PRODUK TEMPURUNG KELAPA
(Studi Kasus di Desa Gunung Terang Kabupaten Lampung Selatan)
(Tesis)
Oleh
YASIR WIJAYA
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU LINGKUNGAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
THE IMPACT OF PYROLYSIS TECHNOLOGY (CLOSED COMBUSTION) ON ENVIRONMENTAL
QUALITY AND VALUE ADDED OF COCONUT SHELL PRODUCTS (Case Study in Gunung Terang Village South Lampung of Regency, Indonesia)
By
YASIR WIJAYA
Coconut shell charcoal industry is currently growing very rapidly, one of the unsolved problem to date is about supply CO2emissions with a very large number into the atmosphere. Greenhouse gas emissions occur due to processing methods applied by the public until today is still an open burning method (conventional). The purpose of this study to determine the amount of CO2 emissions could be reduced by pyrolysis technology, identify products that can be produced. It also analyzes the feasibility and CDM programs for the development of the technology industry with the coconut shell pyrolysis. With the method of field interviews and laboratory experiment data obtained were then analyzed by some supporters of the theory to analyze the phenomenon that occurs associated with the research objectives to be achieved.
Based on observation and discussion, pyrolysis technology can reduce CO2by an average of 40 gr/kg of coconut shell, for a farmer CO2/years 38 400 kg. Besides producing several products simultaneously in a single production cycle, every 1 kg of coconut shell charcoal is able to produce 349.29 grams; 421.96 ml of liquid smoke, tar 99.78 ml and 95.54 grams of Na2CO3. In addition, the technology industry with the coconut shell pyrolysis is a business unit profitable, high value-added, and feasible to be developed. Industry is able to produce a net present value (NPV) of Rp. 1.712.754.482; Net B / C ratio of 16:47; BCR 1.84; 74.24% IRR and PBP 38 days, as well as providing added value amounting to Rp. 20495.42 per kg of raw materials and proper development of the program submitted for CDM small-scale category (Type III)
ABSTRAK
DAMPAK TEKNOLOGI PIROLISIS (PEMBAKARAN TERTUTUP) TERHADAP KUALITAS LINGKUNGAN DAN NILAI TAMBAH
PRODUK TEMPURUNG KELAPA
(Studi Kasus di Desa Gunung Terang Kabupaten Lampung Selatan)
Oleh YASIR WIJAYA
Industri arang tempurung kelapa saat ini berkembang sangat pesat, salah satu masalah yang belum terpecahkan sampai saat ini adalah mengenai supllay emisi CO2 dengan jumlah sangat besar ke atmosfer. Emisi gas rumah kaca terjadi karena metode pengolahan yang diterapkan oleh masyarakat hingga dewasa ini masih metode pembakaran terbuka (konvensional).
Adapun tujuan penelitian ini untuk mengetahui jumlah emisi CO2yang mampu direduksi oleh teknologi pirolisis, mengidentifikasi produk yang bisa dihasilkan. Selain itu juga menganalisis kelayakan usaha dan program CDM untuk pengembangan industri tempurung kelapa dengan teknologi pirolisis. Dengan metode wawancara lapangan dan eksperimen laboratorium data yang diperoleh selanjutnya dianalisis dengan beberapa teori pendukung untuk menganalisa fenomena yang terjadi dikaitkan dengan tujuan penelitian yang akan dicapai.
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, teknologi pirolisis mampu mereduksi CO2rata-rata sebesar 40 gram/kg tempurung kelapa, untuk satu petani 38.400 kg CO2/tahun. Selain itu menghasilkan beberapa produk secara bersamaan dalam satu siklus produksi, setiap 1 kg tempurung kelapa mampu menghasilkan 349,29 gram arang; 421,96 ml asap cair, 99,78 ml tar dan 95,54 gram Na2CO3. Selain itu juga industri tempurung kelapa dengan teknologi pirolisis merupakan unit usaha yang menguntungkan, bernilai tambah tinggi, dan layak dikembangkan. Industri tersebut mampu menghasilkan nilai bersih kini (NPV) sebesar Rp. 1.712.754.482; Net B/C ratio 16.47; BCR 1.84; IRR 74,24% dan PBP 38 hari, serta memberikan nilai tambah sebesar Rp. 20.495,42 per kg bahan baku dan layak diajukan untuk pengembangan program CDM kategori skala kecil (Tipe III)
PRODUK TEMPURUNG KELAPA
(Studi Kasus di Desa Gunung Terang Kabupaten Lampung Selatan)
Oleh
YASIR WIJAYA
Tesis
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar MAGISTER SAINS
Pada
Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Lampung
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU LINGKUNGAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
LEMBAR PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis dengan judul “DAMPAK TEKNOLOGI PIROLISIS
(PEMBAKARAN TERTUTUP) TERHADAP KUALITAS
LINGKUNGAN DAN NILAI TAMBAH PRODUK TEMPURUNG KELAPA (Studi Kasus di Desa Gunung Terang Kabupaten Lampung Selatan)”. Adalah karya saya sendiri dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan atas karya penulis lain dengan cara yang tidak sesuai dengan tata etika ilmiah yang berlaku dalam masyarakat akademik atau yang disebut plagiatisme.
2. Hak intelektual atas karya ilmiah ini diserahkan sepenuhnya kepada Universitas Lampung. Atas pernyataan ini, apabila di kemudian hari ternyata ditemukan adanya ketidakbenaran, saya bersedia menanggung akibat dan sanksi yang diberikan kepada saya; saya bersedia dan sanggup dituntut sesuai dengan hukum yang berlaku.
Bandar Lampung, Januari 2012 Pembuat Pernyataan
TAMBAH PRODUK TEMPURUNG KELAPA (Studi Kasus di Desa Gunung Terang
Kabupaten Lampung Selatan)
Nama Mahasiswa : Yasir Wijaya
Nomor Pokok Mahasiswa : 082001028
Program Studi : Magister Ilmu Lingkungan
MENYETUJUI 1. Komisi Pembimbing
Wasinton Simanjuntak, Ph.D Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S
NIP. 19590706 198811 1 001 NIP. 19610826 198702 1 001
2. Ketua Program Studi Magister Ilmu Lingkungan
MENGESAHKAN
1. Tim Penguji
Ketua : Wasinton Simanjuntak, Ph.D ………
Sekretaris : Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S………...
Penguji : Simon Sembiring, Ph.D ……….
2. Direktur Program Pascasarjana Universitas Lampung
Prof. Dr. Sudjarwo, M.S NIP. 19530528 198103 1 002
Penulis dilahirkan di Semuli Jaya, Lampung Utara pada tanggal 05 Mei 1984, anak kedua dari lima bersaudara pasangan Bapak Yusaini Cikmat, A.M.Pd dan Ibu Siti Rianti. Pendidikan Sekolah Dasar di SDN 01 Semuli Jaya diselesaikan pada tahun 1996, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTPN 02 Kalibalangan diselesaikan pada tahun 1999, Sekolah Menengah Umum di SMUN 01 Abung Semuli diselesaikan pada tahun 2002. Pendidikan S1 pada Jurusan Matematika FMIPA Unila diselesaikan pada tahun 2006. Pada tahun akademik 2008/2009 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Pascasarjana Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Lampung.
