SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 442
Outage Cost Pabrik Kayu Lapis (Plywood) CV. Putra Makmur Abadi
Industrial Wood Akibat Pemadaman Listrik
Husein Mubarok1, Bambang Sugiyantoro2, Avrin Nur Widiastuti3 1), 2), 3) Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, FT UGM
Jln. Grafika 2 Yogyakarta 55281 INDONESIA e-mail: 1) mubarok.husein@ymail.com
ABSTRAK
Masalah yang sering terjadi pada sebuah industri adalah terjadinya pemadaman listrik yang dapat menimbulkan kerugian pada industri tersebut. Oleh karena itu, perlu dibuatnya formulasi untuk menghitung kerugian yang dialami industri akibat pemadaman listrik dengan tujuan untuk mengetahui besarnya kerugian pemadaman listrik sehingga diharapkan dapat memberikan masukan bagi PT. PLN (Persero) untuk meningkatkan keandalan penyediaan energi listrik. Pada penelitian ini akan dibahas mengenai pembentukan formula untuk mengetahui besarnya kerugian industri akibat pemadaman listrik. Metode yang digunakan adalah metode deskriptif kuantitatif dan mengambil objek penelitian pada industri kayu lapis CV. Putra Makmur Abadi, Temanggung. Hasil simulasi dari formula yang diperoleh menunjukkan bahwa kerugian industri kayu lapis CV. Putra Makmur Abadi akibat pemadaman listrik sangatlah besar. Perhitungan kerugian ini sangat diperlukan agar dapat memberikan masukan kepada PT. PLN (Persero) untuk meningkatkan keandalan penyediaan energi listrik.
Kata kunci: biaya listrik, pemadaman listrik, kerugian pemadaman.
ABSTRACT
The problem that often occurs in an industry is the occurrence of a power outage that can cause losses to the industry. Therefore, it should be made formulations to calculate the losses suffered by the industry due to a power outage in order to determine the extent of loss of power outages that are expected to provide input for the PT. PLN (Persero) to increase the reliability of electrical energy supply. In this study will be discussed the establishment of formulations to determine the amount of industry losses due to power outages. The method used is descriptive quantitative methods and take the object of research in the plywood industry CV. Putra Makmur Abadi, Temanggung. Simulation results obtained from the formula indicates that the CV. Putra Makmur Abadi plywood industry losses due to a power outage is very large. The calculation of the losses is very necessary in order to provide input to the PT. PLN (Persero) to increase the reliability of electrical energy supply.
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 443 Pendahuluan
Energi listrik saat ini merupakan kebutuhan yang sangat vital dalam kehidupan manusia terutama dalam aktivitas industri karena terkait dengan basis perekonomian secara menyeluruh. Masalah yang dihadapi saat ini adalah sering terjadinya pemadaman listrik, baik secara tiba-tiba (gangguan) maupun secara terencana (pemadaman bergilir). Dengan sering terjadinya pemadaman listrik akan menimbulkan dampak ekonomi dan sosial terhadap masyarakat pada umumnya dan kalangan pelaku industri pada khususnya. Bagi industri, pemadaman listrik dapat menimbulkan kerugian berupa keuntungan yang tidak jadi didapatkan dari penjualan hasil produksi apabila terjadi pemadaman listrik dan mengganggu kinerja peralatan produksi (Tishler, [5]). Dalam proses produksi kayu lapis, peralatan-peralatan yang digunakan hampir seluruhnya menggunakan energi listrik. Oleh karena itu jika terjadi pemadaman listrik, maka seluruh peralatan listrik proses produksi kayu lapis akan terhenti. Sampai saat ini belum ada kajian mengenai besarnya kerugian yang dialami industri kayu lapis jika terjadi pemadaman listrik. Dengan adanya penelitian ini, dapat dibuat suatu model formula atau pendekatan untuk menghitung kerugian pemadaman (outage cost) pabrik kayu lapis serta diharapkan dapat memberikan masukan kepada PT. PLN (Persero) untuk meningkatkan tingkat keandalan penyaluran dan penyediaan energi listrik sehingga tidak merugikan banyak pihak.
Proses Produksi Kayu Lapis (Plywood)
Gambar 1 menjelaskan urutan proses dalam pembuatan kayu lapis(Massijaya, [4]). Alat yang digunakan pada bagian proses pengeringan bahan baku kayu lapis bernama kiln dry yang menggunakan energi listrik dari PLN dan menggunakan energi uap panas yang dihasilkan boiler.
