KAJIAN PENGEMBANGAN ENERGI ALTERNATIF DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK DI KABUPATEN KOTAWARINGIN TIMUR

Transkripsi

1 KAJIAN PENGEMBANGAN ENERGI ALTERNATIF DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK DI KABUPATEN KOTAWARINGIN TIMUR Tesis Untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai derajat Sarjana S-2 pada Program Studi Ilmu Lingkungan YULIAN MARA ALKUSMA PROGRAM MAGISTER ILMU LINGKUNGAN PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2015

2 ii LEMBAR PERSETUJUAN TESIS KAJIAN PENGEMBANGAN ENERGI ALTERNATIF DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK DI KABUPATEN KOTAWARINGIN TIMUR Disusun Oleh : Yulian Mara Alkusma NIM Telah dipertahankan di Depan Tim Penguji Pada Tanggal 30 Desember 2015 Dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima Komisi Pembimbing Pembimbing Utama, Pembimbing Kedua, Dr. Ir. Hermawan, DEA NIP Dr. Hadiyanto, ST., M. Sc NIP Mengetahui, Direktur Pasca Sarjana Universitas Diponegoro Ketua Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Prof. Dr. Ir. Purwanto, DEA NIP Dr. Henna Rya Sunoko, APT., MES NIP

3 iii LEMBAR PENGESAHAN KAJIAN PENGEMBANGAN ENERGI ALTERNATIF DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK DI KABUPATEN KOTAWARINGIN TIMUR Disusun Oleh : Yulian Mara Alkusma NIM Telah dipertahankan di Depan Tim Penguji Pada Tanggal 30 Desember 2015 Dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima Ketua, Tanda tangan, Dr. Ir. Hermawan, DEA... Anggota 1. Dr. Hadiyanto, ST., M. Sc Dr. Ir. Didi Dwi Anggoro, M. Eng Dr. Suherman, ST., MT...

4 iv LEMBAR PERNYATAAN Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis yang saya susun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Program Magister Ilmu Lingkungan seluruhnya merupakan hasil karya sendiri. Adapun bagian-bagian tertentu dalam penulisan tesis yang saya kutip dari hasil karya orang lain telah dituliskan sumbernya secara jelas sesuai dengan norma, kaidah dan etika penulisan ilmiah. Apabila di kemudian hari ditemukan seluruh atau sebagian tesis ini bukan hasil karya saya sendiri, saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan peraturan perundangan yang berlaku. Semarang, Desember 2015 Yulian Mara Alkusma

5 v RIWAYAT HIDUP Yulian Mara Alkusma. Lahir di Sampit, Kabupaten Kotawaringin Timur pada tanggal 05 Februari Putra pertama dari pasangan Bapak Agus Satria Ak dan Ibu Dian Anggreanny (Almh). Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN 2 Baamang Hulu pada tahun 1986, lulus tahun Kemudian melanjutkan pendidikan menegah pertama di SMP Negeri 3 Sampit lulus tahun Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Sampit lulus tahun Setelah lulus SLTA, penulis melanjutkan pendidikan di tingkat strata 1 (S-1) di Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat Tahun 1998 dan lulus pada tahun Pada Bulan Februari tahun 2004, Penulis menikah dengan Rahmaniar, AMd., sampai dengan saat ini telah di karuniai 3 orang putra dan putri. Pada April Tahun 2004, diterima sebagai pegawai honorer di Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Kotawaringin Timur dan diangkat menjadi PNS pada tahun 2010 di kantor yang sama. Pada tahun 2014, penulis berkesempatan melanjutkan pendidikan program magister (S -2) pada Program Magister Ilmu Lingkungan Universitas Diponegoro Semarang melalui Beasiswa dari Pusbindiklatren-BAPPENAS. Semarang, Desember 2015

