## Estimasi Produksi Gas Metana Untuk Pemanfaatan Sebagai Sumber Energi Di TPA Talang Gulo, Jambi
Fitrico Sinaga 1* , Dompak MT Napitupulu 2 , Hutwan Syarifuddin 3
1 Mahasiswa Magister Ilmu Lingkungan
2,3 Magister Ilmu Lingkungan Fakultas Pascasarjana Universitas Jambi *e-mail: fitrico20@gmail.com
Abstrak. Tempat pemrosesan akhir sampah (TPA) merupakan salah satu sumber emisi metana yang signifikan ke  atmosfer.  Di  Indonesia,  estimasi  produksi  gas  metana  dari  suatu  TPA  belum  banyak  dilakukan.  Tujuan penelitian  ini  adalah  mengukur  produksi  serta  mengukur  jumlah  konsentrasi  gas  metana  yang  teremisikan  ke atmosfer, menilai emisi gas metana sebagai sumber energi, dan  menganalisis biaya dan manfaat potensi energi listrik  yang  dapat  dihasilkan  dari  emisi  gas  metana  di  TPA  Talang  Gulo.  Data  emisi  yang  diperoleh  dapat digunakan  sebagai  bahan  analisis  untuk  membuat  proyek  pembangunan  sistem  pengolahan  gas  dari  TPA. Pendekatan  dalam  estimasi  ini  dilakukan  dengan  dengan  tiga  cara,  yaitu  prediksi  dengan  perangkat  lunak LandGEM-v302 ,  pengukuran  lapangan  dengan  fluks  metana  dan  pemanfaatan  produksi  gas  metana  sebagai sumber  energi.  Hasil  simulasi LandGEM-v302 diperoleh  total landfill gas  TPA  sebesar  29,96  Gg/tahun  yang terdiri  dari  CH 4 sebesar  8,002  Gg/tahun,  CO 2 sebesar  21,96  Gg/tahun  dan  NMOC  (senyawa  organik  bukan metan)  sebesar  0,344  Gg/tahun.  Hasil  pengukuran  lapangan  di  permukaan  TPA  dengan closed  chamber diperoleh  emisi  CH 4 TPA  Talang  Gulo  sebesar  4,75  Mg/tahun.  Perbedaan  karakteristik  pada  permukaan  TPA sangat mempengaruhi emisi gas yang dilepaskan ke atmosfer. Kondisi kelembapan atau kadar air dalam sampah juga  mempengaruhi  laju  emisi  metana.  Potensi  listrik  dari  gas  metana  sebesar  15,718  MW  sehingga  analisis manfaat biaya didapatkan NPV sebesar Rp. 6.028.622.852,18, Net B/C Ratio sebesar 0,00196 dan IRR sebesar 2,445%.
Kata kunci : Emisi Gas, pemanfaatan gas, LandGEM-v302 , closed chamber , TPA.
Abstract. Landfills (TPA) are a significant source of methane emissions into the atmosphere. In Indonesia, the estimation  of  methane  gas  production  from  a  landfill  has  not  been  widely  carried  out.  The  purpose  of  this research is to measure production and measure the concentration of methane gas emitted into the atmosphere, assess  methane  gas  emissions  as  an  energy  source,  and  analyze  the  potential  costs  and  benefits  of  electrical energy that can be generated from methane gas emissions at the Talang Gulo TPA. The emission data obtained can be used as material for analysis to create a project for developing a gas processing system from a landfill. This estimation  approach is carried out  in  three  ways, namely prediction  with LandGEM-v302 software, field measurements  with  methane  flux  and  utilization  of  methane  gas  production  as  an  energy  source.  The LandGEM-v302  simulation  results  obtained  a  total  landfill  gas  of  29.96  Gg/year  consisting  of  CH 4 of  8.002 Gg/year, CO 2 of 21.96 Gg/year and NMOC (non-methane organic compounds) of 0.344 Gg/year. The results of field measurements on the surface of the closed chamber TPA obtained CH4 emissions from TPA Talang Gulo of  4.75  Mg/year.  The  different  characteristics  of  the  landfill  surface  greatly  affect  the  gas  emissions  released into the atmosphere. Moisture conditions or  water content in  the  waste also affect  the methane emission  rate. The electricity potential from methane gas is 15.718 MW so that the cost benefit analysis shows an NPV of Rp. 6,028,622,852.18, B/C Ratio of 0.00196 and IRR of 2.445%.
Keywords : Gas emissions, gas utilization, LandGEM-v302, closed chamber, TPA.

## 1. Pendahuluan
Aktivitas  manusia  telah  menyebabkan akumulasi  gas  rumah  kaca  di  lingkungan  yang mengakibatkan  kerusakan  lingkungan  yang dihadapi  saat  ini.  Hal  ini  telah  memicu kekhawatiran  badan  publik  dan  swasta  untuk terlibat  dalam  proses  pengelolaan  lingkungan (Johari et al., 2012). Indonesia telah menetapkan strategi  perencanaan  menurunkan  emisi  gas rumah kaca sebesar 29% dari kegiatan penghasil
gas  rumah  kaca  terutama  di  bidang  limbah sampai  periode  tahun  2030  (RAN-GRK,  2020) yang  sebelumnya  26%  sampai  periode  2020. Sektor  persampahan  yang  memainkan  peran penting dalam mitigasi perubahan iklim sebagian besar terabaikan (Ragobnig dan Hilger, 2008).
Tempat  pemrosesan  akhir  sampah  dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan  seperti,  menimbulkan  gas  emisi rumah kaca, kontaminasi tanah, dan pencemaran
air  tanah  (Niskanen  et  al.,  2012).  Kandungan landfill gas  yaitu  CH 4 dan  CO 2 tersebut merupakan  penyebab  efek  rumah  kaca  dan pemanasan  global.  Konsentrasi  CH 4 dalam landfill gas  memang  relatif  rendah,  namun  CH 4 menyebabkan  efek  rumah  kaca  21  kali  lebih besar  daripada  CO 2 (Inventarisasi  GRK, Kementerian ESDM, 2018).