K
K
u
u
P
P
e
e
r
r
s
s
e
e
m
m
b
b
a
a
h
h
k
k
a
a
n
n
K
K
a
a
r
r
y
y
a
a
i
i
n
n
i
i
,
,
S
S
e
e
b
b
a
a
g
g
a
a
i
i
W
W
u
u
j
j
u
u
d
d
R
R
a
a
s
s
a
a
C
C
i
i
n
n
t
t
a
a
d
d
a
a
n
n
P
P
e
e
n
n
u
u
h
h
T
T
a
a
n
n
g
g
g
g
u
u
n
n
g
g
J
J
a
a
w
w
a
a
b
b
k
k
u
u
,
,
U
U
n
n
t
t
u
u
k
k
M
M
a
a
m
m
a
a
,
,
P
P
a
a
p
p
a
a
,
,
A
A
t
t
u
u
,
,
A
A
d
d
i
i
k
k
-
-
A
A
d
d
i
i
k
k
k
k
u
u
,
,
S
S
a
a
u
u
d
d
a
a
r
r
a
a
-
-S
S
a
a
u
u
d
d
a
a
r
r
a
a
k
k
u
u
,
,
S
S
e
e
r
r
t
t
a
a
S
S
e
e
m
m
u
u
a
a
O
O
r
r
a
a
n
n
g
g
y
y
a
a
n
n
g
g
T
T
e
e
l
l
a
a
h
h
M
M
e
e
m
m
b
b
e
e
r
r
i
i
k
k
a
a
n
n
A
A
r
r
t
t
i
i
D
D
a
a
l
l
a
a
m
m
H
H
i
i
d
d
u
u
p
p
k
k
u
u
,
,
A
A
t
t
a
a
s
s
K
K
e
e
b
b
e
e
r
r
s
s
a
a
m
m
a
a
a
a
n
n
,
,
K
K
a
a
s
s
i
i
h
h
S
S
a
a
y
y
a
a
n
n
g
g
d
d
a
a
n
n
K
K
e
e
k
k
e
e
l
l
u
u
a
a
r
r
g
g
a
a
a
a
n
n
n
n
y
y
a
a
S
S
e
e
l
l
a
a
m
m
a
a
i
i
n
n
i
i
y
y
a
a
n
n
g
g
S
S
e
e
l
l
a
a
l
l
u
u
M
M
e
e
n
n
d
d
o
o
a
a
k
k
a
a
n
n
u
u
n
n
t
t
u
u
k
k
K
K
e
e
b
b
e
e
r
r
h
h
a
a
s
s
i
i
l
l
a
a
n
n
k
k
u
u
(
(
S
S
p
p
e
e
c
c
i
i
a
a
l
l
F
F
o
o
r
r
m
m
y
y
M
M
o
o
m
m
’
’
T
T
h
h
a
a
n
n
k
k
Y
Y
o
o
u
u
f
f
o
o
r
r
o
o
f
f
i
i
t
t
s
s
P
P
r
r
a
a
y
y
e
e
r
r
s
s
,
,
l
l
o
o
v
v
e
e
a
a
n
n
d
d
a
a
f
f
f
f
e
e
c
c
t
t
i
i
o
o
n
n
d
d
u
u
r
r
i
i
n
n
g
g
t
t
h
h
e
e
t
t
i
i
m
m
e
e
s
s
,
,
I
I
w
w
i
i
l
l
l
l
T
T
r
r
y
y
a
a
n
n
d
d
A
A
l
l
w
w
a
a
y
y
s
s
T
T
r
r
y
y
T
T
o
o
G
G
i
i
v
v
e
e
i
i
s
s
t
t
h
h
e
e
B
B
e
e
s
s
t
t
)
)
a
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang maha pengasih lagi maha penyayang, yang telah memberikan inspirasi berpikir serta motivasi untuk berkarya dalam menyelesaikan amanah ini. Semua ini adalah karunia Allah Subhaanahu Wata’ala yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis mendapat kesempatan melanjutkan studi ke jenjang Pascasarjana dan berhasil menyusun sebuah karya ilmiah berupa tesis, sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister Sains. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Wasinton Simanjuntak, Ph.D selaku Pembimbing Utama atas kesediannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian tesis ini;
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S. selaku Pembimbing Kedua yang telah memberikan bimbingan, saran dan kritik serta motivasinya selama menjadi mahasiswa sampai dengan penyusunan tesis ini;
3. Bapak Simon Sembiring, Ph.D selaku pembahas yang dengan kritis telah banyak memberikan masukan dan saran untuk kesempurnaan tesis ini; 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Muhammad Kamal, M.Sc selaku Pembimbing
5. Bapak Dr. Ir. Henrie Buchari, M.Si selaku Kepala Program Magister Ilmu Lingkungan Universitas Lampung yang telah banyak memberikan saran
dan nasehat serta diskusinya selama penulis menjadi mahasiswa;
6. Dr. Tugiyono, Dr. Agus Setiawan, Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Bainuwa, Prof. Dr. Ir. Muhajir Utomo, M.Sc, Dr. Erwanto, Dr. Cipta Ginting Selaku dosen yang pernah memberikan ilmu pengetahuan dan pengalamannya selama perkuliahan;
7. Bapak Prof. Dr. Ir Jamalam Lumbanraja, M.Sc selaku dosen MSAPP dan Dr. Didier Pilot (Montpelier SupAgro) selaku Coordinator Asian Link yang telah banyak membantu dan memfasilitasi selama perkuliahan sampai penelitian;
8. Mr. Christine (Copenhagen University, Denmark), Pannete, Isabela, Claire Durand (Montpelier SupAgro, France), Christophe DEPRES (VetAgroSup Lyon, France) Mrs. Asikin Yoeu (Royal University Cambodian) for their
kind to help me in many ways and their eagerness to share knowledge and experiences;
9. Prof Yoshie Yamazaki Sensei (KYOEI University, Japan) dan Bapak Dr. Eng. Admi Syarif atas bantuan, dorongan dan motivasi yang tak pernah bosan kepada penulis;
10. Dian Anggraini, S.Si atas kebersamaan dan kesabarannya menemani penulis selama penelitian baik di Lapangan maupun di Labotarium, selalu setia untuk memberikan semangat, motivasi dan inspirasi kepada penulis; 11. Asnawati, SP; Farlina, SP; Ferry Sosilowati, SP; Helviana R.Ch, SP;
mendukung penulis sampai menyelesaikan penelitian ini;
12. Teman-teman di Labotarium Polimer FMIPA Unila, Imam Akbar, S.Si, Sony Sascori, S.Si, Slamet Kosasih, Evi, Wanti, Juju dan Siska atas bantuan tenaga, pikiran dan solusinya selama pelaksanaan penelitian serta kehangatan kekeluargaannya selama ini;
13. Hasim Selaku Sekretaris Desa Gunung Terang dan semua para responden yang telah memfasilitasi dan membantu dalam pengumpulan informasi untuk penelitian ini;
14. Sutrisno dan Joko yang telah membantu kelancaran dalam pembuatan alat untuk penelitian;
15. Dan masih banyak lagi pihak-pihak yang turut membantu sejak awal penulis mengikuti pendidikan di pascasarjana, pelaksanaan penelitian, hingga penyusunan tesis ini yang belum disebutkan namanya penulis mengucapkan banyak terimakasih.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan semoga tesis yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan kita semua. Amin.
Bandar Lampung, Januari 2012 Penulis
ABSTRACT
THE IMPACT OF PYROLYSIS TECHNOLOGY (CLOSED COMBUSTION) ON ENVIRONMENTAL
QUALITY AND VALUE ADDED OF COCONUT SHELL PRODUCTS (Case Study in Gunung Terang Village South Lampung of Regency, Indonesia)
By
YASIR WIJAYA
Coconut shell charcoal industry is currently growing very rapidly, one of the unsolved problem to date is about supply CO2emissions with a very large number into the atmosphere. Greenhouse gas emissions occur due to processing methods applied by the public until today is still an open burning method (conventional).
The purpose of this study to determine the amount of CO2 emissions could be reduced by pyrolysis technology, identify products that can be produced. It also analyzes the feasibility and CDM programs for the development of the technology industry with the coconut shell pyrolysis. With the method of field interviews and laboratory experiment data obtained were then analyzed by some supporters of the theory to analyze the phenomenon that occurs associated with the research objectives to be achieved.
Based on observation and discussion, pyrolysis technology can reduce CO2by an average of 40 gr/kg of coconut shell, for a farmer CO2/years 38 400 kg. Besides producing several products simultaneously in a single production cycle, every 1 kg of coconut shell charcoal is able to produce 349.29 grams; 421.96 ml of liquid smoke, tar 99.78 ml and 95.54 grams of Na2CO3. In addition, the technology industry with the coconut shell pyrolysis is a business unit profitable, high value-added, and feasible to be developed. Industry is able to produce a net present value (NPV) of Rp. 1.712.754.482; Net B / C ratio of 16:47; BCR 1.84; 74.24% IRR and PBP 38 days, as well as providing added value amounting to Rp. 20495.42 per kg of raw materials and proper development of the program submitted for CDM small-scale category (Type III)
DAMPAK TEKNOLOGI PIROLISIS (PEMBAKARAN TERTUTUP) TERHADAP KUALITAS LINGKUNGAN DAN NILAI TAMBAH
PRODUK TEMPURUNG KELAPA
(Studi Kasus di Desa Gunung Terang Kabupaten Lampung Selatan)
Oleh YASIR WIJAYA
Industri arang tempurung kelapa saat ini berkembang sangat pesat, salah satu masalah yang belum terpecahkan sampai saat ini adalah mengenai supllay emisi CO2 dengan jumlah sangat besar ke atmosfer. Emisi gas rumah kaca terjadi karena metode pengolahan yang diterapkan oleh masyarakat hingga dewasa ini masih metode pembakaran terbuka (konvensional).
Adapun tujuan penelitian ini untuk mengetahui jumlah emisi CO2yang mampu direduksi oleh teknologi pirolisis, mengidentifikasi produk yang bisa dihasilkan. Selain itu juga menganalisis kelayakan usaha dan program CDM untuk pengembangan industri tempurung kelapa dengan teknologi pirolisis. Dengan metode wawancara lapangan dan eksperimen laboratorium data yang diperoleh selanjutnya dianalisis dengan beberapa teori pendukung untuk menganalisa fenomena yang terjadi dikaitkan dengan tujuan penelitian yang akan dicapai.