Pemadaman Listrik (Outage)
Pemadaman listrik (outage) adalah sebuah keadaan ketiadaan penyediaan listrik di sebuah wilayah. Outage dapat berupa Plant Outage (pemadaman akibat Over Haul berkala),
Maintenance Outage (pemadaman akibat pekerjaan perbaikan), dan Forced Outage (pemadaman
akibat hal-hal yang tidak diharapkan}. Sedangkan Outage Cost adalah biaya kerugian yang diderita konsumen akibat terjadinya pemadaman listrik. Pemadaman listrik yang sering terjadi pada CV. Putra Makmur Abadi adalah pemadaman karena gangguan (Forced Outage). Solusi untuk meminimalkan outage dapat dilakukan dengan meningkatkan keandalan yang dilakukan oleh pihak PLN ataupun dengan memasang back-up generator (Beenstock, [2]). Solusi lainnya adalah dengan membayar biaya lebih ke penyedia listrik agar tidak terjadi pemadaman listrik
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 444 Gambar 1. Proses produksi dan penggunaan energi di CV. Putra Makmur Abadi
(E: energi listrik; S: energi uap)
Metode Penelitian
Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian deskriptif kuantitatif. Tahap pelaksanaan penelitian yang dilakukan meliputi tahapan persiapan, tahapan observasi dan pengumpulan data, tahapan tabulasi dan pengolahan data, tahapan pembahasan, serta penarikan kesimpulan dan saran. Diagram alir penelitian yang dilakukan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
BAHAN BAKU (KAYU SENGON DAN KAYU
MERANTI)
MESIN JUMPING
SAW
MESIN CROSS CUT TEKAN PENGELIMAN COLD PRESS MESIN PLANNER MESIN MULTIRIF CONVEYOR
MESIN GERGAJI RADIAL
LOYANG PENDEMPULAN HOT PRESS MESIN SANDER PEMASARAN PENGERINGAN (KILN DRY) E, S E E E E E E E E E
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 445 Gambar 2. Diagram alir penelitian
Hasil dan Pembahasan
Penggunaan Energi Dalam Industri Kayu Lapis CV. Putra Makmur Abadi
Energi utama yang digunakan pada proses produksi CV. Putra Makmur Abadi adalah energi listrik (electrical energy) dan energi panas (thermal energy). Energi listrik dipasok oleh PT PLN (Persero) melalui dua transformator daya dengan kapasitas 1.100 kVA dan 345 kVA sehingga termasuk golongan tarif industri I-3/TM. Energi listrik tersebut digunakan untuk menggerakkan mesin-mesin produksi dan untuk menggerakkan fluida yang dibutuhkan dalam proses produksi mulai dari proses pengeringan bahan baku kayu lapis sampai dengan proses
finishing. Adapun energi panas yang digunakan pada proses pembuatan kayu lapis pada CV.
Putra Makmur Abadi yaitu energi panas dalam bentuk uap air panas (steam) yang dihasilkan oleh boiler. Rata-rata pemakaian energi listrik untuk keperluan proses produksi dalam sehari adalah 14 jam.
Cara Menghitung Kerugian Industri Kayu Lapis CV. Putra Makmur Abadi Akibat Pemadaman Listrik
Mulai Studi literatur Survei perusahaan Perumusan masalah Pengambilan data Metode analisis
Menampilkan data hasil analisis
Analisa keuntungan yang tidak jadi didapatkan oleh CV. Putra Makmur Abadi dari penjualan hasil
produksi apabila terjadi pemadaman listrik dan kerugian bahan bakar untuk pemanasan kembali
uap air di dalam boiler saat terjadi pemadaman listrik
Kesimpulan
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 446
Kerugian CV. Putra Makmur Abadi Akibat Pemadaman Listrik Dari Segi Hasil Produksi
Pengaruh dari keandalan sistem kelistrikan sangat mempengaruhi hasil produksi kayu lapis di CV. Putra Makmur Abadi. Apabila terjadi pemadaman listrik, maka hasil produksi dari CV. Putra Makmur Abadi akan berkurang tajam dan CV. Putra Makmur Abadi tidak jadi mendapatkan keuntungan yang seharusnya diperoleh dari penjualan hasil produksi. CV. Putra Makmur Abadi dapat memproduksi 10,4 m3 kayu lapis dalam satu jam. Dengan pola produksi
tersebut, CV. Putra Makmur Abadi dapat memproduksi 45.437,89 m3 kayu lapis dalam setahun
dan dapat memperoleh keuntungan sebesar Rp. 50.423.464.140,70 dalam setahun (data hasil observasi).