Metode  pengolahan  sampah  di  TPA menggunakan  teknologi  lahan  urug  saniter ( sanitary  landfill ),  akan  menghasilkan  lebih banyak  gas  metana  karena  timbunan  sampah tertutup oleh tanah serta TPA dilengkapi dengan sistem  tangkapan  gas landfill (Tchobanoglous, 2002).  Maka  perlunya  pengukuran  konsentrasi gas  metana  yang  teremisikan  ke  atmosfer. Pengukuran  emisi  gas  metana  dan  prediksi  gas metana  seperti  model LandGEM berguna  untuk mengevaluasi tindakan pengendalian gas landfill dan  meningkatkan  perkiraan  emisi  gas  metana yang  berguna  untuk  inventarisasi  gas  rumah kaca (Foster-Wittig et al., 2015; US EPA, 2005). Emisi  gas landfill tersebut  kaya  akan  metana yang  harus  digunakan  untuk  menghasilkan energi dan panas (Mostbauer et al., 2014).
TPA  Talang  Gulo  berdiri  dan  beroperasi sejak tahun 1997 yang berjarak 16 km dari pusat Kota  Jambi,  dengan  luas  lahan  31,3  Ha  terdiri dari  lahan  existing  (lama)  10  Ha  dan  21,3  Ha lahan khusus peruntukan TPAs Sanitary Landfill dari  KFW  Jerman.  Berdasarkan  data  Dinas Lingkungan Hidup Kota Jambi, potensi timbulan sampah  pada  tahun  2017  dengan  jumlah penduduk  591.340  jiwa  mencapai  151.087,34 ton/tahun. Tahun 2018 dengan jumlah penduduk 597.253  jiwa  mencapai  152.598,24  ton/tahun. Pada  tahun  2019  dengan  jumlah  penduduk 604.923  jiwa  mencapai  154.577,83  ton/tahun, dan  pada  tahun  2020  dengan  jumlah  penduduk 610.972  jiwa  mencapai  156.103,35  ton/tahun. Dengan  demikian  seiring  berjalannya  waktu, jumlah  penduduk  semakin  bertambah  semakin berdampak  terhadap  peningkatan  timbulan sampah yang dihasilkan. Sampah yang masuk ke TPA Talang Gulo tahun 2019 sebesar 115.918,37  ton/tahun,  dalam  tiap  harinya  TPA menampung  sebesar  317,585  ton/hari  sampah. Pada  tahun  2020  TPA  Talang  Gulo  telah melakukan  pemanfaatan  gas  metana  menjadi sumber energi panas dengan sistem perpipaan ke 50 kk disekitar TPA.
Untuk menjaga kestabilan akan kebutuhan energi  perlunya  potensi  pengelolaan  limbah padat  sebagai  sebagai  sumber  energi  terbarukan yang  penting  di  masa  depan  yang  layak  secara
ekonomi  dan  ramah  lingkungan  (Bajic  et  al., 2015).  Dalam  periode  pemanfaatan  gas  metana sebagai sumber energi alternatif, perlu dilakukan suatu  pengukuran  gas  metana  yang  terdapat  di TPA Talang Gulo sebagai kegiatan inventarisasi yang  belum  pernah  dilakukan  oleh  TPA  Talang Gulo  serta  potensi  prospektif  dari  sampah  yang ditumpuk  di  TPA  ini  yang  juga  berarti pertumbuhan  potensi  gas  yang  dihasilkan  dan jika  tidak  dimanfaatkan  dapat  mengakibatkan gangguan  terhadap  lingkungan  sekitar  dan global.  Oleh  karenanya  perlu  dimanfaatkan secara positif, supaya optimal maka perlu dikaji atau  dianalisis  berapa  potensi  gas  yang  dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar oleh masyarakat sekitar. Tujuan penelitian ini adalah: 1.  Mengukur  produksi  gas  metana  TPA  Talang Gulo  dan  mengukur  jumlah  konsentrasi  gas metana yang teremisikan ke atmosfer; 2. Menilai emisi gas metana  sebagai sumber energi; dan  3. Menganalisis  biaya  dan  manfaat  potensi  energi listrik  yang  dapat  dihasilkan  dari  emisi  gas metana TPA Talang Gulo.

## 2. Metode
2.1. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif  yang  dilakukan  dengan  pendekatan kuantitatif  dan  kualitatif.  Penelitian  deskriptif kuantitatif merupakan usaha sadar dan sistematis untuk  memberikan  jawaban  terhadap  suatu masalah  dan/atau  mendapatkan  informasi  lebih mendalam  dan  luas  terhadap  suatu  fenomena dengan  menggunakan  tahap-tahap  penelitian kuantitatif (Yusuf, 2013). Penelitian ini memfokuskan  diri  dalam  mengetahui  jumlah produksi  gas  metana  yang  dihasilkan  dari  TPA Talang Gulo. Jumlah produksi gas metana dapat diketahui  melalui  dua  cara  diantaranya  dengan menggunakan  model  dari  US-EPA  bernama LandGEM  ( Landfill Gas  Emission  Model )  dan menggunakan  pengukuran  lapangan  dengan menggunakan sungkup tertutup ( closed chamber ) untuk pengambilan sampel gas metana serta dianalisis menggunakan alat Gas Chromatography .  Alasan  pemilihan  lokasi  TPA Talang Gulo adalah TPA tersebut menjadi satu – satunya TPA yang berlokasi di Kota Jambi yang telah menggunakan metode sanitary landfill .
2.2. Metode Analisis Penelitian
Untuk  mendapatkan  tujuan  yang  telah ditetapkan  dan  berdasarkan  sasaran  penelitian,
maka  penelitian  ini  dilakukan  dalam  tiga tahapan.

## 2.1.1. Mengukur  produksi  gas  metana  TPA
Talang Gulo serta mengukur jumlah konsentrasi  gas  metana  yang  teremisikan  ke atmosfer
2.1.1.1.  Mengukur  produksi  gas  metana  TPA Talang Gulo
Pada  tahap  penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui jumlah produksi gas metana dengan menggunakan  perangkat  lunak  LandGEM- Version  3.02  ( Landfill Gas  Emission  Model version  3.02)  yang  diperoleh  dari  website  US- EPA. Parameter model untuk kebutuhan analisis dalam  LandGEM  menggunakan  pilihan  standar yang  telah  disediakan  oleh  perangkat  lunak LandGEM-v302 dan disesuaikan dengan kondisi penelitian.
