Printed Book

PRA RANCANGAN PABRIK BATERAI SEKUNDER LITHIUM FERRO PHOSPHATE (LIFEPO4) KAPASITAS 1 GWH/ TAHUN

---

ABSTRAK
Nama 1. ARDI HERDIANA /114 1825 002
2. JHON TOGA TUA SIAHAAN /114 1825 012
Nama Pembimbing 1. Dr. Ir. Sri Handayani, MT
2. Yuli Amalia H, ST, MT, PhD
Program Studi Teknik Kimia
Judul Pra Rancangan Pabrik Baterai Sekunder Lithium Ferro
Phosphate (LiFePO4) Kapasitas 1 GWh/ Tahun
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 ?m 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.
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.
ABSTRACT
Name 1. Ardi Herdiana /114 1825 002
2. Jhon Toga Tua Siahaan /114 1825 012
Thesis Advisor 1. Dr. Ir. Sri Handayani, MT
2. Yuli Amalia H, ST, MT, PhD
Department Chemical Engineering
Title Pre-Design of Secondary Battery Lithium Ferro Phosphate
(LiFePO4) Plant with capacity of 1 GWh/ Year.
The Government targeted the use of solar power as a clean energy source in 2025 at 6.5
GW and based on projections of PT. PLN, power consumption for public facilities in 2022 of
21,646 GW. One of the renewable and popular method to store power energy is rechargeable
lithium ion battery. It can be applied on to solar cells for street lighting. The capacity of the
factory that will be built is 1 GWh/Year. The factory itself will start operating on year 2022.
Inside the battery, lithium ion moves from the negative electrode to the positive electrode while
in use (discharging) and it is the other way around while charging. The components of ion
lithium battery are cathode, anode, electrolyte and separator. Building materials of cathode
consist of active material, binder and conductive material. LiFePO4 is the active substance to
make a cathode which has characteristics like high capacity, stable on high Temperaturee,
environmentally friendly and relatively cheaper.
The first step of making cathode film layer for lithium ion battery is to add active
material LiFePO4 and Acetylene Black into the compound of PVDF and NMP. The compound
then mixed for 2 hours until homogenic slurry was formed. The next step is to create cathode
film. The slurry coated onto the aluminum foil sheet with 16 ?m of thickness. Let it exposed to
a dryer with 120?C then pressed on to a hot rolling machine with 220?C. Then dry the cathode
roll into the oven with 80?C. The layer of cathode then rolled together with anode and separator.
Lastly, packed into a container and filled with some electrolyte.
Utility for the process consist water, electricity and fuel for about 12.600 liters/day,
16.037 kW, and 102.771 liters/day. The Company is led by a Director with a number of 175
employees. Based on economic analysis, the amount of investments needed to build this plant
is feasible to be established, as follows:
? Total Capital Invesment (TCI) : Rp 7.152.468.580.165,-
? Own Capital (72,90 %) : Rp 5.214.419.452.391,-
? Bank Loans (27,10 %) : Rp 1.938.049.127.774,-
? Internal Rate of Return (IRR) : 34,76 %
? Minimum Payback Period (MPP) : 4 Year 1 Month
? Net Cash Flow Present Value (NCFPV) : Rp 11.998.512.771.872,-
? Break Even-Point (BEP) tahun ke-1 : 50,97 %
From the results of the economic analysis above, it can be concluded that the Lithium
Ferro Phosphate (LiFePO4) Secondary Battery plant is feasible to be established.

---

Ketersediaan

Informasi Detail

Judul Seri

-

No. Panggil

TK 2020 042

Penerbit

Serpong : TEKNIK KIMIA., 2020

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

NONE

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

TUGAS AKHIR - PRODI TEKNIK KIMIA

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

-

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar