Analisis tekno ekonomi mikrohidro untuk desa mandiri energy di Kampung Lebakcipung, Jawa Barat

ANALISIS TEK

DESA MANDIRI E

HEGARMANAH, CIB

FAKUL

INS

EKNO EKONOMI MIKROHIDRO UNT

ENERGI DI KAMPUNG LEBAKCIPUN

IBEBER, DAN LEBAK PROVINSI BAN

SKRIPSI

HABLINUR AL-KINDI

F14061699

LTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

STITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

TUK

UNG,

ANTEN

TECHNO-ECONOMIC ANALYSIS OF MICRO HYDRO AT

ENERGY SELF-SUFFICIENT VILLAGE OF KAMPUNG

LEBAKPICUNG, HEGARMANAH, CIBEBER, LEBAK, BANTEN

PROVINCE

Hablinur Al-Kindi and I Dewa Made Subrata, Yohanes Aris Purwanto Department of Mechanical And Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Technology,

Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia.

Phone 62 22 7804529, e-mail: alkindi_thegreat@yahoo.co.id

ABSTRACT

Model of Energy Independent Village based on micro hydro has been implemented in Kampung Lebakpicung, Hegarmanah, Cibeber, Lebak, Banten Province. This area located directly adjacent to the National Park area of Halimun Salak Mountain. Three main issues have been proposed in the development of energy independent village based on micro hydro namely providing the electricity for local community, developing economic productive using the idle electricity as well as coserving the forest area near village through reforestration. All of three issues have been running well since 2 years ago and this program was strongly supported by local community. Institution based on the local community initiative has also been developed to take responsibility on the sustainability of micro hydro project. This institution has responsibility to run the operational of the micro hydro and to develop the utilization of idle electricity during day time for productive economic activity for local community. The objectives of this study were: 1) to analyze cost of electricity produced by micro hydro. The cost analysis includes kW of electricity could be generated and the price per kW which was based on the operational cost and maintenance cost, 2). to determine the energy cost must be spent by households before and after micro hydro project. Maintenance and operational cost was analyzed in order to consider the cost must be paid by each household. The study was focused on the collection of data i.e. social economic, potency of electricity, technical data of micro hydro. It was found that the potency of micro hydro power plant was 25-74 kW. The cost of electricity from micro hydro power plant was Rp 1.015/kWh. This price was higher than that price of electricity supplied by National Electricity Company with subsidy scheme of 450 Watt, i.e Rp. 415/kWh. The price of electricity that paid by the community was Rp.239/kWh.If it was assumed that initial cost for installation of micro hydro power plant was under scheme of grant through CSR (Corporate Social Responsibility) of Natioanal Electriocity Company (PT PLN), it was resulted the (nett present value) NPV was Rp. 16.578.189,- at year of 20, payback period at year between 15 to 16. Net B/C was 1,1 and Gross B/C was 1,07 with IRR at 11 percent. BEP of electricity produced by micro hydro power plant was 162.744 kW/year. Utilization of the idle electricity produced by micro hydro power plant at Kampung Lebakpicung during day time could be considered by installing the small scale coffee processing unit. Key word: energy independent village. micro hydro, cost of electricity, coffee processing

HABLINUR AL-KINDI F14061699. ANALISIS TEKNO EKONOMI MIKROHIDRO UNTUK DESA MANDIRI ENERGI DI KAMPUNG LEBAKCIPUNG, HEGARMANAH, CIBEBER, DAN LEBAK PROVINSI BANTEN.Dibawah bimbingan I Dewa Made Subrata dan Yohanes Aris Purwanto.2011

RINGKASAN

Pemanfaatan energi terbarukan berupa pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH), merupakan salah satu solusi untuk menerangi desa yang masih gelap. Selain itu, dengan adanya PLTMH di sebuah desa, diharapkan akan mengembangkan desa tersebut menjadi desa mandiri energi. Karena PLTMH dapat mengembangkan potensi ekonomi di suatu desa. Kampung Lebakpicung berada di kabupaten Lebak, Provinsi Banten. Kampung ini berada dekat dengan Taman Nasional Gunung Halimun. Sehingga akses menuju kesana sangat sulit dan listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) belum dapat dinikmati oleh penduduk disana. Pembangunan PLTMH di Kampung Lebakpicung merupakan program corporate social responsibility (CSR) PLN yang bekerja sama denganPusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) IPB. PLTMH telah berjalan selama satu tahun dan masyarakat Kampung Lebakpicung telah bisa memanfaatkanya.

Tujuan penelitian ini adalah untuk menghitung tarif lisrik dalam rupiah per kWh yang harus dibayar. Metode yang dilakukan adalah dengan membagikan kuisioner kepada masyarakat. Isi kusesioner tersebut antara lain pendapatan per bulan, tarif listrik yang dibayar, barang elektronik yang dipunyai, sumber energi sebelum ada mikrohidro dan kesan terhadap pembangunan mikrohidro.

Tarif per bulan yang digunakan berdasarkan jumlah jenis barang elektronik yang dipunyai setiap rumah tangga.Total semua iuran adalah RP 754.000 per bulan. Setelah dihitung analisis biayanya pembangunan PLTMH di Kampung Lebakpicung tidak layak untuk bisnis, dikarenakan iuran yang dibayar sangat kecil hanya sebesar Rp 239 /kWh yang seharusnya Rp 1.015/kWh. Hal ini disebabkan besarnya biaya awal sebesar Rp 263.600.000 dan biaya perbaikan sebesar Rp 5.466.000 per tahun Akan tetapi pembangunan PLTMH dimaksudkan untuk memberikan pelayanan listrik pada Kampung Lebakpicung maka masyrakat tidak wajib membayarnya.

Dalam perhitunganNPV, IRR, dan Payback perioddilakukan dengan membuat asumsi. Tarif listrik golongan pelayanan social 2200 VA, tarif listrik untuk rumah tangga 1300 VA dan 2200 VA dianggap sebagai pemasukan (benefit) dan tarif PLTMH sebagai pengeluaran (cost). Tujuan pengasumsian untuk mengetahui keuntungan yang didapat oleh masayarakat Kampung Lebakpicung dibanding dengan tarif PLN. Untuk golongan tarif rumah tangga 2200 VA diadapat nilai NPVRp 88.898.000,IRR14,6 % danPayback Period10 hingga 11 tahun

Salah satu ciri desa mandiri energi adalah desa tersebut mandiri dalam bidang ekonomi. Kampung Lebakpicung memiliki komoditas khas yaitu kopi. Alat mesin pengolahan yang dibeli adalah mesin sangrai kopi dan pembubuk yang menggunakan energi listrik. Setelah dihitung analisis biaya, harga kopi pokok kopi sbesar Rp 2.200/kg.,NPV pada tahun ke 20 sebesar Rp29.9805143, dan titk impas sebesar 4.723 kg/ tahun.

ANALISIS TEKNO EKONOMI MIKROHIDRO

UNTUK DESA MANDIRI ENERGI

DI KAMPUNG LEBAKCIPUNG, JAWA BARAT

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Departemen TeknikPertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

HABLINUR AL-KINDI

F14061699

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

Judul Skripsi : Analisis Tekno Ekonomi Mikrohidro Untuk Desa Mandiri Energi Di Kampung Lebakcipung, Hegarmanah, Cibeber dan Lebak Provinsi Jawa Barat

Nama : Hablinur Al-Kindi NRP : F14061699

Menyetujui :

Pembimbing I Pembimbing II

Dr.Ir. I Dewa Made Subrata, M.Agr Dr. Ir. Yohanes Aris Purwanto, Msc

NIP : 19620803 198703 1 002 NIP: 19640307 198903 1 001

Mengetahui:

Ketua Departemen Teknik Mesin dan Biosistem

Dr.Ir.Desrial, M.Eng NIP : 19661201 199103 1 004 Tanggal Lulus :

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul Analisis Tekno Ekonomi Mikrohidro Untuk Desa Mandiri Energi Di Kampung Lebakcipung, Hegarmanah, Cibeber, dan Lebak Provinsi Jawa Barat adalah karya asli saya sendiri dengan arahan dari Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Agustus 2011

Yang membuat pernyataan,

HABLINUR AL-KINDI F14061699

©Hak cipta milik Hablinur Al-Kindi, Tahun 2011 Hak cipta dilindungi

Dilarang menutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari

Institut Pertanian Bogor, sebagian atau selurunya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebgainya

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan Ke Hadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Karunia sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis Tekno Ekonomi Mikrohidro Untuk Desa Mandiri Energi Di Kampung Lebakcipung, Jawa Barat”. Skripsi ini merupakan laporan hasil penelitian yang disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada personalia di bawah ini:

1. Dr.Ir. I Dewa Made Subrata, Magr selaku dosen pembimbing akademik yang telah mengarahkan, membimbing dan membantu penulis dari awal hingga selesainya skripsi penulis.

2. Dr. Ir. Yohanes Aris Purwanto, Msc dan bapa selaku pembimbing II yang telah memberikan wawasan, arahan, masukan serta bimbingan kepada penulis.

3. Ayah dan Ibu tersayang Bapak Muhammad Aziz dan Ibu Nurhadini serta adik-adik terbaikku Gifar dan Habil yang selalu menjadi sandaran baik suka maupun duka, yang telah memberikan segenap kasih sayang kepada penulis, terima kasih atas semua kasih sayang, doa, dukungan, semangat, motivasi, dan pengorbanannya.

4. Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin Bisosistem 43 yang telah berjuang bersama-sama selama kurang lebih empat tahun.

5. Ibu Ellyn dan kakTopan atas segala informasi keadaan sosial Kampung Lebakpicung.

6. Semua masyarakat Kampung Lebakpicung yang turut membantu penulis saat di Kampung Lebakpicung.

7. Sahabat-sahabatPondok D’qaka yang selalu ada dalam suka dan duka 8. Sausan Anbar Mardiyah yang membantu dalam bentuk dukungan moril.

Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran sangat diharapkan dari semua pihak sehingga dapat membangun kearah yang lebih baik. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Bogor, Maret 2011 Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR TABEL...viii

DAFTRA GAMBAR... ix

DAFTAR LAMPIRAN... x

I. PENDAHULUAN ... 1

1.1 LATAR BELAKANG ... 1

1.2 TUJUAN PENELITIAN... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA... 4

2.1. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR... 4

2.2. MIKROHIDRO ... 4

2.3.PRINSIP KERJA MIKROHIDRO... 8

2.4.SELEKSI DARI FASILITAS-FASILITAS DAYA LSITRIK... 9

2.5.TENAGA LISTRIK DARI AIR ... 10

2.6.ANALISIS EKONOMI ... 11

2.7.DESA MANDIRI ENERGI ... 13

III. METODE PENELTIAN... 14

3.1 WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN... 14

3.2 PENGUMPULAN DATA ... 14

3.3 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ... 14

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 17

4.1 KONDISI SOSIAL EKONOMI KAMPUNG LEBAKPICUNG ... 17

4.2 PEMANFAATAN LISTRIK MIKROHIDRO DI KAMPUNG

LEBAK PICUNG ... 19

4.3 ANALISIS TEKNO EKONOMI ... 21

4.4 POTENSI DAYA MIKROHDIRO DI KAMPUNG

LEBAKPICUNG ... 27

4.5 PERENCANAAN PEMANFAATAN LISTRIK UNTUK

UNIT PENGOLAHAN KOPI... 27

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 30

5.1 KESIMPULAN ... 30

5.2 SARAN ... 30

DAFTAR PUSTAKA ... 21

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Bunga modal bangunan dan alat PLTMH ...19

Tabel 2. Penyusutan dan alat PLTMH ...20

Tabel 3. Biaya operasional mikrohidro pada tahun 2010 ...20

Tabel 4. Peralatan listrik dan tarif listriknya ...21

Tabel 5. Biaya per bulan pembayaran PLTMH...22

Tabel 6. Biaya per kWh dalam satu bulan...22

Tabel 7. Total biaya golongan tarif pelayanan sosial dan rumah tangga PLN...24

Tabel 8. Nilai NPV, IRR dan Payback Period setiap golongan tarif...24

Tabel 9. Alat pengolahan kopi besrta daya ...25

Tabel 10. Mesin yang menggunakan tenaga listrik ...26

Tabel 11. Penentuan beban permintaan...26

Tabel 12 Bunga modal alsin pengolahan kopi...27

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Peta kecamatan Cibeber ...2

Gambar 2. Contoh turbin pada mikrohidro tipe open flume ...4

Gambar 3. Kondisi Kampung Lebakpicung ...15

Gambar 4. Leuit ...16

Gambar 5. . Peralatan lsitrik yang digunakan masyarakat Kampung Lebakpicung ...16

Gambar 6. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS ...17

Gambar 7. Turbin ...17

Gmabr 8. Mikrohidro ...18

Gambar 9. Bendung air ...18

Gambar 10. Saluran terbuka ...19

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran1. HasilsimulasiPLN ...33 Lampiran 2. NilaiNPV,Net B/C, Pay back period dan Gross B/C golongan tarif

pelayanan sosial 2200 VA ...34 Lampiran 3. PerhitunganIRRgolongan tarif pelayanan sosial 2200 ...35

Lampiran 4 . NilaiNPV,Net B/C,Pay back perioedanGrossB/C golongan tarif

rumah tangga 1300 VA..34 ...36 Lampiran 5 NilaiIRR golongan tarif rumah tangga 1300 ...37 Lampiran 6 NilaiNPV,Net B/C,Pay back perioedanGrossB/C golongan tarif

rumah tangga 2200 VA ...38 Lampiran7. NilaiIRR golongan tarif rumah tangga 2200 VA ...39 Lampiran 8a. Perhitungan biaya per kWh yang seharusnya dibayar masyarakat...40 Lampiran 8b. Contoh perhitungan biaya per kWh yang dibayar masyarakat dari

hasil kuesioner ...40 Lamporan 9. NilaiNPV,Net B/C,Pay back Perioddan Gross B/C alsin pengolahan kopi . .41 Lampiran 10. Perhitungan titik impas produksi kopi ...42 Lampiran 11 Rekapitulisasi hasil kusioner...43

I.

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Salah satu ciri dari negara besar adalah negara yang mandiri akan kebutuhan energi listirk nya. Kebutuhan energi listrik merupakan kebutuhan yang vital bagi masyarakat. Energi listrik merupakan bentuk energi yang sering digunakan oleh masyarakat. Indonesia memiliki sumber energi terbarukan (renewable energy) diantaranya adalah energi bersumber dari cahaya matahari, panas bumi, angin dan air.

Pengadaan energi listrik di pedesaan bukan hanya memberikan energi bagi kebutuhan rumah tangga akan tetapi dapat meningkatkan penghasilan rumah tangga dengan memproduksi suatu produk dari desa tersebut. Penyediaan energi terbarukan bagi masyarakat pedesaan dan daerah terpencil antara lain karena: 1) lokasi sumberdaya energi terbarukan umumnya berada di pedesaan dan desa terpencil, 2) penyediaan energi konvensional di daerah ini memerlukan biaya tinggi (terutama karena biaya distribusi yang relatif tinggi), 3) mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, dan 4) pemanfaatan energi terbarukan tidak hanya untuk menyediakan energi bagi keperluan rumah tangga akan tetapi juga untuk menambah penghasilan rumah tangga dengan memperkenalkan dan mengimplementasikan kegiatan-kegiatan atau usaha untuk menambah penghasilan (Salim, 2009).

Desa Mandiri Energi adalah desa yang dapat mandiri dalam penyediaan energi sehingga desa tersebut dapat mecinptakan lapangan kerja sehingga mengurangi pengangguran di desa tersebut. Tujuan utama pengembangan Desa Mandiri Energi adalah pengurangan kemiskinan dan membuka lapangan kerja serta untuk mensubstitusi bahan bakar minyak Keberadaan Desa Mandiri Energi diperlukan agar para penduduk desa tidak pergi ke kota karena kurangnya pekerjaan di desa. Dengan Desa Mandiri Energi, suatu desa akan mempunyai satu, dua atau lebih produk yang dapat dijual dengan kuantitas yang banyak dan kualitas yang baik. Desa Mandiri Energi akan mengurangi biaya distribusi bahan bakar ke desa-desa yang memerlukan biaya yang besar. Jika desa tersebut terdapat di dekat Taman Nasional, maka akan mengurangi penggunaan kayu bakar dalam pemenuhan energi masyarakat disana.

Sampai saat ini pemanfaatan sumber-sumber energi terbarukan masih belum maksimal dan baru termanfaatkan sekitar 3.3% dari potensi sebesar 162.2 GWe (Blue Print Pengelolaan Energi Nasional, 2005). Pembangunan infrastruktur jaringan listrik untuk daerah-daerah yang terpencil memerlukan investasi yang besar. Sementara kebutuhan listrik di daerah yang padat penduduknya semakin meningkat sejalan dengan meningkatnya aktivitas ekonomi dan bertambahnya penduduk sehingga pemerintah juga harus menyediakan tambahan daya listrik untuk memenuhi kebutuhan tersebutPembangunan energi bersakla kecil adalah alternatif untuk menyediakan energi listrik di perdesaan. Salah satu nya adalah pembutan mikrohidro bagi desa yang berdekatan dengan aliran sungai yang deras. Mikrohidro adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan (head) dan jumlah debit air.

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) dapat di buat di desa-desa yang jauh dari akses jalan. Dengan menggunakan tenaga aliran air disungai atau air terjun, PLTMH dapat memberikan listrik yang cukup bagi masyarakat dan dapat meningkatkan kegiatan ekonomi. PLTMH berfungsi juga untuk mengalihakan penebangan hutan atau perusakan hutan untuk memenuhi kebutuhan energi untuk memasak.

Model Desa Mandiri Energi Berbasis Mikro Hidro telah dilaksanakan di daerah yang berbatasan langsung dengan Taman Nasional Gunung Halimun-Salak. Pengembangan mikro hidro di area ini harus didukung dengan keberlanjutan operasionalnya. Dengan demikian, keberlanjutan operasi dan pemeliharaan mikrohidro menjadi isu utama. Berdasarkan pertimbangan tersebut, maka perlu diketahui: 1) berapa biaya yang harus dikeluarkan oleh masyarakat untuk akses energi listrik tersebut, 2) berapa biaya operasional dan pemeliharaan agar keberlanjutan mikrohidro tersebut dapat dipertahankan.

Desa mandiri energi ini terdapat di Kampung Lebakpicung terdiri dari sebuah rukun tetangga (RT 1) yang secara administratif masuk ke dalam RW 04, Desa Hegarmanah, Kecamatan Cibeber (gambar 1), Kabupaten Lebak, Provinsi Banten . Gambar satu adalah peta kecamatan cibeber yang berada di dekat Taman Nasional Gunung Salak. Pengoperasian mikrohidro di desa ini sudah berjalan satu tahun yang lalu. Pengadaan mikrohidro di kampung lebakpicung atas alternatif badan Pengajian Pemeliharaan Lingkungan Hidup (PPLH) IPB yang dan di danai oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN). Pengadaan PLTMH ini diahrapkan dapat mengemabngakn potensi ekonomi yang ada di kampung ini yaitu kopi dan gula aren. Setelah adanya PLTMH di kampung Lebakpicung perlu penelitian lanjutan salah satunya tentang pengemabangan ekonomi. Iuran masyarakat yang sudah di tetapkan perlu dikaji lagi agar keberadaan PLTMH di Kampung Lebakpicung dapat bertahan lama dan dimanfaatkan sebaiknya oleh warga Kampung Lebak picung. Hal ini disebabkan iuran yang di tetapkan masih bersifat sementara dan belum disesuaikan dengan kebutuhan perawatan PLTMH setiap bulanya.

. Pembutan PLTMH yang dilakukan kurang lebih setahun yang lalu adalah kerjasama antara Perusahaan Listrik Negara (PLN) dan Badan Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) Institut Pertanian Bogor. Sebelum peneitian ini, tim sebeluimnya telah mengidentifikasi lokasi penempatan PLTMH untuk Kampung Lebakpicung , menngukur debit maksimum dan minimum, dan pembuatan PLTMH.

Gambar 1. Peta kecamatan Cibeber

Setelah dibuatnya PLTMH di Kampung Lebakpicung perlu dinalisis tentang biaya energi per kWh agar diketahui apakah PLTMH di Kampung Lebakpicung menguntungkan bagi masyarakat atau tidak dan jumlah daya listrik yang dihasilkan oleh PLTMH apakah dapat digunakan untuk kegiatan ekonomi. Sehingga keberadaan PLTMH di Kampung Lebakpicung dapat meningktatkan pendapatan setiap rumah tangga disana.

Tekno ekonomi adalah Perpaduan (sinergi) aspek-aspek teknologi, ekonomi, sosial dan budaya untuk meningkatkan optimalisasi, efisiensi dan efektivitas dalam pengembangan sumber daya alam. Analisis tekno ekonomi yang akan dilakukan adalah analisis keberadaan teknologi PLTMH terhadap sosial penduduk Kampung Lebakpicung, beserta biaya pengembangan teknologi PLTMH berupa unit pengolahan kopi.

TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah :

(1) Menghitung potensi daya PLTMH di Kampung Lebakpicung

(2) Menganalisis biaya energi yang harus dikeluarkan oleh rumah tangga sebelum dan seseudah adanya listrik mikro hidro,

(3) Menghitung biaya listrik yang diproduksi oleh mikrohidro. Analisis biaya mencakup daya listrik (kW) yang diproduksi dan harga per kW yang berdasarkan pada biaya operasional dan pemeliharaan

(4) Menghitung nilaiNPV, IRR,danPayback period

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

Energi air adalah energi yang telah dimanfaatkan secara luas di Indonesia yang dalam skala besar telah digunakan sebagai pembangkit listrik. Pemanfaatan energi air pada dasarnya adalah pemanfaatan energi potensial gravitasi. Energi mekanik aliran air yang merupakan transformasi dari energi potensial gravitasi dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin atau kincir. Umumnya turbin digunakan untuk membangkitkan energi listrik sedangkan kincir untuk pemanfaatan energi mekanik secara langsung dan dari energi mekanik tersebut dikonversi menjadi energi listrik. Pada umumnya untuk mendapatkan energi mekanik aliran air ini, perlu beda tinggi air yang diciptakan dengan menggunakan bendungan. Akan tetapi dalam menggerakkan kincir, aliran air pada sungai dapat dimanfaatkan ketika kecepatan alirannya memadai (anonim,2004).