2.1.1.2.  Mengukur  jumlah  konsentrasi  gas metana yang teremisikan ke atmosfer
Pada  tahap  penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui jumlah konsentrasi gas metana yang teremisikan  ke  atmosfer  dengan  menggunakan rangkaian  alat  pada  pengukuran  lapangan  dan dilakukan  analisis  di  Laboratorium  Gas  Rumah Kaca  Balai  Pengkajian  Teknologi  Pertanian (BPTP)  Jambi.  Pelaksana  penelitian  pada  tahap ini, dengan menggunakan closed chamber untuk mendapatkan  sampel  gas  metana  yang  akan dianalisis di Laboratorium BPTP Jambi. 2.1.2. Menilai emisi gas metana  sebagai sumber energi
Pemanfaatan gas metana berkaitan dengan kemampuan  produksi  gas  metana  sebagai sumber  energi  serta  kemampuan  cakupannya untuk  dimanfaatkan  sebagai  sumber  energi alternatif  untuk  masyarakat  sekitar  TPA  Talang Gulo.  Kuantitas  produksi  gas  metana  yang dihasilkan oleh TPA secara pengukuran langsung  dan  menggunakan  perangkat  lunak LandGEM  ( Landfill  Gas  Emission  Model ). Diperkirakan  energi  1  m 3 gas landfill yang mengandung  50%  metana  yang  sama  dengan  1 m 3 biogas  yang  setara  dengan  0,46  kg  LPG sesuai pada  Tabel 2.3 tentang kesetaraan biogas dengan berbagai  sumber  energi  (Sucipto, 2012). Dengan diketahui jumlah produksi gas metana di TPA Talang Gulo maka dapat ditentukan jumlah cakupan  gas  metana  yang  dapat  dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif bagi masyarakat sekitar TPA Talang Gulo.
2.1.3.  Menganalisis  biaya  dan  manfaat  potensi energi  listrik  yang  dapat  dihasilkan  dari  emisi gas metana TPA Talang Gulo
Tujuan  ketiga  dalam  penelitian  ini menggunakan  alat  analisis  kelayakan  investasi yaitu  NPV,  Net  B/C  Ratio  dan  IRR  untuk melihat kelayakan dari potensi emisi gas metana menjadi energi terbarukan di tempat penelitian.
NVP  merupakan  nilai  sekarang  ( Present Value )  dari  selisih  antara benefit (manfaat) dengan cost (biaya)  pada discount  rate tertentu. NVP menunjukkan kelebihan benefit dibandingkan cost .  Apabila  seandainya present value  benefit lebih  besar  daripada present  value biaya,  berarti  proyek  tersebut  layak  atau menguntungkan.  Cara  menghitung  NPV  adalah sebagai berikut:
    n i t i NBi 1 ) 1 ( NPV
Keterangan: NPV = Net Present Value (Rp.) NBi  = net benefit = benefit – cost t       = tahun i        = tingkat bunga
Net  B/C  Ratio bertujuan  untuk  mengetahui perbandingan  antara net  benefit yang  telah  di compound positif  (+)  dengan net  benefit yang telah di compound negatif     (-). Rumus Net B/C Ratio adalah sebagai berikut:
       t i t i 1 i) (1 Bt - Ct 1 i) (1 Ct - Bt t t Ratio B/C Net
Keterangan: Net B/C =  Net Benefit Cost Ratio Bt =  Penerimaan bersih tahun t Ct =  Biaya pada tahun t i =  Tingkat bunga t =  Tahun (waktu ekonomis)
Internal  Rate  of  Return merupakan  suatu tingkat bunga yang menggambarkan nilai bersih sekarang  (NPV)  sama  dengan  jumlah  seluruh investasi  proyek  atau  dengan  kata  lain  tingkat bunga  yang  menghasilkan  NPV  sama  dengan nol,  digunakan  bertujuan  untuk  mencari  tingkat bunga  yang  mengamankan  nilai  sekarang  dari arus  kas  yang  diharapkan  dimasaa  mendatang dengan  mengeluarkan  investasi  awal  (Kadariah, 2001).  Formula  IRR  ini  dapat  dirumuskan sebagai berikut:
) i - i ( NPV2) - (NPV1 NPV1 i IRR 1 2  
Keterangan:
i 1 =    Interest  rate  yang  menghasilkan NPV 1 i 2 =    Interest  rate  yang  menghasilkan
NPV 2 NPV1 =  NPV positif NPV2    =  NPV negative

## 3. Hasil dan Pembahasan
Kota  Jambi  adalah  ibukota  provinsi Jambi,  secara  geografis  posisi  Kota  Jambi berada  pada:  1 0 30'2,98"-1 0 40'1,07"  Lintang Selatan  dan  103 0 40'1,67"-103 0 40'0,22"  Bujur Timur  serta  mempunyai  ketinggian  rata-rata minimal  10  sampai  60  meter  di  atas  permukaan laut.  Kota  Jambi  memiliki  luas  administratif 205,38  Km 2 ,  terdiri  atas  11  kecamatan,  64 kelurahan.    Kota  Jambi  merupakan  pusat pemerintahan  dan  perekonomian  di  Provinsi Jambi,  dan  hal  ini  tentu  berimbas  pada kepadatan  penduduknya.  Kota  Jambi  memiliki kepadatan  penduduk  tertinggi  dibanding  dengan Kota/Kabupaten  lain  dalam  provinsi  yaitu sebesar  2.952  jiwa/km 2 .  Dibawah  ini  tabel  1 jumlah  penduduk  Kota  Jambi  menurut  jenis kelamin selama 5 tahun terakhir.
