BAB I

PENDAHULUAN

Penulisan paper berjudul Household Energy Economics in Rural Ethiopia: A Cost-

Benefit Analysis of Biogas Energy ini dilatarbelakangi oleh masalah ketersediaan sumber

energi di Ethiopia. Untuk memenuhi kebutuhan energi dan pangan, sebagian besar rumah

tangga di daerah pedesaan Ethiopia menggunakan kayu bakar dan kotoran ternak (pupuk

kandang) sebagai sumber energi yang didapatkan dengan membeli atau mengumpulkan

sendiri. Teknologi biogas sebenarnya dapat menjadi alternatif bagi pemenuhan kebutuhan

sumber energi di Ethiopia. Melalui paper ini penulis memaparkan keuntungan secara

ekonomis bagi rumah tangga yang beralih dari sumber energi tradisional ke biogas.

Analisis ekonomis dilakukan terhadap biogas plants sebagai pengganti kayu bakar dan

kotoran ternak. Cost-benefit analysis menunjukkan pemanfaatan biogas plants menghasilkan

net present value yang lebih tinggi dibandingkan penggunaan sumber energi tradisional.

Sementara sensitivity analysis menunjukkan keuntungan dalam menginvestasikan biogas

plants yang semakin besar pada rumah tangga yang tingkat ekonominya lebih tinggi. Namun

demikian, shadow price (harga bayangan) dari sumber energi tradisional yang rendah sebagai

dampak rendahnya marginal productivity of labour menyebabkan teknologi biogas tidak

dapat bersaing secara ekonomis kecuali sebagian besar biayanya disubsidi. Di samping itu,

keuntungan dari investasi biogas plants sangat bergantung pada pemanfaatan slurry sebagai

pupuk dan harga barang substitusi atau dalam hal ini harga sumber energi tradisional yang

digantikan. Meski tanpa subsidi, investasi biogas plants masih menghasilkan net present value

yang positif, hanya saja cenderung lebih riskan.

BAB II

ISI

2.1 Pembahasan

Akses terhadap sistem energi modern menjadi permasalahan di kawasan Sub-Saharan

Afrika di mana masyarakatnya masih bergantung pada pemanfaatan biomassa sebagai sumber

energi meski potensi minyak dan tambangnya cukup baik. Padahal, energi yang dihasilkan

biomassa yang tidak efisien dapat berdampak buruk pada lingkungan, kesehatan manusia, dan

pangan. Tercatat 1,3 juta kematian terjadi setiap tahun diakibatkan oleh infeksi pernapasan

akut sebagai dampak polusi udara oleh pembakaran biomassa. Angka ini terbilang lebih tinggi

daripada kematian yang disebabkan malaria dan mencapai hampir separuh dari angka

kematian yang disebabkan oleh HIV/AIDS. Polusi ini juga turut bertanggung jawab terhadap

terjadinya perubahan iklim dan deforestasi. Selain itu, dari segi ekonomi, produktivitas pun

menurun akibat menurunnya kesehatan oleh polusi.

Ethiopia termasuk salah satu negara di kawasan Sub-Saharan Afrika yang mengalami

krisis energi ini. Kondisi tersebut diperparah dengan langkanya kayu bakar sehingga

masyarakat Ethiopia beralih ke kotoran ternak dan sisa-sisa panen sebagai sumber energi

alternatif. Sempat diperkenalkan pada tahun 1979, teknologi biogas gagal mengatasi masalah

krisis energi di Ethiopia hingga tercatat 60% dari 600-700 biogas plants di Ethiopia berhenti

berfungsi. Walaupun pernah gagal, pemerintah Ethiopia berusaha membangun kembali

alternatif sumber energi biogas yang diimplementasikan oleh National Biogas Programme

Ethiopia (NBPE) dengan tujuan mengembangkan sektor biogas komersil yang lebih

sustainable. Studi-studi terdahulu mengarahkan penulis pada penelitian finansial dari

teknologi biogas yang diterapkan di Ethiopia dengan mengsegmentasikan target-target

potensialnya berdasarkan tipe rumah tangga dalam pemenuhan kebutuhan energinya serta

tingkat ekonomi rumah tangga.

