ANALISIS LEVELIZED COST OF ENERGY OF WOOD PELLET … · GRESIK, JAWA TIMUR GANESHA SAMUEL JAMUAL...
Transcript of ANALISIS LEVELIZED COST OF ENERGY OF WOOD PELLET … · GRESIK, JAWA TIMUR GANESHA SAMUEL JAMUAL...
15
ANALISIS LEVELIZED COST OF ENERGY OF WOOD PELLET:
STUDI KASUS DI PT SUMBER MAS INDAH PLYWOOD,
GRESIK, JAWA TIMUR
GANESHA SAMUEL JAMUAL SILALAHI
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
15
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Levelized Cost
of Energy of Wood Pellet: Studi Kasus di PT Sumber Mas Indah Plywood, Gresik,
Jawa Timur adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2016
Ganesha Samuel Jamual Silalahi
NIM E24120041
ABSTRAK
GANESHA SAMUEL JAMUAL SILALAHI. Analisis Levelized Cost of Energy
of Wood Pellet: Studi Kasus di PT Sumber Mas Indah Plywood, Gresik, Jawa
Timur. Dibimbing oleh E G TOGU MANURUNG dan BINTANG C H
SIMANGUNSONG.
Kebutuhan energi yang semakin meningkat pada masa sekarang
berbanding terbalik dengan cadangan energi yang berasal dari fosil seperti minyak
bumi, batu bara, dan gas alam. Sumber energi fosil bersifat terbatas dan pada
suatu saat akan habis. Salah satu alternatif energi yang dikembangkan saat ini
adalah wood pellet. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis levelized cost of
energy (LCOE) of wood pellet. LCOE merupakan harga energi minimum yang
harus dijual agar sebuah proyek energi mencapai titik impas. Perhitungan LCOE
ini mengacu pada NREL. Penelitian ini dilakukan di PT Sumber Mas Indah
Plywood, Gresik. Nilai LCOE yang diperoleh dari analisis adalah Rp278.39/kWh.
Kata kunci: energi, LCOE, titik impas, wood pellet
ABSTRACT
GANESHA SAMUEL JAMUAL SILALAHI. Analysis of Levelized Cost of
Energy of Wood Pellet: A Case Study at PT Sumber Mas Indah Plywood, Gresik,
East Java. Supervised by E G TOGU MANURUNG and BINTANG C H
SIMANGUNSONG.
The increasing of today’s energy needs is inversely proportional to energy
reserve derived from fossil, such as petroleum, coal, and natural gas. These fossil
energy resources are limited and will be exhausted eventually. One of the
alternative energies, which is recently developed is wood pellet. LCOE is the
minimum energy price that should be sold for an energy project to break-even.
This LCOE calculation refers to NREL. This study was conducted at PT Sumber
Mas Indah Plywood, Gresik. The objective of this research was to analyze the
levelized cost of energy (LCOE) of wood pellet. LCOE value obtained from of the
analysis was IDR 278.39/kWh.
Keywords: break-even, energy, LCOE, wood pellet
15
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
ANALISIS LEVELIZED COST OF ENERGY OF WOOD PELLET:
STUDI KASUS DI PT SUMBER MAS INDAH PLYWOOD,
GRESIK, JAWA TIMUR
GANESHA SAMUEL JAMUAL SILALAHI
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga skripsi tugas akhir ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2016 sampai Agustus
2016 ini ialah energi, dengan judul Analisis Levelized Cost of Energy of Wood
Pellet: Studi Kasus di PT Sumber Mas Indah Plywood, Gresik, Jawa Timur.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Ir E G Togu Manurung, MS,
Ph D dan Ir Bintang C H Simangunsong MS, Ph D selaku pembimbing yang telah
memberi gagasan, ide, saran, arahan, dan bimbingan selama penelitian hingga
penyusunan skripsi. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada
Bapak Ivan Hartono, Bapak Achmad Fathoni, Bapak Suripto beserta karyawan
bagian wood pellet PT Sumber Mas Indah Plywood, yang telah membantu selama
pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ibu, adik,
serta teman-teman mahasiswa Departemen Hasil Hutan angkatan 49, atas segala
dukungan, doa, dan kasih sayangnya.
Semoga skripsi tugas akhir ini bermanfaat.
.
