PROSIDING
(ISSN: 2088-9984)
SNETE 2014
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2014
tanggal 19-20 Agustus 2014 di Hotel Santika Premiere Dyandra
Medan - Sumatera Utara
Tim Editor:
Dr. Fitri Arnia, ST., M.Eng.Sc
Zulhelmi, ST., M.Sc
Mohd. Syaryadhi, ST., M.Sc
PANITIA SEMINAR NASIONAL TEKNIK ELEKTRO SNETE 2014
Penanggung Jawab Dr. Ir. Mirza Irwansyah, MBA., MLA.
(Dekan Fakultas Teknik Univ. Syiah Kuala)
Wakil Penanggung Jawab 1. Dr. Ir. Rizal Munadi, MM., MT.
(Pembantu Dekan I)
2. Dr. Zahrul Fuadi, ST., M.Sc.
(Pembantu Dekan II) 3. Dr. Nasrullah, ST., MT.
(Pembantu Dekan III) 4. Dr. Ir. Sofyan, M.Sc.Eng (Pembantu Dekan IV)
Pengarah Prof. Dr. Ir. Yuwaldi Away, M.Sc
Dr. Khairul Munadi, ST., M.Eng Dr. Nasaruddin, ST., M.Eng
Dr. Taufiq A Gani, S.Kom., M.Eng.Sc Dr. Ir. Syahrial, M.Eng
Ir. Agus Adria, M.Sc
Koordinator Dr. Teuku Yuliar Arif, ST., M.Kom
Wakil Koordinator Zulhelmi, ST.,M.Sc
Ketua Panitia Dr. Rusdha Muharar, ST., M.Sc
Wakil Ketua Panitia Elizar, ST.,M.Sc
Bendahara M. Irhamsyah, ST., MT
Koordinator Komite Teknis 1. Dr. Fitri Arnia, ST., M.Eng.Sc 2. Rahmad Dawood, S.Kom., M.Sc 3. Alfatirta Mufti, ST., M.Sc 4. Zulfikar, ST., M.Sc 5. Syukriyadin, ST., MT
Koordinator Kesekretariatan Publikasi Sponsorship Mohd Syaryadhi, ST., M.Sc
Publikasi/Web Yudha Nurdin, ST., M.Sc
Dokumentasi Hubbul Walidainy. ST., MT
Sponsorship 1. Afdhal, ST., M.Sc
2. Zulsyukri, ST 3. Jasmiati, A. Md.
4. Dewi Yana, S.Hi
Koordinator Logistik dan Expo 1. Fardian, ST., M.Sc 2. Melinda, ST., M.Sc
KATA PENGANTAR
Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro (SNETE) merupakan kegiatan tahunan yang diselenggarakan oleh Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala sejak tahun 2011. SNETE merupakan forum ilmiah yang menghubungkan kalangan industri dan pemerintah sebagai unsur pengambil kebijakan dengan akademisi/peneliti dari berbagai perguruan tinggi di seluruh Indonesia. Tahun ini merupakan SNETE ke-4 dan mengambil tema “Peran TIK dalam Meningkatkan Inovasi, Daya Saing Bangsa dan Keamanan Nasional”.
Kegiatan SNETE mencakup presentasi oleh 3 (tiga) pembicara kunci dari kalangan akademisi dan industri mengenai tema di atas, kegiatan expo yang menampilkan produk teknologi dan karya ilmiah dalam bentuk poster, dan seminar teknis yang berisi presentasi makalah (paper) oleh para akademisi/
peneliti dari berbagai universitas dan lembaga/institusi nasional.
Makalah pada seminar teknis berisi hasil penelitian dan perkembangan teknologi terkini dari berbagai disiplin ilmu teknik elektro, seperti: energi listrik, elektronika dan instrumentasi, telekomunkasi, teknik dann sistem kontrol, dan teknik komputer & sistem informasi. Kami sangat berharap seminar teknis dapat menjadi ajang pertukaran informasi dan knowledge diantara akademisi/peneliti, mahasiswa, industri dan pemerintah.
Saya selaku Ketua Panitia SNETE ke-4 tahun 2014 mengucapkan terimakasih sebanyak-banyaknya kepada semua pihak yang telah mendukung terlaksananya kegiatan ini, diantaranya: Rektor Universitas Syiah Kuala (Unsyiah), Dekan Fakultas Teknik Unsyiah, Direktur Politeknik Negeri Medan atas kerjasama penyelenggaraan Expo, para pembicara kunci, sponsor, dan seluruh panitia pelaksana SNETE 2014. Saya juga berterima kasih kepada semua pemakalah dan peserta seminar, dan kepada pihak pelaksana expo atas partisipasi dan kontribusinya dalam forum ilmiah SNETE 2014 ini.
