BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Kota Medan yang terdiri dari 21 kecamatan. Waktu
untuk pengumpulan data dimulai dari bulan Agustus 2016
3.2 Bahan, Peralatan, dan Metode
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah data-data yang didapat
dari BPS (Badan Pusat Statistik) serta jurnal-jurnal. Peralatan yang digunakan
adalah Laptop dengan menggunakan software Microsoft Excel. Metode yang
digunakan adalah metode pengumpulan dan pengolahan data.
3.3 Data Awal Penelitian
Tabel 3.1 Kepadatan Penduduk Menurut Kecamatan di Kota Medan Tahun
2015
No Kecamatan Luas Wilayah
No Kecamatan Luas Wilayah
(Km2)
Penduduk Kepadatan
Penduduk per Km2
7 Medan Maimun 2,98 40 663 13 645
8 Medan Polonia 9,01 55 949 6 210
9 Medan Baru 5,84 40 540 6 942
10 Medan Selayang 12,81 106 150 8 286
11 Medan Sunggal 15,44 115 785 7 499
12 Medan Helvetia 13,16 150 721 11 453
13 Medan Petisah 6,82 63 374 9 292
14 Medan Barat 5,33 72 683 13 637
15 Medan Timur 7,76 111 420 14 358
16 Medan Perjuangan 4,09 95 882 23 443
17 Medan Tembung 7,99 137 178 17 168
18 Medan Deli 20,84 181 460 8 707
19 Medan Labuhan 36,67 117 472 3 203
20 Medan Marelan 23,82 162 267 6 812
21 Medan Belawan 26,25 98 113 3 738
Kota Medan 265,10 2 210 624 8 339
No Kecamatan
(Sumber: BPS Kota Medan, Medan Dalam Angka 2016)
Tabel 3.3 Jumlah Kecamatan berdasarkan Kelurahan Kota Medan
No Kecamatan Kelurahan
1 Medan Tuntungan 9
2 Medan Johor 6
3 Medan Amplas 7
4 Medan Denai 6
No Kecamatan Kelurahan
6 Medan Kota 12
7 Medan Maimun 6
8 Medan Polonia 5
9 Medan Baru 6
10 Medan Selayang 6
11 Medan Sunggal 6
12 Medan Helvetia 7
13 Medan Petisah 7
14 Medan Barat 6
15 Medan Timur 11
16 Medan Perjuangan 9
17 Medan Tembung 7
18 Medan Deli 6
19 Medan Labuhan 6
20 Medan Marelan 5
21 Medan Belawan 6
Tabel 3.4 Penduduk Kota Medan berdasarkan Kecamatan dan Jenis
Kelamin Tahun 2015
No Kecamatan Jenis Kelamin
Laki-laki Perempuan Jumlah
No Kecamatan Jenis Kelamin
Laki-laki Perempuan Jumlah
20 Medan Marelan 80 152 82 115 162 267
21 Medan Belawan 48 463 49 650 98 113
Kota Medan 1 091 937 1 118 687 2 210 624
(Sumber: BPS Kota Medan, Medan Dalam Angka 2016)
3.4 Studi Literatur
Dikarenakan belum adanya Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) di
kota Medan, maka penulis menggunakan data dari salah satu Skripsi dengan judul
“Analisis Kelayakan Usaha Pengolahan Sampah Menjadi Pembangkit Listrik
Tenaga Sampah (PLTSa) di Kota Bogor” yang sudah terlampir pada lembar
lampiran. Data tersebut adalah data pada tahun 2009 dengan kapasitas 250
ton/hari. Untuk kota Medan direncanakan ada dua pembangkit, dimana satu
pembangkit dengan kapasitas 1250 ton/hari. Maka setiap data dari skripsi tersebut
dikalikan dengan 5. Dan diasumsikan inflasi per tahunnya adalah 2,5%, maka data
3.5 Diagram Alir Penelitian
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum Kota Medan
Kota Medan memiliki luas 26.510 hektar (265,10 km2) atau 3,6% dari
keseluruhan wilayah Sumatera Utara. Dibandingkan dengan kota/kabupaten
lainnya di Sumatera Utara, Medan memiliki luas wilayah yang relatif kecil dengan
jumlah penduduk yang relatif besar yaitu 2.210.624 dan menghasilkan sampah
1.974,74 ton per harinya pada tahun 2015. Sehingga dapat diasumsikan kota
medan menghasilkan 1.1 kg sampah tiap orangnya.
