Volvo Wheel Loader L120 Electric vs L120 Diesel: Mana yang Lebih Produktif dan Ekonomis?

Peralihan dari wheel loader diesel menuju electric mulai menarik perhatian pada pekerjaan yang memiliki pola operasi berulang, terutama di quarry, stone crusher, stockpile agregat, batching plant, hingga area material handling. Salah satu unit yang menarik untuk dibandingkan adalah Volvo L120 Electric dengan Volvo L120 diesel.

Keduanya berada pada kelas wheel loader sekitar 20 ton, sehingga perbandingan menjadi menarik ketika digunakan untuk pekerjaan yang sama. Dalam simulasi kali ini, keduanya digunakan untuk memuat batu split dari stockpile ke dump truck, dengan konfigurasi bucket yang dibuat sebanding agar perbandingan produktivitas tidak bias karena perbedaan kapasitas bucket.

Volvo mencantumkan L120 Electric dengan operating weight 19,7–21 ton, kapasitas bucket 3,3–5,5 m³, static tipping load 13 ton dan rated power 228 kW. Unit ini menggunakan baterai LFP berkapasitas terpasang 282 kWh dengan usable capacity 268 kWh serta indicative runtime 5–9 jam, tergantung aplikasi.

Sementara itu, L120H diesel memiliki operating weight 19–21,6 ton dan static tipping load 12,5 ton. Spesifikasi Volvo untuk L120H juga menunjukkan penggunaan engine D8M dengan net power 203 kW pada konfigurasi pasar tertentu. Volvo menyebut peningkatan produktivitas hingga 12% dan peningkatan efisiensi bahan bakar hingga 28% dibanding generasi sebelumnya, sehingga konsumsi aktual tetap sangat bergantung pada konfigurasi dan kondisi operasi.

Parameter Simulasi

Agar perhitungan apple-to-apple, digunakan parameter operasi berikut:

Penggunaan bucket 3,5 m³ cukup relevan karena Volvo sendiri menggunakan konfigurasi sekitar 3,4–3,5 m³ sebagai salah satu basis spesifikasi L120H dan L120 Electric.

Payload Batu Split per Bucket

Dengan kapasitas bucket 3,5 m³ dan fill factor 90%, volume aktual batu split yang dibawa dalam setiap siklus adalah:

3,5 × 90% = 3,15 m³

Dengan asumsi density batu split 1,5 ton/m³:

3,15 × 1,5 = 4,725 ton/bucket

Dengan demikian, baik L120 Electric maupun L120 diesel diasumsikan membawa sekitar 4,73 ton batu split dalam satu bucket.

Perlu diperhatikan bahwa density batu split sebenarnya dapat berubah tergantung ukuran agregat, bentuk material, kadar air dan kondisi stockpile. Karena itu, angka 1,5 ton/m³ digunakan sebagai asumsi perhitungan, bukan angka universal untuk semua batu split.

Menghitung Produktivitas

Dengan cycle time 35 detik, jumlah siklus teoritis dalam satu jam adalah:

3.600 ÷ 35 = 102,86 siklus/jam

Volume teoritis sebelum faktor efisiensi:

102,86 × 3,15 = 324 m³/jam

Setelah memasukkan efisiensi kerja 83%:

324 × 0,83 = 268,9 m³/jam

Jadi produktivitas kedua unit dalam simulasi berada di sekitar:

269 m³/jam

Jika dikonversikan ke ton:

268,9 × 1,5 = 403,4 ton/jam

Dengan asumsi cycle time, bucket, fill factor dan efisiensi yang sama, L120 Electric dan L120 diesel secara teoritis memiliki produktivitas sekitar 403 ton batu split per jam.

Ini merupakan poin penting. Kehadiran motor listrik tidak otomatis membuat volume material yang dipindahkan per jam menjadi lebih besar. Produktivitas wheel loader tetap sangat dipengaruhi kapasitas bucket, fill factor, cycle time dan efisiensi kerja.

Apakah L120 Electric Lebih Produktif?

Jawabannya tidak sesederhana “ya” atau “tidak”.

Jika kedua unit memiliki bucket yang sama dan cycle time yang sama, produktivitas materialnya secara matematis hampir sama. Perbedaannya mulai terlihat ketika kita memasukkan karakteristik powertrain.

L120 Electric menggunakan motor PMSM dengan rated power 228 kW, sedangkan L120H pada salah satu spesifikasi Volvo menggunakan engine D8M dengan net power 203 kW. L120 Electric juga menggunakan sistem elektro-hidraulik.