Terimakasih,
Dr. Rusdha Muharar, S.T., M.Sc.
DAFTAR REVIEWER
Dr. Fitri Arnia, ST, M.Eng.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA Prof. Dr. Ir. Yuwaldi Away, M.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ing. Ardian Ulvan UNIVERSITAS LAMPUNG
Dr. Ing. Melvi Ulvan (UNILA) UNIVERSITAS LAMPUNG
Dr. Syafii UNIVERSITAS ANDALAS
Dr. Sidiq Syamsul Hidayat POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
Dr. Rinaldi Munir INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
Dr. Teuku Yuliar Arif, ST., M.Kom. UNIVERSITAS SYIAH KUALA Dr. Ir. Rizal Munadi, MT., MM., UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ir. Syahrial, M. Eng UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Khairul Munadi, ST., M.Eng UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Nasaruddin., ST., M.Eng UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Taufiq A Gani, S.Kom., M.Eng.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA
Dr. Ira Devi Sara, ST., M.Eng.Sc UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DAFTAR ISI
TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI (TIK)
Using Java to Develop Acehnese-Indonesian Dual Language Dictionary Application
Viska, Irvanizam, dan Juwita
1
Program Aplikasi Pembelajaran IPA Sistem Peredaran Darah Manusia untuk Siswa Kelas V SDLB Bagian B (Tuna Rungu) Berbasis Multimedia
Diana Effendi
5
Desain Wireless Power Transfer (WPT) Menggunakan Antena Loop Berbahan Alumunium
Toto Supriyanto, Asri Wulandari, Suhendar, Teguh Firmansyah, dan Erick Immanuel
11 Desain Downconverter Resistive Mixer untuk Aplikasi GSM pada Frekuensi 900
MHz
Teguh Firmansyah dan Iga Ayu Mas Oka
15
Perancangan Estimasi Kebutuhan Daya pada Sistem Ground Segment untuk Satelit- Nano Tel-USAT 1
Budi Syihabuddin, Heroe Wijanto dan Agus D. Prasetyo
20
Analisis Kualitas Sinyal GSM di Lantai Satu Museum Tsunami Aceh
Hubbul Walidainy, Rizal Munadi, dan Akbar Vonna
24
Rancang Bangun Lampu Lalu Lintas Portable dengan Komunikasi RF Wireless
Zoel Fachri, Ikrama Siddiq, dan Ramdhan Halid Siregar
32
Pemodelan dan Simulasi Komunikasi Pada Substation Untuk Sistem Smart Grid
Muhammad Johan Alibasa, Rizka Widyarini, dan Yudi Satria Gondokaryono
36
Pengukuran Jangkauan dan Kualitas Sinyal Sistem Pemancar TV Digital Bergerak
Gunawan, Suryani Alifah, Mustafa, Sri Arttini, dan Aries Budiono
43
Rancang Bangun eGampong: Aplikasi untuk Diseminasi Informasi tingkat Desa
Fathia Sabrina, Rahmad Dawood, dan Khairul Munadi
48
Pemodelan Polisi Tidur
Riski Hamonangan Simanjuntak, Giali Ghazali, Felix Octavianus Hasudungan, dan I Made
Suryanata
53
Internet of Things
Ernita Dewi Meutia
56
Mosaic Panoramic Menggunakan Metode Scale Invariant Feature Transform (SIFT) dan Random Sample Consensus (Ransac) dengan Matlab
Suriati dan Muhammad Zen
61
Aplikasi Tampilan Biaya Penggunaan Debit Air pada Sensor Water Flow
Ummul Khair dan M. Ismail Hrp
66
Perancangan Perangkat Lunak Segmentasi Citra Menggunakan Metode Fuzzy C-Shell (FCS)
Ihsan Lubis dan Tika Rahayu
70
Klasifikasi Penyakit Hepatitis A, B dan C Menggunakan Fuzzy Inference System
Roy Pramono Adhie, Novie Theresia Br. Pasaribu, dan Arga Kurniawan Susanto
75
ENERGI LISTRIK
Perancangan Antena Mikrostrip Patch Segi Empat dengan Pencatuan Aperture Coupled
Ali Hanafiah Rambe
80
Rancang Bangun Sistem Pengangkatan Air Menggunakan Motor AC dengan Sumber Listrik Tenaga Surya
Cok. Gede Indra Partha, I Wayan Arta Wijaya, dan I Nyoman Setiawan
