METODOLOGI PENELITIAN
Kerangka Pemikiran
Industri karet remah di Indonesia sebagian besar merupakan industri yang melibatkan petani karet sebagai penghasil bahan baku berupa bokar dan pabrik karet sebagai pengolah bokar menjadi karet remah dalam proses produksinya. Selain itu, terlibat pedagang perantara dan kelembagaan petani dalam bentuk koperasi unit desa (KUD) sebagai pengumpul dan pengangkut bokar dari petani ke pabrik karet. Industri karet remah dengan pola ini menggunakan sumberdaya berupa air dan energi listrik dalam jumlah yang besar antara lain diakibatkan oleh kotor dan rendahnya mutu bokar yang digunakan. Hal ini mengakibatkan industri karet remah harus menangani berbagai jenis limbah yang dihasilkan berupa limbah cair dan padat dalam jumlah besar serta timbul limbah gas berupa bau busuk.
Salah satu upaya yang dapat diterapkan untuk mengatasi permasalahan tersebut diatas adalah dengan mengaplikasikan konsep produksi bersih. Upaya pokok dari produksi bersih adalah mencegah, mengurangi, dan mengeliminasi limbah dengan cara sebagai berikut: (1) menghitung penggunaan bahan-bahan kimia dan bahan-bahan lainnya serta jumlah limbah yang dihasilkan; (2) mengidentifikasi penyebab dihasilkannya limbah; (3) mengidentifikasi kemungkinan-kemungkinan upaya untuk mengurangi limbah; (4) mengevaluasi kemungkinan-kemungkinan yang layak; dan (5) mengimplementasikan kemungkinan terbaik dari penerapan produksi bersih. Keluaran yang diharapkan dari implementasi produksi bersih adalah terjadinya peningkatan efisiensi, kinerja lingkungan, dan keunggulan kompetitif.
Kajian upaya penerapan konsep produksi bersih pada industri karet remah dilakukan pada pihak-pihak yang terlibat, yaitu petani karet, pedagang perantara – kelembagaan petani, dan pabrik karet, mengingat terdapat keterkaitan yang erat antar pihak yang terlibat dalam industri karet. Keterkaitan antar pihak yang terlibat berupa suatu dugaan bahwa apabila petani karet memproduksi bokar yang bersih dengan mutu yang baik maka pabrik karet akan lebih mudah dalam mengolahnya menjadi karet remah. Hal ini mengakibat tahapan proses
pengolahan bokar menjadi karet remah lebih singkat sehingga terjadi penggunaan sumberdaya berupa air dan energi berkurang serta limbah yang dihasilkan dapat dieliminir dan lebih mudah ditangani. Kerangka pemikiran penelitian ini disajikan pada Gambar 9.
Tatalaksana Penelitian
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan terhadap petani karet karet, pedagang pengumpul dan KUD yang berlokasi di beberapa daerah di Provinsi Lampung yaitu Kabupaten Lampung Selatan, Kabupaten Way Kanan, Kabupaten Tulang Bawang, dan Kabupaten Lampung Utara (Gambar 10).
Lokasi untuk masing-masing kabupaten yang terpilih adalah Desa Budi Lestari, Kecamatan Tanjung Bintang, Kabupaten Lampung Selatan; Desa Sidoarjo Kecamatan Blambangan Umpu, Kabupaten Way Kanan; Desa Sukamaju Kecamatan Abung Semuli, Kabupaten Lampung Utara; Desa Tirta Kencana, Kecamatan Tulang Bawang Tengah Kabupaten Tulang Bawang; Desa Semuli Jaya, Kecamatan Kotabumi, Kabupaten Lampung Utara; Desa Gunung Katon, Kecamatan Baradatu, Kabupaten Way Kanan.
Pemilihan empat kabupaten didasarkan data Dinas Perkebunan Pemerintah Provinsi Lampung (Lampiran 2) dengan mengacu pada kabupaten dengan luasan areal tanam karet terbesar, sedangkan pemilihan desa yang dijadikan daerah pengambilan contoh didasarkan pada luas areal tanam karet yang didukung dengan kemudahan akses lokasi.
Pabrik karet remah yang dikaji menggambarkan pabrik karet remah berbahan baku karet rakyat di sekitar Bandar Lampung. Sebagai pembanding, dilakukan pengamatan terhadap pabrik karet remah mutu baik (high grade) berbahan baku lateks kebun dengan asumsi proses koagulasi dilakukan sesuai standar dengan menggunakan asam format sebagai koagulan sehingga dihasilkan koagulum bermutu baik dan memerlukan air dan energi dalam jumlah lebih sedikit dibandingkan dengan pabrik karet remah berbahan baku bokar.
Penelitian ini berlangsung selama 14 bulan dari Bulan November 2005 sampai dengan Desember 2006.