6 vi KATA PENGANTAR Alhamdulillahhirobbilalamin Puji syukur kepada Allah SWT atas semua nikmat dan hidayah-nya yang dilimpahkan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tesis dengan judul Kajian Pengembangan Energi Alternatif Dengan Pemanfaatan Limbah Cair Kelapa Sawit Sebagai Pembangkit Listrik Di Kabupaten Kotawaringin Timur. Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan yang harus dipenuhi untuk mencapai derajat Magister pada Program Magister Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro Semarang. Dalam penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan arahan dari Bapak Dr. Ir. Hermawan, DEA dan Dr. Hadiyanto, ST., M.Sc karena itu, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada keduanya. Penyusunan tesis ini terselesaikan tidak terlepas dari peran serta dan dukungan dari berbagai pihak baik dalam bentuk materi, ide, saran, bimbingan, dan spirit. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Purwanto, DEA dan Dr. Hartuti Purnaweni, MPA selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro; 2. Segenap staf pengajar dan pengelola Program Magister Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro; 3. Kepala Pusat Pembinaan Pendidikan dan Pelatihan Perencanaan-Badan Perencanaan Pembangunan Nasional (Pusbindiklatren -Bappenas) atas beasiswa yang diberikan; 4. Bupati Kabupaten Kotawaringin Timur atas izin tugas belajar yang diberikan; 5. Kepala Bappeda Kabupaten Kotawaingin Timur Beserta Staf atas dukungan yang diberikan dalam penyelesaian tugas belajar ini;

7 vii 6. Mama, Abah, Istri dan anak-anak yang tersayang yang telah memberikan spirit dalam mengarungi tugas belajar ini; 7. Teman-teman Program Magister Ilmu Lingkungan Universitas Diponegoro Angkatan 42 atas inspirasi, dukungan, semangat, kekompakan dan kekeluargaannya; 8. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu pada kesempatan ini yang telah membantu Penulis dalam menyelesaikan program studi dan proposal tesis ini. Penulis menyadari bahwa tesis ini belum sempurna karena keterbatasan pengetahuan Penulis. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, masyarakat dan pemerintah. Semarang, Desember 2015 Penulis, Yulian Mara Alkusma

8 viii DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii LEMBAR PERNYATAAN... iv KATA PENGANTAR...v DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL...x DAFTAR GAMBAR... xii ABSTRAK... xiii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Maksud dan Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Penelitian Sebelumnya...7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Perkebunan Kelapa Sawit Energi dari minyak sawit Limbah Limbah Cair Kelapa Sawit Gas Rumah Kaca Biogas Konstruksi Biogas Untuk Energi Listrik Operasional Genset Berbahan Bakar Biogas Kebijakan...24 BAB III METODE PENELITIAN Lokasi Penelitian Jenis Penelitian Pengumpulan Data Jenis data Sumber data Alur Pikir Penelitian Metode Analisis dan Pengolahan Data...31

9 ix 3.6 Analisis SWOT Analytical Hierarchy Process (AHP)...34 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Profil Wilayah Kabupaten Kotawaringin Timur Keberadaan Pabrik Kelapa Sawit di Kabupaten Kotawaringin Timur Kondisi Kelistrikan di Kabupaten Kotawaringin Timur Potensi Pemanfaatan Limbah Cair Kelapa Sawit sebagai Penghasil Gas Methane di Kabupaten Kotawaringin Timur Analisis SWOT...62 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran...67 DAFTAR PUSTAKA...69

10 x DAFTAR TABEL Tabel 1. Penelitian Sebelumnya...7 Tabel 2 Komposisi Kimia Limbah Cair PMKS...13 Tabel 3. Faktor Emisi Bahan Bakar...18 Tabel 4. Komposisi Biogas...19 Tabel 5. Rencana Analisis Penelitian...31 Tabel 6. Matriks IFAS (Internal Factor Analysis Summary)...32 Tabel 7. Matriks EFAS (External Factor Analysis Summary)...32 Tabel 8. Matriks analisis SWOT...33 Tabel 9. Nama Kecamatan dan Wilayah Kabupaten Kotawaringin Timur...35 Tabel 10. Luas Penggunaan Lahan Tahun Tabel 11. Rincian Jumlah Penduduk Dan Ukuran Keluarga Di Kotawaringin Timur Per Kecamatan, Tahun Tabel 12. Jumlah Penduduk Tahun Tabel 13. Tingkat Kepadatan Penduduk Kabupaten Kotawaringin Timur Per Kecamatan, Tahun Tabel 14. Proyeksi Jumlah Penduduk Kabupaten Kotawaringin Timur Sampai Tahun Tabel 15. Peranan Sektor Ekonomi dalam PDRB Atas Dasar Harga Berlaku, (Persen)...47 Tabel 16. Pertumbuhan Sektor Ekonomi PDRB Atas Dasar Harga Konstan Kabupaten Kotawaringin Timur Tahun (Persen)...49 Tabel 17. Luas Areal Tanaman Perkebunan Rakyat Menurut Jenis Tanaman Dan Kecamatan (Ha) Tahun Tabel 18. Perusahaan PBS yang Memiliki Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit di Kabuopaten Kotawaringin Timur per Deember Tabel 19. Nilai Penjualan Tenaga Listrik Menurut Kecamatan Di Kabupaten Kotawaringin Timur...54 Tabel 20. Rasio Elektrifikasi di Kabupaten Kotawaringin Timur berdasarkan Kecamatan...55 Tabel 21. Penanganan Limbah Cair Kelapa Sawit oleh Perusahaan...56 Tabel 22. Data Hasil Uji Laboratorium di beberapa Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit di Kabupaten Kotawaringin Timur pada Kolam Limbah...58 Tabel 23. Perhitungan potensi Biogas dari limbah cairkelapa Sawit...58 Tabel 24. Potensi Biogas yang di hasilkan...59 Tabel 25. Perhitungan Listrik yang dihasilkan...59 Tabel 26. Tabel 27. Potensi Biogas Total di Kabupaten Kotawaringin Timur...60 Potensi Energi Listrik yang Mampu di hasilkan dari Biogas Limbah Cair PKS...61

