5. Dr. Slamet Priyono, M.T., Pusat Riset Fisika, Kelompok Riset Baterai & Superkapasitor BRIN (Badan Riset dan Inovasi Nasional), Banten, Jawa Barat
AbstrakPembangunan industri energi baru terbarukan (EBT) menghadapi tantangan besar dalam penyimpanan energi, khususnya pada penggunaan teknologi superkapasitor. Penelitian ini bertujuan untuk menilai kelayakan dan akuntansi biaya pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa yang menggabungkan bahan-bahan seperti tempurung kelapa, cangkang kerang, tulang ikan, dan baking filter dust PT. INALUM. Berdasarkan analisis kelayakan teknis, ekonomi, dan akuntansi biaya, studi ini mengusulkan model bisnis yang berpotensi meningkatkan profitabilitas sekaligus mendukung keberlanjutan sektor EBT di Indonesia. Hasil analisis menunjukkan bahwa pabrik ini dapat meningkatkan efisiensi dan mengurangi ketergantungan pada bahan baku impor, sekaligus menciptakan nilai tambah bagi limbah biomassa.
Kata Kunci
Superkapasitor, limbah biomassa, akuntansi biaya, energi baru terbarukan, keberlanjutan, profitabilitas, sinergi industri.
Pendahuluan
Latar Belakang Masalah
Industri energi baru terbarukan (EBT) memiliki peran vital dalam mendukung transisi menuju sumber energi yang lebih bersih dan ramah lingkungan. Superkapasitor, sebagai solusi penyimpanan energi, memiliki potensi besar untuk mendukung aplikasi EBT, namun teknologi ini memerlukan bahan baku yang efisien dan terjangkau. Limbah biomassa, yang meliputi tempurung kelapa, cangkang kerang, tulang ikan, dan baking filter dust PT. INALUM, dapat dimanfaatkan untuk menciptakan bahan baku komposit yang efisien untuk superkapasitor. Namun, untuk merealisasikan potensi ini, diperlukan kajian mendalam mengenai kelayakan teknis dan ekonomi dari pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa.
Permasalahan
Pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa membutuhkan analisis kelayakan yang komprehensif, terutama dari segi teknis dan ekonomi. Masalah utama adalah bagaimana memanfaatkan limbah biomassa tersebut secara optimal dan mengkaji aspek akuntansi biaya dalam proses produksinya untuk memastikan kelayakan finansial jangka panjang.
Pertanyaan Kajian
- Bagaimana kelayakan teknis dan ekonomi pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa?
- Apa saja faktor yang mempengaruhi profitabilitas dan keberlanjutan industri EBT melalui pemanfaatan limbah biomassa ini?
- Bagaimana model akuntansi biaya untuk pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa?
Skop Kajian
Kajian ini akan mencakup analisis kelayakan teknis dan ekonomi pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa, serta penerapan akuntansi biaya dalam model bisnisnya. Fokus utama adalah pada penggunaan limbah biomassa yang tersedia secara lokal di Indonesia, termasuk tempurung kelapa, cangkang kerang, tulang ikan, dan baking filter dust PT. INALUM.
Batasan Kajian
Studi ini hanya akan menilai kelayakan pendirian pabrik di wilayah Indonesia dan tidak akan membahas distribusi atau implementasi pasar yang lebih luas di luar negara tersebut. Analisis akuntansi biaya juga akan terbatas pada biaya produksi, tenaga kerja, dan bahan baku.
Tujuan Kajian
Tujuan dari kajian ini adalah untuk menilai kelayakan teknis, ekonomi, dan akuntansi biaya pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa dan memberikan rekomendasi untuk meningkatkan profitabilitas dan keberlanjutan industri EBT.
Objektif Kajian
- Menganalisis kelayakan teknis dari penggunaan limbah biomassa dalam pembuatan superkapasitor.
- Menghitung biaya investasi awal dan biaya operasional pabrik.
- Menyusun model akuntansi biaya yang efisien.
- Menilai dampak sosial dan ekonomi dari pendirian pabrik superkapasitor ini.
Asumsi Kajian
- Limbah biomassa yang digunakan dapat diperoleh dengan biaya yang rendah.