Lateks kebun Bokar Proses koagulasi Penyimpanan Petani karet Pengumpulan bokar Pengangkutan bokar Pedagang perantara dan KUD Pabrik karet remah Bokar Proses pengolahan Karet Remah QuickScan ISM
z Tahapan proses produksi
z Penggunaan sumberdaya dan limbah yang dihasilkan
z Tahapan proses produksi potensial untuk penerapan produksi bersih
Profound analysis
z Alternatif-alternatif pilihan produksi bersih
z Skenario-skenario rancang bangun proses produksi berbasis produksi bersih
Sistem pakar z Evaluasi ekonomi z Teknis dan ingkungan z Dukungan kebijakan
Rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan
QuickScan ISM
Profound analysis
Sintesis berdasarkan criteria kelayakan ekonomi, teknis dan
lingkungan, dan dukungan kebijakan menggunakan sistem
pakar
Rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan
z Alternatif-alternatif pilihan penerapan produksi bersih
z Skenario-skenario rancang bangun proses produk karet remah berbasis produksi bersih
z Tahapan proses produksi karet remah
z Penggunaan sumberdaya (air dan energi)
z Limbah yang dihasilkan
z Bagian atau tahapan proses yang potensial untuk penerapan produksi bersih
Proses produksi karet remah berbahan baku bahan olah karet
(bokar)
Gambar 10 Lokasi Pengambilan Sampel di Provinsi Lampung Keterangan:
Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada beberapa tahap yaitu 1) pengamatan dan kajian produksi bersih pada tingkat petani karet dan pedagang perantara - KUD; 2) pengamatan dan kajian produksi bersih pada tingkat pabrik karet yang terdiri dari 1 pabrik pengolah karet remah high grade (SIR 3) dan dan 3 pabrik low grade (SIR 20); dan 3) kajian simulasi implementasi penerapan rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan pada pelaku agroindustri karet remah berbahan baku bokar, yaitu petani karet, pedagang perantara dan kelembagaan petani, serta pabrik karet. Secara lengkap diagram alir tata laksana penelitian disajikan pada Gambar 11.
Metode Penelitian
Pada penelitian ini metodologi yang dikemukakan Gambault and Versteege (1999) yang disajikan pada Gambar 12 dan Audit and Reduction Manual for Industrial Emission and Wastes (UNEP 1991 dalam FHBB 2005) digunakan sebagai metodologi acuan kajian serta metode QuickScan (Buser and Walder 2002; FHBB 2005) digunakan pada tahap analisis pendahuluan. QuickScan menghasilkan keluaran berupa: 1) sumber-sumber utama penyebab polusi lingkungan dan biaya produksi; 2) kuantitas material dan atau energi yang digunakan; 3) limbah atau cemaran dan emisi yang dihasilkan; dan 4) proses penyimpanan dan transportasi dilakukan secara terorganisir. Metode QuickScan menghasilkan fokus audit pada pengkajian penerapan produksi bersih tahap berikutnya terhadap bagian proses produksi dinilai potensial diterapkan perbaikan berdasarkan konsep produksi bersih (Buser dan Walder 2002).
42 Petani karet Pabrik karet QuickScan z source identification z cause evaluation
Strukturisasi sistem dengan ISM
Profound Analysis z neraca massa dan energi
z options generation
Sintesis z Evaluasi ekonomi
z Evaluasi teknis dan lingkungan z Dukungan kebijakan
bagian proses produksi yang potensial untuk penerapan
produksi bersih
z Alternatif-alternatif pilihan pe- nerapan produksi bersih
z Skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih
layak?
ya tidak
Rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih
yang direkomendasikan
Pedagang perantara
Tidak direkomendasikan
1. Persiapan 2. QuickScan
penelitian pendahuluan untuk menentukan fokus kemungkinan penerapan
produksi bersih
3. Profound analysis analisis mendalam terhadap
proses produksi terpilih, penjabaran dalam bentuk
neraca massa dan energi
4. Sintesis
pencarian pilihan pencegahan, penyeleksian
pilihan pencegahan, dan studi kelayakan
Alternatif-alternatif pilihan produksi bersih terpilih
Gambar 12 Metodologi kajian produksi bersih (Gombault dan Versteege 1999) Analisis QuickScan
Analisis pendahuluan menggunakan teknik QuickScan dilakukan dengan identifikasi sumber (source identification) yang diikuti dengan evaluasi penyebab (cause evaluation), dan perolehan pilihan yang mungkin diterapkan (option generation). Kajian difokuskan pada lima komponen yaitu 1) bahan-bahan masukan (input); 2) teknologi yang digunakan; 3) pelaksanaan proses; 4) produk; dan 5) limbah yang dihasilkan (Gambar 13). Kemungkinan-kemungkinan jenis-jenis pilihan perbaikan yang dihasilkan berupa 1) substitusi bahan-bahan masukan; 2) modifikasi teknologi; 3) good housekeeping; 4) modifikasi produk yang dihasilkan; dan 5) on-site reuse (Gambar 14).