Bogor, Oktober 2016
Ganesha Samuel Jamual Silalahi
15
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Wood Pellet 2
Proses Produksi Wood Pellet 2
METODE PENELITIAN 4
Waktu dan Lokasi Penelitian 4
Jenis Data dan Cara Pengumpulan Data 4
Analisis Data 5
KONDISI UMUM PERUSAHAAN 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Karakteristik Wood Pellet 6
Levelized Cost of Energy (LCOE) 7
SIMPULAN DAN SARAN 11
Simpulan 11
Saran 11
DAFTAR PUSTAKA 11
LAMPIRAN 13
RIWAYAT HIDUP 16
DAFTAR TABEL
1 Kondisi optimum densifikasi proses pelleting 4 2 Karakteristik wood pellet dari beberapa jenis kayu. 7 3 Komponen-komponen dalam levelized cost of energy 9
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir proses produksi wood pellet 3 2 Pabrik PT Sumber Mas Indah Plywood 6 3 Nilai LCOE di berbagai wilayah berdasarkan beberapa sumber energi
terbarukan 10
DAFTAR LAMPIRAN
1 Biaya investasi dan depresiasi alat, inventaris DCS, tanah, dan bangunan 13 2 Komponen biaya tetap, biaya variabel, dan biaya listrik (tanpa bahan
baku) 14 3 Komponen biaya tetap, biaya variabel, dan biaya listrik (dengan bahan
baku) 15
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Energi memiliki peran yang penting di dalam kehidupan kita sehari-hari.
Kelangsungan berbagai sektor di suatu negara seperti sektor industri, rumah
tangga, transportasi, jasa, dan lain-lain tidak dapat dipisahkan dari penggunaan
energi. Pada periode 2003-2013, konsumsi energi mengalami peningkatan dengan
laju pertumbuhan rata-rata 4.1% per tahun dari 117 juta TOE menjadi 174 TOE
(Zed et al. 2014). Kebutuhan energi yang semakin meningkat pada masa sekarang
berbanding terbalik dengan cadangan energi yang berasal dari fosil seperti minyak
bumi, batu bara, dan gas alam. Sumber energi fosil bersifat terbatas dan pada
suatu saat akan habis. Kondisi ini mendorong kita untuk mencari sumber energi
terbarukan untuk menggantikan bahan bakar fosil.
Indonesia memiliki potensi energi terbarukan yang melimpah sehingga
dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif dalam mengatasi krisis energi.
Salah satu alternatif tersebut adalah energi biomassa. Menurut Sekretariat Panitia
Teknis Sumber Energi (2006), biomassa memiliki potensi energi mencapai 49.81
GW sedangkan kapasitas terpasangnya sebesar 0.3 GW. Oleh karena itu, energi
biomassa memiliki peluang untuk mengurangi penggunaan sumber energi fosil.
Kayu merupakan salah satu sumber energi biomassa. Penggunaan kayu sebagai
bahan bakar memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan kayu sebagai bahan
bakar adalah kayu memiliki kadar abu yang rendah, bebas dari sulfur, dan bahan-
bahan yang bersifat polutif atau korosif. Sebaliknya kekurangan kayu sebagai
bahan bakar adalah nilai kalori kayu tergantung pada kadar airnya. Semakin tinggi
kadar air kayu maka semakin rendah nilai kalori bersih kayu tersebut. Selain itu,
nilai kalori kayu sekitar 2/3 dari nilai kalori batu bara karena kayu memiliki kadar
karbon yang rendah (Walker 2006).
Wood pellet adalah salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan sumber
energi dari kayu. Terroka (2009) menyatakan wood pellet secara signifikan
menghasilkan emisi yang lebih rendah daripada kayu bakar. Wood pellet dapat
dibuat dari limbah eksploitasi penebangan seperti sisa penebangan ranting, cabang
dan batang, atau dari limbah industri perkayuan seperti sisa potongan, chip,
serbuk gergaji, dan kulit kayu (Sanusi 2010). Permintaan wood pellet sebagai
energi sangat menjanjikan untuk pasar Eropa, Amerika, dan Korea Selatan. Di
negara-negara tersebut, wood pellet digunakan sebagai bahan bakar penghangat
dan dijadikan sumber energi di beberapa pabrik. Menurut Hendrati (2014), negara
Korea akan mengimpor 5 juta ton wood pellet pada tahun 2020 untuk memenuhi
75% kebutuhan dalam negeri mereka. Kebutuhan bahan bakar jenis ini akan
mengalami tren yang semakin meningkat seiring dengan semakin gencarnya isu
krisis energi dunia. Maka perlu dilakukan analisis Levelized Cost of Energy
(LCOE) untuk melihat batas biaya energi per kWh dari wood pellet.
2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis Levelized Cost of Energy
(LCOE) of wood pellet.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada perusahaan
sebagai data pembanding dalam pengambilan keputusan usaha dan bermanfaat
bagi mahasiswa serta masyarakat luas dalam menambah pengetahuan tentang
Levelized Cost of Energy of wood pellet.
TINJAUAN PUSTAKA
Wood Pellet
Wood pellet (pelet kayu) merupakan salah satu bentuk energi terbarukan
yang dibuat dari biomassa kayu, seperti limbah kayu industri perkayuan dan
pemanenan kayu atau tumbuhan berkayu yang dipadatkan (Sylviani et al. 2013,
Tampubolon 2008). Wood pellet merupakan bahan bakar unggul yang memiliki
energi yang lebih besar bila dibandingkan kayu bakar atau serbuk gergajian
karena lebih padat, lebih mudah ditangani, tidak perlu ruang penyimpanan yang
besar, dan memiliki sifat yang ramah lingkungan sehingga banyak digunakan oleh
konsumen sebagai bahan bakar untuk pemanasan di rumah atau bahan bakar
industri kecil (Ciolkosz 2009).