Pengumpulan data dilakukan oleh penulis melalui survey di dua woreda (distrik) atau

lebih spesifik lagi di empat kebele (desa) dengan ciri penggunaan sumber energi yang

berbeda. Diasumsikan bahwa segala keputusan rumah tangga dibatasi oleh ketersediaan

sumber daya dan budget. Pemanfaatan sumber-sumber energi menghasilkan biaya dan

keuntungan yang menjadi dasar perbandingan sumber-sumber energi yang ada. Shadow price

ditetapkan berdasarkan nilai ekonomis dari alternatif penggunaan sumber energi. Lebih lanjut

lagi shadow price dan opportunity cost diturunkan dari persamaan

OCE i=OCLDEi

×T i ,

Persamaan opportunity cost tersebut berlaku untuk sumber-sumber energi yang

digunakan masyarakat. Khusus untuk kotoran ternak, terdapat opportunity cost tambahan

sebagai bahan pupuk kandang yang nilainya disetarakan 1/16 diammoniumphospate (DAP),

pupuk yang banyak digunakan di Ethiopia. Untuk opportunity cost dari pekerja digunakan

perhitungan marginal productivity of labour menggunakan fungsi produksi Cobb-Douglas.

Variabel-variabel yang digunakan dalam fungsi produksi Cobb-Douglas dijelaskan melalui

tabel berikut.

Cost-benefit analysis melalui perhitungan internal rate of return (IRR) dan net present

value (NPV) digunakan untuk membandingkan biogas dengan sumber energi tradisional.

Sumber energi yang banyak digunakan meliputi kayu bakar sebagai sumber energi yang

utama, diikuti kerosene (digunakan oleh 91% rumah tangga, tetapi dalam jumlah kecil), sisa

panen (86%), dan kotoran ternak (34%). Dalam studi ini sumber energi tradisional lebih

difokuskan kepada kayu bakar dan kotoran ternak. Mayoritas rumah tangga (84%)

mengumpulkan sendiri sumber energinya, 8% membeli, dan 9% sisanya menggabungkan

keduanya (mengumpulkan dan membeli). Rumah tangga yang mengumpulkan sendiri sumber

energinya menghabiskan waktu sekitar 11-12 jam per pekan untuk mengumpulkan sumber

energi. Kegiatan mengumpulkan kayu bakar dan kotoran ternak ini umumnya dilakukan oleh

wanita berumur 18-59 dalam keluarga. Dengan menghitung persamaan marginal productivity

of labour untuk mengetahui opportunity cost of labour didapat hasil bahwa rumah tangga

merugi sebanyak 75 ETB cents untuk setiap jam yang dihabiskan untuk mengumpulkan

sumber energi tradisional yang dilakukan oleh wanita pada rentang umur 18-59 tahun

tersebut. Kerugian ini setara dengan daily marginal producivity rate of labour sebanyak 6

ETB.

Selain opportunity cost of labour dapat diindikasikan pula adanya opportunity cost of

energy (OCE) collection yaitu biaya peluang dari jenis sumber energi yang diperoleh rumah

tangga.

Berdasarkan tabel tersebut dapat disimpulkan mengumpulkan kayu bakar sendiri

menghasilkan OCE yang lebih murah dibandingkan membeli kayu bakar demikian pula

mengumpulkan kotoran ternak menghasilkan OCE yang lebih murah dibandingkan membeli

kayu bakar meski lebih mahal daripada mengumpulkan kayu bakar sendiri.

Selanjutnya dilakukan cost-benefit analysis terhadap biogas plants berukuran 4m3 dan

6m3 yang ditawarkan oleh NBPE. Biaya investasi biogas plants pada studi ini didasarkan pada

data dari NBPE yang tersedia pada Maret 2010. Total biaya yang diperlukan untuk sebuah

biogas plants berukuran 4m3 bernilai 11109 ETB dan untuk yang berukuran 6m3 bernilai

11906 ETB. NBPE menyediakan subsidi bagi masyarakat sebesar 4000 ETB untuk masing-

masing biogas plants tersebut sehingga biaya yang ditanggung sebesar 7109 ETB dan 7906

ETB. Dalam studi ini, slurry lebih direkomendasikan sebagai pupuk menggantikan kotoran

ternak karena efektivitasnya yang lebih tinggi sebesar 13%.