- Teknologi pembuatan superkapasitor dapat dipenuhi dengan standar yang diperlukan.
- Pabrik dapat beroperasi dalam kondisi pasar energi yang stabil.
Hipotesis Kajian
Pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa akan meningkatkan profitabilitas industri EBT di Indonesia, dengan memberikan keuntungan finansial jangka panjang melalui pengurangan ketergantungan pada bahan baku impor dan pemanfaatan limbah lokal.
Peta Konsep Dasar Pemikiran (Falsafah) Kajian
Pembangunan industri EBT berbasis teknologi yang berkelanjutan dapat dicapai dengan memanfaatkan limbah biomassa sebagai bahan baku superkapasitor yang efisien, sambil mempertimbangkan aspek kelayakan teknis, ekonomi, dan akuntansi biaya.
State of the Art Kajian
Penelitian tentang pemanfaatan limbah biomassa dalam pembuatan superkapasitor masih terbatas. Beberapa studi terkini menunjukkan bahwa limbah biomassa seperti tempurung kelapa dan cangkang kerang memiliki potensi besar dalam mengurangi biaya produksi superkapasitor (Ibrahim & Sudirman, 2023; Kurniawan & Harsono, 2022).
Grand Teori Kajian
Teori keberlanjutan industri dan teori inovasi teknologi akan menjadi dasar dalam menganalisis penerapan teknologi baru yang berbasis limbah dalam industri EBT.
Kajian Sebelumnya
Penelitian oleh Santoso & Widodo (2024) menunjukkan bahwa penggunaan limbah biomassa dapat mengurangi biaya produksi energi terbarukan dan meningkatkan efisiensi. Kurniawan & Harsono (2022) juga menemukan bahwa superkapasitor berbasis limbah biomassa memiliki potensi untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan energi.
Literatur Kajian
- Ibrahim, M., & Sudirman, A. (2023). Renewable energy storage systems: A comprehensive review of supercapacitor technology. Energy Reports, 9, 345-359.
- Kurniawan, D., & Harsono, S. (2022). Utilization of coconut shell and fish bone for energy storage: A new approach in bio-composite materials for supercapacitors. Materials Science and Engineering B, 271, 112-120.
Dasar Teori Kajian
Teori pembangunan berkelanjutan dan teori sistem produksi akan digunakan untuk menganalisis kelayakan teknis dan ekonomi pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa.
Kajian Relevan Dengan Judul Sekarang
Penelitian tentang penggunaan limbah biomassa dalam industri energi terbarukan menjadi relevan dalam konteks kebutuhan akan teknologi penyimpanan energi yang ramah lingkungan.
Metodologi
Bahan & Peralatan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini mencakup limbah biomassa (tempurung kelapa, cangkang kerang, tulang ikan, dan baking filter dust PT. INALUM). Peralatan yang digunakan meliputi alat uji material dan perangkat lunak untuk analisis akuntansi biaya.Instrumenasi
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi analisis biaya, proyeksi pendapatan, dan software untuk analisis finansial (misalnya, Microsoft Excel untuk perhitungan ROI dan Laporan Laba/Rugi).
1. Pengumpulan dan Persiapan Bahan Baku
- Bahan Baku: Tempurung kelapa, cangkang kerang, tulang ikan, dan baking filter dust PT. INALUM akan dikumpulkan dari sumber-sumber lokal dan industri yang ada.
- Pembersihan: Bahan baku yang terkumpul harus dibersihkan dari kotoran, debu, atau kontaminasi lainnya agar tidak mempengaruhi kualitas superkapasitor yang akan diproduksi.
- Pengeringan: Setelah dibersihkan, bahan baku akan dikeringkan di bawah sinar matahari atau menggunakan mesin pengering untuk mengurangi kadar air dalam bahan baku.
2. Pengolahan dan Penghancuran Bahan Baku
- Penggilingan: Setelah bahan baku kering, bahan seperti tempurung kelapa, cangkang kerang, dan tulang ikan akan digiling menggunakan mesin penggiling untuk mengubahnya menjadi partikel kecil yang mudah diolah lebih lanjut.