Proses Produksi Wood Pellet
Proses produksi wood pellet terdiri dari beberapa tahap, yaitu penghancuran
atau pengecilan ukuran bahan baku (pulverizing), pengeringan dan pembersihan
bahan baku (drying and cleaning), pembentukan wood pellet (pelleting) serta
pendinginan dan pengemasan wood pellet (cooling and packaging). Proses
produksi wood pellet secara umum disajikan pada Gambar 1.
Penghancuran atau Pengecilan Ukuran Bahan Baku
Mesin yang digunakan untuk mencacah atau memotong bahan baku antara
lain: chipper, shredder, dan wood crusher. Ukuran serpihan kayu yang ingin
didapatkan, yaitu 3-5 mm. Bahan baku yang sudah halus, seperti serbuk gergajian,
tidak perlu dipotong atau dicacah. Serpihan kayu yang tidak lolos penyaringan
akan diproses kembali. Waste akan dihasilkan dari setiap mesin pencacah atau
pemotong kayu.
3
15
Raw material
Pengeringan dan Pembersihan Bahan Baku
Pengeringan dilakukan untuk menurunkan kadar air bahan baku
menggunakan rotary/drum dryer. Kadar air yang ideal adalah 10% untuk
mengantisipasi kenaikan kadar air selama penyimpanan di dalam gudang. Lama
waktu pengeringan bergantung pada jumlah bahan baku atau serpihan kayu yang
masuk ke dryer, semakin banyak jumlah serpihan kayu yang masuk ke dalam
dryer maka waktu pengeringan semakin lama. Setelah pengeringan dilakukan,
proses selanjutnya adalah pembersihan bahan baku. Mesin yang digunakan adalah
cyclone yang berfungsi untuk memisahkan bahan baku dari debu (dust), logam-
logam kecil (metal scraps), dan lain sebagainya.
Gambar 1 Diagram alir proses produksi wood pellet
Sebetan kayu Limbah barcore Veneer Plywood
Rotary/drum dryer
Cyclone
Flat/ring die pellet mill
Packing machine
Wood crusher
Shredder Chipper
Cooler
Wood pellet
Pu
lver
izin
g
Dry
ing a
nd
clea
nin
g
Pel
leti
ng
C
ooli
ng a
nd
pack
agin
g
4
Pembentukan Wood Pellet
Bahan baku yang telah bersih kemudian dibentuk menjadi wood pellet
menggunakan mesin ring/flat die pellet mill. Serbuk kayu berukuran <1 mm
dengan kadar air yang telah sesuai akan didensifikasi pada mesin pellet. Panjang
wood pellet yang dihasilkan dapat ditentukan menggunakan slicer pada bagian
samping die. Menurut Kaliyan dan Morey (2009) kondisi optimum densifikasi
secara umum disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kondisi optimum densifikasi proses pelleting
Faktor densifikasi Kondisi optimum
(Kaliyan dan Morey 2009)
Kondisi optimum SPI
(PT Solar Park
Indonesia)
Fat/oil (before pelletized) 1.5-6.5% 4-6%
Feed MC 8-12% 7-8%
Feed particle size 0.5-1.0 mm <1.0 mm
Conditioning temperature 65-100 ˚C 160-260 ˚C
Conditioning time 150-250 seconds 120-240 seconds
Pressure 100-150 Mpa 100-130 Mpa
Pellet Mill Die diameter 6 mm
150-250 Rpm
Die diameter 4.8-9.5
mm 180 Low speed
Gap between the roller and
die
2-4 mm 2 mm
Cooling/drying MC<13% 5-7%
Storage condition 25 ˚C or below 24-25 ˚C
Pendinginan dan Pengemasan Wood Pellet
Suhu wood pellet yang dihasilkan ring/flat die pellet mill bisa mencapai
90-100 ˚C. Wood pellet yang sangat panas ini perlu didinginkan terlebih dahulu
dengan menggunakan cooler machine hingga mencapai suhu kamar agar dapat
dikemas dengan menggunakan packing machine.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan 19 Juli sampai 1 Agustus 2016 di PT
Sumber Mas Indah Plywood, Gresik, Jawa Timur.
Jenis Data dan Cara Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan
data sekunder. Data primer yang diperoleh meliputi tahapan produksi, jumlah
operator pada setiap tahap proses produksi, jumlah dan umur ekonomis
alat/mesin/bangunan/kendaraan yang digunakan, bahan penolong serta jumlah
bahan baku (input) dan wood pellet (output). Data primer ini diperoleh melalui
pengamatan langsung dan wawancara di lapangan dengan kepala produksi.