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, teknologi pirolisis mampu mereduksi CO2rata-rata sebesar 40 gram/kg tempurung kelapa, untuk satu petani 38.400 kg CO2/tahun. Selain itu menghasilkan beberapa produk secara bersamaan dalam satu siklus produksi, setiap 1 kg tempurung kelapa mampu menghasilkan 349,29 gram arang; 421,96 ml asap cair, 99,78 ml tar dan 95,54 gram Na2CO3. Selain itu juga industri tempurung kelapa dengan teknologi pirolisis merupakan unit usaha yang menguntungkan, bernilai tambah tinggi, dan layak dikembangkan. Industri tersebut mampu menghasilkan nilai bersih kini (NPV) sebesar Rp. 1.712.754.482; Net B/C ratio 16.47; BCR 1.84; IRR 74,24% dan PBP 38 hari, serta memberikan nilai tambah sebesar Rp. 20.495,42 per kg bahan baku dan layak diajukan untuk pengembangan program CDM kategori skala kecil (Tipe III)
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL... . xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang dan Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Tujuan ... 5
C. Kerangka Pemikiran ... 6
D. Hipotesis ... 7
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 8
A. Keadaan Umum Daerah Penelitian ... 8
1. Profil Umum Kelapa di Propinsi Lampung ... 8
2. Deskripsi Daerah Penelitian ... 9
3. Keadaan Penduduk ... 10
4. Sarana dan Prasarana Pendukung Tingkat Desa ... 11
5. Karakteristik Responden Terpilih ... 11
B. Potensi Tanaman Kelapa ... 13
1. Tanaman Kelapa ... 13
2. Produk Dari Buah Kelapa ... 13
3. Pengolahan Tempurung Kelapa ... 14
C. Pirolisis ... 18
1. Definisi Pirolisis ... 18
2. Pirolisis Selulosa ... 19
4. Pirolisis Lignin ... 20
D. Dampak Pencemaran Lingkungan ... 20
E. Mekanisme Pembangunan Bersih (CDM) ... 22
F. Studi Kelayakan Finansial ... 25
1. Analisis Pendapatan dan Keuntungan... 25
2. Net Present Value(NPV) ...26
3. Internal Rate of Return (IRR) ... 27
4. Benefit Cost Ratio(BCR) ... 28
5. Net Benefit Cost Ratio(Net B/C) ... 28
6. Payback Periods(PBP)...29
7. Analisis Sensitivitas (AS) ... 29
G. Teori Nilai Tambah ... 30
H. Pembangunan Berkelanjutan... 34
I. Pengertian Sistem Ekonomi Kerakyatan ... 35
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 38
A. Waktu dan Tempat ... 38
B. Alat dan Bahan ... 38
C. Metode ... 39
D. Pelaksanaan ... 40
1. Persiapan Alat dan Sampel ... 38
2. Pirolisis Tempurung Kelapa ... 41
3. Pembuatan Larutan Jenuh NaOH ... 42
4. Pemisahan Natrium Karbonat (Na2CO3) ... 42
5. Pengeringan (Pengovenan) ... 43
E. Pengamatan ... 45
1. Perkembangan (Trend) Teknologi Pengarangan Dewasa ini ... 45
2. Pembuatan Arang Metode Konvensional ... 47
2.1 Bahan Baku ... 47
2.2. Bahan Penunjang ... 47
2.3. Tenaga Kerja ... 48
xiii
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 50
A. Praktek Konvensional ... 50
B. Eksperimen Laboratorium ... 51
1. Hasil Pirolisis ... 52
2. Produk Pirolisis ... 53
2.1. Asap Cair ... 53
2.2. Arang... 55
2.3. Tar ... 56
2.4. Natrium Karbonat (Na2CO3) ... 57
3. Perhitungan CO2 ... 58
C. Analisis Finansial ... 61
1. Analisis Pendapatan dan Keuntungan ... 61
2. Proyeksi Arus Kas dan Kelayakan Usaha... 62
3. Analisis Sensitivitas dan Kelayakan Proyek ... 64
D. Analisis Nilai Tambah ... 67
E. Analisis Aspek Pembangunan Berkelanjutan ... 69
1. Aspek Sosial Ekonomi ... 70
2. Aspek Dampak Lingkungan... 72
F. Model Pengembangan Teknologi ... 73
V. SIMPULAN DAN SARAN ... 77
A. Simpulan ... 77
B. Saran ... 78
DAFTAR PUSTAKA ... 80
A. Latar Belakang dan Masalah
Indonesia adalah negara yang memiliki luas perkebunan kelapa nomor satu di dunia. Luas kebun kelapa Indonesia 3,712 juta hektar (31,4% luas kebun kelapa dunia) dengan produksi kelapa kurang lebih 12,915 milyar butir (24,4% produksi dunia). Bobot tempurung kelapa mencapai 12% dari bobot buah kelapa. Dengan berat sebutir kelapa rata-rata 1,5 kg, maka potensi tempurung kelapa Indonesia mencapai 2324,7 juta ton/tahun (Ditjenbun, 2007).
2
Gambar 1. Distribusi potensi tempurung kelapa di Propinsi Lampung
Di Propinsi Lampung, Kabupaten Lampung Selatan merupakan wilayah paling potensial karena memiliki perkebunan kelapa 30.213 Ha dengan produksi
30.955 ton pertahun (BPS, 2010). Dengan dukungan bahan baku yang demikian besar, industri berbasis buah kelapa merupakan salah satu industri yang terus berkembang di Kabupaten Lampung Selatan. Selain minyak kelapa, produk lain yang sudah dihasilkan sejak lama adalah serabut kelapa dan arang tempurung.
Dalam industri ATK, salah satu masalah yang belum terpecahkan sampai saat ini adalah emisi gas CO2 dengan jumlah yang sangat besar ke atmosfer. Emisi gas
rumah kaca ini terjadi karena metode pengolahan yang diterapkan oleh masyarakat hingga dewasa ini masih metode konvensional yaitu metode pembakaran terbuka.
Dikaitkan dengan kelemahan ini, industri ATK sangat memerlukan teknologi yang lebih ramah lingkungan. Hal ini perlu dipikirkan karena asap dari industri arang tempurung kelapa tidak mendapat respon negatif dari masyarakat internasional. Seiring dengan gerakan pengurangan emisi CO2 atau Gas Rumah Kaca (GRK) yang menjadi perhatian dewasa ini.
Dikaitkan dengan pemanasan global yang menjadi isu internasional dewasa ini, industri tempurung kelapa memerlukan teknologi yang lebih baik, dalam arti mampu meminimalkan jumlah gas rumah kaca yang dihasilkan dari proses pengolahan. Langkah ini diperlukan agar industri tempurung kelapa tidak menjadi penyumbang gas rumah kaca yang kemungkinan akan dipermasalahkan oleh masyarakat internasional.
4
seperti arang yang berkualitas, produksi asap cair, dan produksi tar yang yang berpotensi memiliki nilai ekonomis tinggi.
Dikaitkan dengan adanya transfer teknologi ini, juga akan dilihat apakah memenuhi kriteria pembangunan berkelanjutan dengan mempertimbangkan aspek sosial, ekonomi dan lingkungan. Untuk tujuan tersebut, dalam penelitian ini akan dikembangkan beberapa pertanyaan melalui kuisioner untuk menjawab kriteria yang sudah ditentukan.
Terkait dengan isu pengurangan emisi gas rumah kaca, salah satu program internasional yang mekanismenya dibawah Kyoto Protocol yang dikenal project Clean Development Mechanism (CDM) yang dimaksudkan untuk membantu negara maju atau industri memenuhi sebagian kewajibannya menurunkan emisi gas rumah kaca. Berdasarkan persyaratan yang telah ditetapkan oleh CDM khususnya untuk skala kecil bisa direkomendasikan untuk menjadi program CDM apabila dengan adanya transfer teknologi bisa mengurangi emisi CO2kurang dari 15kTon pertahunnya yang kemudian mendapatkan Certified Emission Reduction (CER) dari UNFCCC(http://cdm.unfccc.int/Projects/pac/ssclistmeth.pdf).
B. Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang diatas, terdapat beberapa permasalahan sebagai dampak
pengembangan dari industri arang tempurung kelapa. Adapun beberapa permasalahan yang dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Apakah teknologi pirolisis mampu mengurangi terjadinya pemanasan global (emisi CO2) yang diakibatkan proses pembuatan arang tempurung kelapa dengan pembakaran terbuka?
2. Apakah teknologi pirolisis memberikan keuntungan atau nilai tambah kepada pelaku industri tempurung kelapa dibandingkan metode pembakaran konvensional?
3. Apakah teknologi pirolisis memenuhi kriteria pembangunan berkelanjutan?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan utama dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui berapa jumlah emisi CO2 yang dihasilkan dengan teknologi pirolisis dan mengidentifikasi hasil produk turunan lainnya.
