Kajian Teknoekonomi Iradiator Gamma

Transkripsi

1 Kajian Teknoekonomi Iradiator Gamma Isna R. Hastuti 1, Wibowo 2 1,2 Pusat Diseminasi dan Kemitraan - BATAN 2 bowie@batan.go.id Abstrak Penggunaan radiasi sinar-γ dari sumber Co-60 untuk keperluan sterilisasi industri alat-alat kedokteran maupun untuk keperluan pengawetan bahan makanan semakin meningkat. Saat ini telah beroperasi sekitar seratus fasilitas iradiator gamma. Radiasi bertujuan untuk membunuh mikroba dan organisme lain yang dapat menimbulkan kerusakan dan pembusukan bahan makanan. Pemakaian teknik radiasi pengion untuk pengawetan bahan pangan diatur oleh pemerintah melalui peraturan menteri kesehatan yaitu Permenkes No.152/Menkes/SK/11/1995. Analisa ekonomi menggunakan software LinkBiz dan didapat hasil Net Present Value Rp ,00; Internal Rate of Return 37,33% untuk suku bunga 17%; BC Ratio 3,8 dan Payback Period 5,03 tahun. Sehingga peluang investasi ini layak dipertimbangkan untuk dilakukan. Kata kunci: teknoekonomi, iradiator gamma, Co-60. Pendahuluan Indonesia sebagai negara kepulauan yang berada di daerah tropis memiliki keunggulan berupa tingginya potensi produk pertanian dan perikanan. MP3EI memaparkan besarnya potensi industri pertanian dan produk makanan. Secara khusus dari 22 kegiatan ekonomi utama, beberapa diantaranya seperti pertanian pangan, perikanan, pengolahan kakao, dan makanan minuman membutuhkan penanganan pasca panen dan peningkatan mutu produk. Produk yang melimpah pada sentra-sentra produksi yang berupa bahan pangan seperti buahbuahan, daging, ikan dan sayur-mayur yang cepat membusuk dalam arti tidak bisa disimpan terlalu lama. Resikonya adalah harga jual menjadi turun bahkan bisa mencapai tingkat yang paling rendah, yaitu menjadi sampah atau limbah yang tidak ada nilai ekonomisnya sama sekali. Belum lagi masalah yang timbul dari infrakstruktur transportasi antar daerah dan antar pulau yang belum maju dan jauh dari memadai, yang akan menimbulkan masalah terkait dengan lamanya waktu pengiriman, dan mengakibatkan losses karna busuk/rusak di perjalanan yang tidak kecil. Sebagai contoh kasus, buah-buahan menjadi produk yang memiliki losses cukup tinggi, yakni mencapai 30% (Harian Kompas, 29 September 2013). Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan teknologi fitosanitari, pengawetan (pasteurisasi) hasil-hasil produk pertanian, peternakan, perkebunan dan perikanan. Salah satu teknologi pengawetan yang handal adalah teknologi iradiasi. BATAN melalui Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR) telah berpengalaman dalam mengoperasikan iradiator dari tahun 1968, yaitu sejak iradiator gamma pertama diresmikan oleh Presiden RI di Pasar Jumat, Jakarta. Selama mengoperasikan iradiator telah dilakukan perawatan dan modifikasi seperlunya untuk memenuhi perkembangan kebutuhan pemakaian baik dalam bidang litbang maupun layanan industri. Dari pengalaman melakukan litbang aplikasi isotop dan radiasi dengan memanfaatkan iradiator, diperoleh berbagai produk teknologi yang bermanfaat dan telah dirasakan oleh masyarakat. Produk teknologi yang diperoleh meliputi teknologi pemuliaan tanaman melalui mutasi gen untuk mendapatkan bibit unggul dengan usia panen pendek dan produktivitas tinggi (seperti tanaman padi, kedelai, sorgum, kapas), pengawetan bahan makanan dan obat-obatan (seperti produk 32

