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
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
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
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
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
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,
©Hak cipta milik Hablinur Al-Kindi, Tahun 2011 Hak cipta dilindungi
Dilarang menutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
grossx
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
grossx 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 sipilx η
penstockx
η
turbinx η
generatorx η
sistem kontrolx η
jaringanx
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
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
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.
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
NP V=
Kampung Lenakpicung. B tangga dengan 30 hari.
Biaya per kWh rumah
3.3.3 Perhitungan NP
Dengan memasukan Excel, maka akan didapatkMendapatkan 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:
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.
[image:30.612.242.369.372.538.2]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.
[image:31.612.269.379.115.260.2]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.
[image:31.612.254.387.446.549.2]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.
[image:32.612.231.405.277.417.2]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
[image:32.612.246.404.493.614.2]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.
[image:33.612.246.382.164.266.2]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.
[image:33.612.244.395.421.531.2]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.
[image:34.612.256.395.93.182.2]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
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
[image:37.612.172.452.96.243.2]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.
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
[image:39.612.154.529.489.594.2]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.
Tabel 9. Alat mesin pengolahan kopi beserta daya
Sumber: Deptan
Penentuan beban permintaan listrik ditentukan berdasarkan besar beban tersebut. Terdapat beban besar dan beban kecil. Mesin yang mempunyai beban besar adalah mesin yang membutuhkan daya lebih dari 1,5 kW atau memerlukan arus lebih dari 0,7 A. Umumnya mesin yang yang menggunakan beban besar dinyalakan secara bersamaan atau tetap dan mesin ini tidak dipindah-pindah selama proses. Mesin-mesin beban besar akan mempunyai faktor Permintaan seratus persen. Jumlah permintaan mesin-mesin besar akan ditambah dengan jumlah permintaan mesin-mesin yang bebannya ringan. Perhitungan beban bisa menggunakan ampere atau daya, sehingga jumlah total daya atau arus listrik yang diperlukan untuk pengolahan kopi cukup dengan daya yang tersedia. Tabel 10 menunjukan daya dan arus setiap mesin yang menggunakan energi lsitrik. Tabel 11 menunjukan faktor perminaan.
Tabel 10. Mesin yang menggunakan tenaga listirk
Alat Phase Daya (kW) Teganga
n (V)
Arus (A)
Sangrai biji kpi 1 0,19 220 0,85
Pembubuk biji kopi 1 0,75 220 3,39
Tabel 11. Penentuan beban permintaan
Mesin Tenaga
penggerak
Daya (HP) Kapasitas
Sangrai biji kopi Mesin listrik
¼ 6.67 kg/ batch
Pembubuk biji kopi Mesin listrik
1 15 kg/ jam
Alat Daya (kW) Faktor Permintaan (100%)
Daya (kW)
Sangrai biji kopi 0,19 0,19
Pembubuk biji kopi 0,75 0,75
Jumlah 100 0,94
Gambar 11. Diagram pengolahan kopi secara kering (Dry Prossses
)
Pengupasan kopi
Sortasi biji kering Panen
Sortasi Buah
Semua mesin yang menggunakan energi lisrik merupakan mesin yang tergolong mesin dengan besar, sehinga faktor permintaanya adalah 100 %. Daya yang total yang diperlukan sebesar 0,94 kW. Dikarenakan daya total tercukupi oleh daya yang tersedia maka dalam pegolahan kopi penyalaan mesin secara bersamaan bisa dijalankan.
Dengan desain pengolahan kopi awal ini diharapkan dapat membantu masyarakat Kampung Lebakpicung dalam penggunaan listrik untuk pengolahan kopi. Sehingga Kampung Lebakpicung bisa menjadi kampung mandiri energi yang dapat mengahasilkan produk kopi yang dapat dijual. Investasi pembelian alsintan pengohan kopi tidak mungkin dari masyarakat Kampung Lebakpicung, maka harus ada investor lain yang bersedia. Perlu dilakukan perhitungan keuntungan perbulanya bila ada investor yang bersedia.
Dari hasil wawancara produksi kopi per tahun sebesar 1 ton per tahunnya . Perhitungan bunga modal dan peyusutan dapat dilihat di tabel 10 dan 11.
Tabel 12. Bunga modal alsin pengolahan kopi
Tabel 13. Penyusutan alsin pengolahan kopi
Total biaya tetap adalah Rp 5.510.000 / tahun.
Biaya tidak tetap berupa bahan baku yaitu biji kopi dan upah t