Saat ini hanya ada satu Tempat Pembuangan Akhir (TPA) di kota Medan
yang beroperasi yaitu TPA Terjun. Mengingat padatnya lalu lintas kota medan
setidaknya diperlukan 2 TPA dengan masing-masing memiliki pembangkit yang
mampu mengolah sampah hingga 1.000 ton/harinya. Satu pembangkit berada di
TPA Terjun di Kecamatan Medan Marelan dan satu lagi di TPA X yang
Gambar 4.1 Lokasi Perencanaan PLTSa di Kota Medan
Ket:
Adalah Lokasi Perencanaan PLTSa X yang berlokasi di TPA Terjun
Adalah Lokasi Perencanaan PLTSa Y yang berlokasi di TPA Y, Kecamatan
Medan Johor
Dengan menggunakan data produksi sampah pada tahun 2015, TPA Terjun
akan melayani sampah yang berasal dari Medan Belawan, Medan Labuhan,
Medan Marelan, Medan Deli, Medan Timur, Medan Barat, Medan Perjuangan,
Medan Tembung, Medan Helvetia dengan total produksi sampah 934,74 ton/hari.
TPA Y akan melayani sampah yang berasal dari Medan Area, Medan
Polonia, Medan Maimun, Medan Kota, Medan Denai, Medan Johor, Medan
Amplas, Medan Baru, Medan Tuntungan, Medan Petisah, Medan Sunggal,
4.2 Perkiraan Produksi Daya Listrik
Berdasarkan data produksi sampah dari Badan Pusat Statistik (BPS) Kota
Medan berikut :
Tabel 4.1 Produksi Sampah Kota Medan Tahun 2012-2015
Tahun Berat Sampah (Ton/hari)
2012 1540,665
2013 1644,340
2014 1533,798
2015 1974,74
(Sumber : BPS Kota Medan)
Maka dapat diproyeksikan produksi sampah pada tahun 2016
= 0(1 +�) ………..(5)
Dimana :
St = Sampah pada tahun t
S0 = Sampah pada tahun awal
r = angka pertumbuhan sampah
t = jangka waktu dalam tahun
�= 0.086
�= 8,6%
Produksi sampah pada tahun 2016 yaitu:
2016 = 2012(1 +�)
2016 = 1540,665 1 + 0,086 4
2016 = 2143,026
Maka didapat produksi sampah pada tahun 2016 adalah 2.143,026 ton/hari
Dengan asumsi sampah organik sebesar 70% dan sampah anorganik sebesar 30%.
Maka pada tahun 2016 kota Medan menghasilkan sampah organik 1.500,21
ton/hari dan sampah anorganik 642,91 ton/hari
Untuk sampah yang diolah dengan cara insinerasi, memiliki potensi 25 kW
untuk 1 ton sampah/hari, sehingga:
2.143,026 ton/hari x 25 kW = 53.575,65 kW atau 53,58 MW
Dan dalam satu tahun dapat dihasilan :
53,58 MW x 365 = 19.555,11 MW
Sehingga daya listrik yang dapat dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga
Sampah (PLTSa) di kota Medan dengan asumsi efisiensi 40% adalah :
40% x 53,58 MW = 21,43 MW
atau
4.3 Analisa Ekonomi
4.3.1 Biaya Investasi
Biaya investasi adalah biaya awal yang dikeluarkan sebelum kegiatan
operasional dilakukan. Biaya investasi untuk membangun sebuah Pembangkit
Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) terdiri dari biaya peralatan dari PLTSa itu
sendiri, sistem operasi, konstruksi pembangkit, dan interkoneksi.
Pembangkit ini diperkirakan memiliki umur ekonomis sekitar 15 tahun dan
dapat mengolah sampah hingga 1250 ton/hari.
