UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS MANFAAT DAN BIAYA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SAMPAH UNTUK DESA TERPENCIL DI INDRAGIRI HILIR (STUDI KASUS: TPA SEI BERINGIN) SKRIPSI SYARIFUDIN 0806321480 FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI DEPOK JUNI 2012 Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS MANFAAT DAN BIAYA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SAMPAH UNTUK DESA TERPENCIL DI INDRAGIRI HILIR (STUDI KASUS: TPA SEI BERINGIN) HALAMAN JUDUL SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik SYARIFUDIN 0806321480 FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI DEPOK JUNI 2012 ii Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. Nama :SYARIFUDIN NPM :0806321480 Tanda tangan : Tanggal :Juni 2012 iii Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 HALAMAN PENGESAHAN Skripsi ini diajukan oleh : Nama : Syarifudin NPM : 080632148 Program Studi : Teknik Industri Judul Skripsi : Analisis Manfaat Dan Biaya Pembangkit Listrik Tenaga Sampah Untuk Desa Terpencil Di Indragiri Hilir (Studi Kasus: TPASei Beringin) Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. DEWAN PENGUJI Pembimbing 1 : Farizal,Ph. D ( ) Penguji : Ir.Boy Nurtjahyo, MSIE ( ) Penguji : Dr.Akhmad Hidayatno, ST,MBT. ( ) Penguji : Armand Omar Moeis, ST,M.Sc ( ) Ditetapkan di : Depok Tanggal : 27Juni 2012 iv Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia- Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelasaikan skripsi ini tepat waktu. Secara khusus penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Farizal, Ph.D, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah membimbing, memberikan masukkan, bantuan, dan dukungan selama penulisan. 2. Bapak Dr. Akhmad Hidayatno, ST, MBT, selaku dosen pembimbing akademis yang telah membimbing dan memberikan masukkan selama menjalani pembelajaran di Teknik Industri UI. Selain itu, penulis juga ingin mengucapkan terima kasih dan apresiasi yang mendalam pada: 1. Ibu, Bapak, Dek Fatimah, Mas. Ferly, Mas. Dayat, atas segala doa, perhatian, nasihat, dan dukungan yang tak ternilai untuk penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. 2. Prof. Dr. Ir. T. Yuri M. Zagloel, MengSc., selaku ketua Departemen Teknik Industri UI yang telah memberikan banyak bimbingan bagi para mahasiswanya. 3. Semua staf pengajar di Departemen Teknik Industri UI yang telah memberikan penulis pengetahuan yang luas mengenai keilmuan Teknik Industri. 4. Teman-teman seperjuangan, Dede, Indah, Fitri, Lilis, Harumi, Patty, dan Wenty, sebagai teman diskusi yang telah banyak mendengarkan keluhan, kesulitan, maupun kemajuan dari penelitian ini. 5. Teman-teman Teknik Industri, Darussalan, Farid Akbar Harahap, Rizal Himawan, M. Misbahul Muzakki, Tegoeh Bagoes Raharjo, Lukat Nur Halim, Abdullah Rusydi, Teguh S. Utomo, Daniel Yudhistira, Indrawan, M. Arif Fadhillah, dan Vina yang telah membantu penulis dalam banyak hal selama masa perkuliahan dan melewati beratnya masa perkuliahan. v Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 6. Seluruh teman-teman TI 2008 yang telah bersama-sama dan selalu saling mendukung dalam setiap kegiatan selama perkuliahan di Teknik Industri. 7. Pak August, Pak Glen, Mas Adel, yang telah membantu banyak dalam mengumpulkan data-data yang diperlukan penulis. 8. Kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Selain itu penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang membacanya. Depok, Juni 2012 Penulis vi Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Syarifudin NPM : 0806321480 Departemen : Teknik Industri Fakultas : Teknik Jenis Karya : Skripsi demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty- Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul: “Analisis Manfaat Dan Biaya Pembangkit Listrik Tenaga Sampah Untuk Desa Terpencil Di Indragiri Hilir (Studi Kasus: TPA Sei Beringin)” beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Depok Pada tanggal : Juni 2012 Yang Menyatakan (Syarifudin) vii Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 ABSTRAK Nama : Syarifudin Program Studi : Teknik Industri Judul : Analisis Manfaat Dan Biaya Pembangkit Listrik Tenaga Sampah Untuk Desa Terpencil Di Indragiri Hilir (Studi Kasus: TPASei Beringin) Pembangkit listrik tenaga sampah (PLTSa), merupakan pembangkit yang ramah lingkungan yang dapat membantu dalam menangani permasalahan sampah perkotaan yang terjadi selama ini. Pembangunan PLTSa juga dapat menjadi salah satu solusi kebutuhan energi serta membantu mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil yang jumlahnya semakin berkurang. Dalam pengoprasiannya, PLTSa menggunakan mesin gas pembakaran dalam berbahan bakar gas yang berasal dari landfill (LFG). Penelitian ini, menggunakan 2 skenario. Skenario 1 dengan komposisi 58% organic, 15% medium decay, 27% slow decay. Dan skenario 2 dengan komposisi 30% organic, 60% medium decay, 10% slow decay. Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan menggunakan skenario 1, nilai BC rasio sebesar 0,93. Sedangkan untuk skenario 2 adalah sebesar 1,12. Penerapan Clean Development Mechanism (CDM) pada skenario 1 atau komposisi sampah sisa makanan 58%, dapat meningkatkan nilai keekonomian PLTSa sebesar 29%. Dan untuk skenario 2 atau komposisi sampah sawit sebanyak 60%, dapat meningkatkan nilai keekonomian sebesar 11%. Kata Kunci: PLTSa, Landfill Gas, BC rasio,Analisa Sensitivitas, CDM viii Universitas Indonesia Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 ABSTRACT Name : Syarifudin Study Program : Industrial Engineering Title : Benefit and Cost Analysis of Solid Waste Power Plant For Isolated Village at Indragiri Hilir (Case Study: TPA Sei Beringin) Solid waste power plant (PLTSa) has proven solving the problems of municipal wastes. It also can be a solution to the needs of energy which increases by tune, by solving reducing reliance on fossil fuels which diminished by number. Electricity generation through PLTSa is produced using internal combustion gas engine-gas-fuelled stemming from landfills gas (LFG) for its operation. In this study, PLTSa is assesed at issolated village using two scenarios of waste. Scenario 1 with a composition of 58% organic, 15% of medium decay, 27% slow decay. And scenario 2 with a composition of 30% organic, 60% of medium decay, 10% slow decay. The results show that by using scenario 1, BC ratio is 0,93. While for scenario 2 is 1,12. The application of the Clean Development Mechanism (CDM) for scenario 1 increasing the value PLTSa by 29%. For scenario 2 increases the value of economics by11%. Keywords:PLTSa, Landffill Gas, BC Ratio,Sensitivity Analysis, CDM ix Universitas Indonesia Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...........................................................................................i HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS................................................iii HALAMANPENGESAHAN.............................................................................iv KATA PENGANTAR........................................................................................v HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAHUNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS............................................vii ABSTRAK..........................................................................................................viii DAFTAR ISI.......................................................................................................x DAFTAR TABEL...............................................................................................xiii DAFTAR GAMBAR..........................................................................................xiv DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................xvi 1. PENDAHULUAN........................................................................................1 1.1. Latar Belakang Masalah........................................................................1 1.1.1Penanganan Sampah.......................................................................1 1.1.2 Cadangan Energi Fosil...................................................................4 1.2. Diagram Keterkaitan Masalah...............................................................11 1.3. Rumusan Permasalahan.........................................................................13 1.4. Tujuan Penelitian...................................................................................13 1.5. Pembatasan Masalah..............................................................................13 1.6. Metodologi Penelitian............................................................................14 1.7. Sistematika Penulisan............................................................................17 2. TINJAUAN PUSTAKA..............................................................................18 2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa).......................................18 2.1.1.Pengertian Sampah Padat (MSW).................................................18 2.1.2Sanitary Landfill............................................................................20 2.1.3Landfill Gas (LFG)........................................................................21 2.1.4 Proses Terbentuknya Landfill Gas (LFG)......................................22 2.1.5 Sistem PLTSa.................................................................................26 2.1.6 Teknologi PLTSa...........................................................................27 2.1.6.1Vertical Extraction Wells (Sumur Gas Vertikal)..................28 2.1.6.2 Instalasi Pipa Pada Area Sanitary Landfill............................30 2.1.6.3Capping (Penutup Sanitary Landfill)....................................32 2.1.6.4Condensator (Kondensator)..................................................33 2.1.6.5Chiller...................................................................................33 2.1.6.6Blower...................................................................................34 2.1.6.7. Pembangkit Listrik (Electricity Generation).......................35 2.1.6.7.1Gas Engine ...............................................................35 2.1.6.7.2Turbine Gas..............................................................41 2.1.6.8 Generator................................................................................42 2.1.6.9 Radiator..................................................................................42 2.1.6.10 Transformator (Trafo)..........................................................43 2.2. Ekonomi Teknik.....................................................................................44 x Universitas Indonesia Analisis manfaat..., Syarifudin, FT UI, 2012