Tabel 1. Jumlah penduduk Kota Jambi 2016- 2020
Pertambahan  jumlah  penduduk  setiap tahunnya  mempengaruhi  berbagai  aktivitas perekonomian.  Sektor  rumah  tangga,  industri hingga  pusat  perbelanjaan  pun  menghasilkan buangan berupa sampah. Secara parsial, rekapitulasi  timbulan  sampah  dan  sampah  yang terangkut di Kota Jambi dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2 . Timbulan sampak Kota Jambi 2016- 2020
Tempat  Pemrosesan  Akhir  (TPA)  Talang Gulo  berdiri  sejak  tahun  1997  dan  berlokasi  di Jalan  Kebersihan  (jalan  Talang  Gulo),  RT.04 Kelurahan  Kenali  Asam  Bawah,  Kecamatan Kota  Baru,  Kota  Jambi,  Provinsi  Jambi.  Lokasi Tempat  Pemrosesan  Akhir  (TPA)  berjarak sekitar  15  Km  dari  pusat  kota  sedang  koordinat lokasi ini adalah 1 0 41'18,6" Lintang  Selatan  dan 103 0 37'6,54" Bujur Timur. Elevasi lokasi +38,25 m  hingga  +49  m  di  atas  permukaan  laut.  TPA Talang  Gulo  memiliki  luas  dengan  dengan  luas lahan  31,3  Ha  yang  terdiri  dari  lahan  existing (lama) 10 Ha dengan metode open dumping dan 21,3 Ha lahan khusus peruntukan TPAs Sanitary Landfill dari KFW Jerman.
Gambar 1. Lokasi TPA Talang Gulo Kota
Jambi 3.1. Mengukur  Produksi  Gas  Metana  TPA Talang  Gulo  serta  Mengukur  Jumlah Konsentrasi Gas Metana yang Teremisikan ke Atmosfer 3.1.1. Hasil  Prediksi  Timbulan  Landfill  Gas dan  Emisi  Metana  dengan  LandGEM- v302
Input  data  pada  LandGEM  memiliki beberapa tahapan perhitungan dan pengumpulan data  antara  lain:  data  tahun  awal  TPA beroperasi,  tahun  TPA  tutup,  data  proyeksi timbulan  sampah  TPA,  pemilihan  parameter default, tahap perhitungan  kemudian didapatkan hasil beserta grafiknya.
Data  timbulan  sampah  tahunan  yang dimiliki  Dinas  Lingkungan  Hidup  UPTD  TPA Talang  Gulo  merupakan  pencatatan  timbulan sampah  yang  masuk  ke  TPA  setiap  harinya dengan  menggunakan  jembatan  timbang  serta tersedianya  data  perhitungan  konsultan  dalam penyusunan  DED  Persampahan.  Data  timbulan
sampah  yang  tersaji  merupakan  sampah  yang telah  ditimbun  di  TPA  Talang  Gulo  sejak  tahun 1997  sampai  dengan  2020  yang  terbagi  dalam beberapa  zonasi  penimbunan  yang  terdapat  di TPA  Talang  Gulo.  Data  timbulan  sampah  yang terdapat di TPA Talang Gulo tersaji dalam Tabel 3.
Tabel 3. Data timbulan sampah di TPA Talang Gulo
Karakteristik sampah yang masuk ke TPA penting  untuk  dipertimbangkan  terlebih  saat memilih  teknologi  pengolahan  sampah  menjadi energi.  Teknologi  pengolahan  sampah  menjadi energi  dengan  melakukan  proses  secara  biologi perlunya  memperhatikan  kandungan  sampah organik  yang  tinggi  seperti  makanan,  sayuran, sampah  pasar,  sampah  hijau/kebun  dengan kandungan  kelembaban  tinggi  serta  sensitif terhadap  pH  (Farley  et  al,  2015).  Pada  kolom ketiga  berkaitan  data  timbulan  sampah  tahunan yang  akan  di  input  pada  perangkat  lunak LandGEM.  Berdasarkan  kondisi  wilayah  Kota Jambi  dengan  rata-rata  temperatur  28 0 C  –  30 0 C dan  curah  hujan  tinggi,  maka  parameter  default yang digunakan adalah Default CAA- Konvensional,  untuk  input  default  model LandGEM-v302 default CAA-Konventional tersaji pada gambar 2.
Gambar 2. Input default model LandGEM-v302 default CAA-Konventional Perangkat lunak LandGEM-v302 menghitung  bahwa  sampah  yang  ditimbun  di TPA  pada  tahun  dimulai  operasi  penimbunan akan menghasilkan landfill gas pada tahun-tahun berikutnya (Wahyono, 2014). Sejak tahun 1997, TPA  Talang  Gulo  telah  melakukan  penimbunan sampah  sehingga,  timbulan  landfill  gas  pada tahun  1997  belum  terbentuk.  Selanjutnya produksi landfill gas terhitung pada  tahun-tahun berikutnya yaitu 1998 dan seterusnya sampai 22 tahun  setelah  TPA  berhenti  beroperasi.  Hal tersebut  sesuai  dengan  grafik  perangkat  lunak LandGEM-v302 yang tersaji dalam gambar 4.3.
Gambar 3. Timbulan Landfill Gas TPA Talang Gulo
Simulasi  prediksi  potensi  emisi  TPA Talang Gulo dengan perangkat lunak LandGEM-v302 menghasilkan emisi total landfill  gas  TPA  yang  terdiri  dari  metana, karbondioksida  dan  senyawa  organik  non metana  dari  tahun  1998  sampai  dengan  tahun 2137  (Gambar  4.3).  Total  landfill  gas  dan metana dari tahun 1998 meningkat sampai tahun 2020  dan  mengalami  nilai  puncak  ( peak )  pada
tahun  2021  yaitu  sebesar  2,996  x  10 4 Mg/tahun untuk  total  landfill  gas,  dan  emisi  metana  yang dihasilkan  sebesar  8,002 x  10 3 Mg/tahun.  Emisi meningkat  sebanding  dengan  jumlah  massa sampah  yang  masuk  ke  TPA  Talang  Gulo. Selanjutnya, setelah tahun 2021 landfill gas akan mengalami penurunan dari tahun ke tahun. Hasil perhitungan  landfill  gas  pada  tahun  tertentu yaitu  berasal  dari  potensi  timbulan  landfill  gas dari  sampah  yang  telah  tertimbun  pada  tahun- tahun sebelumnya sehingga, terjadi reaksi kimia dengan  bakteri  (Wahyono,  2014).  Komposisi sampah  organik  yang  tinggi  sangat  baik  untuk produksi  gas  serta  mempengaruhi  kecepatan pembusukan (Farley et al, 2015).
