Mengapa Mobil Listrik Bisa Lebih Mencemari dari Hybrid?

Daftar Isi

Kelasteknisi.com | Mobil listrik sering dianggap sebagai kendaraan yang lebih ramah lingkungan karena tidak memiliki knalpot dan tidak membakar bensin ketika digunakan. Namun muncul pertanyaan menarik: mengapa mobil listrik bisa lebih mencemari daripada mobil hybrid?

Pertanyaan tersebut sebenarnya tidak dapat dijawab hanya dengan melihat ada atau tidaknya emisi dari knalpot. Untuk membandingkan mobil listrik dan hybrid secara adil, kita perlu melihat emisi sepanjang siklus hidup kendaraan atau life-cycle emissions.

Perhitungannya mencakup proses penambangan dan pengolahan bahan baku, produksi kendaraan dan baterai, produksi listrik atau bahan bakar, penggunaan kendaraan, perawatan hingga pengelolaan kendaraan dan baterai pada akhir masa pakainya.

Jawaban singkat: mobil listrik bisa memiliki jejak emisi awal lebih tinggi daripada hybrid karena menggunakan baterai jauh lebih besar. Jika mobil listrik tersebut menggunakan baterai sangat besar, diproduksi menggunakan energi beremisi tinggi, diisi dari jaringan listrik intensif karbon, dan hanya digunakan dalam jarak pendek selama masa pakainya, keuntungan emisinya terhadap hybrid dapat mengecil. Namun kondisi tersebut tidak berarti semua mobil listrik lebih mencemari daripada hybrid.

Mobil Listrik vs Hybrid: Apa Perbedaannya?

Sebelum membandingkan emisinya, kita perlu membedakan Battery Electric Vehicle (BEV) dan Hybrid Electric Vehicle (HEV).

Komponen	Mobil Listrik (BEV)	Hybrid (HEV)
Mesin bensin	Tidak ada	Ada
Motor listrik	Ada	Ada
Baterai traksi	Relatif besar	Umumnya jauh lebih kecil
Bahan bakar bensin	Tidak digunakan untuk propulsi	Masih digunakan
Charging eksternal	Diperlukan	HEV biasa tidak perlu charging eksternal
Emisi knalpot	Tidak ada	Ada ketika mesin pembakaran beroperasi

Perlu dibedakan pula dengan Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV). PHEV mempunyai mesin pembakaran dan baterai yang dapat diisi dari sumber listrik eksternal, sehingga karakteristiknya berbeda dari HEV biasa.

Mengapa Mobil Listrik Bisa Lebih Mencemari daripada Hybrid?

Ada beberapa kondisi yang dapat membuat keuntungan lingkungan mobil listrik mengecil atau menyebabkan emisinya lebih tinggi pada bagian tertentu dari siklus hidup kendaraan.

1. Produksi Baterai Mobil Listrik Membutuhkan Banyak Energi

Perbedaan paling besar terdapat pada baterai. Mobil hybrid biasanya menggunakan baterai yang jauh lebih kecil, sedangkan mobil listrik murni dapat menggunakan baterai berkapasitas puluhan hingga lebih dari 100 kWh tergantung kendaraan.

Semakin besar baterai, semakin banyak material yang secara umum dibutuhkan untuk membuatnya.

Rantai produksi baterai dapat melibatkan:

• Penambangan bahan baku.
• Pengolahan mineral.
• Pembuatan material katoda dan anoda.
• Produksi sel baterai.
• Perakitan modul dan battery pack.
• Transportasi material dan komponen.

Semua proses tersebut membutuhkan energi. Jika energi yang digunakan berasal dari sumber dengan intensitas karbon tinggi, jejak emisi produksi baterai juga meningkat.

2. Penambangan dan Pemrosesan Mineral Baterai

Baterai kendaraan listrik menggunakan berbagai material, tergantung kimianya. Material tersebut dapat mencakup lithium, grafit, nikel, mangan, kobalt, besi dan fosfat.

Tidak semua baterai menggunakan komposisi yang sama. Dua kimia yang banyak digunakan saat ini adalah LFP (Lithium Iron Phosphate) dan berbagai jenis NMC (Nickel Manganese Cobalt).

Karena proses dan materialnya berbeda, jejak karbon setiap jenis baterai juga tidak sama.