2 herbal, kosmetik, rempah-rempah dan makanan), serta sterilisasi alat kesehatan (seperti cateter, alat kontrasepsi (IUD), jarum suntik, pot urine/feses, kantong darah, dan baju bedah). Selain itu, telah pula dihasilkan teknologi vulkanisasi lateks alam dengan radiasi yang efisien untuk menopang industri karet di Indonesia. Teknologi pengawetan sayuran dan buah-buahan dapat menunda waktu pembusukan sehingga produksi sayuran dan buahbuahan dapat didistribusikan dengan lebih baik ke seluruh nusantara maupun diekspor ke luar negeri. Berbagai negara menerapkan Low Microbiological Contaminant Threshold Limit yang bisa dicapai dengan pemanfaatan iradiator gamma. Iradiasi berbagai produk pertanian seperti kakao, rempahrempah dan produk perikanan laut telah terbukti secara aman mengurangi jumlah mikroorganisme pembusuk dan patogen. Teknik sterilisasi radiasi merupakan salah satu teknik pengawetan untuk pengolahan bahan pangan yang menerapkan gelombang elektromagnetik. Iradiasi bertujuan untuk mengurangi kehilangan akibat kerusakan dan pembusukan, serta membunuh mikroba dan organisme lain yang dapat menimbulkan penyakit. Sumber radiasi yang dapat digunakan untuk pangan berdasarkan standar internasional atau codex , rev , ada 3 yaitu sinar-γ dari Co-60 atau Cs-137, sinar-x pada tingkat energi operasi tidak boleh lebih dari 5 MeV dan berkas elektron pada tingkat energi operasi tidak boleh lebih dari 10 MeV. Penggunaan radiasi sinar-γ dari sumber Co-60 untuk keperluan sterilisasi industri alat-alat kedokteran, maupun untuk keperluan pengawetan bahan makanan semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi fasilitas iradiator gamma itu sendiri. Saat ini sejumlah fasilitas iradiator gammayang telah beroperasi ±100 buah dengan sumber radiasi Co-60 dan aktivitas total ±130 Mci. Dan dukungan teknis fasilitas irraditor gamma ini dipercayakan kepada Nordion International Inc, salah satu devisi pada Badan Tenaga Atom Kanada (Atomic Energy Of Canada). Dalam makalah ini kajian teknoekonomi difokuskan pada fasilitas iradiator gamma dengan sumber radiasi Co-60. Teknik Iradiasi Radiasi pengion didefinisikan sebagai radiasi yang mempunyai energi cukup tinggi yang dapat melepaskan elektron dari atom atau molekul, dan mengubahnya (ionisasi) menjadi partikel bermuatan listrik yang disebut ion. Reaksi selanjutnya dari spesies ini (ion dan elektron) menyebabkan terbentuknya radikal bebas yang sangat reaktif yang pada akhirnya menyebabkan reaktif kimia. Studi perubahan kimia yang terjadi dalam suatu sistem akibat absorpsi radiasi ionisasi dikenal dengan kimia radiasi. Sebagai alternatif, teknologi radiasi mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan teknoligi konvensional (proses kimia) antara lain: (1) Tidak meninggalkan residu kimia (untuk sebagian besar proses). (2) Tidak menimbulkan kenaikan temperatur yang berarti. (3) Proses lebih mudah dikendalikan dengan mengatur dosis serap dan laju dosis. (4) Kualitas produk relatif lebih baik. Radioisotop (disebut juga isotop radioaktif atau radionuklida) dapat terjadi secara alami dan dapat juga diproduksi dalam reaktor nuklir. Radioisotop adalah suatu unsur tidak stabil yang mempunyai