Draft Kolokium Penelitian Yusra Arizana lagi

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) BANJARSARI KAPASITAS 1X300MW EKSPANSI TAHAP I SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) pada Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjajaran Oleh : Yusra Arizana 240110120104 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJAJARAN JATINANGOR 2016  LEMBAR PENGESAHAN Judul : Studi Kelayakan Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Uap(PLTU) Banjarsari 1X300 MW Ekspansi Tahap I Nama Mahasiswa : Yusra Arizana NPM : 240110120104 Departemen : Teknik Pertanian dan Biosistem Fakultas : Teknologi Industri Pertanian Jatinangor, Agustus 2016 Menyetujui dan Mengesahkan, Ketua Komisi Pembimbing Muhammad Saukat, STP., MT NIP. 19730816 200112 1 005 Kepala Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem Ir. Totok Herwanto, M. Eng. NIP. 19600712 198601 1001 Komisi Pembimbing Anggota, Ir. H. Totok Herwanto, M. Eng. NIP. 19600712 198601 1001 KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkah dan rahmat-Nya, Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini yangberjudul “Studi Kelayakan Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Uap(PLTU) Banjarsari 1X300 MW Ekspansi Tahap I”. Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjajaran. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak mulai dari masa perkuliahan sampai penyusunan usulan penelitian ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: Bapak Muhammad Saukat, S.TP., M.T. selaku ketua komisi pembimbing, atas kesabarannya dalam membimbing dan memberikan pelajaran kepada penulis. Bapak Totok Herwanto, Ir., M.Eng selaku anggota komisi pembimbing dan Kepala Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem Universitas Padjajaran, atas bimbingan dan semua pelajarannya. Bapak Handarto, S. TP., M. Agr., Ph.D. selaku penelaah yang telah memberikan saran dan masukannya. Bapak Mimin Muhaemin, Ir., M.Eng., Ph.D. selaku dosen wali yang telah memberikan pengarahan dan dukungannya. Ibu dan Ayah tercinta yang telah memberikan kasih sayang yang tidak pernah putus, serta dukungan berupa moral dan finansial, dan untuk kakak dan adik yang selalu turut mendoakan. Bapak Dadan Ruswandana, Ir., M. Eng. Pihak dari PT. BPI yang telah membimbing dan memberikan banyak pelajaran kepada saya. Andi Abdul Halim, S. TP yang turut sabar dalam membimbing saya. Teman seperjuangan satu dosen pembimbing, Windy, Ghea, Dewi, Iqbal yang selalu mengingatkan dan menyemangati satu sama lain. Fathin H. Nadhilah yang selalu mengerti saya kapanpun dan dimanapun. Teman-teman angkatan 2012 atas dukungan dan kebersamaannya. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu-persatu. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan kepada pembaca. Penulis harapkan skripsi ini akan berguna baik bagi penulis pada khususnya dan pada pembaca umumnya. Jatinangor, Agustus 2016 Penulis, Yusra Arizana NPM. 240110120104  DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN i KATA PENGANTAR ii DAFTAR ISI iv DAFTAR GAMBAR vii DAFTAR TABEL viii DAFTAR LAMPIRAN ix BAB I 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Identifikasi Masalah 2 1.3 Tujuan Penelitian 2 1.4 Kegunaan Penelitian 3 1.4.1 Kegunaan Praktis 3 1.4.2 Kegunaan Akademis 3 1.5 Kerangka Pikiran 3 1.6 Batasan Masalah 5 BAB II 29 TINJAUAN PUSTAKA 29 2.1 Kebijakan Pemerintah Mengenai Penyediaan Listrik 29 2.2 Teknologi pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) 30 2.2.1 Boiler 31 2.2.2 Turbin Uap 34 2.2.3 Generator 36 2.2.4 Kondensor 38 2.2.5 Pompa 39 2.3 Siklus Rankine 40 2.4 Studi Kelayakan 43 2.4.1 Studi Kelayakan Teknik 43 2.4.2 Studi Kelayakan Ekonomi 47 2.5 Potensi Pemanfaatan Limbah sebagai Potensi Sumber Daya (ekoefisiensi) 50 BAB III 51 METODOLOGI PENELITIAN 51 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 51 3.2 Alat dan Bahan Penelitian 51 3.2.1 Alat Penelitian 51 3.2.2 Bahan Penelitian 51 3.3 Metode Penelitian 51 3.3.1 Jenis dan Sumber Data 52 3.3.2 Periode Data 52 3.3.3 Pengolahan Data 52 3.4 Tahapan Penelitian 52 3.5 Variabel Penelitian 52 3.5.1 Ketersediaan Air PLTU Banjarsari, PT. BPI 52 3.5.2 Kebutuhan Air PLTU Banjarsari, PT. BPI 53 3.5.3 Ketersediaan Batubara PLTU Banjarsari, PT. BPI 54 3.5.4 Kebutuhan Batubara (Coal)PLTU Banjarsari, PT. BPI 54 3.5.5 Net Plan Heat Rate (NPHR) 55 3.6 Variabel Perhitungan 55 3.6.1 Siklus Rankine 56 3.6.2 Potensi Pemanfaatan Limbah sebagai Sumber Daya (ekoefisiensi) 56 3.6.3 Analisis Kelayakan Finansial 56 BAB IV 58 HASIL DAN PEMBAHASAN 58 4.1 Analisis Kelayakan Teknik 58 4.1.1 Ketersediaan dan Kebutuhan Batubara 58 Kebutuhan batubara MTBU (AHV) per unit pembangkit Banjarsari, maka kebutuhan per unit pembangkit adalah 185,44 ton/h atau 4.450,68 ton/hari atau 1.642.500 ton/tahun. Adapun perhitungan kebutuhan batubara PLTU Banjarsari kapasitas 1X300 MW terdapat pada lampiran 3. Dengan begitu jumlah kebutuhan batubara setiap tahunnya dapat terpenuhi dengan ketersediaan batubara yang ditransfer dari MTBU sebesar 6.221592,29 ton/tahun. 59 4.1.2 Ketersediaan dan Kebutuhan Air 59 4.1.3 Net Plan Heat Rate (NPHR) 61 4.1.4 Analisis Siklus Rankine 62 4.2 Analisis Potensi Pemanfaatan Limbah 63 4.4.1 Sistem Penanganan Abu dan Pembuangannya 63 4.4.2 Pemanfaatan Limbah 63 4.3 Analisis Kelayakan Ekonomi 64 4.3.1 Asusmi Pembiayaan Proyek 64 4.3.1 Weight Averege Cost of Capital (WACC) 65 DAFTAR PUSTAKA 67 LAMPIRAN 70  DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Data Kemiringan Lereng Kec. Merapi, Sumatera Selatan 61 Debit Sungai Lematang pada berbagai Probabilitas Waktu 65 Kebutuhan Air PLTU Banjarsari Kapasitas 1X300 MW 66 Parameter Kinerja PLTU Banjarsari Kapasitas 1X300 MW. 67 Sumber Batubara 69 Spesifikasi Batubara Banjarsari dan MTBU 70  DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel 1. Data Kemiringan Lereng Kec. Merapi, Sumatera Selatan 61 Tabel 2. Debit Sungai Lematang pada berbagai Probabilitas Waktu 65 Tabel 3. Kebutuhan Air PLTU Banjarsari Kapasitas 1X300 MW 66 Tabel 4. Parameter Kinerja PLTU Banjarsari Kapasitas 1X300 MW. 67 Tabel 5. Sumber Batubara 69 Tabel 6. Spesifikasi Batubara Banjarsari dan MTBU 70  DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Kebutuhan Air PLTU Banjarsari, PT. BPI Tahun 2007. 39 Debit Sungai Lematang, Lahat, Sumatera Selatan Terhadap 100% Probabilitas Waktu Tahun 2007 40 Perhitungan Kebutuhan Air PLTU Banjarsari, PT. BPI pada Tahun 2007 41 Perhitungan Kebutuhan Batubara PLTU Banjarsari, PT. BPI pada Tahun 2007 42 Variabel data diukur dan dihitung 43  BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Sebagai bentuk upaya pemerintah untuk memajukan perekonomian Indonesia, Pemerintah Republik Indonesia telah mencanangkan pembangunan pembangkit tenaga listrik sejumlah 35.000 MW yang akan dilakukan secara bertahap selama 5 tahun sejak dimulainya pemerintahan Presiden Joko Widodo (kompasiana.com, 2015). Pembangkit tenaga listrik ini akan didominasi terutama oleh Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang sebagian besar menggunakan batubara (coal) sebagai bahan bakar. Dengan demikian maka salah satu kunci utama kesuksesan pembangunan ekonomi, yaitu ketersediaan energi akan dapat dipenuhi dalam lima tahun ke depan. Dalam rangka turut berpartisipasi dan dengan tujuan mengembangkan usahanya, PT. Bukit Pembangkit Innovative (PT. BPI) berencana untuk membangun PLTU Banjarsari unit 3 berbahan bakar batubara dengan kapasitas 1X300 MW. PT. BPI adalah salah satu Independent Power Producer (IPP) hasil joint venture dari PT. Bukit Asam (Persero) Tbk (PT. BA) dengan kepemilikan saham 57,75%, PT. Pembangkit Jawa Bali (PT. PJB) 29,15% dan PT. Navigate Innovative Indonesia (PT. NII) 11,10% yang berlokasi di Kecamatan Merapi, Kabupaten Lahat, Sumatera Selatan.PLTU yang memiliki luas area 38,8 ha ini berjarak sekitar 200 km sebelah barat daya Palembang tepatnya pada LS 003 43’ 22,5”, BT 10342’ 22” (bpi-ipp.com, 2015). PT. BPI telah sukses membangun PLTU Banjarsari unit 1 dan 2 dengan kapasitas 2X135 MW (gross), kapasitas bersih 2X121,5 MW (net) dan kapasitas terkontrak 2X110 MW. Seluruh produksi listrik PLTU Banjarsari akan dijual kepada PT. PLN (Persero) melalui jaringan transmisi 150 kV sepanjang ± 23 KM ke Gardu Induk Puntang, Lahat (bpi-ipp.com, 2015). Sesuai dengan terbukanya kesempatan adanya kebutuhan pasokan tenaga listrik, sebagaimana yang dicanangkan pemerintah, untuk merealisasikan rencananya, PT. BPI akan melakukan kajian atau studi kelayakan pembangunan PLTU unit 3 di lokasi yang sama dengan PLTU Banjarsari unit 1 dan 2 yang telah dibangun sebelumnya dengan cara pembuatan Feasibility Study. Feasibility Study adalah studi pra kelayakan atau pengkajian apakah suatu usulan proyek atau gagasan usaha apabila dilaksanakan dapat berjalan dan berkembang sesuai dengan tujuannya atau tidak. Usulan proyek tersebut dikaji, diteliti dan diselidiki dari berbagai aspek tertentu apakah memenuhi persyaratan untuk dapat berkembang atau tidak (Sutrisno, 1982). Pre Feasibility Studymenunjukkan hasilnya dari aspek investasi meliputi aspek produksi dan finansial, PLTU Banjarsari unit 3 layak dibangun atau tidak. Hasil dari Pre Feasibility Study itu sendiri berupa analisisCapital Budgeting, di antaranya perhitungan Net Present Value (NPV), perhitungan Internal Rate of Return (IRR) dan perhitungan Pay Back Period (PBP) dari proyek. Identifikasi Masalah Menyikapi rencana pemerintah untuk membangun pembangkit tenaga listrik sejumlah 35.000 MW dan sesuai dengan Rencana Jangka Panjang Perusahaan (RJPP), maka PT. BPI berencana untuk melakukan ekspansi usaha dengan membangun PLTU Banjarsari unit 3. Untuk mencapai tujuannya, yaitu dapat membangun PLTU unit 3 dengan kapasitas 1X300 MW perlu dilakukan kegiatan awal kajian kelayakan teknik yang biasa dilakukan pada pembangunan proyek PLTU, di antaranya ketersediaan dan kebutuhan air, ketersediaan dan kebutuhan bahan bakar batubara, perhitungan Net Plan Heat Rate(NPHR), perhitungan siklus rankine dan potensi pemanfaatan limbah. Di dalam