penghematan penggunaan air baku kawasan industri hingga ±30% melalui penggunaan kembali air hasil olahan IPAL.
• Penurunan limbah plastik yang dibuang ke TPA hingga ±20% dengan pemanfaatan reject plastik sebagai kemasan sekunder.

Secara keseluruhan, integrasi ini menurunkan beban IPAL eksternal dan mengurangi emisi tidak langsung akibat konsumsi energi dan air baru.

Tantangan Teknis

Salah satu tantangan utama dalam jaringan ini adalah:

Variasi kandungan minyak dan pH pada limbah cair dapat memengaruhi kestabilan proses IPAL jika tidak dilengkapi dengan unit equalization tank dan sistem kontrol kualitas yang memadai.

Tantangan ini memerlukan koordinasi antar industri dan pengelolaan kawasan yang terintegrasi.

Referensi

1. Chertow, M. R. (2007). “Uncovering Industrial Symbiosis.” Journal of Industrial Ecology.

2. Lowe, E. A. (2001). Eco-Industrial Park Handbook. Indigo Development.

3. Van Berkel, R., et al. (2009). “Industrial and Urban Symbiosis in Japan.” Journal of Environmental Management.

Tugas Mandiri 14

 Identifikasi Potensi Simbiosis di Lingkungan Sekitar

1. Lokasi Pengamatan

Lokasi: Lingkungan pabrik tahu skala kecil di area pemukiman (UMKM pangan)
Metode: Observasi langsung

Lingkungan pengamatan merupakan kawasan pemukiman yang terdapat beberapa aktivitas usaha kecil seperti pabrik tahu, peternak kecil, dan usaha kebun/pertanian skala rumah tangga.

2. Identifikasi Masalah Limbah Utama

Berdasarkan hasil pengamatan, pabrik tahu menghasilkan beberapa jenis limbah yang muncul secara rutin setiap hari. Sebagian limbah telah dimanfaatkan melalui mekanisme simbiosis sederhana, namun masih terdapat limbah yang belum dikelola secara optimal dan berpotensi mencemari lingkungan.

Inventarisasi dan Karakteristik Limbah

Jenis Limbah	Sumber	Perkiraan Volume	Kondisi Saat Ini
Ampas tahu (okara)	Proses penyaringan sari kedelai	±50–70 kg/hari	Dijual secara rutin kepada peternak lokal
Air limbah tahu	Proses pencucian & perebusan	±1–2 m³/hari	Dibuang ke saluran air
Abu sisa pembakaran	Tungku kayu bakar	±5–10 kg/hari	Ditumpuk/dibuang di sekitar tungku

3. Perancangan Simbiosis Sederhana

Ide Simbiosis 1

Ampas tahu → Peternak ternak lokal
Ampas tahu dikumpulkan dan dijual secara rutin kepada peternak lokal sebagai bahan campuran pakan ternak (sapi, kambing, atau bebek).

Ide Simbiosis 2

Air limbah tahu → Kebun atau tanaman non-pangan
Air limbah difermentasi sederhana lalu digunakan sebagai pupuk cair untuk tanaman hias atau tanaman keras.

Ide Simbiosis 3

Abu kayu bakar → Petani/kebun sekitar
Abu kayu digunakan sebagai bahan amelioran tanah atau campuran kompos karena mengandung mineral.

Diagram Simbiosis (Narasi Alur)

Manfaat Penerapan Simbiosis

Manfaat Lingkungan

• Mengurangi volume limbah organik yang dibuang ke lingkungan
• Mengurangi bau dan pencemaran air
• Meningkatkan kebersihan area pabrik

Manfaat Ekonomi

• Mengurangi biaya pembuangan limbah dan menambah pendapatan dari penjualan ampas tahu
• Memberikan bahan pakan/pupuk murah bagi masyarakat sekitar
• Meningkatkan hubungan ekonomi antara UMKM dan komunitas lokal

Kesimpulan

Potensi simbiosis industri pada skala mikro dapat diterapkan dengan mudah di lingkungan pabrik tahu. Limbah yang sebelumnya dianggap tidak berguna dapat dimanfaatkan sebagai sumber daya bagi pelaku usaha atau masyarakat sekitar, sehingga mendukung prinsip ekologi industri dan ekonomi sirkular pada tingkat komunitas.

