Studi Biaya Produksi Listrik Tenaga Sampah
SKRIPSI
STUDI BIAYA PRODUKSI LISTRIK TENAGA SAMPAH
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik
Oleh
EKO SAKTI SAPUTRA PANDIANGAN
NIM : 090402032
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Skripsi ini bertujuan untuk menentukan berapa biaya produksi listrik tenaga
sampah bila ditinjau dari aspek ekonomisnya dan juga untuk mengetahui
bagaimana pengelolaan sampah yang tepat untuk Kota Medan. Metode yang
digunakan adalah metode least cost dalam menentukan nilai NVP (Net Present
Value), PP (Payback Periode), BCR (Benefit Cost Ratio), dan IRR (Internal Rate
of Return). Dari hasil studi maka diketahui bahwa untuk membangun PLTSa di
kota Medan dibutuhkan biaya investasi sebesar Rp 661.183.598.654 dan tipping
fee sebesar Rp 39.110.224.500/tahun. Dan untuk menentukan kelayakan
perencanaan proyek ini didapatkan nilai NPV = Rp 39.382.612.411, PP = 5,5
tahun, BCR = 1,03 dan IRR = 16,23 %, sehingga proyek dapat dilaksanakan
karena memenuhi kriteria kelayakan.
Kata Kunci: PLTSa, sampah, tipiing fee, analisa ekonomi, insinerasi
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Skripsi ini.
Skripsi ini merupakan bagian kurikulum yang harus diselesaikan untuk
memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Skripsi ini adalah:
STUDI BIAYA PRODUKSI LISTRIK TENAGA SAMPAH
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Skripsi ini, penulis juga banyak
mendapat dukungan, bimbingan, maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1.
Bapak Dr. Fahmi, M.Sc., IPM. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku dosen yang pembimbing
yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan
dan arahan kepada penulis selama pembuatan tugas akhir ini..
3.
Bapak Ir. Eddy Warman, M.T dan bapak Ir. Raja Harahap, M.T selaku
dosen penguji penulis yang banyak memberikan masukan dan arahan
selama proses pengerjaan Skripsi ini.
4.
Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
5.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
6.
Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro USU angkatan 2009 yang
membantu dan mendukung dalam menyelesaikan skripsi ini.
7.
Serta untuk semua yang tidak dapat saya sebutkan yang telah mendukung
penyelesaian Skripsi ini yang tidak dapat disebutkan penulis satu persatu.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Skripsi ini. Akhir kata penulis berharap
Skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
Januari 2017
Penulis,
Eko Sakti Saputra P
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...................................................................................................... i
KATA PENGANTAR .................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
1.2
Perumusan Masalah ........................................................................... 2
1.3
Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.4
Tujuan dan Manfaat Penelitian ......................................................... 2
1.5
Metodologi Penulisan ....................................................................... 3
1.6
Sistematika Penulisan ....................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Pengertian Sampah............................................................................ 5
2.2
Jenis Sampah dan Karakteristik Sampah ........................................... 6
2.3
2.2.1
Jenis Sampah ....................................................................... 6
2.2.2
Karakteristik Sampah .......................................................... 9
Pengelolaan Sampah ......................................................................... 9
2.3.1
Metode Pengolahan Sampah ............................................... 11
2.4
Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) .................................. 11
2.5
Tipping Fee ........................................................................................ 14
iv
Universitas Sumatera Utara
2.6
Analisa Ekonomi ................................................................................ 14
2.6.1 Net Present Value (NPV) .......................................................... 14
2.6.2 Payback Periode (PP)............................................................... 15
2.6.3 Benefit Cost Ratio (BCR) .......................................................... 16
2.6.4 Internal Rate of Return (IRR) ................................................... 16
BAB III METODE PENELITIAN
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 18
3.2
Bahan, Peralatan, dan Metode ........................................................... 18
3.3
Data Awal Penelitian ......................................................................... 18
3.4
