Tugas Mandiri 09 - Analisis Desain Produk dengan Prinsip DfE

 Analisis Desain Produk dengan Prinsip DfE (Design for Environment)

1. Produk yang Dipilih

Produk: Botol Minum Plastik (Reusable Bottle)

Fungsi Utama: Wadah untuk menyimpan dan membawa air minum sehari-hari.

2. Deskripsi Produk

Botol minum ini terbuat dari plastik keras (PP/PC), memiliki tutup putar, ring karet untuk mencegah bocor, dan strap kecil untuk memudahkan dibawa.

3. Analisis Fitur Desain

Material Utama:

• Badan botol: plastik polipropilena (PP) atau polikarbonat (PC)

• Tutup: plastik ABS

• Ring seal: karet silikon

• Strap: nylon

Fitur yang Kurang Ramah Lingkungan:

1. Material campuran (PP + ABS + silikon + nylon) menjadikan proses daur ulang sulit karena harus dipisahkan satu per satu.

2. Bagian tutup menggunakan ABS, yang lebih sulit didaur ulang dibanding PP.

3. Strap nylon tidak dapat terurai secara alami dan jarang diproses ulang.

4. Ring silikon melekat kuat, sehingga pembongkaran untuk daur ulang membutuhkan waktu dan energi.

5. Kualitas bahan standar, berpotensi membuat botol cepat kusam/retak sehingga umur pakai pendek.

4. Kaitan dengan Prinsip DfE 

Beberapa fitur pada botol minum ini belum sesuai dengan prinsip DfE. Penggunaan banyak jenis material seperti PP, ABS, silikon, dan nylon tidak mendukung prinsip reduce, karena desain justru memerlukan lebih banyak komponen daripada yang dibutuhkan. Umur pakai botol yang cenderung pendek juga tidak sesuai dengan prinsip reuse, karena produk tidak dirancang untuk tahan lama.

Selain itu, kombinasi material yang sulit dipisahkan membuat botol ini kurang selaras dengan prinsip recycle, sebab proses pemilahan komponen menjadi lebih rumit dan mengurangi peluang daur ulang. Fitur seperti seal yang melekat kuat dan strap yang permanen juga tidak mendukung recover, karena komponen kecil sulit diekstraksi kembali di akhir masa pakai.

Secara keseluruhan, desain botol ini masih memerlukan redesign agar lebih modular, menggunakan lebih sedikit jenis material, dan mudah dibongkar sehingga sesuai dengan prinsip DfE dan memiliki dampak lingkungan lebih rendah.

5. Refleksi & Ide Perbaikan

Ide Perbaikan Sederhana:

1. Menggunakan satu jenis material utama (misalnya PP seluruh komponen) agar botol lebih mudah didaur ulang.

2. Mendesain seal dan tutup yang dapat dilepas dengan mudah, sehingga setiap bagian bisa dipisahkan saat daur ulang.

Dengan penerapan prinsip DfE, botol minum dapat memiliki umur pakai lebih panjang, mudah didaur ulang, dan menghasilkan dampak lingkungan yang lebih rendah.

Tugas Mandiri 07 - Merangkum Vidio LCIA & Interpretation

 Rangkuman LCIA & Interpretation

1. Definisi LCIA dan Tujuannya

Life Cycle Impact Assessment (LCIA) adalah tahap ketiga dalam LCA yang bertujuan mengubah data inventori (LCI)—seperti konsumsi energi, emisi CO₂, penggunaan bahan, dan limbah—menjadi indikator dampak lingkungan.

Tujuannya adalah:

• Mengukur potensi dampak lingkungan dari produk atau proses.

• Menyediakan dasar ilmiah untuk membandingkan alternatif desain.

• Mendukung pengambilan keputusan yang lebih berkelanjutan.

LCIA membantu menjawab pertanyaan:

“Emisi dan penggunaan sumber daya yang terjadi, berdampak pada lingkungan dalam bentuk apa?”

2. Langkah-Langkah Utama dalam LCIA

a. Klasifikasi

Pada tahap ini, setiap aliran emisi atau penggunaan sumber daya dikelompokkan ke dalam kategori dampak.