Sedangkan data sekunder diperoleh dengan mengutip dari laporan perusahaan dan
5
15
wawancara kepada kepala produksi, seperti jumlah jam kerja/hari, jumlah hari
kerja/tahun, overhead cost (biaya telepon, listrik, dan kantor), gaji/upah, nilai
kalori wood pellet yang dihasilkan, tingkat suku bunga, dan jumlah produksi wood
pellet.
Analisis Data
Analisis data yang akan dilakukan mencakup analisis Levelized Cost of
Energy (LCOE).
Analisis Levelized Cost of Energy (LCOE)
LCOE adalah biaya yang dikeluarkan untuk menghasilkan energi dari
suatu sistem tertentu. LCOE ini mencakup seluruh biaya yang dikeluarkan
sepanjang umur sistem tersebut, seperti biaya investasi awal, biaya operasi dan
pemeliharaan, biaya bahan bakar, dan biaya modal (NREL 2013). Nilai LCOE
diperoleh ketika nilai bersih kini usaha wood pellet sama dengan nol (the project's
net present value becomes zero). Ini berarti nilai LCOE merupakan harga energi
minimum yang membuat usaha wood pellet tidak untung dan tidak rugi (break-
even) yang dihitung dengan persamaan (1).
(1)
(2)
Keterangan:
LCOE = Levelized cost of energy (Rp/kWh)
OCC = Overnight capital cost (Rp/kW)
CRF = Capital recovery factor
FOM = Fixed operation and maintenance costs (Rp/kW-tahun)
TH = Jumlah jam kerja dalam satu tahun
CF = Capacity factor, the portion of a year that pellet mill is generating
power
FUC = Fuel cost (Rp/MBtu)
HR = Heat rate (Btu/kWh).
VOM = Variable operation and maintenance costs (Rp/kW-tahun)
n = The number of annuities received
r = Tingkat suku bunga pinjaman (% per tahun)
6
KONDISI UMUM PERUSAHAAN
PT Sumber Mas Indah Plywood berdiri sejak tahun 1976 yang merupakan
bisnis milik keluarga pribadi. PT Sumber Mas Indah Plywood terletak di Jl.
Kapten Darmo Sugondo, Desa Karang Kering, Gresik, Jawa Timur. Letak lokasi
pabrik yang berada di garis pantai berperan penting dalam mengendalikan aspek
kualitas proses produksi berdasarkan persiapan bahan baku kayu yang masuk,
persiapan waktu yang tepat, dan efektifitas proses produksi. PT Sumber Mas
Indah Plywood memproduksi plywood, wood working, dan secondary process
product dengan standar kualitas yang tinggi. Produk yang dihasilkan diekspor ke
beberapa negara seperti Jepang, Amerika Serikat, Meksiko, Hong Kong, Korea,
Taiwan, Eropa, dan lain-lain. PT Sumber Mas Indah Plywood mampu
memproduksi kayu lapis 12 000 m3/bulan.
Gambar 2 Pabrik PT Sumber Mas Indah Plywood
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Wood Pellet
Wood pellet digunakan sebagai alternatif bahan bakar terbarukan untuk
memenuhi kebutuhan energi saat ini. Nilai kalori wood pellet tergantung dari jenis
bahan baku kayu yang digunakan. Selain itu, beberapa faktor yang mempengaruhi
nilai kalori wood pellet adalah kerapatan, keteguhan tekan, kadar air, zat terbang,
kadar abu, dan karbon terikat. Berikut karakteristik wood pellet yang diperoleh
dari beberapa hasil penelitian sebelumnya dan PT Sumber Mas Indah Plywood.
7
15
Tabel 2 Karakteristik wood pellet dari beberapa jenis kayu.
Bahan Baku
Kayu Bakau
dan
Cangkang
Sawit1)
Ranting
Minyak
Kayu Putih2)
Serbuk
Gergajian
Jati3)
Serbuk
Gergajian
Akasia3)
Serbuk
Gergajian
Sengon3)
Veneer
dan
Sebetan
Kayu
Meranti
dan
Sengon4)
Kerapatan
(g/cm3)
1.1-1.2 0.8-1.0 0.8 0.8 0.7 0.6
Keteguhan
tekan (kgf/
cm3)
32-700 197.7-359.3 387.6 386.2 357.9 -
Kadar air
(%) 4.4-5.8 3.6-4.8 1.0 1.3 1.9 5.4
Zat terbang
(%) 72.4-74.7 66.7-72.5 80.6 76.4 79.1 77.1
Kadar Abu
(%) 1.1-1.4 3.0-7.1 0.9 1.1 1.3 0.7
Karbon
terikat (%) 8.4-21.9 20.5-22.7 - - - 16.8
Nilai kalori
(kkal/kg) 4 448-4 859 4 407-4 628 4 962 4 605 4004 4 520
Sumber: 1)
Nasir 2015; 2)
Tyas 2015; 3)
Hendra 2012; 4)
PT SMIP 2015
Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa nilai kalori wood pellet yang
dihasilkan dari PT SMIP dengan menggunakan campuran bahan baku veneer dan
sebetan kayu meranti dan sengon yaitu sebesar 4 520 kkal/kg, lebih tinggi dari
nilai kalori wood pellet dengan jenis bahan baku serbuk gergajian sengon sebesar
4 004 kkal/kg dan mendekati rentang nilai kalori wood pellet dengan jenis bahan
baku kayu bakau dan cangkang sawit berkisar 4 448-4 859 kkal/kg serta ranting
minyak kayu putih berkisar 4 407-4 628 kkal/kg. Namun nilai kalori wood pellet
yang dihasilkan di PT SMIP lebih rendah dibandingkan nilai kalori yang
dihasilkan dari kayu serbuk gergajian akasia sebesar 4 605 kkal/kg dan serbuk
gergajian jati sebesar 4 962 kkal/kg.
