KAJIAN TEKNOEKONOMI IRADIATOR GAMMA

Download Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika ... Radiasi bertujuan untuk membunuh mikroba dan organisme ... melakukan litbang aplikasi isotop dan ra...
1 downloads 570 Views 225KB Size
Download PDF
Love PNG Images
OMEGA Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika Vol 1, No 1 (2015)

ISSN: 2443-2911

Kajian Teknoekonomi Iradiator Gamma Isna R. Hastuti1 , Wibowo2 1,2

Pusat Diseminasi dan Kemitraan - BATAN E-mail: 2 [email protected]

Abstrak Penggunaan radiasi sinar-γ dari sumber Co-60 untuk keperluan sterilisasi industri alat-alat kedokteran maupun untuk keperluan pengawetan bahan makanan semakin meningkat. Saat ini telah beroperasi sekitar seratus fasilitas iradiator gamma. Radiasi bertujuan untuk membunuh mikroba dan organisme lain yang dapat menimbulkan kerusakan dan pembusukan bahan makanan. Pemakaian teknik radiasi pengion untuk pengawetan bahan pangan diatur oleh pemerintah melalui peraturan menteri kesehatan yaitu Permenkes No.152/Menkes/SK/11/1995. Analisa ekonomi menggunakan software LinkBiz dan didapat hasil Net Present Value Rp269.393.999.724,00; Internal Rate of Return 37,33% untuk suku bunga 17%; BC Ratio 3,8 dan Payback Period 5,03 tahun. Sehingga peluang investasi ini layak dipertimbangkan untuk dilakukan. Kata kunci: teknoekonomi, iradiator gamma, Co-60.

Pendahuluan

cukup tinggi, yakni mencapai 30% (Harian KomIndonesia sebagai negara kepulauan yang be- pas, 29 September 2013). rada di daerah tropis memiliki keunggulan berupa Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan tingginya potensi produk pertanian dan perikanan. teknologi fitosanitari, pengawetan (pasteurisasi) MP3EI memaparkan besarnya potensi industri per- hasil-hasil produk pertanian, peternakan, perketanian dan produk makanan. Secara khusus bunan dan perikanan. Salah satu teknologi pendari 22 kegiatan ekonomi utama, beberapa di- gawetan yang handal adalah teknologi iradiasi. antaranya seperti pertanian pangan, perikanan, BATAN melalui Pusat Aplikasi Isotop dan Radipengolahan kakao, dan makanan minuman membu- asi (PAIR) telah berpengalaman dalam mengoptuhkan penanganan pasca panen dan peningkatan erasikan iradiator dari tahun 1968, yaitu sejak iramutu produk. diator gamma pertama diresmikan oleh Presiden Produk yang melimpah pada sentra-sentra pro- RI di Pasar Jumat, Jakarta. Selama mengopduksi yang berupa bahan pangan seperti buah- erasikan iradiator telah dilakukan perawatan dan buahan, daging, ikan dan sayur-mayur yang cepat modifikasi seperlunya untuk memenuhi perkembanmembusuk dalam arti tidak bisa disimpan terlalu gan kebutuhan pemakaian baik dalam bidang litlama. Resikonya adalah harga jual menjadi turun bang maupun layanan industri. Dari pengalaman bahkan bisa mencapai tingkat yang paling rendah, melakukan litbang aplikasi isotop dan radiasi denyaitu menjadi sampah atau limbah yang tidak ada gan memanfaatkan iradiator, diperoleh berbagai nilai ekonomisnya sama sekali. Belum lagi masalah produk teknologi yang bermanfaat dan telah diyang timbul dari infrakstruktur transportasi antar rasakan oleh masyarakat. daerah dan antar pulau yang belum maju dan jauh dari memadai, yang akan menimbulkan masalah terkait dengan lamanya waktu pengiriman, dan mengakibatkan losses karna busuk/rusak di perjalanan yang tidak kecil. Sebagai contoh kasus, buah-buahan menjadi produk yang memiliki losses 32

Produk teknologi yang diperoleh meliputi teknologi pemuliaan tanaman melalui mutasi gen untuk mendapatkan bibit unggul dengan usia panen pendek dan produktivitas tinggi (seperti tanaman padi, kedelai, sorgum, kapas), pengawetan bahan makanan dan obat-obatan (seperti produk