Contoh:

        • Emisi CO₂ → kategori Global Warming Potential.

• Emisi SO₂ → Acidification.

• Nitrogen & fosfat → Eutrophication.

b. Karakterisasi

Proses mengubah setiap aliran menjadi indikator kuantitatif.

Contoh:

• 1 kg CH₄ = 28 kg CO₂-ekuivalen (GWP).

• 1 kg SO₂ memiliki potensi pengasaman tertentu.

Tujuan: menghasilkan satu nilai numerik yang mewakili potensi dampak.

c. Normalisasi

Menunjukkan besarnya dampak dibandingkan dengan total dampak rata-rata wilayah atau populasi.

Ini membantu menjawab:

“Seberapa besar dampak ini dalam konteks global/regional?”

d. Weighting (Pembobotan)

Memberikan bobot sesuai tingkat kepentingan (misalnya lebih menekankan pada GWP daripada Human Toxicity).

Biasanya digunakan dalam pengambilan keputusan, namun bersifat subjektif.

3. Contoh Kategori Dampak

1. Global Warming Potential (GWP)

Mengukur kontribusi emisi gas rumah kaca terhadap pemanasan global.

2. Acidification

Menilai potensi terbentuknya hujan asam akibat emisi SO₂ dan NOx.

3. Eutrophication

Mengukur dampak kelebihan nutrien (N dan P) yang menyebabkan ledakan alga di perairan.

4. Human Toxicity

Menilai potensi zat berbahaya yang mempengaruhi kesehatan manusia.

5. Resource Depletion

Menggambarkan tingkat konsumsi sumber daya alam yang menipis, seperti mineral dan energi fosil.

4. Tahap Interpretasi dalam LCA

Interpretasi adalah tahap keempat dalam LCA yang bertujuan meninjau hasil LCIA dan memberikan rekomendasi.

a. Identifikasi Isu Signifikan

Menentukan kategori dampak dominan, proses yang paling banyak menyumbang emisi, atau bahan yang paling berpengaruh.

Contoh:

“Produksi aluminium memberikan kontribusi terbesar pada kategori GWP.”

b. Evaluasi Konsistensi

Memeriksa apakah metode, batasan studi, dan data sudah sesuai dengan tujuan awal studi.

c. Penarikan Kesimpulan dan Rekomendasi

Mengambil keputusan berdasarkan hasil LCA.

Misalnya:

• Mengganti bahan baku menjadi material daur ulang.

• Mengurangi konsumsi energi.

• Mengoptimasi transportasi dan proses produksi.

5. Poin Penting dari Video yang Ditonton

Contoh rangkuman (berbasis video “Life Cycle Assessment (LCA) dan Penerapannya – YouTube”)

• Video menjelaskan konsep dasar LCA dan bagaimana LCIA mengubah data inventori menjadi indikator dampak.

• Disampaikan bahwa LCIA penting untuk melihat “dampak tersembunyi” dari produk yang tidak terlihat hanya dengan melihat konsumsi material.

• Salah satu contoh yang dijelaskan adalah bagaimana emisi CO₂ dari listrik, bahan bakar, dan proses produksi dapat dikonversi menjadi nilai GWP total.

• Video menekankan pentingnya interpretation sebagai tahap evaluasi untuk memastikan bahwa hasil studi dapat digunakan oleh industri atau pemerintah sebagai dasar pengambilan keputusan.

• Dijelaskan pula bahwa kategori dampak harus dipilih sesuai konteks, misalnya industri manufaktur lebih menekankan GWP dan Resource Depletion.

6. Refleksi Pribadi

Dari video ini, saya belajar bahwa LCIA merupakan tahap paling penting dalam LCA karena mengubah data teknis menjadi informasi dampak lingkungan yang mudah dipahami. Proses klasifikasi dan karakterisasi membantu mengetahui di mana titik kritis sebuah produk, sehingga dapat digunakan untuk memperbaiki desain dan proses produksi.

