BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
2.1.1
Pembangkit Listrik Tenaga Air Air yang mengalir dan jatuh dari ketinggian memiliki energi potensial. Energi
potensial ini kemudian dikonversikan menjadi energi mekanik pada turbin. Setelah itu, hubungan terkopel antara turbin tersebut dengan generator akan menghasilkan energi listrik. Gambar 2.1 menunjukkan secara skematis bagaimana potensi tenaga air, yaitu sejumlah air yang terletak pada ketinggian tertentu diubah menjadi tenaga mekanik dalam turbin air.
Gambar 2.1 Skema konversi energi pada pembangkit listrik tenaga air [6]
Pembangkit listrik tenaga air (hidro) umumnya memerlukan bendungan yang luas dan berkapasitas besar. Namun, pemanfaatan aliran air membuat perkembangan pembangkit hidro skala kecil saat ini juga sudah sangat luas. Penyebabnya tidak lain adalah karena selain biaya operasi dan perawatannya yang murah, pembangkit jenis ini tidak memerlukan lahan bendungan dan pembangkit yang luas, sehingga cocok digunakan sebagai sumber listrik untuk daerah terpencil, bahkan untuk digunakan di rumah secara pribadi.
5
Di Indonesia, energi listrik yang dihasilkan proyek pembangkit hidro skala kecil umumnya dijual ke penyedia listrik utama (PLN) atau ke pihak swasta.
2.1.2
Sistem Mikrohidro Pembangkit mikrohidro menggunakan sistem saluran langsung (run of river),
dalam arti tidak menggunakan reservoir. Mikrohidro hanya memiliki pengarah aliran sebagai pengganti bendungan. Air sungai dialihkan dengan menggunakan intake (bangunan ambil air) kecil yang dibangun memotong aliran sungai. Karena dipengaruhi langsung oleh aliran sungai, aliran air yang melalui turbin kurang dapat diatur. Saat musim kering, debit air sungai yang minim menyebabkan air yang masuk ke turbin mengalir dengan debit yang rendah, sebaliknya saat musim hujan, debit air sungai yang terlalu besar menyebabkan aliran air yang melewati turbin juga terlampau tinggi. Pada prinsipnya, air dapat dialirkan melalui pipa pesat (penstock) yang panjang dari pengarah aliran ke turbin. Tapi hal ini sangat jarang sekali dilakukan, karena akan memperbesar biaya investasi pipa pesat. Biasanya air dialirkan dari pengarah aliran melalui kanal menuju penampungan sementara. Kemiringan dari kanal ini dibuat seminimal mungkin, hanya cukup untuk membuat air dapat mengalir di dalam kanal tersebut sesuai dengan debit yang diinginkan. Lalu pada tempat yang memiliki tinggi jatuh cukup (net head) untuk menghasilkan daya yang diinginkan, air dimasukkan ke dalam pipa pesat yang terhubung ke turbin di bagian bawah. Pada survei pengukuran ketinggian lokasi, yang umumnya diukur adalah beda jarak antara muka air di intake dan muka air sungai tempat debit keluaran turbin, yang dikenal sebagai saluran buang (tailwater). Jarak ini disebut sebagai site gross head. Setelah melewati kanal, beda jarak ini akan berkurang karena air membutuhkan kemiringan (slope) kanal untuk mengalir ke bawah menuju kolam penenang (forebay). Perbedaan ketinggian antara air di bak penenang dan air di tailwater inilah yang akan dimanfaatkan sebagai energi potensial penggerak turbin.
6
Gambar 2.2 Sistem mikrohidro [10]
Pipa pesat adalah pipa yang membawa air dari bak penenang menuju ke turbin. Karena merupakan salah satu peralatan yang paling menyedot biaya investasi (dapat mencapai 27% total investasi [1]), maka pemilihan ukuran, material, dan susunan pipa pesat menjadi suatu hal yang sangat krusial. Pemilihan material pipa pesat didasarkan pada beratnya, kemampuannya untuk tahan dari korosi, tekanan di dalam pipa, losses yang dihasilkan, ketersediaan di pasaran, dan tentu saja biayanya. Baja ringan (mild steel) adalah material yang sering dipilih karena relatif murah, dapat dibuat oleh pabrik lokal, losses rendah, dan tidak terlalu berat.