Analisis pendahuluan dilakukan pada pihak yang terlibat dalam proses produksi karet remah berbahan baku bokar yaitu petani karet, pedagang perantara dan kelembagaan petani, serta pabrik karet.
44
Pengamatan dan kajian terhadap proses pengolahan bokar menjadi karet remah oleh pabrik karet dilakukan untuk mendapatkan data tentang penggunaan sumberdaya (air dan energi), limbah yang dihasilkan, serta biaya produksi untuk menghasilkan karet remah. Data yang dibutuhkan disajikan pada Tabel 9.
Selanjutnya bokar yang dikumpulkan pedagang perantara dan kelembagaan petani ditentukan mutunya berdasarkan persyaratan mutu bokar SNI 06-2047-2002 yang meliputi ketebalan bokar (mm) dan kadar kotoran (%).
Gambar 13 Lima jenis penyebab dihasilkannya limbah dan emisi (van Berkel, 1995).
Gambar 14 Jenis-jenis pilihan perbaikan dengan pendekatan produksi bersih (van Berkel 1995).
Pengamatan dan kajian terhadap pengolahan lateks kebun menjadi bahan olah karet (bokar) pada tingkat petani dilakukan terhadap aspek-aspek yang terkait dan bokar yang dihasilkan. Bokar yang dihasilkan petani ditentukan mutunya berdasarkan persyaratan mutu bokar SNI 06-2047-2002 yang meliputi ketebalan bokar (mm), kadar kotoran (%), dan jenis koagulan yang digunakan.
PROSES PENGOLAHAN KARET REMAH
Teknologi Pelaksanaan proses
Bahan-bahan masukan
Produk yang dihasilkan
Limbah dan emisi
PROSES PENGOLAHA KARET REMAH N Modifikasi Teknologi Good Housekeeping Substitusi Bahan masukan Modifikasi Produk yang dihasilkan On-site reuse
Tabel 9 Data yang dibutuhkan pada kajian produksi bersih pada tingkat petani karet, pedagang perantara dan kelembagaan petani, dan pabrik karet remah
Pelaku Jenis Pengamatan Keterangan Cara perolehan data
Masukan (input) Lateks kebun, bahan penggumpal, air, energi, dan lain-lain
Pengamatan dan pengukuran langsung Keluaran (output) Produk (bokar), hasil samping, limbah cair,
limbah padat, tumpahan, dan lain-lain
Pengamatan dan pengukuran langsung
Proses pembuatan bokar Pengamatan langsung
Mutu bokar Kadar kotoran, kadar karet kering, dan
ketebalan bokar
Pengujian laboratorium dan pengukuran langsung
Petani karet
Biaya produksi bokar Wawancara
Pros pengang
es pengumpulan dan kutan bokar
Pengamatan langsung
Mutu bokar Kadar kotoran, kadar karet kering, dan
ketebalan bokar
Pengujian laboratorium dan pengukuran langsung
Pedagang per- antara dan kelembagaan pe- tani
Biaya penyimpanan dan transportasi
Wawancara Masukan (input) Bokar, air, energi, dan lain-lain Pengamatan dan pengukuran langsung
serta data sekunder Keluaran (output) Produk (bokar), hasil samping, limbah padat,
limbah cair, limbah padat, tumpahan, dan lain-lain
Pengamatan dan pengukuran langsung serta data sekunder
Proses pembuatan karet remah Pengamatan langsung
Limbah cair Jumlah dan karakteristik limbah (nilai pH, BOD, COD, nitrogen amonia, dan TSS)
Pengukuran langsung dan pengujian laboratorium
Limbah padat Jumlah dan jenis limbah Pengamatan dan pengukuran langsung
Pabrik karet remah
46
Strukturisasi sistem dalam industri karet remah berbahan baku bokar
Industri karet remah berbahan baku bokar melibatkan tiga pelaku utama yaitu petani karet dan kelembagaan petani (kelompok tani dan KUD), pedagang perantara, dan pabrik karet remah dalam proses produksinya sehingga dapat dikategorikan menjadi suatu bentuk sistem yang kompleks. Strukturisasi sistem menggambarkan keterkaitan antar sub-elemen dalam elemen sistem dilakukan menggunakan metode interpretative structural modeling (ISM) (Saxena et al. 1992). Keluaran analisis ISM dalam bentuk hirarki sub-elemen serta diagram matrix driver power-dependence diharapkan mampu menggambarkan keterkaitan antar sub-elemen dalam elemen yang ditetapkan serta dapat menghasilkan sub-sub elemen yang menjadi pendorong bagi sub-elemen lain sehingga menjadi fokus dalam rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih. Analisis mendalam (profound analysis)
Tahapan proses pengolahan karet remah, baik pada tingkat petani karet, pedagang perantara – KUD, dan pabrik, dikaji secara rinci dan mendalam (profound analysis) untuk mendapatkan informasi tentang masukan yang digunakan pada proses serta keluaran yang dihasilkan. Masukan pada suatu tahapan proses berupa bahan-bahan yang digunakan, energi, dan air; sedangkan keluaran yang dihasilkan berupa produk utama, hasil samping, limbah yang dapat didaur ulang atau digunakan kembali, dan limbah yang harus ditangani sebelum dibuang ke lingkungan. Masukan dan keluaran dihitung dalam basis yang sama dan selanjutnya dijabarkan dalam neraca seperti disajikan pada Gambar 15.