Rata-rata produksi per menit
= Rata-rata produksi perjam / 60menit = 10,4 m3/60 menit = 0,17 m3/ menit
Keuntungan penjualan kayu lapis tiap meter kubik oleh CV. Putra Makmur Abadi:
= keuntungan penjualan kayu lapis selama 1 tahun : hasil produksi kayu lapis selama 1 tahun = Rp. 50.423.464.140 ,70 : 45.437, 89 m3
= Rp 1.109.722 ,84/m3
Perhitungan kerugian CV. Putra Makmur Abadi akibat pemadaman listrik dari segi keuntungan yang tidak jadi didapatkan dari penjualan hasil produksi ditunjukkan oleh Formula 1 (Arfiandani, [1]).
(1)
dengan,
: kerugian dari keuntungan yang tidak jadi didapatkan oleh CV. Putra Makmur Abadi apabila terjadi pemadaman listrik dari segi hasil produksi (Rp)
: lama pemadaman listrik (menit)
: hasil produksi kayu lapis per menit (m3)
: keuntungan penjualan kayu lapis tiap meter kubik (Rp/m3)
Tabel 1. Simulasi keuntungan yang tidak jadi didapatkan dari penjualan hasil produksi oleh CV. Putra
Makmur Abadi apabila terjadi pemadaman listrik Lama pemadaman
(menit) Kerugian produksi kayu lapis (m3)
Keuntungan yang tidak jadi didapatkan / (Rp)
1 0,17 188.652,88
60 10,20 11.319.172,97
24 244,80 271.660.151,23
Tabel 1 menunjukkan simulasi besarnya kerugian yang dialami oleh CV. Putra Makmur Abadi akibat pemadaman listrik dari segi hasil produksi. Kerugian akan meningkat seiring dengan bertambahnya lama pemadaman. Semakin lama waktu pemadaman listrik, maka semakin banyak kerugian yang dialami oleh CV. Putra Makmur Abadi.
Perhitungan Kerugian Industri Kayu Lapis CV. Putra Makmur Abadi Akibat Pemadaman Listrik Dari Segi Bahan Bakar
Sisa sampah produksi yang digunakan untuk bahan bakar boiler dapat dijual kembali oleh CV. Putra Makmur Abadi sehingga dapat memberikan keuntungan tambahan. Namun jika sisa sampah produksi ini terbuang sia-sia untuk pemanasan kembali uap boiler, maka keuntungan tersebut tidak jadi didapatkan dan CV. PMA mengalami kerugian. Dari hasil observasi didapat bahwa suhu uap yang digunakan untuk proses produksi adalah 1300C dengan waktu pemanasan
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 447
Boiler yang digunakan menggunakan bahan bakar sampah produksi yang berupa potongan– potongan kayu dan juga berupa serbuk kayu, bahan bakar berupa potongan kayu dimasukkan ke dalam boiler secara berkala oleh tenaga manusia. Namun, silo yang digunakan untuk menyedot serbuk kayu secara otomatis dari mesin-mesin produksi menggunakan energi listrik. Begitu pula dengan pompa air yang digunakan menggunakan energi listrik untuk memompa air yang akan masuk ke bak air. Apabila terjadi pemadaman listrik, boiler masih dapat memproduksi uap selama beberapa saat dengan menggunakan pasokan bahan bakar yang tersedia di ruang pembakaran dan air yang masih tersisa di dalam bak air. Banyaknya bahan bakar di ruang pembakaran dijaga agar selalu tetap memiliki kapasitas 93,75 kg, dimana kapasitas tersebut masih dapat memproduksi uap selama 5 menit apabila tiba-tiba terjadi pemadaman listrik. Saat terjadi pemadaman listrik, maka selama 5 menit boiler masih tetap memproduksi uap yang menggunakan bahan bakar yang masih tersisa di ruang pembakaran, namun dalam hal ini CV. Putra Makmur Abadi mengalami kerugian dalam hal pembakaran bahan bakar tersebut dikarenakan uap yang dihasilkan boiler tersebut tidak bisa digunakan oleh mesin produksi yang bekerja menggunakan energi listrik. Berdasarkan hasil observasi, dapat dihitung:
Konsumsi rata-rata penggunaan bahan bakar berupa potongan kayu per menit: = 15 ton/hari : 24 jam
= 625 kg/jam = 10,42 kg/menit
Harga rata-rata bahan bakar berupa potongan kayu tiap kilogram: = Rp. 2.000.000 / 15 ton
= Rp 133,3 /kg
Konsumsi rata-rata penggunaan bahan bakar berupa serbuk kayu per menit: = 12 ton/hari : 24 jam
= 500 kg/jam = 8,33 kg/menit
Harga rata-rata bahan bakar berupa serbuk kayu tiap kilogram: = Rp. 9.000.000 / 12 ton
= Rp 750 /kg
Formulasi kerugian bahan bakar di CV. Putra Makmur Abadi selama beberapa waktu dari awal pemadaman listrik adalah:
(2)
dengan,
: kerugian biaya bahan bakar selama 5 menit pemadaman (Rp) : lama pemadaman listrik (menit) ; = 1; 2; 3; 4; 5.