Tabel 4.2 Biaya Investasi PLTSa kota Medan tahun 2016
Uraian
Umur Ekonomis
(Tahun)
Harga (Rp)
Boiler Island 15 65.826.000.000
Turbine Island 15 32.819.850.000
Generator 10 4.140.000.000
Balance of Plant 15 15.525.000.000
Pengolahan Gas Buang 15 11.902.500.000
Control Management System 5 5.175.000.000
Flue Handling 10 9.315.000.000
Supply Water System 10 5.175.000.000
Test and Commissioning 15 18.112.500.000
Sertifikasi Layak Operasi 5 1.035.000.000
Konstruksi 15 75.309.705.000
Uraian
Umur Ekonomis
(Tahun)
Harga (Rp)
Biaya Konsultasi Manajemen 10 7.762.500.000
Perizinan, Amdal, dll 5 2.587.500.000
Modal Kerja Operasional 15 5.175.000.000
Total sebelum pajak 260.549.363.025
Pajak 10% 26.054.936.302
Total Investasi 286.604.299.327
Biaya total investasi untuk satu PLTSa adalah Rp 286.604.299.327.
Direncanakan terdapat 2 PLTSa di Kota Medan, sehingga total biaya investasi
adalah Rp 573.208.598.654
Investasi ulang perlu dilakukan pada beberapa investasi dikarenakan umur
ekonomisnya lebih kecil daripada umur ekonomis pembangkit. Beberapa investasi
yang perlu dilakukan re-investasi yaitu : Generator, Control Management System,
Flue Handling, Supply Water System, Sertifikat Layak Operasi, Biaya Konsultasi
Manajemen, dan Perizinan, Amdal, dll. Biaya re-investasi untuk satu unti PLTSa
dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Biaya Re-Investasi PLTSa Kota Medan Tahun 2016
Uraian
Control Management System 5 5.175.000.000 5.175.000.000
Uraian
Umur
Teknis
Periode Investasi (Tahun)
6 11
Supply Water System 10 0 5.175.000.000
Sertifikasi Layak Operasi 5 1.035.000.000 1.035.000.000
Biaya Konsultasi Manajemen 10 0 7.762.500.000
Perizinan, Amdal, dll 5 2.587.500.000 2.587.500.000
Total Biaya Tahun ke- 8.797.500.000 35.190.000.000
Total Biaya Re-Investasi 43.987.500.000
Maka total biaya re-investasi untuk dua PLTSa adalah Rp 87.975.000.000.
Sehingga total biaya investasi keseluruhan setelah dilakukan re-investasi adalah
Rp 661.183.598.654
4.3.2 Biaya Operasional dan Maintenance (O&M)
Biaya operasional adalah biaya yang dikeluarkan agar pengoperasian
pembangkit dapat berjalan. Yang termasuk dalam operasional dan Maintenace
(O&M) ini yaitu biaya Spare part, pemeliharaan prasarana,tenaga kerja, bahan
bakar, dan tipping fee . Biaya spare part diasumsikan 3% dari biaya investasi
peralatan. Sedangkan untuk biaya pemeliharaan prasarana diasumsikan sebesar
1% dari biaya investasi bangunan.
Untuk biaya pengeluaran termasuk didalamnya adalah tipping fee. Tipping
fee adalah biaya yang dikeluarkan pemerintah untuk pengelola sampah
berdasarkan jumlah yang dikelola per ton. Diharapkan dengan pemberian tipping
fee adalah semua sampah yang dihasilkan oleh penduduk kota medan setiap
mempunyai nilai (pemisahan sampah organik dan anorganik). Harga tipping fee
diasumsikan Rp 50.000/ton, maka pengeluaran untuk tipping fee pada tahun 2016
dengan produksi sampah sebesar 2.143,026 ton/hari atau 782.204,49 ton/tahun
adalah
50.000 �782.204,49
�ℎ = 39.110.224.500
Jenis armada yang digunakan dalam pengangkutan sampah menuju TPA
adalah jenis Tipper Truck. Dalam satu kali pengangkutan Tipper Truck bisa
mengangkut sampah hingga 4 ton. Untuk jumlah sampah kota Medan pada tahun
2016 yang sebesar 2143,026 ton / hari, maka jumlah pengangkutan sampah tiap
harinya menuju TPA adalah 536 kali atau 268 kali pada pagi hari dan 268 kali
pada sorenya (dua trip per hari yaitu pagi dan sore). Sehingga jumlah Tipper
Truck yang dibutuhkan adalah 268 truck. Untuk satu unti Tipper Truck
diasumsikan menghabiskan 20 liter solar untuk tiap trip. Untuk harga solar Rp
5.150 per liter maka dibutuhkan Rp 103.000 untuk satu unit Tipper Truck. Maka
total biaya bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu hari adalah Rp 103.000 x 536
= Rp 55.208.000 / hari atau Rp 55.208.000 x 365 hari = Rp 20.150.920.000 /
tahun. Biaya bahan bakar merupakan bagian dari biaya tipping fee yang
dikeluarkan oleh pemerintah. Dari hasil perhitungan diatas didapatkan bahwa
biaya bahan bakar lebih kecil dari biaya tipping fee, sehinnga biaya tipping fee Rp
50.000/ ton dapat dilakukan.