Studi Literatur .................................................................................... 24
3.5
Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Gambaran Umum Kota Medan .......................................................... 26
4.2
Perkiraan Produksi Daya Listrik ........................................................ 28
4.3
Analisa Ekonomi ................................................................................ 30
4.3.1 Biaya Investasi .......................................................................... 30
4.3.2 Biaya Operasional & Maintenance (O&M) .............................. 32
4.3.3 Biaya Pemasukan ...................................................................... 35
4.3.4 Penilaian Investasi .................................................................... 37
a. NPV ...................................................................................... 37
b. PP.......................................................................................... 37
c. BCR ...................................................................................... 37
v
Universitas Sumatera Utara
d. IRR ....................................................................................... 37
e. Hasil Evaluasi Proyek ........................................................... 38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan ......................................................................................... 39
5.2
Saran ................................................................................................... 39
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................ 25
Gambar 4.1 Lokasi Perencanaan PLTSa di kota Medan.................................. 27
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kepadatan Penduduk di Kota Medan Pada Tahun 201 ................... 18
Tabel 3.2 Banyaknya Sampah dan Truk Sampah Menurut Kecamatan Tahun
2014-2015 ....................................................................................... 20
Tabel 3.3 Jumlah Kecamatan Berdasarkan Kelurahan Kota Medan ................ 22
Tabel 3.4 Penduduk Kota Medan Berdasarkan Kecamatan dan Jenis Kelamin Tahun
2015 ......................................................................................................... 20
Tabel 4.1 Produksi Sampah Kota Medan Tahun 2012-2015 ........................... 28
Tabel 4.2 Biaya Investasi PLTSa kota Medan tahun 2016 ............................... 30
Tabel 4.3 Biaya Re-Investasi PLTSa Kota Medan Tahun 2016 ...................... 31
Tabel 4.4 Biaya Tenaga Kerja PLTSa kota Medan .......................................... 34
Tabel 4.5 Biaya Operasional dan Maintenance (O&M) ................................... 35
Tabel 4.6 Penyusunan Cashflow dengan metode Least Cost ........................... 36
Tabel 4.7 Hasil Evaluasi Proyek ...................................................................... 38
viii
Universitas Sumatera Utara
STUDI BIAYA PRODUKSI LISTRIK TENAGA SAMPAH
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik
Oleh
EKO SAKTI SAPUTRA PANDIANGAN
NIM : 090402032
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Skripsi ini bertujuan untuk menentukan berapa biaya produksi listrik tenaga
sampah bila ditinjau dari aspek ekonomisnya dan juga untuk mengetahui
bagaimana pengelolaan sampah yang tepat untuk Kota Medan. Metode yang
digunakan adalah metode least cost dalam menentukan nilai NVP (Net Present
Value), PP (Payback Periode), BCR (Benefit Cost Ratio), dan IRR (Internal Rate
of Return). Dari hasil studi maka diketahui bahwa untuk membangun PLTSa di
kota Medan dibutuhkan biaya investasi sebesar Rp 661.183.598.654 dan tipping
fee sebesar Rp 39.110.224.500/tahun. Dan untuk menentukan kelayakan
perencanaan proyek ini didapatkan nilai NPV = Rp 39.382.612.411, PP = 5,5
tahun, BCR = 1,03 dan IRR = 16,23 %, sehingga proyek dapat dilaksanakan
karena memenuhi kriteria kelayakan.
Kata Kunci: PLTSa, sampah, tipiing fee, analisa ekonomi, insinerasi
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan Skripsi ini.
Skripsi ini merupakan bagian kurikulum yang harus diselesaikan untuk
memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Skripsi ini adalah:
STUDI BIAYA PRODUKSI LISTRIK TENAGA SAMPAH
Selama masa kuliah sampai penyelesaian Skripsi ini, penulis juga banyak
mendapat dukungan, bimbingan, maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1.
Bapak Dr. Fahmi, M.Sc., IPM. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku dosen yang pembimbing
yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan
dan arahan kepada penulis selama pembuatan tugas akhir ini..
3.
Bapak Ir. Eddy Warman, M.T dan bapak Ir. Raja Harahap, M.T selaku
dosen penguji penulis yang banyak memberikan masukan dan arahan
selama proses pengerjaan Skripsi ini.