Pemanfaatan energi air dalam skala kecil dapat berupa penerapan kincir air dan turbin. Dikenal ada tiga jenis kincir air berdasarkan sistem aliran airnya, yaitu :overshot,breast-shot, danunder-shot. Pada kincirovershot, air melalui atas kincir dan kincir berada di bawah aliran air. Air memutar kincir dan air jatuh ke permukaan lebih rendah. Kincir bergerak searah jarum jam. Pada kincirbreast-shot, kincir diletakkan sejajar dengan aliran air sehingga air mengalir melalui tengah-tengah kincir. Air memutar kincir berlawanan dengan arah jarum jam. Pada kincir under-shot, posisi kincir air diletakkan agak ke atas dan sedikit menyentuh air. Aliran air yang menyentuh kincir menggerakkan kincir sehingga berlawanan arah dengan jarum jam.

Pemanfaaan enegi listrik skala kecil dengan menggunakan turbin contohnya adalah mikrohidro.

2.2 MIKROHIDRO

Mikrohidro atau yang dimaksud dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan (head) dan jumlah debit air. Mikrohidro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air.

Secara teknis, mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energi), turbin, dan generator. Mikrohidro mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian tertentu. Pada dasarnya, mikrohidro memanfaatkan energi potensial jatuhan air (head). Semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik. Di samping faktor geografis (tata letak sungai), tinggi jatuhan air dapat pula diperoleh dengan

membendung aliran air sehingga permukaan air menjadi tinggi. Air dialirkan melalui sebuah pipa pesat kedalam rumah pembangkit yang pada umumnya dibagun di bagian tepi sungai untuk menggerakkan turbin atau kincir air mikrohidro. Energi mekanik yang berasal dari putaran poros turbin akan diubah menjadi energi listrik oleh sebuah generator. Mikrohidro bisa memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian air 2.5 meter dapat dihasilkan listrik 400 watt. Relatif kecilnya energi yang dihasilkan mikrohidro dibandingkan dengan PLTA skala besar, berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta kecilnya areal yang diperlukan guna instalasi dan pengoperasian mikrohidro. Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan mikrohidro, yakni tidak menimbulkan kerusakan lingkungan. Perbedaan antara Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan mikrohidro terutama pada besarnya tenaga listrik yang dihasilkan, PLTA dibawah ukuran 100 KW digolongkan sebagai mikrohidro. Dengan demikian, sistem pembangkit mikrohidro cocok untuk menjangkau ketersediaan jaringan energi listrik di daerah-daerah terpencil dan pedesaan (Soetarno, 1975).

Beberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga listrik mikrohidro adalah sebagai berikut (Soetarno, 1975):

a. Dibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTMH ini cukup murah karena menggunakan energi alam.

b. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan.

c. Tidak menimbulkan pencemaran.

d. Dapat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.

e. Dapat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan air terjamin.

Alasan-alasan pemasangan PLTMH antara lain (Soetarno, 1975) :

a. Di daerah itu ada potensi aliran air yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik.

b. Daerah itu sulit atau jauh untuk dicapai jaringan PLN. Dan kalaupun dipasang biayanya akan mahal.

c. Daerah tersebut berpenduduk maju dalam segala bidang baik pertanian, peternakan, perindustrian ringan, pendidikan, dan lain sebagainya.

Ada persyaratan-persayratan yang harus dipenuhi untuk membangun PLTMH, yaitu persyaratan teknik sipil, teknik listrik, ekonomi dan politik, dan persayratan biaya (Soetarno, 1975).

Persyaratan teknik sipil sangat penting karena mempengaruhi dan menentukan besarnya biaya, sulit atau tidaknya pembangunan PLTMH dianggap menguntungkan apabila pekerjaan sipilnya maksimum 30% dari seluruh biaya. Maka dari itu, di dalam menentukan lokasi sentral harus diadakan peninjauan dan penelitian terhadap keadaan topografi, keadaan hidrologi,, keadaan tinggi jatuh air (head), dan keadaan bahan bangunan dan tenaga kerja. Penelitiaan keadaan topografi Untuk mengetahui situasi tanah, apakah berbukit-bukit, landai, lereng-lereng dan sebagainya. Peninjauan dan penelitian keadaan hidrologi dipandang penting sekali, karena harus dipastikan bahwa aliran / saluran pengairan tetap konstan mengalir selama minimum 5 tahun. Peninjauan meliputi hidrologi meliputi :

a. Kondisi sumber air dengan situasi sekitarnya, curah hujan rata-rata setiap tahun serta lainya yang secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi banyak sedikitnya air. b. Kondisi air sungai apakah mengandung kapur, belerang, zat besi, atau air tersebut

mengandung zat-zat lain, serta air tersebut tawar atau tidak dan sebagainya. c. Pengukuran debit air sungai /mata air.

d. Bila air sungai diperhatikan apakah air dari sungai tersebut setelah atau sebelum untuk mengairi sawah.

Keadaan tinggi jatuh air (head) perlu diperhatikan apakah terjunan terbuat dari air alam atau buatan. Juga perlu ditinjau kemiringan sungai, karean hal ini akan berguna dalam peninjauan lebih lanjut kemungkinan penambahan head.. keadaan bahan bangunan dan tenaga kerja apakah cukup tersedia di daerah tersebut, atau harus mendatangkan dari daerah lain.

Persayratan teknik listrik yang perlu diperhatikan dalam menentukan efesien atau tidaknya suatu PLTMH di bangun disuatu daerah adalah :

a. Jarak anatara sumber air (sentral listrik) dengan daerah yang akan diberi tenaga listrik tidak begitu jauh.

b. Daerah yang akan diberi tenaga listrik mempunyai banyak rumah yang tetap c. Baik atau tidaknya daerah tersebut untuk dilalui jaringan distribusi tenaga listrik. d. Daerah tersebut belum mendapat tenaga listrik dari PLN.

e. Adanya distribusi rakyat atau setelah adanya tenaga lsitrik, industri berkembang. Persyaratan ekonomi dan politik di suatu daerah (desa) berfungsi melengkapi persyaratan teknik. Persyaratan ini adalah analisa dan penelitian tentang bagaimana keadaan prasarana, keadaan demografinya, keadaan kesuburan dan pengolahan tanah, dan Pemilikan tanah dibanding dengan jumlah penduduk.

Keadaan prasarana yang meliputi : a. Keadaan perumahan penduduk.

b. Penghasilan penduduk, yaitu kemampuan penduduk untuk memperguanakan enaga listrik.

c. Keadaan pendidikan umum, agama dan kesehatan.

Keadaan demografinya yang meliputi jumlah penduduk, baik laki-laki maupun perempuan, baik orang dewasa maupun anak-anak, dan jumlah kelahiran dan kematian rata-rata tiap tahun. Untuk saat ini perlu dipertimbangkan apakah darerah yang akan didirikan PLTMH ini mampu atau tidak ikut membiayai pembangunan PLTMH tersebut. Dengan sendirinya prioritas akan diberikan pada daerah yang mampu dan diharapkan modal bisa kembali. Akan teteapi bila di pandang dari segi sosial politik sangat perlu, maka pemerintah pusat langsung medidirkan PLTMH di daerah yang dikehendaki.

Membiayai suatu PLTMH ada perbandingan harga yang bisa diapakai dari 100% total biaya pembangunan PLTMH. Bangunan sipil 25% dari biaya total, pembangkit 30% dari biaya total, dan transmisi 45% dari biaya total. Apabila perbandingan pembiayaan PLTMH tersebut teralu jauh meleset, bisa ditunda pelaksanaanya

Beberapa komponen yang digunakan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro baik komponen utama maupun bangunan penunjang, antara lain (Anonim,2004)):

a. Dam/Bendungan Pengalih (intake). Dam pengalih berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi sungai ke dalam sebuah bak pengendap.

b. Bak Pengendap (Settling Basin). Bak pengendap digunakan untuk memindahkan partikel-partikel pasir dari air. Fungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen-komponen berikutnya dari dampak pasir.

c. Saluran Pembawa (Headrace). Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.

d. Pipa Pesat (Penstock). Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah turbin.

e. Turbin. Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis.

f. Pipa Hisap. Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air, mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan atmosfer.

h. Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan.

i. Pengalih Beban (Ballast load). Pengalih beban berfungsi sebagai beban sekunder (dummy) ketika beban konsumen mengalami penurunan. Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol.

Penggunaan beberapa komponen disesuaikan dengan tempat instalasi (kondisi geografis, baik potensi aliran air serta ketinggian tempat) serta budaya masyarakat. Sehingga terdapat kemungkinan terjadi perbedaan desain mikrohidro serta komponen yang digunakan antara satu daerah dengan daerah yang lain.

Pengembangan pembangkit listrik tenaga mikrohidro untuk pelistrikan pedesaan di Indonesia, hanya ada dua jenis mesin pembangkit listrik yang direkomendasikan di Indonesia yaitu (Anonim,2004):

a. Generator syncrhonous dengan turbin tipe cross flow dengan dummy load dan kontrolnya (ELC)

b. Generator asynchronous (motor induksi dengan kapasitor) dengan turbin tipr reserve pump dengan dummy load dan kontrolnya (IGC)

Keuntungan yang didapat dari PLTMH tipe generator synchronous dengan turbin tipe cross flow adalah sumber tenaga sangat dapat dipercayai dengan frekuensi dan tegangan yang stabil untuk jaringan mandiri dan mesin dapat didisain dan dibuat sesuai untuk berbagai kondisi nyata lokasi. Sedangkan kelemahan PLTMH tipe ini adalah biaya yang mahal.

Keuntungan yang didapat dari PLTMH tipe asynchronous dengan turbin tipe reserve pump (PAT) adalah biaya yang rendah jika sebuah pompa dengan motor yang sesuai dengan disain lokasi. Kerugian dari tipe ini adalah sulitnya untuk memilih pompa yang sesuai dengan motor pasar, tanpa kontrol voltase, dan masa pakai kapasitor untuk sisem ini pendek.

Turbin berperan untuk mengubah energi air (energi potensial, tekanan, dan energi kinetik) menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros. Putaran poros turbin ini akan diubah oleh generator menjadi tenaga listrik. Beradasarkan prinsip kerjanya, turbin air dibagi menjadi dua kelompok yaitu turbin impuls dan turbin reaksi.

Pada turbin impuls,runnerberputar karena adanya pukulan dari pancaran air yang memiliki kecepatan, dimana tekanan telah dikumpulkan dari tekanan ketinggian pada saat pemancaran dari nozzle. Untuk jenis ini, tekanan pada setiap sisi sudu geraknya/runnernya atau bagian turbin yang berputar sama. Turbin yang termasuk jenis ini adalah turbin crossflow, turbin pelton, dan turbin turgo.

Pada turbin reaksi, runner berputar karena adanya tekanan dari aliran air. Turbin yang termasuk jenis ini adalah turbin jenis francis dan turbin propeller. Yang termasuk jenis turbin propeller adalah turbin kaplan, diagonal mixed flow, turbin tubular, dan turbin straight flow (tipe package).

2.3 PRINSIP KERJA MIKROHIDRO

Pembangkit listrik tenaga Mikrohidro pada prinsipnya memanf aatkan beda ketinggian dan jumlah debit air per detik yang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan menghasilkan listrik.