Saya juga memahami bahwa interpretasi adalah kunci untuk membuat laporan LCA berguna dalam praktik nyata—misalnya menentukan bahan alternatif, memilih sumber energi, atau merancang kebijakan pengurangan emisi. Pengetahuan ini sangat relevan dengan studi saya, terutama dalam analisis keberlanjutan dan perbaikan proses industri.

Tugas Terstruktur 07 - Penilaian Dampak Lingkungan Berdasarkan Hasil LCI

  Dampak Lingkungan Berdasarkan Hasil LCI

1. Kategori Dampak yang Dipilih

Tiga kategori dampak yang dianalisis:

1. Global Warming Potential (GWP)

2. Acidification

3. Resource Depletion

2 & 3. Analisis Dampak Perkategori

Kategori Dampak	Data Input Terkait	Potensi Dampak Lingkungan
Global Warming Potential (GWP)	• Konsumsi listrik: 50 kWh  • Penggunaan bahan bakar: 1 liter bensin  • Emisi CO₂ dari proses produksi dan transportasi	• Emisi CO₂ dan gas rumah kaca lainnya berkontribusi pada pemanasan global.  • Proses produksi berbasis energi listrik fosil meningkatkan jejak karbon secara signifikan.
Acidification	• Penggunaan bahan bakar diesel pada distribusi  • Emisi SO₂, NOx dari mesin pembakaran	• Emisi SO₂ dan NOx memicu pembentukan hujan asam.  • Dapat menyebabkan penurunan pH tanah, merusak vegetasi, dan mengganggu ekosistem perairan.
Resource Depletion	• Bahan baku utama: Aluminium 2 kg per unit  • Energi ekstraksi dan pemrosesan logam tinggi	• Konsumsi sumber daya tak terbarukan mengurangi cadangan alam.  •Ekstraksi aluminium berdampak pada kerusakan habitat dan tingginya kebutuhan energi.

4. Interpretasi Singkat

a. Kategori Dampak Paling Signifikan

➡ Global Warming Potential (GWP)

Karena konsumsi energi listrik dan bahan bakar berkontribusi besar terhadap emisi CO₂, sehingga dampaknya dominan dibanding kategori lain.

b. Rekomendasi Pengurangan Dampak

• Mengganti sumber energi ke energi terbarukan (PLTS, PLTB).

• Mengoptimalkan efisiensi proses produksi sehingga konsumsi energi berkurang.

• Mengurangi jarak transportasi dengan memilih pemasok lokal.

• Menggunakan mesin dengan emisi rendah atau kendaraan listrik untuk distribusi.

c. Alternatif Bahan / Proses Lebih Ramah Lingkungan

• Mengganti aluminium dengan bahan daur ulang atau material komposit ramah lingkungan.

• Menggunakan proses produksi low-energy seperti casting rendah suhu atau pemprosesan.

• Mengimplementasikan desain produk yang meminimalkan penggunaan material.

Tugas Mandiri 06 - Observasi Produk dan Analisis Input-Output Berdasarkan ISO 14040

  Observasi Produk dan Analisis Input-Output Berdasarkan ISO 14040

1. Membaca Sumber Primer ISO 14040 (Ringkasan Singkat)

Setelah mempelajari prinsip ISO 14040, empat tahapan utama LCA adalah:

1. Goal & Scope Definition – Menentukan tujuan studi, unit fungsional, dan batas sistem.

2. Life Cycle Inventory (LCI) – Mengumpulkan data input–output dari seluruh proses.

3. Life Cycle Impact Assessment (LCIA) – Menilai dampak lingkungan (energi, emisi, limbah).

4. Interpretation – Menyimpulkan hasil dan memberi rekomendasi.

Prinsip penting: fokus pada sistem secara menyeluruh (holistik), bukan hanya satu proses.

