45
BAB III METODE PENELITIAN 3.1.
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di DKI Jakarta (DKIJ). DKIJ merupakan kota
metropolitan dan kota terbesar di Indonesia dengan jumlah penduduk pada tahun 2005 sebesar 8,8 juta jiwa, dan luas wilayah 65.000 hektar. DKIJ memiliki permasalahan yang kompleks dalam pengelolaan sampah skala perkotaan,dimana pemerintah daerah DKIJ telah menetapkan kebijakan dalam pengolahan sampahnya dengan menggunakan kombinasi teknologi komposting, insinerator skala kecil serta sanitary landfill. Penelitian dilakukan sejak bulan November 2005 hingga akhir 2010. 3.2.
Rancangan Penelitian Penelitian Formulasi kebijakan pengolahan sampah perkotaan berkelanjutan ini
meliputi beberapa tahapan kajian sebagai berikut: Kajian 1. Analisis kebutuhan dan ketersediaan lahan untuk tempat pengolahan sampah Kajian 2. Analisis optimasi teknologi pengolahan sampah yang ramah lingkungan Kajian 3. Multi kriteria evaluasi (multy criteria evaluation) Kajian 4. Analisis Sistem Dinamik (system dynamic) Kajian 5. Analisis kebijakan 3.2.1 Analisis Kebutuhan dan Ketersediaan Lahan untuk Tempat Pengolahan Sampah. Pada penelitian ini dilakukan analisis kebutuhan dan ketersediaan lahan bagi penempatan masing-masing teknologi pengolahan sampah, yang dilakukan di masingmasing bagian wilayah DKI Jakarta. Pada kajian ini dianalisis ketersediaan lahan di masing-masing bagian wilayah DKI Jakarta, sebagai tempat pengolahan sampah dengan menggunakan teknologi high rate komposting (HRC), waste to energy (WTE) incinerator tipe fluidized bed furnace dan teknologi sanitary landfill (SLF), dengan menggunakan data-data pemanfaatan lahan di wilayah administratif DKI dari Badan Pusat Statistik Provinsi DKI Jakarta (2006). Kebutuhan lahan sebagai tempat pengolahan lahan dilakukan dengan melakukan perhitungan luasan kebutuhan lahan untuk masing-masing teknologi dalam jangka waktu 25 tahun. Indikasi kesesuaian lahan terhadap penggunaan
46
teknologi pengolahan sampah, dilakukan berdasarkan beberapa kriteria seperti luasan kebutuhan lahan yang diperlukan, tingkat kepadatan penduduk untuk melihat kelayakan sosial, serta kondisi air tanah dan pemanfaatan air tanah untuk air minum. Pada penelitian ini dilakukan berbagai hal, yakni: 1. Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan untuk kajian ini antara lain adalah data-data sekunder tentang pemanfaatan lahan, jumlah penduduk dan pertumbuhan penduduk. Data-data ini diperoleh dari dinas/instansi terkait, antara lain dari Dinas Kebersihan DKI Jakarta, Badan Pusat Statistik dan Kementerian Pekerjaan Umum. Basis jumlah penduduk yang diambil dalam penelitian ini adalah jumlah penduduk pada tahun 2008, yang diproyeksikan dalam 25 tahun ke depan. 2. Analisis ketersediaan lahan Pada tahapan ini dilakukan analisis ketersediaan lahan dengan cara mengevaluasi kecenderungan pemanfaatan lahan di wilayah DKI Jakarta bagi kebutuhan perumahan, industri, perkantoran, gudang, dan taman (ruang terbuka hijau), serta pemanfaatan lainnya (jalan, sungai, saluran dan utilitas perkotaan). Hasil analisis pemanfaatan lahan ini akan mendapatkan besaran luasan lahan terbuka yang belum terbangun, dan memungkinkan sebagai tempat pengolahan sampah dalam kurun waktu 25 tahun ke depan. 3. Analisis kebutuhan lahan Kebutuhan lahan sebagai tempat pengolahan sampah dengan mempergunakan teknologi pengolahan sampah SLF, insinerator WTE dan HRC, dihitung dengan melakukan proyeksi jumlah timbulan sampah selama 25 tahun ke depan dengan mempergunakan program Exel. Perhitungan tersebut dilandasi kaidah-kaidah teknis dalam pemanfaatan teknologi pengolahan sampah.