84 Pemanfaat Energi Surya untuk Menggerakan Pompa Motor DC Yang Dikontrol
Mikrokontroler ATmega8535
I Wayan Arta Wijaya, Tjok Gede Indra Partha dan I GN Janardana
90
Analisis Batas Stabilitas Steady State pada Sistem Kelistrikan Jawa Bali 500 kV Menggunakan Radial Equivalent Independent (REI) DIMO
Jefri Lianda
95
Simulasi Kontribusi PLTSa dalam Dispatch Daya Optimal Pembangkit Melayani Beban Puncak Sistem Kelistrikan SUMBAR
Syafii dan Monice
99
Studi Penempatan Transformator Distribusi 20 KV Berdasarkan Jatuh Tegangan pada Penyulang Ulee Lheue (Studi Kasus Pada PT.PLN (Persero) Kota Banda Aceh)
Teuku Fitriadi, Mahdi Syukri, dan Ramdhan Halid Siregar
104
Analisa Sistem Kelistrikan dan Sistem BackUp pada Air Traffic Control (ATC) di Bandara Internasional Ngurah Rai-Bali
I Nyoman Setiawan, I Gede Dyana Arjana, dan I Nyoman Budiastra
110 Studi Probabilitas Tegangan Sentuh dan Tegangan Langkah dengan Pentanahan Grid
Di Lokasi Tower Bali Crossing
Amrita Anak Agung Ngurah dan Ariastina Wayan Gede
115
Pemilihan Dimensi dan Jumlah Lilitan Kumparan Magnet Generator Sinkron Fluks Radial pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Menggunakan Turbin Screw
Hendra, Muhammad Syaiful, Anizar Indriani , dan Atria
122
Peningkatan Stabilitas Sistem Transmisi 150 kV Bali Menggunakan Facts Device
I Gede Dyana Arjana, I Nyoman Setiawan, dan I Nyoman Budiastra
127
Analisa Drop Tegangan dan Susut Daya pada Jaringan Listrik Penyulang Renon Menggunakan
Metode Artificial Neural Network I Gede Dyana Arjana
131
Thermoelectric for Power Generation Mohd Shawal Jadin
Suriadi, and Nur Faiza Mohd Yassin
136
Analisis Potensi Kondisi Suhu dan Radiasi Sinar Matahari di Kota Banda Aceh untuk Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Ira Devi Sara
142
Studi Kelayakan Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) di TPA Kota Banda Aceh
Rachmad Ikhsan dan Syukriyadin
146
ELEKTRONIKA DAN SISTEM KENDALI
Pengaruh Jenis Objek Penghalang terhadap Pengaturan Kecepatan Motor DC Berdasarkan Jarak Berbasis Mikrokontroler ATMega16
Osea Zebua dan Noer Soedjarwanto
152
Perancangan dan Realisasi Sistem Berbasis Mikrokontroller MC-68705U3 sebagai Uji Coba Alat Bantu Keamanan dan Kenyamanan Rumah Tangga
Hasdari Helmi Rangkuti
156
Perancangan Rectifier pada Tag RFID 13,56 MHz dengan Berbantuan Mentor Graphics Teknologi CMOS 0,35 μm
Erma Triawati Ch
160
Assembly Sistem Kontrol Temperatur Air Laut untuk Budidaya Ikan Kerapu Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Microcontroller ATmega 8535
Anizar Indriani, Hendra, Indra Siagian, Yovan Witanto, dan Johan
166 Prototype Pendeteksi Kadar Oksigen dalam Darah Menggunakan LED dan
Photodetector Berbasis Mikrokontroler Atmega16
Alfisyahrin, Yunidar, dan Mutawakkil
171
Rancang Bangun Prototipe Sistem Audio-Visual Interaktif Berbasis AVR ATmega328 dan SMS Gateway untuk Eventboard Outdoor
Alfisyahrin, Yuwaldi Away, dan Reaza Dhikry
177
Studi dan Penerapan PID pada Kontrol Buck Converter Berbasis Mikrokontroler ATmega328P
M. Ikhsan dan Yuwaldi Away
182
Evaluasi Kinerja VANET pada Berbagai Model Propagasi Menggunakan Simulator Jaringan NS-3
Agus Nursalam Kitono, Teuku Yuliar Arif dan Melinda
187
Analisa Perbandingan Aplikasi Pendeteksi Plagiat Terhadap Karya Ilmiah
Afdhal, Taufan Chalis dan Taufiq A. Gani
193
Simulasi Throughput WiFi Menggunakan Model Lapisan HT-PHY IEEE 802.11n pada NS-3
