3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian mengenai perkembangan CDM di Sumatera Utara telah dilakukan pada perusahaan-perusahaan yang berpotensi mendapatkan kredit karbon yaitu PT Milano, PT Multimas Nabati (PT MNA), PTP Nusantara III dan PTP Nusantara IV di wilayah Sumatera Utara.
Penelitian untuk mengetahui lebih jauh pelaksanaan CDM di Sumatera Utara dilakukan studi kasus pada perusahaan yang telah menerapkan CDM yaitu PT. Perkebunan Milano. Penelitian ini telah dilakukan di Pabrik Kelapa Sawit PT Perkebunan Milano yang terletak di Desa Pinang Awan, Kecamatan Torgamba Kabupaten Labuhan Batu, Sumatera Utara (peta lokasi dapat dilihat lampiran 1).
Penelitian ini dilakukan pada bulan Desember 2007 sampai dengan bulan Maret 2008.
3.2. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah air limbah, tabung reaksi, botol, kertas hitam, gayung, flowmeter, stopwatch, pHmeter, ember, meteran dan alat tulis.
3.3. Jenis dan Sumber Data
Jenis data diperoleh dari data primer dan data sekunder. Data primer untuk analisis faktor pendorong dan kendala perkembangan CDM diperoleh dari hasil wawancara dengan para pimpinan perusahaan dan para konsultan CDM, sedangkan data primer untuk pengurangan emisi diperoleh dari PKS PT. Perkebunan Milano. Data sekunder berupa informasi mengenai kegiatan sosialisasi, lokakarya dan pelatihan CDM dari Bapedaldasu, sedangkan data untuk studi kasus diperoleh dari PKS PT Perkebunan Milano.
3.4. Metodologi Penelitian
Untuk menggambarkan kondisi/perkembangan serta kendala CDM di Sumatera Utara dilakukan observasi untuk mengetahui tingkat responsif dari peserta sosialisasi, lokakarya dan pelatihan CDM yang diadakan oleh Bapedaldasu. Kemudian untuk lebih mendalami faktor pendorong dan kendala dilakukan analisis persepsi terhadap CDM, birokrasi dan kompetensi.
Metode yang digunakan untuk studi kasus adalah metode menangkap dan membakar gas metan dalam pengolahan limbah cair yang disetujui oleh UNFCCC yaitu: AMS III H (Shrestha et al, 2005). Metode tersebut meliputi sebagai berikut:
a. Emisi pada Kondisi Awal
BEy = (MEP y,ww, pengolahan + MEPy,s, pengolahan) x GWP_CH4 ……..1)
Dimana :
BEy = Emisi awal (ton CO2e/thn)
MEP y,ww, pengolahan = Potensi Emisi Gas Metan dari sistem pengolahan limbah
cair pada tahun y (ton)
MEP y,s,pengolahan = Potensi emisi gas metan dari sludge yang belum
diolah pada tahun y (ton)
GWP_CH4 = Potensi Pemanasan Global dari gas metan (Nilainya: 21)
Langkah 1. Perhitungan Kolam Terbuka Emisi Awal
MEPy,ww,pengolahan = Qy,ww x CODy,ww,belum diolah x Bo,ww x MCFww,pengolahan
Dimana :
MEPy,ww,pengolahan = Potensi Emisi Gas Metan dari sistem pengolahan limbah
cair pada tahun y (ton)
Qy,ww = Volume pengolahan limbah cair pada tahun y (m³/thn)
CODy,ww,belum diolah = COD dari limbah cair yang masuk ke kolam an aerobik
pada tahun y (ton/m³)
Bo,ww = Kapasitas pembentukan gas metan dari limbah cair yang
diolah (0.21 kg CH4/kg COD)
MCFww,pengolahan = Faktor koreksi gas metan (Ketetapan: 0.8)
Langkah 2. Perhitungan Emisi dari Sludge
Dimana :
MEP y,s,pengolahan = Potensi emisi gas metan dari sludge yang belum
diolah pada tahun y (ton).