Dampak lingkungan pertambangan juga tidak hanya berkaitan dengan CO₂. Pengelolaan air, perubahan penggunaan lahan, limbah tambang dan proses pemurnian material perlu diperhitungkan secara terpisah ketika membahas dampak lingkungan secara keseluruhan.

3. Listrik untuk Charging Tidak Selalu Berasal dari Energi Bersih

Mobil listrik memang tidak mempunyai emisi knalpot ketika digunakan. Tetapi listrik yang masuk ke baterainya harus dihasilkan di suatu tempat.

Jika kendaraan diisi menggunakan jaringan dengan porsi pembangkit fosil tinggi, terdapat emisi tidak langsung dari proses pembangkitan listrik tersebut.

Pembangkit listrik → jaringan → charger → baterai → inverter → motor listrik → roda

Karena itu istilah zero emission vehicle harus dipahami dalam konteks yang tepat. BEV mempunyai nol emisi knalpot saat berkendara, tetapi bukan berarti seluruh siklus hidupnya menghasilkan nol emisi.

4. Mobil Listrik Besar Membutuhkan Baterai Lebih Besar

Ukuran kendaraan sangat penting dalam perbandingan.

Tidak adil membandingkan SUV listrik berukuran besar dengan baterai sangat besar terhadap mobil hybrid kompak yang ringan dan irit bahan bakar lalu menyimpulkan bahwa perbedaannya semata-mata disebabkan teknologi listrik versus hybrid.

Mobil yang lebih besar dan berat umumnya membutuhkan lebih banyak material dan energi untuk diproduksi serta lebih banyak energi untuk bergerak.

Karena itu perbandingan yang baik seharusnya menggunakan kendaraan dengan kelas, ukuran dan kemampuan yang relatif setara.

5. Jarak Tempuh Sangat Mempengaruhi Hasil

Mobil listrik dapat mempunyai emisi produksi awal yang lebih tinggi akibat baterai, tetapi mempunyai keuntungan ketika digunakan karena tidak membakar bensin di kendaraan dan drivetrain listrik sangat efisien.

Artinya terdapat konsep yang sering disebut carbon break-even point.

Carbon break-even: titik ketika tambahan emisi dari produksi BEV telah dikompensasi oleh emisi penggunaan yang lebih rendah dibanding kendaraan pembanding.

Jarak untuk mencapai titik tersebut tidak mempunyai satu angka universal. Hasilnya tergantung kendaraan yang dibandingkan, ukuran baterai, konsumsi energi, sumber listrik, konsumsi bahan bakar hybrid dan asumsi umur kendaraan.

Jika BEV hanya digunakan sebentar kemudian berhenti beroperasi, keuntungan dari fase penggunaannya mempunyai waktu lebih sedikit untuk mengimbangi emisi produksi awal.

6. Sumber Energi Pabrik Baterai Juga Berpengaruh

Bukan hanya listrik untuk charging yang penting. Listrik dan panas yang digunakan dalam proses produksi baterai juga menentukan jejak karbonnya.

Baterai yang diproduksi menggunakan energi berintensitas karbon rendah dapat mempunyai jejak produksi berbeda dari baterai yang rantai pasok dan manufakturnya sangat bergantung pada energi fosil.

7. Kimia Baterai Berpengaruh terhadap Emisi

Mengatakan semua baterai mobil listrik mempunyai dampak yang sama juga kurang tepat.

Baterai LFP dan NMC mempunyai komposisi material, karakteristik dan rantai produksi berbeda. Perbedaan tersebut dapat memengaruhi emisi per kWh kapasitas baterai.

Selain kimia, densitas energi, efisiensi pabrik, lokasi produksi dan kandungan material hasil daur ulang juga dapat memengaruhi hasil akhirnya.

8. Baterai Besar Tidak Otomatis Lebih Ramah Lingkungan

Baterai besar memang memberikan jarak tempuh lebih panjang. Namun jika pengguna sehari-hari hanya menempuh jarak pendek, sebagian kapasitas tersebut jarang digunakan.

Dari perspektif material dan emisi produksi, pendekatan bigger is always better tidak selalu ideal.