OMEGA Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika Vol 1, No 1 (2015)

ISSN: 2443-2911

herbal, kosmetik, rempah-rempah dan makanan), serta sterilisasi alat kesehatan (seperti cateter, alat kontrasepsi (IUD), jarum suntik, pot urine/feses, kantong darah, dan baju bedah). Selain itu, telah pula dihasilkan teknologi vulkanisasi lateks alam dengan radiasi yang efisien untuk menopang industri karet di Indonesia. Teknologi pengawetan sayuran dan buah-buahan dapat menunda waktu pembusukan sehingga produksi sayuran dan buahbuahan dapat didistribusikan dengan lebih baik ke seluruh nusantara maupun diekspor ke luar negeri. Berbagai negara menerapkan ”Low Microbiological Contaminant Threshold Limit” yang bisa dicapai dengan pemanfaatan iradiator gamma. Iradiasi berbagai produk pertanian seperti kakao, rempahrempah dan produk perikanan laut telah terbukti secara aman mengurangi jumlah mikroorganisme pembusuk dan patogen. Teknik sterilisasi radiasi merupakan salah satu teknik pengawetan untuk pengolahan bahan pangan yang menerapkan gelombang elektromagnetik. Iradiasi bertujuan untuk mengurangi kehilangan akibat kerusakan dan pembusukan, serta membunuh mikroba dan organisme lain yang dapat menimbulkan penyakit. Sumber radiasi yang dapat digunakan untuk pangan berdasarkan standar internasional atau codex 106-1983, rev.1-2003, ada 3 yaitu sinar-γ dari Co-60 atau Cs-137, sinar-x pada tingkat energi operasi tidak boleh lebih dari 5 MeV dan berkas elektron pada tingkat energi operasi tidak boleh lebih dari 10 MeV. Penggunaan radiasi sinar-γ dari sumber Co-60 untuk keperluan sterilisasi industri alat-alat kedokteran, maupun untuk keperluan pengawetan bahan makanan semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi fasilitas iradiator gamma itu sendiri. Saat ini sejumlah fasilitas iradiator gammayang telah beroperasi ±100 buah dengan sumber radiasi Co-60 dan aktivitas total ±130 Mci. Dan dukungan teknis fasilitas irraditor gamma ini dipercayakan kepada Nordion International Inc, salah satu devisi pada Badan Tenaga Atom Kanada (Atomic Energy Of Canada). Dalam makalah ini kajian teknoekonomi difokuskan pada fasilitas iradiator gamma dengan sumber radiasi Co-60.

bentuknya radikal bebas yang sangat reaktif yang pada akhirnya menyebabkan reaktif kimia. Studi perubahan kimia yang terjadi dalam suatu sistem akibat absorpsi radiasi ionisasi dikenal dengan kimia radiasi. Sebagai alternatif, teknologi radiasi mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan teknoligi konvensional (proses kimia) antara lain: (1) Tidak meninggalkan residu kimia (untuk sebagian besar proses). (2) Tidak menimbulkan kenaikan temperatur yang berarti. (3) Proses lebih mudah dikendalikan dengan mengatur dosis serap dan laju dosis. (4) Kualitas produk relatif lebih baik. Radioisotop (disebut juga isotop radioaktif atau radionuklida) dapat terjadi secara alami dan dapat juga diproduksi dalam reaktor nuklir. Radioisotop adalah suatu unsur tidak stabil yang mempunyai kelebihan neutron atau proton dalam intinya dan mengemisikan radiasi dapat berupa alfa, beta, gamma dan secara spontan akan meluruh keadaan stabil. Waktu yang diperlukan oleh radioisotop untuk meluruh menjadi separuh radioaktifitas semula disebut waktu paruh. Waktu paruh dari masingmasing radioisotop adalah berbeda dan merupakan sifat khas radioisotop. Radioisotop yang paling umum digunakan secara komersial adalah Cobalt60 dan Cesium-137. Iradiasi adalah suatu teknik sterilisasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan tingkat energi yang mampu menembus bahan (radiasi ionisasi secara terkontrol) untuk membunuh bakteri, jamur, parasit, atau untuk mempertahankan kesegaran bahan pangan. Sinar-γ, sinarx, dan berkas elektron yang dipercepat (accelerated electron) memiliki cukup energi untuk menyebabkan ionisasi. Iradiasi merupakan proses ”dingin” (tidak melibatkan panas) sehingga secara fisik perubahan hanya tidak nampak (sedikit perubahan), tidak menyebabkan loading-unloading bahan makanan yang akan di-iridasi dan proses berlangsung secara kontinu. Perubahan kimia yang mungkin terjadi adalah penyimpangan dan flavor dan pelunakan jaringan. Radiasi akan memecah ikatan KIM-IA pada DNA dari miroba atau bakteri kontaminan. Organisme Teknik Iradiasi kontaminan tidak mampu memperbaiki DNAnya Radiasi pengion didefinisikan sebagai radiasi yang rusak sehingga pertumbuhannya akan teryang mempunyai energi cukup tinggi yang dapat hambat. Dosis radiasi yang diberikan kurang dari melepaskan elektron dari atom atau molekul, dan 10 kGy yang dapat membuat masa segar panjang mengubahnya (ionisasi) menjadi partikel bermu- dan terbebas dari kontaminasi patogen dan tidak atan listrik yang disebut ion. Reaksi selanjutnya menyebabkan bahan bersifat radioaktif. dari spesies ini (ion dan elektron) menyebabkan ter33