2. Identifikasi Produk

Nama produk: Sabun Cair

Fungsi utama: Membersihkan kulit tangan dan tubuh

Masa pakai rata-rata: 1–4 minggu tergantung penggunaan

3. Tabel Input - Output Produksi Sabun Cair

  

Tahap Produksi	Input Utama	Output Utama
Produksi Bahan Baku	Minyak bumi (bahan surfaktan), air, bahan kimia, pewangi	Emisi CO₂, limbah cair kimia, residu proses
Proses Manufaktur	Energi listrik, air, mixer industri, bahan surfaktan	Sabun cair, limbah padat, limbah pencucian tangki
Pengemasan	Pouch plastik, label, tinta printing	Kemasan sabun, sisa plastik potongan
Distribusi	Kendaraan, bahan bakar logistik gudang	Emisi transportasi (CO₂, NOx)
Penggunaan Konsumen	Air untuk mencuci tangan/tubuh	Sabun bekas masuk ke saluran air (greywater)
Pembuangan Akhir	Kemasan plastik bekas	Sampah plastik ke TPA / potensi daur ulang

4. Refleksi Singkat

Melalui observasi ini, saya belajar bahwa proses produksi sebuah produk sederhana seperti sabun cair ternyata memiliki rantai proses yang panjang dan kompleks. Setiap tahap, mulai dari bahan baku minyak nabati, proses pencampuran bahan kimia, hingga pengemasan dan distribusi, semuanya menghasilkan input dan output yang memberi dampak lingkungan, terutama energi, emisi, dan limbah plastik. Hal ini menunjukkan pentingnya transparansi dan perbaikan pada setiap fase siklus hidup produk.

Produk ini dapat dimodifikasi agar lebih ramah lingkungan, misalnya dengan menggunakan botol isi ulang, mengganti bahan kimia keras dengan bahan yang lebih aman bagi perairan, atau mengurangi penggunaan plastik pada kemasan. Sebagai konsumen, peran saya adalah memilih produk yang lebih berkelanjutan, menghemat pemakaian, serta memastikan botol kemasan masuk ke jalur daur ulang. Dengan kebiasaan kecil ini, dampak negatif dari siklus hidup produk dapat dikurangi secara signifikan.

Tugas Terstruktur 06 - Penerapan Awal Life Cycle Assessment (LCA)

  Life Cycle Assessment (LCA) -  Produk: Botol Plastik PET Sekali Pakai (600 ml)

1. Tujuan Studi 

Tujuan dari studi LCA ini adalah untuk menilai potensi dampak lingkungan dari penggunaan botol plastik PET sekali pakai untuk kebutuhan konsumsi air minum rumah tangga. Studi ini bertujuan mengidentifikasi tahapan mana yang memberikan kontribusi terbesar terhadap emisi karbon, penggunaan energi, serta potensi limbah, sehingga dapat menjadi dasar perbaikan desain produk dan pengelolaan limbah.

2. Unit Fungsional

Unit fungsional: 1 botol PET 600 ml untuk konsumsi sekali pakai, setara dengan penyediaan 0,6 liter air minum.

Unit ini dipilih agar seluruh input–output dapat dihitung berdasarkan satu unit produk yang seragam.

3. Lingkup Studi (Scope)

Jenis batas studi: Cradle-to-Grave

(studi mencakup seluruh tahapan dari bahan baku hingga pembuangan akhir).

Tahapan yang dianalisis:

1. Ekstraksi bahan baku PET

2. Produksi resin PET

3. Manufaktur botol (preform & blow molding)

4. Pengisian air dan pengepakan

5. Distribusi

6. Konsumsi

7. Pembuangan akhir (recycling/landfill/insinerasi)

Batas Sistem

✔ Termasuk:

• Konsumsi energi selama ekstraksi & manufaktur

• Transportasi pabrik–retail–konsumen

• Emisi produksi & transportasi

• Limbah botol bekas

• Proses recycling dasar

✘ Tidak termasuk:

• Produksi mesin pabrik

• Pembangunan fasilitas industri

• Perilaku penggunaan ulang oleh konsumen

• Transportasi konsumen ke toko (variatif)