Untuk tenaga kerja pengangkutan sampah menuju TPA diasumsikan 4 orang
tiap truck (1 supir, 1 kernet, dan 2 Tenaga Kerja Muat). Sehingga total kebutuhan
Denga asumsi biaya 1 orang tenaga kerja pengangkutan sampah Rp 3.000.000 per
bulan, maka total biaya adalah Rp 3.000.000 x 1072 = Rp 3.216.000.000 / bulan
atau 12 x Rp 3.216.000.000 = Rp 38.592.000.000 / tahun.
Untuk tenaga kerja satu PLTSa dibutuhkan 1 Plant Manger, 1 Asst
Manager, 2 Supervisor, 1 Adm.Keuangan dan Umum, 1 Teknisi dan Operator, 4
orang Security dan 1 Office Boy. Berikut rincian biaya pengeluaran untuk tenaga
kerja satu PLTSa:
Tabel 4.4 Biaya Tenaga Kerja PLTSa kota Medan
Uraian Jumlah
Harga/Satuan/Bulan
(Rp/bulan)
Total
(Rp/tahun)
Plant Manager 1 10.000.000 120.000.000
Asst Manager 1 8.000.000 96.000.000
Supervisor 2 7.000.000 168.000.000
Adm. Keuangan dan
Umum
1 5.000.000 60.000.000
Teknisi dan Operator 6 6.000.000 432.000.000
Security 4 4.000.000 192.000.000
Office Boy 1 4.000.000 48.000.000
Total Biaya Tenaga Kerja untuk satu PLTSa 1.116.000.000
Total biaya tenaga kerja untuk dua PLTSa adalah 2 x Rp 1.116.000.000
= Rp 2.232.000.000 / tahun
Maka total kebutuhan tenaga kerja yaitu :
Rp 38.592.000.000 /tahun + Rp 2.232.000.000 /tahun
Maka total biaya untuk Operasional dan Maintenance (O&M) yaitu :
Tabel 4.5 Total Biaya Operasional dan Maintenance (O&M)
Uraian Jumlah Biaya (Rp/tahun) Total (Rp/tahun)
Spare Part 2 3.704.575.500 7.409.151.000
Pemeliharaan
Prasarana
2
753.097.050 1.506.194.100
Tipping Fee 1 39.110.224.500 39.110.224.500
Biaya tenaga kerja 1 40.824.000.000 40.824.000.000
Total 88.849.569.600
4.3.3 Biaya Pemasukan
Pada tahun 2016 produksi listrik di kota Medan adalah 21,43 MW atau
21,43 MW x 8760 jam/tahun = 187.726,8 MWh/tahun. Untuk pemakaian sendiri
sebesari 10 % yaitu 10% x 187.726,8 = 18.772,68 MWh/tahun. Maka total listrik
yang dapat dijual adalah 187.726,8 – 18.772,68 = 168. 954,12 MWh/tahun. Harga
beli listrik untuk Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) menurut Peraturan
Menteri ESDM Nomor 12 Tahun 2017 Pasal 10 adalah paling tinggi sebesar
Biaya Pokok Penyediaan (BPP) Pembangkitan. BPP wilayah Sumatera Utara
adalah Rp 1.235/kWh. Diasumsikan Harga penjualan 100% BPP, maka biaya
pemasukan dari hasil penjualan listrik produksi PLTSa kota Medan tahun 2016
Penyusunan performa cashflow menggunakan asumsi dasar sebagai berikut:
- Discount Rate = 15%
- Umur Ekonomis Pembangkit = 15 tahun
Tabel 4.6 Penyusunan Cashflow dengan Metode Least Cost
A b c d E f G
Tahun Investasi Pemasukan O&M Pemasukan bersih
0 661183598654 0 88849569600 -661183598654 1.00 661183598654
1 208658338200 88849569600 119808768600 0.87 77260495304 181442033217
2 208658338200 88849569600 119808768600 0.76 67183039395 157775681058
