III. METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 III. METODE PENELITIAN 3.1. KERANGKA PEMIKIRAN KONSEPTUAL Salah satu permasalahan besar pada industri kelapa sawit adalah penanganan limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS). Kondisi tersebutjuga terjadi pada industri kelapa sawit di Lampung. Berbagai permasalahan yang terjadi dapat berupa biaya yang besar pada pengolahan limbah, adanya pencemaran sumber air, masalah bau yang tidak sedap, serta emisi gas rumah kaca. Emisi gas rumah kaca tersebut didominasi oleh kandungan metana dari kolam pengolahan limbah anaerobik yang menyebabkan pemanasan global (Wicke et al. 2008). Di lain pihak, menurut Suprihatinet al. (2008), gas metana (biogas) yang dihasilkan tersebut memiliki kandungan energi yang tinggi dan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan. Untuk dapat memanfaatkan kandungan metana dari LCPKS, diperlukan teknologi yang terintegrasi dari pengolahan limbah cair secara anaerobik yang dilanjutkan dengan penangkapan gas metana (methane capture) dan konversinya menjadi energi listrik. Dengan demikian, kebutuhan energi listrik terbarukan pun dapat dipenuhi. Teknologi konversi tersebut sudah tersedia. Untuk itu, dapat dilakukan pengkajian terkait proses pada tahapan-tahapan aplikasi teknologinya. Teknologi yang dihasilkan oleh masing-masing penyedia teknologi (technology content) memiliki karakteristik dan performansi yang berbeda, terkait dengan keunggulan dan kelemahan masing-masing penyedia teknologi dibandingkan dengan pesaingnya. Technology content tersebut perlu dikaji untuk melihat kesesuaiannya dengan kondisi penerima teknologi terkait keperluan proses alih teknologi. Selain itu, untuk keperluan yang sama, diperlukan suatu analisis finansial untuk pengembangan teknologi tertentu pada industri. Dari hasil analisis tersebut, akan diperoleh suatu usulan pengembangan yang dapat direkomendasikan sesuai dengan kondisi perusahaan calon penerima teknologi. Secara ringkas, kerangka pemikiran tersebut dapat dilihat pada Gambar 2. KONDISI PENGOLAHAN LCPKS DI LAMPUNG SAAT INI KEBUTUHAN ENERGI TERBARUKAN IDENTIFIKASI PERMASALAHAN (Center cost, Emisi gas rumah kaca, Pencemaran sumber air, dll.) KAJIAN PUSTAKA DAN PRAKTIK INDUSTRI KAJIAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN LCPKS YANG TERSEDIA Pengolahan anaerobik Penangkapan metana (Methane Capture) Konversi metana menjadi energi listrik KETERSEDIAAN TEKNOLOGI ANALISIS ASPEK TEKNIS DAN LINGKUNGAN (TECHNOLOGY CONTENT) ANALISIS ASPEK FINANSIAL USULAN PENGEMBANGAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI KONVERSI GAS METANA MENJADI ENERGI LISTRIK Gambar 2. Kerangka pemikiran konseptual penelitian

2 3.2. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan selama empat bulan, yaitu dari bulan September 2012 hingga bulan Desember Tahapan pengumpulan data terkait dengan analisis teknis, analisis finansial dan alih teknologi dilakukan pada perusahaan penyedia teknologi yang berlokasi di Jakarta. Perusahaan tersebut meliputi PT Knowledge Integration Services (KIS) Indonesia, PT AES AgriVerde Indonesia, dan PT Karya Mas Energi (KME).Di lain pihak, tahapan pengkajian lingkungan dan analisis perbandingan teknologi (aspek teknis, lingkungan, dan finansial) dilakukan di Institut Pertanian Bogor, Bogor PENGUMPULAN DATA Penelitianini menggunakan pendekatan