Teuku Yuliar Arif, Rizal Munadi, dan Fardian
200
Studi Kelayakan Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) di TPA Kota
Banda Aceh
Rachmad Ikhsan1 dan Syukriyadin2
1Program Magister Teknik Elektro, 2Jurusan Teknik Elektro Universitas Syiah Kuala
Jln. Tgk. Syech Abdurrauf No. 7 Darussalam, Banda Aceh 23111 e-mail: [email protected]
Abstrak—Tujuan penelitian ini adalah menentukan kelayakan dibangunnya suatu pembangkit listrik tenaga sampah (PLTSa) di daerah TPA Gampong Jawa Banda Aceh, Metode yang digunakan yaitu metode least cost untuk menghitung analisa ekonomi berupa menentukan nilai NPV, ROI, BCR, PP. Dari hasil perhitungan metode tersebut didapatkan besarnya potensi gas yang dihasilkan =1.992.533 m3/tahun dan energi listrik yang dihasilkan adalah 15.065.010 kWh dan daya listrik yang dihasilkan 1,7 MW, sedangkan nilai NPV = Rp. 18.607.329.579, IRR = 24%, BCR = 3,73 dan juga nilai PP = 4,01 Tahun, sehingga dari hasil tersebut proyek pembangunan PLTSa di Kota Banda Aceh dapat memenuhi kriteria kelayakan untuk dibangun.
Kata kunci: Pembangkit, Sampah , Studi Kelayakan, Potensi Gas, Analisa Ekonomi
I. Pendahuluan
Seiring meningkatkan permintaan energi listrik dan juga pertumbuhan energi listrik, saat ini masih banyak pembangkit menggunakan energi fosil yang lambat laun akan habis sedangkan energi terbaharukan masih sedikit yang digunakan, padahal sumber energi listrik terbaharukan sangat melimpah dan belum digunakan secara optimal.
Sampah merupakan salah satu sumber energi terbaharukan yang dapat menghasilkan gas melalui beberapa metode pengolahan, sampah juga dianggap sebagai suatu masalah dalam menata suatu kota.
Sehingga untuk melakukan suatu perencanaan pengolahan sampah menjadi sumber energi listrik terbaharukan perlu dilakukan kajian yang matang untuk menentukan layak atau tidaknya pembangkit listrik tersebut dibangun berdasarkan jumlah sampah yang tersedia.
II. landasan TeorI
A. Klasifikasi Sampah
Berdasarkan sifat kimianya, sampah dibagi menjadi dua jenis yaitu :
• Sampah Organik terdiri dari bahan-bahan penyusun tumbuhan dan hewan yang berasal dari alam.
Berdasarkan sifat fisiknya, sampah dibagi menjadi dua jenis yaitu :
• Sampah Basah (garbage), yaitu sampah yang terdiri dari bahan organik dan mempunyai sifat mudah membusuk.
• Sampah Kering, yaitu sampah yang tersusun dari bahan organik dan bahan anorganik, sifatnya lambat atau tidak membusuk dan dapa dibakar[1].
B. Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa)
PLTSa disebut juga sebagai pembangkit listrik tenaga sampah merupakan pembangkit yang dapat membangkitkan tenaga listrik dengan memanfaatkan sampah sebagai bahan utamanya, baik dengan memanfaatkan sampah organik maupun anorganik. Mekanisme pembangkitan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan proses konversi thermal dan proses konversi biologis. Proses Konversi thermal memanfaatkan teknologi Pirolisis dan Teknologi gasifikasi. Sedangkan proses konversi biologis adalah dengan Anaerob Digestion dan Landfill gasification [2].
C. Konversi Sampah Menjadi Energi Listrik
Proses konversi energi yang digunakan untuk menghasilkan listrik secara garis besar terbagi dua yaitu : konversi biologis dan konversi termal.
dirombak menjadi gas metan pada kondisi tanpa kehadiran oksigen (dekomposisi anaerob). Konversi termal adalah proses transformasi sampah menjadi sumber energi dengan menggunakan biogas yang dihasilkan sebagai bahan bakar[1].