Perhitungan tersebut dilakukan
terhadap timbulan sampah dengan varian besaran sampah masuk 500 ton/hari, 1.000 ton/hari, 2.000 ton/hari dan 3.000 ton/hari. Kebutuhan lahan untuk SLF dipengaruhi oleh beberapa variabel antara lain : umur rencana operasional, yang dalam penelitian ditetapkan 25 tahun, total berat sampah selama masa operasi, berat jenis sampah setelah compaction (pemampatan) yang dalam penelitian ini diambil 0,6 ton/m3, berat jenis sampah setelah decomposition diambil 1,05 ton/m3, tinggi timbunan sampah untuk kapasitas sampah masuk masing-masing 500, 1.000, 2.000 dan 3.000 ton/ hari yaitu 30 m, 36 m, 45m dan 48 m, serta tinggi bukit akhir yanag merupakan rasio antara berat jenis sampah compaction (0,6 ton/m3) dengan berat
47
jenis sampah decomposition (1,05ton/m3) terhadap tinggi timbunan, untuk kapasitas sampah masuk sebesar 500, 1.000, 2.000 dan 3.000 ton/hari masing-masing 17,1 m, 20,6 m, 25,7 m, 27,4 m. Disamping itu kebutuhan lahan aktif SLF untuk kapasitas 500, 1.000, 2.000 dan 3.000 ton/hari diperlukan 43 ha, 71,7 ha, 114,7 ha dan 161,3 ha, serta fasilitas pendukungnya seperti jalan lingkungan (intenal road) dan drainase diasumsikan 6,5% dari lahan aktif, kebutuhan buffer zone diasumsikan 50% dari lahan aktif, secara keseluruhan rasio penggunaan lahan (gross) per ton kapasitas untuk sampah masuk 500, 1.000, 2.000 dan 3.000 ton/hari sebesar 1.290 m2/ton, 1.075 m2/ton, 880 m2/ton dan 806m2/ton. Sedangkan untuk WTE insinerator kebutuhan lahan diperlukan untuk fasilitasfasilaitas antara lain : reception area, burning area, power plant area, rejected material area, internal road dan drainase, parking area, buffer zone, yang secara keseluruhan untuk sampah yang belum terpilah memerlukan lahan untuk kapasitas masing-masing 500, 1.000, 2.000 dan 3.000 ton/hari memerlukan 47,9 m2/ton, 46,9 m2/ton, 37,3 m2/ton, dan 33,4 m2/ton. Teknologi HRC memerlukan lahan untuk fasilitas-fasilitas reception area, sorting area, shredding and cutting area, fertilizing area, dan rejected material area serta internal road dan parkir, buffer zone area, untuk masing-masing kapasitas 500, 1.000, 2.000, dan 3.000 ton/hari memerlukan lahan sebesar 99,2 m2/ton, 98,2 m2/ton, 88,3 m2/ton dan 85,9 ton/m2. Indikasi kesesuaian lahan untuk lokasi tempat pengolahan sampah, dilakukan dengan cara menilai beberapa parameter.
Parameter dan kriteria pendukung yang
dijadikan pertimbangan dalam melakukan penilaian kesesuaian lahan sebagai tempat pengolahan sampah, dapat dilihat pada Tabel 11. 4. Kesesuain dengan Kebijakan Penataan Ruang Penempatan unit pengolahan sampah selain memperhatikan parameter dan kriteria sebagaimana diuraikan pada Tabel 11, juga harus mempertimbangkan kebijakan tata ruang, baik kebijakan tata ruang nasional, (undang-undang penataan ruang nomor 26 tahun 2007), provinsi maupun kebijakan tata ruang kabupaten/kota.
5. Rekomendasi ketersediaan dan kesesuaian lahan. Hasil analisis tersebut di atas, selanjutnya diramu menjadi rekomendasi kebutuhan dan ketersediaan serta idikasi kesesuaian lahan bagi tempat pengolahan dan pembuangan sampah, dengan mempergunakan teknologi pengolahan sampah HRC, WTE incinerator dan SLF.
48
Tabel 11 Parameter dan kriteria pemilihan lokasi tempat pengolahan sampah Parameter Kondisi tanah (soil condition)
Peyediaan air minum perpipaan Konservasi lingkungan Jarak pada sumber air Banjir Jarak dari jalan raya Lokasi Wisata Jarak dari pusat pelayanan Luas lahan yg diperlukan Kepadatan Penduduk Sumber : Diolah dari berbagai sumber.