2. Menganalisis kelayakan usaha teknologi pirolisis untuk pengembangan industri tempurung kelapa.
6
D. Kerangka Pemikiran
Berdasarkan uraian latar belakang dan rumusan masalah diatas, maka
penelitian ini akan menganalisis bagaimana dampak teknologi pirolisis pada pengembangan pelaku industri tempurung kelapa, meliputi aspek sosial, ekonomi dan lingkungan. Selain itu juga akan dilakukan analisis finansial sebagai uji kelayakan pengembangan dari teknologi tersebut dengan menggunakan kreteria (NPV, BCR, Net B/C, IRR dan Payback Period) dan yang terakhir dilakukan analisis nilai tambah yang dihasilkan dari teknologi pirolisis. Untuk membantu analisis, penelitian ini dilakukan survey lapangan dan percobaan laboratorium. Kerangka pemikiran untuk dikembangkan dalam penelitian ini disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2.Kerangka Pemikiran Penelitian Teknologi
Pirolisis
Sosial Ekonomi Lingkungan Analisis
Pembangunan Berkelanjutan
Analisis Nilai Tambah Analisis Finansial
NPV BCR Net B/C
IRR Pacback Period
Pendapatan Keuntungan Balas Jasa kreteria
kreteria
E. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini terdiri dari:
1. Pembakaran sistem pirolisis dalam pembuatan arang tempurung kelapa mampu mengurangi terjadinya pemanasan global.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Keadaan Umum Daerah Penelitian
1. Profil Umum Kelapa di Propinsi Lampung
Propinsi Lampung termasuk salah satu sentra produksi buah kelapa yang
besar di Indonesia, dengan luas perkebunan sekitar 132.824 Ha, merupakan
terluas kedua setelah kopi Robusta. Sekitar 99,95% dari areal tersebut
merupakan perkebunan rakyat (BPS, 2010). Dengan produksi kelapa sebesar
112.300 ton pertahun, maka terdapat sekitar 81.900 ton sabut, 30.700 ton
tempurung kelapa dan 51.200 ton air kelapa. Areal itu tersebar di beberapa
kabupaten, seperti dijelaskan pada Tabel 1.
Tabel 1.Distribusi Potensi Kelapa di Propinsi Lampung
No Kabupaten/Kota Luas
(ha)
Produksi (Ton)
1 Lampung Selatan 30213 30955
2 Lampung Timur 27254 26572
3 Tanggamus 19715 18283
4 Lampung Tengah 17448 10091
5 Pesawaran 13846 13169
6 Way Kanan 8282 3531
7 Tulang Bawang 6198 3713
8 Lampung Barat 4527 2944
9 Lampung Utara 4573 2890
10 Bandar Lampung 768 152
Total 132824 112300
Kabupaten Lampung Selatan merupakan daerah yang terluas sehingga
sangat potensial untuk tanaman kelapa. Sehingga diwilayah ini juga sangat
mendukung untuk perkembangan industri pengolahan dari buah kelapa itu
sendiri. Industri saat ini yang sudah berkembang seperti industri pengolahan
daging, sabut serta tempurung kelapa yang diolah untuk menjadi arang.
Saat ini industri arang batok kelapa berkembang sangat pesat, di
daerah-daerah penghasil kelapa untuk memenuhi permintaan pasar baik lokal
maupun internasional yang terus meningkat. Berdasarkan data BPS nilai
ekspor arang batok kelapa naik sebesar 133,45 persen selama Januari-Juli
2009 dibandingkan periode tahun sebelumnya. Khusus di bulan Agustus
2009, ekspor arang tempurung kelapa dari Lampung mencapai 1.195 ton,
meraih devisa 326.140 dolar AS, dengan Negara tujuan seperti Jepang, Korea
dan China.
2. Deskripsi Daerah Penelitian
Penelitian utama dilakukan di Desa Gunung Terang, selain itu juga
dilakukan pengamatan untuk data pembanding di Desa Way Emas. Dua
desa tersebut terdapat di Kecamatan Kalianda Kabupaten Lampung
Selatan. Memiliki luas wilayah 892 Ha, jarak desa Gunung Terang dengan
Ibukota Kecamatan Kalianda adalah 17 km, jarak ke Ibukota Kabupaten
Lampung Selatan (Kota Kalianda) 16 km dan jarak desa ke Kantor Polisi
15 Km. Secara administrasi Desa Gunung Terang memiliki 4 dusun, 4 RW
dan 11 RT dan termasuk kategori Desa Swadaya dengan batas-batas
10
Sempurna; Sebelah Selatan berbatasan dengan Desa Merak Belantung;
Sebelah Barat berbatasan dengan Desa Bulok; Sebelah Timur berbatasan
dengan Desa Taman Agung.
3. Keadaan Penduduk
Penduduk di Desa Gunung Terang pada tahun 2009 berjumlah 2082 Jiwa
atau 539 kepala keluarga (KK). Terdiri dari beberapa suku yaitu Suku
Lampung Pesisir, Jawa, Sunda, Minang dan Suku Batak. Berdasarkan jenis
kelamin jumlah penduduk perempuan sebanyak 974 jiwa (47%) dari total
penduduk 2082 jiwa, sedangkan penduduk lak-laki berjumlah 1108 jiwa
(53%). (Sumber : Kecamatan Dalam Angka, 2009).
Jumlah KK menurut status perkawinan adalah 506 KK sudah kawin
sedangkan 33 KK belum kawin/Janda/Duda. Berdasarkan tingkat
kesejahteraan penduduk Desa Gunung Terang dibagi ke dalam empat
kelompok yaitu: Keluarga Prasejahtera sebanyak 345 KK, Keluarga Sejahtera
1 sebanyak 89 KK, keluarga sejahtera II sebanyak 88 KK dan keluarga
sejahtera III sebanyak 17 KK (Sumber: PLKB Kecamatan Kalianda, 2009).
Pekerjaan masyarakat Desa Gunung Terang sebagian besar adalah petani
baik petani sawah, ladang maupun perkebunan, dengan sebaran pemilik tanah
perkebunan sebanyak 118 rumah tangga, buruh perkebunan 12 rumah tangga,
pemilik sawah 61 rumah tangga, pemilik ladang 118 rumah tangga,
penyewa/penggarap 182 rumah tangga, penyakap 81 rumah tangga dan buruh
tani 52 rumah tangga.
Berdasarkan tingkat pendidikannya penduduk di desa Gunung Terang
sebanyak 93 KK, Lulus SD-SMP sebanyak 381 KK, SLTA 63 KK dan
lulusan Akademi/Perguruan Tinggi sebanyak 2 KK (KDA BPS, 2010).
4. Sarana dan Prasarana Pendukung Tingkat Desa
Sarana dan Prasarana yang ada di Desa Gunung Terang disajikan dalam
Tabel 2.
Tabel 2.Sarana dan prasarana di desa Gunung Terang Tahun 2009
No Jenis Sarana dan Prasarana Jumlah
(Unit)
1 Pendidikan
- SMPN 1
2
Kesehatan - Poskesdes - Posyandu - Tenaga Bidan - Dukun Bayi
1 2 1 1 3 Sumber Penerangan - Lampu Listrik PLN - Lampu Non PLN
324 43
4
Kelembagaan - Karang Taruna - Kelompok Tani - Kelompok Capir - Kader Pemdes
1 7 1 1 5 Sarana Perekonomian - Warung - Kios
- Rumah Makan
4 2 1
6
Kesehatan Lingkungan berdasarkan Jamban - WC septic
- WC tanpa septic
102 305
Sumber: Kecamatan Dalam Angka, 2009
5. Karakteristik Responden Terpilih
Berdasarkan wawancara yang dilakukan dengan pihak aparatur desa
yaitu Sekretaris Desa Gunung Terang. Pelaku yang dibutuhkan dalam
12
Kelapa (ATK), Pelaku pembuat Kopra, Kopra dan ATK serta juga warga
yang menjadi petani kelapa saja. Berdasarkan karakteristik sampel, maka
peneliti menentukan sampel terpilih dengan menggunakan metode Purposive
Sampling. Alasan utama menggunakan metode ini karena keberagaman ataupun perilaku petani yang melakukan aktifitas seperti yang dimaksud
dalam penelitian ini adalah kecil bahkan hampir sama (homogen). Sehingga
penentuan sampel dapat dilakukan dengan metode keterwakilan saja sesuai
dengan tujuan penelitian.
Responden yang diwawancarai adalah petani yang melakukan aktifitas
pembuatan ATK sebanyak 2 orang, Kopra dan ATK sebanyak 2 orang serta 2
orang warga yang hanya menjadi petani kelapa saja. Sampel yang akan
digunakan dalam penelitian ini hanya pelaku industri ATK saja, selainnya
hanya untuk data pembanding untuk melihat kondisi sosial ekonomi petani
yang beraktifitas bukan membuat ATK. Sedangkan untuk pelaku ATK di
Desa Gunung Terang terdapat 4 KK, dengan total untuk Kabupaten Lampung
Selatan terdapat ± 20 KK. Wawancara dilakukan langsung di tempat usaha
[image:30.612.167.493.510.674.2]arang tempurung kelapa, seperti ditunjukan dalam Gambar 3.