D. Analisa Ekonomi
Biaya potensial pada energi sampah adalah biaya modal dan operasional. Salah satu kelemahan utama untuk menyiapkan fasilitas energi sampah adalah biaya modal yang tinggi. Menurut organisasi penelitian utama di Waste To Enegy di Amerika Serikat (Limbah-Untuk-Energi Riset dan Teknologi Council 2012), biaya modal berkisar dari $ 150.000 hingga $ 200.000 per ton, harian Capacity di Uni Eropa dan Amerika Serikat[3]. Sebelum suatu proyek dilaksanakan perlu dilakukan analisa dari investasi tersebut sehingga akan diketahui kelayakan suatu proyek dilihat dari sisi ekonomi investasi. Ada beberapa metode penilaian proyek investasi, yaitu[4] :
1. NPV (Net Present Value)
NPV adalah nilai sekarang dari keseluruhan Discounted Cash Flow atau gambaran ongkos total atau pendapatan total proyek dilihat dengan nilai sekarang (nilai pada awal proyek). Secara matematik nilai NPV dapat dinyatakan seperti Persamaan (1).
NPV CIF
ktt COF
t
= n
+ −
∑
= (1 ) ( )1 0dimana :
k = Discount rate yang digunakan COF = Cash outflow /Investasi CIFt = Cash in flow pada periode t
N = Periode terakhir cash flow diharapkan.
2. Internal Rate of Return ( IRR)
IRR adalah besarnya tingkat keuntungan yang digunakan untuk melunasi jumlah uang yang dipinjam agar tercapai keseimbangan ke arah nol dengan pertimbangan keuntungan. IRR ditunjukkan dalam bentuk %/periode dan biasanya bernilai positif (I > 0) [1]. Untuk menghitung IRR dapat menggunakan Persamaan (2):
IRR i NPV
NPV NPV
= + −
1 1
1 2
2 ( ) dimana :
IRR = Internal Rate of Return (%)
NPV1= Net Present Value dengan tingkat bunga rendah NPV2= Net Present Value dengan tingkat bunga
tinggi
i1 = tingkat bunga pertama (%) i2 = tingkat bunga kedua (%)
dengan biaya investasi awal [4]. Dirumuskan dalam persamaan (3):
BCR
CIF Investment Cost
t
t n
=
∑
1 ( )3
4. Payback Period (PP)
Payback Period adalah lama waktu yang diperlukan untuk mengembalikan dana investasi[4]. Dirumuskan dalam persamaan (4):
PP Investment Cost Annual CIF
= ( )4
5. Landfill
Teknologi landfill yang dikenal secara umum adalah sampah dimasukan ke dalam lubang, lalu bagian atas sampah ditimbun tanah. Selanjutnya, bagian atas timbunan tersebut ditimbun lagi dengan sampah dan ditutup lagi dengan tanah dan seterusnya. Dengan demikian, areal tanah akan lebih efisien karena akan dihasilkan biogas dari landfill yang berada di bawah permukaan tanah dan dihasilkan kompos dari landfill yang berada di permukaan tanah. Dengan kata lain, dalam teknologi landfill diterapkan teknologi aerobic composting pada bagian atas tanah dan teknologi landfill (proses anaerobic) dibagian bawah tanah [5].
Persamaan LandGEM digunakan untuk memperkirakan jumlah gas landfill yang digunakan, hal tersebut dapat dikonversi ke listrik didefinisikan oleh EPA antara 75 - 85% dari hasil konversi gas metana dalam landfill [6].
Untuk mengetahui produksi gas yang dihasilkan dari Landfill dapat menggunakan persamaan LandGEM yang dipublikasikan oleh Environmental Protection Agency (EPA) Amerika Serikat [1] yang dinyatakan dengan Persamaan (5) :
QT kL M eo i kt
i n
= − i
∑
= 2 51
( ) dimana :
QT = Tingkat emisi gas total (volume/waktu) n = Total periode waktu dari penimbunan sampah k = Konstanta emisi gas Landfill
Lo = Potensi produksi metana (volume/massa sampah) ti = Jangka waktu penimbunan sampah (waktu) Mi = Massa sampah (ton)
Potensi daya yang dihasilkan dari landfill adalah dinyatakan dengan Persamaan (6) berikut :
P Q xH
g = T o
3600 ( )6
dimana :
6. Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses dekomposisi senyawa organik (hidrokarbon) dalam kondisi tanpa kehadiran oksigen. Proses dekomposisi tersebut bisa terjadi akibat adanya aktivitas penguraian yang dilakukan oleh mikro organisme atau konversi kimia- fisis. Nilai kalori biogas dapat dilihat pada Tabel 1 [6].