Kriteri Kesesuaian Tempat Pengolahan Sampah Ketinggian air tanah >1m dari permukaan tanah tidak pada lahan yang memiliki kandungan sumber daya alam yg dimanfaatkan. Cakupan pelayanan 100% Tidak dapat diletakkan pada wilayah yang dilindungi, hutan lindung, taman nasional, atau cagar alam. Lebih besar dari 500 m dari sumber air Tidak dalam wilayah banjir Maksimal 1 Km dari jalan raya Lebih besar 1 Km dari lokasi pariwisaata, cagar budaya Lebih besar dari 2 Km dari pusat permukiman terkecil Dapat untukmenampung sampah selama 25 tahun Untuk Samitary Landfill lebih kecil dari 50 jiwa/ha
3.2.2 Analisis optimasi teknologi pengolahan sampah yang ramah lingkungan. Pada tahap ini dilakukan perhitungan cost benefit analysis(CBA), dengan tujuan untuk membandingkan opsi-opsi sistem pengolahan sampah secara parsial. Pada tahap ini dilihat hubungan alur dampak lingkungan dari pembuangan sampah hingga biaya yang ditimbulkannya, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 15.Pada dasarnya rangkaian dampak yang ditimbulkan pada pengolahan sampah, dimulai sejak masuknya sampah ke lokasi sanitary landfill, incinerator dan composting site. Pada pengolahan sampah akan dihasilkan emisi yang dapat mengakibatkan penurunan kualitas dari udara, tanah, dan kualitas air dengan bertambahnya konsentrasi polutan ke dalam media tersebut. Emisi polutan dapat mengenai (exposure) manusia, gedung, binatang, tanaman, dsb.yang dalam kuantitas tertentu dan lamanya kontaminasi dosis dapat mengakibatkan dampak pada kesehatan, dan pada aspek lainnya. Dampak negatif ini pada akhirnya menjadi beban yang harus ditanggung oleh masyarakat (social cost), secara skematis hal ini dapat dilihat pada Gambar 15. Dalam rangka mendapatkan optimasi teknologi pengolahan sampah yang ramah lingkungan, langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Langkah pertama: Mendefinisikan obyek penelitian. Pada langkah pertama dilakukan beberapa hal yakni: (a) Relokasi dari sumber daya yang sedang diusulkan.Dalam penelitian ini dipergunakan pemanfaatan teknologi pengolahan sampah WTE incinerator , dan high rate composting (HRC), sebagai kelengkapan sistem pengolahan yang sebelumnya hanya dilakukan dengan sanitary landfill, maka terdapat
49
relokasi sumber daya untuk pembangunan, pengoperasian dan pemeliharaan fasilitas WTE insinerator dan HRC; (b) Pertimbangan terhadap keuntungan dan kerugian. Pendefinisian ini dimaksudkan untuk memperjelas batasan dari obyek penelitian yang akan dilakukan penilaiannya dan untuk memberikan batasan dari obyek penelitian yang akan dinilai.
Faktor emisi
Sampah
Udara, Tanah, Kualitas Air
x
Satuan biaya
Biaya sosial
Emisi
Eksposur
Dosis
Dampak
Gambar 15 Hubungan alur dampak lingkungan dari pembuangan sampah sampai biaya yang ditimbulkan 2. Langkah kedua: Identifikasi dampak Pada langkah ke dua, setelah obyek penelitian yang akan dinilai, lingkup dan batasannya ditetapkan, maka langkahberikutnya adalah melakukan identifikasi seluruh dampak yang dihasilkan dari pelaksanaan/ pengoperasiannya, yang meliputi penggunaan sumberdaya, dampak tenaga kerja, dampak pergerakan lalulintas, dampak terhadap harga kepemilikan, dampak kualitas landscape, dan eksternalitas lainnya.