Efisiensi kendaraan dan kesesuaian ukuran baterai dengan kebutuhan pengguna menjadi bagian penting dari pembahasan keberlanjutan kendaraan listrik.

Tetapi Apakah Mobil Listrik Benar-Benar Lebih Kotor dari Hybrid?

Tidak bisa disimpulkan demikian secara umum.

Ini bagian terpenting dari pembahasan. Fakta bahwa produksi baterai menghasilkan emisi lebih besar tidak otomatis membuat BEV mempunyai emisi total sepanjang umur yang lebih tinggi.

Setelah mobil digunakan, hybrid masih membakar bahan bakar. Selain emisi dari pembakaran di mesin, terdapat pula emisi dari produksi, pengolahan dan distribusi bahan bakarnya.

BEV sebaliknya menggunakan listrik. Ketika intensitas emisi jaringan semakin rendah, emisi pada fase penggunaannya juga dapat semakin kecil.

Apa Kata Data Life-Cycle Assessment?

Cara yang lebih tepat membandingkan kendaraan adalah menggunakan Life Cycle Assessment (LCA).

Secara sederhana, LCA kendaraan dapat mempertimbangkan:

Bahan baku → produksi kendaraan → produksi baterai → produksi energi/bahan bakar → penggunaan → perawatan → akhir masa pakai

Analisis internasional menunjukkan bahwa BEV memang dapat mempunyai emisi produksi lebih tinggi karena baterai. Tetapi ketika seluruh umur kendaraan dihitung, BEV pada banyak kondisi justru mempunyai emisi gas rumah kaca lebih rendah daripada kendaraan pembakaran dan hybrid.

Inilah alasan mengapa artikel mengenai mobil listrik sebaiknya tidak hanya membandingkan “knalpot versus tidak ada knalpot” ataupun hanya membandingkan “produksi baterai versus produksi mobil biasa”.

Keduanya hanya merupakan sebagian dari siklus hidup kendaraan.

Bagaimana dengan Mobil Listrik di Indonesia?

Kondisi Indonesia menarik karena keuntungan lingkungan BEV juga dipengaruhi oleh sistem kelistrikan tempat kendaraan diisi.

Karena sumber pembangkitan listrik di Indonesia masih melibatkan pembangkit berbahan bakar fosil sekaligus sumber energi terbarukan, emisi tidak langsung dari charging perlu dimasukkan ketika melakukan analisis siklus hidup.

Karena itu, BEV yang diisi dari jaringan tidak dapat dianggap otomatis menggunakan 100% energi terbarukan.

Namun kesimpulan sebaliknya juga keliru: listrik yang masih menggunakan energi fosil tidak otomatis membuat BEV lebih buruk daripada hybrid. Motor listrik mempunyai efisiensi tinggi dan pembangkit listrik serta mesin kendaraan mempunyai karakteristik efisiensi dan emisi yang berbeda.

Poin penting: untuk Indonesia, perbandingan BEV dan hybrid harus menggunakan intensitas emisi jaringan Indonesia, konsumsi kWh/km kendaraan, konsumsi BBM hybrid, ukuran baterai dan umur kendaraan. Membandingkan hanya sumber listriknya dapat menghasilkan kesimpulan yang menyesatkan.

Mobil Listrik vs Hybrid: Mana yang Lebih Rendah Emisi?

Jawabannya bergantung pada fase yang dibandingkan.

Aspek	BEV	HEV
Ukuran baterai	Umumnya jauh lebih besar	Lebih kecil
Emisi produksi baterai	Cenderung lebih tinggi	Cenderung lebih rendah karena baterai lebih kecil
Emisi knalpot	Tidak ada	Ada
Emisi penggunaan	Dipengaruhi sumber listrik dan efisiensi charging	Dipengaruhi konsumsi dan jenis bahan bakar
Pengaruh jaringan listrik makin bersih	Emisi penggunaan dapat semakin rendah	Pengaruh langsung relatif kecil pada HEV biasa
Regenerative braking	Ada pada banyak model	Ada pada banyak model

Mengapa Hybrid Tetap Menarik?

Hybrid mempunyai pendekatan berbeda. Kendaraan ini menggunakan baterai lebih kecil tetapi mengombinasikan motor listrik dengan mesin pembakaran.