4.
Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
5.
Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
6.
Teman-teman mahasiswa Teknik Elektro USU angkatan 2009 yang
membantu dan mendukung dalam menyelesaikan skripsi ini.
7.
Serta untuk semua yang tidak dapat saya sebutkan yang telah mendukung
penyelesaian Skripsi ini yang tidak dapat disebutkan penulis satu persatu.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Skripsi ini. Akhir kata penulis berharap
Skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan,
Januari 2017
Penulis,
Eko Sakti Saputra P
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...................................................................................................... i
KATA PENGANTAR .................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .................................................................... 1
1.2
Perumusan Masalah ........................................................................... 2
1.3
Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.4
Tujuan dan Manfaat Penelitian ......................................................... 2
1.5
Metodologi Penulisan ....................................................................... 3
1.6
Sistematika Penulisan ....................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Pengertian Sampah............................................................................ 5
2.2
Jenis Sampah dan Karakteristik Sampah ........................................... 6
2.3
2.2.1
Jenis Sampah ....................................................................... 6
2.2.2
Karakteristik Sampah .......................................................... 9
Pengelolaan Sampah ......................................................................... 9
2.3.1
Metode Pengolahan Sampah ............................................... 11
2.4
Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) .................................. 11
2.5
Tipping Fee ........................................................................................ 14
iv
Universitas Sumatera Utara
2.6
Analisa Ekonomi ................................................................................ 14
2.6.1 Net Present Value (NPV) .......................................................... 14
2.6.2 Payback Periode (PP)............................................................... 15
2.6.3 Benefit Cost Ratio (BCR) .......................................................... 16
2.6.4 Internal Rate of Return (IRR) ................................................... 16
BAB III METODE PENELITIAN
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 18
3.2
Bahan, Peralatan, dan Metode ........................................................... 18
3.3
Data Awal Penelitian ......................................................................... 18
3.4
Studi Literatur .................................................................................... 24
3.5
Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Gambaran Umum Kota Medan .......................................................... 26
4.2
Perkiraan Produksi Daya Listrik ........................................................ 28
4.3
Analisa Ekonomi ................................................................................ 30
4.3.1 Biaya Investasi .......................................................................... 30
4.3.2 Biaya Operasional & Maintenance (O&M) .............................. 32
4.3.3 Biaya Pemasukan ...................................................................... 35
4.3.4 Penilaian Investasi .................................................................... 37
a. NPV ...................................................................................... 37
b. PP.......................................................................................... 37
c. BCR ...................................................................................... 37
v
Universitas Sumatera Utara
d. IRR ....................................................................................... 37
e. Hasil Evaluasi Proyek ........................................................... 38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan ......................................................................................... 39
5.2
Saran ................................................................................................... 39
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................ 25
Gambar 4.1 Lokasi Perencanaan PLTSa di kota Medan.................................. 27
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kepadatan Penduduk di Kota Medan Pada Tahun 201 ................... 18
Tabel 3.2 Banyaknya Sampah dan Truk Sampah Menurut Kecamatan Tahun
2014-2015 ....................................................................................... 20
Tabel 3.3 Jumlah Kecamatan Berdasarkan Kelurahan Kota Medan ................ 22
Tabel 3.4 Penduduk Kota Medan Berdasarkan Kecamatan dan Jenis Kelamin Tahun
2015 ......................................................................................................... 20
Tabel 4.1 Produksi Sampah Kota Medan Tahun 2012-2015 ........................... 28
Tabel 4.2 Biaya Investasi PLTSa kota Medan tahun 2016 ............................... 30
Tabel 4.3 Biaya Re-Investasi PLTSa Kota Medan Tahun 2016 ...................... 31
Tabel 4.4 Biaya Tenaga Kerja PLTSa kota Medan .......................................... 34
Tabel 4.5 Biaya Operasional dan Maintenance (O&M) ................................... 35
Tabel 4.6 Penyusunan Cashflow dengan metode Least Cost ........................... 36
Tabel 4.7 Hasil Evaluasi Proyek ...................................................................... 38
viii
Universitas Sumatera Utara