Biogas plants menghasilkan pemangkasan waktu (time savings) dari pemenuhan

kebutuhan energi sehari-hari rumah tangga hingga separuh dari waktu yang dibutuhkan untuk

mengumpulkan sumber energi tradisional. Pemangkasan waktu tersebut setara dengan 6 jam

tiap pekan atau 1 jam tiap harinya. Biogas plants berukuran 4m3 dan 6m3 masing-masing

memiliki potensi untuk menggantikan kayu bakar sejumlah 2208 kg dan 3319 kg per tahun

serta kotoran ternak sejumlah 6015 kg dan 9021 kg per tahun. Secara teoretis biogas plants

dapat menggantikan fungsi kayu bakar dan kotoran ternak secara penuh 100%, tetapi pada

kenyataannya diasumsikan bahwa biogas tidak bisa sepenuhnya menggantikan sumber energi

tradisional khususnya pada rumah tangga yang masih menggunakan kayu bakar untuk

memanggang injera (semacam roti khas Ethiopia). Hal ini disebabkan masih belum adanya

teknologi biogas stove yang memungkinkan pemanggangan injera dengan meggunakan

biogas.

Segmentasi cost-benefit analysis meliputi perbandingan biogas plants dengan tiga

sumber energi tradisional yaitu: kayu bakar yang dikumpulkan sendiri; kayu bakar yang

dibeli; dan kotoran ternak yang dikumpulkan, seperti dipaparkan melalui tabel cost benefit-

analysis berikut.

Hasil cost-benefit analysis tersebut menunjukkan bahwa penerapan teknologi biogas

plants memberikan keuntungan yang paling besar pada rumah tangga yang membeli kayu

bakar untuk pemenuhan kebutuhan sumber energinya (berdasarkan NPV terbesar). Semua

perbandingan alternatif memberikan rate of return lebih dari 10%, di mana plants berukuran

6m3 dengan desain yang sama di Nigeria mampu memberikan rate of return sebesar 18%.

Tren NPV menunjukkan bahwa titik impas tercapai pada tahun ke-4 pada rumah tangga

yang membeli kayu bakar, tahun ke-8 pada rumah tangga ya mengumpulkan kotoran ternak,

dan tahun ke-10 pada rumah tangga yang mengumpulkan kayu bakar, seperti ditunjukkan

oleh gambar. NPV tersebut diperoleh dalam kondisi biogas disubsidi. Apabila tidak disubsidi,

titik impas baru dapat dicapai setelah belasan tahun sehingga mungkin kurang menarik bagi

masyarakat.

Penulis menggunakan sensitivity analysis untuk menganalisa perubahan perolehan

keuntungan rumah tangga dalam berbagai kondisi yang berbeda untuk biaya pembangunan

biogas plants atau dalam tingkat harga yang berbeda untuk bahan bakar yang digantikan.

Dalam sensitivity analysis ini penulis mengsegmentasikan rumah tangga ke dalam tiga

kategori, yaitu rumah tangga dengan ekonomi rendah, menengah, dan tinggi.

Berdasarkan sensitivity analysis yang telah dilakukan penulis menyimpulkan bahwa

variabel-variabel rumah tangga (pada tabel sebelumnya) dan opportunity cost of labour sangat

berpengaruh terhadap perubahan tingkat keuntungan dalam menginvestasikan biogas plants.

Oleh karena itu, rumah tangga dengan tingkat ekonomi yang lebih tinggi tentunya yang akan

lebih merasakan keuntungan menginvestasikan biogas plants dibandingkan rumah tangga

dengan tingkat ekonomi yang lebih rendah. Kedua analisis (cost-benefit analysis dan

sensitivity analysis) memberikan kesimpulan bahwa biogas plants sebagai sumber energi

alternatif merupakan investasi yang menjanjikan bagi rumah tangga di Ethiopia, hanya saja

keuntungan yang dirasakan dapat berbeda-beda sesuai segmentasi rumah tangga dan sangat

bergantung pada subsidi serta harga dari sumber energi lainnya sebagai pembanding.