: banyaknya kerugian bahan bakar jenis potongan kayu yang digunakan untuk produksi uap (kg)
: harga bahan bakar jenis potongan kayu tiap kg (Rp)
: banyaknya kerugian bahan bakar jenis serbuk kayu yang digunakan untuk produksi uap (kg)
: harga bahan bakar jenis serbuk kayu tiap kg (Rp)
Tabel 2. Simulasi kerugian bahan bakar CV. PMA 5 menit dari awal pemadaman listrik
Lama Kerugian Kerugian biaya pemadaman bahan bakar bahan bakar /
(menit) (m3) (Rp)
1 18,75 7.636,49
2 37,50 15.272,97
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 448
Lama Kerugian Kerugian biaya pemadaman bahan bakar bahan bakar /
(menit) (m3) (Rp)
4 75.00 30.545,94
5 93,75 38.182,43
Kolom pertama pada Tabel 2 menunjukkan lamanya pemadaman listrik, sedangkan pada kolom ke-2 menunjukkan banyaknya kerugian CV. Putra Makmur Abadi dalam hal pembakaran bahan bakar untuk menghasilkan uap air saat listrik padam sehingga uap yang dihasilkan boiler tersebut sia-sia karena tidak bisa digunakan oleh mesin produksi yang bekerja menggunakan energi listrik.
Namun setelah 5 menit pemadaman, bahan bakar dalam ruang pembakaran telah habis dan air pada bak air juga sudah tidak tersisa lagi, maka produksi uap di CV. Putra Maknur Abadi berhenti bekerja. Sedangkan uap tersebut akan mengalami penuruna suhu. Untuk perhitungan penurunan suhu, diketahui bahwa uap tidak bisa digunakan untuk proses produksi lagi yaitu kira-kira selama 1 jam. Maka dapat diketahui nilai kenaikan suhu dan penurunan suhu uap air adalah:
T kenaikan suhu/menit 0,8750 C/menit T penurunan suhu/menit 1,750 C/menit
Perhitungan kenaikan dan penurunan suhu diatas dimaksudkan untuk menentukan besarnya nilai kerugian bahan bakar yang digunakan untuk memanaskan kembali uap air yang telah mengalami penurunan suhu setelah beberapa saat terjadi pemadaman listrik yaitu sebagai berikut:
+ .[ + ] (3)
dengan,
: kerugian akibat pemadaman listrik dari segi bahan bakar setelah 5 menit dari waktu pemadaman (Rp)
: penurunan suhu/menit (0C) ; =1,750 C/menit
: kenaikan suhu/menit (0C) ; = 0,8750 C/menit
: lama pemadaman listrik (menit) ; = 6; 7; 8; 9; 10 dst.
Tabel 3. Simulasi kerugian bahan bakar CV. Putra Makmur Abadi setelah 5 menit pemadaman listrik
t (menit) Penurunan suhu menit ke- Penurunan suhu uap air (0C)
Waktu untuk menaikkan ke suhu
Semula (detik)
Kerugian biaya bahan bakar /
(kg)
6 1 1,75 2 53.455,41
20 15 26,25 30 267.277,13
50 45 78,75 90 725.466,53
65 60 105,00 120 954.561,23
Kolom pertama pada Tabel 3 diatas menunjukkan lama pemadaman listrik yang terjadi sedangkan pada kolom ke-2 adalah waktu mulai terjadi penurunan suhu. Kolom ke-3 adalah besarnya penurunan suhu uap air yang diperoleh dari penurunan suhu tiap menit dikalikan dengan lama pemadaman setelah 5 menit pertama. Kolom ke-4 adalah waktu untuk menaikkan suhu uap air ke suhu semula apabila terjadi pemadaman listrik yang didapatkan dari penurunan suhu selama terjadi pemadaman listrik dibagi dengan kenaikan suhu uap air/menit. Sedangkan pada kolom ke-5 merupakan besarnya kerugian akibat pemadaman listrik dari segi bahan bakar setelah 5 menit dari waktu pemadaman.