penelitian ini perlu juga dilakukan kajian kelayakan finansial berupa analisisCapital Budgeting, di antaranya perhitungan NPV, perhitungan IRR dan perhitungan PBP dari proyek. Tujuan Penelitian Dengan mengacu kepada identifikasi masalah, maka tujuan penelitian ini adalah: Memberikan gambaransecara teknik tentang ketersediaan dan kebutuhan air, ketersediaan dan kebutuhan bahan bakar batubara, perhitungan NPHR,perhitungan siklus rankine dan potensi pemanfaatan limbah. Memberikan gambaran secara finansial bahwa apakah proyek yang akan dibangun dan dibiayai PT. BPI, layak atau tidak dengan cara melakukan analisisCapital Budgeting, di antaranya perhitunganNPV, perhitungan IRR dan perhitungan PBP dari proyek. Serta memberikan gambaran tentang keuntungan yang akan didapatkan, biaya pokok pembangkitan yang akan digunakan oleh PT. BPI. Kegunaan Penelitian Kegunaan penelitian ini dibagi menjadi dua, yaitu kegunaan praktis dan akademis. Kegunaan Praktis Kajian kelayakan secara finansial dan teknik ini digunakan untuk mengetahui layak atau tidaknya PLTU Banjarsari unit 3 dibangun. Kegunaan Akademis Dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan pemahaman dan pengetahuan mengenai ketersediaan dan kebutuhan air, ketersediaan dan kebutuhan bahan bakar batubara, perhitungan NPHR, perhitungan siklus rankine dan potensi pemanfaatan limbah, serta pemahaman dan pengetahuan mengenai analisis Capital Budgeting, di antaranya perhitungan NPV, perhitungan IRR dan perhitungan PBP. Kerangka Pikiran Tenaga listrik merupakan salah satu kebutuhan yang paling pokok untuk menunjang kehidupan manusia saat ini, untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari dalam rumah tangga maupun bisnis. Secara umum dapat dikatakan bahwa tenaga listrik merupakan salah satu prasyarat kehidupan manusia dan untuk perkembangan kehidupan manusia memerlukan tambahan penyediaan tenaga listrik (Sianturi, 2008). Studi kelayakan sebagai pengkajian secara menyeluruh dan teliti terhadap rencana pengeluaran modal guna menilai apakah rencana tersebut memenuhi syarat untuk dilaksanakan atau tidak, penilaian yang mana didasarkan atas hasil perbandingan antara biaya investasi yang bersangkutan dengan maslahatnya (Basalamah, dkk., 1991) di dalam (Radityawan, 2010). Agar suatu studi kelayakan menghasilkan pendekatan pemecahan masalah yang berguna, dalam pelaksanan studi kelayakan harus memperhatikan hal-hal yang perlu diperhatikan. Hal-hal tersebut antara lain (Soeharto, 1995) di dalam (Radityawan, 2010): Aspek yang dikaji Jangkauan pengkajian Mutu pengkajian Pada studi kelayakan terjadi pengkajian terhadap beberapa aspek atau sisi dari sebuah investasi. Dimana aspek yang dikaji akan sangat menentukan bentuk, sifat dan hasil dari sebuah studi kelayakan dan juga mempengaruhi keakuratan pengkajian tersebut (Radityawan, 2010). Sesuai dengan terbukanya kesempatan adanya kebutuhan pasokan tenaga listrik, sebagaimana yang dicanangkan pemerintah, PT. BPI membangun PLTU Banjarsari unit 3 dalam rangka berpartisipasi untuk memajukan perekonomian Indonesia dan dengan tujuan untuk mengembangkan usahanya. PLTU Banjarsari unit 3 yang dibangun memerlukan kajian kelayakan teknik berupa ketersediaan dan kebutuhan air, ketersediaan dan kebutuhan bahan bakar batubara, perhitungan NPHR,perhitungan siklus rankine, konsumsi kebutuhan energi listrik dan potensi pemanfaatan limbah.Perlu juga dilakukan analisis perhitungan kelayakan ekonomi, analisis Capital Budgeting, di antaranya perhitungan NPV, perhitungan IRR dan perhitungan PBP. Dengan diketahuinya hasil kelayakan teknik dan finansial diharapkan dapat memberi masukan untuk pembangunan PLTU Banjarsari unit 3 untuk digunakan sendiri maupun dijual kepada masyarakat sekitar. Dapat dilihat pada Gambar 1 terdapat diagram alir kajian teknik dan kajian finansial. Pembuatan asumsi-asumsi dan neraca pendapatan, biaya dan keuntungan selama 30 tahun ke depan Analisis Capital budgeting; perhitungan NPV, IRR dan PBP Selesai Mulai Studi literatur Observasi dan pengambilan data Perhitungan siklus rankine dan potensi pemanfaatan limbah sebagai sumber daya Evaluasi Ya Tidak Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 1.Diagram Alir Kerangka Pikiran Kajian Kelayakan Teknik dan Kajian Kelayakan Ekonomi Batasan Masalah Batasan masalah dalam melakukan penelitian studi kelayakan pembangunan PLTU Banjarsari unit 3 kapasitas 1X300 MW, yaitu: Proyek yang akan dibahas adalah proyek ekspansi yang akan dilakukan PT. BPI yaitu PLTU Banjarsari unit 3. Jangka waktu PPA (Power Purchase Agreement) adalah 30 tahun dengan masa pembangunan selama 3 tahun. Perhitungan proyek ini hanya dibatasi pada proyek pembangunan kapasitas 1X300 MW dan tidak membahas perhitungan biaya sebelumnya atau biaya pengembangan kedepannya. Analisis finansial yang digunakan terutama adalah analisis keuangan dengan metode penelitian ini adalah analisis Capital Budgeting, di antaranya perhitunganNPV, perhitungan IRR dan perhitungan PBP.  BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kebijakan Pemerintah Mengenai Penyediaan Listrik Pembangunan suatu unit pembangkit harus mengikuti hukum dan peraturan yang berlaku serta adanya dukungan dari pemerintah bagi pengembangan sistem kelistrikan di Indonesia. Tujuan utama menerapkan hukum dan peraturan adalah (iesr.or.id, 2016): Penambahan daya listrik akan sejalan dengan daya dukung lingkungan hidup dan arah kebijakan pemerintah. Pengembangan daya listrik akan sejalan pula dengan rencana pembangunan pemerintah untuk mensejahterakan masyarakat dan menstimulasi pertumbuhan ekonomi. Pengembangan daya listrik harus disinkronisasikan dengan kebijakan umum di bidang energi yaitu intensifikasi, diversifikasi dan konservasi. Penggunaan daya listrik diupayakan dapat terjangku oleh masyarakat banyak. Pada tanggal 1 September 2009 Pemerintah bersama DPR (Dewan Perwakilan Rakyat) telah menyetujui Undang-Undang mengenai ketenagalistrikan. Berikut adalah pokok-pokok yang terkandung dalam UU No. 30 Tahun 2009 (Muharom, 2015): Usaha penyediaan tenaga listrik dikuasai oleh negara. Pemerintah merupakan regulator dan pelaku usaha di bidang ketenagalistrikan. Pembagian kewenangan dalam penyelenggaraan ketenagalistrikan antara pemerintah, pemerintah provinsi dan pemerintah kabupaten/kota. Badan Usaha Milik Negara (BUMN) diberi prioritas pertama (first right of refusal) untuk melakukan usaha penyediaan tenaga listrik. Badan usaha swasta, koperasi dan swadaya masyarakat dapat berpartisipasi dalam usaha penyediaan tenaga listrik guna meningkatkan penyediaan tenaga listrik kepada masyarakat. Usaha penyediaan tenaga listrik untuk kepentingan umum meliputi jenis usaha pembangkitan tenaga listrik, transmisi tenaga listrik, distribusi tenaga listrik dan penjualan tenaga listrik. Harga jual tenaga listrik, harga sewa jaringan dan tarif tenaga listrik bersifat regulated. Pemerintah juga mengeluarkan kebijakan mengenai pengembangan batubara nasional. Kebijakan ini dibuat agar dapat menjelaskan dengan jelas posisi dan peran pemerintah dan juga agar dapat memberikan stakeholder dalam industri batubara tentang pengembangan industri batubara di masa sekarang dan masa yang akan datang. Pokok kebijakannya meliputi: Kebijakan pemasok batubara dalam negeri. Kebijakan ekspor batubara. Kebijakan intensifikasi kegiatan eksplorasi. Kebijakan intensif ditujukkan untuk menarik minat investor, terdapat pada Keputusan Presiden No. 75 Tahun 1996. Kebijkan pembangunan infrastruktur. Teknologi pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan energi panas dari steam untuk memutar turbin sehingga dapat digunakan untuk membangkitkan energi listrik melalui generator. Steam yang dibangkitkan berasal dari perubahan fase air yang berada pada boiler akibat mendapat energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar (Asmudi, 2010). Ada empat komponen utama pada PLTU, yaitu boiler, turbin, kondensor dan pompa dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 2.Komponen Utama di PLTU (Sumber: Cengel, 1992) Boiler Boiler adalah bejana tertutup di mana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem steam dan sistem bahan bakar (UNEP, 2008). Boiler merupakan suatu kombinasi antara sistem-sistem peralatan yang dipakai untuk terjadinya perpindahan panas radiasi dan konveksi energi termal gas-gas hasil pembakaran ke fluida kerja yaitu air (Asmudi, 2010). Sifat perpindahan yang terjadi antara lain adalah, pertama perpindahan sub dingin,dimana panas yang diterima digunakan untuk menaikkan temperatur hingga mencapai temperatur cair jenuh. Kemudian kedua mengalami proses pendidihan dengan konveksi paksa, dimana terjadi boiling. Fluida kerja air secara bertahap menjadi fluida uap dan akhirnya menjadi uap jenuh.Pada tahap kedua ini tidak terjadi kenaikan temperatur.Panas yang diterima seluruhnya digunakan untuk terjadi perubahan fase.Apabila diperlukan, pemanasan dapat dilanjutkan dari uap jenuh menjadi uap super panas (Asmudi, 2010). Menurut sistem pembakarannya, boiler diklasifikasikan menjadi tiga tipe, yaitu(Sihombing, 2009): Tipe Stoker Boiler tipe stoker adalah boiler yang sistem pembakarannya dengan cara memasukkan bahan bakar padat pada tempat pembakaran yang tetap, udara yang digunakan untuk proses pembakaran dengan kecepatan yang kecil. Ukuran untuk tipe boiler ini terbatas, sehingga kemampuan untuk menghasilkan uap maksimum adalah ± 50,4 kg/s. Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 3.Boiler Tipe Stoker (Sumber: steamofboiler.co.id, 2016) Tipe Pulverized Bahan bakar yang masuk pada boiler tipe pulverized adalah bahan bakar yang berbentuk tepung halus, yang dihancurkan oleh mill atau crusher. Bahan bakar yang halus seperti tepung ini bercampur dengan udara di burner yang kemudian menuju boiler. Aliran bahan bakar yang menuju furnace (ruangan yang berisi pipa-pipa boiler yang digunakan untuk pembakaran) bercampur dengan udara dan terbakar. Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 4.Boiler Tipe Pulverized (Sumber: PT. BPI, 2016) Tipe Circulating Fluidized Bed (CFB) Perbedaan antara boiler tipe lain dengan boiler tipe CFB adalah boiler tipe ini dilengkapi cyclone. Pada boiler tipe ini batubara tidak dibuat serbuk melainkan batubara langsung dimasukkan ke dalam boiler dengan ukuran minimal ± 50 mm dibantu dengan udara tekanan dan kecepatan tinggi yang dihembuskan dari dasar furnace sehingga batubara melayang dan terbakar. Pembakaran yang dilakukan batubara dibantu oleh pasir sebagai bed material, pertama kali akan dipanaskan oleh burner. Jenis pasir yang dipakai adalah pasir kuarsa, fungsinya sebagai media bedding atau pencapaian proses fluidisasi dan penyerap panas, penyimpan panas serta pelepas panas. Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 5.Boiler Tipe Circulating Fluidized Bed (CFB) (Sumber: PT. BPI, 2016) Turbin Uap Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin (Roy, 2009). Prinsip kerja turbin secara singkat adalah uap masuk ke dalam turbin melalui nosel. Di dalam nosel energi panas dari uap diubah menjadi energi kinetis dan uap mengalami pengembangan. Tekanan uap pada saat keluar dari nosel lebih kecil dari pada saat masuk ke dalam nosel, akan tetapi sebaliknya kecepatan uap keluar nosel lebih besar dari pada saat masuk ke dalam nosel. Uap yang memancar keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkungan dan dipasang disekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah antara sudu turbin itu dibelokkan mengikuti lengkungan dari sudu turbin. Perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian memutar roda dan poros turbin (Kusuma, 2012). Pada PLTU turbin terdiri dari High Pressure Turbine, Intermediate Pressure Turbine dan Low Pressure Turbine. Ketiganya akan dilewati uap panas yang akan menggerakkan generator. Turbin yang digunakan di PLTU Banjarsari adalah jenis turbin uap dengan tipe super high pressure, single high intermediate reheat, double casing and double exhaust, condensing turbine. Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 6.High Pressure Turbine, Intermediate Pressure Turbine dan Low Pressure Turbine (Sumber: powermag.com, 2016) Komponen-komponen utama pada turbin uap ialah (Kusuma, 2012): Casing: adalah sebagai penutup bagian-bagian utama turbin. Rotor: adalah bagian turbin yang berputar. Untuk turbin bertekanan tinggi atau ukuran besar, khususnya untuk turbin jenis reaksi, maka mototr ini perlu di balance untuk mengimbangi gaya reaksi yang timbul secara aksial terhadap poros. Rotor terdiri dari: Poros: berfungsi sebagai komponen utama tempat dipasangnya cakram-cakram sepanjang sumbu. Sudu turbin atau deretan sudu: berfungsi sebagai alat yang menerima gaya dari energi kinetik uap melalui nosel. Cakram: berfungsi sebagai tempat sudu-sudu dipasang secara radial poros. Nosel: berfungsi sebagai media ekspansi uap yang mengubah energi potensial menjadi energi kinetik. Bantalan (bearing): merupakan bagian yang berfungsi untuk menyokong kedua ujung poros dan banyak menerima beban. Perapat (seal): berfungsi untuk mencegah kebocoran uap, perapat ini terpasang mengelilingi poros. Perapat yang digunakan adalah; labyrinth packing, gland packing dan kopling. Berfungsi sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan. Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 7.Turbin dan Generator PLTU Banjarsari, Lahat, Sumatera Selatan (Sumber: Dokumentasi pribadi, 2016) Generator Generator adalah suatu alat yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Energi mekanikbisa berasal dari panas, air, uap dan lain-lain. Energi listrik yang dihasilkan oleh generator bisa berupa listrik AC (listrik bolak-balik) maupun listrik DC (listrik searah). Hal tersebut tergantung dari konstruksi generator yang dipakai oleh pembangkit tenaga listrik (Sianturi, 2008). Generator AC sinkron merupakan komponen penting untuk pembangkitan daya tiga fasa dalam suatu pembangkit listrik.Generator sinkron mengubah energi mekanik dari turbin menjadi energi listrik.Konversi energi mekanik menjadi energi listrik secara besar-besaran praktis hanya dilakukan dengan generator sinkron. Hal ini dikarenakan generator sinkron sebagai mesin pembangkit dapat dibuat untuk pembangkit tenaga listrik berkapasitas besar dan dapat diparalelkan dengan generator lain maupun infinitebus dalam suatu interkoneksi (Sianturi, 2008). Prinsip kerja generator berdasarkan induksi elektromagnetik, setelah rotor diputar oleh penggerak mula (prime over) dengan demikian kutub-kutub yang ada pada rotor akan berputar. Jika kumparan kutub disupply oleh tegangan searah, maka pada permukaan kutub akan timbul medan magnet yang perputaran kecepatannya sama dengan putaran kutub(Sinulingga, 2010). Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 8.Tampak Samping Generator PLTU Banjarsari (Sumber: Dokumentasi pribadi, 2016) Rotor merupakan bagian yang berputar.Pada rotor terdapat kutub-kutub magnet dengan lilitannya yang dialiri arus searah melewati cincin geser dan sikat-sikat (Sinulingga, 2010).Kumparan medan pada rotor disupply dengan medan arus searah untuk menghasilkan fluks, dimana arus searah tersebut dialirkan ke rotor melalui sebuah cincin. Jadi jika rotor berputar maka fluks magnet yang timbul akibat arus searah tersebut akan memotong konduktor dari stator yang mengakibatkan timbulnya Gaya Gerak Listrik (GGL). Stator merupakan elemen diam yang terdiri dari rangka stator, inti stator dan belitan-belitan stator (belitan jangkar). Rangka stator terbuat dari besi tuang dan merupakan rumah dari semua bagian-bagian generator. Rangka stator berbentuk lingkaran, dimana sambungan-sambungan pada rusuknya akan menjamin generator terhadap getaran-getaran. Inti stator tersusun dari plat-plat seperti yang digunakan juga pada jangkar dari mesin-mesin arus searah) terbuat dari bahan feromagnetik atau besi lunak disusun berlapis-lapis tempat terbentuknya fluks magnet. Sedangkan belitan stator terbuat dari tembaga disusun dalam alur-alur, belitan stator berfungsi sebagai tempat terbentuknya Gaya Gerak Listrik (GGL) induksi (Sinulingga, 2010). Generator berhubungan erat dengan Hukum Faraday yang berbunyi “Apabila sepotong kawat penghantar listrik berada dalam medan magnet berubah-ubah, maka dalam kawat tersebut akan terbentuk Gaya Gerak Listrik (GGL)” (Sutoto,2010). Gaya Gerak Listrik (GGL) adalah beda potensial antara ujung-ujung penghantar sebelum dialiri arus listrik. Gaya Gerak Listrik (GGL) merupakan energi yang diberikan pada setiap muatan listrik untuk bergerak antara dua kutub baterai atau generator. Sebuah elektron-elektron bermuatan yang bergerak dari kutub negatif ke kutub positif melalui konduktor di luar baterai (Sutoto, 2010). Kondensor Kondensor merupakan peralatan untuk mengembunkan kembali uap yang telah dimanfaatkan untuk memutar turbin uap.Hal ini diperlukan untuk menghemat sumber air yang ada di sekitarnya serta menjamin kemurnian air yang digunakan dalam sistem turbin uap agar tidak terjadi pengendapan maupun kototran-kototran yang dapat merusak.Sebagai pendingin, kondensor biasanya menggunakan air dingin seperti air sungai, laut atau air tanah yang telah diproses melalui water treatment terlebih dahulu (Sianturi, 2008). Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 9.Komponen-komponen pada kondensor (Sumber: type condensor.com) Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 10.Kondensor PLTU Banjarsari (Sumber: Dokumentasi pribadi 2016) Pompa Pompa adalah suatu peralatan mekanik yang digerakkan oleh tenaga mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan (fluida) dari suatu tempat ke tempat lain, dimana cairan hanya mengalir apabila terdapat perbedaan tekanan. Agar sebuah pompa dapat memindahkan cairan dari suatu bejana ke bejana lain, maka pompa memiliki komponen-komponennya yaitu mesin penggerak (motor), pompa, dan sistem pipa masuk dan keluar fluida (Putra, 2012). Mesin penggerak atau motor ini mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang diperlukan untuk menggerakkan pompa. Energi ditransmisi ke pompa oleh suatu belt ke pully penggerak pompa. Pompa memegang peranan penting dalam bidang pembangkitan listrik, salah satunya Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pompa yang paling umum digunakan pada PLTU adalah pompa jenis sentrifugal.Pompa sentrifugal adalah suatu pompa yang memindahkan fluida dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran impeller (Putra, 2012). Pada pengaplikasiannya, pompa sentrifugal di PLTU digunakan untuk mensuplai air umpan boiler.Pompa sentrifugal digunakan untuk menaikkan tekanan air dehingga tekanan yang dihasilkan dari pompa sentrifugal dapat memenuhi kebutuhan boiler. Pada PLTU Banjarsari ada dua pompa utama yang digunakan untuk memompakan air dari kondensor menuju boiler, yaitu: Pompa Kondensat Pompa yang digunakan untuk mengalirkan air kondensat dari kondensor menuju ke dalam deaerator disebut dengan pompa air kondensat. Pompa air kondensat biasanya beroperasi secara periodik dan mempunyai suatu tank untuk menampung air kondensat, pompa ini akan beroperasi apabila air kondensat telah mencapai titik tertinggi tank kemudian pompa akan mengalirkan air kondensat hingga mencapai titik terendah dari tank. Pompa air kondensat harus mempunyai tekanan yang mencukupi agar dapat mengalirkan air kondensat dari kondensor ke deaerator. Dengan demikian, dapat digunakan pompa dengan jenis pompa sentrifugal, hal ini dikarenakan pompa sentrifugal mempunyai aliran yang konstan dan dapat dinaikkan headnya dengan menyusun pompa secara seri atau dengan pompa bertingkat (Ruli, 2009). Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 11.Pompa Kondensat PLTU Banjarsari, Lahat, Sumatera Selatan (Sumber: Dokumentasi pribadi, 2016) Pompa Air Pengumpan Dikenal juga dengan nama BFP (Boiler Feed Pump) merupakan pompa yang berfungsi memompakan air dari deaerator menuju steam drum (boiler) dengan kapasitas mencapai 500 ton/jam.Sebelum diubah menjadi uap di unit boiler, dilakukan penanganan-penanganan air pengumpan secara bertahap (Priyangga, 2014). Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 12.Pompa Air pengumpan PLTU Banjarsari, Lahat, Sumatera Selatan (Sumber : Dokumentasi pribadi 2016) Studi Kelayakan Studi kelayakan merupakan penelitian terhadap rencana bisnis yang menganalisa layak atau tidak layak bisnis dibangun, tetapi juga saat dioperasikan secara rutin dalam rangka pencapaian keuntungan yang maksimal untuk waktu yang tidak ditentukan, misalnya rencana pembangunan PLTU baru. Studi kelayakan sering juga disebut dengan feasibility study. Studi kelayakan merupakan bahan pertimbangan dalam mengambil suatu keputusan, apakah menerima atau menolak suatu gagasan usaha atau proyek yang direncanakan. Pengertian layak dalam penilaian tersebut adalah kemungkinan gagasan usaha atau proyek yang akan dilaksanakan tersebut memberikan manfaat, baik dalam arti manfaat finansial maupun dalam arti manfaat sosial. Dengan demikian studi kelayakan dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu yang berdasarkan pada orientasi yang diharapkan oleh suatu perusahaan yaitu berdasarkan orientasi laba atau studi yang menitikberatkan pada keuntungan secara ekonomis. Studi kelayakan lainnya adalah yang tidak berorientasi pada laba atau lebih ke arah sosial, dimana studi teraebut lebih menitikberatkan bahwa suatu proyek dapat dijalankan dan dilakukan tanpa memikirkan nilai atau keuntungan ekonomis (Gunawan, 2009). Studi Kelayakan Teknik Aspek teknik sangat memegang peranan penting dalam menjalankan suatu proyek, termasuk proyek PLTU. Investor harus mengetahui dengan jelas detail seperti mengenai deposit cadangan batubara (coal reserve), cadangan air (water reserve) dan lain-lain yang tersedia di sekitar pembangunan pembangkit tersebut (Rewu, 2015). Pada kajian teknik dilakukan observasi dan pengambilan data kebutuhan air untuk PLTU, bahan bakar batubara yang digunakan PLTU, serta perhitungan NPHR. Siklus Rankine Siklus merupakan rantaian dari beberapa proses yang dimulai dari suatu tingkat keadaan kemudian kembali ke tingkat keadaan semula dan terjadi secara berulang (Moran, 2004). Siklus rankine ideal adalah siklus yang ideal untuk sistem pembangkit tenaga uap, siklus rankine terdiri dari empat proses internal reversible (Nag, 2002) dalam (Mainil, 2013). Siklus rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja atau energi kinetik. Panas dipasok dari luar pada aliran tertutup yang biasanya menggunakan air sebagai fluida. Siklus rankine adalah model operasi mesin uap panas yang secara umum ditemukan di pembangkit listrik. sumber panas utamanya adalah batubara, gas alam, minyak bumi, nuklir dan panas matahari. Boiler Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 13.Siklus Rankine (Sumber: Spencer, dkk., 1962) Ada beberapa proses yang terjadi pada setiap tingkat keadaan siklus rankine. Air memasuki pompa pada tingkat keaadan 3 dikompresi isentropik dalam pompa menuju ke kondisi 4 dengan tekanan operasi boiler. Air menjadi uap pada tingkat keadaan 1 boiler merupakan penukar panas, dimana panas berasal dari gas pembakaran ditransfer ke air pada tekanan boiler. Uap superheatedpada tingkat keadaan 1 memasuki turbin, dimana ia memperluas isentropik dan menghasilkan kerja. Pada tingkat keadaan 2 uap atau campuran air dan uap jenuh pada kualitas tinggi memasuki kondensor dan terkondensasi pada tekanan konstan dalam kondensor. Uap meninggalkan kondensor sebagai cair jenuh dan memasuki pompa sebagai siklus (Mainil, 2013). Menurut Yunus (2005), mengacu kepada Gambar 13 perhitungan dari siklus rankine dapat dilakukan seperti sebagai berikut: Pada boiler Fluida kerja melengkapi siklus ketika fluida memasuki boiler pada keadaan 4 dan keluar pada keadaan 1. Keseimbangan massa dan energi: ............................ (1) Dimana: = Laju perpindahan energi dari sumber energi ke fluida kerja per satuan massa yang masuk ke boiler. = Entalpi pada titik 1 = Entalpi pada titik 4 Pada turbin uap Uap dari boiler pada kondisi 1 yang mempunyai temperatur dan tekanan tinggi mengalami ekspansi di dalam turbin sehingga menghasilkan kerja dan kemudian uap keluar dari turbin pada kondisi 2 dengan tekanan yang lebih rendah. Keseimbangan energi: .................... (2) Dimana: = Laju kerja yang dibangkitkan per satuan massa. = Entalpi pada titik 1 = Entalpi pada titik 2 Pada kondensor Pada proses ini terjadi perpindahan kalor dari uap ke aliran air pendingin pada aliran yang terpisah. Sehingga uap mengkondensasi dan air mengalami kenaikan suhu. Cairan yang terkondensasi meninggalkan kondensor pada keadaan 3. Pada kondisi steady state keseimbangan laju energi dan massa pada bagian kondensasi: ...................... (3) Dimana: = Laju energi yang dipindahkan oleh kalor dari fluida kerja ke air pendingin per satuan massa. = Entalpi pada titik 2 = Entalpi pada titik 3 Pada pompa Cairan pada titik 3 dipompa ke boiler melalui pompa antara titik 3 dan 4. Keseimbangan massa dan energi: ....................... (4) Dimana: = Laju daya input per unit massa pada pompa. = Entalpi pada titik 3 = Entalpi pada titik 4 Net Plan Heat Rate (NPHR) Net Plan Heat Rate (NPHR) pada PLTU merupakan jumlah pasokan energi yang diperlukan untuk menghasilkan listrik sebesar 1 kWh atau ukuran efisiensi pembakaran suatu PLTU secara menyeluruh yang menunjukkan berapa besar energi termal yang dibutuhkan oleh pembangkit untuk menghasilkan 1 kWh (Surindra, 2013). Perhitungan NPHR juga bertujuan untuk mengidentifikasi terjadinya penurunan kinerja termal (thermal performance) pembangkit, serta menentukan bagian pembangkit yang menyebabkan losses daya dan efisiensi lebih rendah dari seharusnya, maka dapat dilakukan langkah-langkah perbaikan untuk mengatasinya. Pada perbaikanlah dibutuhkan biaya, oleh sebab itu dibutuhkan nilai heat rate (Surindra, 2013). Rumus yang digunakan untuk menghitung nilai NPHR adalah: Batubara (Coal) Batubara termasuk dalam salah satu sumber energi yang tidak dapat diperbarui, namun dari hasil penelitian menunjukkan bahwa cadangan batubara di dunia saat ini masih melimpah. Diperkirakan terdapat lebih dari 984 milyar ton cadangan batubara terbukti (proven coal reserves, 2006) yang tersebar lebih dari 70 negara di seluruh dunia. Batubara merupakan sumber bahan bakar yang banyak digunakan oleh kegiatan industri dan PLTU di Indonesia. Di dalam (Yusuf, 2012), menurut Hartanto dkk., (2009) bahwa di Indonesia batubara merupakan sumber bahan bakar terbesar untuk pembangkit listrik di samping sumber yang lainnya. Peraturan Presiden RI No. 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) menyebutkan bahwa sampai tahun 2025 Indonesia masih akan mengandalkan bahan bakar batubara hingga mencapai di atas 33%. Konsumsi batubara ini diperkirakan akan lebih meningkat lagi seiring dengan meningkatnya harga minyak (Yusuf, 2012). Dengan asumsi tingkat produksi sekitar 4,63 milyar ton per tahun untuk produksi batubara keras (hard coal) dan 879 juta ton per tahun untuk batubara muda (brown coal), maka cadangan batubara diperkirakan dapat bertahan hingga 164 tahun (PT. Piesta Dinamika Consult, 2007).Adapun total cadangan batubara di Indonesia berdasarkan data dari PT. Tambang Batubara Bukit Asam tahun 2006 diperkirakan sebesar 34 milyar ton, sedangkan jumlah batubara yang ditambang baru sebesar 14.478 ribu ton. PLTU berbahan bakar batubara memiliki aspek positif dan negatif dalam pengaplikasiaannya. Aspek positifnya adalah biaya operasi relatif lebih murah dibandingkan sistem pembangkit listrik lainnya. Sedangkan aspek negatifnya PLTU berbahan bakar batubara merupakan sumber pencemar utama terhadap atmosfer kita. Banyaknya pemakaian batubara tentunya akan menentukan besarnya biaya pembangunan PLTU. Harga batubara itu sendiri ditentukan oleh nilai panasnya (kcal/kg), artinya bila nilai panas tetap, maka harga akan turun 1% per tahun. Sedangkan nilai panas ditentukan oleh kandungan zat SOx yang merupakan salah satu zat beracun, jadi pada pembangkit harus dilengkapi alat penghisap SOx(PT. Piesta Dinamika Consult, 2007). Secara umum, parameter kualitas batubara yang digunakan adalah: Kalori (Calorific Value atau CV, satuan kcal/kg atau cal/g). Kadar kelembaban (Moisture, satuan persen). Zat terbang (Volatile Matter atau VM, satuan persen). Kadar abu (Ash content, satuan persen). Kadar karbon (Fixed Carbon atau FC, satuan persen). Kebutuhan batubara (ton) setiap tahunnya dapat dihitung dengan rumus: …………… (6) Keterangan: Kebutuhan batubara = Jumlah batubara yang dibutuhkan dalam 1 tahun () Q = Kapasitas terpasang, kW NPHR = Net Plan Heat Rate, kkal/kWh HHV = High Heat Value atau nilai pembakaran batubara (HHV), kkal/kg Air PLTU memerlukan air, baik untuk kepentingan operasional maupun kegiatan penunjang. Air merupakan salah satu sumber daya alam dan kebutuhan hidup yang paling penting dan merupakan unsur sadar bagi semua perikehidupan di bumi. Tanpa air, berbagai proses kehidupan tidak dapat berlangsung (Gunawan, 2006). Kebutuhan air adalah banyaknya jumlah air yang dibutuhkan untuk keperluan rumah tangga, industri dan lain-lain. Prioritas kebutuhan air meliputi kebutuhan air domestik, industri, pelayanan umum dan kebutuhan air untuk mengganti kebocoran. Adapun komponen kebutuhan air untuk kebutuhan industri atau PLTU batubara adalah sebagai berikut: Kebutuhan air untuk operasional. Air untuk umpan ke turbin Air pendingin Kebutuhan air untuk kegiatan penunjang. Air untuk sanitasi Air untuk penyimpanan Air untuk kegiatan lain seperti kebersihan, maintenance dll (PT. Piesta Dinamika Consult, 2007) Air yang tersedia atau yang digunakan pada PLTU biasanya bersumber dari air sungai atau air laut. Pada air sungai tentunya masih mengandung zat yang terlarut yang tidak diinginkan, maka harus dilakukan treatment terlebih dahulu. Fluida yang bekerja di dalam boiler harus bebas dari mineral, karena jika masih terkandung mineral akan menyebabkan Gaya Gerak Listrik (GGL) induksi saat melewati pipa-pipa, sehingga menyebabkan korosi pada peralatan/pipa boiler (Hendrayani, 2015). PLTU Banjarsari mendapatkan sumber air dari sungai Lematang, Lahat, Sulawesi Selatan. Studi Kelayakan Ekonomi Studi kelayakan ekonomi adalah studi atau gambaran atas efisiensi penggunaan sumber daya (input) dengan manfaat (outcome) yang diperoleh dalam pelaksanaan suatu usaha atau bisnis. Studi kelayakn yang dapat mencakup berbagai aspek, diantaranya adalah aspek produksi, aspek pasar dan aspek manajemen SDM (Husein, 2005) di dalam (Pinesti, 2006). Pada pembangunan PLTU Banjarsari unit 3 dilakukan analisis ekonomi dengan menggunakan analisis Capital Budgeting, perhitungan Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) dan Pay Back Period (PBP). Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah PLTU Banjarsari unit 3 layak atau tidak secara ekonomi. Capital Budgeting Menurut Clark, dkk., (1989) di dalam (Novie, 2012), Capital Budgeting merupakan suatu metode yang digunakan untuk menganalisis (mengidentifikasi dan memilih) kelayakan suatu proyek/jenis investasi dalam jangka panjang yang akan dilaksanakan oleh suatu perusahaan. Keputusan Capital Budgeting melibatkan penggunaan sumber daya perusahaan yang terbatas untuk suatu komitmen dalam jangka panjang. Ketika keputusan tersebut akan dilaksanakan, maka perusahaan tersebut harus dapat menetapkan kondisi sekarang dan kemungkinan pengeluaran dana di masa depan (Cooper, dkk., 2002) di dalam (Novie, 2012). Capital budgeting memainkan suatu peranan penting dalam menentukan apakah suatu perusahaan akan meraih sukses atau tidak. Komiten terhadap dana yang dikeluarkan pada suatu proyek sangat besar dan bahkan tidak dapat diubah. Meskipun ada beberapa keputusan Capital Budgeting yang rutin dan tidak mengubah risiko yang dihadapi oleh perusahaan, tetapi ada pula beberapa keputusan Capital Budgeting yang cukup berpengaruh pada posisi pasar di masa depan (Novie, 2012). Net Present Value (NPV) Net Present Value (NPV) merupakan metode penilaian investasi klasik yang sampai saat ini paling populer digunakan dalam mengukur apakah suatu proyek feasible atau tidak (Rangkuti, 2012). NPV adalah suatu metode untuk mengevaluasi kelayakan proyek yang paling sering digunakan oleh perusahaan-perusahaan, metode ini menghitung nilai uang sekarang dari perkiraan arus kas masuk bersih masa mendatang pada suatu jumlah nilai investasi yang akan dilakukan (Anthes, 2003) di dalam (Novie, 2012). Hasil positif dari NPV berarti investasi yang akan dilakukan pada akhirnya dapat meningkatkan nilai dari perusahaan, sehingga sebaiknya perusahaan menerima proyek tersebut. Hasil negatif dari NPV berarti investasi yang akan dilakukan pada akhirnya dapat mengurangi nilai dari perusahaan, sehingga sebaiknya perusahaan menolak proyek investasi tersebut. Jika hasil yang didapat NPV sama dengan nol maka investasi yang akan dilakukan tidak akan mengubah nilai dari perusahaan tersebut (Novie, 2012). Rumus PV adalah: ................. (8) Keterangan: PV = Net Present Value n = Jumlah waktu t = Periode waktu (tahun) Rt = Pendapatan setiap tahun It = Investasi/modal awal r = rate (diskon faktor) Internal Rate of Return (IRR) Internal Rate of Return (IRR) adalah suatu tingkat bunga (discount rate) yang menghasilkan NPV = 0. IRR adalah metode yang menghitung discount rateyang membuat nilai sekarang dari seluruh perkiraan arus kas masuk sama dengan nilai sekarang dari ekspektasi arus kas keluar di dalam (Novie, 2012)(Hazen, 2009). Rumus IRR adalah sebagai berikut (Arthur, 2005) di dalam (Novie, 2012): ............... (9) Keterangan: IRR = (Internal Rate of Return) atau tingkat pengembalian proyek = (Net Cash Flow) Arus kas bebas tahunan yang dihasilkan proyek = Present value dari biaya proyek setelah pajak t = Periode waktu Hasil positif dari IRR yang didapat lebih besar dari cost of capital menggambarkan bahwa investasi yang dilakukan akan menghasilkan return lebih besar dari yang diharapkan, sehingga perusahaan sebaiknya menerima proyek tersebut. IRR yang lebih kecil dari cost of capital menggambarkan investasi yang dilakukan akan menghasilkan return lebih kecil dari yang diharapkan, sehingga perusahaan sebaiknya menolak proyek investasi tersebut. IRR yang sama dengan cost of capital maka investasi yang dilakukan diperkirakan akan menghasilkan return sebesar yang diharapkan (Peterson, 2002) di dalam (Novie, 2012). Pay Back Period (PBP) Pay Back Period (PBP) adalah metode yang digunakan untuk mengetahui jangka waktu pengembalian uang yang ditanamkan dalam investasi. Metode ini cenderung untuk menghasilkan suatu ukuran waktu ekonomis dari investasi yang dilakukan. Semakin lama umur ekonomi investasi melewati PBP, maka investasi ini akan semakin menarik (Novie, 2012). Pay Back Period (PBP) bukan alat pengukuran profit yang akan diperoleh, tetapi lebih merupakan alat mengukur tingkat likuiditas yang diharapkan, sehingga dapat diperoleh urutan proyek dari yang memiliki periode terpendek hingga yang terpanjang. Metode ini hanya untuk digunakan sebagai alat seleksi awal untuk memilih proyek investasi (Lefley, 1997) di dalam (Novie, 2012). ............. (10) Keterangan: PBP = (Pay Back Period) jangka waktu pengembalian uang yang ditanamkan dalam investasi = Arus kas keluar (investasi awal) = Arus kas masuk setiap periode Potensi Pemanfaatan Limbah sebagai Potensi Sumber Daya (ekoefisiensi) Batubara sebagai bahan bakar akan menimbulkan efek berupa emisi pencemar maka dapat diketahui bahwa polutan-polutan yang dihasilkan energi fosil yang berakibat buruk bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Berikut adalah dampak yang dihasilkan oleh polutan tersebut (Iswan, 2010): adalah sumber gangguan paru-paru dan berbagai penyakit pernafasan. yang bersama menyebabkan fenomena hujan asam. Fenomena hujan asam ini berakibat buruk bagi industri peternakan dan pertanian. membentuk lapisan yang menyelubungi permukaan bumi dan menimbulkan efek rumah kaca (green house effect). Efek rumah kaca menyebabkan pergeseran keadaan cuaca. Partikel debu yang mengandung unsur radioaktif yang berbahaya jika terhisap masuk ke paru-paru. Terdapat pula logam berat seperti Pb, Hg, Ar, Ni dan Se yang kadarnya jauh dari ambang batas khususnya yang berada di sekitar PLTU. Presentase abu terbang yang dihasilkan berbeda-beda tergantung bahan induk batubara. Jumlah abu terbang yang dihasilkan telah menimbulkan masalah yang cukup serius hampir di semua negara yang menggunakan bahan bakar batubara untuk pembangkit tenaga listrik, namun dilain pihak abu terbang mengandung unsur hara yang berpotensi untuk dimanfaatkan. Untuk mencegah dampak yang ditimbulkan oleh emisi yang dihasilkan oleh pembangkit listrik khususnya pada penggunaan batubara, maka perlu dilaksanakan pencegahan dengan penggunaan teknologi yang hasil akhirnya dapat menguntungkan secara ekonomi. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitianini akan dilakukan mulai bulan Juni 2016 sampai bulan Agustus 2016 di PLTU Banjarsari, Lahat, Sumatera Selatan. Adapun pelaksanaan pengolahan data dilakukan di PT. BPI, Jakarta Pusat serta Laboratorium Alat dan Mesin, Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjajaran kampus Jatinangor. Alat dan Bahan Penelitian Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini, diantaranya: Alat Penelitian Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini, yaitu sebagai berikut: Laptop. Microsoft Excel, digunakan sebagai lembar kerja. Microsoft Visio, digunakan untuk membuat diagram dan diagram alir (flowchart). Bahan Penelitian Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini, yaitu sebagai berikut: Data PLTU Banjarsari unit 3 tentang ketersediaan air, ketersediaan bahan bakar batubara, kondisi geologi untuk fondasi, perhitungan balance energi dan kesesuaian antara jenis bahan bakar yang ada dengan teknologi PLTU yang digunakan, serta perhitungan efisiensi pembakaran. Hasil wawancara dan observasi. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan untuk studi atau kajian kelayakan proyek ini terdiri dari sumber data, periode data dan pengolahan data. Jenis dan Sumber Data Data-data yang dibutuhkan dalam penulisan tugas akhir ini adalah data-data berupa data primer melalui: Wawancara langsung dengan pihak PT. BPI yaitu dengan Vice President Niaga dan Pengembangan Usaha, Excecutive Vice President PLTU Banjarsari dan Vice President Keuangan, Akuntansi dan Administrasi. Observasi menggunakan data-data RJPP PT. BPI serta Rencana Kerja dan Anggaran Perusahaan (RKAP) tahun 2016. Sedangkan data sekunder didapatkan dari data-data historis serta data-data yang ada pada studi kelayakan PLTU Banjarsari unit 1 dan 2. Studi pustaka dilakukan dengan cara mempelajari literatur, hasil penelitian maupun laporan yang berhubungan dengan penelitian. Periode Data Periode data hasil wawancara (data primer) akan dilakukan dari bulan Maret 2016 sampai April 2016, sedangkan untuk data sekunder periodenya dari sejak proyek PLTU Banjarsari unit 1 dan 2 sampai April 2016. Pengolahan Data Pengolahan datadilakukan terutama dengan menggunakan program Microsoft Excel. Tahapan Penelitian Alur proses penelitian studi kelayakan pembangunan PLTU Banjarsari 1 x 300 MW ekspansi tahap I disajikan pada Gambar 1. Variabel Penelitian Aspek-aspek yang meliputi penelitian ini yaitu ketersediaan batubara PLTU Banjarsari dan kebutuhan air PLTU Banjarsari. Adapun variabel-variabel penelitian dan variabel-variabel perhitungan disajikan pada Lampiran 5. Ketersediaan Air PLTU Banjarsari, PT. BPI Air yang tersedia atau yang digunakan pada PLTU biasanya bersumber dari air sungai atau air laut. Pada air sungai tentunya masih mengandung zat yang terlarut yang tidak diinginkan, maka harus dilakukan treatment terlebih dahulu. Fluida yang bekerja di dalam boiler harus bebas dari mineral, karena jika masih terkandung mineral akan menyebabkan Gaya Gerak Listrik (GGL) induksi saat melewati pipa-pipa, sehingga menyebabkan korosi pada peralatan/pipa boiler (Hendrayani, 2015). PLTU Banjarsari mendapatkan sumber air dari sungai Lematang, Lahat, Sulawesi Selatan. Berdasarkan data curah hujan dan klimatologi dilakukan perhitungan simulasi dengan metode water balance