Pembangunan PLTMH perlu diawali dengan pembangunan bendungan untuk mengatur aliran air yang akan dimanfaatkan sebagai tenaga penggerak PLTMH. Bendungan ini dapat berupa bendungan beton atau bendungan beronjong. Bendungan perlu dilengkapi dengan pintu air dan saringan sampah untuk mencegah masuknya kotoran atau endapan lumpur. Bendungan sebaiknya dibangun pada dasar sungai yang stabil dan aman terhadap banjir.

Di dekat bendungan dibangun bangunan pengambilan (intake). Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan saluran penghantar yang berf ungsi mengalirkan air dari intake. Saluran ini dilengkapi dengan saluran pelimpah pada setiap jarak tertentu untuk mengeluarkan air yang berlebih. Saluran ini dapat berupa saluran terbuka atau tertutup. Di ujung saluran pelimpah dibangun kolam pengendap. Kolam ini berf ungsi untuk mengendapkan pasir dan menyaring kotoran sehingga air yang masuk ke turbin relatif bersih. Saluran ini dibuat dengan memperdalam dan memperlebar saluran penghantar dan menambahnya dengan saluran penguras. Kolam penenang (forebay) juga dibangun untuk menenangkan aliran air y ang akan masuk ke turbin dan mengarahkanny a masuk ke pipa pesat (penstok). Saluran ini dibuat dengan konstruksi beton dan berjarak sedekat mungkin ke rumah turbin untuk menghemat pipa pesat.

Pipa pesat berfungsi mengalirkan air sebelum masuk ke turbin. Dalam pipa ini, energi potensial air di kolam penenang diubah menjadi energi kinetik yang akan memutar roda turbin. Biasanya terbuat dari pipa baja y ang dirol, lalu dilas. Untuk sambungan antar pipa digunakanflens. Pipa ini harus didukung oleh pondasi y ang mampu menahan beban statis dan dinamisnya. Pondasi dan dudukan ini diusahakan selurus mungkin, karena itu perlu dirancang sesuai dengan kondisi tanah.

Turbin, generator dan sistem kontrol masing-masing diletakkan dalam sebuah rumah yang terpisah. Pondasi turbin-generator juga harus dipisahkan dari pondasi rumahnya. Tujuannya adalah untuk menghindari masalah akibat getaran. Rumah turbin harus dirancang sedemikian agar memudahkan perawatan dan pemeriksaan.

Setelah keluar dari pipa pesat, air akan memasuki turbin pada bagian inlet. Di dalamnya terdapat guided vane untuk mengatur pembukaan dan penutupan turbin serta mengatur jumlah air yang masuk ke runner/blade (komponen utama turbin). Runner terbuat dari baja dengan kekuatan tarik tinggi yang dilas pada dua buah piringan sejajar. Aliran air akan memutar runner dan menghasilkan energi kinetik yang akan memutar poros turbin. Energi yang timbul akibat putaran poros kemudian ditransmisikan ke generator. Seluruh sistem ini harus balance. Turbin perlu dilengkapi casing yang berfungsi mengarahkan air ke runner. Pada bagian bawah casing terdapat pengunci turbin. Bantalan (bearing) terdapat pada sebelah kiri dan kanan poros dan berfungsi untuk menyangga poros agar dapat berputar dengan lancer.

Daya poros dari turbin ini harus ditransmisikan ke generator agar dapat diubah menjadi energi listrik. Generator y ang dapat digunakan pada mikrohidro adalah generator sinkron dan generator induksi. Sistem transmisi daya ini dapat berupa sistem transmisi langsung (daya poros langsung dihubungkan dengan poros generator dengan bantuan kopling), atau sistem transmisi daya tidak langsung, yaitu menggunakan sabuk atau belt untuk memindahkan daya antara dua poros sejajar. Keuntungan sistem transmisi langsung adalah lebih kompak, mudah dirawat, dan efesiensinya lebih tinggi. Tetapi sumbu poros harus benar-benar lurus dan putaran poros generator harus sama dengan kecepatan putar poros turbin. Masalah ketidaklurusan sumbu dapat diatasi dengan bantuan kopling fleksibel.Gearboxdapat digunakan untuk mengoreksi rasio kecepatan putaran. Sistem transmisi tidak langsung memungkinkan adanya variasi dalam penggunaan generator secara lebih luas karena kecepatan putar poros generator tidak perlu sama dengan kecepatan putar poros turbin. Jenis sabuk yang biasa digunakan untuk PLTMH skala besar adalah jenisflat belt, sedangV-beltdigunakan untuk skala di bawah 20 kW. Komponen pendukung yang diperlukan pada sistem ini adalahpulley, bantalan dan kopling. Listrik yang dihasilkan oleh generator dapat langsung ditransmisikan lewat kabel pada tiang-tiang listrik menuju rumah konsumen.

2.4 SELEKSI DARI FASILITAS-FASILITAS DAYA LISTRIK

Dalam seleksi permintaan fasilitas-fasilitas daya listrik, beberapa hal berikut ini harus dipertimbangkan sebagai tambahan dari kapasitas terpasang antara lain adalah ciri- ciri bentuk penggunaan daya lsitrik dan fluktuasi beban, biaya transmisi dan distribusi, dan kontribusi pembangunan lokal (Anonim,2004).

2.4.1

Ciri- Ciri Bentuk Penggunaan Daya Lsitrik Dan Fluktasi Beban

Penggunaan daya listrik pada setiap permintaan fasilitas listrik menunjukan ciri-ciri beban yang spesifik dalam bentuk penggunaanya, selseksi dari fasilitas permintaan daya listrik yang harus dipenuhi harus mendapatkan spesifikasi dari unit pembangkit dan ciri-ciri dari masing-masing fasilitas harus dipertimbangkan. Ciri-ciri beban berhubungan dengan bentuk penggunaan daya listrik seperti yang digambarkan sebagai berikut:

a. Penggunaan untuk penerangan

Beban penerangan adalah sesuatu yang konstan sementara dalam penggunaan dan menunjukan fluktasi yang lebih sedikit dibandingkan bentuk penggunaan daya yang lain. Pada umumnya penggunaan daya listrik untuk penerangan lebih terkonsentrasi pada malam hari dan fluktasi waktu penggunaan daya listrik tergantung pada cuaca dan lamanya waktu matahari bersinar.

b. Penggunaan untuk pemanasan listrik

Bentuk utama dari penggunaan pemanas adalah, menjaga kehangatan dan pengeringan dengan menggunakan pemanas lsitrik dan berkelanjutan penggunaan tenaga listrik untuk pemanasan jarang dilakukan. Pemanfaatan listrik untuk pemanasan berfungsi untuk memanaskan atau mengeringkan produk pertanaian pada suatu desa. Pemanfaatan lsitrik untuk pemanasan atau pengeringan ini dapat meningkatkan ke efektifan pengolahan produk desa tersbut khusunya untuk desa yang mempunyai kelembapan yang tinggi.

c. Penggunaan untuk tenaga penggerak

Tenaga penggerakini berupa motor listrik yang terpasang pada suatu alat.Untuk kipas dan pompa listrik umumnya mempunyai fluktasi yang konstan sedangkan untuk mesin gergaji umumnya tidak kosntan. Pada saat start-up suatu motor listrik kadang kala lebih tinggi dari pada aliran rata-rata.

2.4.2

Biaya Transmisi dan Distribusi

Pembangunan konstruksi Mikrohidro sebaiknya dekat dengan sumber permintaan supaya dapat meningkatkan dampak pembangunan. Diperlukan seleksi permintaan fasilitas daya listrik ketika merencanakan permintaan yang dilayani (anonim,2004).

2.4.3 Kontribusi Pembangunan Lokal

Sebaiknya daya listrik yang dihasilkan mikrohidro didistribusikan pada mereka yang kuat dalam pembangunan lokal (Anonim,2004). Penyaluran daya listrik untuk pembangunan lokal umumnya diberikan kepada :

a) Mereka yang mempunyai kemampuan untuk menggunakan sumberdaya lokal. b) Mampu memunculkan karakter lokal ke luar daeahnya

d) Mampu menyumbang kegiatan promosi petukaran antar masyarakat lokal

2.5 TENAGA LISTRIK DARI AIR

Pembangkit listrik tenaga mikrohidro memerlukan dua hal yang pokok yaitu debit air dan ketinggian jatuh (head) untuk menghasilkan tenaga yang bermanfaat. Daya yang masuk atau daya total yang diserap oleh skema hidro adalah daya kotor Pgross. Nilai daya yang dapat dimanfaatkan Pnett harus dikalikan dengan efisiensi η.

P

nett

= P

gross

x

η

... (

1

)

Daya dikalikan dengkotor adalah head kotor (Hgross) yang dikalikan dengan debit air (Q) dan jugadikalikan dengan sebuah faktor gravitasi (g), sehingga didapat persamaan dasar dari pembangkit listrik adalah :

P

nett

= g x H

gross

x Q x

η

... (

2

)

Dimana

:

P = Daya dalam kilowatt(kW) g = gravitasi dengan nilai 9,8 H = head dalam meter

Q = debit dalam air dalam meter kubik per detik (m3/s) η = efisiensi keseluruhan yang terbagi sebagai berikut:

η = η

konstruksi sipil

x η

penstock

x

η

turbin

x η

generator

x η

sistem kontrol

x η

jaringan

x

η

trafo...(3) Biasanya :

ηkonstruksi sipil : 1.0–(panjang sakuran x (0.002~0.005) / Hgross ηpenstock : 0.9~0.95 (tergantung pada panjangnya) ηturbin :0.7~0.85 (tergantung pada tipe turbin) ηgenerator : 0.8~0.95 (terganung pada kapasitas generator) ηsistem kontrol : 0.97

ηjaringan : 0.9~0.98 (tergantung pada panjang jaringan) ηtrafo : 0.98

Untuk memudahkan perhitungan dengan menyesuaikan kondisi kemapuan manufaktur di Indonesia maka nilai efiseinsi total bernilai 0,6~0,75 (JICA dan IBEKA, 2004).

2.6 ANALISIS EKONOMI

2.6.1 Perhitungan biaya per hari (

Damastuti,1997).

... ..(4

)

)

365

(

/

/

tahun

per

hari

tahun

hari

jumlah

tidaktetap

tidak

biaya

tetap

biaya

hari

Komponen biaya awal terdiri dari: biaya bangunan sipil, biaya fasilitas elektrik dan mekanik serta biaya sistem pendukung lain. Komponen biaya operasional yaitu: biaya perawatan, biaya penggantian suku cadang, biaya tenaga kerja (operator) serta biaya lain yang digunakan selama pemakaian (Biaya operasional dikalikan lama tahun pemakaian mikrohidro.

2.6.2

Perhitungan per kWh (

Damastuti,1997).

...(5)

Biaya (harga) per kWh ditentukan oleh biaya rata-rata per hari dan besarnya energi listrik yang dihasilkan per hari (kWh/hari). Energi per hari ini ditentukan oleh besarnya day a terpasang serta f aktor daya.

2.6.3 Payback Period

(De Garmo,1997):

Payback period dapat diartikan dengan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan biaya investasi. Semakin pendek payback period dari periode yang disyaratkan perusahaan, maka proyek investasi tersebut dapat diterima.