3. Langkah ketiga: Menentukan dampak yang relevan secara ekonomi. Pada dasarnya hampir setiap masyarakat tertarik untuk memaksimalkan kepuasannya (utilitasnya) terhadap kelompok yang lainnya. Kepuasan ini bergantung kepada beberapa variabel, yakni
tingkat konsumsi dari barang yang ada pasarnya
maupun barang yang tidak memilliki pasar. Dalam penelitian ini CBA digunakan untuk memilih pemanfaatan teknologi pengolahan sampah SLF, WTE insinerator, HRC, baik yang dioperasikan secara individual maupun terintegrasi dari ketiga teknologi tersebut, untuk menentukan pilihan yang terbaik (paling efisien) dari daftar alternatif sistem pengolahan sampah (portofolio).
50
4. Langkah keempat: Kuantifikasi fisik dari dampak yang sesuai. Pada tahap ini dilakukan penentuan besaran fisik dari biaya dan manfaat yang ada pada obyek penelitian, serta mengidentifikasi sesuatu yang akan terjadi pada saatnya nanti, seperti perubahan terhadap kondisi lingkungan yang dapat merugikan masyarakat tertentu di masa yang akan datang. Dalam penelitian ini dibatasi hanya untuk emisi gas rumah kaca (GRK) karbon dioksida CO2 dan gas metan CH4 yang ditimbulkan dari proses pengolahan sampah dari pemanfatan teknologi SLF, WTE insinerator, HRC, serta kombinasinya dengan sampah yang tidak terpilah, dan yang terpilah antara sampah organik dan anorganik. 5. Langkah kelima: Valuasi moneter dari dampak yang relevan Pada tahap ini dilakukan penakaran dampak dengan menggunakan ukuran yang biasa dipergunakan.Pada penelitian ini simplifikasi dilakukan dengan hanya menghitung emisi gas yang ditimbulkan dari teknologi pengolahan sampah yang dipergunakan, dengan melakukan kuantifikasi timbulnya gas rumah kaca (GRK) dominan yaitu gas karbon dioksida CO2 dan gas metan CH4. Perhitungan keuntungan maupun kerugian riil di masa yang akan datang harus dihitung dengan memperhatikan faktor tingkat inflasi. 6.
Langkah keenam: Discounting dari aliran cost dan benefit Pada tahap ini dilakukan perhitungan seluruh cost (kerugian) ataupun benefit
(keuntungan), yang dihitung dengan menggunakan nilai uang. Nilai present value (PV) harus dikonversikan dalam nilai saat ini, adapun formula yang digunakan adalah sebagai berikut: PV (Xt) = Xt (( 1 + i ) -t) atau PV (Xt) = Xt ( 1/( 1 + i ) t) Keterangan : PV : harga pada saat ini (present value) Xt : harga X pada tahun t i : interest (bunga bank yang berlaku), dalam perhitungan ini diambil 7% Nilai dalam kurung merupakan discount factor yang nilainya antara +1 dan 0. 6. Langkah ketujuh : Menggunakan uji net present value Tujuan utama dari CBA adalah membantu memilih proyek dan memilih kebijakan yang paling efisien dalam konteks penggunaan sumber daya. Kriteria yang dipergunakan adalah dengan melihat nilainet present value(NPV), yaitu melihat nilai total dari PV
51
keuntungan (benefit) dibandingkan dengan nilai total dari PV kerugian (cost). Apabila nilai PV keuntungan lebih besar dari nilai PV kerugian maka kegiatan tersebut lebih effisien dalam menggunakan sumber daya. NPV dapat dihitung dengan menggunakan formula : NPV = ∑Bt(1 + I ) –t - ∑Ct( 1 + I ) –t 7. Langkah kedelapan: Analisis sensitifitas Pada tahap ini dilakukan perhitungan analisis sensitifitas, dalam rangka melihat parameter yang paling sensitif terhadap NPV. Uji sensitifitas dilakukan karena terdapat “ketidakpastian” dalam melakukan prediksi kondisi fisik yang terjadi di masa yang akan datang. Parameter yang dipergunakan terhadap NPV dalam penelitian ini antara lain: 1. Discount rate, 2. Harga jual/ beli dari energi listrik yang dihasilkan, 3. Jarak angkut sisa pembakaran sampah 3.2.3 Multi Kriteria Evaluasi (Multy Criteria Evaluation) Pada tahap ini dilakukan analisis dengan metoda multi kriteria evaluasi untuk menentukan alternatif terbaik dalam pemanfaatan teknologi pengolahan sampah.Pada tahapan penelitian ini dipilih alternatif sistem pengolahan sampah di DKIJ.Sistem tersebut adalah pemanfaatan teknologi pengolahan sampah High rate composting (HRC), WTE incinerator, dan system sanitary landfill (SLF), baik yang dilakukan secara individual maupun dengan teknologi terintegrasi, dengan kondisi input sampah yang belum terpilah antara sampah anorganik dengan organik, maupun input sampah yang telah terpilah antara sampah organik dan anorganik.Adapun langkah yang dilakukan untuk tujuan tersebut adalah sebagai berikut:
Langkah 1: penetapan alternatif teknologi pengolahan sampah, yang dioperasikan secara individual dan terintegrasi, sehingga didapat lima alternatif pilihan sistem pengolahan sampah.