Motor listrik dapat membantu pada kondisi tertentu, sementara regenerative braking dapat mengembalikan sebagian energi kinetik kendaraan menjadi energi listrik untuk disimpan kembali ke baterai.

Mesin pembakaran juga dapat dioperasikan secara lebih efisien dibanding kendaraan konvensional pada sejumlah kondisi.

Keuntungan HEV adalah tidak membutuhkan infrastruktur charging eksternal seperti BEV. Namun kendaraan tetap menggunakan bahan bakar dan menghasilkan emisi knalpot selama mesin pembakaran bekerja.

Kapan Mobil Listrik Berpotensi Kurang Menguntungkan dari Sisi Emisi?

Secara konseptual, keuntungan BEV dapat mengecil pada kombinasi kondisi seperti:

• Baterai berkapasitas sangat besar.
• Kendaraan berukuran dan berbobot besar.
• Baterai diproduksi dengan energi berintensitas karbon tinggi.
• Listrik charging berasal dari jaringan berintensitas emisi sangat tinggi.
• Kendaraan jarang digunakan.
• Umur kendaraan sangat pendek.
• Kendaraan pembanding adalah hybrid kecil dengan efisiensi bahan bakar sangat baik.

Tetapi kondisi tersebut harus dihitung secara kuantitatif sebelum menyatakan BEV tertentu lebih buruk daripada HEV tertentu.

Kapan Mobil Listrik Semakin Unggul?

Sebaliknya, keuntungan emisi BEV cenderung membesar ketika:

• Listrik semakin rendah karbon.
• Kendaraan efisien dalam penggunaan kWh/km.
• Ukuran baterai tidak berlebihan.
• Kendaraan digunakan dalam waktu lama.
• Jarak tempuh selama umur kendaraan tinggi.
• Produksi baterai menggunakan energi rendah karbon.
• Material baterai semakin banyak berasal dari proses daur ulang.

Apakah Charging dengan Panel Surya Lebih Bersih?

Mengisi kendaraan listrik menggunakan energi dari PLTS dapat membantu menurunkan emisi pada fase penggunaan karena sebagian listrik charging berasal dari sumber terbarukan.

Namun bukan berarti keseluruhan mobil menjadi tanpa emisi. Panel surya, inverter, baterai kendaraan dan kendaraan itu sendiri tetap mempunyai jejak lingkungan dari proses produksi.

Untuk memahami teknologi pembangkitnya, baca Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS).

Bagaimana dengan Limbah Baterai Mobil Listrik?

Baterai yang telah mencapai akhir penggunaan di kendaraan tidak seharusnya dipandang hanya sebagai limbah yang langsung dibuang.

Material tertentu dapat dipulihkan melalui proses daur ulang. Pengembangan industri recycling penting karena dapat mengurangi kebutuhan terhadap sebagian material primer sekaligus mengelola baterai pada akhir masa pakainya.

Pada beberapa kondisi, baterai yang kapasitasnya sudah tidak ideal untuk kendaraan juga dapat dipertimbangkan untuk penggunaan second-life, tergantung kondisi, keamanan, desain dan kelayakan teknis baterainya.

Jangan Hanya Menghitung CO₂

Istilah “mencemari” mempunyai arti lebih luas daripada sekadar emisi karbon.

Jika pembahasannya mengenai perubahan iklim, metrik yang umum digunakan adalah emisi gas rumah kaca dalam CO₂-equivalent.

Namun dampak lingkungan juga dapat mencakup:

• Polusi udara lokal.
• Penggunaan air.
• Dampak pertambangan.
• Penggunaan lahan.
• Limbah industri.
• Konsumsi material.
• Daur ulang baterai.
• Partikel akibat keausan ban dan jalan.

Karena BEV tidak mempunyai pembakaran bahan bakar di kendaraan, penggunaannya dapat menghilangkan emisi knalpot lokal. Tetapi kendaraan tetap dapat menghasilkan partikulat non-knalpot, misalnya dari keausan ban dan jalan.

Kesalahan Umum Saat Membandingkan Mobil Listrik dan Hybrid

Ada dua kesalahan yang sering muncul ketika topik ini dibahas.

“Mobil listrik tidak punya knalpot, berarti nol emisi.”