B. Potensi Tanaman Kelapa
1. Tanaman Kelapa
Tanaman kelapa (Cocos nucifera L) merupakan salah satu tanaman yang
termasuk dalam famili Palmae dan banyak tumbuh di daerah tropis, seperti di Indonesia. Kelapa dikenal sebagai tanaman serbaguna karena seluruh bagian
tanaman ini bermanfaat bagi kehidupan manusia serta mempunyai nilai ekonomis
yang cukup tinggi. Salah satu bagian yang terpenting dari tanaman kelapa adalah
buah kelapa. Bagian tanaman ini menjadi yang terpenting terdiri dari beberapa
komponen, seperti terlihat dalam Tabel 3 yang semuanya memiliki nilai
ekonomis.
Tabel 3.Presentase komposisi buah kelapa
Bagian Buah Jumlah Berat (%)
Daging Buah
Sabut
Air Kelapa
Tempurung
28
35
25
12
(Sumber : Palungkun, 2001)
2. Produk Dari Buah Kelapa
2.1 Daging Buah
Selain Virgin Coconut Oil (VCO), produk lain daging buah kelapa minyak goreng, kosmetik dan cocodiesel atau biodiesel sebagai bahan pengganti solar.
Selama ini pengolahan buah kelapa belum optimal dari sisi ekonomi karena
masih banyak komponen buah kelapa yang kurang dimanfaatkan di antaranya
[image:31.612.164.391.368.457.2]14
2.2 Sabut Kelapa
Sabut kelapa dapat diproses sebagai barang kerajinan atau dipacking dalam
ukuran tertentu untuk diekspor sebagai bahan pembuat jok mobil, kasur serat
sabut kelapa, dan jaring sabut kelapa (cocomesh) untuk menahan erosi pada
lahan kritis. Dari sabut juga dihasilkan cocodustyang dapat digunakan sebagai
medium tanaman hias atau sayur-sayuran.
2.3 Air Kelapa
Air kelapa diolah menjadi Nata Decoco, yakni hasil fermentasi dari air kelapa,
biasanya dijadikan campuran dalam hidangan penutup makan, dapat juga
sebagai minuman berserat.
3. PengolahanTempurung Kelapa
Tempurung kelapa merupakan bagian buah kelapa yang fungsinya secara
biologis adalah pelindung inti buah dan terletak di bagian sebelah dalam sabut
dengan ketebalan berkisar antara 3–6 mm. Tempurung kelapa dikategorikan
sebagai kayu keras tetapi mempunyai kadar lignin yang lebih tinggi dan kadar
selulosa lebih rendah dengan kadar air sekitar (6-9) % (dihitung berdasarkan berat
kering) dan terutama tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa (Tilman,
1981).
Tabel 4.Komposisi kimia tempurung kelapa
Pengolahan tempurung kelapa yang sekarang ini umumnya masyarakat
lakukan yaitu pembuatan arang, dimana proses pengolahannya masih bersifat
tradisional yakni pembakaran terbuka. Sistem ini tanpa disadari oleh masyarakat
memiliki dampak negatif terhadap lingkungan secara global, selain itu juga
memiliki pengaruh yang kurang baik bagi kesehatan pekerja atau masyarakat
sekitar. Karena zat, energi dan atau komponen lain sebagai hasil sampingan
maupun limbah suatu kegiatan pembakaran dapat menimbulkan turunnya mutu
atau kualitas lingkungan hidup yang akhirnya dapat mengakibatkan pencemaran
udara.
Dikaitkan dengan pemanasan global yang menjadi isu internasional saat ini,
industri tempurung kelapa memerlukan teknologi yang lebih baik, dalam artian
mampu meminimalkan jumlah gas rumah kaca yang dihasilkan dari proses
pengolahan. Kebutuhan akan teknologi yang lebih ramah lingkungan merupakan
gagasan utama dalam penelitian ini, agar dapat disosialisasikan dengan baik
kepada masyarakat petani kelapa bagaimana prospek dan pemanfaatanya dalam
rangka meningkatkan kesejahteraan petani serta menjaga kualitas lingkungan
udara secara global. Adapun produk dan manfaat dari pengolahan tempurung
kelapa dengan teknologi pirolisis yaitu:
1. Arang
Arang hasil pirolisis ini dapat digunakan sebagai absorben untuk
meningkatkan kualitas air, sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah
tangga, dapat juga digunakan sebagai bahan untuk pembuat arang aktif.
16
2. Briket Arang Tempurung
Briket arang tempurung merupakan hasil sampingan dari pembuatan asap
cair yang berbahan tempurung kelapa, arang tempurung ini dapat
dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif yang dapat digunakan sebagai
pengganti minyak tanah. Arang juga banyak dimanfaatkan sebagai
adsorben.
3. Asap Cair
Asap cair merupakan hasil destilasi atau pengembunan dari asap hasil
pembakaran tidak langsung maupun langsung dari bahan bahan yang
banyak mengandung karbon serta senyawa-senyawa lain. Asap cair
merupakan larutan dari dispersi asap tempurung dalam air yang dibuat
dengan mengkondensasikan asap cair hasil dari pirolisis. Asap cair hasil
pirolisis ini tergantung pada bahan dasar dan suhu pirolisis. Asap cair hasil
pertama dari pirolisis dapat digunakan sebagai koagulan lateks dengan
sifat fungsional asap cair atau sebagai pengganti asam formiat, anti jamur,
anti bakteri, selain itu juga dapat digunakan sebagai pengawet makanan
atau ikan. Dapat juga digunakan untuk meningkatkan kualitas tanah dan
menetralisir asam tanah, membunuh hama tanaman dan mengontrol
pertumbuhan tanaman, mempercepat pertumbuhan pada akar, batang,
umbi, daun, bunga, dan buah.
Komponen-komponen dominan yang mendukung sifat-sifat fungsional
dari asap cair adalah senyawa fenolat, karbonil dan asam. Titik didih dari
komponen-komponen pendukung sifat fungsional asap cair dapat dilihat
Tabel 5.Titik didih senyawa pendukung sifat fungsional asap cair
Senyawa Titik didih (⁰C-760mmHg) Fenol Guaikol 4-metilguaikol Eugenol Siringol Furfural Pirokatekol Hidrokuinon Isoeugenol 205 211 244 267 162 240 285 266 Karbonil Glioksal Metilglioksal Glikoaldehid Diasetil Formaldehid 51 72 97* 88 -21 Asam
Asam Asetat Asam Butirat Asam Propionat Asam Isovalerat
118 162 141 176 Sumber : Buckingham dalam Astuti (2000) Keterangan : * adalah titik leleh
4. Tar
Hasil redimen dari cairan asap cair yaitu tar, dapat dimanfaatkan untuk
usaha meubler karena mampu menahan kualitas kayu dari serangan
rayap.
5. Natrium Karbonat (Na2CO3)
Digunakan dalam proses pembuatan pulp (bubuk kayu), kertas, sabun,
18
C. Pirolisis
1. Definisi Pirolisis
Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen sehingga
terjadi penguraian komponen-komponen penyusun tempurung kelapa. Hal
tersebut mengandung pengertian bahwa apabila tempurung kelapa dipanaskan
tanpa berhubungan dengan udara dan diberi suhu yang cukup tinggi, maka akan
terjadi reaksi penguraian dari senyawa-senyawa kompleks yang menyusun batok
kelapa dan menghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padatan cairan dan gas
(Widjaya,1982).
Pada saat pirolisis, energi panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga
molekul karbon yang kompleks terurai, sebagian besar menjadi karbon atau arang.
Istilah lain dari pirolisis adalah“destructive distillation” atau destilasi kering,
dimana merupakan proses penguraian yang tidak teratur dari bahan-bahan organik
yang disebabkan oleh adanya pemanasan tanpa berhubungan dengan udara luar.
Tempurung kelapa dan kayu keras memiliki komponen-komponen yang
hampir sama yaitu selulosa, hemiselulosa dan lignin. Pada umumnya tempurung
kelapa mengandung dua bagian selulosa, satu bagian hemiselulosa serta satu
bagian lignin. Girard (1992) menyatakan bahwa produk dekomposisi termal yang
dihasilkan melalui reaksi pirolisis komponen-komponen tempurung kelapa adalah
sebanding dengan jumlah komponen-komponen tersebut dalam tempurung.