Levelized Cost of Energy (LCOE)
Levelized Cost of Energy (LCOE) didefenisikan sebagai total biaya selama
masa pakai dari suatu sistem dibagi dengan energi yang dihasilkan yang
terakumulasi oleh suatu sistem tersebut (Pawel 2014). LCOE dianggap sebagai
harga energi yang harus dijual untuk mencapai titik impas selama masa pakai
suatu sistem. Hasilnya adalah nilai bersih kini (Rp/kWh). Menurut Zupone et al.
(2015), LCOE digunakan sebagai alat ukur untuk mengevaluasi biaya pembangkit
energi dan dapat digunakan untuk membandingkan biaya pembangkit energi
lainnya. Bahan baku yang digunakan PT Sumber Mas Indah Plywood untuk
memproduksi wood pellet berasal dari limbah produksi plywood dan saw mill.
Pada penelitian ini digunakan dua macam perhitungan yaitu menghitung nilai
LCOE tanpa memperhitungkan biaya bahan baku dan dengan memperhitungkan
biaya bahan baku.
8
Overnight Capital Cost
Overnight capital cost atau disebut biaya modal sesaat merupakan biaya
modal awal yang dikeluarkan untuk membangun suatu pembangkit energi. Biaya
ini belum memasukkan tingkat suku bunga selama konstruksi. Overnight capital
cost meliputi biaya tanah, biaya bangunan, biaya inventaris kantor DCS (Direct
Control System) serta biaya pengadaan alat dan mesin. Biaya tanah sebesar Rp6
903 000 000, biaya bangunan sebesar Rp10 354 500 000, biaya inventaris kantor
DCS sebesar Rp131 023 217 serta biaya pengadaan alat dan mesin sebesar Rp17
939 450 968. Kapasitas produksi aktual pellet mill pada tahun 2015 sebesar 1.9
ton/jam atau setara dengan 9 871 kW sedangkan energi wood pellet yang
dihasilkan pada tahun 2015 sebesar 60 586 314 kWh.
Capital Recovery Factor
Capital recovery factor atau faktor penutupan modal merupakan rasio
yang digunakan untuk menghitung nilai saat ini dari suatu anuitas (serangkaian
besaran arus kas tahunan) (Kanata 2015). CRF digunakan untuk menentukan
jumlah angsuran pokok dan bunga yang besarnya sama setiap tahun selama
periode pinjaman. Tingkat suku bunga pinjaman yang digunakan untuk
menghitung CRF adalah 10.25% (Mandiri 2015) selama 20 tahun. Besar CRF
yang diperoleh sebesar 0.12.
Operation and Maintenance Costs Operation and maintenance costs merupakan biaya yang dibutuhkan untuk
menjalankan operasi mesin wood pellet. Biaya operasi dan pemeliharaan
bergantung pada teknologi dan kapasitas terpasang. Operation and maintenance
costs dibedakan menjadi dua yaitu fixed operation and maintenance costs (FOM)
dan variable operation and maintenance costs (VOM). FOM merupakan biaya
operasional rutin yang meliputi biaya depresiasi, gaji tenaga kerja, biaya overhead
serta biaya pemeliharaan alat dan mesin. Biaya ini termasuk dalam biaya tahunan
yang tidak tergantung pada produksi. Besar biaya depresiasi sebesar Rp1 347 852
553/tahun, gaji tenaga kerja sebesar Rp941 400 000/tahun, biaya overhead sebesar
Rp52 521 750/tahun serta biaya pemeliharaan alat dan mesin sebesar Rp385 166
912/tahun. VOM meliputi biaya bahan penolong, upah outsourcing, dan biaya
bahan baku. Biaya ini bergantung terhadap jumlah wood pellet yang dihasilkan.
Biaya bahan penolong sebesar Rp1 393 816 500/tahun, besar upah outsourcing
sebesar Rp655 200 000/tahun, dan biaya bahan baku sebesar Rp3 187 250
000/tahun.
