II. TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 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, dan under-shot. Pada kincir overshot, 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 kincir breast-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. Gambar 2. Contoh turbin pada mikrohidro tipe open flume 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

2 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.

3 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 partikelpartikel 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. g. Generator. Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran mekanis.

4 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, runner berputar 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.

5 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 digunakan flens. 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. Gearbox dapat 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 jenis flat belt, sedang V-belt digunakan untuk skala di bawah 20 kw. Komponen pendukung yang diperlukan pada sistem ini adalah pulley, bantalan dan kopling. Listrik yang dihasilkan oleh generator dapat langsung ditransmisikan lewat kabel pada tiang-tiang listrik menuju rumah konsumen.

6 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) 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 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) 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 c) Mampu membuka kesempatan kerja

7 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 P gross. Nilai daya yang dapat dimanfaatkan P nett 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 (m 3 /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 : η konstruksi sipil : 1.0 (panjang sakuran x (0.002~0.005) / H gross η penstock : 0.9~0.95 (tergantung pada panjangnya) η turbin :0.7~0.85 (tergantung pada tipe turbin) η generator : 0.8~0.95 (terganung pada kapasitas generator) η sistem kontrol : 0.97 η jaringan : 0.9~0.98 (tergantung pada panjang jaringan) η trafo : 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 Perhitungan biaya per hari (Damastuti,1997). Rp / hari biaya tetap biaya tidak tidaktetap jumlah hari / tahun (365 hari per tahun).....(4)

8 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 Perhitungan per kwh (Damastuti,1997). Biaya per hari H arga / kwh Dayaterpasang( kw) x faktor daya( jam/ hari)...(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 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, maka payback period dapat dicari dengan dua cara: a. Apabila cash flow dari proyek investasi sama setiap tahun: initial. investmen Payback period = x 1 tahun cash. flow...(6) Dimana initial investmen adalah modal awal dari sebah proyek dan cash flow adalah penerimaan dana dari investasi. Payback periode tidak boleh melebihi jangka waktu yang disyaratkan. b. Apabila cash flow dari proyek investasi berbeda setiap tahun a - b paybak periode = n + 1 tahun c - b...(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

9 2.6.4 Net Present Value (NPV) (De Garmo,1997): Net Present Value (NPV) merupakan selisih antara pengeluaran dan pemasukan yang telah didiskon dengan menggunakan social opportunity cost of capital sebagai diskon faktor, atau dengan kata lain merupakan arus kas yang diperkirakan pada masa yang akan datang yang didiskontokan pada saat ini. Untuk menghitung NPV diperlukan data tentang perkiraan biaya investasi, biaya operasi, dan pemeliharaan serta perkiraan manfaat/benefit dari proyek yang direncanakan. Arus kas masuk dan keluar yang didiskontokann pada saat ini (present value (PV)). yang dijumlahkan selama masa hidup dari proyek tersebut dihitung dengan rumus: NPV =...(8) Dimana: t = waktu arus kas i = adalah suku bunga diskont yang digunakan R t = arus kas bersih (the net cash flow) dalam waktu t Berikut ditunjukkan arti dari perhitungan NPV terhadap keputusan investasi yang akan dilakukan : a. NPV > 0, maka investasi yang dilakukan memberikan manfaat bagi perusahaan. Proyek bias dijalankan. b. NPV < 0 maka investasi yang dilakukan tidak memberikan manfaat bagi perusahaan. Proyek ditolak c. NPV = 0, maka investasi yang dilakukan tidak mengakibatkan preusajaan untung atau rugi Internal Rate of Return (IRR) De Garmo,1997 Internal Rate of Return (IRR) digunakan dalam menentukan apakah investasi dilaksanakan atau tidak. Untuk itu biasanya digunakan acuan bahwa investasi yang dilakukan harus lebih tinggi dari minimum acceptable rate of return atau minimum atractive rate of return. Minimum acceptable rate of return adalah laju pengembalian minimum dari suatu investasi yang berani dilakukan oleh seorang investor. IRR merupakan suku bunga yang akan menyamakan jumlah nilai sekarang dari penerimaan yang diharapkan diterima (present value of future proeed) dengan jumlah nilai sekarang dari pengeluaran untuk investasi....(9) Ir = bunga rendah It = bunga tinggi

10 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 primer atau usaha tani (on farm), subsistem pengolahan hasil, subsistem pemasaran, dan subsistem 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 setempat. 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.