Langkah 2: menetapkan kriteria pemilihan teknologi pengolahan sampah dan penetapan bobot untuk masing-masing kriteria.
Langkah 3: melakukan pemilihan alternatif sistem
pengolahan sampah
berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan dengan bantuan program MCE TOPSIS.
52
Penentuan nilai akhir dari multi kriteria didasarkan pada pembentukan dan perhitungan matrik keputusan yang kemudian diolah dengan bantuan program TOPSIS (Technique Ordering Preference Similarity Ideal Situation). Tahap pertama dalam TOPSIS
adalah
penentuan
matriks
keputusan
dalam
bentuk
Dimana D adalah decision matriks, X11 atau Xij adalah alemen matriks yaitu nilai atau angka setiap pilihan dan kriteria, sedangkan Ʌ (lamda) adalah engine vector yakni vector baris
atau
kolom
angka
yang
merupakan
persamaan
kuadrat
yang
akan
mentransformasikan matrik biasa menjadi matrik yang ternormalisasi, dan M adalah matriks identitas yang merupakan matrik penolong untuk membantu mentransformasi matrik di atas. Matriks keputusan ini kemudian dilakukan normalisasi sehingga diperoleh normalize rating yakni :
Dimana rij adalah rating dari kolom baris ke i kolom ke j, xij adalah komponen matrik baris ke i dan kolom ke j. Normalized rating ini kemudian di bobot menjadi:
Dimana Vij adalah bobot yang ternormalisasi dengan Wj adalah bobot. Langkah selanjutnya dalam penentua prioritas adalah penentuan solusi ideal dan solusi non ideal yang dihitung berdasarkan formula:
Dimana A* adalah situasi ideal dan A- adalah situasi non-ideal dan J adalah manfaat yang diperoleh dari setiap alternatif.
53
Langkah berikutnya dari TOPSIS adalah penentuan jarak Euclidian dari situasi ideal dan non-ideal yang ditulis dalam persamaan:
Dimana S* adalah jarak ideal dan
adalah jarak non-ideal dan vijbobot yang
ternormalisasi. Langkah terakhir kemudian menentukan rankin yang didasarkan pada rasio jarak ideal dan non ideal yakni:
Dimana 0
3.2.4. Analisis System Dynamic (sistem dinamik) Analisis system dynamic digunakan untuk melihat interakasi antar berbagai komponen dalam pengelolaan sampah yakni variabel social (pertumbuhan penduduk), variabel ekonomi (PDRB), variabel lingkungan (sampah), dan teknologi (SLF, WTE, dan HRC). Hasil dari sistim dinamik dapat memprediksi volume sampah dan unit cost yang dibutuhkan seiring dengan pertumbuhan penduduk dan volume sampah tersebut. Analisis system dynamic dilakukan melalui program Vensim dengan komponen sebagaimana pada diagram Gambar 16. 3.2.5. Analisis Kebijakan Pada tahap ini dilakukan formulasi kebijakan yang direkomendasikan dalam pengolahan sampah perkotaan dengan mengambil kasus DKIJ. Langkah yang dilakukan untuk mencapai tujuan tersebut adalah:
Langkah 1:melakukan evaluasi implementasi kebijakan pengolahan sampah di DKIJdalam pemanfaatan teknologi pengolahan sampah dengan teknologi komposting dan insenirator skala kecil.
54
Langkah 2: melakukan formulasi kebijakan berdasarkan hasil kajian pada langkah sebelumnya, untuk memberikan rekomendasi kebijakan dalam pengolahan sampah perkotaan berkelanjutan.
Gambar 16 Diagram system dynamic untuk sampah di Jakarta
