5

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.

6

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.

7

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.

8

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.

hP Qgh (2.1)

mec t hP P (2.2)

gen trans gen mecP P (2.3)

dimana

hP : power hidrolik (W), mecP : power mekanik (W), genP : power generator (W), :

massa jenis air (kg/m3), Q : debit air (m3/s), g : percepatan gravitasi (m/s

2), h : net

9

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].

10

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.

11

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.

12

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.

13

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.

14

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]

15

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

16

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

17

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 besar-

besaran [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

18

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]

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%

2.5.2 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]

19

Rugi-Laba Tahun XX

1. Pendapatan :

a. Pendapatan Penjualan kWh A1

b. Pendapatan Lain-Lain A2+

Jumlah Pendapatan A

2. Biaya :

a. Biaya Pemeliharaan B1

b. Biaya Operasi B2

c. Biaya Pinjaman dan bunganya B3+

Jumlah Biaya Operasi B

3. Penyusutan C

4. Laba Kotor = A – (B+C)

5. Pajak D

6. Laba Bersih = 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

20

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:

0

1

(1 ) (1 )

nnn n

FVPV FV

r r

(2.4)

Faktor 1

(1 )nrdisebut sebagai discount factor. 0PV dan nFV di atas dapat berlaku

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 :

0

1 1

1

n

n

rPV A

r r

(2.5)

21

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] :

1

( )

(1 )

ni i i i

ii

R I O M VrNPV

r

(2.7)

dimana

iI : investasi dalam periode i ; iR : pendapatan dalam periode i; iO : biaya operasi

dalam periode iI; iM : 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 NPV-

nya 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 :

22

biaya investasiPBP

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 :

0

0

0

(1 )/

(1 )

n

n

nn n n

n

R

rrB C

I O M

r

(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

23

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 kWh-

nya 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.