2.1.3
Mikrohidro Head Rendah Pembangunan mikrohidro di Indonesia kebanyakan berlokasi pada sungai-
sungai di daerah hulu atau di daerah dataran tinggi yang mempunyai head yang cukup tinggi atau pada daerah air terjun. Pada lokasi tersebut, walaupun biasanya memiliki debit yang kecil, tentu mudah mendapatkan sumber energi listrik, yaitu mengkonversi energi jatuh air dengan beda ketinggian yang besar, menjadi energi mekanik yang memutar turbin yang kemudian memutar generator untuk menghasilkan energi listrik.
7
Sebaliknya, pembangunan mikrohidro pada lokasi yang mempunyai head rendah namun memiliki debit yang cukup besar masih jarang dilakukan. Padahal, energi listrik yang dihasilkan dari suatu aliran air melalui suatu mikrohidro, merupakan hubungan perkalian antara debit (Q) dengan head (H) dikalikan koefisien tertentu. Apabila suatu lokasi memiliki head yang rendah, energi listrik tetap dapat dihasilkan yaitu dari konversi energi aliran debit yang biasanya cukup besar. Mikrohidro head rendah (relatif kurang dari 20 m) biasanya menggunakan turbin jenis reaksi yang mengubah energi kinetik dari kecepatan air saat menumbuk sudu turbin, juga termasuk energi kinetik akibat adanya perbedaan tekanan pada sudu turbin. Yang termasuk jenis turbin reaksi adalah turbin Axial/Propeller dan Francis. Untuk head lokasi yang cukup rendah, seperti lokasi studi ini, lebih tepat menggunakan turbin Axial/Propeller. Sedangkan untuk head yang menengah akan lebih tepat menggunakan turbin Francis.
2.2
Turbin Mikrohidro Konversi energi potensial menjadi energi mekanik terjadi pada turbin air.
Daya (power) mekanik yang menghasilkan energi mekanik turbin ini dinyatakan dengan persamaan (2.2) [3]. Selanjutnya, putaran poros turbin yang dikopel dengan poros generator akan menghasilkan daya dan energi listrik. Pada kejadian kecepatan turbin yang terlalu rendah, hubungan terhadap generator dilakukan dengan transmisi mekanik.
Ph Qgh
(2.1)
Pmec t Ph
(2.2)
Pgen transgen Pmec (2.3) dimana Ph : power hidrolik (W), Pmec : power mekanik (W), Pgen : power generator (W), :
massa jenis air (kg/m3), Q : debit air (m3/s), g : percepatan gravitasi (m/s2), h : net
8
head (m), t : efisiensi turbin , trans : efisiensi transmisi mekanik, gen : efisiensi generator Pemilihan turbin pada suatu pembangkit umumnya didasarkan pada pertimbangan head lokasi. Setiap jenis turbin memiliki head operasi yang relatif berbeda. Berdasarkan head operasinya, maka turbin dapat dibedakan sebagai berikut : Tabel 2.1 Rentang head turbin air [3]
Tipe Turbin
Rentang Head Operasi (m)
Propeler/Axial
2 – 40
Francis
25 - 350
Pelton
50 -1300
Crossflow
5 - 200
Turgo
50 - 250
Berdasarkan prinsip operasinya, turbin air secara umum dapat dibagai menjadi dua kategori yaitu turbin impuls dan turbin reaksi. Pada turbin impuls, air yang keluar dari penyemprot (nozzle) akan langsung menumbuk salah satu bagian dari runner (bagian yang berputar) turbin, dan selajutnya runner akan berputar dengan kecepatan relatif pada kecepatan air yang menumbuknya. Beberapa contoh turbin air kategori impuls antara lain : Pelton Pelton adalah turbin impuls berbentuk roda yang disekelilingnya terdapat banyak ember (bucket) yang mendapat semprotan air dari satu atau lebih penyemprot yang dinamakan dengan jet. Debit air yang keluar dari jet diatur oleh semacam jarum (needle) yang berada dalam nozzle. Sumbu Pelton ada di tengah-tengah runner. Turbin ini hanya digunakan untuk head tinggi sekitar 60-1000 m [7].