Proses produksi atau unit operasi
Masukan Keluaran
Bahan baku 1
Bahan baku 2
Bahan baku 3
Air dan energi
Gas dan emisi
Produk utama
Hasil samping
Limbah cair
Limbah yang disimpan atau dibuang
Sintesis penentuan skenario rancang bangun proses produksi karet remah Tahapan proses produksi karet remah yang potensial untuk penerapan produksi berdasarkan hasil analisis menggunakan quickscan dan ISM, serta alternatif-alternatif pilihan produksi bersih menggunakan profound analaysis selanjutnya dibentuk dalam beberapa skenario rancang bangun. Skenario-skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih selanjutnya dikaji kinerjanya berupa penggunaan air dan energi, limbah yang dihasilkan, biaya investasi yang dikeluarkan, dan penghematan yang dihasilkan,
Skenario-skenario tersebut selanjutnya dievaluasi berdasarkan 1) manfaat ekonomis menggunakan kriteria penghematan yang didapatkan atas berkurangnya investasi atau biaya yang dikeluarkan untuk investasi yang digunakan berdasarkan pemulihan modal dengan rangkaian pembayaran berjumlah sama; dan 2) aspek teknis dan lingkungan berdasarkan kriteria perubahan penggunaan bahan baku dan pembantu, perubahan penggunaan air dan energi, dan karakteristik limbah yang dihasilkan berupa nilai TSS, COD, BOD, nitrogen amonia, dan pH ; dan 3) dukungan kebijakan.
Sintesis untuk menentukan skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan dilakukan menggunakan alat bantu sistem pakar berbasis aturan menggunakan metode inferensi fuzzy. Pakar dalam penelitian ini memiliki keahlian di bidang teknologi pengolahan karet dari Balai Penelitian Teknologi Karet (BPTK –Bogor), PTP Nusantara VII, Pusat Penelitian Karet Sembawa, dan paktisi (pabrik karet), pengembangan kelembagaan karet dari BPTK-Bogor, dan pengelolaan limbah agroindustri dari Universitas Lampung (Unila).
Sistem pakar dibuat dirancang secara bertingkat yaitu pada tingkat pertama melakukan penilaian kelayakan teknis dan lingkungan dan kelayakan ekonomis berdasarkan beberapa aspek; selanjutnya pada tingkat kedua keluaran kriteria kelayakan teknis dan lingkungan dan kelayakan ekonomis digabungkan dengan kriteria dukungan kebijakan untuk menghasilkan keluaran akhir (Gambar 16).
48
Gambar 16 Alur proses sintesis pemilihan rancang bangun proses karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan Skenario Rancang Bangun Produksi Bersih yang dihasilkan
Evaluasi dukungan kebijakan Kelayakan teknis dan lingkungan Kelayakan ekonomis
Penilaian kelayakan secara teknis Penilaian aspek lingkungan berupa penghematan air
dan energi serta jenis dan jumlah limbah yang dihasilkan Penilaian kemampuan pelaku dalam industri karet remah berbahan baku bokar untuk membiayai Penilaian kelayakan secara finansial
Penilaian dukungan kebijakan berupa peraturan dan kebijakan dalam industri karet remah berbahan
baku bokar
Keluaran kriteria kelayakan teknis dan lingkungan
Keluaran kriteria kelayakan ekonomis
Sekumpulan aturan IF … THEN
Keluaran akhir
Kajian simulasi implementasi penerapan produksi bersih antara petani karet dan pabrik karet yang direkomendasikan.
Kajian simulasi implementasi dilakukan terhadap skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan. Kajian dilakukan terhadap kelayakan finansial (NPV, IRR, Net B/C ratio, PBP, dan BEP). Analisis sensitivitas dilakukan dengan asumsi terjadi penurunan produktivitas tanaman karet dan harga karet remah.
Selain kelayakan finansial, kajian dilakukan terhadap pendapatan kotor petani karet dan potensi peningkatannya apabila petani karet tergabung dalam skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan.