kualitatif dan kuantitatif. Pendekatan kualitatif digunakan pada pengkajian technology content, sedangkan pendekatan kuantitatif digunakan pada analisis lingkungan bagian reduksi emisi gas rumah kaca dan analisis finansial. Penelitian ini menggunakan data primer dan sekunder. Data primer dalam penelitian ini diperoleh melalui metode wawancara dengan responden, berupa akademisi dan praktisi. Praktisi yang dimaksud adalah pihak perusahaan penyedia teknologi. Wawancara yang dilakukan bersifat semi terstruktur dan tidak terstruktur. Pada wawancara semi terstruktur, pewawancara sudah menyiapkan topik dan daftar pertanyaan pemandu secara tertulis dan menanyakannya langsung pada responden. Pewawancara perlu menelusuri lebih jauh suatu topik berdasarkan jawaban dari responden. Urutan pertanyaan dan pembahasan tidak harus sama dengan panduan, melainkan bersifat tentatif disesuaikan dengan kondisi pada saat wawancara. Sementara, wawancara tidak terstruktur dilakukan tanpa panduan, bertujuan untuk menggali informasi lebih dalam. Pewawancara memberikan topik yang akan dibahas dan responden bebas mengungkapkan apapun yang berhubungan dengan topik. Data sekunder diperoleh melalui metode studi dokumentasi. Studi tersebut menggunakan datadata yang sudah ada pada pustaka, jurnal ilmiah, laporan-laporan teknis dari institusi terkait (lembaga penelitian dan penyuluhan, lembaga penyedia teknologi, atau lembaga sejenis). Data sekunder lainnya yang digunakan adalah data dari Badan Pusat Statistik (BPS) serta data dari website (internet) ANALISIS DATA Analisis Technology Content Analisis technology content merupakan analisis untuk mengukur kinerja teknologi dalam proses transformasi input-output, diukur dengan kontribusi dari tingkat penguasaan pemanfaatan (Thaha dan Syaefullah 2008). Analisis ini dilakukan untuk mengetahui kandungan dari masingmasing komponen teknologi yang ada (technoware, humanware, inforware, orgaware). Analisis dilakukan juga pada aspek teknis dan lingkungan. Analisis aspek teknis dilakukan menggunakan perbandingan antara ketiga teknologi yang ditawarkan oleh perusahaan penyedia teknologi. Analisis di atas dilakukan pada parameter skala, bioreaktor limbah cair anaerobik, kompleksitas, waktu pengolahan, suhu proses, kebutuhan lahan, reduksi beban pencemaran limbah, biogas yang dihasilkan, dan listrik yang dihasilkan. Perbandingan ini dilakukan dengan cara analisis deskriptif. Di sisi lain, analisis aspek lingkungan merupakan analisis terkait dampak dari teknologi terhadap aspek lingkungan. Analisis ini dilakukan dengan cara membandingkan perbedaan reduksi emisi dan 13

3 substitusi bahan bakar fosil yang digunakan dalam pabrik, serta dampak lingkungan lainnya.analisis mengenai estimasi reduksi emisi gas rumah kaca dihitung menggunakan persamaan yang terdapat pada AMS-III.H versi 16 mengenai recovery metana dari pengolahan limbah cair(unfccc 2010), sebagai berikut: a. Emisi dasar (BE y ) BEy = {BE power,y + BE ww,treatment,y + BE s,treatment,y + BE ww,discharge,y + BE s,final,y } BEy : Emisi dasar pada tahun y (tco 2 e) BEpower,y : Emisi dasar dari konsumsi listrik atau bahan bakar pada tahun y (tco 2 e) BEww,treatment,y : Emisi dasar dari sistem penanganan limbah cair yang dipengaruhi aktivitas proyek pada tahun y (tco 2 e) BEs,treatment,y : Emisi dasar dari sistem penanganan lumpur yang dipengaruhi aktivitas proyek