9
Gambar 2.3 Turbin Pelton [7]
Turgo Turbin Turgo dapat beroperasi pada head 50 s.d. 250 m. Seperti Pelton, Turgo merupakan turbin impuls, tetapi sudunya berbeda. Pancaran air dari nozzle membentur sudu pada sudut 20o [1]. Pada turbin Turgo, air memasuki runner pada salah satu sisinya, namun keluar lewat sisi yang lain.
Gambar 2.4 Sudu turbin Turgo dan nozzlenya [3]
Crossflow Turbin crossflow memiliki rentang head operasi yang lebar, antara 5 s.d. 200 m [3]. Dalam operasinya, air yang dikeluarkan dari jet disemprotkan langsung ke runner. Air ini lalu menyisakan sedikit energi kinetiknya sebelum meninggalkan turbin.
10
Gambar 2.5 Turbin Crossflow [17]
Pada turbin reaksi, runner tercelup sepenuhnya ke dalam air yang berada dalam wadah (case) yang bertekanan [1]. Selain karena kecepatan air yang melewatinya, kecepatan putar runner turbin jenis ini juga dipengaruhi oleh adanya perbedaan tekanan di sekelilingnya akibat adanya perbedaan ketinggian antara head bagian atas turbin (positive head) dan head bagian bawah turbin (suction head). Dengan adanya pengaruh dari kecepatan air dan perbedaan tekanan, turbin reaksi umumnya memiliki kecepatan putar yang relatif lebih cepat dibanding turbin impuls [1]. Turbin yang termasuk turbin reaksi adalah Francis dan Propeller. Francis Francis umumnya digunakan untuk aplikasi dengan head 25 s.d. 350 m [7]. Jalur masuk air ke turbin ini berbentuk radial dan keluarannya aksial. Konfigurasinya dapat horizontal maupun vertikal. Turbin ini memiliki blade (sudu putar) statis namun guide-vanenya dapat bergerak. Guide-vane (sudu pengatur aliran) ini sangat berguna pada kondisi dengan debit air yang tidak tetap. Francis
memiliki
wadah
berbentuk
memutar
sehingga
air
dapat
terdistribusikan mengelilingi runner. Air yang telah melewati guide-vane diarahkan secara vertikal, masuk dan memutar runner lalu keluar melewati bagian tengah turbin. Air memberikan tekanannya pada dan meninggalkan turbin lewat pipa yang disebut dengan draft tube. 11
Gambar 2.6 Turbin Francis [6]
Propeller/Axial Turbin propeller/axial memiliki karakteristik kecepatan kerja yang relatif tinggi dan umumnya digunakan untuk aplikasi head rendah, di bawah 20 m [6]. Dibandingkan dengan Francis, turbin Axial memiliki diameter runner yang lebih kecil dan kecepatan yang lebih cepat untuk menghasilkan power yang sama pada head yang sama.
Gambar 2.7 Turbin Kaplan [16]
Blade turbin ini mirip dengan propeller pesawat/kapal. Turbin ini biasanya memiliki 3-6 blade. Aliran air yang melewati turbin diatur oleh gate yang berada di sisi atas propeller. Turbin Axial yang canggih memiliki gate dan blade yang variabel (dapat diatur gerak/posisinya), sehingga dapat bekerja sama baiknya pada rentang variasi debit yang lebar. Turbin Axial jenis ini dikenal dengan nama turbin Kaplan.
12
2.3
Jumlah Turbin Dalam Sistem Mikrohidro Sistem mikrohidro dapat menggunakan jumlah turbin lebih dari satu,
tergantung pada besar kapasitas daya total yang hendak dibangkitkan. Sebagai contoh, pada Gambar 2.8, ditunjukkan sistem mikrohidro dengan 2 turbin. Penggunaan 2 turbin identik memerlukan debit air total yang masuk ke bagian pangkal pipa pesat 2 kali lebih banyak. Dengan debit air yang dua kali lebih banyak, maka diameter pipa pesat yang diperlukan juga menjadi sekitar dua kali lebih besar. Kenaikan jumlah debit juga mengharuskan penambahan ukuran forebay, kanal, dan intake.