kelebihan neutron atau proton dalam intinya dan mengemisikan radiasi dapat berupa alfa, beta, gamma dan secara spontan akan meluruh keadaan stabil. Waktu yang diperlukan oleh radioisotop untuk meluruh menjadi separuh radioaktifitas semula disebut waktu paruh. Waktu paruh dari masingmasing radioisotop adalah berbeda dan merupakan sifat khas radioisotop. Radioisotop yang paling umum digunakan secara komersial adalah Cobalt- 60 dan Cesium-137. Iradiasi adalah suatu teknik sterilisasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan tingkat energi yang mampu menembus bahan (radiasi ionisasi secara terkontrol) untuk membunuh bakteri, jamur, parasit, atau untuk mempertahankan kesegaran bahan pangan. Sinar-γ, sinarx, dan berkas elektron yang dipercepat (accelerated electron) memiliki cukup energi untuk menyebabkan ionisasi. Iradiasi merupakan proses dingin (tidak melibatkan panas) sehingga secara fisik perubahan hanya tidak nampak (sedikit perubahan), tidak menyebabkan loading-unloading bahan makanan yang akan di-iridasi dan proses berlangsung secara kontinu. Perubahan kimia yang mungkin terjadi adalah penyimpangan dan flavor dan pelunakan jaringan. Radiasi akan memecah ikatan KIM-IA pada DNA dari miroba atau bakteri kontaminan. Organisme kontaminan tidak mampu memperbaiki DNAnya yang rusak sehingga pertumbuhannya akan terhambat. Dosis radiasi yang diberikan kurang dari 10 kgy yang dapat membuat masa segar panjang dan terbebas dari kontaminasi patogen dan tidak menyebabkan bahan bersifat radioaktif. 33

3 Teknologi Iradiasi Secara umum fasilitas iradiator gamma dari sumber Co-60 seperti tampak pada Gambar 1. Fasilitas terdiri atas kolam air tempat menyimpan sumber dan dilengkapi dengan rak tempat sumber, ruang iradiasi, perisai radiasi, sistem konveyor, loading dan unloading. Tempat radioisotop (sumber radiasi gamma Co- 60) dirancang sedemikian rupa sehingga dapat dinaikkan atau diturunkan ke dalam kolam air yang memungkinkan personal yang akan merawat instalasi tersebut aman dari radiasi. Sumber radiasi selalu termonitor dan tersimpan aman. Shielding atau perisai radiasi dibuat dari beton untuk melindungi para karyawan dan lingkungan dari sinar gamma. Adanya fasilitas konveyor untuk mendukung proses loading-unloading bahan makanan yang akan di-iridasi dan proses berlangsung secara kontinyu. Pemakaian teknik radiasi pengion untuk pengawetan bahan pangan diatur oleh pemerintahan Republik Indonesia melalui peraturan menteri kesehatan yaitu Permenkes No.152/Menkes/SK/11/1995. Gambar 1 Fasilitas iradiator gamma. Tabel 1 Peraturan Iradiasi Komoditas Bahan Pangan di Indonesia No Komoditas Tujuan Iradiasi Dosis (kgy) 1 Rempah-rempah, sayuran kering, Disinfeksi dan dekontaminasi 10 dan bumbu makanan dan mikroba 2 Umbi akar dan umbi lapis Menghambat pertunasan 0,15 3 Udang beku dan paha kodok Menghilangkan salmonella 7 4 Ikan kering Memperpanjang daya simpan 5 5 Bebijian Disinfeksi dan menghilangkan bakteri patogen 5 Teknik pengawetan bahan pangan secara konvensional yang dilakukan masyarakat selama ini dengan cara fisika (pemansasan, pendinginan, pembekuan, penekanan) dan penambahan bahan kimia (penggaraman, penambahan bahan pengawet kimia, antibiotik) dilakukan terutama untuk makanan olahan, sedangkan