4. Diagram Sistem atau Batas Sistem

5. Inventaris Awal LCI

Tahap	Input Utama	Output Utama
Ekstraksi Bahan Baku	- Minyak mentah (feedstock PET) - Energi (bahan bakar & listrik) - Air (proses industri)	- Emisi CO₂ & GHG - Limbah cair industri - Risiko pencemaran (tumpahan, polusi)
Produksi Resin PET	- Minyak bumi yang sudah dimurnikan - Energi (panas & listrik) - Bahan kimia untuk polimerisasi	- Resin PET (granule) - Emisi pabrik (CO₂, VOC) - Limbah padat & cair kimia
Manufaktur Botol	- Resin PET - Listrik (mesin injection/blow molding) - Air pendingin, label & tutup (PP/PE)	- Botol PET kosong (produk) - Limbah produksi (scrap plastic) - Emisi proses (energi)
Pengisian & Pengepakan	- Air minum (0.6 L) - Energi listrik untuk mesin isi & sealing - Bahan kemasan sekunder (karton/ shrink wrap)	- Produk siap edar (botol berisi) - Limbah kemasan & air proses - Emisi pabrik pengisian
Distribusi	- Bahan bakar untuk truk/angkutan - Energi untuk gudang (opsional)	- Emisi transport (CO₂, NOx, partikulat) - Risiko kerusakan produk (retur)
Konsumsi	- Konsumen membeli & menggunakan botol (0.6 L) - Perjalanan konsumen ke toko (tidak dimasukkan dalam studi)	- Botol kosong (limbah domestik) - Potensi limpasan (jika dibuang sembarangan)
Pembuangan Akhir / Pengelolaan Limbah	- Botol bekas dikumpulkan (jalur formal/informal) - Energi untuk proses daur ulang atau insinerasi	- Material daur ulang (rPET) jika didaur ulang - Sampah di landfill (degradasi lambat) - Emisi dari insinerasi (jika dibakar)

Tugas Mandiri 05 - Observasi Siklus Hidup Produk Konsumsi

 Observasi Siklus Hidup Produk Konsumsi

contoh produk: Sabun Mandi Cair (produk yang umum ada di rumah).

1. Identifikasi Produk

Nama produk: Sabun mandi cair (body wash)

Fungsi utama: Membersihkan tubuh saat mandi

Perkiraan masa pakai: 2–4 minggu untuk ukuran 250–300 ml (tergantung frekuensi penggunaan)

2. Fase-Fase Siklus Hidup Produk

a. Ekstraksi Bahan Baku

• Minyak nabati (misalnya minyak kelapa sawit) untuk surfaktan

• Air sebagai pelarut utama

• Bahan kimia tambahan (pewangi, pengawet, pewarna)

• Plastik PET/HDPE untuk kemasan

b. Proses Produksi

• Pencampuran bahan kimia

• Pemanasan dan homogenisasi

• Pengisian ke dalam botol plastik

• Pengemasan dan labeling

c. Distribusi & Transportasi

• Pengiriman dari pabrik → gudang → toko/retailer → konsumen

• Menggunakan truk, kapal, atau sepeda motor (last mile)

d. Penggunaan oleh Konsumen

• Pemakaian harian untuk mandi

• Air panas/air banyak digunakan saat mandi

• Produk cepat habis (konsumsi tinggi)

e. Pengelolaan Limbah

• Botol plastik dibuang (HDPE atau PET)

• Sebagian kecil masuk ke daur ulang

• Limbah cair sabun masuk ke saluran air

3. Analisis Potensi Dampak Lingkungan per Fase

a.)  Ekstraksi Bahan Baku

• Energi tinggi untuk produksi surfaktan

• Emisi GRK dari perkebunan kelapa sawit

• Penggunaan air dalam proses ekstraksi

• Risiko limbah cair dari pabrik kimia

b.) Proses Produksi

• Penggunaan listrik & panas

• Emisi dari pabrik

• Limbah cair bahan kimia

• Penggunaan plastik untuk kemasan

c.) Distribusi

• Konsumsi bahan bakar fosil

• Emisi transportasi (CO₂, NOx)