Tugas Terstruktur 13

Analisis Aliran Energi & Jejak Karbon

A. Profil Unit Usaha & Diagram Alir Proses

• Nama Unit Usaha (simulasi) : Industri Tahu Tamiang Sari
• Jenis Produk : Tahu 
• Skala Usaha : Usaha kecil
• Tenaga Kerja : ±10 orang
• Kapasitas Produksi : ±15.000 potong tahu per bulan

Metode Observasi
Pengamatan dilakukan secara langsung menggunakan metode walk-through observation, yaitu dengan melihat aktivitas produksi di lapangan dan melakukan wawancara singkat dengan pemilik. Data energi diperoleh melalui estimasi penggunaan listrik dan jumlah kayu bakar tanpa alat ukur khusus.

Diagram Alir Proses Produksi

B. Identifikasi Sumber & Intensitas Energi

• Listrik PLN
• Mesin penggiling
• Pompa/lampu produksi

• Kayu Bakar
• Proses perebusan bubur kedelai di tungku besar

• Klasifikasi Energi
• Direct Energy: Kayu bakar untuk perebusan, listrik untuk penggiling
• Indirect Energy: Listrik penerangan

Estimasi Pemakaian Energi

• Listrik : tetap ± 400 kWh/bulan
  
• Kayu bakar : ±6.000 kg/bulan (perkiraan ±200 kg/hari × 30 hari)

C. Perhitungan Dasar

1. Konversi Energi ke MJ

• Listrik
  400 kWh × 3,6 MJ/kWh = 1.440 MJ
• Kayu bakar
  6.000 kg × 15 MJ/kg = 90.000 MJ

Total konsumsi energi = 1.440 + 90.000 = 91.440 MJ/bulan

      2. Intensitas Energi per Produk

Produksi = 15.000 potong/bulan

91.440 MJ / 15.000 = 6,10 MJ/potong tahu

      3. Estimasi Jejak Karbon (Emisi CO₂)

• Listrik PLN
  400 kWh × 0,85 kg CO₂ = 340 kg CO₂/bulan
• Kayu bakar
  6.000 kg × 1,8 kg CO₂ = 10.800 kg CO₂/bulan

Total jejak karbon = 340 + 10.800 = 11.140 kg CO₂ per bulan

Emisi per potong tahu = 11.140 /15.000 = 0,74 kg CO₂/potong

D. Analisis Efisiensi dan Rekomendasi
Potensi Kehilangan Energi

• Tungku tradisional membuang panas ke udara
• Kayu tidak habis terbakar sempurna → efisiensi rendah
• Mesin dan penerangan sering idle
• Asap pembakaran menunjukkan pembakaran belum optimal

Rekomendasi Efisiensi

1. Modifikasi tungku ke tipe “rocket stove/hemi”
   Mengarahkan panas langsung ke panci → hemat kayu sampai 40%.
2. Isolasi termal di sekitar tungku
   Mempertahankan panas lebih lama, mengurangi kebutuhan kayu.
3. Manajemen listrik
   Matikan mesin/penerangan ketika tidak digunakan.
4.  Lampu LED
    Hemat listrik 70% dibanding lampu pijar/tabung konvensional.
5. Gunakan campuran biomassa
   Sekam padi/serbuk gergaji briket untuk mengurangi kayu baku.

Kesimpulan 
Dengan kapasitas produksi 15.000 potong/bulan, industri tahu skala kecil ini menggunakan energi yang sangat dominan dari tungku kayu bakar. Konsumsi energi bulanan mencapai ±91.440 MJ, dengan intensitas 6,10 MJ/potong tahu dan jejak karbon ±11,14 ton CO₂/bulan.
Penerapan teknologi tungku efisien dan pengelolaan listrik berpotensi menurunkan konsumsi energi, biaya produksi, dan emisi karbon secara signifikan.