dengan teknik radiasi menunjukan potensi yang lebih baik sebagai alternatif untuk meningkatkan mutu bahan pangan. Hal ini disebabkan teknik radiasi mempunyai keunggulan antara lain: dapat menjaga kesegaran makanan, tidak meningkatkan residu, dapat membunuh mikroba secara efektif dan prosesnya mudah dikontrol. Berdasarkan dosis radiasi, aplikasi teknik radiasi dalam bidang bahan pangan dibedakan menjadi 3 tingkat (Tabel 2). Tinjauan Teknoekonomi Dalam pengujian kelayakan teknoekonomi jasa iradiasi ini dilakukan dengan cara simulasi dengan menggunakan Microsoft Excel. Data yang diperoleh dimasukkan dalam model simulasi kemudian hasilnya dianalisis dengan menggunakan kriteria kelayakan ekonomi secara umum yang meliputi analisis Net Present Value (NPV), Internal Rate Return (IRR), Payback Period dan BC Ratio. Kriteria tersebut digunakan untuk menentukan apakah suatu investasi layak dikembangkan atau tidak. Analisis kelayakan teknoekonomi dilakukan pada discount factor 17% (tingkat suku bunga bank) dan pajak 25% dengan proyeksi umur investasi 30 tahun. Suku bunga bank dan pajak diasumsikan tetap sepanjang umur investasi. 34

4 Tabel 2 Beberapa Bahan Pangan Iradiasi dan Besaran Iradiasi No Komoditas Tujuan Iradiasi Dosis (kgy) 1 Buah dan Sayuran Segar Mangga 0,75 Pepaya 0,75 Tomat Memperpanjang daya simpan 1-2 Pisang Memperpanjang masa simpan 0,25 Duku Memperpanjang masa simpan 1 Asparagus Memperpanjang masa simpan 1 Jamur merang Memperpanjang masa simpan <2 Brokoli 0,4 2 Bahan Pangan Segar dan Olahan Produk Daging Daging segar dan ayam Dekontaminasi bakteri patogen 5-7 Sosis dan burger Dekontaminasi bakteri patogen 5-7 Ikan tuna beku Dekontaminasi bakteri patogen 5-7 Baso dan bandeng presto Dekontaminasi bakteri patogen Produk Sereal Dodol Dekontaminasi dan memperpanjang masa simpan Bakpia Dekontaminasi dan memperpanjang masa simpan 3 Makanan Steril Pepes ikan mas Sterilisasi 45 (beku) Pepes ayam Sterilisasi 45 (beku) Semur ayam Sterilisasi 45 (beku) Kare ayam Sterilisasi 45 (beku) Rendang sapi Sterilisasi 45 (beku) Empal sapi Sterilisasi 45 (beku) Semur sapi Sterilisasi 45 (beku) NPV = n t=1 C t (1 + i) t C 0 (1) Dimana C t adalah net cash flow, C 0 initial cost atau biaya investasi (biaya tetap), i interest rate yang ditentukan, dan t tahun. Internal Rate Return (IRR) adalah suatu tingkat suku bunga yang memberikan nilai NPV = 0. IRR dihitung dengan menggunakan persamaan: IRR = i 1 NPV 1(i 2 i 1 ) NPV 2 NPV 1 (2) Dengan i 1 adalah suku bunga bank, i 2 suku bunga coba-coba, serta NPV 1 dan NPV 2 berturut-turut adalah NPV awal pada i 1 dan NPV pada i 2. Payback Period adalah waktu dimana penerimaan sama dengan pengeluaran atau lama waktu modal kembali. Payback Period dihitung dengan cara pada periode (waktu) kapan investasi kembali, ditunjukan dengan nilai kas positif (tidak defisit). Kriteria kelayakan semakin pendek jangka waktu pengembalian modal semakin baik. Benefit Cost Ratio (BC Ratio) adalah perbandingan total nilai sekarang penerimaan dibagi nilai sekarang pengeluaran. BC Ratio dihitung dengan menggunakan persamaan: BCR = Pb Pc (3) Dimana P b dan P c berturut-turut adalah nilai persen penerimaan dan nilai persen pengeluaran. Asumsi dan spesifikasi kebutuhan teknologi yang digunakan sesuai dengan data dan informasi yang sudah dijelaskan pada aspek teknologi. 35