Dari definisi tersebut, makapayback perioddapat dicari dengan dua cara: a. Apabilacash flowdari proyek investasi sama setiap tahun:

Payback period =

flow

cash

investmen

initial

.

.

x 1 tahun

...(6)

Dimanainitial investmenadalah modal awal dari sebah proyek dancash flowadalah penerimaan dana dari investasi. Payback periode tidak boleh melebihi jangka waktu yang disyaratkan.

b. Apabilacash flowdari proyek investasi berbeda setiap tahun

...(7)

dimana:

n = tahun terakhir dimana cash flow masih belum bisa menutupi initial investment a = jumlah initial investment

b= jumlah cumulative cash flow pada tahun ke-n c = jumlah cumulative cash flow pada tahun ke- n +1

)

/

(

)

(

/

arg

hari

jam

daya

faktor

x

kW

terpasang

Daya

hari

per

Biaya

kWh

a

H



tahun

1

b

-c

b

-a

+

n

=



periode

paybak

2.6.4 Net Present Value (

Net Present Va yang telah didiskon den faktor, atau dengan kata datang yang didiskonto perkiraan biaya investa dari proyek yang diren ini (present value (PV dihitung dengan rumus

NPV =

Dimana:

t= waktu arus kas i= adalah suku bun Rt= arus kas bersih

Berikut ditunjuk akan dilakukan :

a. NPV > 0 perusahaan b. NPV < 0 perusahaan c. NPV = 0, untung ata

2.6.5

.

Internal Rate of Retu

( ): Internal Rate of R

dilaksanakan atau tidak. Un harus lebih tinggi dariminim Minimum acceptable rate of berani dilakukan oleh seoran IRR merupakan suk penerimaan yang diharapka sekarang dari pengeluaran un

...(9)

Ir = bunga rendah It = bunga tinggi

(NPV)

(De Garmo,1997):

Value (NPV) merupakan selisih antara pengeluaran dan p dengan menggunakansocial opportunity cost of capitalsebag kata lain merupakan arus kas yang diperkirakan pada masa y ntokan pada saat ini. Untuk menghitung NPV diperlukan da

stasi, biaya operasi, dan pemeliharaan serta perkiraan manfa encanakan. Arus kas masuk dan keluar yang didiskontokan (PV)). yang dijumlahkan selama masa hidup dari proyek us:

...(8)

s

unga diskont yang digunakan ih (the net cash flow) dalam waktut

jukkan arti dari perhitungan NPV terhadap keputusan inves

0, maka investasi yang dilakukan memberikan man aan. Proyek bias dijalankan.

0 maka investasi yang dilakukan tidak memberikan man aan. Proyek ditolak

0, maka investasi yang dilakukan tidak mengakibatkan p tau rugi.

turn (IRR)

(De Garmo,1997):

Return (IRR) digunakan dalam menentukan apakah Untuk itu biasanya digunakan acuan bahwa investasi yang imum acceptable rate of returnatauminimum atractive rate of returnadalah laju pengembalian minimum dari suatu inve

ang investor.

suku bunga yang akan menyamakan jumlah nilai seka kan diterima (present value of future proeed) dengan jum untuk investasi.

pemasukan bagai diskon a yang akan data tentang nfaat/benefit an pada saat ek tersebut

vestasi yang

anfaat bagi

anfaat bagi

preusajaan

( ):

h investasi g dilakukan te of return. vestasi yang

karang dari jumlah nilai

2.7 DESA MANDIRI ENERGI

Desa Mandiri Energi (DME) merupakan pola pengembangan pedesaan berbasis kepada konsep terintegrasinya kegiatan dalam sebuah sistem yang terdiri atas subsistem input, subsistem produksi primeratauusaha tani(on farm),subsistem pengolahan hasil,subsistem pemasaran, dansubsistem layanan dukungan(supporting system).

Kriteria dan persyaratan agar DME berjalan sinergis dan berkesinambungan, adalah (Bambang Heliyanto,Konsep Desa Energi):

a. Ditujukan untuk penciptaan lapangan kerja, pengurangan tingkat kemiskinan, dan penyediaan energi di pedesaan.

b. Pengembangan energi di pedesaan harus sejauh mungkin melibatkan peran serta semua masyarakat, dari awal sampai akhir. Dengan demikian mereka akan merasa ikut memiliki dan bertanggung jawab atas keberlanjutan dari program tersebut.

c. Lokasinya bisa di desa nelayan, desa tertinggal dan terpencil.

d. Komoditas yang dikembangkan mengacu pada kelayakan agroklimat dan sosial ekonomi se-tempat.

e. Wilayah pengembangan DME tidak dibatasi oleh wilayah administratif suatu desa. Pengertian desa dalam DME lebih mengacu pada kelayakan teknis dan sosial ekonomis, bukan wilayah administrasi.

f. Kelembagaan dan skala usahanya berbentuk koperasi atau kelompok usaha kecil dan menengah, pemerintah (pusat dan daerah) memberikan bantuan khusus berupa saran produksi (bibit, kebun induk, mesin peralatan, dan sarana lainnya) untuk daerah terpilih.

III.

METODE PENELITIAN

3.1 WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Penelitian dilaksanakan di Desa Mandiri Energi, yaitu di Kampung Lebakpicung, Desa Hegarmanah, Kec. Cibeber, Kab. Lebak, Provinsi Banten, yang letaknya berbatasan dengan Taman Nasional Gunung Halimun-Salak. Pelaksanaan penelitian dilakukan selama lima bulan yaitu dari bulan Desember 2010 sampai dengan April 2011.

3.2 PENGUMPULAN DATA

Jenis data yang dikumpulkan adalah: (1) Data dan informasi tentang lokasi penelitian (2) Debit air sungai tahunan

(3) Kondisi sosial ekonomi

(4) Data teknis mikro hidro dan instalasi (5) Biaya energi sebelum proyek mikro hidro

Biaya energi yang dikeluarkan oleh rumah tangga sebelum proyek mikrohidro dikumpulkan melalui wawancara mendalam (depth-interview), kuisioner, dan observasi Lapang. Isi kuisioner berupa

(1) Nama anggota keluarga (2) Pendapatan per bulan

(3) Pembangkit listrik yang dipunyai sebelum ada PLTMH (4) Barang elektronik yang dipunyai

(5) Iuran per bulan

3.3 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

3.3.1 Analisis Potensi Daya Mikrohidro

Sebelum penelitian ini, tim sebelumnya yaitu tim gabungan dari PPLH-IPB dan PLN J&P telah melakukan pengukuran debit air pada musim hujan dan musim kemarau. Dengan memasukan debit air kedua musim tersebut ke persamaan (2), maka akan didapat potensi mikrohidro di Kampung Lebakpicunng.

Pt = 9.81 Q H ηtotal ………..(2) Dimana:

Q = debit air, m3/detik H = beda tinggu efektif, m Ηtotal= total efesiensi = 0.75

3.3.2 Kebutuhan listrik rumah tangga

Kebutuhan listrik rumah tangga berdasarkan kebutuhan listrik yang datanya diperoleh dari setiap rumah tangga dan ketersediaan peralatan listrik di lokasi penelitian. Selain itu akan dihitung kebutuahn biaya per hari dan biaya per kWh yang harus dibayar oleh masyarakat

NP V=

Kampung Lenakpicung. B tangga dengan 30 hari.

Biaya per kWh rumah

3.3.3 Perhitungan NP

Dengan memasukan Excel, maka akan didapatk

Mendapatkan nilai p

Payback period=

ini

Dimanainitial in penerimaan dana dari disyaratkan.

Mendapatkan n persamaan (8)

Dimana:

t = waktu arus kas i = suku bungadis Rt= arus kas bersih (the n

Mendapatkan nilai IR (9)

Besarnya nilai s Dimana :

Ir = bunga rendah It = bunga tinggi

3.3.4 Perencanaan Un

Unit pengolahan kopi Lebakpicung. Unit pengolahan ko memperkenalkan produk kopi K pendapatan dari pengolahan kopi

/

terpasang

Daya

kWh

Haga



=

Biaya per hari di dapat dengan mebagi iuran per bulan set

ah tangga akan didapat dengan memasukan persamaan (5) .

.... (5)

NPV, IRR, dan

Pay Back Periods

n rumusNPV,IRR, danpayback period ke dalam software tkan nilai-nilai tersebut.

i payback period dengan memasukkan ke dalam persa

flow

cash

investmen

initial

.

.

x 1 tahun

l investmenadalah modal awal dari sebah proyek dancash flo ri investasi. Payback periodtidak boleh melebihi jangka w nilai NPV (net present value) dengan memasukan k

s

diskont yang digunakan e net cash flow) dalam waktu t

i IRR (internal rate of return) dengan memasukan ke dalam p

i sekarang dihitung dengan menggunakan pendekatan sebaga

i

nit Pengolahan Kopi

i bertujuan untuk menciptakan desa mandiri energi di kopi ini diharapkan dapat meningkatkan pendapatan masya i Kampung Lebakpicung ke masyarakat luas. Selain itu, pi ini dapat menutupi biaya operasional PLTMH.

)

/

(

)

(

kW

x

faktor

daya

jam

hari

terpasang

hari

per

Biaya



= etiap rumah . ...

re Microsoft

samaan (6)

flowadalah waktu yang

ke dalam

persamaan

gai berikut:

i Kampung syarakat dan itu, nantinya

Analisis perencanaan unit pengolahan kopi berupa analis ekonomi. Analisis hanya sebatas pada alat mesin pengolahan kopi yang menggunakan energi listrik saja. Sehingga akan diketahui daya total penggunaan alsin tersebut dan akan dihitung penentuan beban perminaan. Analisis ini diharapkan akan mendapatkan rincian awal pendapatan dari unit pengolahan kopi ini.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 KONDISI SOSIAL EKONOMI KAMPUNG LEBAKPICUNG

Kampung Lebakpicung terdiri dari sebuah rukun rukun tetangga (RT 1) yang secara administratif masuk ke dalam RW 04, Desa Hegarmanah, Kecamatan Cibeber, Kabupaten Lebak, Provinsi Banten . Kampung ini juga terletak berbatasan dengan kawasan Taman Nasional Gunung Halimun (TNGHS) akibat perluasan tahun 2003. Jumlah kepala keluarga (KK) saat ini 52 KK. Jumlah rumah di kampung ini adalah 52 rumah. Kampung Lebakpicung terletak di lembah yang dapat diakses melalui Jalan Raya Pelabuhan Ratu – Cikotok sampai pertigaan Cikuya, kemudian dilanjutkan dengan jalan berbatu dengan lebar 1,5– 2 m di antara jurang dan tebing, dapat dilalui dengan kendaraan sepeda motor, truk, atau mobil bergardan depan dan kemudian dilanjutkan dengan jalan setapak melalui tepi sawah yang hanya dapat dilalui oleh sepeda motor atau berjalan kaki. Perjalanan dari kampung terdekat ke kampung ini adalah sekitar 20 menit dengan sepeda motor. Kampung Lebakpicung belum memiliki jaringan listrik PLN. Pada beberapa rumah telah memiliki turbin listrik pribadi (15 rumah) dan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) sumbangan dari Provinsi Banten (22 rumah). Namun demikian, setidaknya ada 32 rumah lainnya yang masih dalam kegelapan . Gambar 2 adalah kondisi Kampung Lebakpicung yang berada disamping Taman Nasional Gunung Halimun.