3.1.2.  Hasil  Pengukuran  Emisi  CH 4 di lapangan
Fluks metana adalah pengambilan  sampel gas  rumah  kaca  dengan  menggunakan  sungkup tertutup  ( closed  chamber ).  Sungkup  tertutup terbuat  dari  bahan  polikarbonat/fiberglass, alumunium  dan  ada  sungkup  terbuat  dari paralon.  Sungkup  dapat  berbentuk  balok, slinder,  dan  kotak.  Sungkup  berfungsi  untuk menangkap contoh gas CH 4 , dan CO 2 baik pada saluran maupun permukaan udara.
Pengukuran  emisi  CH 4 menggunakan metode closed chamber untuk menentukan fluks di permukaan TPA. Sampel gas yang mengandung  CH 4 diperoleh  dengan box sungkup/sungkup  tertutup  yang  ditempatkan  di atas  permukaan  TPA.  Sampel  yang  dianalisis pada Gas  Chromatograph (GC)  menghasilkan nilai peak dan  area  CH 4 yang  beragam  untuk keempat daerah pengambilan sampel. Perhitungan  luas  spesifik  TPA  Talang  Gulo dibuat  menggunakan  grid  secara  manual  pada peta.  Tahapan  pengukuran  dan  perhitungan secara lengkap tercantum dalam lampiran.

## Tabel 4. Contoh format tabel
Lokasi  mg/menit  mg/tahun  mg/tahun
A 3.090,83 1,62x10 9 1,625 B 0 0 0 C 2.209,42 1,16x10 9 1,161 D 3.732,46 1,96x10 9 1,962 Total 4,748
Emisi  CH 4 diperoleh  berdasarkan  nilai rata-rata fluks yang dikalikan dengan luas setiap lokasi  pengukuran  yang  mewakilinya  (Tabel 4.10).  Total  emisi  CH 4 yang  dihasilkan  setelah digeneralisasi  sebesar  4,75  Mg/tahun.  Emisi
tertinggi  berasal  dari  lokasi  D  sebagai  lokasi pembuangan  aktif  sebesar  2,0  Mg/tahun  yang menjadi  sumber  emisi  CH 4 dominan  di  TPA Talang  Gulo.  Nilai  rata-rata  fluks  CH 4 yang bertanda negatif yakni lokasi B tidak diperhitungkan  sebagai  emisi.  Hal  ini  karena emisi  merupakan  besaran  skalar  dengan  satuan Megagram  per  tahun  yang  hanya  memiliki  nilai dan  tidak  menunjukkan  arah  dari  dinamika  CH 4 tersebut. Lokasi A dan B adalah lokasi TPA baru yang  didanai  KfW  Jerman  dan  merupakan kawasan zona I.

## 3.2. Menilai  Emisi  Gas  Metana  sebagai Sumber Energi
Hasil  potensi  produksi  gas  metana  TPA Talang Gulo dengan perangkat lunak LandGem- v302 pada  tahun  2020  adalah  sebesar  7,730  x 10 3 Mg/tahun ≈ 7.730,03 Mg/tahun atau 1,159 x 10 7 m 3 /tahun  ≈  11.586.669,42  m 3 /tahun.  Dan untuk  potensi  produksi  landfill  gas  (biogas) sebesar  2,894  x  10 4 Mg/tahun  ≈  28.939,41 Mg/tahun  atau  2,317  x  10 7 m 3 /tahun  ≈ 23.173.338,84 m 3 /tahun di tahun 2020.
Kesetaraan  biogas  dengan  LPG  =  produksi biogas/tahun x 0,46 kg = 23.173.338,84 m 3 /tahun x 0,46 kg = 10.659.735,87 kg/tahun. Maka harga biogas per tahun = 10.659.735,87  kg  x  Rp.  6.000,-    =  Rp. 63.958.415.220,-
Prediksi  estimasi  gas  metana  yang  dapat dihasikan  pada  tahun  2020  dalam  simulasi perangkat  lunak LandGEM-v302 Default  CAA- Konventional didapatkan nilai estimasi emisi gas metana sebesar 11.586.669,42 m 3 /tahun. Berdasarkan  Tabel  2.5  tentang  konversi  gas metana  menjadi  energi  listrik  (Sorensen,  2007 dalam Sulistyo, 2010), nilai kesetaraan 1 m 3 gas metana dengan energi listrik sebesar 9,39 kWh. Kesetaraan  gas  metana  ke  energi  listrik  = produksi gas metana/jam x 9,39 kWh = 1.322,68 m 3 /jam x 9,39 kWh = 12.419,96 kWh ≈ 12,420 MWh.

## 3.3.  Menganalisis  Biaya  dan  Manfaat Potensi Energi yang Dapat Dihasilkan dari Emisi Gas Metana TPA Talang Gulo
Diketahui  bahwa  total  potensi  energi listrik  dari  gas  metana  di  TPA  Talang  Gulo sebesar  156.717,99  kWh  atau  156,718  MWh. Berdasarkan  data  dari  PT.  PLN  (2020)  Tarif Listrik  per  kWh  untuk  pelanggan  golongan rendah  adalah  Rp.  1.444,70  per  kWh,  apabila potensi  gas  metana  di  TPA  Talang  Gulo
dimanfaatkan  maka  akan  menghasilkan  potensi energi  listrik  yang  bernilai  sekitar    Rp. 226.410.480,15,-
Setelah  mengetahui  potensi  listrik  yang didapatkan,  maka  dapat  juga  diketahui  manfaat yang  dihasilkan  dari  potensi  energi  listrik tersebut.  Selain  manfaat  yang  dihasilkan,  dalam sebuah  proyek  juga  memiliki  biaya  yang  harus dikeluarkan dalam pembangunan, pengembangan, maupun pemeliharaannya.
Berdasarkan
perhitungan potensi kapasitas  daya  pembangkit  PLTSa  sebesar 156.717,988  kW,  maka  digunakan  pembangkit listrik  generator  sinkron  dengan  spesifikasi, kecepatan  putar  :  1.500  Rpm,  frekuensi  :  50/60 Hz,  kapasitas  daya  terpasang  :  1.000  kVA, tingkat  tegangan  kerja  :  220./240  V,  tipe  :  AC tiga fasa.