5 Tabel 3 Asumsi dan Spesifikasi Teknologi Iradiator Aktivitas sumber radiasi Co kci Negara produsen Co-60 Rusia Harga beli Co-60 (fob) US$ 4 /Ci Dosis radiasi minimum 20 kgy Keseragaman dosis 1,2-1,65 Kapasitas produksi m 3 /thn Ukuran tote 48,6 48,6 91,5 cm Kecepatan tote maksimum 24 tote/jam Volume ruang radiasi 15,6 m 3 Kapasitas produksi untuk jasa m 3 /jam strelisasi Jam operasi per tahun Depresiasi sumber Co-60 12,3% /tahun Densitas 0,3 Power 100 kva Kurs Rp / 1 US $ Mortalitas gedung dan alat 30 tahun Metode penyusutan Garis lurus Tabel 4 Aktiva Tetap No Komponen Biaya (Rp) 1 Konstruksi sipil, mekanik dan 45 milyar elektrik 2 Konstruksi elektrik dan sistem 35 milyar conveyor 3 Lahan 10 milyar Total aktiva tetap 90 milyar Kebutuhan Investasi dan Modal Kerja Kebutuhan Investasi Awal Investasi merupakan biaya yang dikeluarkan pada awal periode usaha untuk pendirian atau pembelian sarana-sarana yang mendukung transaksi penjualan dan digunakan untuk memperoleh manfaat hingga secara ekonomis tidak dapat digunakan lagi. Investasi awal terdiri dari biaya praoperasi (biaya konsultan, biaya perijinan dan studi kelayakan) dan biaya aktiva tetap (fixed asset). Data investasi diperoleh dari pembahasan aspek teknologi dan aspek manajemen. Biaya praoperasi pembangunan iradiator sebesar Rp6,474 milyar dan biaya aktiva tetap sebesar Rp90 milyar. Kebutuhan Modal Kerja Awal Kebutuhan modal kerja awal merupakan kebutuhan dana untuk pembelian bahan dan biaya operasional awal. Data kebutuhan modal kerja diperoleh dari data hasil pembahasan aspek teknologi, dan aspek manajemen. Kebutuhan modal awal Pembangunan Iradiator Merah Putih sebesar Rp ,00. Tabel 5 Kebutuhan Modal Kerja Awal Iradiator No Komponen Modal Kerja Awal (Rp) 1 Pembelian sumber Co Perawatan dan perbaikan Asuransi Tenaga kerja Administrasi Depresiasi Jumlah Sumber dan Biaya Modal Biaya modal merupakan cut of rate yang digunakan sebagai basis perhitungan untuk menentukan kelayakan suatu proyek investasi. Pada umumnya, sebuah proyek investasi memperoleh pembiayaan dari sumber modal asing (pinjaman) dan modal sendiri. Setiap penggunaan dana (modal asing atau modal sendiri) tentu memiliki biaya atas penggunaan modal tersebut (cost af capital). Proyek investasi dari pendirian dan pengembangan fasilitas iradiator BATAN diperkirakan menggunakan sumber modal sendiri. Dengan demikian, biaya modal atas penggunaan modal sendiri memiliki biaya modal (opportunity cost) berupa kehilangan kesempatan untuk memperoleh bunga deposito dan perkiraan laju inflasi rata-rata tahunan. Kesimpulan Investasi pembangunan Iradiator Merah Putih layak dikembangkan, dengan nilai Net Present Value Rp ,00; Internal Rate of Return 37,33% untuk suku bunga 17%; BC Ratio 3,8 dan Payback Period 5,03 tahun. Referensi [a] Laporan STUDI EKONOMI IRADIATOR, Pusat Diseminasi dan Kemitraan, (2014). [b] Smart Irradiator - Gray Star, PT. Cepat Tumbuh Lestari - Jakarta Seminar Forum Inovasi [c] Review of the Safety and Nutritional Adequacy of Irradiated Food. Geneva, Switzerland: world Health Organization: [d] Ionizing Energy in Food Processing and Pest Control : II. Aplications Science and Technology; 1989 : Task Force Report No