Menurut Tahir (1992), pada proses pirolisis dihasilkan tiga macam
penggolongan produk yaitu :
1. Gas-gas yang dikeluarkan pada proses karbonisasi ini sebagian besar
seperti CO, CH4, H2dan hidrokarbon tingkat rendah lain. Komposisi
rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses karbonisasi kayu
[image:37.612.187.418.196.334.2]disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6.Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan
pada proses karbonisasi Kayu
Komponen Gas Persentase (%)
Karbondioksida
Karbonmonoksida
Metana
Hidrogen
Etana
Hidrogen Tak jenuh
50,77
27,88
11,36
4,21
3,09
2,72
Sumber : Panshin, 1950
2. Destilat berupa asap cair dan tar
Komposisi utama dari produk tertampung adalah metanol dan asam
asetat. Bagian lainnya merupakan komponen minor yaitu fenol, metil
asetat, asam format, asam butirat dan lain-lain.
3. Residu (karbon).
Tempurung kelapa mempunyai komponen-komponen kandungan
seperti selulosa, hemiselulosa dan lignin. Pada umumnya tempurung
mengandung dua bagian selulosa dan satu bagian hemiselulosa, serta
satu bagian lignin. Adapun pada proses pirolisis terjadi dekomposisi
senyawa-senyawa penyusunnya, yaitu :
2. Pirolisis Selulosa
Selulosa adalah makro molekul yang dihasilkan dari kondensasi linier
struktur heterosiklis molekul glukosa. Selulosa terdiri dari 100-1000 unit glukosa
20
berakhir pada300-350 oC. Girard (1992), menyatakan bahwa pirolisis selulosa
berlangsung dalam dua tahap yaitu, reaksi hidrolisis menghasilkan glukosa dan
reaksi yang menghasilkan asam asetat dan homolognya, bersama-sama air dan
sejumlah kecil furan dan fenol.
3. Pirolisis Hemiselulosa
Hemiselulosa merupakan polimer dari beberapa monosakarida seperti
pentosan (C5H8O4) dan heksosan (C6H10O5). Pirolisis pentosan menghasilkan
furfural, furan dan derivatnya beserta satu seri panjang asam-asam karboksilat.
Pirolisis heksosan terutama menghasilkan asam asetat dan homolognya.
Hemiselulosa akan terdekomposisi pada temperatur 200-250 oC.
4. Pirolisis lignin
Lignin merupakan sebuah polimer kompleks yang mempunyai berat molekul
tinggi dan tersusun atas unit-unit fenil propana. Senyawa-senyawa yang diperoleh
dari pirolisis struktur dasar lignin berperan penting dalam memberikan aroma asap
produk asapan. Senyawa ini adalah fenol, eter fenol seperti guaiakol, siringol dan
homolog serta derivatnya (Girard,1992). Lignin mulai mengalami dekomposisi
pada temperatur 300-350 oC dan berakhir pada 400-450 oC.
D. Dampak Pencemaran Lingkungan
Fokus penelitian ini akan mengamati dampak terhadap Pencemaran Udara
saja, yang mana udara di dalamnya terkandung sejumlah oksigen, merupakan
komponen esensial bagi kehidupan, baik manusia maupun makhluk hidup lainnya.
Akibat aktifitas manusia, udara seringkali menurun kualitasnya. Perubahan
Perubahan kimiawi, dapat berupa pengurangan maupun penambahan salah satu
komponen kimia yang terkandung dalam udara, yang lazim dikenal sebagai
pencemaran udara. Kualitas udara yang dipergunakan untuk kehidupan tergantung
dari lingkungannya. Kemungkinan di suatu tempat dijumpai debu yang bertebaran
dimana-mana dan berbahaya bagi kesehatan. Demikian juga suatu kota yang
terpolusi oleh asap limbah industri, kendaraan bermotor atau angkutan yang dapat
menimbulkan gangguan kesehatan.
Pencemaran udara adalah kondisi udara yang tercemar dengan adanya bahan,
zat-zat asing atau komponen lain di udara yang menyebabkan berubahnya tatanan
udara oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas udara
menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
Pencemaran udara mempengaruhi sistem kehidupan makhluk hidup seperti
gangguan kesehatan, ekosistem yang berkaitan dengan manusia.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Pencemaran_udara).
Pencemaran udara disebabkan oleh asap buangan seperti CO2, SO, SO2, CFC,
CO, dan asap rokok. Gas CO2 berasal dari asap pabrik, mesin-mesin yang
menggunakan bahan bakar fosil dan akibat pembakaran kayu. Kadar gas CO2
yang semakin meningkat di udara tidak dapat segera diubah menjadi oksigen oleh
tumbuhan karena banyak hutan dunia yang di tebang setiap tahunnya. Kandungan
gas CO2 yang tinggi menyebabkan cahaya matahari yang masuk ke bumi tidak
dapat di pantulkan lagi ke angkasa, sehingga suhu bumi semakin memanas. Inilah
yang disebut efek rumah kaca (Green House). Jika hal ini terus berlangsung, maka
22
Gas CO dapat membahayakan orang yang menghirupnya, gas ini sangat
reaktif sehingga mengganggu pengikatan oksigen oleh hemoglobin dalam darah.
Jika berlangsung terus menerus, dapat mengakibatkan kematian. Gas CFC
(kloroflorokarbon) digunakan sebagai gas pengembang, karena tidak bereaksi,
tidak berbau, tidak berasa dan tidak berbahaya. Tetapi, ternyata ada juga
keburukan dari gas ini. Gas CFC yang naik ke atas dapat mencapai stratosfer.
Di stratosfer terdapat lapisan gas ozon (O3), yang merupakan pelindung bumi
dari pengaruh radiasi ultra violet. Radiasi ultra violet dapat mengakibatkan
kematian organisme, tumbuhan menjadi kerdil, menimbulkan mutasi genetik,
menyebabkan kanker kulit dan kanker mata. Jika gas CFC mencapai lapisan ozon,
akan terjadi reaksi antara CFC dan ozon, sehingga lapisan ozon tersebut berlubang
yang disebut lubang ozon.
Emisi yang dikeluarkan dari gas buang pembakaran yang tidak sempurna
dalam pembuatan arang tempurung kelapa antara lain SOx, NOx, CO, HC, dan
partikulat debu. Karbon Dioksida (CO2), Karbon Monoksida (CO) dan
Hidrokarbon yang berasal dari semua hasil pembakaran. Proses industri dapat
menimbulkan efek sistematik, karena meracuni tubuh dengan cara pengikatan
hemoglobin yang amat vital bagi oksigenasi jaringan tubuh akibatnya apabila otak
kekurangan oksigen dapat menimbulkan kematian. Sedangkan dalam jumlah kecil
dapat menimbulkan gangguan berpikir, gerakan otot, dan gangguan jantung.
E. Mekanisme Pembangunan Bersih (CDM)
Sebagai penelitian pendahuluan, studi ini dimaksudkan untuk mengetahui
program CDM atau tidak. Program CDM merupakan salah satu bentuk kegiatan
jual beli penurunan emisi GRK antara Negara Annex I dengan negara Non-Annex
I. CDM ini merupakan satu-satunya mekanisme yang dapat dilakukan secara
bersama antara negara Annex I dengan negara Non-Annex I yang memiliki
kewajiban untuk menurunkan emisi gas-gas rumah kaca sampai angka tertentu per
tahun 2012 seperti yang telah diatur dalam Protokol Kyoto, membantu
negara-negara non-Annex 1 untuk melaksanakan proyek-proyek yang mampu
menurunkan atau menyerap emisi setidaknya satu dari enam jenis gas rumah kaca
yang disajikan dalam Tabel 7.
Negara-negara non-Annex 1 yang dimaksud adalah yang menandatangani
Protokol Kyoto namun tidak memiliki kewajiban untuk menurunkan emisinya.
Satuan jumlah emisi gas rumah kaca (GRK) yang bisa diturunkan dikonversikan
menjadi sebuah kredit yang dikenal dengan istilah Certified Emissions Reduction
(CERs) satuan reduksi emisi yang telah disertifikasi. Negara-negara Annex 1
dapat memanfaatkan CER ini untuk membantu mereka memenuhi target
[image:41.612.138.421.524.704.2]penurunan emisi seperti yang diatur di dalam protokol (UNFCCC).
Tabel. 7. Enam Jenis Gas Rumah Kaca berdasarkan Protokol Kyoto
Gas Rumah Kaca Global Warming Potential
Karbondioksida (CO2) 1
Metana (CH4) 21
Nitrogenoksida (N2O) 310
Hidroflorokarbon (HFCs) 140-11700
Perflorokarbon (PFCs) 6500-9200
24
Nilai potensi pemanasan global dari ke enam gas rumah kaca ini tidak persis
sama (potensi pengukuran pemanasan global mengukur efek relatif dari radiasi
yang ditimbulkan oleh GRK dibandingkan terhadap CO2). Sebagai contoh, 1 ton
metana memiliki potensi pemanasan global (GWP) setara dengan 21 ton CO2.