OMEGA Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika Vol 1, No 1 (2015)

ISSN: 2443-2911

Teknologi Iradiasi Secara umum fasilitas iradiator gamma dari sumber Co-60 seperti tampak pada Gambar 1. Fasilitas terdiri atas kolam air tempat menyimpan sumber dan dilengkapi dengan rak tempat sumber, ruang iradiasi, perisai radiasi, sistem konveyor, loading dan unloading. Tempat radioisotop (sumber radiasi gamma Co60) dirancang sedemikian rupa sehingga dapat dinaikkan atau diturunkan ke dalam kolam air yang memungkinkan personal yang akan merawat instalasi tersebut aman dari radiasi. Sumber radiasi selalu termonitor dan tersimpan aman. Shielding atau perisai radiasi dibuat dari beton untuk melindungi para karyawan dan lingkungan dari sinar gamma. Adanya fasilitas konveyor untuk mendukung proses loading-unloading bahan makanan yang akan di-iridasi dan proses berlangsung secara kontinyu.

Pemakaian teknik radiasi pengion untuk pengawetan bahan pangan diatur oleh pemerintahan Republik Indonesia melalui peraturan menteri kesehatan yaitu Permenkes No.152/Menkes/SK/11/1995.

Gambar 1 Fasilitas iradiator gamma.

Tabel 1 Peraturan Iradiasi Komoditas Bahan Pangan di Indonesia No Komoditas 1 Rempah-rempah, sayuran kering, dan bumbu makanan 2 Umbi akar dan umbi lapis 3 Udang beku dan paha kodok 4 Ikan kering 5 Bebijian

Tujuan Iradiasi Disinfeksi dan dekontaminasi serangga dan mikroba Menghambat pertunasan Menghilangkan salmonella Memperpanjang daya simpan Disinfeksi serangga dan menghilangkan bakteri patogen

Teknik pengawetan bahan pangan secara konvensional yang dilakukan masyarakat selama ini dengan cara fisika (pemansasan, pendinginan, pembekuan, penekanan) dan penambahan bahan kimia (penggaraman, penambahan bahan pengawet kimia, antibiotik) dilakukan terutama untuk makanan olahan, sedangkan dengan teknik radiasi menunjukan potensi yang lebih baik sebagai alternatif untuk meningkatkan mutu bahan pangan. Hal ini disebabkan teknik radiasi mempunyai keunggulan antara lain: dapat menjaga kesegaran makanan, tidak meningkatkan residu, dapat membunuh mikroba secara efektif dan prosesnya mudah dikontrol. Berdasarkan dosis radiasi, aplikasi teknik radiasi dalam bidang bahan pangan dibedakan menjadi 3 tingkat (Tabel 2).