Pada umumnya warga kampung Lebakpicung berprofesi sebagai petani. Penghasilan mereka per bulanya tidak sampai satu juta. Kepala rumah tangga yang mempunyai usaha tambahan seperti membuka warung , mempunyai penghasilan lebih besar dibandingkan yang lainya. Pekerjaan sampingan mereka selain bertani adalah menjadi buruh angkut kayu dan bekerja di pabrik teh yang berada tak jauh dari kampung Lebakpicung. Pada siang hari para laki-laki warga Kampung Lebakpicung pergi untuk bertani atau menjadi buruh dan umumnya dirumah mereka hanya ada istri dan anak mereka. Para isitri umunya menumbuk padi pada siang hari. Masyarakat Kampung Lebakpicung mempunyai tempat penyimpanan padi yang diberi nama leuit. Padi yang tersimpan

didalam leuit adalah hasil panen mereka sendiri dan digunakan untuk kebutuhan beras mereka selama satu tahun. Gambar 3 menunjukan tempat penyimpanan padi yang telah dipanen dalam leuit.

Kampung Lebakpicung mempunyai produk khas yaitu kopi. Produksi kopi di kampung ini belum bisa dijual dan dipasarkan sehingga dapat dijadikan komoditas unggulan desa ini. Kopi produksi kampung ini mempunyai prospek yang bagus untuk dijadikan komditas unggulan karena mempunyai rasa yang khas.

Kehadiran mikdrohidro di Kampung Lebakpicung yang berdekatan dengan Taman Nasional Gunung Halimun telah membantu masyarakat kampung tersebut untuk menikmati listrik. Masyarakat beramai-ramai membeli televisi, speaker dan barang elektronik lainya. Semua masyarakat Lebakpicung merasa senang dan menikmati adanya mikrohidro di kampung mereka. Pada malam hari mereka dapat menikmati acara televisi atau memutar VCD.. Gambar 4 menunjukan mikrohidro di Kampung Lebakpicung.

Dalam questinoner, semua masyarakat Kampung Lebakpicung tidak keberatan dengan harga yang harus mereka bayar. Harga yang dibayar dihitung dari jumlah alat elektronik yang dipunyai masyarakat pada tabel 4. Televisi merupakan barang elektronik paling popular yang harus dibeli setelah adanya mikrohidro. Karena televisi menyuguhkan hiburan khusunya di sore hingga malam setelah mereka bekerja ke sawah atau menjadi buruh. Semua warga merasa sangat senang dan terbantu tidak ada satupun warga yang menolak adanya mikohidro di kampung ini.

Gambar 5. Peralatan lsitrik yang digunakan masyarakat Kampung Lebakpicung Gambar 4 . Leuit

4.2 PEMANFAATAN LISTRIK DI KAMPUNG LEBAKPICUNG

4.2.1 Sebelum ada Mikrohidro

Sebelum ada mikrohidro, masyarakat Lebakpicung telah mengenal pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) seperti pada Gambar 4. Akan tetapi pembangkit tenaga surya ini tidak menghasilkan daya listrik yang besar dan hanya bisa untuk menyalakan lampu saja. Tidak semua masyarakat Lebakpicung dapat memanfaatkan PLTS ini hanya sebagaian masyarakat yang lebih mampu yang dapat memanfaatkanya juga kondisi kampung Lebakpicung yang berada di daerah ini kurang mendapatkan intesitas matahari. Selain PLTS, masyarakat Lebakpicung juga menggunakan turbin seperti pada Gambar 5 dan lampu minyak. Untuk turbin biaya pemasangan sebesar Rp 13.000/ bulan, lampu minyak Rp 4.000/lt dan PLTS untuk pemasangannya Rp 150.000. Listrik yang dihasilkan PLTS dan turbin hanya dapat menghidupkan lampu saja.

Secara umum kehadiran mikrohidro di Kampung Lebakpicung membuat perubahan secara nyata dalam konsumsi listrik di kampung ini. Sebelum ada mikrohidro desa ini amat gelap pada malam harinya. Karena mereka hanya menggunakan lampu minyak, PLTS bagi sebagian warganya dan, turbin kecil. PLTS dan turbin kecil hanya dapat menyalakan lampu saja .

Gambar 6. Pembangkit Listrik Tenaga SuryaPLTS

4.2.2 Setelah ada Mikrohidro

Pengadaan mikrohidro di kampung Lebakpicung merupakan programCSRdari Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang bekerja dengan badan Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) Institut Pertanian Bogor. Program ini sudah berjalan selama satu tahun lebih.

Air dibendung oleh dam batu bronjong. Dam ini terbuat dari batu belah yang dibungkus dengan jaring logam untuk menyempurnakan kesatuan. Penggunaan dam jenis ini di karenakan keterbatasan penggunaan sungai dikarenakan efesiensi yang rendah.

Intake yang digunakan adalah tipe intake tanpa saringan. Dengan kenaikan debitan sungai, maka aliran air akan mengalir deras ke ambang akhir. Hal ini tidak akan terjadi banjir padaintake. Akan tetapi bila sedimen yang terbawa dapat hanyut melalui air terjun di ambang akhir maka perawatan dari sungaiintakeakan jauh lebih mudah.

Air mengalir sepanjang saluran terbuka menuju bak penenang. Mikrohiro di Kampung Lebakpicung tidak menggunakan penstock. Air langsung mengalir ke rumah pembangkit dan menggerakkan generator setiap harinya.

Gambar 9. Bendung air Gambar 8. Mikrohidro

4.3 ANALISIS TEKNO-EKONOMI

Analisis tekno ekonomi bertujuan untuk mempadukan aspek-aspek ekonomi sosial dan budaya terhadap suatu teknologi. Teknologi PLTMH yang dibawa ke Kampung Lebakpicung memberikan suatu keuntungan bagi mereka. Perlu dikaji analis tekno ekonomi untuk meningkatkan optimasi, efesiensi dan efektifitas dalam menggunakan teknologi PLTMH.

4.3.1 Perhitungan Biaya per kWh

. Pembangunan PLT Mikrohidro memerlukan investasi yang relatif besar. Biaya (harga) listrik per kWh-nya dihitung berdasarkan biaya awal (initial cost) dan biaya operasional (operational cost). Komponen biaya awal terdiri dari: biaya bangunan sipil, biaya fasilitas elektrik dan mekanik serta biaya sistem pendukung lain. Komponen biaya operasional yaitu: biaya perawatan, biaya penggantian suku cadang, biaya tenaga kerja (operator) serta biaya lain yang digunakan selama pemakaian.

Investasi awal dari pembanguanan PLTMH di Kampung Lebakpicung Banten adalah Rp 263.600.000. Selama satu tahun PLTMH telah menerangi Kampung Lebakpicung, terdapat banyak perbaikan atau perawatan selama pengoperasinya diantaranya : bearing, bos, as, kopling, saluran dan rumah tubin, vanbelt, dan turbin mikorhidro. Besar biaya operasional sebesar Rp 5.466.000 seperti diuraikan pada Tabel 2. Umur ekonomis dari PLTMH sendiri terdiri dari bangunan sipil 20 tahun, transmisi 10 tahun, dan pembangkit 10 tahun. Nilai penyustan PLTMH 10 % per tahun.

Tabel 1. Bunga modal bangunan dan alat PLTMH Pemabangunan Harga

awal (Rp)

Nilai penyusutan

Bunga modal (Rp) Bangunan sipil 103.24

6.440

10 % 10.324.64 4

Transmisi 2.450.0

00

10% 245.000

Pembangkit /mikrohidro

94.703. 500

10% 9.470.350

Total 20.039.99

4 Sumber : laporan keuangan pembangunan PLTMH

Tabel 2. Penyusutan bangunan dan alat PLTMH Pembangunan Harga awal (Rp) Nilai penyusutan Umur ekonomis (tahun) Penysuta n (Rp)

Bangunan sipil 103.24 6.440

10 % 20 4.646.09

0

Transmisi 27.539.

000

10% 10 220.500

Pembangkit/mikroh idro

94.703. 000

10% 10 8.523.31

5

Total Rp13.38

9.905

Tabel 3. Biaya operasional mikrohidro pada tahun 2010

Total Biaya Tetap adalah Rp 33.429.899 /tahun. Setelah dioperasikan selama setahun, terjadi banyak kerusakan pada PLTMH terutama pada bagian pembangkit. Kerusakan yang terjadi pada bagian bering dan bos. Jauhnya akses ke kota terdekat menambah pembengkakan pada biaya transportasi. Kerusakan dan biaya perbaikan dapat dilihat di tabel 3. Jumlah biaya perbaikan atau biaya tidak tetap dalam satu tahun stelah dihitung sebesar Rp 5.466.000 / tahun. Jadi biaya total adalah Rp 38.895.899 / tahun.

Biaya harga per kWh (Rp/kWh) ditentukan oleh energi listrik yang dihasilkan per hari (kWh/hari) dan biaya rata-rata perhari . Energi listrik perhari ditentukan oleh faktor daya atau jumlah jam per hari saat pengoperasian PLTMH. Dengan membagi biaya total per tahun dengan 365 hari maka didapat biaya perhari nya adalah Rp 106.564 / hari (lampiran 4a). Daya yang dihasilkani per hari sebesar 7 kW dan lama penyalaan adalah dari jam 4 sore hingga jam 7 pagi atau 15 jam. Dengan membagi biaya per harinya dengan jumlah besar daya dan lama penyinaran maka didapat biaya per kWh adalah Rp 1.015 / kWh. Maka harga energi listrik per kWh bila dijual ke masyarakat lebakpicung sebesar Rp 1.015 / kWh.

Kerusakan Jumlah pergantian per tahun Biaya perbaikan (Rp/ tahun)

Bearing 10 9 80.000

Bos 4 576.000

As 2 1.080.000

Kopling 2 700.000

Saluran dan rumah

turbin 3 500.000

Vanbelt 5 200.000

Tubin 1 880.000

Biaya tenaga kerja 550.000

4.3.2 Pembayaran Listrik Masyarakat Kampung Lebakpicung

Terdapat 52 kepala keluarga di Kampung Lebakpicung, satu kepala keluarga tidak tinggal lagi di daerah tersebut dan satu kepala keluarga tidak memberikan iuran karena telah memberikan tanah utnuk PLTMH. Penentuan tarif daya lsitrik yang digunakan berdasarkan barang elektronik yang di miliki setiap rumah. Dalam Tabel 4 dapat dilihat barang elektronik yang digunakan masyarakat dan tarifnya.Daftar harga diatas ditentukan melalui musyawarah bersama dan di olah oleh Koperasi setampat. Setelah mensurvey ke setiap rumah di Kampung Lebakpicung umumnya msayarakat sudah memiliki televisi. Televisi menjadi barang elektronik yang digemari masyarakat sana setelah adanya PLTMH di desa tersebut. Dikarenakan sebelum adanya mikrohidro masyrakat kampung Lebakpicung tidak dapat menikamati televisi. Selain televisi magic jar menjadi barang favorit masyarakat Kampung Lebakpicung. Sebelum ada Mikrohdiro untuk menanak nasi masyarakat Lebakpicung masih menggunakan cara konvesional dengan menggu nakan bahan bakar kayu yang berlimpah.