 Biaya Investasi
Pada  hasil  penelitian,  biaya  yang  dikeluarkan dalam  membangun  PLTSa  meliputi  biaya investasi  alat  serta  biaya  operasional  pada  tabel berikut.
Tabel 5 . Biaya pembangunan PLTSa
Biaya Investasi Pengumpul Gas Jumlah ($) (Rp.) Biomass prep- yard 2.639.700 37.046.816.856 Gasification section 1.837.000 25.781.339.760 instalasi CHP Maximum Thermal Installed cost 9.217.350 129.360.714.228 instalasi pembangkit Installed cost N/A N/A Biaya operasi dan perbaikan 1.377.000 19.325.478.960 Total 15.071.050 211.514.349.804 Sumber: U.S EPA Combine Heat and Power
(CHP), 2007
Berdasarkan  tabel  5,  hasil  penjumlahan biaya  pengumpulan  dan  pengolahan  gas  dengan biaya  instalasi  PLTSa  dengan  menggunakan teknologi gasifikasi didapat total biaya investasi sebesar  $  15.071.050.  Jika  dikonversi  ke  rupiah dengan  kurs  $  1  =  Rp.  14.034,48  (Desember 2020), menjadi sebesar Rp. 211.514.349.804,00.
 Net Present Value (NPV)
Net  present  value (NPV)  merupakan analisis  yang  sering  digunakan  dalam  penilaian investasi  karena  mampu  mengatasi  kelemahan dari periode penilaian lain, yaitu memperhatikan nilai  waktu  dari  uang  ( time  value  of  money ) (Haming,  2003).  NPV  sering  digunakan  dalam mengukur  kelayakan  suatu  proyek  yang  akan dijalani  serta  menunjukkan  kelebihan benefit (manfat) di bandingkan dengan cost (biaya).
Nilai  NPV  rata-rata  usaha  untuk  proyek  PLTSa dengan  umur  ekonomi  25  tahun  adalah  Rp. 6.028.622.852,18,-. Berdasarkan analisis kriteria NPV,  usaha  proyek  pembangunan  PLTSa  di TPA  Talang  Gulo  layak  untuk  diusahakan karena memiliki NPV lebih dari nol.
 Net B/C Ratio
Berdasarkan perhitungan analisis investasi menggunakan  tingkat  suku  bunga  2,25%, sehingga  diperoleh  perhitungan  keuntungan bersih  ( net  benefit )  selama  25  tahun  dengan perhitungan  disajikan  pada  Lampiran,  dengan hasil analisis sebagai berikut:
0,00196 862 . 104 . 885 . 070 . 3 852,18 6.028.622. (-) NBi ) ( NBi Ratio B/C Net 1 i t 1 i         t
Berdasarkan  Lampiran  hasil  analisis finansial  menunjukkan  bahwa  nilai  Net  B/C Ratio  lebih  besar  dari  0  yaitu  0,00196,  maka dapat  dikatakan  bahwa  usaha  untuk  investasi pembangunan PLTSa di TPA Talang Gulo layak untuk diusahakan dari segi benefit (manfaat) tapi dari  segi  biaya  ( cost )  harus  dipikirkan  kembali karena  biaya  investasi  alat  dan  operasionalnya yang begitu tinggi.
 IRR
Pada  pembahasan  ini internal  rate  of return merupakan suatu tingkat compound factor yang  menghasilkan net  present  value sama dengan  nol.  Hasil  olah  data  menunjukkan  nilai NPV  negatif  berada  pada  tingkat  suku  bunga 2,5% dengan nilai NPV sebesar Rp. 1.667.210.451,35  sedangkan  nilai  NPV  positif pada tingkat suku bunga 2,4% dengan nilai NPV Rp.  1.368.156.521,42  dari  hasil  tersebut  dapat dihitung besar nilai IRR sebagai berikut:
2,445% 0,02445 (0,001) x (0,450) 0,024 %) 4 , 2 % 5 , 2 ( ) 35 , 451 . 210 . 667 . 1 ( 42 , 521 . 156 . 368 . 1 42 , 521 . 156 . 368 . 1 % 4 , 2 ) i (i NPV2) - (NPV1 NPV1 i IRR 1 2             Hasil perhitungan IRR diatas menunjukkan  nilai  IRR  sebesar  2,445%,  hal tersebut mengindikasikan bahwa nilai IRR lebih besar  dari  1,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa usaha  investasi  pembangunan  PLTSa  layak untuk diusahakan dilihat dari kriteria IRR.

## 4. Simpulan
1. Estimasi  produksi  metana  di  TPA  Talang Gulo yang diperkirakan melalui dua pendekatan dengan perangkat lunak LandGEM-v302 dan  metode  pengukuran lapangan  fluks  metana  dengan  teknik closed chamber menghasilkan  nilai  emisi  yang berbeda.  Estimasi  emisi  metana  yang dihasilkan  TPA  Talang  Gulo  berdasarkan simulasi LandGEM-v302 tahun  1997-2020 mencapai  maksimum  pada  tahun  2021 sebesar  8,00  Gg/tahun,  sedangkan  emisi aktual  pada  pengukuran  lapangan  metode fluks  metana  dihasilkan  emisi  metana  dari permukaan TPA sebesar 4,75 Mg/tahun.
2. Penilaian  estimasi  produksi  gas  metana  yang dihasilkan  di  TPA  Talang  Gulo  sebagai sumber energi bahan bakar sebesar 10.659.735,87  kg/tahun  dan  energi  listrik sebesar 156.717,99 kWh.
3. Analisis  kelayakan  untuk  membuat  PLTSa bahwa  TPA  Talang  Gulo  memiliki  total potensi  listrik  dari  gas  metana  sebesar 156.717,99  kW  =  15,718  MW  dengan kapasitas  PLTSa  sebesar  1.000  kVA.  Biaya investasi yang dibutuhkan untuk merealisasikan  pembangkit  listrik  tenaga sampah di Kota Jambi sebesar Rp. 211.514.349.804. Net Present Value (NPV) = Rp.  6.028.622.852,18,-,  Net  B/C  Ratio  = 0,00196 dan Internal Rate of Return (IRR) = 2,445%.  Dari  aspek  teknis  dan  ekonomi, potensi  sampah  di  TPA  Talang  Gulo  layak untuk diwujudkan sebagai pembangkit listrik tenaga sampah.