Sy,belum diolah = Jumlah sludge yang dibentuk pada tahun y (ton)
DOCy,s,belum diolah = Kandungan organik yang dihancurkan dari sludge yang
yang dihasilkan pada tahun y.
DOCF = Pecahan DOC yang diubah menjadi biogas (IPPC = 0,5)
F = Pecahan CH4 dari ladang gas (IPCC = 0,5)
16/12 = Perbandingan mol CH4 dengan Karbon
MCFs, pengolahan = Faktor Koreksi Gas Metan dari sistem pengolahan sludge
yang dilengkapi dengan pengumpulan gas metan dan pembakaran (Nilai terendah MCF = 0).
b. Emisi Setelah Aktivitas Proyek
PEy = PEy,power + PEy,ww, diolah + PEy,s,akhir + PEy,hilang + PEy,larut ………2)
Dimana:
PEy = Emisi setelah Proyek pada tahun y (ton CO2e/thn)
PEy,power = Emisi melalui listrik atau penggunaan diesel pada tahun y
(ton CO2e/thn)
PEy,ww, diolah = Emisi melalui penurunan karbon organik pada limbah
cair yang diolah pada tahun y (ton CO2e/thn)
PEy,s,akhir = Emisi melalui kolam anaerobik dari produksi sludge akhir
pada tahun y (ton CO2e/thn)
PEy,larut = Emisi melalui gas metan yang terlarut dalam limbah cair
yang diolah pada tahun y (ton CO2e/thn)
Langkah 1. Perhitungan Emisi dari Limbah Cair yang diolah untuk Proyek
PEy,ww, diolah = Qy,ww x CODy,ww,diolah x Bo,ww x MCFww,akhir x GWP_CH4
Dimana:
PEy,ww, diolah = Emisi melalui karbon organik dalam limbah cair yang diolah
pada tahun y (ton CO2e/thn)
Qy,ww = Volume limbah cair yang diolah pada tahun y (m³/thn)
CODy,ww,diolah = COD dari limbah cair yang diolah pada tahun (ton/m³)
Bo,ww = Kapasitas pembentukan gas metan dari limbah cair yang
diolah (IPPC menetapkan:0.21 kg CH4/kg COD)
MCFww,akhir `= Faktor koreksi gas Metan berdasarkan tipe pengolahan dan
pelepasan limbah (Nilai MCF tertinggi untuk pengolahan
an aerobik : 0,1)
GWP_CH4 = Potensi Pemanasan Global dari gas metan (Nilainya: 21)
Langkah 2. Perhitungan Jumlah Total Bahan Organik Dalam Kolam
PEy,s,terakhir = Sy,terakhir xDOCy,s,terakhir xMCFs,terakhir x DOCF xFx 16/12xGWP_CH4
Dimana:
PEy,s,terakhir = Emisi gas Metan dari pembusukan sludge akhir secara anaerobik
Sy,terakhir = Jumlah sludge terakhir yang dihasilkan oleh sistem limbah cair
ada tahun y (ton)
DOCy,s,terakhir = Kandungan organik yang hancur dari sludge terakhir yang
dihasilkan oleh pengolahan limbah cair pada tahun y (pecahan) MCFs,terakhir = Faktor koreksi gas metan dari lahan yang menerima sludge terakhir
diestimasikan dengan menunjukkan pada kategori AMS III G. DOCF = Pecahan DOC yang diubah menjadi biogas (Nilai IPCC = 0.5) F = Pecahan CH4 pada lahan gas (Nilai IPCC = 0.5)
16/12 = Perbandingan mol CH4 dengan Karbon
GWP_CH4 = Potensi Pemanasan Global dari gas metan (Nilainya: 21)
Langkah 3. Perhitungan Emisi yang Hilang dari Penangkapan dan pembakaran yang tidak efisien
PEy,hilang,ww = (1 - CFEww) x MEP y,ww,pengolahan x GWP_CH4
Dimana:
PEy,hilang,ww = Emisi yang hilang melalui penangkapan dan pembakaran
yang tidak efisien pada pengolahan limbahcair yang anaerobik pada tahun y (ton CO2e/thn)
CFEww = Efisensi penangkapan dan pembakaran gas metan pada
pengolahan limbah cair.