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 449
Perhitungan Kerugian Total Industri Kayu Lapis CV. Putra Makmur Abadi Akibat Pemadaman Listrik
Besarnya kerugian total yang dialami CV. Putra Makmur Abadi selama terjadi proses pemadaman listrik selama 5 menit dari awal pemadaman listrik:
= +
(4)
Tabel 4. Simulasi kerugian total yang dialami CV. Putra Makmur Abadi selama 5 menit sejak
pemadaman listrik T (menit) YA (Rp) YB (Rp) Ytotal (Rp) 1 188.652,88 7.636,49 196.289,37 2 377.305,77 15.272,98 392.578,75 3 565.958,65 22.909,47 588.868,12 4 754.611,53 30.545,96 785.157,49 5 943.264,41 38.182,45 981.446,86
Besarnya kerugian total yang dialami CV. Putra Makmur Abadi selama terjadi proses pemadaman listrik setelah 5 menit dari awal pemadaman listrik :
= +
+ .[ + ]
+ .[ + ] (5)
Tabel 5. Simulasi kerugian total yang dialami CV. Putra Makmur Abadi setelah 5 menit sejak
pemadaman listrik t (menit) (Rp) YA (Rp) Yc Y(Rp) total 6 1.131.917,30 53.455,40 1.185.372,70 60 11.319.172,80 878.196,40 12.197.369,20 300 56.595.864,00 4.543.711,60 61.139.575,60 600 113.191.728,00 9.125.605,60 122.317.333,60 1200 226.383.456,00 18.289.393,60 244.672.849,60 1440 271.660.147,00 21.954.908,70 293.615.055,90 Kesimpulan
Formula untuk mengetahui besarnya kerugian total yang dialami CV. Putra Makmur Abadi selama terjadi proses pemadaman listrik selama 5 menit pertama dari awal pemadaman listrik adalah sbb:
(4) dengan,
: lama pemadaman listrik (menit) ; = 1; 2; 3; 4; 5. : hasil produksi kayu lapis per menit (m3)
: keuntungan penjualan kayu lapis tiap meter kubik (Rp/m3)
: banyaknya kerugian bahan bakar jenis potongan kayu yang digunakan untuk produksi uap (kg)
: harga bahan bakar jenis potongan kayu tiap kg (Rp)
: banyaknya kerugian bahan bakar jenis serbuk kayu yang digunakan untuk produksi uap (kg)
SENATEK 2015 | Malang, 17 Januari 2015 450
Sedangkan formula untuk mengetahui besarnya kerugian total yang dialami CV. Putra Makmur Abadi selama terjadi proses pemadaman listrik setelah 5 menit dari awal pemadaman listrik adalah sbb:
+ .[ + ] (5)
dengan,
: penurunan suhu/menit (0C) ; =1,750 C/menit
: kenaikan suhu/menit (0C) ; = 0,8750 C/menit
: lama pemadaman listrik (menit) ; = 6; 7; 8; 9; 10 dst.
Hasil simulasi penggunaan Formula 4 dan Formula 5 pada Tabel 4 dan Tabel 5 menunjukkan bahwa kerugian total yang dialami CV. Putra Makmur Abadi apabila terjadi pemadaman listrik sangatlah besar. Dengan adanya perhitungan ini diharapkan dapat memberikan masukan bagi PT. PLN (Persero) untuk meningkatkan keandalan penyediaan energi listrik agar tidak merugikan banyak pihak.
Daftar Pustaka
1. Arfiandani, O., 2012, Outage Cost Pabrik Tekstil PT Samitex Sewon Akibat Pemadaman
Listrik, Skripsi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
2. Beenstock, M., 1991, Generators and the Cost of Electricity Outages, Energy Economics 14 (4) (October), 283-289.
3. Carlsson, F., and Martinsson, P., 2008, Does It Matter when a Power Outage Occurs? A Choice Experiment Study on the Willingness to Pay to Avoid Power Outages, Energy Econ, 30, 1232–1245.
4. Massijaya, M. Y., 2006, Plywood, Bahan Kuliah Ilmu dan Teknologi Kayu, Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan, Sekolah Pascasarjana IPB, Bogor.
5. Tishler, A., (1993), Optimal Production with Uncertain Interruptions in the Supply of Electricity Estimation of Electricity Outage Costs, European Economic Review, 37(6), 1259-1274. doi:10.1016/0014-2921(93)90134-V.