Namun, rated power bukan parameter yang dapat langsung diterjemahkan menjadi ton/jam. Produktivitas aktual tetap harus diukur melalui cycle time, kemampuan penetrasi bucket ke stockpile, respons hidraulik, traksi, kondisi permukaan kerja dan keterampilan operator.

Karena itu, dalam kondisi stockpile dan pola kerja yang sama, asumsi yang paling aman adalah produktivitas kedua unit dibuat setara terlebih dahulu, kemudian dilakukan perbandingan energi dan biaya operasi.

Perbandingan Konsumsi Energi

Di sinilah L120 Electric mulai memiliki keunggulan yang lebih jelas.

Volvo mencantumkan L120 Electric dengan usable battery capacity 268 kWh dan indicative runtime 5–9 jam, tergantung aplikasi.

Untuk membuat simulasi konservatif, kita gunakan konsumsi energi rata-rata:

45 kWh/jam

Sedangkan untuk L120 diesel, karena konsumsi bahan bakar aktual sangat tergantung kondisi kerja, digunakan asumsi:

18 liter solar/jam

Angka tersebut bukan angka konsumsi resmi Volvo, melainkan angka simulasi untuk membandingkan keekonomian kedua powertrain.

Untuk harga energi, digunakan asumsi sederhana:

• Listrik: Rp1.500/kWh
• Solar: Rp16.000/liter

Dengan demikian, biaya energi L120 Electric:

45 × Rp1.500 = Rp67.500/jam

Sedangkan L120 diesel:

18 × Rp16.000 = Rp288.000/jam

Hasilnya cukup mencolok.

Dengan asumsi tersebut, biaya energi L120 Electric hanya sekitar Rp168 per ton batu split, sedangkan L120 diesel sekitar Rp714 per ton.

Artinya terdapat potensi penghematan sekitar:

Rp714 – Rp168 = Rp546/ton

atau sekitar:

76% lebih rendah

untuk komponen biaya energi saja.

Namun, persentase tersebut tidak boleh dianggap sebagai penghematan operasional aktual secara universal karena harga listrik, harga solar dan konsumsi energi aktual setiap proyek berbeda.

Jika Bekerja 6 Jam Efektif per Hari

Sekarang kita coba melihat dampaknya pada produksi harian.

Dengan produktivitas sekitar 403 ton/jam dan enam jam produksi efektif:

403 × 6 = 2.418 ton/hari

Jadi satu unit secara teoritis dapat menangani sekitar 2.400 ton batu split per hari dalam kondisi simulasi tersebut.

Biaya energi harian L120 Electric:

Rp67.500 × 6 = Rp405.000/hari

Sedangkan L120 diesel:

Rp288.000 × 6 = Rp1.728.000/hari

Selisih biaya energi:

Rp1.728.000 – Rp405.000 = Rp1.323.000/hari

Jika pola operasi tersebut berlangsung selama 26 hari kerja per bulan:

Rp1.323.000 × 26 = Rp34.398.000/bulan

Secara teoritis, L120 Electric dapat menghemat sekitar Rp34,4 juta per bulan pada komponen energi berdasarkan asumsi simulasi tersebut.

Dalam satu tahun dengan 12 bulan operasi:

Rp34,398 juta × 12 = Rp412,8 juta/tahun

Sekali lagi, angka ini belum memasukkan perbedaan harga pembelian unit, charging infrastructure, biaya financing, battery replacement, maintenance, ban, operator, downtime maupun residual value.

Bagaimana Jika Konsumsi Diesel Lebih Rendah?

Agar analisis tidak terlalu menguntungkan electric loader, mari gunakan skenario diesel yang lebih efisien, yaitu 15 liter/jam.

Biaya energi L120 diesel:

15 × Rp16.000 = Rp240.000/jam

Biaya per ton:

Rp240.000 ÷ 403 = sekitar Rp596/ton

Sementara L120 Electric tetap Rp168/ton.

Selisihnya masih:

Rp596 – Rp168 = Rp428/ton

Dengan demikian, bahkan ketika konsumsi diesel diasumsikan hanya 15 liter/jam, biaya energi electric masih jauh lebih rendah dalam simulasi ini.

Bagaimana dengan Maintenance?

Perbandingan tidak berhenti pada energi.

Volvo menyatakan L120 Electric tidak memiliki engine-related parts dan menyebut adanya pengurangan kebutuhan maintenance sekitar 30%.

Hal tersebut berpotensi mengurangi sejumlah pekerjaan maintenance yang berkaitan dengan engine diesel, sistem pelumasan engine dan komponen powertrain konvensional.