34

Dosis (kGy) 10 0,15 7 5 5

Tinjauan Teknoekonomi Dalam pengujian kelayakan teknoekonomi jasa iradiasi ini dilakukan dengan cara simulasi dengan menggunakan Microsoft Excel. Data yang diperoleh dimasukkan dalam model simulasi kemudian hasilnya dianalisis dengan menggunakan kriteria kelayakan ekonomi secara umum yang meliputi analisis Net Present Value (NPV), Internal Rate Return (IRR), Payback Period dan BC Ratio. Kriteria tersebut digunakan untuk menentukan apakah suatu investasi layak dikembangkan atau tidak. Analisis kelayakan teknoekonomi dilakukan pada discount factor 17% (tingkat suku bunga bank) dan pajak 25% dengan proyeksi umur investasi 30 tahun. Suku bunga bank dan pajak diasumsikan tetap sepanjang umur investasi.

OMEGA Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika Vol 1, No 1 (2015)

ISSN: 2443-2911

Tabel 2 Beberapa Bahan Pangan Iradiasi dan Besaran Iradiasi No Komoditas 1 Buah dan Sayuran Segar Mangga Pepaya Tomat Pisang Duku Asparagus Jamur merang Brokoli 2

Dosis (kGy)

Memperpanjang masa simpan dan disinfestasi serangga Memperpanjang masa simpan dan disinfestasi serangga Memperpanjang daya simpan Memperpanjang masa simpan Memperpanjang masa simpan Memperpanjang masa simpan Memperpanjang masa simpan Memperpanjang masa simpan dan disinfestasi serangga

0,75 0,75 1-2 0,25 1 1 <2 0,4

Bahan Pangan Segar dan Olahan Produk Daging Daging segar dan ayam Sosis dan burger Ikan tuna beku Baso dan bandeng presto Produk Sereal Dodol Bakpia

3

Tujuan Iradiasi

Dekontaminasi Dekontaminasi Dekontaminasi Dekontaminasi

bakteri bakteri bakteri bakteri

patogen patogen patogen patogen

5-7 5-7 5-7

Dekontaminasi dan memperpanjang masa simpan Dekontaminasi dan memperpanjang masa simpan

3-5

Sterilisasi Sterilisasi Sterilisasi Sterilisasi Sterilisasi Sterilisasi Sterilisasi

45 45 45 45 45 45 45

3-5

Makanan Steril Pepes ikan mas Pepes ayam Semur ayam Kare ayam Rendang sapi Empal sapi Semur sapi

NPV =

n X t=1

Ct − C0 (1 + i)t

(1)

(beku) (beku) (beku) (beku) (beku) (beku) (beku)

cara pada periode (waktu) kapan investasi kembali, ditunjukan dengan nilai kas positif (tidak defisit). Kriteria kelayakan semakin pendek jangka waktu pengembalian modal semakin baik.

Dimana Ct adalah net cash flow, C0 initial cost atau Benefit Cost Ratio (BC Ratio) adalah perbiaya investasi (biaya tetap), i interest rate yang dibandingan total nilai sekarang penerimaan dibagi tentukan, dan t tahun. nilai sekarang pengeluaran. BC Ratio dihitung denInternal Rate Return (IRR) adalah suatu gan menggunakan persamaan: tingkat suku bunga yang memberikan nilai NPV = 0. IRR dihitung dengan menggunakan persamaan: P Pb NPV1 (i2 − i1 ) BCR = P (3) (2) IRR = i1 − P c NPV2 − NPV1 Dengan i1 adalah suku bunga bank, i2 suku bunga coba-coba, serta NPV1 dan NPV2 berturut-turut Dimana Pb dan Pc berturut-turut adalah nilai persen penerimaan dan nilai persen pengeluaran. adalah NPV awal pada i1 dan NPV pada i2 . Payback Period adalah waktu dimana peneriAsumsi dan spesifikasi kebutuhan teknologi maan sama dengan pengeluaran atau lama waktu yang digunakan sesuai dengan data dan informasi modal kembali. Payback Period dihitung dengan yang sudah dijelaskan pada aspek teknologi. 35

OMEGA Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika Vol 1, No 1 (2015)

