PRA-RANCANGAN PABRIK BATERAI SEKUNDER LITHIUM FERRO PHOSPHATE (LiFePO4) KAPASITAS 1 GWh/ TAHUN

Abstract

Pemerintah menargetkan penggunaan tenaga surya sebagai sumber energi bersih pada tahun 2025 sebesar 6.5 GW dan berdasarkan proyeksi PT. PLN kebutuhan daya untuk sarana publik pada Tahun 2022 sebesar 21.646 GW. Salah satu sistem penyimpanan energi terbarukan yang banyak digunakan adalah lithium ion battery, dapat diisi ulang (rechargeable battery) yang dapat diaplikasikan pada solar sel untuk Penerangan Jalan Umum (PJU). Kapasitas pabrik yang akan dibangun sebesar 1 GWh/ Tahun yang akan mulai beroperasi pada tahun 2022. Di dalam baterai ini, ion Litium berpindah dari elektroda negatif ke elektroda positif saat penggunaan (discharging), dan sebaliknya saat diisi (charging). Komponen penyusun baterai ion litium terdiri dari katoda, anoda, elektrolit dan separator. Material penyusun katoda terdiri dari bahan aktif, binder dan bahan konduktif. LiFePO4 merupakan bahan aktif dalam pembuatan katoda yang memiliki kapasitas yang tinggi, stabil pada suhu tinggi, ramah lingkungan dan harga bahan yang relatif murah. Tahap pertama Pembuatan lapisan film katoda untuk baterai ion litium dengan menambahkan bahan aktif LiFePO4 dan bahan adiktif acetylen black ke dalam campuran PVDF dan NMP. Campuran di mixing selama 2 jam hingga terbentuk slurry yang homogen. Tahap selanjutnya yaitu pembuatan film katoda. Slurry dilapiskan pada lembaran almunium foil dengan tebal 16 μm kemudian di lewatkan pada dryer dengan suhu 120°C dan selanjutnya dipress pada hot rolling machine pada suhu 220°C. Gulungan elektroda dikeringkan dalam oven suhu 80°C. Lapisan katoda kemudian digulung dengan lapisan anoda dan separator, setelah itu dikemas dalam wadah dan diisi dengan elektrolit.x Dalam prosesnya, Pabrik ini memiliki sarana penunjang (utilitas) diantaranya kebutuhan air sebesar 12.600 liter/hari, kebutuhan listrik 16.037 kWh, dan kebutuhan bahan bakar solar sebesar 102.771 liter/hari. Perusahaan ini dipimpin oleh seorang Direktur dengan jumlah karyawan 175 Orang. Berdasarkan analisa ekonomi didapatkan besarnya investasi yang dibutuhkan untuk membangun pabrik ini hingga layak didirikan, yaitu sebagai berikut: • Total Modal Investasi (TCI) : Rp 7.152.468.580.165,- • Modal sendiri (72,90 %) : Rp 5.214.419.452.391,- • Pinjaman Bank (27,10 %) : Rp 1.938.049.127.774,- • Internal Rate of Return (IRR) : 34,76 % • Minimum Payback Period (MPP) : 4 Tahun 1 Bulan • Net Cash Flow Present Value (NCFPV) : Rp 11.998.512.771.872,- • Break Even-Point (BEP) tahun ke-1 : 50,97 % Dari hasil analisa ekonomi di atas, maka dapat disimpulkan bahwa Pabrik Baterai Sekunder Lithium Ferro Phosphate (LiFePO4) ini layak untuk didirikan