III. MeTodologI PenelITIan
Adapun metodologi penelitian pada penelitian ini dapat dilihat dari flowchart pada Gambar 1.
A. Data Sampah Pada TPA Gampong Jawa
Data TPA Gampong Jawa di peroleh dari dinas UPTD Gampong Jawa yaitu sampah yang masuk berasal dari
area Banda Aceh dan Aceh Besar [8,9] seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Dari data di atas dengan asumsi kadar air pada sampah 35% dengan jumlah nilai kalori yang masuk 2000 kkal/
kg dan jumlah sampah yang tersedia 150,02 ton/hari maka diperoleh energi thermal yang masuk ke boiler sebesar 822 kkal/hari atau 12.501 kkal/jam.
B. Lokasi Penelitian
Kota Banda Aceh (Gambar 2) terletak 05°16’ 15” - 05° 36’ 16” Lintang Utara dan 95° 16’ 15” - 95° 22’ 35”
Bujur Timur dengan tinggi rata-rata 0,80 meter di atas permukaan laut [10]. Gambar 3 menunjukkan lokasi TPA kota Banda Aceh.
C. Data Kelistrikan Kota Banda Aceh dan Kependudukan Data kelistrikan kota Banda Aceh ditunjukkan pada Tabel 3, sedangkan data kependudukan kota Banda Aceh diperoleh dari Biro Pusat Statistik (BPS) Kota Banda Aceh seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.
Diagram Blok Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) ditunjukkan pada Gambar 4.
Tabel 1. Komposisi Biogas.
Komponen Unit Landfill Gas
Metana (CH4) % 45-55
Karbondioksida (CO2) % 25-30
Nitrogen (N2) % 10-25
Hidrogen Sulfida (H2S) Mg/Nm3 0,00
Oksigen (O2) % <8000
Hidrogen (H2) % 1-5
Nilai Kalori MJ/m3 18-21,96
Tabel 2. Rekapitulasi Sampah Tahun 2013.
Rata-rata Total Timbang Netto/hari(ton) Kubik (m3)
Total Timbang
Netto/Kg Total
150,02 54.763.130 216.024,16
Gambar 2. Lokasi Kota Banda Aceh.
IV. hasIldan PeMbahasan
A. Estimasi Produksi LFG (Landfill Gas) 1. Estimasi daya yang dihasilkan
Pb QxP
x x kW
= = =
η 1000
0 26 122 038 0 80 1000 40
, * .
,
Potensi daya yang dihasilkan adalah :
Pg QtxHo= = x = kW
3600
1992533 12 501 3600 . 6 919. Potensi daya yang dihasilkan kW kW
kW
=
=
6 919 40
6 879 . .
Sehingga daya listrik yang dihasilkan dari pembangkit dengan asumsi effisiensi 25 % adalah :
Pe=ηexPg= 25 x kW = kW 100 6 879. 1 719. Sedangkan energi listrik yang dihasilkan adalah:
1 719. kW x 8 760. = 15 065 010. . kWh
Energi yang digunakan untuk pemakaian sendiri:
1 719. kW x 8 760. = 15 065 010. . kWh
Maka energi yang dapat dijual ke PT. PLN adalah:
15 065 010. . kWh - .1 506 501. kWh = 13 558 509. . kWh
B. Biaya Investasi
Besarnya biaya investasi untuk membangun sebuah PLTSa ditunjukkan seperti pada Tabel 6.
C. Penerimaan Biaya
Besarnya perhitungan penerimaan diasumsikan tenaga listrik yang dapat disalurkan 100% dari daya yang dijual, maka besar penerimaan pada tahun pertama adalah :
Penerimaan = Rp. 950.1.1700kW.8760 = Rp. 14.147.400.000 D. Biaya Pengeluaran
No Uraian 2010 2011 2012
1 Produksi (kWh) 442.105.661 - -
2 Penjualan (x1000) 238.141.619 265.371.569 278.829.286
3 GH (Unit) 5 5 5
4 Trafo Distribusi
(buah) 749 825 952
5 Panjang JTM
(kms) 902,11 943,22 973,49
6 Panjang JTR (kms) 727,84 770,58 791,30 7 Pembangkit Non
PLN (kVA) - - -
8 Pelanggan (orang) 101.866 102.142 95.434 9 Daya Tersambung
(VA) 164.671.250 178.390.800 185.376.550
10 Terima (PLTD Lueng Bata)
(kWh) 315.628.275 282.318.009 479.129.228 11 Penjualan (kWh) 329.892.395 331.932.211 350.897.866 12 Daya Trafo Distribusi (kVA) 101.170 109.910 121.215
13 Jumlah kecamatan terlistriki 9 9 9
14 Jumlah Desa terlistriki 90 90 90
15 Jumlah desa seluruhnya 90 90 90
16 Rata-rata tarif per kWh 708,07 777,10 730,00
Tabel 4. Jumlah Penduduk Dan Rata-Rata Pertumbuhan Penduduk.