9
15
Tabel 3 Komponen-komponen dalam levelized cost of energy
Parameter Satuan
Nilai
Tanpa
Bahan Baku
Dengan
Bahan Baku
Overnight capital cost Rp/kW 3 579 077 3 579 077
Capital recovery factor - 0.12 0.12
Fixed operation and maintenance
costs Rp/kW-tahun 276 266 276 266
Jumlah jam kerja Jam 6 138 6 138
Capacity factor - 0.70 0.70
Biaya Listrik Rp/kWh 28.31 28.31
Variable operation and
maintenance costs Rp/kWh 33.82 86.43
The number of annuities received Tahun 20 20
Tingkat suku bunga pinjaman % 10.25 10.25
Besar overnight capital cost adalah Rp3 579 077/kW. Besar fixed operation
and maintenance costs (FOM) adalah Rp276 266/kW-tahun. Besar variable
operation and maintenance costs (VOM) tanpa bahan baku adalah Rp33.82/kWh
sedangkan besar VOM dengan bahan baku meningkat menjadi Rp86.43/kWh.
Perubahan nilai VOM akan mempengaruhi nilai LCOE. Capacity factor adalah
persentase rata-rata tahunan mesin pellet mill berproduksi. Capacity factor
mencapai 0.70 atau 70%. Jumlah jam kerja mesin wood pellet dalam satu tahun
sebanyak 6 138 jam. Biaya listrik yang digunakan untuk menghasilkan wood
pellet pada tahun 2015 sebesar Rp1 715 145 270 atau sama dengan Rp28.31/kWh.
Nilai LCOE merupakan harga energi yang harus dijual agar perusahaan mencapai
titik impas. Harga wood pellet sebagai energi yang harus dijual ketika tidak
memperhitungkan biaya bahan baku sebesar Rp225.79/kWh dan harga wood
pellet yang harus dijual ketika memperhitungkan biaya bahan baku sebesar
Rp278.39/kWh.
Adapun nilai LCOE dari beberapa sumber energi terbarukan seperti
biomassa, panas bumi, air, surya fotovoltaik, CSP (concentrated solar power),
angin lepas pantai, dan angin darat dapat dilihat dari Gambar 3 (IRENA 2015).
10
Gambar 3 Nilai LCOE di berbagai wilayah berdasarkan beberapa sumber energi
terbarukan
Gambar 3 menunjukkan nilai LCOE di berbagai wilayah. Semakin kecil
nilai LCOE maka semakin kompetitif harga energi yang diproduksi dari suatu
teknologi. Berdasarkan Gambar 3, nilai LCOE biomassa yang terkecil terdapat di
wilayah Asia dan Eurasia sebesar USD 0.04/kWh dan nilai LCOE biomassa yang
terbesar terdapat di wilayah Eropa sebesar USD 0.14/kWh. Adapun nilai LCOE
wood pellet PT SMIP tanpa memperhitungkan biaya bahan baku diperoleh sebesar
USD 0.017/kWh sedangkan nilai LCOE wood pellet dengan memperhitungkan
biaya bahan baku sebesar USD 0.021/kWh. Nilai LCOE yang diperoleh lebih
rendah daripada nilai LCOE biomassa pada Gambar 3. Hal ini diakibatkan karena
perbedaan biaya investasi, bahan baku, biaya transportasi serta kapasitas produksi
energi dari teknologi tersebut.
Nilai LCOE pembangkit energi berbahan bakar fosil berkisar USD
0.045/kWh sampai USD 0.14/kWh. Jika faktor kesehatan dan lingkungan
diperhitungkan, nilai LCOE bahan bakar fosil meningkat menjadi USD 0.07/kW
sampai USD 0.19/kWh dengan asumsi harga emisi CO2 sebesar USD 20-80/ton
CO2 (IRENA 2015). Nilai LCOE bahan bakar fosil lebih tinggi daripada dengan
nilai LCOE wood pellet PT SMIP. Hal ini menunjukkan bahwa harga energi wood
pellet PT SMIP cukup kompetitif terhadap harga energi bahan bakar fosil. Namun
penggunaan bahan bakar fosil, seperti batu bara, masih sangat tinggi karena harga
batu bara lebih murah sebesar USD 63.93/ton atau sebesar Rp841.32/kg (DJMB
11
15
2012) daripada wood pellet PT SMIP sebesar USD 110/ton atau sebesar Rp1
447.6/kg.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian analisis levelized cost of energy of wood pellet
yang dilakukan di PT Sumber Mas Indah Plywood diperoleh nilai LCOE tanpa
memperhitungkan biaya bahan baku sebesar Rp225.79/kWh dan nilai LCOE
meningkat menjadi Rp278.39/kWh ketika memperhitungkan biaya bahan baku.
Saran
Perlu dilakukan analisis levelized cost of energy di perusahaan wood pellet
yang lain untuk melihat rentang nilai LCOE perusahaan wood pellet di Indonesia
sehingga dapat menjadi bahan evaluasi dan pembanding biaya suatu teknologi
dalam memproduksi wood pellet sebagai sumber energi.
DAFTAR PUSTAKA
[BM] Bank Mandiri. 2015. Suku bunga dasar kredit [Internet]. [diacu 2016 Juni
11]. Tersedia pada: www.bankmandiri.co.id/resource/sdbk.asp.