2.2 Evaluasi terhadap Isi Paper

Topik yang diangkat oleh penulis dalam paper ini merupakan topik yang urgen untuk

diangkat ke publik khususnya bagi masyarakat Ethiopia. Masalah kesehatan dan lingkungan

yang terancam karena penggunaan sumber energi yang tidak sehat telah berusaha diatasi oleh

pemerintah setempat dengan teknologi biogas tetapi usaha tersebut gagal. Untuk membangun

kembali kepercayaan terhadap teknologi biogas diperlukan kajian-kajian yang mendalam

seputar biogas plants salah satunya melalui kajian ekonomis seperti yang dilakukan oleh

penulis.

Beberapa hal yang menjadi kelemahan dalam paper ini adalah tidak adanya MARR atau

rate of return yang dapat dijadikan perbandingan untuk biogas plants berukuran 4m3, kurang

detilnya break-even analysis terutama jika dalam kondisi biogas plants tidak disubsidi, dan

tidak adanya sensitivity analysis untuk plants berukuran 6m3 sehingga pembaca hanya bisa

menerima apa adanya saja informasi yang diberikan tanpa analisis yang lengkap pada poin-

poin tersebut. Di samping itu, penulis juga menyebutkan di awal bahwa teknologi biogas akan

berbanding lurus dengan penggunaan slurry sebagai pupuk menggantikan pupuk kandang dari

kotoran ternak, tetapi penulis tidak memberikan kajian yang mendalam mengenai hal ini

khususnya dari segi ekonomi.

Namun secara keseluruhan, penulis dapat menyajikan studinya dengan cukup baik dan

sistematis sehingga memudahkan pembaca dalam memahami pokok permasalahan dan

pendekatan yang digunakan oleh penulis. Penjelasan-penjelasan yang rumit pun dapat

dijelaskan secara lebih sederhana menggunakan tabel dan grafik yang mudah dipahami.

2.3 Perbandingan dengan Paper Lain

Topik mengenai biogas sebagai sumber energi juga diangkat menjadi bahasan utama

dalam paper yang lain, di antaranya dalam paper berjudul Economic and Environmental Costs

of Rural Household Energy Consumption Structures in Sameakki Meanchey District,

Kampong Chhnang Province, Cambodia dan paper berjudul Assessment of Environmental

and Economic Costs of Rural Household Energy Consumption in Loess Hilly Region, Gansu

Province, China. Hampir sama seperti paper utama, kedua paper tersebut membahas

mengenai biogas sebagai sumber energi alternatif bagi rumah tangga khususnya di kawasan

pedesaan, tetapi dalam lingkup dan kondisi yang berbeda. Kajian ekonomis dan lingkungan

diberikan dalam kedua paper tersebut dengan metode dan pendekatan yang berbeda dengan

paper utama, meski menghasilkan kesimpulan yang sama yaitu rekomendasi penggunaan

biogas sebagai sumber energi rumah tangga di kawasan pedesaan.

Tabel berikut ini menjelaskan perbedaan dan kontras antara paper utama dengan kedua

paper tersebut.