untuk mendapatkan konfirmasi besarnya debit aliran Sungai Lematang, Lahat, Sumatera Selatan. Dengan didapatkannya data debit air, kebutuhan air pendingin untuk PLTU Banjarsari dikatakan telah mencukupi apabila kebutuhan air pendingin sebesar atau sebesar dapat memenuhi selama 100% probabilitas waktu. Debit air Sungai Lematang, Lahat, Sumatera Selatan pada tahun 2007 dapat dilihat pada Lampiran2. Kebutuhan Air PLTU Banjarsari, PT. BPI PLTU memerlukan air, baik untuk kepentingan operasional maupun kegiatan penunjang. Air merupakan salah satu sumber daya alam dan kebutuhan hidup yang paling penting dan merupakan unsur sadar bagi semua perikehidupan di bumi. Tanpa air, berbagai proses kehidupan tidak dapat berlangsung (Gunawan, 2006). Kebutuhan air adalah banyaknya jumlah air yang dibutuhkan untuk keperluan rumah tangga, industri dan lain-lain. Prioritas kebutuhan air meliputi kebutuhan air domestik, industri, pelayanan umum dan kebutuhan air untuk mengganti kebocoran. Adapun komponen kebutuhan air untuk kebutuhan industri atau PLTU batubara adalah sebagai berikut: Kebutuhan air untuk operasional. Air untuk umpan ke turbin Air pendingin Kebutuhan air untuk kegiatan penunjang. Air untuk sanitasi Air untuk penyimpanan Air untuk kegiatan lain yaiut kebersihan, maintenance dll (PT. Piesta Dinamika Consult, 2007). Ketersediaan Batubara PLTU Banjarsari, PT. BPI Batubara termasuk dalam salah satu sumber energi yang tidak dapat diperbarui, namun dari hasil penelitian menunjukkan bahwa cadangan batubara di dunia saat ini masih melimpah. Diperkirakan terdapat lebih dari 984 milyar ton cadangan batubara terbukti (proven coal reserves, 2006) yang tersebar lebih dari 70 negara di seluruh dunia. Adapun total cadangan batubara di Indonesia berdasarkan data dari PT. Tambang Batubara Bukit Asam tahun 2006 diperkirakan sebesar 34 milyar ton, sedangkan jumlah batubara yang ditambang baru sebesar 14.478 ribu ton. PLTU berbahan bakar batubara memiliki aspek positif dan negatif dalam pengaplikasiaannya. Aspek positifnya adalah biaya operasi relatif lebih murah dibandingkan sistem pembangkit listrik lainnya. Sedangkan aspek negatifnya PLTU berbahan bakar batubara merupakan sumber pencemar utama terhadap atmosfer kita. Sumber batubara yang digunakan PLTU Banjarsari diperoleh dari Muara Tiga Besar Utara (MTBU). Transportasi batubara ke rencana lokasi PLTU Banjarsari adalah 1.000 m sampai 3.000 m. Kebutuhan Batubara (Coal)PLTU Banjarsari, PT. BPI Batubara merupakan sumber bahan bakar yang banyak digunakan oleh kegiatan industri dan PLTU di Indonesia. Di dalam (Yusuf, 2012) Menurut Hartanto dkk., (2009) bahwa di Indonesia batubara merupakan sumber bahan bakar terbesar untuk pembangkit listrik di samping sumber yang lainnya. Peraturan Presiden RI No. 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) menyebutkan bahwa sampai tahun 2025 Indonesia masih akan mengandalkan bahan bakar batubara hingga mencapai di atas 33%. Konsumsi batubara ini diperkirakan akan lebih meningkat lagi seiring dengan meningkatnya harga minyak (Yusuf, 2012). Banyaknya pemakaian batubara tentunya akan menentukan besarnya biaya pembangunan PLTU. Harga batubara itu sendiri ditentukan oleh nilai kalornya (kcal/kg), artinya bila nilai panas tetap, maka harga akan turun 1% per tahun. Sedangkan nilai panas ditentukan oleh kandungan zat SOx yang merupakan salah satu zat beracun, jadi pada pembangkit harus dilengkapi alat penghisap SOx (PT. Piesta Dinamika Consult, 2007). Secara umum, parameter kualitas batubara yang digunakan adalah: Kalori (Calorific Value atau CV, satuan kcal/kg atau cal/g). Kadar kelembaban (Moisture, satuan persen). Zat terbang (Volatile Matter atau VM, satuan persen). Kadar abu (Ash content, satuan persen). Kadar karbon (Fixed Carbon atau FC, satuan persen). Net Plan Heat Rate (NPHR) Net Plan Heat Rate (NPHR) pada PLTU merupakan jumlah pasokan energi yang diperlukan untuk menghasilkan listrik sebesar 1 kWh atau ukuran efisiensi pembakaran suatu PLTU secara menyeluruh yang menunjukkan berapa besar energi termal yang dibutuhkan oleh pembangkit untuk menghasilkan 1 kWh. Nilai NPHR dibutuhkan untuk menghitung biaya operasi dan laba PLTU (Surindra, 2013). Perhitungan NPHR juga bertujuan untuk mengidentifikasi terjadinya penurunan kinerja termal (thermal performance) pembangkit, serta menentukan bagian pembangkit yang menyebabkan losses daya dan efisiensi lebih rendah dari seharusnya. Maka dapat dilakukan langkah-langkah perbaikan untuk mengatasinya. Pada perbaikanlah dibutuhkan biaya, oleh sebab itu dibutuhkan nilai heat rate (Surindra, 2013). Variabel Perhitungan Variabel perhitungan pada penelitian ini yaitu siklus rankine,konsumsi kebutuhan energi listrik, potensi pemanfaatan limbah, analisis capital budgeting, Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) dan Pay Back Period(PBP). Varibael yang diukur dan dihitung pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3. Untuk variabel diukur yang tidak ada pada tabel merupakan data sekunder yang diambil dari pembangunan PLTU unit sebelumnya. Siklus Rankine Siklus rankine ideal adalah siklus yang ideal untuk sistem pembangkit tenaga uap, siklus rankine terdiri dari empat proses internal reversible (Nag, 2002) dalam (Mainil, 2013). Ada beberapa proses yang terjadi pada setiap tingkat keadaan siklus rankine ideal. Air memasuki pompa pada tingkat keaadan 1 dikompresi isentropik dalam pompa menuju ke kondisi 2 dengan tekanan operasi boiler. Air menjadi uap pada tingkat keadaan 3 boiler merupakan penukar panas, dimana panas berasal dari gas pembakaran ditransfer ke air pada tekanan boiler. Uap superheatedpada tingkat keadaan 3 memasuki turbin, dimana ia memperluas isentropik dan menghasilkan kerja. Pada tingkat keadaan 4 uap atau campuran air dan uap jenuh pada kualitas tinggi memasuki kondensor dan terkondensasi pada tekanan konstan dalam kondensor. Uap meninggalkan kondensor sebagai cair jenuh dan memasuki pompa sebagai siklus (Mainil, 2013).Menurut Yunus (2005), mengacu kepada Gambar 13 perhitungan dari siklus rankine dapat dilakukan seperti pada Persamaan 1-4. Potensi Pemanfaatan Limbah sebagai Sumber Daya (ekoefisiensi) Batubara sebagai bahan bakar akan menimbulkan efek berupa emisi pencemar maka dapat diketahui bahwa polutan-polutan yang dihasilkan energi fosil yang berakibat buruk bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Untuk mencegah dampak yang ditimbulkan oleh emisi yang dihasilkan oleh pembangkit listrik khususnya pada penggunaan batubara, maka perlu dilaksanakan pencegahan dengan penggunaan teknologi yang hasil akhirnya dapat menguntungkan secara ekonomi. Analisis Kelayakan Finansial Net Present Value (NPV) Hasil positif dari NPV berarti investasi yang akan dilakukan pada akhirnya dapat meningkatkan nilai dari perusahaan, sehingga sebaiknya perusahaan menerima proyek tersebut. Hasil negatif dari NPV berarti investasi yang akan dilakukan pada akhirnya dapat mengurangi nilai dari perusahaan, sehingga sebaiknya perusahaan menolak proyek investasi tersebut. Jika hasil yang didapat NPV sama dengan nol maka investasi yang akan dilakukan tidak akan mengubah nilai dari perusahaan tersebut (Novie, 2012). Untuk mengetahui nilai NPV dapat dihitung menggunakan Persamaan 8. Internal Rate of Return (IRR) Internal Rate of Return (IRR) adalah suatu tingkat bunga (discount rate) yang menghasilkan NPV = 0. IRR adalah metode yang menghitung discount rateyang membuat nilai sekarang dari seluruh perkiraan arus kas masuk sama dengan nilai sekarang dari ekspektasi arus kas keluar (Hazen, 2009) di dalam (Novie, 2012). Untuk mengetahui nilai IRR dapat dihitung menggunakan Persamaan 9. Pay Back Periode (PBP) Pay Back Period (PBP) adalah metode yang digunakan untuk mengetahui jangka waktu pengembalian uang yang ditanamkan dalam investasi (Ross et al, 2008). Metode ini cenderung untuk menghasilkan suatu ukuran waktu ekonomis dari investasi yang dilakukan. Semakin lama umur ekonomi investasi melewati PBP, maka investasi ini akan semakin menarik (Novie, 2012). Pay Back Period (PBP) bukan alat pengukuran profit yang akan diperoleh, tetapi lebih merupakan alat mengukur tingkat likuiditas yang diharapkan, sehingga dapat diperoleh urutan proyek dari yang memiliki periode terpendek hingga yang terpanjang. Metode ini hanya untuk digunakan sebagai alat seleksi awal untuk memilih proyek investasi (Lefley, 1997) di dalam (Novie, 2012). Untuk mengetahui nilai PBP dapat dihitung menggunakan Persamaan 10. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Kelayakan Teknik Ketersediaan dan Kebutuhan Batubara Bahan bakar utama PLTU Banjarsari adalah batubara. Sumber batubaranya telah tersedia di area Izin Usaha Pertambangan (IUP) Eksploitasi PT. BA, yaitu: Tabel 1. Sumber Batubara Area Penambangan Banjarsari Muara Tiga Besar Utara Status IUP s.d 25 Oktober 2015 Telah berproduksi Deposite + 183 juta ton + 87 juta ton Lokasi Desa Arahan, Kecamatan Merapi, Kabupaten Lahat Desa Banjarsari, Kecamatan Merapi, Kabupaten Lahat Sistem penerimaan batubara untuk PLTU Banjarsari kapasitas 1X300 MW tidak terlalu rumit, akan dilakukan hal yang sama seperti kapasitas 2X110 MW mengingat lokasi pembangkit yang berdekatan dengan tambang. Untuk kondisi pembangkit Banjarsari terdapat daerah interface antara pembangkit dan tambang, dimana di daerah tersebut akan ada stock yard temporer dari tambang yang akan mengumpan langsung pada sistem belt conveyor menuju primary crusher. Pada primary crusher batubara akan digiling sehingga ukurannya memenuhi kebutuhan, kemudian sebagian akan dibawa ke tempat penyimpanan atau stock pile dan sebagian lagi akan masuk ke transfer house yang didalamnya juga dilengkapi dengan secondary crusher. Stock pile yang ada sebenarnya hanya dibutuhkan untuk waktu yang tidak terlalu lama, tetapi juga harus dapat menjamin kelangsungan operasi bila terjadi gangguan pasokan dari tambang, sehingga atas dasar pertimbangan tersebut maka ditentukan kapasitas cadangan pada stock pile cukup untuk waktu 12 hari, yaitu sebanyak 