Ciolkosz D. 2009. Manufacturing fuel pellets from biomass. Penn State
Renewable and Alternative Energy Program: energy.extension.psu.edu. The
Pennsylvania State University: Penn State Biomass Energy Center and
Departement of Agricultural and Biological Engineering.
[DJMB] Direktorat Jenderal Mineral dan Batubara. 2012. Informasi harga
batubara [Internet]. [diacu 2016 September 28]. Tersedia pada:
https://www.minerba.esdm.go.id/public/4519/home/.
Hendra D. 2012. Rekayasa pembuatan mesin pelet kayu dan pengujian hasilnya. J
Penelitian Hasil Hutan. 30(2):144-145.
Hendrati RL, Nurrohmah SH, Susilawati S, Budi S. 2014. Budidaya Acacia
auriculiformis Untuk Kayu Energi. Bogor (ID): IPB Pr.
[IRENA] International Renewable Energy Agency. 2015. Renewable Power
Generation Costs in 2014.
Kaliyan N, Morey RV. 2009. Factors affecting strength and durability of densified
biomass products. J Biomass and Energy. 33:337-359.
Kanata S. 2015. Kajian ekonomi pembangkit hybrid renewable energy menuju
desa mandiri energi di Kabupaten Bone Bolango. J Rekayasa Elektrika.
11(3):79-122.
Nasir A. 2015. Karakteristik wood pellet campuran cangkang sawit dan kayu
bakau (Rhizhophora spp.) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
12
[NREL] National Renewable Energy Laboratory. 2013. Simple Levelized Cost of
Energy (LCOE) Calculator Documentation [Internet]. [diacu 2016 Juni 27].
Tersedia pada: http://www.nrel.gov/analysis/tech_lcoe_documentation.html.
Pawel I. 2014. The cost of storage-how to calculate the levelized cost of stored
energy (LCOE) applications to renewable energy generation. J Energy
Procedia. 46(2014):68-77.doi: 10.1016/j.egypro.2014.01.159.
Sanusi. 2010. Karakteristik pellet kayu sengon [skripsi]. Makassar (ID):
Universitas Hasanuddin.
Sekretariat Panitia Teknis Sumber Energi. 2006. Blueprint Pengelolaan Energi
Nasional 2006-2025. Jakarta (ID): Kementerian Energi dan Sumber Daya
Mineral).
Sylviani, Dwiprabowo H, Suryandari EY. 2013. Analisis biaya penggunaan
berbagai energi biomassa untuk IKM (studi kasus di Kabupaten Wonosobo). J
Penelitian Sosial dan Ekonomi Kehutanan. 1(10):48-60.
Tampubolon AP. 2008. Kajian kebijakan energi biomassa kayu bakar study of
fuelwood biomass energy policies. J Analisis Kebijakan Kehutanan. 5(1):29-37.
Bogor (ID): Pusat Litbang Hasil Hutan.
Terroka A. 2009. Can residental biomass pellet stoves meet a significant
investigation. The Green Institute [Internet]. [diacu 2016 April 30]. Tersedia
pada: http://www.greeninstitute.org/media/documents/pelletstovepaper.v.2.pdf.
Tyas HN. 2015. Kualitas pellet kayu dari limbah padat pengolahan kayu putih
(Melaleuca leucadendron) sebagai bahan bakar ramah lingkungan [skripsi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Walker JCF. 2006. Primary Wood Processing Principle and Practice 2nd Edition.
Netherlands (NL): Springer.
Zed F, Suharyani YD, Rasyid A, Hayati D, Rosdiana D, Mohi E, Santhani F,
Pambudi SH, Malik C, Santosa J et al. Outlook Energi Indonesia 2014. Jakarta
(ID): Dewan Energi Nasional.
Zupone GL, Amelio M, Barbarelli S, Florio G, Scornaienchi M, Cutrupi A. 2015.
Levelized cost of energy: a first evaluation for a self balancing kinetic turbine.
J Energy Procedia. 75(2015):283-293.doi: 10.1016/j.egypro.2015.07.346.