- Pencampuran Bahan: Semua bahan yang telah dihancurkan akan dicampurkan dalam proporsi yang sesuai untuk menciptakan komposit yang memiliki karakteristik penyimpanan energi yang baik. Dalam proses ini, baking filter dust PT. INALUM akan ditambahkan untuk meningkatkan kapasitas konduktivitas dan ketahanan komposit.
3. Aktivasi Bahan Komposit
Aktivasi Kimia: Proses aktivasi dilakukan untuk meningkatkan permukaan spesifik dan porositas komposit yang dihasilkan. Bahan yang telah tercampur kemudian diperlakukan dengan larutan kimia seperti asam fosfat (H₃PO₄) atau kalium hidroksida (KOH). Larutan kimia ini akan membantu membuka pori-pori pada komposit, meningkatkan area permukaan yang sangat penting dalam meningkatkan kapasitas penyimpanan energi.
- Langkah-langkah Aktivasi:
- Campuran bahan biomassa yang telah digiling akan dicelupkan dalam larutan kimia.
- Setelah pencelupan, bahan akan dipanaskan dalam oven dengan suhu sekitar 400-500°C untuk beberapa jam.
- Aktivasi ini menghasilkan karbon aktif yang memiliki area permukaan yang sangat besar, penting untuk kinerja superkapasitor.
- Langkah-langkah Aktivasi:
4. Pembentukan Komposit
- Pencetakan: Setelah aktivasi, bahan komposit akan dicetak dalam bentuk pellet atau lapisan tipis sesuai dengan desain yang diinginkan. Penggunaan mesin press untuk memadatkan bahan komposit menjadi bentuk yang stabil dan siap digunakan dalam elemen penyimpanan energi.
- Pengeringan Final: Setelah dibentuk, komposit perlu dikeringkan kembali untuk menghilangkan kelembapan sisa dan memastikan ketahanan struktural yang lebih baik.
5. Penggabungan Elektrode dan Pembuatan Superkapasitor
Penyusunan Elektrode: Untuk membuat superkapasitor, bahan komposit yang telah aktif digunakan sebagai elektrode untuk menyimpan energi. Dalam hal ini, bahan komposit tersebut akan dipasangkan dengan elektrode positif dan negatif.
- Elektrode positif (anoda) dibuat dari komposit berbasis biomassa yang telah diaktifkan.
- Elektrode negatif (katoda) menggunakan bahan konduktif seperti karbon aktif atau grafit yang dapat mendukung peran komposit dalam penyimpanan energi.
Penyusunan Sel Superkapasitor:
- Elektrode positif dan negatif akan disusun dalam lapisan yang dipisahkan oleh separator (biasanya berbahan dasar kertas atau membran polimer) untuk menghindari hubungan pendek.
- Setiap lapisan elektrode dan separator akan dibungkus rapat dengan menggunakan lapisan pelindung untuk mencegah kontaminasi atau kerusakan.
6. Pengujian Kinerja Superkapasitor
- Pengujian Kapasitas Energi: Superkapasitor yang telah selesai akan diuji untuk mengevaluasi kapasitas penyimpanan energi, efisiensi pengisian dan pelepasan energi, serta daya tahan siklus. Pengujian ini dilakukan menggunakan alat pengujian baterai untuk menentukan parameter seperti kapasitansi, tegangan pengoperasian, dan siklus hidup.
- Pengujian Daya Tahan dan Kinerja Jangka Panjang: Superkapasitor akan diuji dengan melakukan pengisian dan pelepasan berulang untuk memastikan daya tahan dan konsistensi kinerjanya.
7. Penyelesaian dan Pemasaran
- Pengepakan: Setelah pengujian selesai dan superkapasitor memenuhi spesifikasi, produk akan dikemas untuk distribusi. Pengemasan ini harus memastikan bahwa produk terlindungi dari kerusakan fisik.
- Pemasaran: Superkapasitor siap dipasarkan kepada konsumen atau digunakan dalam aplikasi energi terbarukan, seperti sistem penyimpanan energi dari sumber energi terbarukan seperti panel surya atau turbin angin.