## Daftar Pustaka
Alexander  A.,  Burklin  C.,  Singleton  A.  2005. Landfill Gas Emission Model (LandGEM) Version  3.02  User’s  Guide.  Washington DC: US-EPA.
Aronica,  S.  Bonanno,  A.  Piazza,  V.  Pignato,  L. Trapani,  S.  2008.  Estimation  of  biogas produced  by  the landfill of  Palemo, applying  a  Gaussian  model.  Waste Management 29 (2009) 233-239.
Badan  Standarisasi  Nasional.  1994.  Metode pengambilan  dan  pengukuran  contoh timbulan dan komposisi sampah perkotaan, SNI 19-3964-1994.
Badan  Standarisasi  Nasional.  2002.  Tata  cara teknik  operasional  pengelolaan  sampah perkotaan, SNI 19-2454-2002.
Bajic,  B.Z.,  Dodic,  S.N.,  Vucurovic,  D.G.,
Dodic,  J.M.,  Grahovac,  J.A.  2015.  Waste to  energy  status  in  Serbia.  Renewable Sustainable energy rev. 50, 1437-1444.
Barlaz,  M.A.,  Chanton,  J.P.,  Green,  R.B.  2009. Controls  on landfill gas  collection efficienty:  instrantaneous  and  life  time performance. Journal Air Waste Management Assocoate 59 1399 – 1404.
BMKG.  2021.  Data  Curah  Hujan  dan  Hari Hujan  Kota  Jambi  Tahun  2016-2020. Jambi:  Stasiun  Metereologi  Sultan  Thaha Jambi
Bove,  R.  Lunghi,    P.  2006  Electric  power generation  from landfill gas  using traditional  and  innovative  technologies. Energy    Convers  Management  2006;47: 1291 – 1401.
BPK.  2021.  LHP  Kinerja  Sampah  Rumah Tangga  dan  Sampah  Sejenis  Sampah Rumah  Tangga  pada  Pemerintah  Kota Jambi. BPK Perwakilan Provinsi Jambi.
BPS.  2021.  Kota  Jambi  Dalam  Angka  2021. Jambi: BPS Kota Jambi.
Chusna,  N.A.  2017.  Estimasi  produksi  gas metana  terhadap  pemanfaatan  sebagai sumber energi di TPA Bandengan, Jepara.
Tesis. Semarang: Magister Ilmu Lingkungan Universitas Diponegoro.
Dace,  E.,  Blumberga,  D.,  Kuplaise,  G.,  Bozko,
L., Khabdullina, Z., Khabdullin,  A. 2014. Optimization  of landfill gas  us  in municipal  solid  waste landfill in  Latvia. Energy Procedua 72 (2015) 293-299.
Damanhuri, E. Padmi, T. 2008. Landfill Limbah.
Fakultas  Sipil  dan  Lingkungan  –  Institut Teknologi  Bandung.  Dit.  Jenderal  Tata
Perkotaan  dan  Tata  Pedesaan,  Dep. Kimpraswil, 2003.
Damanhuri,  E.,  Padmi,  T.  2010.  Pengelolaan sampah.  Bandung:  Fakultas  Teknik  Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung.
DKPP. 2016. Analisis dampak lingkungan hidup
Rencana  Kegiatan  Pembangunan  TPA Talang  Gulo  seluas  21,3  Ha.  Jambi: DKPP Kota Jambi.
DLH.  2021.  Perhitungan  konsultan:  DED Persampahan  TPA  Talang  Gulo.  Jambi: DLH Kota Jambi.
Fadli,  D.,  Irsyad,  M.,  Susila,  MD.  2013.  Kaji eksperimental sistem penyimpanan biogas dengan  metode  pengkompresian  dan pendinginan  pada  tabung  gas  sebagai bahan  bakar  pengganti  gas  LPG.  Jurnal FEMA Vol. 1 No. 4 Oktober 2013.
Farley,  D.,  Kahfi,  D.,  Sitorus,  G.,  Landon,  N.,
Situmorang,  V.  2015.  Sampah  menjadi
Energi Buku Panduan. Jakarta: Kementerian Energi Sumber Daya Mineral Republik Indonesia.
Foster-Wittig,  T.A.,  Thoma,  E.,  and  Albertson, J.D.  “Estimation  of  point  source  fugitive emission  rates  from  a  single  sensor  time series:  A  conditionally-sampled  Gaussian plume reconstruction.” Atmospheric Environment 115 (2015): 101-109.
Gardner,  N.,  Manley,  B.J.W.,  Pearson,  J.M. 1993. Gas emission from landfill and their contributions  to  global  warming.  Aplied Energy 44 (1993) 165-174.
Haming,  M.,  dan  Basalamah,  S.  2003.  Studi Kelayakan  Investasi  Proyek  dan  Bisnis. Jakarta: PPM.
Herlambang,  A.  2010.  Peran  teknologi  dalam pengendalian pencemaran lingkungan hidup. JRL. Vol. 6 No. 2, Juli 2010: 131- 137. ISSN: 2085-3866.
Ibrahim,  Y.  2009.  Studi  Kelayakan  Bisnis. Jakarta: Rineka Cipta.
Johari, A.,  Ahmed,  S.I., Hashim, H., Alkali,  H.,
Ramli, M. 2012. Economic and environmental benefit of landfill gas from municipal  solid  waste  in  Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 (2012) 2907-2912.
Kadariah.  2001.  Evaluasi  Proyek:  Analisa Ekonomi.  Jakarta:  Lembaga  Penerbit  FE- UI.
Kadir,  W.  2007.  Analisa  kelayakan  finansial usaha  pengolahan  nira  lontar  menjadi
produk  nata.  Balai  Penelitian  Hutan Penghasil Serat.
Kalantarifard,  A.,  Yang,  G.S.  2012.  Estimation of  methane  production  by  LANDGEM simulation  model  form  Tanjung  Langsat municipal  solid  waste  landfill  Malaysia. International  Jounal  of    Science  and Technology  Vol.  1  No.  9  ISSN:  2049- 7318.