Parameter

PembandingPaper I Paper II Paper III

Area of Interest

Kajian ekonomis

aplikasi energi biogas

sebagai sumber

energi rumah tangga

Kajian ekonomis dan

lingkungan terhadap

konsumsi energi

rumah tangga di

Kamboja

Kajian ekonomis dan

lingkungan terhadap

konsumsi energi

rumah tangga di

China

Scope

Sumber energi

tradisional dan

sumber energi biogas

yang digunakan oleh

rumah tangga di

pedesaan Ethiopia

yang berada di dua

distrik yang berbeda

Keterkaitan sumber-

sumber energi rumah

tangga dengan

kelestarian

lingkungan dan

tinjauan

ekonomisnya di

distrik Sameakki

Meanchey, Kamboja

Konsumsi energi

oleh rumah tangga di

Provinsi Gansu,

China

Approaches Cost-benefit analysis, Economic and Economic and

sensitivity analysis environmental costs

analysis, benefit

analysis,

substitutable analysis

environmental costs

analysis, benefit

analysis,

substitutable analysis

Assumptions

Sumber energi

alternatif yang dapat

diterapkan di

Ethiopia yaitu biogas

plants berukuran 4m3

dan 6m3 dianalisis

dengan estimasi

biaya dari NBPE

menghasilkan biaya

yang lebih rendah

dan keuntungan lebih

besar

Rumah tangga

dengan konsumsi

energi dari berbagai

sumber energi yang

berbeda di Kamboja

masing-masing

memiliki biaya

ekonomis dan

lingkungan yang

berbeda, tetapi semua

sumber energi

tersebut masih lebih

tinggi jika

dibandingkan sumber

energi dari biogas

Biaya ekonomis dan

lingkungan dari

konsumsi energi

rumah tangga di

Provinsi Gansu,

China, lebih murah

jika menggunakan

sumber energi

substitusi

dibandingkan sumber

energi komersil yang

digunakan sekarang

Conclusion

Teknologi biogas

dapat menjadi

sumber energi

alternatif di Ethiopia

yang menguntungkan

secara ekonomis bila

dibandingkan dengan

sumber energi

tradisional, baik

dengan subsidi atau

tanpa subsidi

Di antara semua

struktur sumber

energi, biogas adalah

yang paling murah.

Masyarakat setempat

masih bertahan

dengan struktur

sumber energi

tradisional karena

faktor kemiskinan

dan kemudahan

mendapatkannya

Sumber energi biogas

dan surya dapat

menjadi sumber

energi alternatif yang

dikembangkan di

Provinsi Gansu

karena biayanya lebih

murah dan dapat

menjadi solusi atas

permasalahan

lingkungan di

wilayah tersebut

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan studi dari ketiga paper di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa teknologi

biogas bisa menjadi alternatif sumber energi khususnya di negara-negara yang mengalami

krisis energi dan lingkungan. Dari tiga negara yang berbeda yaitu Ethiopia, Kamboja, dan

China, telah diketahui bahwa masyarakatnya terutama yang di daerah pedesaan menggunakan

sumber energi tradisional seperti biomassa untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari, sementara

sumber energi tersebut tidak baik bagi lingkungan dan kesehatan serta secara ekonomis

sebenarnya membutuhkan biaya yang lebih tinggi dibandingkan sumber energi alternatif.

Kajian ekonomis dan lingkungan membuktikan bahwa biogas layak menjadi salah satu

pilihan sumber energi di mana dalam penerapannya menyesuaikan dengan kebutuhan

masyarakat setempat.

3.2 Rekomendasi dan Kritik

Dari ketiga paper tersebut diketahui bahwa masih banyak negara yang mengalami krisis

sumber energi terutama negara-negara berkembang, hal ini dapat menjadi pemicu bagi

pemerintah maupun kaum akademisi untuk mengembangkan program atau teknologi yang

mampu menghasilkan sumber energi alternatif yang tidak hanya murah tetapi juga ramah

lingkungan. Salah satu contohnya teknologi biogas seperti yang dibahas dalam ketiga paper

tersebut. Tantangan yang mungkin muncul dalam penerapan teknologi ini seperti misalnya

kesiapan masyarakat hendaknya dipertimbangkan secara matang sehingga pengaplikasian

sumber energi alternatif dapat berjalan dengan baik.

Hal yang dapat dikritik dari teknologi biogas misalnya biaya bahan baku yang cukup

tinggi apabila tidak disubsidi sehingga kurang menarik untuk sebagian rumah tangga jika

tidak ada subsidi seperti yang terjadi di Ethiopia. Oleh karena itu, baik pemerintah maupun

kaum akademisi dapat bekerjasama mengembangkan teknologi biogas yang biaya investasi

maupun operasionalnya lebih murah serta lebih efektif dan efisien.

Daftar Pustaka

Anonim. How Does A Biogas Plant Work?. http://www.aev-biogas.de/index.php?

option=com_content&view=category&id=24&layout=blog&Itemid=22&lang=en

Gwavuya, S.G. et al. 2012. Household Energy Economics in Rural Ethiopia: A Cost-Benefit

Analysis of Biogas Energy. Renewable Energy. 48. 202-209.

Li, Guozhu et al. 2008. Assesment of Environmental and Economic Costs of Rural Household

Energy Consumption in Loess Hilly Region, Gansu Province, China. Renewable

Energy. 34. 1438-1444.

San, Vibol et al. 2012. Economic and Environmental Costs of Rural Household Energy

Consumption Structures in Sameakki Meanchey District, Kampong Chhnang Province,

Cambodia. Energy. 48. 484-491.

Xiaohua, Wang et al. 2007. The influence of using biogas digesters on family energy

consumption and its economic benefit in rural areas—comparative study between

Lianshui and Guichi in China. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 11. 1018-

1024.