MEP y,ww,pengolahan = Potensi emisi gas metan dari pengolahan limbahcair pada
tahun y (ton)
Langkah 4. Perhitungan Emisi yang hilang dari penangkapan dan pembakaran yang tidak efisien pada pengolahan sludge
PEy,hilang,s = (1 - CFEs) x MEP y,s,pengolahan x GWP_CH4
Dimana:
PEy,hilang,s = Emisi yang hilang melalui penangkapan dan pembakaran
yang tidak efisien dalam pengolahan sludge pada tahun y (ton CO2e/thn)
CFEs = Penangkapan dan pembakaran yang tidak efisien dari
pengumpulan gas metan dan peralatan pembakaran pada sistem pengolahan sludge.
MEP y,s,pengolahan = Potensi emisi metan dari sistem pengolahan sludge pada
tahun y (ton)
GWP_CH4 = Potensi Pemanasan Global dari gas metan(Nilainya: 21)
Langkah 5. Perhitungan Total Emisi yang Hilang
PEy,hilang = PEy,hilang,ww + PEy,hilang,s
Dimana:
PEy,hilang = Emisi melalui pelepasan gas metan dalam sistem
penangkapan dan pembakaran pada tahun y (ton CO2e/thn).
PEy,hilang,ww = Emisi yang hilang melalui penangkapan dan pembakaran
yang tidak efisien pada pengolahan limbahcair yang anaerobik pada tahun y (ton CO2e/thn)
PEy,hilang,s = Emisi yang hilang melalui penangkapan dan pembakaran
yang tidak efisien dalam pengolahan sludge pada tahun y (ton CO2e/thn)
Langkah 6. Perhitungan emisi dari gas metan yang terlarut dalam limbahcair.
PEy,terlarut = Qy,ww x [CH4]y,ww,diolah x GWP_CH4
Dimana:
PEy,terlarut = Emisi melalui gas metan yang terlarut dalam limbah cair yang
diolah pada tahun y (ton CO2e/thn)
Qy,ww = Volume limbah cair yang diolah pada tahun y (m³/thn)
[CH4]y,ww,diolah= Kandungan gas metan yang larut dalam limbahcair yang diolah
(ton/m³). Limbahcair di kolam aerobic = 0; nilai limbah cair
pada keadaan anaerobik dapat digunakan = 0,001
c. Perhitungan Pengurangan Emisi
ERy = BEy – (PEy + Leakagey) ………..3)
Dimana :
ERy = Pengurangan emisi (ton CO2e/thn)
BEy = Emisi awal (ton CO2e/thn)
PEy = Emisi Proyek (ton CO2e/thn)
Leakagey = Kebocoran (ton CO2e/thn)
3.5. Pelaksanaan Penelitian
a. Perkembangan CDM di Sumatera Utara
para konsultan CDM seperti PT Cerindo, PT Mitra Hijau dan PT AES AgriVerde serta pimpinan perusahaan yang telah melaksanakan proyek CDM yaitu PT Milano dan PT Multimas Nabati serta perusahaan yang belum berminat CDM yaitu PTPN III dan PTPN IV.
b. Reduksi Emisi Gas Metan
Pengambilan data dengan cara melakukan survei ke PT Perkebunan Milano dan studi literatur (perpustakaan) mengenai proyek CDM ini.
3.6. Parameter yang diamati
Parameter yang diamati dalam penelitian untuk reduksi emisi gas metan adalah: Tabel 2. Parameter yang diamati
Parameter Satuan Keterangan
Produksi TBS setahun kg (ton) Laporan PKS
Faktor Koreksi Limbah m³/ton Laporan PKS
Volume limbahcair (Qy,ww) m³ Data Primer
CODy,ww,belum diolah Mg/L (ton/m³) Metode Open Reflux CODy,ww diolah Mg/L (ton/m³) Metode Open Reflux
3.7. Analisis Data
Data yang diperoleh untuk pengurangan emisi dianalisis secara kuantitatif dengan menggunakan metodologi yang disetujui oleh UNFCCC yaitu: AMS III H.