Kasmir & Jakfar. 2012. Studi Kelayakan Bisnis. Cetakan ke Delapan Jakarta: Kencana.
Karanjekar,  R.V.  2012.  An  improved  model  for predicting methane emissions from landfill  based  on  rainfall,  ambient temperature, and waste composition.
Kementerian  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral.
2018. Pedoman Penghitungan dan
Pelaporan Inventarisasi Gas Rumah Kaca. Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan.
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. 2020.  Laporan  Inventarisasi  Gas  Rumah Kaca (RAN-GRK) dan Monitoring, Pelaporan,  Verifikasi.  Direktorat  Jenderal Pengendalian Perubahan Iklim.
Khoirusyi,  Y.  2020.  Potensi  produksi  gas metana  (CH 4 )  dari  kegiatan  landfilling  di TPA  Lempeni,  Kabupaten  Lumajang dengan  permodelan  LandGEM.  Tugas Akhir. Surabaya: Universitas Islam Negeri Sunan Ampel.
Khotimah,  H.  dan  Sutiono.  2014.  Analisis kelayakan  finansial  usahatani  budidaya bambu. Jurnal Ilmu Kehutanan, 8(1).
Kumar, A., & Samadder, S. R. (2017). A review on  technological  options  of  waste  to energy  for  effective  management  of municipal solid waste. Waste management (New York, N.Y.) , 69 , 407–422. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.08. 046
Kumar,  S.,  Nimchuk,  N.,  Kumar,  R.,  Zietsman, J.,  Ramani,  T.,  Spiegel,  C.,  Kenney,  M. 2016. Specific model for the estimation of methane  emission  from  municipal  solid waste  landfill  in  India.  Bio  resource Technology 216 (2016) 981-987.
Lestari,  L.I.,  Soemirat,  J.,  Dirgawati,  M.  2013. Penentuan  Konsentrasi  gas  metana  di udara  Zona  4  TPA  Sumur  Batu  Kota Bekasi.  Rekan  Lingkungan  Jurnal  Institut Teknologi Nasional No. 1 Vol. 1.
Martono,  D.H,  2006.  Teknologi  pemanfaatan gas  dari  TPA.  Pengkajian  Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian dan
Penerapan Teknologi.
Monice,  P.  2018.  Analisis  Pemanfaatan  Energi dari  Pengelolaan  Metode  Landfill              di Tempat  Pemrosesan  Akhir  (TPA)  Muara Fajar. http://jornal.umsb.ac.id/index.php/RANG TEKNIKJURNAL Vol. 1 No. 2, 216-220. Mostbauer,  P.,  Lombardi,  L.,  Olivieri,  T.,  Lenz,
S.  (2013).  Pilot  scale  evaluation  of  the BABIU  process  -  Upgrading  of  landfill gas  or  biogas  with  the  use  of  MSWI bottom  ash.  Waste  management  (New York, N.Y.). 34. 10.1016/j.wasman.2013.09.016.
Mukono,  H.J.  2008.  Pencemaran  udara  dan pengaruhnya  terhadap  gangguan  saluran pernafasan.  Cetakan  Ketiga.  Airlangga University Press. Surabaya.
Niskanen,  A.,  Varri,  H.,  Havukainen,  J., Uusitalo,  V.,  Horttanainen,  M.  2012. Enhancing  landfill  gas  recovery.  Journal of Cleaner Production 55 (2013) 67-71.
Peraturan  Pemerintah  Nomor.  81  Tahun  2012 tentang  Pengelolaan  Sampah  Rumah Tangga  dan  Sampah  Sejenis  Sampah Rumah Tangga.
Price dan Cheremisinoff. 1981. Encyclopedia of chemical  processing  and  design.  Vol.  1. New York.
Purwanta,  W.  2009.  Penghitungan  emisi  gas rumah  kaca  (GRK)  dari  sector  sampah perkotaan  di  Indonesia.  Jurnal  Teknik Lingkungan.  Vol.  10  No.  1:  1-08. ISSN:1441-318X. Ragobnig, A., Hilger, H 2008. Waste management:  stepping  up  to  the  climate change challenge. Waste management res. 26 3-4.
Rahma,  R.A.A.  2014.  Pengaruh  paparan  gas metana  (CH4),  Karbondioksida  (CO2), dan  Hidrogen  Sulfide  (H2S)  terhadap keluhan  gangguan  pernafasan  pemulung di  tempat  pemrosesan  akhir  (TPA) sampah  Klotok  Kota  Kediri.  Tesis. Surakarta:  Ilmu  Lingkungan  Universitas Sebelas Maret.
Rarastry,  A.D.  2016.  Kontribusi  sampah terhadap pemanasan global. Pusat
Pengendalian  Pembangunan  Ekoregion (P3E).
Saadiah,  R.  2014.  Pemanfaatan  biogas  sebagai sumber
energi terbarukan pada pengelolaan  sampah  di  TPA  Sumpit
Urang  Kota  Malang.  Tesis.  Semarang: Magister  Ilmu  Lingkungan  Universitas
Diponegoro.
Salamah,  N.,  Zauhar,  S.,  Ulum,  M.  2015.
Implementasi program pengelolaan sampah  berwawasan  lingkungan  melalui pemanfaatan gas metana (Studi TPA Supit Urang  Kota  Malang).  Jurnal  Administrasi Publik  (JAP),  Vol.3,  No.5,  Hal.818-823. Malang. Universitas Brawijaya.
Santiabudi  F.  2010.  Kuantifikasi  emisi  metana dari  TPA  Galuga  Cibungbulang  Bogor Jawa Barat. Tesis. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Sarudji,  D  dan  Keman,  S.  2010.  Kesehatan lingkungan.  CV.  Karya  Putra  Darwati: Bandung.
Scheehle  E,  Godwin  D,  Ottinger  D,  De  Angelo B.  2006.  Global  antropogenic  non-CO2 greenhouse gas emissions: 1990-2020.
Sorensen, B. 2007. Renewable energy conversion,  transmission  and  storage (Third Edition ed.).
Sucipto,  C.D.  2012.  Teknologi  pengolahan  daur ulang sampah. Yogyakarta: Gosyen
Publishing.