Gambar 2.8 Sistem mikrohidro dengan 2 turbin [8]
Sistem dengan 2 turbin identik memerlukan dua generator dan dua transmisi mekanik yang sama. Sebagai outputnya, total daya nominal yang dibangkitkan menjadi dua kali lipat. Untuk itu, juga diperlukan sebuah transformator yang memiliki kapasitas dua kali lebih besar. Untuk menampung jumlah komponen yang lebih banyak ini, ukuran powerhouse yang dibutuhkan juga relatif lebih besar dibanding sistem dengan satu turbin.
13
2.4
Survei Lokasi Proyek Mikrohidro Survei
lokasi
memiliki
beberapa
tujuan,
seperti
mengidentifikasi
kemungkinan lokasi untuk dibangun menjadi area pembangkit mikrohidro, menentukan dan mengukur debit aliran air, mengukur head yang tersedia dari lokasi, dan untuk kepentingan dokumentasi
2.4.1
Identifikasi Lokasi Untuk mengetahui secara umum lokasi yang tepat dipilih sebagai tempat
pembangkit dapat menggunakan peta topografi atau dengan menggunakan bantuan aplikasi GIS (geographic information system). Dalam studi ini, digunakan aplikasi Google Earth. Google Earth dimanfaatkan sebagai alat untuk mengetahui panjang saluran air dari sungai menuju powerhouse dan sebagai sarana pencitra lokasi.
2.4.2 Prediksi Debit Air Debit air sungai bervariasi sepanjang tahunnya, tergantung pada musim. Ada dua media yang dapat digunakan untuk melihat variasi debit tersebut. Yang pertama adalah grafik hidrografi tahunan. Grafik ini menujukkan debit harian suatu sungai dalam setahunnya. Dalam proyek mikrohidro, diharuskan untuk mengamati dan meneliti grafik debit harian selama setidaknya 10 tahun terakhir, karena sifat iklim yang sering berubah setiap tahunnya.
Gambar 2.9 Hidrograf dan Flow Duration Curve [7]
14
Media kedua adalah kurva durasi waktu (flow duration curve, FDC), yang menunjukkan durasi debit per tahunnya. Debit terbesar tentu saja hanya terjadi dalam waktu paling singkat tiap tahunnya, sedangkan debit terkecil ada kemungkinan selalu terjadi setiap tahunnya (100%). Grafik ini biasanya ditunjukkkan dengan garis yang berawal dari sudut kiri atas (tempat debit terbesar, waktu 0%) kemudian turun secara diagonal menuju titik di sudut kanan bawah (tempat debit terkecil, waktu 100%). FDC yang menurun tajam tidak bagus untuk pembangkit mikrohidro, karena menunjukkan bahwa pada aliran sungai itu pernah terjadi banjir ataupun kering sama sekali. FDC yang berbentuk kurva mulus (flat) baik untuk pembangkit mikrohidro karena hal itu menunjukkan bahwa debit terjadi secara merata tiap tahunnya, jarang terjadi banjir ataupun kekeringan. Data debit air yang digunakan dalam penelitian ini adalah hasil pengukuran yang telah dilakukan dan diolah oleh pihak yang berwenang, dalam hal ini Balai Hidrologi Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Jawa Barat. Data debit air, Hidrograf dan FDC rata-rata harian Sungai Cisangkuy-Pataruman dari tahun 2001 s.d. 2007 dicantumkan pada Lampiran 3 dan 4.
2.4.3 Pengukuran Head Pengukuran head hendaknya dilakukan seakurat mungkin karena head merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam desain pembangkit mikrohidro. Dalam pengukuran pada studi ini, digunakan metode Water-Filled Tube and Rods. Metode ini memanfaatkan sifat air yang selalu berada pada posisi mendatar. Peralatan yang dibutuhkan pada pengukuran ini adalah selang transparan dengan diameter antara sekitar 5 mm, tongkat atau batang pengukur dan sebuah catatan. Pengukuran dilakukan oleh dua orang, satu orang untuk berada di sisi atas dan orang yang lain pergi ke sisi bawah untuk mengukur beda ketinggian antara tanah yang dia
15
pijaki dengan tanah yang berada pada posisi atas. Prosedur untuk melakukan pengukuran adalah : 1. Pengukuran dimulai dari atas menuju bawah, satu orang memegang satu ujung selang. Orang pertama turun sambil membawa tongkat pengukur dan selang yang berisi air bersamaan orang kedua meratakan posisi air di selang yang dia bawa pada jarak tertentu dengan tanah yang dia injak. Kemudian orang pertama yang turun tersebut mengamati beda ketinggian antara air di selang dan tanah yang dia injak dan lalu dicatat oleh orang kedua.