ISSN: 2443-2911

Tabel 3 Asumsi dan Spesifikasi Teknologi Iradiator modal awal Pembangunan Iradiator Merah Putih sebesar Rp22.251.266.667,00. Aktivitas sumber radiasi Co-60 300 kCi Negara produsen Co-60 Rusia Tabel 5 Kebutuhan Modal Kerja Awal Iradiator Harga beli Co-60 (fob) US$ 4 /Ci Dosis radiasi minimum 20 kGy No Komponen Modal Kerja Keseragaman dosis 1,2 - 1,65 Awal (Rp) Kapasitas produksi 8.598 m3 /thn 1 Pembelian sumber Co-60 14.280.000.000 Ukuran tote 48,6 × 48,6 × 2 Perawatan dan perbaikan 1.225.000.000 91,5 cm 3 Asuransi 900.000.000 Kecepatan tote maksimum 24 tote/jam 4 Tenaga kerja 2.979.600.000 Volume ruang radiasi 15,6 m3 5 Administrasi 200.000.000 Kapasitas produksi untuk jasa 1.075 m3 /jam 6 Depresiasi 2.666.666.667 strelisasi Jumlah 22.251.266.667 Jam operasi per tahun 8.000 Depresiasi sumber Co-60 12,3% /tahun Densitas 0,3 Sumber dan Biaya Modal Power 100 kVa Biaya modal merupakan cut of rate yang diguKurs Rp 11.900 / 1 nakan sebagai basis perhitungan untuk menentukan US $ kelayakan suatu proyek investasi. Pada umumnya, Mortalitas gedung dan alat 30 tahun sebuah proyek investasi memperoleh pembiayaan Metode penyusutan Garis lurus dari sumber modal asing (pinjaman) dan modal sendiri. Setiap penggunaan dana (modal asing atau Tabel 4 Aktiva Tetap modal sendiri) tentu memiliki biaya atas penggunaan modal tersebut (cost af capital). No Komponen Biaya (Rp) Proyek investasi dari pendirian dan pengemban1 Konstruksi sipil, mekanik dan 45 milyar gan fasilitas iradiator BATAN diperkirakan mengelektrik gunakan sumber modal sendiri. Dengan demikian, 2 Konstruksi elektrik dan sis- 35 milyar biaya modal atas penggunaan modal sendiri memitem conveyor liki biaya modal (opportunity cost) berupa kehilan3 Lahan 10 milyar gan kesempatan untuk memperoleh bunga deposito Total aktiva tetap 90 milyar dan perkiraan laju inflasi rata-rata tahunan.

Kebutuhan Investasi dan Modal Kerja Kesimpulan Kebutuhan Investasi Awal Investasi merupakan biaya yang dikeluarkan pada awal periode usaha untuk pendirian atau pembelian sarana-sarana yang mendukung transaksi penjualan dan digunakan untuk memperoleh manfaat hingga secara ekonomis tidak dapat digunakan lagi. Investasi awal terdiri dari biaya praoperasi (biaya konsultan, biaya perijinan dan studi kelayakan) dan biaya aktiva tetap (fixed asset). Data investasi diperoleh dari pembahasan aspek teknologi dan aspek manajemen. Biaya praoperasi pembangunan iradiator sebesar Rp6,474 milyar dan biaya aktiva tetap sebesar Rp90 milyar. Kebutuhan Modal Kerja Awal Kebutuhan modal kerja awal merupakan kebutuhan dana untuk pembelian bahan dan biaya operasional awal. Data kebutuhan modal kerja diperoleh dari data hasil pembahasan aspek teknologi, dan aspek manajemen. Kebutuhan 36

Investasi pembangunan Iradiator Merah Putih layak dikembangkan, dengan nilai Net Present Value Rp269.393.999.724,00; Internal Rate of Return 37,33% untuk suku bunga 17%; BC Ratio 3,8 dan Payback Period 5,03 tahun.

Referensi [a] Laporan STUDI EKONOMI IRADIATOR, Pusat Diseminasi dan Kemitraan, (2014). [b] Smart Irradiator - Gray Star, PT. Cepat Tumbuh Lestari - Jakarta ”Seminar Forum Inovasi 2008”. [c] Review of the Safety and Nutritional Adequacy of Irradiated Food. Geneva, Switzerland: world Health Organization: 1993. [d] Ionizing Energy in Food Processing and Pest Control : II. Aplications Science and Technology; 1989 : 72-76. Task Force Report No. 115.