3 208658338200 88849569600 119808768600 0.66 58420034256 137196244398
4 208658338200 88849569600 119808768600 0.57 50800029788 119301082085
5 208658338200 88849569600 119808768600 0.50 44173938946 103740071379
6 208658338200 88849569600 119808768600 0.43 38412120822 90208757720
7 208658338200 88849569600 119808768600 0.38 33401844193 78442398018
8 208658338200 88849569600 119808768600 0.33 29045081907 68210780885
9 208658338200 88849569600 119808768600 0.28 25256592963 59313722509
10 208658338200 88849569600 119808768600 0.25 21962254750 51577150007
11 208658338200 88849569600 119808768600 0.21 19097612826 44849695658
12 208658338200 88849569600 119808768600 0.19 16606619849 38999735355
13 208658338200 88849569600 119808768600 0.16 14440538999 33912813352
14 208658338200 88849569600 119808768600 0.14 12556990434 29489402915
15 208658338200 88849569600 119808768600 0.12 10919122116 25642959056
4.3.4 Penilaian Investasi
a. Net Present Value (NPV)
Nilai NPV dapat dihitung sebagai berikut :
��� = 1.220.102.527.620− 1.180.719.915.209
= 39.382.612.411
b. Payback Periode (PP)
Nila PP dapat dihitung sebagai berikut :
�� = 661.183.598.654
119.808.768.600= 5,5 �ℎ
c. Benefit Cost Ratio (BCR)
Nilai BCR dapat dihitung sebagai berikut :
= 1.220.102.527.620
1.180.719.915.209= 1,03
d. Internal Rate of Return (IRR)
Melalui metode perhitungan coba-coba (trial and error) diketahui i1 = 16%
menghasilkan NPV1 = Rp 6.804.938.571 74 dan i2 = 17% menghasilkan
NPV2= - Rp 23.299.282.633
Nilai IRR dapat dihitung sebgai berikut :
� = 16 + Rp 6.804.938.571
Rp 6.804.938.571− −Rp 23.299.282.633 17−16
e. Hasil Evaluasi Proyek
Berikut hasil dari evaluasi proyek:
Tabel 4.7 Hasil Evaluasi Proyek
No Parameter Evaluasi Hasil Perhitungan Kriteria Kelayakan Proyek
1 NPV Rp 39.382.612.411 NPV > 0
2 PP 5,5 Tahun PP < Umur ekonomis proyek
3 BCR 1.03 BCR > 0
4 IRR 16,23% IRR > 0
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Pada tahun 2016 kota Medan berpotensi menghasilkan energi listrik 21,43 MW
per harinya oleh Pembangkit Listrik Tenaga Sampah yang menggunakan
metode insinerasi dalam proses perubahan sampah menjadi energi primernya
(panas).
2. Hasil perhitungan NPV adalah. Rp 39.382.612.411 yang berarti proyek ini
dapat direalisasikan karena NPV > 0. Waktu pengembalian modal adalah 5,5
tahun yang berarti layak karena waktunya lebih lebih kecil dari umur ekonomis
pembangkit. Nilai BCR adalah 1,03 dan IRR yang didapatkan adalah 16,23 %
yang memiliki nilai positif.
5.2 Saran
1. Untuk peneliti berikutnya berdasarkan hasil studi ini dapat memperhitungan
aspek detail pemberian Tipping fee guna diperoleh efisien dan efektivitas
pengelolaan sampah.
2. Untuk penelitian berikutnya mengunakan metode gasifikasi dalam proses