Gambar 2.10 Metode Water-Filled Tube and Rod [12]
2. Kemudian orang pertama tetap berdiri di tempat sedangkan orang kedua berganti turun menuju area di bawah orang kedua sambil membawa tongkat pengukur dan selang. Kemudian orang pertama meratakan air di selang yang dia bawa dengan jarak tertentu dengan tanah yang dia injak bersamaan orang kedua mencatat beda ketinggian antara air selang dengan tanah yang dia injak. 3. Pengukuran tersebut dilakukan sampai titik terendah 4. Total head yang tersedia adalah hasil penjumlahan dari perbedaan ketinggian dari tiap-tiap langkah yang telah dilakukan H = H1 + H2 + ... + Hn, seperti yang diperlihatkan Gambar 2.11
16
Gambar 2.11 Total head yang tersedia
2.5
Analisis Ekonomi Pembangkit Mikrohidro Analisis ekonomi mikrohidro adalah sebuah perbandingan antara biaya dan
pendapatan dari suatu proyek mikrohidro yang menjadi informasi bagi investor untuk menjalankan atau menolak rencana proyek tersebut. Analisis ekonomi juga dapat berperan dalam pemilihan satu di antara dua proyek mikrohidro yang memiliki prospek paling menguntungkan. Analisis ekonomi dapat dilakukan dengan atau tanpa pertimbangan inflasi. Bekerja pada keadaan moneter yang relatif konstan memiliki kemudahan yaitu tidak perlu memperhitungkan adanya inflasi. Karena analisis cashflow (aliran uang) dilakukan dengan mengkondisikan semua aliran uang terjadi di masa sekarang, maka lebih mudah untuk melihat nilai suatu investasi bila tidak terjadi inflasi secara besarbesaran [1], [7].
2.5.1
Investasi Dari sudut pandang ekonomi, pembangkit listrik tenaga air berbeda bila
dibandingkan dengan pembangkit listrik kovensional tenaga uap, karena investasi awalnya lebih besar namun biaya operasinya jauh lebih kecil, karena tidak ada keperluan untuk membeli bahan bakar [6], [7]. Investasi proyek mikrohidro di Indonesia biasanya dinyatakan dengan Rp/kW, sehingga jelas bahwa untuk kW yang berbeda, investasi juga tidak akan sama. Di
17
Indonesia, investasi mikrohidro umumnya bernilai Rp 18 – 27 juta/kW [4], [8], [11], [14]. Rentang nilai ini dipengaruhi oleh beberapa hal, seperti kapasitas daya terbangkit, level kesulitan lokasi, dan kualitas peralatan yang akan dibeli. Komponen-komponen
penyusun
investasi
mikrohidro
beserta
besar
persentasenya dapat dilihat pada tabel di bawah ini [1].
Tabel 2.2 Komponen Investasi Awal Mikrohidro [1]
2.5.2
Kebutuhan
Proporsi dari Total Investasi
Pipa pesat
27%
Eletrikal-Mekanikal
26%
Sarana Sipil (selain pipa pesat)
25%
Jaringan Distribusi Listrik
9%
Perencanaan dan Management
4%
Peralatan Teknis
2%
Kontingensi
7%
Total investasi
100%
Aliran Uang Sebuah investasi dalam proyek mikrohidro memerlukan banyak biaya, namun
pendapatan yang diperoleh pun tidak sedikit. Aliran uang yang terjadi dalam suatu periode tertentu dapat didokumentasikan dalam sebuah laporan rugi-laba. Komponen „pendapatan‟ adalah pendapatan yang didapat dari hasil penjualan energi listrik (kWh). Pendapatan lain-lain adalah pendapatan yang didapat dari sumber/kegiatan lain, seperti insentif dari pihak luar atas kegiatan pembangkitan energi listrik. Biaya pemerliharaan dibutuhkan untuk dalam proses pemeliharaan instalasi pembangkitan. Biaya operasi terdiri dari gaji pegawai, asuransi, dan biaya administrasi. Biaya pinjaman dan bunganya adalah biaya yang harus dibayar sehubungan dengan pinjaman modal pembangunan pembangkit. Berikut ini contoh format laporan rugi laba [6]
18
Rugi-Laba Tahun XX 1.