Namun, bukan berarti electric loader bebas maintenance. L120 Electric tetap membutuhkan pemeriksaan sistem hidraulik, axle, brake, tires, cooling system, electrical system, baterai, charging system dan komponen lainnya.

Karena itu, lebih tepat mengatakan bahwa struktur biaya maintenance berubah, bukan sekadar hilang.

Tantangan Terbesar L120 Electric: Charging

Keunggulan biaya energi harus dibandingkan dengan kebutuhan charging.

L120 Electric versi CCS2 yang tercantum di spesifikasi Volvo memiliki installed battery capacity 282 kWh, usable capacity 268 kWh dan DC charging hingga 165 kW. Volvo menyebut pengisian dari 20% ke 80% dapat dilakukan dalam waktu hingga sekitar dua jam pada konfigurasi tersebut.

Dengan kata lain, pengelola quarry atau stone crusher harus memikirkan infrastruktur listrik sejak awal.

Jika unit bekerja 6–8 jam dan membutuhkan charging pada periode tertentu, manajemen operasi harus memastikan proses charging tidak menciptakan downtime yang lebih mahal daripada penghematan energi.

Pada operasi dengan pola kerja dua shift, persoalan ini menjadi semakin penting.

Bagaimana dengan Produktivitas Saat Battery Mulai Rendah?

Ini juga menjadi aspek yang perlu diuji melalui time study.

Pada diesel, operator cukup melakukan refueling dan unit dapat kembali bekerja. Pada electric, perusahaan harus mengatur state of charge atau SOC agar unit memiliki energi yang cukup sampai periode charging berikutnya.

Karena itu, indikator yang sebaiknya dipantau bukan hanya:

ton/jam

tetapi juga:

ton/kWh

Misalnya:

403 ton/jam ÷ 45 kWh/jam = 8,96 ton/kWh

Artinya secara simulasi L120 Electric menghasilkan sekitar 8,96 ton batu split untuk setiap kWh energi yang digunakan.

Parameter seperti ini akan jauh lebih berguna ketika perusahaan ingin menghitung efisiensi energi fleet secara keseluruhan.

Kesimpulan: Mana yang Lebih Menarik?

Dari sisi produktivitas material, L120 Electric dan L120 diesel dapat menghasilkan angka yang relatif sama apabila menggunakan bucket, fill factor, cycle time dan efisiensi kerja yang sama.

Dalam simulasi ini keduanya menghasilkan sekitar:

269 m³/jam atau 403 ton/jam.

Namun, ketika masuk ke biaya energi, perbedaannya menjadi signifikan.

Dengan asumsi konsumsi L120 Electric sebesar 45 kWh/jam, konsumsi L120 diesel sebesar 18 liter/jam, tarif listrik Rp1.500/kWh dan solar Rp16.000/liter, biaya energi L120 Electric berada di sekitar Rp168/ton, sedangkan L120 diesel sekitar Rp714/ton.

Dengan demikian, potensi penghematan komponen energi mencapai sekitar Rp546/ton.

Untuk produksi 2.400 ton per hari, selisih biaya energi secara teoritis dapat mencapai lebih dari Rp1,3 juta per hari.

Namun, keputusan investasi tidak boleh hanya berdasarkan angka tersebut. L120 Electric baru benar-benar menarik secara ekonomi apabila tersedia infrastruktur charging yang memadai, pola kerja sesuai dengan runtime baterai, harga listrik kompetitif, dan unit dapat mempertahankan availability yang tinggi.

Dengan kata lain, L120 Electric bukan otomatis lebih produktif daripada L120 diesel, tetapi berpotensi jauh lebih murah dalam biaya energi untuk menghasilkan tonase yang sama.

Bagi operasi quarry, stone crusher, stockpile atau material handling yang memiliki siklus kerja berulang dan jarak loading pendek, karakter tersebut membuat L120 Electric menjadi alternatif yang sangat menarik untuk dihitung secara serius.

Parameter terakhir yang sebaiknya dihitung sebelum mengambil keputusan adalah Total Cost of Ownership (TCO). Perhitungan tersebut perlu memasukkan harga unit, charging infrastructure, listrik, solar, maintenance, ban, operator, downtime, financing, battery life dan residual value.

Dengan TCO, pertanyaan yang lebih penting bukan lagi “mana yang lebih murah per jam”, tetapi berapa rupiah yang dibutuhkan untuk memindahkan satu ton batu split selama umur ekonomis unit.

(ES)