13
LAMPIRAN
Lampiran 1 Biaya investasi dan depresiasi alat, inventaris DCS, tanah, dan bangunan
Tahapan Mesin Satuan Jumlah Umur Teknis
(tahun)
Harga per Satuan
(Rp)
Total Investasi
(Rp)
Depresiasi
(Rp/tahun)
Pulverizing
Chipper Unit 1 15 144 617 000 144 617 000 9 641 133
Shreeder Unit 1 15 262 940 000 262 940 000 17 529 333
Walking Floor Unit
1 20 16 931 893 968 16 931 893 968 846 594 698
Hammer Mill Unit
Pelleting
Conditioner Unit
Silo Kotak Unit
Tangki Silo Unit
Pellet Mill Unit
Cooler Unit
Packing Machine Unit
Forklift Unit 2 15 300 000 000 600 000 000 40 000 000
Inventaris DCS - - - - 131 023 217 19 907 388
Tanah m3
6 903 25 1 000 000 6 903 000 000 0
Bangunan m3
6 903 25 1 500 000 10 354 500 000 414 180 000
TOTAL 35 327 974 185 1 347 852 553
14
Lampiran 2 Komponen biaya tetap, biaya variabel, dan biaya listrik (tanpa bahan baku)
Komponen
Biaya Tetap Biaya Variabel Biaya Listrik
(Rp
juta/tahun)
TOTAL (Rp
juta/tahun) Depresiasi
(Rp
juta/tahun)
Pemeliharaan
(Rp
juta/tahun)
Gaji (Rp
juta/tahun)
Overhead (Rp
juta/tahun)
Bahan
Penolong (Rp
juta/tahun)
Upah (Rp
juta/tahun)
Chipper 9.64 28.81 0 0 0 93.60 24.66 156.70
Shreeder 17.53 7.14 0 0 0 374.40 345.24 744.32
Walking Floor
846.59 329.22 682.20 0 1 264.50 187.20 1 345.25 4 654.96
Hammer Mill
Conditioner
Silo Kotak
Tangki Silo
Pellet Mill
Cooler
Blower
Forklift 40 20 259.20 0 129.32 0 0 448.52
Inventaris DCS 19.91 0 0 52.52 0 0 0 72.43
Tanah 0 0 0 0 0 0 0 0
Bangunan 414.18 0 0 0 0 0 0 414.18
TOTAL (Rp
juta/tahun) 1 347.85 385.17 941.40 52.52 1 393.82 655.20 1 715.15 6 491.11
15
Lampiran 3 Komponen biaya tetap, biaya variabel, dan biaya listrik (dengan bahan baku)
Komponen
Biaya Tetap Biaya Variabel
Biaya Listrik
(Rp
juta/tahun)
TOTAL (Rp
juta/tahun) Depresiasi
(Rp
juta/tahun)
Pemeliharaan
(Rp
juta/tahun)
Gaji (Rp
juta/tahun)
Overhead
(Rp
juta/tahun)
Bahan Baku
(Rp
juta/tahun)
Bahan
Penolong
(Rp
juta/tahun)
Upah (Rp
juta/tahun)
Chipper 9.64 28.82 0 0 3 187.25 0 93.60 24.66 3 343.95
Shreeder 17.53 7.14 0 0 0 0 374.40 345.24 744.32
Walking Floor
846.59 329.22 682.20 0 0 1 264.50 187.20 1 345.25 4 654.96
Hammer Mill
Conditioner
Silo Kotak
Tangki Silo
Pellet Mill
Cooler
Blower
Forklift 40 20 259.20 0 0 129.32 0 0 448.52
Inventaris DCS 19.91 0 0 52.52 0 0 0 0 72.43
Tanah 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Bangunan 414.18 0 0 0 0 0 0 0 414.18
TOTAL (Rp
juta/tahun) 1 347.85 385.17 941.40 52.52 3 187.25 1 393.82 655.20 1 715.15 9 678.36
16
13
RIWAYAT HIDUP
Penulis memiliki nama lengkap Ganesha Samuel Jamual Silalahi. Penulis
dilahirkan di Pangkalan Bun pada tanggal 20 Maret 1994 dari bapak Sihar
Manason Silalahi (alm) dan ibu Dumaria Siahaan. Penulis adalah putra pertama
dari dua bersaudara. Penulis menyelesaikan jenjang pendidikan mulai dari SD
Santa Maria Pangkalan Bun (2000-2001), SD Budi Mulia 2 Pematangsiantar
(2001-2006), SMP Cinta Rakyat 1 Pematangsiantar (2006-2009), SMAN 4
Pematangsiantar (2009-2012). Penulis kemudian melanjutkan pendidikannya di
Institut Pertanian Bogor (IPB), Departemen Hasil Hutan (2012-2016) melalui
jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Undangan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengambil bagian kegiatan
mahasiswa, antara lain anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan
(HIMASILTAN), anggota Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) Komisi
Kesenian (KOMKES), dan pengurus Persekutuan Fakultas Kehutanan periode
2014-2015. Penulis juga mengikuti kepanitiaan dalam acara Masa Perkenalan
Departemen (MPD KOMPAK) sebagai anggota komisi disiplin (KOMDIS) di
tahun 2014, panitia Natal Sylva Fakultas Kehutanan sebagai anggota divisi
logstran di tahun 2014, pemusik Natal CIVA IPB di tahun 2014, dan panitia
Camp Komisi Pra Alumni (Kopral) sebagai anggota divisi logstran di tahun 2016.
Penulis melakukan Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Gunung
Papandayan-Sancang Timur tahun 2014, Praktek Pengelolaan Hutan (PPH) di
Hutan Pendidikan Gunung Walat tahun 2015, dan Praktek Kerja Lapang di PT
Toba Pulp Lestari, Porsea, Sumatera Utara tahun 2016.