Pendapatan : a. Pendapatan Penjualan kWh
A1
b. Pendapatan Lain-Lain
A2+ Jumlah Pendapatan
2.
A
Biaya : a. Biaya Pemeliharaan
B1
b. Biaya Operasi
B2
c. Biaya Pinjaman dan bunganya
B3+ Jumlah Biaya Operasi
3.
Penyusutan
4.
Laba Kotor
5.
Pajak
6.
Laba Bersih
B C
= A – (B+C) D = A – (B+C+D)
Penyusutan adalah dana yang harus disisihkan untuk membeli instalasi pembangkitan yang baru, menggantikan instalasi yang umur ekonomisnya telah usai. Dalam studi ini, biaya penyusutan dianggap tidak ada. Artinya, semua komponen dan peralatan pembangkit tidak diganti selama masa operasinya belum habis. Laba kotor adalah semua pendapatan dikurangi dengan semua biaya dan penyusutan dalam kurun waktu tertentu. Laba bersih adalah laba kotor dikurangi pajak.
2.5.3
Nilai Waktu dari Uang Nilai waktu dari uang adalah konsep yang menyatakan bahwa nominal uang
sekarang akan bernilai lebih besar dibandingkan nominal yang sama di masa depan. Hal ini disebabkan uang yang ada sekarang dapat diinvesatasikan untuk menghasilkan bunga. Analisis nilai waktu dari uang terdiri dari tiga macam komponen yaitu sejumlah uang, periode, dan sebuah tingkat suku bunga tertentu. Sebuah proyek investasi terdiri dari pendapatan dan pengeluaran yang terjadi dalam waktu yang tidak sama. Dalam analisis ekonomi, sejumlah uang yang diterima atau
19
dikeluarkan dalam waktu tertentu memiliki nilai yang berbeda jika diterima atau dikeluarkan pada waktu yang berbeda. Istilah „nilai sekarang‟ (present value, PV) dapat diartikan sebagai nilai sekarang dari sejumlah uang di masa depan, yang dievaluasi dengan suatu tingkat suku bunga tertentu. Untuk menghitung nilai sekarang dari sejumlah uang di masa depan yang didiscount dengan suatu tingkat bunga tertentu r (disebut sebagai discount rate), pada periode n, dapat digunakan persamaan di bawah ini:
PV0
Faktor
FVn 1 FVn n (1 r ) (1 r )n
(2.4)
1 disebut sebagai discount factor. PV0 dan FVn di atas dapat berlaku (1 r )n
sebagai nilai ongkos ataupun keuntungan. Dengan konsep nilai sekarang ini, investor dapat menghitung nilai sekarang dari nilai jual energi pembangkit mikrohidro. Hal ini dilakukan mengingat dalam konsep ekonomi, proyek yang menguntungkan adalah proyek yang memiliki harga asset lebih besar di masa depan dibanding dengan investasi yang dikeluarkan sekarang. Selain konsep nilai sekarang dari uang dimasa depan, ada juga konsep yang sering digunakan dalam analisis ekonomi, yaitu konsep nilai sekarang dari aliran kas tahunan (anuitas, sering dilambangkan dengan „A‟). Anuitas adalah sekelompok uang/nilai berjumlah sama dalam kurun waktu tertentu. Konsep ini dirumuskan seperti rumus di bawah ini :
1 r 1 A PV0 n r 1 r n
(2.5)
20
2.5.4
Metode Evaluasi Ekonomi
Net Present Value (NPV) Nilai kumulatif dari cashflow yang terjadi dalam periode tertentu yang telah dikondisikan ke masa sekarang, setelah didiscount dengan discount rate tertentu disebut dengan net present value (NPV). Dengan menjumlahkan nilai sekarang dari aliran kas, NPV menunjukkan seberapa banyak keuntungan yang dihasilkan oleh sebuah investasi dalam kurun waktu tertentu. Sebuah proyek akan menguntungkan apabila NPV-nya positif. Rumus untuk menghitung NPV dalam suatu interval cashflow adalah [7] :
n
NPV i 1
Ri ( I i Oi M i ) Vr (1 r )i
