BAB 1 - Institut Teknologi Bandung

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Keadaan alam yang terdiri dari perbukitan bergelombang, curah hujan yang
cukup tinggi, dan hutan yang luas sebagai penyimpan cadangan air membuat
Indonesia memiliki potensi besar dalam pengembangan pembangkit listrik tenaga air
(PLTA).
Ditinjau dari sudut pandang ekonomi, PLTA berbeda bila dibandingkan
dengan pembangkit listrik yang memanfaatkan bahan bakar tak terbarukan sebagai
sumber energi. PLTA umumnya memiliki biaya investasi yang relatif lebih mahal,
namun dengan umurnya yang panjang dan biaya operasi yang murah, pembangkit
jenis ini secara keseluruhan memiliki nilai ekonomis yang lebih tinggi.
Mahalnya
investasi
PLTA
disebabkan
pembangkit
ini
umumnya
membutuhkan sarana bangunan sipil yang sangat besar, seperti bendungan dan
saluran pembawa air. Hal ini ditutupi oleh sedikitnya biaya yang harus dikeluarkan
untuk operasi dan perawatan dan tidak adanya kebutuhan untuk membeli bahan
bakar.
Sesuai dengan kapasitasnya, mikrohidro tidak memerlukan bendungan dan
sungai yang besar. Pembangkit ini pada dasarnya hanya memerlukan aliran air yang
jatuh dari ketinggian. Aliran air ini dapat berasal dari mana saja, seperti sungai,
saluran irigasi, bahkan dari saluran keluaran (outflow) PLTA.
Pendapatan ekonomis proyek mikrohidro tergantung pada energi yang
dibangkitkan, oleh karena itu diharapkan energi tersebut berjumlah sebesar mungkin.
Energi listrik mikrohidro bergantung pada durasi dan debit air yang masuk ke turbin
serta ketinggian lokasi. Untuk ketinggian yang tetap, energi tersebut dapat
ditingkatkan dengan cara menaikkan debit atau memperpanjang durasi debit,
meskipun hal ini dibatasi oleh keadaan alam lokasi yang bersangkutan. Dengan
1
menaikkan debit, berarti kemampuan penghasilan daya pembangkit juga menjadi
lebih besar. Hal ini dapat dilakukan dengan cara memperbesar kapasitas daya atau
menambah jumlah peralatan elektromekanik penghasil daya.
Memperbesar jumlah energi yang dihasilkan berarti menaikkan pendapatan
ekonomis. Namun hal ini tidak mutlak terjadi karena dengan memperbesar kapasitas
atau menambah jumlah peralatan berarti investasi yang dikeluarkan juga menjadi
lebih besar. Dalam hal ini, perlu dilakukan studi dan analisis ekonomi.
Tugas akhir ini ditujukan sebagai studi ekonomi terhadap salah satu
permasalahan yang dihadapi rencana proyek mikrohidro Cisangkuy-Pataruman, yaitu
apakah dengan menaikkan produksi energi akan menaikkan keuntungan secara umum
atau tidak.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, dapat dirumuskan
masalah-masalah yang dihadapi berkaitan dengan pelaksanaan Tugas Akhir ini :
1. Seberapa besar potensi energi yang dapat dihasilkan pembangkit mikrohidro
Cisangkuy-Pataruman bila hanya digunakan 1 turbin pada debit desain tertentu?
2. Seberapa besar kenaikan produksi energi bila diterapkan sistem yang
menggunakan 2 turbin atau sebuah turbin yang kapasitasnya lebih besar?
3. Bagaimana dampak ekonomis dari peningkatan jumlah dan kapasitas turbin
tersebut?
4. Sistem dengan jumlah turbin berapakah yang akan menghasilkan keuntungan
ekonomis paling besar?