Tabel 4. Peralatan listrik dan tarif listriknya

Sumber : Laporan tahunan penggunaan mikrohidro

Setelah membagikan questioner (lampiran 5) kepada masyarakat Kampung Lebakpicung didapat biaya perbulan total yang harus dibayar masyarakat yaitu sebesar Rp 754.000/bulan atau 9.048.000/ tahun. Biaya ini jauh dari biaya yang seharusnya dibayar yaitu sebesar Rp 38.895.899 / tahun. Jumlah iuran tersebut seharusnya diperbaharui agar pembekakan biaya pokok perbulan dapat di diperkecil. Selain itu banyaknya ketidak seseuain iuran yang seharusnya dibayar dengan jumlah barang elekronik yang ada. Secara umum ada masyarakat yang membayar lebih murah dari seharusnya yang dibayar.

Pada tabel 5 memeperlihatkan jenis tarif listirk (Rp/bulan) dan jumlah penggunanya. Pada tabel 6 diperlihatkan biaya per kWh untuk satu rumah. Biaya per rumah didapat dengan membagi jenis tarif (Rp/bulan) dengan energi listrik per hari. Biaya total yang diabayar oleh 50 kepala keluarga adalah Rp 239 / kWh. Hanya dihitung 50 kepala keluarga saja karena satu keluarga tidak menetap lagi dan satu kepala keluarga gratis dalam pemakaian listrik karena telah memberikan lahan untuk bangunan sipil PLTMH. Contoh perhitungan terdapat di lampiran 4b.

o

Peralatan listrik Harga

(Rp)

Jumlah pengguna

Lampu 11.000 11

Rice cooker 13.000 5

Rice cooker, cd, Tv 15.000 11

Rice cooker, cd, Tv, setrika 17.000 21

Rice cooker, cd, Tv, setrika, kulkas 21.000 1

Rice cooker, cd, Tv, setrika, kulkas, mesin cuci

25.000

Tabel 5. Biaya per bulan pembayaran PLTMH

Jenis tarif (Rp/bulan)

Jumlah Rumah tangga pengguna

Biaya (Rp/bulan)

11.000 11 121.000

13.000 5 65.000

15.000 11 165.000

17.000 21 357.000

21.000 1 21000

25.000 1 25000

Total 50 754.000

Tabel 6 Biaya per kWh dalam satu bulan

Jenis tarif (Rp/bulan)

Jumlah Rumah tangga

pengguna

Biaya per rumah dalam (Rp/ kWh)

Biaya total (Rp/ kWh)

11.000 11 3,49 38,39

13.000 5 4.13 20,65

15.000 11 4,76 52,36

17.000 21 5,4 113,4

21.000 1 6,67 6,67

25.000 1 7,94 7,94

Total 50 32 239

Bila di bandingkan dengan tarif dasar lsitirk yang ditetapkan oleh PLN, maka iuran total yang ditentukan Kampung Lebakpicung sangatlah murah yaitu hanya sebesar Rp 239 /kWh. Bahkantarif dasar listrik yang ditentukan PLN untuk daya terendah yaitu 450 VA Rp 415 / kWh. Dengan kata lain Pengadaan PLTMH di kampung Lebakpicung dari sudut bisnis dan investasi tidak layak untuk dijalankan.

Tujuan awal dari proyek Pengadaan PLTMH adalah program CSR dari PLN. Program ini tidak melihat keuntungan yang di dapat dari pengadaan PLTMH di Kampung Lebakpicung tersebut. Pembekakan biaya pokok ini disebabkan biaya investasi yang begitu besar yaitu sebesar Rp 263.600.000. Sekitar 40 % biaya ini digunakan untuk pekerjaan bangunan sipil yaitu sebesar Rp 103.246.000. Bila dibandingkan dengan persyaratan bangunan untuk PLTMH seharusnya pembangunan untuk bangunan sipil hanya 25 %. Biaya pokok yang dibayar jauh berbeda seharusnya1.015 / kWh.

Beberapa kendala setelah di bnyauat PLTMH di Kampung Lebakpicung, yaitu antara lain:

1. Pengeluaran dana perawatan bukan hanya untuk perawatan mikrohidro atau bangunan sipil tetapi juga dipakai untuk keperluan lain. Seperti untuk pembangunan mesjid.

2. Banyak masyarakat yang menunggak atau berhutang dalam pembayaran iuran dikarengankan masyarakat belum punya uang untuk membayar.

4. Sering terjadinya kerusakan pada mikrohidro terutama bering yang sudah rusak sepuluh kali dalam satu tahun.

5. Belum dibuatnya data baru pengguanaan listrik. Sehingga sebagian masyarakat yang seharusnya membayar lebih untuk biaya operasional tapi tidak tertulis di data.

4.3.3 Perhitungan

NP

V,

IRR

dan

BEP

Pengadaan PLTMH di kampung Lebakpicung merupakan program CSR dari PLN. Bila dilihat dari kelayakan bisnis atau investasi, pengadaan PLTMH di kampung ini tidak layak untuk bisnis dan investasi dikarenakan setiap tahunya akan merugi. Hal ini disebabkan karena masyarakat Kampung Lebakpicung hanya membayar Rp 239/ kWh yang seharusnya sebesar Rp1.015 / kWh.

Setelah dilakukan perhitunganIRR danNPVdipastikan akan merugi setiap tahunnya. Maka dibuat asumsi dengan tarif dasar listik PLN untuk golongan tarif pelayanan sosial A dan untuk golongan tarif rumah tangga dibuat sebagai pemasukan (benefit)dan tarif PLTMH Kampung Lebakpciung sebagai pengeluaran (cost). Tujuan pengamumsian ini untuk melihat apakah pengadaan PLTMH di Kampung Lebakpicung menguntungakan masyarakat Kampung Lebakpicung dalam pengeluaran untuk listrik.

Asumsi yang digunakan adalah dengan menggunakan pemakaian daya lsitrik yang sama sebesar 10 kWh untuk semua golongan tarif. Dengan menggunakan simulasi rekening di situswww.pln.co.id,maka dapat diketahui berapa biaya total per bulan dengan pemakaian 105 kWh. Hasil simulasi dapat dilihat di lampiran 1. Bila dilihat dari biaya listrik per bulan PLTMH Kampung Lebakpicung, maka biaya yang mereka bayar sangatlah murah dibandingkan dengan golongan tarif pelayanan sosial dan rumah tangga oleh PLN. Iuran masyarakat sebesar Rp 239 /kWh atau Rp 9.159.675/ tahun (satu tahun 365 hari) dijadikan pengeluran (cost) setiap tahunya sedangkan tarif PLN dijadikan pemasykan (benefit). Perbandingan biaya dapat dilihat di tabel 7.

Tabel 7.Total biaya golongan tarif pelayanan sosial dan rumah tangga PLN

Sumber : www.pln.co.id

Setelah dimasukan biaya tarif listrik setiap golongan ke perhitungan NPV dan IRR, golongan tarif yang dapat memenuhi payback period kurang dari 20 tahun adalah tarif pelayanan sosial 2200 VA dan tarif rumah tangga 1300 VA dan 2200 VA. Perhitungan NPV, IRR danPayback perioddapat dilihat pada lampiran 2, 3 ,4, 5, 6 dan 7.

Tabel 8. Nilai NPV, IRR dan Payback Period setiap golongan tarif

Golongan Tarif NPV (Rp) IRR

(%)

Payback period (tahun)

Pelayanan sial 2200

VA 11.1272.88 10,6 17- 18

Rumah tangga 1300 VA

86.216.920

14,5 10-11

Rumah tangga 2200 VA

88.898.693

14,6 10-11

Pencarian nilai titik impas atau Break Event Point (BEP) bertujuan untuk mengetahui produksi minimal pertahun agar pengadaan mikrohidro tidak akan rugi. Dari perhitungan diatas, di dapat harga mikrohidro yang dijual di masyarakat sebesar Rp 239 / kWh dan biaya total per tahun nya adalah Rp 38.895.899 / tahun. Dengan membagi biaya total dengan harga juial per kWh nya maka Nilai titk Impas sebesar 162.744 kWh / tahun. Pengadaan mikrohidro minimal memproduksi daya listrik sebesar 162.744 kWh / tahun. Sedangakan, mikrohidro hanya menghasilkan daya sebesar 105 kWh / hari atau sebesar 38.325 kWh / tahun. Seperti telah Golongan tarif besar daya terpasang (VA) Jumlah pemakaian (kWh) Biaya total per bulan

Total biaya per

tahun

Total biaya 50 rumah per

tahun Pelayanan

sosial 450 105 32.340 388.08

0 19.404.000

Pelayanan

sosial 900 105 45.500 546000

27.300.000 Pelayanan

sosial 1300 105 63525 762300

38.115.000 Pelayanan

sosial 2200 105 68250 819000

40.950.000 Rumah tangga

450 105 45.500 546.00

0 27.300.000

Rumah tangga

1300 105 _{82950 995400 49.770.000}

Rumah tangga _{2200 105}

83475 100170 0 50.085.000 PLTMH Kampung Lebakpiucung

7000 105 754.000 9.159.6

diuraikan sebelumnya pegadaan mikrohidro tidak berorientasi pada keuntungan. Pengadaan mikrohidro lebih ke pelayanan masyarakat yang masih belum bisa menikmati akses listrik.

4.4 POTENSI DAYA MIKROHIDRO DI KAMPUNG LEBAKPICUNG

Sebuah PLTMH memerlukan dua hal yang pokok, yaitu debit air dan ketinggian jatuh (head) untuk menghasilkan tenaga yang bermanfaat.Debit air pada saat diukur (setelah turun hujan) mencapai 1800 liter per detik, dan diperkirakan minimal mencapai 600 liter per detik pada musim kemarau. Dengan memasukan rumus daya maka di dapat potensi daya untuk musim hujan adalah 74 kW dan pada musim kemarau 25 kW dengan efesiensi total adalah 0,6 dan ketinggian jatuh air (head) 7 m. Kemampuan mikrohidro adalah sebesar 10 kW dan daya yang terpakai hanya sekitar 7 kW saja. Mikrohidro dinyalakan hanya jam 4 sore hingga jam 7 pagi. Pada pagi hari mikrohidro tidak terpakai atau dalam keadaan diam. Kecamatan Cibeber Kabupaten Lebak termasuk zona yang tidak dapat diketahui perbedaan hujanya. Sehinggaperbedaan curan hujan di musim hujan dan kemarau hampir sama. Debit air selalau cukup untuk menggerakkan generator.

4.5

PERENCANAAN

PEMANFAATAN

LISTRIK

UNTUK

UNIT

PENGOLAHAN KOPI

Salah satu tujuan pengadaan PLTMH di perdesaan adalah untuk mengembangkan perekonomian di desa tersebut. Pemanfaatan dari PLTMH tersebut dengan memanfaatkan daya listrik yang tersedia untuk usaha yang dapat memberi keuntungan bagi masyarakat. Kampung Lebakpicung memiliki produk kopi yang khas dengan produksi per tahunnya sekitar satu ton. Produk kopi dari Kampung Lebakpicung telah diperkenalkan ke masyrakat luas atas bantuan PPLH IPB. Sayangnya produksi kopi ini belum dipasarkan secara luas akibat banyaknya kendala, salah satunya adalah teknologi yang memerlukan tenaga listrik. Produksi kopi ini bisa dijalankan setelah jam 7 pagi hingga jam 4 sore sebelum penggunaan untuk rumah tangga. Pengoptimalan pemanfaatan PLTMH untuk pengembangan ekonomi dapat mengurangi beban mayarakat dalam pebiayaan perawatan mikrohidro.

Perencanaan unit pengolahan kopi harus dapat memaatkan sumber daya listrik dari PLTMH yang tersedia. Selain itu mesin yang akan di beli hanya mesin yang yang tak dapat dikerjakan oleh tenaga manusia. Salah satu metode pengolahan kopi adalah metode kering atau dry prosses. Metode pengolahan cara kering banyak dilakukan mengingat kapasitas olah kecil, mudah dilakukan, peralatan sederhana dan dapat dilakukan di rumah petani. Tahapan pengolahan kopi cara kering dapat dilihat pada gamabar 10. Setelah proses kering dari mulai panen hingga sortasi biji kering, biji kopi lalu di sangrai, dan di bubuk. Proses sangrai dan pembubukan yang perlu menggunakan alat mesin dengan tanaga listrik. Pada tabel 7 menunjukan daya dan kapasitas mesin sangrai dan pembubuk biji kopi.

Lampiran 8a. Perhitungan biaya per kWh yang seharusnya dibayar masyarakat

365

(rp/tahun)

l

operasiona

biaya

+

tetap

Biaya

=

(rp/hari)

hari

per

Biaya

=

365

/ tahun

5.466.000

/tahun

33.429.899



= Rp 106.564 / hari

Harga /kWh = Rp 1.015 / kWh

Lampiran 8b. Contoh perhitungan biaya per kWh yang dibayar masyarakat dari hasil kuesioner

Untuk tarif Rp 15.000 / bulan

Harga per kWh =

30

7

15

000

.

15





kW

jam

= 4,76 kWh

)

/

(

)

(

/

arg

hari

jam

daya

faktor

x

kW

terpasang

Daya

hari

per

Biaya

kWh

a

H



hari

jam

x

kW

kWh

a

H

/

15

7

hari

/

106.564

Rp

/

Lampiran 9 NilaiNPV,Net B/C,Pay back perioddanGrossB/C Alsin pengolahan kopi

Tahun

Biaya ( C )

Penerimaan

(B)

DF

(10%)

PV ( C )

PV (B)

PV

(B-C)

Akumulasi

PV

0 29.000.000 0 1 29000000 0

-29000000 -29000000 1 21.510.000 60.000.000 0,909 19554545 54.545.455 34990909 5990909 2 21.510.000 60.000.000 0,826 17776860 49.586.777 31809917 37800826 3 21.510.000 60.000.000 0,751 16160781 45.078.888 28918107 66718933 4 21.510.000 60.000.000 0,683 14691619 40.980.807 26289188 93008121 5 21.510.000 60.000.000 0,621 13356018 37.255.279 23899262 116907383 6 21.510.000 60.000.000 0,564 12141834 33.868.436 21726602 138633984 7 21.510.000 60.000.000 0,513 11038031 30.789.487 19751456 158385440 8 21.510.000 60.000.000 0,467 10034574 27.990.443 17955869 176341309 9 21.510.000 60.000.000 0,424 9122340 25.445.857 16323517 192664827 10 21.510.000 62.900.000 0,386 8293036 24.250.673 15957637 208622463 11 21.510.000 60.000.000 0,350 7539124 21.029.634 13490510 222112974 12 21.510.000 60.000.000 0,319 6853749 19.117.849 12264100 234377074 13 21.510.000 60.000.000 0,290 6230681 17.379.863 11149182 245526256 14 21.510.000 60.000.000 0,263 5664255 15.799.875 10135620 255661876 15 21.510.000 60.000.000 0,239 5149323 14.363.523 9214200 264876076 16 21.510.000 60.000.000 0,218 4681203 13.057.748 8376545 273252621 17 21.510.000 60.000.000 0,198 4255639 11.870.680 7615041 280867662 18 21.510.000 60.000.000 0,180 3868763 10.791.527 6922765 287790427 19 21.510.000 60.000.000 0,164 3517057 9.810.479 6293423 294083850 20 21.510.000 60.000.000 0,149 3197324 8.918.618 5721293 299805143

212126756 511.931.899 NPV :Rp 44.398.232 selama dua puluh tahun

Net B/C : Total PV(B-C) tahun ke 1-20 /-( PV(B-C) tahun ke 0) :Rp 328805143/ - -29.000.000

: 11,3

Gross B/C :PV (B) / PV (C)

:Rp 511.931.899/ 212.126.756 : 2,4

Lampiran 10. Perhitungan titik impas produksi kopi

= 4.723 kg/ tahun

tahun

per

produksi

tetap

tidak

biaya

a

h

tetap

Biaya

T





arg

kg

kg

T

12000

/tahun

16.000.000

/

500

.

2

tahun

5.510.000/





Lampiran 11. Rekapan data hasil kuisioner No Nama Keluarga Jum lah Keluarga (orang) Pengha silan (Rp/ bulan) Sumber Energi sebelum mikrohidro Biaya Iuran Mikrohidro (Rp) Peralatan Listrik

1 Umi 3 300.000

-600.000

Turbin, lampu minyak

13.000 Lampu (25 watt), setrika

2 Rati 1 0 Lampu minyak 11.000 Lampu (5 watt)

3 Mariati 2 100.000

-200.000

Turbin, lampu minyak

17.000 v, parabola, lampu (7 watt dan 25 watt)

4 Amusah 3 200.000

-300.000

Turbin, lampu minyak

17.000 Lampu (25 watt) tv, parabola

5 Tunasih 4 100.000

-200.000

Lampu minyak 13.000 Lampu (25 watt), magic jar

6 Aminah 4 650.000 Turbin, lampu

minyak

13.000 Lampu (25 watt), magic jar

7 Adna 7 300.000 Turbin, lampu

minyak

13.000 Tv, lampu (25 watt)

8 Djuhari 4 300.000

-500.000

Turbin, lampu minyak

15.000 Tv, setrika, lampu (25 watt)

9 Abah

Sadaih

5 0 Turbin, lampu

minyak

13.000 Lampu, setrika

10 Heni 2 100.000 Lampu minyak 11.000 Lampu

11 Nurfiah 4 100.000 Turbin, lampu

minyak

17.000 Tv, lampu (5 watt)

12 Surtini 5 0 Turbin, surya 17.000 Tv, setrika, lampu

(5 watt)

13 Mur 4 200.000 Turbin, lampu

minyak

15.000 Radio, lampu, vcd player, setrika, speaker

14 Tini 4 300.000 Turbin, lampu

minyak

17.000 Tv, lapu, setrika, speaker, magic jar, vcd player

15 Unang 4 300.000 Turbin, lampu

minyak

17.000 Tv, lampu, magic jar, setrika

16 Ijah 5 300.000 Turbin, surya,

lampu minyak

1.7000 Tv, lampu, magic jar, setrika

17 Inah 2 500.000 Turbin, lampu

minyak

25.000 Lampu, kulkas, tv, magic com, setrika, mesin cuci, speaker, vcd player

18 Nani 2 500.000 Kayu bakar, surya 17.000 Lampu, magic com, setrika, tv, vcd player

19 Ela 3 500.000 Turbin, lampu

minyak

21.000 Lampu, tv, magic com, kulkas, setrika

20 Ida 1 0 Kayu bakar,

lampu minyak

17.000 Lampu, tv, magic com, vcd player

21 Amah 2 100.000 Lampu

minyak

11.000 Lampu (5

watt)

22 Suparni 4 100.000 Turbin,

surya

17.000 Tv, lampu,

magic com, setrika, speaker, vcd player

Lampiran 11 Rekapan data hasil kuisioner (lanjut) No Nama Keluarga Jum lah Keluarga (orang) Pengha silan (Rp/ bulan) Sumber Energi sebelum mikrohidro Biaya Iuran Mikrohidro (Rp) Peralatan Listrik

23 Sukanta 4 200.000 Surya, lampu

minyak

15.000 Lampu, setrika, tv

24 Otih 3

50.000-100.000

Surya, lampu minyak

11.000 Lampu

25 Massan 5

20.000-25.000

Lampu minyak

15.000 Tv, lampu

26 Minasih 4 100.000 Turbin,

lampu minyak

17.000 Tv, lampu, vcd plsyer, setrika, sound system

27 Suparti 3 1.000.0

00

Turbin, surya, lampu minyak

17.000 Tv, lampu, setrika, magic jar

28 Murna 4 200.000 Turbin,

surya, lampu minyak

17.000 Lampu (5 watt)

29 Acih 5 0 Surya,

minyak tanah

11.000 Lampu (5 watt)

30 Artaena 5 200.000 Turbin,

surya

17.000 Tv, lampu, dvd player, speaker

31 Endah 3 100.000

-200.000

Bara 17.000 Tv, lampu, vcd

player, setrika, magic jar

32 Sujana 4 100.000 Surya 15.000 Tv, lampu, setrika

33 Heni 4 200.000 Turbin,

surya

17.000 Tv, lampu, hitter, setrika, magic jar, vcd player

34 Aheni 4 100.000 Surya,

minyak tanah

17.000 Tv, lampu, magic jar

35 Ramasi

h

3 250.000 Surya, lampu

minyak

17.000 Tv, lampu, magic com, setrika, vcd player

36 Nurjann

ah

3 320.000 Surya,

minyak tanah

17.000 Tv, lampu, magic com, setrika, vcd player

37 Yuyun 3 150.000 Surya,

minyak tanah

11.000 Lampu, magic com

38 Misjaya 3 300.000 Turbin,

surya

15.000 Tv, lampu

39 Ipay 3 700.000 Turbin,

minyak tanah

15.000 Tv, lampu, magic jar, setrika, vcd player

40 Nurheni 2 0 Lampu

minyak

11.000 Tv, lampu

41 Suhoma 3 0 Lampu

minyak

11.000 Lampu

42 Uhen 5 0 Surya 11.000 Lampu

43 Asia 4 300.000 Surya 17.000 Tv, lampu, magic

jar, hitter, vcd player, setrika, speaker

44 Yanah 4 100.000 Turbin, lilin 15.000 Tv, vcd player,

speaker, lampu setrika

Lampiran 11 Rekapan data hasil kuisioner (lanjut)

No Nama

Keluarga

Jum lah Keluarga

(orang)

Pengha silan

(Rp/ bulan)

Sumber Energi sebelum

mikrohidro

Biaya Iuran Mikrohidro

(Rp)

Peralatan Listrik

45 Karsiah 4 25.000 Lampu

minyak

11.000 Lampu

46 Sapni 4 300.000 Turbin,

lampu minyak

17.000 Tv, spaker, vcd player, setrika, lampu

47 Marfudin 2 0 Turbin,

lampu minyak

Tidak member iuran karena sudah member lahan untuk rumah mikrohidro

Tv, lampu, vcd player

48 Nimah 5 0 Surya 15.000 Tv, lampu

49 Subari 3 0 Turbin,

surya

15.000 Tv, lampu

50 Nardi 3 0 Minyak

tanah

11.000 Tv, lampu, radio

51 artasih 5 0 Surya,

minyak tanah

15.000 Tv, lampu, setrika