(2.7)
dimana I i : investasi dalam periode i ; Ri : pendapatan dalam periode i; Oi : biaya operasi
dalam periode iI; M i : biaya pemeliharaan dalam periode i; Vr : nilai residu; r : discount rate; n : jumlah tahun Proyek dengan NPV negatif akan ditolak, karena hal tersebut berarti semua present value dari keuntungan dalam proyek ini tidak dapat menutupi PV dari ongkos/biaya yang dikeluarkan. Untuk proyek-proyek yang memiliki NPV positif, proyek dengan NPV terbesarlah yang paling baik. Metode ini tidak membedakan antara proyek dengan investasi besar atau kecil, untung besar atau kecil. Bila NPVnya sama, maka keuntungan proyek-proyek tersebut juga sama
Payback Period Payback Period investasi adalah jumlah tahun yang dibutuhkan agar modal/investasi yang dikeluarkan dapat tertutupi oleh keuntungan yang dihasilkan [1], [7]. Perhitungannya adalah sebagai berikut :
21
PBP
biaya investasi pendapatan tahunan
(2.6)
Metode ini tidak dapat digunakan sebagi acuan dalam pemilihan beberapa proyek tertentu karena metode ini mengabaikan cashflow diluar PbP, mengacuhkan nilai waktu dari uang, dan tidak meninjau efisiensi suatu investasi dalam masa operasi suatu proyek. Dalam metode ini, proyek yang memiliki PbP lebih singkat dinilai lebih baik karena memiliki risiko usaha yang lebih kecil. Metode ini digunakan bila ukuran cepat balik modal digunakan sebagai parameter pemilihan, namun tidak digunakan apabila konsep nilai waktu dari uang yang dilihat. Benefit –Cost Ratio Metode ini membandingkan PV semua keuntungan dengan PV semua biaya dan investasi lewat sebuah angka perbandingan (rasio). Hal ini membuat aliran pendapatan dan pengeluaran dibandingkan. Proyek dengan rasio lebih kecil daripada 1 umumnya diacuhkan. Secara matematis, rasio B/C dirumuskan dengan persamaan :
n
rB / C
R0
(1 r ) 0
n
I O M 0 n (1 nr )n n n
(2.8)
Internal Rate of Return Adalah discount rate yang menghasilkan NPV = 0. Contohnya, suatu proyek menghasilkan NPV USD 1500 pada discount rate 15%. Bila discount rate ini dinaikkan, maka NPV akan turun. NPV akan terus turun sampai mencapai nol, dan discount rate pada saat itu disebut dengan IRR. IRR adalah salah satu cara tercepat
22
dalam menentukan layak tidaknya proyek untuk dijalankan. Suatu proyek dikatakan layak jalan apabila discount ratenya lebih kecil atau sama dengan IRR. IRR dihitung dengan cara melakukan metode trial and error, dengan NPV yang dihasilkan dari aliran kasnya nol.
2.5.5
Tarif Suatu analisis ekonomi pembangkit dapat lebih mudah dilakukan apabila
tariff listik per kWh diketahui dan stabil. Di Indonesia, tarif listrik terjual tergantung pada kebijakan nasional. Namun, tidak jarang negosiasi yang dilakukan investor dapat menaikkan harga jual tersebut. Peraturan MESDM RI tahun 2008 tentang Biaya Pokok Penyediaan Tenaga Listrik PT PLN (Persero) [15] mencantumkan BPP Tegangan Menengah sebesar Rp 853/kWh untuk daerah Jawa Barat dan Banten. Bila pihak PLN ingin menjual kWhnya 5% lebih tinggi dari BPP, maka harga pokok penjualan (HPP) adalah sebesar Rp 895.65/kWh. Sesuai dengan PSK Tersebar 2002, maka harga jual listrik dari PSK Tersebar adalah 0.8 x HPP TM [13], dalam hal ini sekitar Rp715/kWh. Harga inilah yang dijadikan patokan tarif yang digunakan dalam studi ini.
23