11 xi Tabel 28. Tabel 29. Kondisi Kelistrikan di Kabupaten Kotawaringin Timur jika Memanfaatkan Potensi Listrik dari Limbah Cair Kelapa Sawit...62 Matrik SWOT Penangan Limbah Cair menjadi Energi Listrik Di Kabupaten Kotawaringin Timur...65

12 xii DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Diagram alir proses pengolahan Kelapa Sawit...14 Gambar 2. Material Balance Proses Pengolahan Kelapa Sawit...15 Gambar 3. Kesetaraan Biomassa dan energi dalam proses pengolahan...17 Gambar 4. General Flowchart Biogas Power Plant...20 Gambar 5. Sistem Mesin Biogas Penghasil Listrik...21 Gambar 6. Rencana Alur Penelitian...30 Gambar 7. Peta orientasi Kab. Kotim...37 Gambar 8. Peta Administrasi Kab. Kotawaringin Timur...38 Gambar 9 Peranan Sektor Ekonomi Kabupaten Kotawaringin Timur dalam PDRB adh. Berlaku Tahun 2009 (%)...46

13 xiii ABSTRAK Energi mempunyai peranan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. Sumber energi terbarukan yang berasal dari pemanfaatan biogas dari limbah cair kelapa sawit dapat menghasilkan listrik yang saat ini banyak bergantung pada generator diesel dengan biaya yang mahal. Penelitian berlokasi di Kabupaten Kotawaringin Timur, dengan melakukan pengkajian terhadap potensi dan pemanfaatan limbah cair kelapa sawit untuk pembangkit energi listrik dan dapat di gunakan untuk mensuplai desa-desa tertinggal di sekitar perkebunan. Tingginya kandungan Chemical Oxygen Demand (COD) sebesar mg/l dalam limbah cair kelapa sawit memberikan potensi untuk dapat di konversi menjadi listrik dengan menangkap biogas (gas metana) yang dihasilkan melalui serangkaian tahapan proses pemurnian. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah (1) penilaian potensi Limbah Cair Kelapa Sawit di Kabupaten Kotawaringin Timur; (2) penilaian terhadap potensi Limbah Cair Kelapa Sawit untuk Pengembangan Energi Alternatif sebagai pembangkit Listrik di Kabupaten Kotawaringin Timur (3) identifikasi permasalahan pengembangan penggunaan Energi Alternatif di Kabupaten Kotawaringin Timur analisis SWOT; dan (4) analisis terhadap pengambilan keputusan melalui pemilihan prioritas strategi kebijakan berdasarkan SWOT. Keberadaan Pabrik Pengolahan CPO di Kabupaten Kotawaringin Timur mampu menyediakan sumber energi baru terbarukan yang berasal dari Pemanfaatan Limbah Cair Kelapa Sawit sebesar 53 Mwh. Kebijakan Pemerintah Daerah sangat penting dalam pemanfaatan energi baru terbarukan dalam pemanfaatan Limbah Cair Kelapa Sawit dengan melakukan penguatan peraturan yang terkait dengan penggunan energi alternatif. Pemanfaatan gas metana sebagai energi listrik menjadi prioritas utama untuk diterapkan karena ramah lingkungan dan memberikan keuntungan lingkungan dengan mengurangi potensi pemanasan global dari pengurangan emisi. Keyword : Renewable Energy, Plam Oil Mill Effluent, Chemical Oxygen Demand, Biogass, Methane.