Rincian satuan 2009 2010 2011 2012
Penduduk Jiwa 212.241 223.446 228.562 238.784 Sex Ratio Jiwa 112,15 106,23 106,23 106,01
Laju Pertumbuhan
Penduduk
% -2,61 5,28 2,29 4,47
Tahun Volume m3 Produksi LFG m3/thn
Aliran LFG m3/jam
2008 129.334 1.192.928 136
2009 171.995 1.586.417 181
2010 175.443 1.618.220 185
2011 175.962 1.623.007 185
2012 212.786 1.962.658 224
2013 216.025 1.992.533 227
Pengumpulan
sampah Pelepasan
Kondensator Blower Flare
Filter Gas
Turbin Generator
Trafo Jaringan
PLN
Gambar 4. Blok Diagram Perencanaan PLTSa.
E. Depresiasi
Umur ekonomis pembangkit yang diperkirakan sekitar 15 tahun dan pada akhir umur pembangkit tersebut masih ada nilai residu yang tersisa sekitar 10% dari masa pemakaiannya.
• Residu
Investasi awal = Rp. 40.741.517.971 Nilai residu (10%) = Rp. 4.074.151.797
• Penyusutan
Penyusu Investasi sidu
Rp Rp
tan - Re
. . . . - . . =
=
40 741 517 97115 4 0774 151 797 36 667 366 17415
. .
. . . .
=Rp F. Penyusunan Cashflow
Penyusunan cashflow menggunakan beberapa asumsi di antaranya :
• Discount rate = 15%
• Discount Factor = 25 %
• Umur ekonomis pembangkit = 15 Tahun
• Load Factor = 0,65 G. Penilaian Investasi
• Net Present Value (NPV)
Dengan menggunakan persamaan (1) NPV dapat dihitung sebagai berikut:
NPV = Rp. 82.725.083.733 – Rp. 64.117.754.154 NPV = Rp. 18.607.329.579
Tabel 6. Biaya Investasi Pembuatan Pembangkit PLTSa.
No Uraian Harga (Rp)
1 Paket Generator dan Turbin 12.811.543.053
2 Blower 100.748.005
3 Gas Treatment 2.898.760.733
4 Sistem Kontrol dan sarana
pendukung 200.152.510
5 Heat Recovery 3.577.885.763
6 Interkoneksi 726.923.319
7 Flare 360.900.515
8 Lahan pengumpul 1.706.594.081
9 Material dan Tenaga Kerja
kontruksi 4.518.270.741
10 Manajemen Proyek dan Kontruksi 2.750.962.445
11 Biaya Engineering 2.750.962.445
12 Biaya Tak Terduga 4.000.000.000
13 Tes Ekstraksi LFG 634.040.000
14 Total Sebelum Pajak 37.037.743.610
15 Pajak 10% 3.703.774.361
16 Total Investasi 40.741.517.971
Tabel 7. Biaya Maintenance and Operational.
Uraian Harga (Rp)
Pengumpulan Gas 852.996.400
Pengolahan Gas 278.008.819
Generator dan Turbin 2.866.729.795
Total 3.997.735.014
Tabel 8. Penyusunan Cashflow Menggunakan Metode Least Cost.