204.545,5 ton atau 17.045, 46 ton/hari atau 6.221.592,29 ton/tahun. Cadangan sudah memperhitungkan waktu yang diperlukan untuk penjadwalan operasi dan perawatan peralatan coal handling. Beberapa divertergate akan disediakan untuk mengarahkan batubara menuju tempat-tempat tertentu sesuai jalur-jalur yang ada, dan juga diverter gate mampu menakar aliran batubara sesuai dengan sinyal pengendali laju aliran konveyor. Potensi batubara yang akan digunakan adalah cadangan batubara yang termasuk dalam Izin Penambangan (IP) Banjarsari dalam Izin Usaha Penambangan (IUP) Muara Tiga Besar Utara (MTBU). Secara geografis letaknya dikuasi oleh PT. Tambang Batubara Bukit Asam (Persero) (PT. BA). Kebutuhan batubara MTBU (AHV) per unit pembangkit Banjarsari, maka kebutuhan per unit pembangkit adalah 185,44 ton/h atau 4.450,68 ton/hari atau 1.642.500 ton/tahun. Adapun perhitungan kebutuhan batubara PLTU Banjarsari kapasitas 1X300 MW terdapat pada lampiran 3. Dengan begitu jumlah kebutuhan batubara setiap tahunnya dapat terpenuhi dengan ketersediaan batubara yang ditransfer dari MTBU sebesar 6.221592,29 ton/tahun. Ketersediaan dan Kebutuhan Air Adanya jaminan pasokan air merupakan persyaratan yang sama pentingnya dengan ketersediaan pasokan bahan bakar untuk kelangsungan operasi pembangkit yang stabil dan handal. Air akan dipasok dari sungai Lematang, dari sungai akan dialirkan ke fasilitas intake yang berdekatan dengan sisi sungai dan kemudian akan dialirkan ke kolam sedimentasi untuk mengendapkan lumpur agar tidak terjadi deposit pada pipa transfer yang akan mengalirkan air ke area pembangkit menggunakan pompa. Setelah dialirkan pada pipa transfer, telah tersedia dua buah tangki penampungan air untuk memenuhi kebutuhan pembangkit selama tiga hari dengan kapasitas dapat menampung air masing-masing 40.909,1 m3atau 13.636,37 m3/hari atau 4.972 ×103m3/tahun yang dipasok dari hasil pemompaan melalui pipa transfer dari sungai. Berdasarkan data curah hujan dan klimatologi, dilakukan perhitungan simulasi dengan metode water balance untuk mendapatkan konfirmasi besarnya debit aliran rendah Sungai Lematang pada lokasi pengambilan air pendingin. Hasil perhitungan menunjukan kurva durasi debit sungai dapat dilihat pada lampiran 1. Sistem pretreatment akan memasok air hasil penyaringan menuju tempat-tempat instalasi demineralisasi, sistem air minum dan sistem air layanan umum (service water). Kapasitas dari pretreatment plan akan disesuaikan dengan kapasitas pembangkit 300 MW yaitu. Sistem ini terdiri dari pompa air baku, clarifier, filter gravitasi dan kolam penampung air hasil penyaringan.Coagulant dan floculant akan ditakar dan dicampur dengan air baku untuk flokulasi dari sedimen layang dan bahan-bahan koloid. Padatan hasil flokulasi akan diendapkan di dasar clarifier dan akan dibuang menuju sistem sludge dewatering. Air dari clarifier akan dialirkan melalui filter gravitasi untuk menghilangkan sisa-sisa padatan dalam air, kemudian air akan ditampung kolam air hasil penyaringan dan akhirnya akan dialirkan dengan pompa menuju tangki air hasil penyaringan. Air hasil penyaringan akan dimasukkan ke plan demineralisasi dari tanki air hasil filterisasi menggunakan pompa air supply.Air dari instalasi demineralisasi akan dialirkan ke tangki air demineralisasi dan kemudian ditransfer pada setiap pengguna seperti tangki kondensat sebagai make up water dari siklus uap. Sistem air minum dan service water, air minum akan dipasok ke bangunan administrasi dan bangunan-bangunan lainnya dimana personil maintenance dan operasi ditempatkan, termasuk kafeteria dan klinik, juga termasuk di dalamnya kantor dan rumah dari personil pembangkit lainnya.Air hasil penyaringan yang akan digunakan sebagai sumber air minum, air tersebut akan di sterilisasi dengan memberi hipoklorit dan kemudian dialirkan ke pengguna. Sistem air pendingin akan menggunakan cooling tower yang merupakan sistem air pendingin yang diresirkulasikan. Pada sistem ini air sirkulasi berfungsi sebagai media perpindahan kalor antara sebelum panas buangan dari pembangkit dilepas ke atmosfer. Sistem air pendingin resirkulasi yang paling banyak digunakan adalah yang menggunakan cooling tower atau menara pendingin evaporatif. Pada sistem ini, panas buangan yang dibuang dari exhaust turbin uap akan dibawa oleh air sirkulasi menuju cooling tower, yang kemudian akan membuangnya ke udara bebas. Kebutuhan air bersih setiap hariakan meliputi: Tabel SEQ Tabel \* ARABIC 1. Kebutuhan Air PLTU Banjarsari Kapasitas 1X300 MW Make up water (air untuk boiler) 34 Kebutuhan kontinyu (air penambah bantalan dan regenerasi water treatment) 13 Kebutuhan intermitten (pencucian boiler air pre heater, pencucian boiler furnace, boiler chemical cleaning dan air pemadam kebakaran) 5 Personil (untuk minum dan layanan umum) 5 Cooling tower 725,2 Unforecast water 24,8 Jumlah 1.000 Menurut datapada tabel 1 adalah untuk kebutuhan air PLTU Banjarsari kapasitas 1X300 MWkonsumsi air yang diperlukan adalah 1000 ton/, sehingga konsumsi hariannya adalah 24.000 ton/hari dan kebutuhan tahunannya adalah sebesar 8.760×103ton. Dengan begitu jumlah kebutuhan air setiap tahunnya dapat terpenuhi dengan ketersediaan air yang dialirkan dari Sungai Lematangpada tangki sebesar 4.972 ×103ton. Net Plan Heat Rate (NPHR) Net Plant Heat Rate (NPHR) adalah ukuran efisiensi PLTU secara total. Semakin rendah NPHR maka semakin efisien PLTU atau dengan semakin rendahnya NPHR maka semakin sedikit batubara diperlukan untuk menghasilkan energi listrik dibandingkan dengan PLTU yang memiliki NPHR yang lebih tinggi. Desain dari PLTU Banjarsari adalah teknologi yang baik dengan harga yang sesuai dan mudah untuk dioperasikan secara jangka panjang. Adapun rencana parameter kinerja PLTU Banjarsari yang akan dibangun adalah sebagai berikut: Tabel SEQ Tabel \* ARABIC 2. Parameter Kinerja PLTU Banjarsari Kapasitas 1X300 MW. Description Unit Value Turb/Gen Output MW 300.0 Aux Power MW 45 Net Power Output MW 345 Turbine Heat Rate kJ/kWh 4250 VWO Turbine steam flow t/h 1090 Boiler Efficiency （LHV） % 91.3 Aux-Power, % of Net T/G Output % 12.4 Plant Heat Cycle Efficiency（LHV） % 38.4 Dengan ditetapkannya ukuran kinerja dari PLTU yang akan dibangun dengan menggunakan rumus sesuai dengan teori pada bab 3 dan sesuai dengan data-data kinerja PLTU, berdasarkan efisiensi dari boiler, turbin, generator dan efisensi komponen lainnya dan sebagaimana yang telah ditetapkan pada tabel 3, maka Net Plan Heat Rate PLTU Banjarsari ditargetkan akan memiliki NPHR sebesar 2699 kcal/kwh. Analisis Siklus Rankine Adapun proses yang ada pada PLTU Banjarsari dapat dijelaskan dengan menggunakan diagram dapat dilihat pada gambar. Analisis dimulai dari uap superheated memasuki turbin pada tekanan 19,5 MPa, temperatur 561 dan massa 295,06 kj/s. Uap ini berada pada kondisi uap panas lanjut. Dengan menggunakan software wasp sebagaimana terlampir, maka sifat fluida yang didapatkan adalah nilai h1 = 3432,6 kj/kg. Kondisi kedua adalah uap atau campuran air dan uap jenuh pada kualitas tinggi memasuki kondensor dan terkondensasi pada tekanan konstan (sama dengan tekanan sebelumnya)yaitu 0,0048 MPa, temperatur 32,27 dan massa menjadi 175 kj/s. Dengan menggunakan software wasp sebagaimana terlampir, maka sifat fluida yang didapatkan adalah nilai hf = 135,1 kj/kg; hg = 2.559,4 kj/kg, sehingga didapat nilai h2 = 1953,225 kj/kg dari perhitungan pada lampiran sekian. Pada kondisi ketiga air memasuki pompa dikompresi isentropik dalam pompa dengan tekanan 0,035 MPa, temperatur 15 dan massa 175 kg/s. Dengan menggunakan software wasp sebagaimana terlampir, maka sifat fluida yang didapatkan adalah nilai h3 = 63,201 kj/kg. Air yang dipompa tadi dilanjutkan menuju kondisi keempat dengan tekanan boiler sebesar 20,30 MPa, temperatur 295 dan massa 295 kg/s. Dengan menggunakan software wasp sebagaimana terlampir, maka sifat fluida yang didapatkan adalah nilai h4 = 1.306,8 kj/kg. Analisis Potensi Pemanfaatan Limbah 4.4.1 Sistem Penanganan Abu dan Pembuangannya Sistem penanganan abu pada PLTU akan didesain agar dapat secara kontinyu membuang abu disetiap kesempatan sehingga abu akan memiliki residence time yang sangat singkat dalam hopper. Pendekatan ini diambil untuk menghindari potensi terjadinya penyumbatan abu atau terbentuknya semacam kerak pada outlet hopper, karena mendinginnya abu pada tempat penyimpanannya. Peralatan untuk sistem abu ini akan dipilih berdasarkan pengalaman yang sudah proven dan kemampuannya untuk beroperasi secara kontinyu di lingkungan yang tidak bersahabat. Dari data batubara PT. BA diperoleh data abu batubara kebutuhan akan area pembuangan abu adalah sekitar 26 hektar dengan tinggi tempat pembuangan 27 m atau 7.020 . Luas pembuangan abu dapat menampung seluruh abu yang terbuang. Menurut data rekapitulasi limbah fly ash batubara PLTU Banjarsari, untuk jangka waktu satu tahun kapasitas pembangkit 300 MW akan dihasilkan abu sekitar 12.100 ton yang harus di kumpulkan, dihandle, disimpan atau dibuang. Setiap bulannya ada 3 truk pengangkut fly ash dengan kapasitas masing-masing dapat mengangkut 20 ton selama dua belas kali kedatangan. Artinya setiap bulan abu yang dapat terangkut adalah 720 ton atau 8.640 ton untuk 1 tahun. Pemanfaatan Limbah Pengolahan limbah yang telah diterapkan pada PLTU Suralaya adalah pembuangan pada lahan pembuangan, karena itu pada Pembangkit Banjarsari juga akan dilakukan pembuangan yang sama, pada lahan yang disediakan di belakang pembangkit.Pada kasus ini maka akan disediakan kolam sedimentasi dengan kapasitas yang memadai sebagai pelengkap lahan pembuangan abu sebelum air buangan (storm water dan drainase) dialirkan ke sungai. Untuk pemanfaatan abu ada banyak penggunaan yang mungkin dapat dilakukan pada industri bangunan diantaranya sebagai campuran bahan pada pabrik semen, untuk campuran pembuatan batako dan sebagai campuran beton yang unggul dari segi kekuatan dan bisa menjadi nilai tambah bagi perusahaan cukup ekonomis. Limbah-limbah hasil pembakaran dengan menggunakan batubara