• Semakin jauh rantai pasok → semakin besar jejak karbon

d.) Penggunaan oleh Konsumen 

• Bahan sabun masuk ke saluran limbah → beban bagi instalasi pengolahan air

• Konsumsi tinggi menyebabkan frekuensi pembelian tinggi

        • Penggunaan air saat mandi

e.) Akhir Masa Pakai

• Botol plastik berpotensi menjadi sampah lingkungan

• Tingkat daur ulang rendah

• Limbah sabun dapat mencemari perairan bila tidak diolah

4. Refleksi Pribadi 

Dari observasi ini, hal yang paling mengejutkan adalah bahwa sabun mandi cair memiliki rantai siklus hidup yang cukup panjang dan berdampak besar meskipun terlihat sebagai produk sederhana. Dampak terbesarnya ternyata bukan hanya pada kemasan plastik, tetapi juga pada proses ekstraksi bahan kimia dan surfaktan yang membutuhkan energi tinggi serta berpotensi mencemari lingkungan. Selain itu, limbah cair dari penggunaan sabun juga ikut menyumbang beban bagi ekosistem air.

Produk ini sebenarnya dapat didesain ulang agar lebih ramah lingkungan. Misalnya, mengganti kemasan sekali pakai menjadi refill pouch, memakai botol kaca atau plastik daur ulang (rPET/HDPE recycle), atau mengurangi bahan kimia berbahaya. Penggunaan bahan alami yang mudah terurai juga dapat menurunkan dampak pencemaran. Bahkan, formulasi dengan konsentrat tinggi dapat mengurangi volume kemasan dan transportasi.

Sebagai konsumen, saya dapat berperan dengan memilih produk yang eco-friendly, membeli kemasan isi ulang, mengurangi penggunaan berlebihan, serta memastikan botol plastik masuk ke jalur daur ulang. Kesadaran kecil seperti ini dapat membantu menurunkan dampak lingkungan secara keseluruhan dari siklus hidup produk yang sehari-hari kita gunakan.

Tugas Terstruktur 05 - Life Cycle Thingking & Analisis Dampak Lingkungan Produksi Konsumsi

 Life Cycle Thingking & Analisis Dampak Lingkungan Produksi Konsumsi

Produk yang dipilih adalah botol minum plastik PET sekali pakai, karena merupakan salah satu produk yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan memiliki dampak lingkungan yang signifikan. Botol PET relevan untuk dianalisis menggunakan pendekatan Life Cycle Thinking (LCT) karena setiap tahap hidupnya dari bahan baku hingga limbah berkontribusi pada jejak karbon, penggunaan sumber daya, dan pencemaran lingkungan.

Dalam analisis ini, batas sistem mencakup lima tahap utama: ekstraksi bahan baku, produksi, distribusi, konsumsi, dan pengelolaan limbah. Sistem ini sudah memasukkan penggunaan energi pada proses produksi, transportasi dari pabrik ke konsumen, serta skenario akhir masa pakai (daur ulang, landfill, dan insinerasi). Namun, aspek seperti pembangunan infrastruktur pabrik, pembuatan mesin produksi, dan perilaku penggunaan ulang yang sulit diprediksi tidak dimasukkan.

Pada tahap ekstraksi, minyak bumi diolah menjadi resin PET. Proses ini menghasilkan emisi CO₂ yang tinggi dan memerlukan konsumsi air besar, serta memiliki risiko pencemaran lingkungan. Tahap produksi membutuhkan energi untuk pelelehan resin, pembentukan botol, hingga pengisian dan pengepakan. Emisi pada tahap ini cukup besar karena penggunaan energi panas dan listrik.

Tahap distribusi memberikan dampak melalui konsumsi bahan bakar kendaraan yang mengangkut produk ke pasar. Semakin jauh jarak distribusi, semakin besar kontribusi emisinya. Pada tahap konsumsi, dampak langsung relatif kecil, tetapi pola penggunaan sekali pakai meningkatkan jumlah limbah plastik yang harus dikelola.

Tahap terakhir, pengelolaan limbah, menghasilkan dampak paling terlihat. Meskipun PET dapat didaur ulang, tingkat daur ulang masih rendah sehingga sebagian besar berakhir di landfill atau lingkungan terbuka.

Melalui pendekatan LCT, peluang perbaikan dapat dilakukan melalui pengurangan material, penggunaan rPET (PET daur ulang), desain botol yang lebih mudah didaur ulang, serta peningkatan edukasi konsumen untuk mengurangi penggunaan sekali pakai.