1.3
Batasan Masalah
Dalam Tugas Akhir “Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
Head Rendah Sungai Cisangkuy Kabupaten Bandung (Kajian Ekonomis)” ini, penulis
membatasi penelitian pada beberapa hal, yaitu:
2
1. Studi data dan keadaan lokasi. Dilakukan dengan pengukuran langsung
(ketinggian) dan pencarian data ke sumber yang berwenang (debit).
2. Studi simulasi turbin. Dilakukan dengan software komputer. Simulasi ditujukan
untuk melihat potensi energi yang dihasilkan oleh turbin dengan debit desain 3,5
m3/s dan 5,25 m3/s dan dengan jumlah turbin maksimal 2.
3. Studi harga per kW yang dibangkitkan. Karena data terbatas, maka studi ini
dibatasi dengan berlandaskan pada literatur dan trend harga pasar saat ini.
4. Studi ekonomi. Investasi didasarkan pada harga per kW hasil studi, dan
pendapatan didasarkan pada tarif listrik Rp 715/kWh, dengan mengambil discount
rate 12% dan bunga pinjaman bank 14%. Perhitungan ekonomi dilakukan dengan
bantuan spreadsheet.
1.4
Tujuan
Tujuan pelaksanaan dan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhi
syarat kelulusan pada tingkat sarjana di Institut Teknologi Bandung. Selain itu
penelitian dalam tugas akhir ini, memiliki beberapa tujuan sebagai berikut, yaitu :
1. Mendapatkan data awal yang diperlukan untuk perhitungan prediksi energi
tahunan yang dapat dihasilkan
2. Mendapatkan pilihan kapasitas dan jumlah turbin yang akan menghasilkan energi
tahunan dan keuntungan ekonomis terbesar
3. Memprediksi keuntungan yang akan diperoleh jika pembangkit jadi diterapkan.
1.5
Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah:
1.
Studi literatur, yaitu pendalaman materi berkaitan dengan teknologi pembangkit
listrik tenaga air, komponen mikrohidro, biaya investasi dan keuntungan, serta
ekonomi teknik.
3
2.
Pengukuran dan pengamatan langsung ke lokasi (mendapatkan data head,
temperatur, dan dokumentasi)
3.
Pencarian data debit ke pihak yang yang berwenang, dalam hal ini adalah Balai
Hidrologi Puslitbang SDA Nasional (Dago) dan Pusair Jawa Barat (Braga)
4.
Wawancara dengan pihak workshop (untuk mendapatkan trend harga per kW
investasi), dan dengan pihak Puslitbang SDA dan Pusair (untuk mengetahui
bagaimana cara mengukur debit air)
5.
Simulasi dengan software komputer sebagai alat bantu perancangan turbin dan
perhitungan energi tahunan
6.
Analisis dan studi ekonomi, dilandaskan pada hasil wawancara dan data literatur
7.
Kesimpulan, didasarkan pada hasil simulasi, analisis, dan studi ekonomi.
1.6
Sistematika Penulisan
Laporan Tugas Akhir terdiri dari lima bab, yaitu :
Bab 1 Pendahuluan. Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah,
metodologi penelitian, dan sistematika penulisan Laporan Tugas Akhir.
Bab 2 Landasan Teori. Berisi berbagai teori yang terkait dengan PLTA, pembangkit
mikrohidro, turbin, dan ekonomi teknik
Bab 3 Studi Lokasi dan Simulasi. Berisi profil singkat lokasi, rencana sistem
mikrohidro, data hasil pengukuran dan pencarian, dan simulasi energi tahunan
Bab 4 Studi Ekonomi. Berisi perkiraan biaya investasi pembangkit, pengambilan
asumsi-asumsi ekonomi, dan penghitungan cashflow.
Bab 5 Analisis. Berisi analisis dari hasil studi ekonomi.
Bab 6 Kesimpulan.Berisi kesimpulan mengenai sistem dengan jumlah turbin berapakah
yang akan menghasilkan keuntungan ekonomis paling besar
4