Kurang tepat. Mobil listrik memang tidak menghasilkan emisi knalpot saat digunakan, tetapi produksi kendaraan, baterai dan listrik tetap mempunyai jejak emisi.

“Produksi baterai kotor, berarti hybrid pasti lebih bersih.”

Ini juga tidak tepat. Emisi produksi hanya satu bagian dari keseluruhan siklus hidup. Kendaraan hybrid tetap menggunakan bahan bakar selama bertahun-tahun sehingga emisi fase penggunaan juga harus dihitung.

Prinsip sederhananya: jangan membandingkan hanya knalpot BEV dengan knalpot hybrid, dan jangan pula membandingkan hanya baterai BEV dengan baterai hybrid. Bandingkan keseluruhan siklus hidup kendaraan dengan asumsi yang setara.

FAQ Mobil Listrik vs Hybrid

Apakah mobil listrik lebih mencemari daripada hybrid?

Bisa pada fase tertentu atau pada kondisi penggunaan tertentu, terutama karena produksi baterai BEV lebih besar. Namun tidak benar jika digeneralisasi bahwa semua mobil listrik mempunyai emisi siklus hidup lebih tinggi daripada hybrid.

Mengapa produksi mobil listrik menghasilkan emisi tinggi?

Salah satu penyebabnya adalah produksi baterai traksi berkapasitas besar yang membutuhkan pengolahan material dan energi dalam jumlah signifikan.

Apakah mobil listrik benar-benar nol emisi?

Mobil listrik tidak menghasilkan emisi knalpot ketika digunakan. Namun produksi kendaraan, baterai dan listrik untuk charging tetap mempunyai jejak emisi.

Apakah mobil hybrid lebih ramah lingkungan?

Hybrid umumnya lebih efisien daripada mobil bensin konvensional yang sekelas, tetapi masih menggunakan bahan bakar dan menghasilkan emisi dari mesin pembakaran. Perbandingan dengan BEV harus menggunakan analisis siklus hidup.

Apakah baterai LFP lebih ramah lingkungan daripada NMC?

Jejak produksi dapat berbeda menurut kimia baterai. Selain jenis kimia, hasil akhirnya juga dipengaruhi proses produksi, sumber energi, densitas energi, rantai pasok dan penggunaan material daur ulang.

Apakah listrik dari PLTU membuat mobil listrik percuma?

Tidak dapat disimpulkan seperti itu. Intensitas karbon listrik memang memengaruhi emisi BEV, tetapi efisiensi kendaraan, produksi bahan bakar, produksi baterai dan keseluruhan umur kendaraan juga harus dihitung.

Mana yang lebih cocok, mobil listrik atau hybrid?

Keduanya mempunyai karakteristik berbeda. Untuk aspek lingkungan, perbandingan sebaiknya mempertimbangkan ukuran kendaraan, konsumsi energi atau bahan bakar, sumber listrik, ukuran baterai dan total jarak tempuh. Untuk penggunaan sehari-hari, faktor charging, jarak perjalanan dan kebutuhan pengguna juga perlu dipertimbangkan.

Kesimpulan

Jadi, mengapa mobil listrik bisa lebih mencemari daripada hybrid? Penyebab utamanya dapat berasal dari emisi produksi baterai yang lebih besar, penggunaan mineral dalam jumlah lebih banyak, sumber energi pabrik baterai, ukuran kendaraan serta listrik yang digunakan untuk charging.

Namun fakta tersebut tidak berarti mobil listrik secara umum lebih mencemari daripada hybrid. BEV mempunyai keuntungan besar pada fase penggunaan karena tidak membakar bensin di kendaraan, tidak mempunyai emisi knalpot dan dapat semakin rendah emisinya ketika sumber listrik semakin bersih.

Karena itu, cara paling adil membandingkan keduanya adalah menggunakan Life Cycle Assessment: mulai dari penambangan bahan baku, produksi kendaraan dan baterai, produksi listrik atau bahan bakar, penggunaan kendaraan hingga akhir masa pakai.

Bagi Indonesia, pembahasan ini menjadi semakin menarik. Semakin rendah intensitas emisi sistem kelistrikan dan semakin bersih proses produksi baterai, semakin besar pula potensi keuntungan lingkungan kendaraan listrik sepanjang umur pemakaiannya.