Tugas Mandiri 13

Audit Energi Mandiri pada Fasilitas Produksi Sederhana: Bengkel Motor

1. Deskripsi Fasilitas

Objek observasi adalah bengkel motor skala kecil yang melayani servis rutin seperti ganti oli, perbaikan rem, pengelasan ringan, dan perawatan mesin. Bengkel beroperasi enam hari dalam seminggu dengan durasi kerja sekitar delapan jam per hari. Aktivitas produksi dilakukan menggunakan peralatan listrik dan beberapa peralatan berbasis bahan bakar, sehingga konsumsi energi cukup beragam.

2. Inventarisasi Peralatan Pengguna Energi

Berdasarkan observasi langsung, seluruh peralatan yang menggunakan energi dicatat beserta spesifikasi daya, durasi penggunaan, dan frekuensi pemakaian. Data ini menjadi dasar perhitungan konsumsi energi.

Tabel Inventarisasi Peralatan Bengkel

Nama Alat	Spesifikasi Daya	Durasi Penggunaan (jam/hari)	Frekuensi (hari/minggu)
Mesin Las	900 Watt	3 jam	5 hari
Kompresor Udara	750 Watt (1 HP)	2 jam	6 hari
Gerinda Tangan	600 Watt	1 jam	6 hari
Lampu Bengkel	120 Watt	8 jam	6 hari

Tabel ini menunjukkan bahwa mesin las dan kompresor udara merupakan peralatan dengan daya paling besar dibandingkan peralatan lainnya.

3. Penghitungan Konsumsi Energi

Rumus Konsumsi Energi Listrik:
Konsumsi energi (kWh) = (Daya (Watt) × Waktu penggunaan (jam)) / 1000

Perhitungan dilakukan untuk konsumsi energi mingguan agar dapat dibandingkan antar peralatan.

Tabel Perhitungan Konsumsi Energi Mingguan

Nama Alat	Perhitungan Energi	Konsumsi Energi (kWh/minggu)
Mesin Las	(900 × 3 × 5) / 1000	13,5 kWh
Kompresor Udara	(750 × 2 × 6) / 1000	9,0 kWh
Gerinda Tangan	(600 × 1 × 6) / 1000	3,6 kWh
Lampu Bengkel	(120 × 8 × 6) / 1000	5,76 kWh

Dari hasil perhitungan terlihat bahwa konsumsi energi terbesar berasal dari mesin las, disusul oleh kompresor udara.

4. Identifikasi Konsumsi Energi Tertinggi

Mesin las merupakan peralatan dengan konsumsi energi tertinggi di bengkel ini. Hal tersebut disebabkan oleh daya listrik yang besar serta durasi penggunaan yang cukup lama dalam aktivitas pengelasan rangka dan komponen logam. Selain mengonsumsi energi listrik tinggi, mesin las juga menghasilkan panas dan percikan api, yang menunjukkan adanya konversi energi listrik menjadi energi panas secara signifikan.

Kompresor udara berada pada posisi kedua karena digunakan hampir setiap hari untuk mendukung berbagai pekerjaan bengkel, dan sering kali tetap menyala meskipun tidak digunakan secara terus-menerus.

5. Usulan Perbaikan Efisiensi Energi

Usulan perbaikan difokuskan pada mesin las sebagai pengonsumsi energi tertinggi. Bengkel disarankan untuk mengelompokkan pekerjaan pengelasan dalam waktu tertentu sehingga mesin tidak sering dinyalakan dan dimatikan. Selain itu, penggunaan mesin las tipe inverter dapat dipertimbangkan karena lebih efisien dibandingkan mesin las konvensional.

Untuk kompresor udara, perbaikan dapat dilakukan dengan mematikan mesin saat tidak digunakan dan melakukan perawatan rutin untuk mencegah kebocoran udara. Upaya ini dapat mengurangi waktu kerja kompresor dan menurunkan konsumsi energi tanpa mengurangi kualitas layanan bengkel.

Tugas Terstruktur 12