Tahun Biaya Investasi
(a)(Juta) Manfaat (b) O&M Manfaat Bersih
c=(b-a) DR (15%) (d)
DF= 1/(1+i)t PV Biaya
(e=a.b) PV Manfaat (f=b.d)
0 40.741.517.971 0 0 -40741517971 1 40741517971 0
1 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,87 3.476.291.317 12.302.086.957 2 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,76 3.022.862.014 10.697.466.919 3 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,66 2.628.575.665 9.302.145.147 4 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,57 2.285.717.969 8.088.821.867 5 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,50 1.987.580.843 7.033.758.145 6 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,43 1.728.331.168 6.116.311.430 7 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,38 1.502.896.668 5.318.531.679 8 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,33 1.306.866.667 4.624.810.155 9 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,28 1.136.405.798 4.021.574.048
10 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,25 988.178.955 3.497.020.911
11 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,21 859.286.047 3.040.887.749
12 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,19 747.205.259 2.644.250.217
13 14.147.400.000 3.997.735.014 10.149.664.986 0,16 649.743.703 2.299.348.014
No Parameter
Evaluasi Hasil Perhitungan Kriteria Kelayakan Proyek 1 NPV Rp. 18.607.329.579 NPV > 0
2 PP 4.01 Tahun PP < Umur Ekonomis Proyek
3 BCR 3,73 BCR > 0
4 IRR 24% IRR > 0
• Payback Periode (PP)
Dengan menggunakan persamaan (4) nilai PP dapat dihitung sebagai berikut:
PP = 40.741.517.971/10.149.664.986 PP = 4.01 Tahun
• Benefit Cost Ratio (BCR)
Dengan menggunakan persamaan (3) nilai BCR dapat dihitung sebagai berikut:
BCR = 152.244.974.790/40.741.517.971 BCR = 3,73
• Internal Rate Of Return (IRR)
Dengan menggunakan persamaan (2) nilai IRR dapat dihitung sebagai berikut:
IRR x
= + − −
+
( , / ( ( ) )
( , ,
0 20 6712963001 6712963001 1571296385 0 25 0 220
0 24 24
)
, %
IRR = atau
H. Hasil Evaluasi Proyek
V. KesIMPulan
Besarnya potensi gas yang dihasilkan =1.992.533 m3/ tahun dan energi listrik yang dihasilkan adalah 15.065.010 kWh dan daya listrik yang dihasilkan 1,7 MW, selanjutnya
dengan menggunakan metode least cost hasil perhitungan NPV Rp. 18.607.329.579 yang berarti proyek ini menguntungkan sesuai dengan kriteria kelayakan proyek NPV > 0 dan waktu pengembalian modal juga tidak melebihi umur ekonomis dari suatu pembangkit. Rasio keuntungan antara biaya yang ditunjukkan oleh BCR merupakan angka yang positif yaitu 3,73 dan yang terakhir yaitu IRR yang diperoleh sebesar 24 %. Berdasarkan hasil evaluasi tersebut proyek pembangunan PLTSa di TPA Kota Banda Aceh dapat direalisasikan karena memenuhi kriteria studi kelayakan.
referensI
[1] Nazlie Haq. Alan.. Studi Potensi pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Sampah di Kota Banjarmasin. Februari 2012.
[2] Monice, Syafii. Operasi ekonomis (economic dispatch) pembangkit listrik tenaga sampah (PLTSa) dan (PLTG) dalam melayani beban puncak kelistrikan sumbar. Universitas Andalas.
[3] Duong Viet-An. Waste-To-Energy Feasibility Analysis: A Simulation Model. University Of California, Berkeley
[4] Dwi prasetyo. Puguh. Studi Pembangunan PLTU Tanah Grogot 2x7 MW Di Kabupaten Paser Kalimantan Timur dan Pengaruh Terhadap Tarif Listrik Regional Kalimantan Timur.
[5] Kurniawan Nalim. Analisis Kelayakan Usaha Pengolahan Sampah Kota Menjadi Produk yang Berguna di TPA Bantargebang.
Universitas Gunadarma.
[6] Dieter Deublein, Angelika Steinhauser, Biogas from Waste and Renewable Resources: An Introduction, 2nd, Revised and Expanded Edition, Wiley-VCH:2011
[7] M. Dowling, S.Kibaara, S. Chowdhury, and S.P. Chowdhury, Economic Feasibility Analysis of Electricity Generation from Landfill Gas in South Africa. Power System Technology (POWERCON), IEEE International Conference on: 2012 [8] Dinas kebersihan dan pertamanan Kota Banda Aceh. Modul
pengelolaan Sampah. 2013.
[9] TPA Gampong Jawa Banda Aceh : Diperoleh 10 Mei 2014.
bandaacehkotamadani.wordpress.com
[10] Kota Banda Aceh, Diperoleh : 10 Mei 2014. http://id.wikipedia.
org/wiki/Kota_Banda_Aceh