Dalam penelitian ini, fokus hanya pada gas CO2 saja terkait dengan adanya
transfer teknologi pirolisis yang akan diajukan. Selain itu juga dalam program
CDM diharapkan dapat membantu Pemerintah dalam pembangunan yang
berkelanjutan. Dengan mempertimbangkan beberapa kriteria yang sudah
ditentukan.
Meskipun proyek CDM bertujuan untuk mewujudkan pembangunan
berkelanjutan di Negara tuan rumah yang bersangkutan, namun proyek-proyek
yang berskala kecil sulit dikembangkan karena sifatnya yang berbiaya tinggi tapi
menghasilkan kredit rendah. Padahal proyek-proyek skala kecil tersebut yang
justru lebih bermanfaat dan berkelanjutan untuk masyarakat lokal. Karena itu
UNFCCCC berusaha mengatasinya dengan cara membuat perangkat aturan dan
persyaratan (modalities and procedures) jalur cepat supaya biayanya bisa ditekan.
Suatu proyek dikatakan sebagai proyek skala kecil jika memenuhi paling tidak
satu dari tiga kriteria berikut: (CP/2001/13/Add.2, paragraph 6[c], p. 21):
Tipe I: Proyek energi terbarukan yang kapasitas keluarannya <= 15
MW
Tipe II: Proyek perbaikan efisiensi energi yang dapat mengurangi
konsumsi energi baik dari segi pasokan dan/atau permintaan hingga
Tipe III: Proyek lain yang dapat mereduksi emisi akibat aktivitas manusia
(antropogenik) yang pengurangan emisinya < 15 kT CO2ekuivalen (CO2e)
per tahunnya
Sumber: Panduan Kegiatan MPB di Indonesia,editing by Institute for Global Environmental Strategies
F. Studi Kelayakan Finansial
1. Analisis Pendapatan dan Keuntungan
Untuk menganalisis perolehan keuntungan usaha agroindustri tersebut
diperlukan ukuran yang menyeluruh sebagai dasar persekutuan atau penolakan
atau pengurutan suatu proyek. Telah dikembangkan berbagai macam cara yang
dinamakan investment criteria atau kriteria investasi, diantaranya adalah net present value (NPV), yang merupakan perbandingan antara PV kas bersih (PV of proceed) dengan PV investasi selama umur investasi. Dikatakan suatu usaha layak
untuk dikembangkan adalah apabila hasil akhir dari nilai bersih sekarang (NPV)
lebih besar dari nol atau bernilai positif. Apabila nilai tersebut lebih kecil dari nol
maka usaha tersebut tidak layak untuk dilanjutkan.
Penerimaan adalah total produksi yang dihasilkan dikali dengan harga jual.
Sedangkan pendapatan adalah penerimaan dikurangi dengan biaya produksi dalam
satu kali periode produksi. Dari penerimaan dan pendapatan suatu usaha tersebut
dibutuhkan informasi tentang biaya tetap (fixed cost) dan biaya tidak tetap
(variable cost). Biaya ialah pengorbanan-pengorbanan yang mutlak harus
diadakan atau harus dikeluarkan agar dapat diperoleh suatu hasil. Untuk
26
pengorbanan lain yang tidak dapat dihindarkan. Tanpa adanya
pengorbanan-pengorbanan tersebut tidak akan dapat diperoleh suatu hasil.
Biaya tetap (fixed cost) didefenisikan sebagai biaya yang relatif tetap
jumlahnya dan terus dikeluarkan walaupun terjadi perubahan volume produksi
yang diperoleh. Jadi, besarnya biaya tetap ini tidak tergantung pada besar kecilnya
produksi yang diperoleh. Di sisi lain biaya tidak tetap (variable cost)
didefenisikan sebagai biaya yang besar kecilnya dipengaruhi oleh produksi yang
diperoleh.
Untuk mendukung analisis finansial tersebut, diperlukan pengkajian
aspek-aspek lain yang saling berkaitan untuk menilai kelayakan dari usaha agroindustri
tersebut diantaranya aspek pasar, teknik, dan ekonomi. Dalam garis besarnya,
langkah-langkah pengkajian aspek-aspek tersebut dilakukan secara berurutan.
Namun, antara langkah yang satu dengan langkah yang lain terdapat umpan balik
sehingga langkah yang lebih awal dapat dipengaruhi oleh langkah berikutnya.
Disamping keunggulan secara mekanis dan teknis, kajian ekonomis dari
produk-produk yang dihasilkan perlu dilakukan. Hal ini untuk menunjukan agar
diperoleh jenis produk yang optimal untuk di kembangkan, baik secara mekanis
maupun ekonomis. Untuk mengetahui kelayakan usaha agroindustri kelapa,
dilakukan suatu analisis kelayakan finansial yang meliputi:
2. Net present value (NPV)
Adalah penjumlahan dari present value net cash flow dalam table cash flow,
atau dalam rumus :
n t t t t i C B NPVdimana :
Bt = benefit kotor tahun ke t
Ct = biaya kotor tahun ke t
n = umur ekonomis
i = discount rate
3. Internal Rate of Return (IRR)
IRR adalah persentase keuntungan yang didapat terhadap investasi yang
ditanamkan. Jika IRR > discount rate maka investasi yang akan dilakukan layak dilakukan, jika IRR sama dengan discount rate maka investasi yang akan dilakukan memberikan keuntungan yang sama dengan opportunity cost, dan jika IRR < discount rate maka investasi yang akan dilaksanakan tidak layak dilakukan. Adapun rumus yang digunakan untuk menghitung nilai IRR
yaitu:
= −
− ( − )
Dimana,
i1 = suku bunga bank paling atraktif
I2 = suku bunga coba-coba ( > dari i1)
NPV1 = NPV awal pada i1
28
4.Benefit Cost Ratio(BCR)
Kriteria rasio manfaat biaya (benefit-cost ratio = BCR) untuk menganalisis
investasi proyek industri yang memiliki umur ekonomis t (t = 1, 2, 3, ….., n)
tahun dilakukan berdasarkan formula berikut :
BCR(i) = {Σ PFt (Bt)} / {Σ PFt (Ct)}
Di sini t = 0, 1, 2, …, n, sedangkan PFt= (1 + i)-t.
Suatu proyek industri dikatakan memiliki keuntungan ekonomis, layak
dilaksanakan, apabila nilai BCR(i) lebih besar daripada satu. Jika nilai
BCR(i) lebih kecil daripada satu, maka proyek industri akan mendatangkan
kerugian ekonomis apabila dilaksanakan (Gasperzs,2002 :145).
5. Net Benefit Cost Ratio(Net B/C)
Net B/C adalah perbandingan antara Present Value dari Net Benefit yang positif (+) dengan Present Valuedari Net Benefityang negatif.
/ = P. V. NetBene it(+ P. V. NetBene it(−
Formula secara matematis Net B/C dapat dituliskan sebagai berikut :
dimana :
Ct : cost bersih dalam pengusahaan tahun t
Kt : investasi pada awal tahun ke-0
n : umur ekonomis waktu pengusahaan (rotasi)
i : suku bunga (nilai discount rate)
6. Payback Periods
Merupakan jangka waktu periode yang diperlukan untuk membayar kembali
(mengembalikan) semua biaya-biaya yang telah dikeluarkan di dalam
investasi suatu proyek.
=
7. Analisis Sensitivitas (AS)
Setelah dilakukan evaluasi terhadap kriteria investasi perlu dilakukan analisa
sensitivitas untuk mengetahui sejauh mana tingkat sensitivitas/pengaruh dari
beberapa variabel terhadap pendapatan dan keuntungan perusahaan
berdasarkan skenario-skenario yang logis. Untuk menghindari ke
tidakpastian perkembangan ekonomi di masa yang akan datang dan sering
analisis proyek didasarkan pada proyeksi-proyeksi sehingga ketidak pastian
yang akan terjadi di masa yang akan datang, seperti :
1. Terjadinya kenaikan biaya (biaya operasional)
2. Terjadinya penurunan harga sehingga akan menurunkan
30
3. Kemungkinan karena pengaruh faktor alam seperti kemarau
panjang, kebakaran, yang dapat menurunkan produksi sehingga
keuntungan dapat turun.
4. Kemungkinan kesalahan dalam transaksi hasil (yield) per hektar
yang akan dilakukan analisis adalah jika terjadi perubahan
kenaikan biaya dan atau penurunan pendapatan.
Analisis sensitivitas menunjukan tingkat perubahan peubah-peubah penting
seperti harga input, harga produk dan biaya operasional yang masih bisa
diterima dimana usaha agroindustri tidak mengalami kerugian.
Metode yang biasa digunakan dalam analisa sensitivitas yaitu:
a. Analisa Breakeven
b. Analisa sensitivitas dengan model sederhana
c. Analisa sensitivitas menggunakan model discounted
Dalam penerapannya analisa sensitivitas tidak akan dilakukan dengan ketiga
metode tersebut tetapi dipilih metode yang paling sesuai.