sebagi bahan bakar berupa fly ash dan bottom ashakan dimanfaatkan oleh PT. BPI menjadi batako. Sebelumnya limbah ditempatkan pada sejumlah luas ruang lahan, kemudian limbah tersebut dicampur dengan menggunakan mesin pengaduk (mixer) bersama-sama dengan altras dan semen. Setelah pencampuran, adonan kemudian dimasukkan ke dalam mesin cetak batako (mesin press) yang memiliki kapasitas pencetakan 3.000-4.000 pcs setiap produksinya. Untuk per pcs dibutuhkan abu ? kg, sehingga dalam sekali pencetakan batako mengeluarkan ? ton abu. Setelah batako dicetak, batako dijemur dibawah sinar matahari dan jika sudah kering batako siap dipasarkan. Apabila ada batako yang rusak atau gagal dalam proses pembuatannya, batako dihancurkan dengan crusher agar dapat digunakan kembali sebagai bahan campuran baru. Analisis Kelayakan Ekonomi Setelah dilakukan analisis kelayakan teknik dengan kata lain kebutuhan dan ketersediaan batubara dan air dapat terpenuhi selama 30 tahun, dan juga teknologi pembangkit yang telah dihitung agar mencapai nilai efisiensinya, selanjutnya akan dibahas mengenai analisis kelayakan ekonomi PLTU ini. Apakah layak dibangun atau tidak dari segi ekonomi dengan menggunakan analisis Capital Budgeting, perhitungan NPV, IRR dan PBP. Asusmi Pembiayaan Proyek Dalam skema bisnis dasar PLTU Banjarsari menetapkan bahwa biaya total proyek; biaya pembangunan dan biaya lainnya sebesar 30% dari modal (equity) dan 70% dari pinjaman (loan)sebesar (equity) 99.237.686 dan (loan) 266.914.069 Ringkasan biaya proyek disajikan pada lampiran. Income Statement Untuk menjalankan kegiatan operasional pembangkit, PLTU Banjarsari melakukan pencatatan. Dari hasil penelitian diperoleh beberapa data berupa income statement(perhitungan dan data excel terlampir): Total energi yang dihasilkan 2.146.176.000 kWh/tahun Tarif untuk biaya langsung (direct cost) yang terdiri dari: Pada tahun ke 1-10 dengan total 6,18 Cent $/kWh Komponen A: Pengembalian modal (aset owner) sebesar 4,26 Cent $/kWh Komponen B: Operating and Maintenance- fixed cost, seperti gaji pegawai sebesar 0,52 Cent $/kWh Komponen C:Coal fuel cost (biaya batubara) sebesar 1,32 Cent $/kWh Komponen D:Operating and Maintenance- variable cost, seperti pelumas oli sebesar 0,08 Cent $/kWh Pada tahun ke 10-30 dengan total 4,06 Cent $/kWh Komponen A: Pengembalian modal (aset owner) sebesar 2,13 Cent $/kWh Komponen B: Operating and Maintenance- fixed cost, seperti gaji pegawai sebesar 0,52 Cent $/kWh Komponen C: Coal fuel cost(biaya batubara) sebesar 1,32 Cent $/kWh Komponen D: Operating and Maintenance - variable cost, seperti pelumas oli sebesar 0,08 Cent $/kWh Terjadi perbedaan biaya pada Komponen A antara tarif tahun ke 1 - 10 dengan tarif tahun ke 10 - 30. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan nilai Capital Cost Recovery Rate (CCR) atau tingkat pengembalian modal. Pada tahun ke 1 – 10 nilai CCR lebih besar dibandingkan tahun ke 11 – 30. PLN mengasumsikan pada tahun 1 – 10 saatnya perusahaan membayar hutang, oleh karena itu nilai CCR nya lebih tinggi, sedangkan sisa tahunnya perusahaan telah selesai membayar hutang (pinjaman). Harga energi setiap tahun 127.409.672 Cent $/kWh Biaya investasi berasal dari modal (equity) dan peminjaman (loan) dengan proporsi masing-masing 27,10% dan 72,90% sebesar (equity) 99.237.686 dan (loan) 266.914.069 Nilai depresiasi dan amortisasi yang didapat adalah 22.587.617 Cent $/kWh dengan menggunakan metode ? Weight Averege Cost of Capital (WACC) Langkah selanjutnya adalah menghitung WACC. Dalam Capital Budgeting tidak hanya melihat modal yang dipergunakan nanti, tetapi juga pertimbangan setiap komponen modal rata-rata tertimbang (WACC) dapat dilakukan setelah tingkat hasil pengembalian pasar yang diharapkan atas hutang dan modal perusahaan telah dihitung terlebih dahulu. Melalui biaya modal, perusahaan dapat menentukan bagaimana mereka akan mengumpulkan uang untuk investasi mereka (masalah saham, pinjaman, atau campuran keduanya). Biaya modal tidak hanya diformulasikan dari biaya pinjaman atau biaya modal tetapi juga tertimbang dari seluruh komponen dalam struktur modal dan akan digunakan sebagai tingkat discount rate dalam penilaian . Setelah dilakukan asumsi income statement, maka didapat nilai rata-rata tertimbang biaya modal atau WACC pada PLTU Banjarsari adalah 10,03 %. Perhitungan dapat dilihat pada lampiran.  DAFTAR PUSTAKA Anonymous. 2007. Studi Kelayakan Pembangunan PLTU Batubara Kapasitas 1X200 MW (Net) Milik PT. Bukit Pembangkit Innovative. Jakarta, PT. Piesta Dinamika Consultant. Anonymous. 2015. Profile PT. Bukit Pembangkit Innovative (PT.BPI). Available at: bpi-ipp.com(diakses pada 16 Januari 2016 pukul 10.00 WIB). Anonymous. 2015. Proyek 35.000 MW Pak Jokowi: Prospek Suplai Batubara serta Kesempatan Kerja. Available at: kompasiana.com (diakses pada 10 April 2016 pukul 14.50 WIB). Anonymous. 2016. Pengembangan Sistem Kelistrikan di Indonesia. Available at: iesr.or.id(diakses pada 08 April 2016 pukul 11.00 WIB). Asmudi. 2011. Analisa Unjuk Kerja Boiler Terhadap Penurunan Daya pada PLTU PT. Indonesia Power UBP Perak. Institut Teknologi Sepuluh November. Cengel. 1994. Thermodynamics: An Engineering Approach (2nd ed). United States of America: John Wiley and Sons. Furqon. 2012. Rancang Bangun dan Perekayasaan Tungku Fluidized Bed Sirkulasi Batubara Kalori Rendah (Lignit) untuk Menghasilkan Efisiensi Pembakaran Tinggi dan Ramah Lingkungan. Balai Besar Tekstil. Gunawan. 2009. Studi Kelayakan Bisnis Layanan SLJJ ( Studi Kasus PT. Bakrie Telecom, Tbk). Universitas Indonesia. Gunawan. 2006. Analisis Sumber Daya Air Daerah Aliran Sungai Bah Bolon sebagai Sarana Pendukung Pengembangan Wilayah Kabupaten Simalungun dan Asahan. Universitas Sumatera Utara. Hendrayani. 2015. Pembangkit Listrik Tenaga Uap Bahan Bakar Batubara. Available at: fitrahendrayani72.wordpress.com(diakses pada 14 Januari 2016 pukul 15.00 WIB). Iswan. 2010. Penanggulangan Limbah PLTU Batubara. Universitas Khairun. Kusuma. 2012. Modul 9 Termodinamika Terapan. Universitas Mercu Buana. Mainil. 2013. Pengembangan Perangkat Lunak untuk Simulasi Siklus Rankine (Steam Power Plant System) sebagai Bahan Pembelajaran Termodinamika Teknik. Universitas Bengkulu. Muharom. 2015. Studi Pembangunan PLTU Batubara Minahasa 2 x 55 di Kema, Minahasa Utara, Sulawesi Utara Kaitannya dengan Tarif Dasar Listrik Regional Menurut UU No 30 Tahun 2009 Tentang Letenagalistrikan. Institut Teknologi Sepuluh November. Novie. 2012. Analisis Capital Budgeting untuk Pengambilan Keputusan Peluncuran Produk Obat Batuk ABC di PT. XYZ. Universitas Indonesia. Pinesti. 2006. Pengembangan Sistem Penunjang Keputusan Kelayakan Ekonomi dan Finansial Bagi Usaha Mikro Kecil Menengah. Universitas Gunadarma. Putra. 2012. Kemampuan Kerja Pompa Torak (Reciprocating) Terhadap Kapasitas yang Dihasilkan Di Pabrik Mini PTKI Medan. Universitas Sumatera Utara. Rangkuti. 2012. Studi Kelayakan Bisnis dan Investasi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Roy. 2009. Perancangan Turbin Uap untuk PLTGU dengan Daya Generator Listrik 80 MW pada Putaran Turbin 3000 RPM. Universitas Sumatera Utara. Radityawan. 2010. Feasibility Study Investasi Peternakan Sapi di Kabupaten Boyolali. Universitas Sebelas Maret Surakarta. Rewu. 2015. Panduan Praktis Analisis Kelayakan Investasi Batubara. Yogyakarta, Teknosain. Ruli. 2009. Perancangan Pompa Air Kondensat dengan Kapasitas 0,07/s dan Head 35m. Institut Teknologi Sepuluh November. Sianturi. 2008. Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap dan Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Aplikasi PT. Musim Mas Kim II Medan. Universitas Sumatera Utara. Sihombing. 2009. Mekanisme Proses Pemanasan Air di Dalam Boiler dengan Menggunakan Heater Tambahan untuk Efisiensi Pembakaran. Universitas Sumatera Utara. Sinulingga. 2010. Pengaruh Perubahan Beban Generator Listrik Terhadap Efisiensi Kinerja PLTU. Universitas Sumatera Selatan. Subagio. 2010. Studi Kelayakan Pembangunan Batubara. Teknik Mesin, Universitas Indonesia. Sudarto. 2014. Pengaruh Komponen Arus Kas dan Inflasi Terhadap Return Saham. Universitas Widyatama. Surindra. 2013. Analisis Perubahan Efisiensi Boiler Pembangkit Listrik Tenaga Uap Tanjung Jati B Unit 1 dan 2, 2X660 MegaWatt. Universitas Negeri Jakarta. Sutoto. 2011. Pengertian Gaya Gerak Listrik. Available at: edisutoto.wordpress.com (diakses pada 15 Januari 2016 pada pukul 13.20 WIB). Sutrisno. 1982. Metodologi Research Jilid 4. Yogyakarta: Yayasan Penerbitan Universitas Gadjah Mada (UGM). Trisusilo. 2010. Pompa. Available at: puballatack.blogspot.co.id (diakses pada 08 April 2016 pukul 10.00 WIB). Yunus. 2005. Diktat Kuliah Termodinamika Teknik II. Universitas Darma Persada. Yusuf. 2012. Studi Pengaruh Perendaman Abu Batubara PLTU sebagai Bahan Penyerap Logam Berat Lindi Sampah Perkotaan. Universitas Sriwijaya.  LAMPIRAN Lampiran SEQ Lampiran \* ARABIC 1. Tabel SEQ Tabel \* ARABIC 3. Debit Sungai Lematang pada berbagai Probabilitas Waktu No. Probabilitas Waktu (%) Debit Sungai (/sec) 1 0 292.5 2 5 130.0 3 10 104.2 4 15 96.0 5 20 88.0 6 25 80.0 7 30 74.0 8 35 67.0 9 40 61.0 10 45 55.5 11 50 50.0 12 55 45.0 13 60 39.0 14 65 34.0 15 70 28.4 16 75 24.0 17 80 20.0 18 85 15.9 19 90 12.5 20 95 10.0 21 100 7.5  Lampiran SEQ Lampiran \* ARABIC 2. Perhitungan Kebutuhan Batubara Diketahui: Daya pembangkit (P) = 300 MW = 300.000 kW Net Plan Heat Rate (NPHR) = 2.799 kcal/kWh High Heating Value (HHV) = 4.515 kcal/kg Period (t) = 1 tahun = 8.760 hour Perhitungan: 1 kg batubara mengandung 4.515 kcal Nilai NPHR sebesar 2.799 kcal dapat menghasilkan listrik sebesar 1 kWh Jadi 1 kg batubara akan menghasilkan kWh Daya pembangkit = 300.000 kW (Q) Kapasitas pembangkit dalam 1 tahun = P t = 300.000 kW 8.760 h = 2.628.000.000 kWh Kebutuhan batubara dalam 1 tahun = = = 1.642.500 ton/tahun  Lampiran SEQ Lampiran \* ARABIC 3. Perhitungan Analisis Siklus Rankine. Perhitungan Turbin Perhitungan Kondensor Perhitungan Pompa Perhitungan Turbin Perhitungan Efisiensi pada PLTU 15 14 ? 1 10 11 16