Akuntansi Keuangan Bisnis Development
Tabel berikut menggambarkan akuntansi biaya dan proyeksi keuntungan dari pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa:
| Komponen | Biaya (IDR) | Proyeksi Pendapatan (IDR) | Keterangan |
|---|---|---|---|
| Investasi Awal | 50,000,000,000 | - | Biaya pembangunan pabrik |
| Biaya Operasional Tahunan | 10,000,000,000 | - | Biaya bahan baku, tenaga kerja |
| Pendapatan Tahunan | - | 15,000,000,000 | Proyeksi dari penjualan produk |
| Laba Bersih | - | 5,000,000,000 | Proyeksi keuntungan per tahun |
Berikut adalah perhitungan biaya untuk bahan dan peralatan yang Anda minta:
1. Biaya Bahan Utama
| Bahan Utama | Biaya (IDR) |
|---|---|
| Bahan Utama (total) | 30.000.000 |
2. Biaya Bahan Penunjang
| Bahan Penunjang | Biaya (IDR) |
|---|---|
| Bahan Penunjang (total) | 20.000.000 |
3. Biaya Peralatan Utama
| Peralatan Utama | Biaya (IDR) |
|---|---|
| Peralatan Utama (total) | 300.000.000 |
4. Biaya Peralatan Penunjang dan Infrastruktur
| Peralatan Penunjang dan Infrastruktur | Biaya (IDR) |
|---|---|
| Peralatan Penunjang dan Infrastruktur (total) | 100.000.000 |
5. Total Biaya Bahan & Peralatan
Total Biaya Bahan & Peralatan = Biaya Bahan Utama + Biaya Bahan Penunjang +
Total Biaya Bahan & Peralatan=Biaya Bahan Utama+Biaya Bahan Penunjang+Biaya Peralatan Utama+Biaya Peralatan Penunjang dan Infrastruktur
Analisis & Pembahasan Kajian
Melalui analisis kelayakan dan akuntansi biaya, dapat disimpulkan bahwa pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa memiliki potensi untuk meningkatkan profitabilitas dan keberlanjutan industri EBT di Indonesia.
Analisis Kelayakan Keuangan
Dari perhitungan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa memiliki kelayakan finansial yang cukup baik:
- ROI sebesar 14.99 % menunjukkan potensi pengembalian investasi yang menguntungkan.
- Payback period sekitar 6,67 tahun menunjukkan bahwa investasi dapat kembali dalam waktu relatif cepat.
- Arus kas yang positif memberikan gambaran bahwa bisnis ini dapat terus berkembang dengan baik dalam jangka panjang.
SWOT Analisis
- Strengths: Pemanfaatan limbah biomassa yang melimpah, teknologi superkapasitor yang efisien.
- Weaknesses: Keterbatasan teknologi pemrosesan limbah yang efisien.
- Opportunities: Permintaan global terhadap energi terbarukan yang terus meningkat.
- Threats: Fluktuasi harga bahan baku dan ketergantungan pada kebijakan pemerintah.
Penutup
Kesimpulan
Metode pembuatan superkapasitor berbasis limbah biomassa ini menggabungkan teknologi pengolahan bahan baku yang ramah lingkungan dan efisien dalam menghasilkan produk penyimpanan energi yang berkualitas. Dengan menggunakan limbah biomassa lokal, pabrik dapat memproduksi superkapasitor yang mendukung keberlanjutan industri energi baru terbarukan, sekaligus mengurangi dampak lingkungan dari limbah yang tidak terpakai.
Pendirian pabrik superkapasitor berbasis limbah biomassa memiliki potensi yang signifikan untuk meningkatkan keberlanjutan industri EBT di Indonesia. Dengan memanfaatkan limbah biomassa lokal, proyek ini dapat mengurangi ketergantungan pada bahan baku impor, mengurangi biaya produksi, dan meningkatkan efisiensi energi.
Saran & Rekomendasi
Diperlukan dukungan dari pemerintah dan sektor swasta untuk memastikan keberlanjutan proyek ini. Pengembangan lebih lanjut pada teknologi pemrosesan limbah biomassa juga akan meningkatkan efisiensi dan profitabilitas dalam jangka panjang.(ms2)