G. Teori Nilai Tambah
Nilai tambah merupakan pertambahan nilai suatu komoditas karena
mengalami proses pengolahan, penyimpanan, pengangkutan dalam suatu proses
produksi. Menurut Hayami, et. al. (1987) definisi dari nilai tambah adalah pertambahan nilai suatu komoditas karena adanya input fungsional yang
diberlakukan pada komoditi yang bersangkutan. Input fungsional tersebut berupa
maupun proses penyimpanan (time utility). Nilai tambah menggambarkan imbalan
bagi tenaga kerja, modal dan manajemen.
Konsep nilai tambah adalah suatu pengembangan nilai yang terjadi karena
adanya input yang diperlakukan pada suatu komoditas. Input yang menyebabkan
terjadinya nilai tambah dari suatu komoditas dapat dilihat dari adanya perubahan
perubahan pada komoditas tersebut, yaitu perubahan bentuk, tempat dan waktu.
Menurut Hayami et. al. (1987) menyatakan bahwa nilai tambah adalah selisih
antara komoditas yang mendapat perlakuan pada tahap tertentu dengan nilai
korbanan yang digunakan selama proses berlangsung. Sumber-sumber dari nilai
tambah tersebut adalah pemanfaatan faktor-faktor seperti tenaga kerja, modal,
sumberdaya manusia, dan manajemen.
Pada kegiatan subsistem pengolahan alat analisis yang sering digunakan
adalah alat analisis nilai tambah. Alat analisis ini dikemukakan oleh Hayami.
Kelebihan dari alat analisis ini adalah sebagai berikut :
1. Lebih tepat digunakan untuk proses pengolahan produk-produk
pertanian
2. Dapat diketahui produktivitas produksinya (rendemen dan efisiensi tenaga
kerjanya)
3. Dapat diketahui balas jasa bagi pemilik-pemilik faktor produksi
4. Dapat dimodifikasi untuk nilai tambah selain subsistem pengolahan
Besaran nilai tambah yang dihasilkan dapat ditaksir besarnya balas jasa yang
diterima pemilik faktor produksi yang digunakan dalam proses perlakuan tersebut.
Dalam analisis nilai tambah, terdapat tiga komponen pendukung, yaitu faktor
32
faktor koefisien tenaga kerja yang menunjukkan banyaknya tenaga kerja langsung
yang diperlukan untuk mengolah satu-satuan input, dan nilai produk yang
menunjukkan nilai output yang dihasilkan dari satu-satuan input.
Melalui analisis nilai tambah Hayami dapat diperoleh informasi sebagai
berikut :
1. Perkiraan besarnya nilai tambah (Rp)
2. Rasio nilai tambah terhadap nilai produk yang dihasilkan (%),
menunjukkan presentase nilai tambah dari nilai produk.
3. Imbalan bagi tenaga kerja (Rp), menunjukkan besarnya upah yang
diterima oleh tenaga kerja langsung.
4. Bagian tenaga kerja dari nilai tambah yang dihasilkan (%), menunjukkan
presentase imbalan tenaga kerja dari nilai tambah
5. Keuntungan pengolahan (Rp), menunjukkan bagian yang diterima
pengusaha (pengolah) karena menanggung resiko usaha
6. Tingkat keuntungan pengolah terhadap nilai output (%) menunjukkan
presentase keuntungan terhadap nlai tambah
7. Marjin pengolahan (Rp), menunjukkan kontribusi pemilik faktor produksi
selain bahan baku yang digunakan dalam proses produksi.
8. Presntase pendapatan tenaga kerja langsung terhadap marjin (%)
9. Presentase keuntungan perusahaan terhadap marjin (%)
10. Presentase sumbangan input lain terhadap marjin (%)
Besarnya nilai tambah karena proses pengolahan didapat dari pengurangan
termasuk tenaga kerja. Dengan kata lain nilai tambah menggambarkan imbalan
bagi tenaga kerja, modal dan manajemen yang dapat dinyatakan secara matematis
sebagai berikut:
Nilai tambah = f (K, B, T, U, P, V, L)
K = Kapasitas produksi
B = Bahan baku yang digunakan
T = Tenaga kerja yang digunakan
U = Upah tenaga kerja
P = Harga output
V = Harga bahan baku
L = Nilai input lain
Distribusi nilai tambah berhubungan dengan teknologi yang diterapkan dalam
proses pengolahan, kualitas tenaga kerja berupa keahlian dan ketrampilan serta
kualitas bahan baku. Penerapan teknologi yang cenderung padat karya akan
memberikan proporsi bagian terhadap tenaga kerja yang lebih besar daripada
proporsi bagian keuntungan bagi perusahaan, sedangkan apabila yang diterapkan
teknologi padat modal, maka besarnya proporsi bagian pengusaha lebih besar
daripada proporsi bagian tenaga kerja.
Besar kecilnya proporsi tersebut tidak berkaitan dengan imbalan yang
diterima tenaga kerja (dalam rupiah). Besar kecilnya imbalan tenaga kerja
tergantung pada kualitas tenaga kerja itu sendiri seperti keahlian dan ketrampilan.
Kualitas bahan baku juga berpengaruh terhadap distribusi nilai tambah apabila
34
semakin lama semakin kecil, artinya pengaruh kualitas bahan baku semakin lama
semakin besar.
H. Pembangunan Berkelanjutan
Dalam hal pengelolaan sumberdaya alam, telah disepakati secara global
mengenai bagaimana seharusnya sumberdaya alam dikelola agar berkelanjutan
sebagai dasar bagi peningkatan kesejahteraan manusia dan kegiatan ekonomi.
Kesepakatan ini dimaksudkan agar pengelolaan sumberdaya alam harus
mempertimbangkan ketiga aspek sekaligus yakni ekonomi, ekologi, dan sosial.
Pembangunan berkelanjutan, menurut Sumarwoto (dalam Sugandhy dan
Hakim, 2007: 21), pembangunan berkelanjutan didefinisikan sebagai:
“Perubahan positif sosial ekonomi yang tidak mengabaikan sistem ekologi dan
sosial di mana masyarakat bergantung kepadanya. Keberhasilan penerapannya
memerlukan kebijakan, perencanaan, dan proses pembelajaran sosial yang
terpadu, viabilitas politiknya tergantung pada dukungan penuh masyarakat
melalui pemerintahannya, kelembagaan sosialnya, dan kegiatan dunia usahanya”.
Pembangunan berkelanjutan didefinisikan sebagai pembangunan yang dapat
memenuhi kebutuhan generasi sekarang tanpa mengorbankan generasi yang akan
datang untuk dapat memenuhi kebutuhannya (WCED, 1987). Komisi Burtland
menyatakan bahwa pembangunan berkelanjutan bukanlah suatu kondisi yang
kaku mengenai keselarasan, tetapi lebih merupakan suatu proses perubahan yang
mana eksploitasi sumberdaya, arah investasi, orientasi perkembangan teknologi,
dan perubahan institusi dibuat konsisten dengan masa depan seperti halnya
kebutuhan saat ini. Untuk mengoperasionalkan paradigma pembangunan
dalam bentuk kerangka segitiga pembangunan berkelanjutan (sustainable
development triangle).
Menurut kerangka tersebut, suatu kegiatan pembangunan (termasuk
pengelolaan sumberdaya alam dan berbagai dimensinya) dinyatakan berkelanjutan
jika kegiatan tersebut secara ekonomi, ekologi, dan sosial bersifat berkelanjutan
(Seralgedin, 1996). Berkelanjutan secara ekonomi berarti bahwa suatu kegiatan
pembangunan harus dapat membuahkan pertumbuhan ekonomi, pemeliharaan
kapital, dan penggunaan sumber daya serta investasi secara efisien.
Adapun substansi dalam penelitian ini, terutama pada aspek sosial dan
ekonomi akan dilihat serta dianalisis bagaimana sistem usaha tani pengolahan
kelapa yang sudah dilakukan saat ini, serta bagaimana Sumber Daya Manusia,
ketersediaan bahan baku dan penggunaan teknologi yang tersedia. Selain itu
peneliti akan menghitung untuk menganalisis kelayakan usaha pengolahan arang
tempurung kelapa dengan mempertimbangkan dimensi keberlanjutannya.
1. Pengertian Sistem Ekonomi Kerakyatan
Ekonomi kerakyatan (Demokrasi Ekonomi) adalah sistem ekonomi nasional
yang disusun sebagai usaha bersama berdasar atas asas kekeluargaan, di mana
produksi dikerjakan oleh semua, untuk semua, di bawah pimpinan atau penilikan
anggota-anggota masyarakat yang bertujuan untuk meningkatkan kemampuan
masyarakat (rakyat) dalam mengendalikan jalannya roda perekonomian (Baswir,
1993). Ekonomi kerakyatan adalah tatalaksana ekonomi yang bersifat kerakyatan
36
rakyat kecil dan kemajuan ekonomi