pada tahun ke y (tco 2 e) BEww,discharge,y : Emisi dasar dari karbon organik terurai pada limbah cair akhir yang dibuang ke laut/sungai/danau pada tahun y (tco 2 e) BEs,final,y : Emisi dasar dari degradasi anaerobik pada lumpur akhir yang diproduksi pada tahun y (tco 2 e) Keterangan : Pada studi ini, unsur BEy yang diperhitungkan hanya BE ww,treatment,y, sedangkan BE lainnya diabaikan. b. Emisi dasar dari sistem penanganan limbah cair (BE ww,treatment,y ) BEww,treatment,y = (Q ww,i,y *COD inflow,i,y *η COD,BL,i *MCF ww,treatment,bl,i )*B o,ww * UF BL *GWP BEww,treatment,y : Emisi dasar dari sistem penanganan limbah cair yang dipengaruhi aktivitas proyek pada tahun y (tco 2 e) Qww,i,y : Volume limbah cair yang diolah dalam sistem penanganan dasar i pada tahun y (m 3 ) CODinflow,i,y : COD pada limbah cair inflow dalam sistem i pada tahun y (t/m 3 ) ηcod,bl,i : Efisiensi reduksi COD dalam sistem i MCF ww,treatment,bl,i : Faktor koreksi metana untuk sistem i (0,8) B o,ww : Kapasitas produksi metana dari limbah cair (nilai IPCC sebesar 0,25 kg CH 4 /kg COD) UFBL : Faktor koreksi model untuk ketidakpastian model (0,89) GWP CH4 : Potensi pemanasan global metana (21) c. Emisi aktivitas proyek (PE) PE y = PE power,y +PE ww,treatment,y +PE s,treatment,y +PE ww,discharge,y +PE s,final,y +PE fugitive,y +PE biomass,y + PE flaring,y PEy : Emisi aktivitas proyek pada tahun y (tco 2 e) PEpower,y : Emisi dari listrik dan bahan bakar yang digunakan untuk fasilitas proyek (tco 2 e) PE : Emisi dari sistem penanganan limbah cair yang dipengaruhi ww,treatment,y CH4 14

4 aktivitas proyekdan tidak dilengkapi dengan recovery biogas pada skenario proyek (tco 2 e) PEs,treatment,y : Emisi dari sistem penanganan lumpur yang dipengaruhi aktivitas proyek dan tidak dilengkapi dengan recovery biogas pada skenario proyek(tco 2 e) PEww,discharge,y : Emisi dari inefisiensi sistem penanganan limbah cair dan kehadiran karbon organik terurai pada limbah cair akhir (tco 2 e) PEs,final,y : Emisi dari kekurangan lumpur akhir yang dihasilkan dari proyek(tco 2 e) PEfugitive,y : Emisi fugitif dikarenakan inefisiensi sistem penangkapan gas metana (tco 2 e) PEbiomass,y : Emisi dari biomassa yang tersimpan pada kondisi anaerobik yang tidak terjadi pada kondisi dasar (tco 2 e) PEflaring,y : Emisi karena flaring yang tidak sempurna (tco 2 e) Keterangan : Pada studi ini, unsur PEy yang diperhitungkan adalah PE fugitive,y dan PE flaring,y. d. Emisi fugitif (PE fugitive,ww,y ) PEfugitive,ww,y= (1-CFE ww )*(Q ww,y *B o,ww *UF pj * COD removed,pj,k,y *MCF ww,treatment,pj,k )* GWP CH4 PEfugitive,ww,y : Emisi fugitif dari inefisiensi penangkapan metana pada sistem penanganan limbah cair (tco 2 e) CFEww : Efisiensi penangkapan biogas pada sistem pengolahan limbah cair (nilai standar 0,9 seharusnya digunakan) Q ww,i,y : Volume limbah cair yang diolah dalam sistem penanganan dasar i pada tahun y (m 3 ) Bo,ww : Kapasitas produksi metana dari limbah cair (nilai IPCC sebesar 0,25 kg CH 4 /kg COD) UFPJ : Faktor koreksi model untuk ketidakpastian model (1,21) COD removed,pj,k,y : COD yang dihilangkan oleh sistem k pada aktivitas proyek yang dilengkapi dengan recovery biogas pada tahun y (t/m 3 ) MCFww,treatment,PJ,k : Faktor koreksi metana untuk sistem k yang dilengkapi dengan peralatan recovery biogas(0,8) GWP CH4 : Potensi pemanasan global metana (21) e. Emisi flaring (PE flaring,y ) PEflaring,y = (Q ww,i,y *COD inflow,i,y *η COD,BL,i *MCF ww,treatment,bl,i )*B o,ww * UF BEww,treatment,y : Emisi dasar dari sistem penanganan limbah cair yang dipengaruhi aktivitas proyek pada tahun y (tco 2 e) Qww,i,y : Volume limbah cair yang diolah dalam sistem penanganan dasar i pada tahun y (m 3 ) CODinflow,i,y : COD pada limbah cair inflow dalam sistem i pada tahun y (t/m 3 ) ηcod,bl,i : Efisiensi reduksi COD dalam sistem i MCF ww,treatment,bl,i : Faktor koreksi metana untuk sistem i (0,8) BL 15

5 B o,ww : Kapasitas produksi metana dari limbah cair (nilai IPCC sebesar 0,25 kg CH 4 /kg COD) UFBL : Faktor koreksi model untuk ketidakpastian model (0,89) GWP CH4 : Potensi pemanasan global metana (21) f. Reduksi emisi (ER) ER y = BE y (PE y + LE y ) ERy : Reduksi emisi pada tahun y (tco 2 e) BEy : Emisi dasar dari sistem penanganan limbah cair pada tahun y (tco 2 e) PEy : Emisi aktivitas proyek pada tahun y (tco 2 e) LEy : Emisi karena leakage pada saat penggunaan biogas (tco 2 e) Analisis Aspek Finansial Analisis data finansial dilakukan dengan menggunakan cash flow dan analisis kriteria investasi. Analisis cashflow dilakukan untuk membandingkan aspek finansial berdasarkan pengeluaran dan penerimaan setiap tahunnya. Analisis kriteria investasi dilakukan untuk menguji kelayakan investasi suatu proyek serta membandingkan kelayakan implementasi antara proyek teknologi yang satu dengan teknologi lainnya yang dikaji dalam penelitian ini. Analisis finansial yang dilakukan meliputi penghitungan nilai Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Net Benefit Cost Ratio (Net B/C), Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C), dan Pay Back Period (PBP). Menurut Soeharto (2002), perhitungan kriteria investasi tersebut dapat dituliskan melalui rumus-rumus sebagai berikut: a. Net Present Value (NPV) NPV : Nilai sekarang bersih (Rp) (C) t : Arus kas masuk pada tahun ke-t (Rp) (Co) t : Arus kas keluar pada tahun ke-t (Rp) n : Umur unit usaha hasil investasi t : Tahun proyek yang sedang berlangsung i : discount rate atau biaya peluang modal (%) Jika NPV 0, proyek layak untuk dilaksanakan. Jika NPV < 0, proyek tidak layak untuk dilaksanakan. b. Internal Rate of Return (IRR) IRR : Tingkat pengembalian internal (%) (C) t : Arus kas masuk pada tahun ke-t (Rp) (Co) t n : Arus kas keluar pada tahun ke-t (Rp) : Umur unit usaha hasil investasi 16

6 t : Tahun proyek yang sedang berlangsung Jika IRR discount rate, proyek layak untuk dilaksanakan. Jika IRR <discount rate, proyek tidak layak untuk dilaksanakan. c. Net B/C R (C)op Cf : Nilai sekarang pendapatan (Rp) : Nilai sekarang biaya, di luar biaya pertama (Rp) : Biaya pertama (Rp) Jika Net B/C 1, proyek layak untuk dilaksanakan. Jika Net B/C< 1, proyek tidak layak untuk dilaksanakan. d. Gross B/C (PV) B (PV) C : Nilai sekarang benefit (Rp) : Nilai sekarang biaya (Rp) Jika Gross B/C 1, proyek layak untuk dilaksanakan. Jika Gross B/C< 1, proyek tidak layak untuk dilaksanakan. e. Pay Back Period (PBP) Waktu pengembalian saat kumulatif cashflow bernilai 0. t 1 t2 kumulatif cashflow1 kumulatif cashflow1 : tahun saat kumulatif cashflow mulai bernilai positif : tahun saat kumulatif cashflow bernilai negatif : kumulatif cashflow mulai bernilai positif : kumulatif cashflow bernilai negatif Proyek dengan PBP yang lebih kecil lebih layak dilaksanakan. 17