KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrohim Alhamdulillah, Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan limpahan nikmat yang sangat luar biasa kepada penulis sehingga bisa menyelesaikan skripsi ini dan tidak lupa juga sholawat serta salam kepada Nabi besar Muhammad SAW yang telah membawa kita semua menuju peradaban manusia yang lebih baik. Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan strata (S1) Departemen Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Berkat bimbingan, nasihat dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan juga dengan usaha yang maksimal. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT dengan segala limpahan rahmatNya yang tak henti menemani penulis menyelesaikan skripsi ini. 2. Kedua orang tua, ayah tercinta Ilham Syafarudin S.Kom dan ibunda tersayang Ferawati S.Sos yang senantiasa memberikan dukungan baik moril maupun materil serta doa yang tiada hentinya kepada penulis. Dan tak lupa pula adik-adik penulis yang juga tak hentinya selalu memberikan dukungan dalam bentuk yang tak dapat didefinisikan. 3. Dr. Eng. Ir. Faisal Mahmuddin, S.T.,M.Inf.Tech.,M.Eng. selaku ketua Departement Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin sekaligus dosen pembimbing utama yang telah meluangkan waktu, pikiran serta perhatiannya guna memberikan bimbingan dan pengarahan demi terselesaikannya penulisan Tugas akhir ini. ii 4. Surya Hariyanto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing kedua sekaligus Pembimbing Akademik yang selalu memberikan saran, dan support serta meluangkan waktu dan pikiran serta perhatiannya guna memberikan bimbingan dan pengarahan demi terselesaikannya penulisan laporan Tugas Akhir ini. 5. Staf Tata Usaha Departemen Teknik Sistem Perkapalan yang telah membantu segala aktivitas administrasi baik selama perkuliahan serta dalam penyelesaian skripsi ini. 6. Muhammad Ihwal Andini yang selalu menyemangati penulis baik dalam suka maupun duka. 7. Teman-teman seperjuangan sejak Agustus 2016 till the end, ANZIZ’16 Teknik Sistem Perkapalan 2016 yang telah memberikan pengalaman berharga di setiap waktu kebersamaannya. 8. Saudara-saudara CRUIZER 2016 yang selalu memberi dukungan kepada penulis 9. Tak lupa pula penulis sampaikan banyak terima kasih kepada kanda-kanda senior, dinda-dinda junior dan seluruh rekan yang telah memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Akhir kata, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini sangatlah jauh dari kata sempurna, sehingga kritik dan saran membangun dari pembaca sangat diharapkan demi penyempurnaan skripsi ini. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan kedepannya. Gowa, Juni 2022 Penyusun iii DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ………………………………………………………….. i KATA PENGANTAR ……………………………………….………………... ii DAFTAR ISI ………………………………………….……………………….. iv BAB I PENDAHULUAN …………………………….………………………. 1 I.1 Latar Belakang …………………………...………………………… 1 I.2 Rumusan Masalah ………………………...………………………... 2 I.3 Batasan Masalah …………………………..…………………….….. 3 I.4 Tujuan Penelitian ……………………….………………….………. 3 I.5 Manfaat Penelitian ………………………..………………………....3 I.6 Sistematika Penulisan ……………………..………………………...4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ………………………………………………6 II.1 Turbin Angin ……………………………………………..………...6 II.1.1 Jenis-jenis Turbin Angin …………………………………6 II.1.2 Prinsip Kerja Turbin Angin ………………………………8 II.2 Analisa Kelayakan Ekonomis ……………...………………….. 10 II.2.1 Time Value of Money……………………………………..10 II.2.2 Net Present Value (NPV) ……………………….………..11 II.2.3 Internal Rate of Return (IRR) ……………………………12 II.2.4 Benefit Cost Ratio (BCR) ……………………….………..13 II.2.5 Payback Period (PBP)…………………………………….14 II.3 Visual Basic …………………………………………………… 14 II.3.1 Pengertian Visual Basic …………………………...……. 15 II.3.2 Komponen-Komponen Visual Basic ……………………. 17 II.4 Bagan Apung ……………………………………………………19 BAB III METODOLOGI PENELITIAN …………………………………....21 III.1 Lokasi Kegiatan Penelitian …………….………………………….21 iv III.2 Waktu Penelitian …………………….…………………………….21 III.3 Jenis Data Penelitian ……………….……………………………..21 III.4 Alat dan Bahan …………………………………………………....22 III.5 Kalkulasi Biaya ………………………………...…………………24 III.6 Tahapan Penelitian ………………………………………………..26 III.7 Diagram Perhitungan ……………………………………………..30 III.8 Diagram Alir Penelitian …………………………………………..31 BAB IV PEMBAHASAN …………………………………………………… 32 IV.1 Biaya Investasi ………………………………………………… 32 IV.2 Perhitungan Kelayakan Ekonomis ……………………………….33 IV.3 Analisa Perhitungan Manual ………………………….………….43 IV.4 Pembuatan Desain Program…………………….………………...45 IV.5 Input data ………………………………………………………....49 IV.6 Hasil Simulasi Program ………………………………………….50 BAB V PENUTUP ……………………………………………………………53 V.1 Kesimpulan ………………………………………………………..53 V.2 Saran ………………………………………………………………53 LAMPIRAN • • • Lampiran Kode Profil Program Lampiran Kode Utama Program Tarif Listrik PLN v BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Ketersediaan sumber energi tak terbarukan berupa energi fosil yang semakin berkurang merupakan salah satu penyebab terjadinya krisis energi dunia. Fenomena ini juga berdampak pada sektor energi listrik dunia yang menuju ambang kritis dikarenakan pemenuhan energi listrik sebagian besar masih disuplai dari pembangkit tenaga listrik yang menggunakan energi fosil. Dengan mempertimbangkan rasio elektrifikasi di Indonesia sampai dengan tahun 2012 sebesar 75,83 % dan Blue Print Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 yang memberikan sasaran peningkatan pencapaian energi baru terbarukan pada tahun 2025 menjadi 5 %, maka perlu upaya melakukan diversifikasi energi pada pembangkit tenaga listrik dengan memprioritaskan pemanfaatan energi baru terbarukan secara optimal dengan tetap memperhatikan aspek teknis, ekonomis, dan keselamatan lingkungan hidup, sehingga sumber energi baru terbarukan dapat dijadikan sebagai solusi energi alternatif dalam mengatasi krisis energi listrik di Indonesia. Secara umum, operasional dari sebuah kapal ikan maupun bangunan laut senantiasa dikaitkan dengan persoalan ekonomi dan ligkungan. Faktor ekonomi adalah biaya bahan bakar karena konsumsi pemakaian bahan bakar minyak (fosil) cukup besar terutama untuk menggerakkan kapal maupun bangunan laut, sedangkan faktor lingkungan adalah berkaitan dengan tingkat polusi yang terjadi akibat operasonal kapal. Tingginya bahan bakar minnyak sama sekali tidak 1 menguntungkan bagi operator kapal maupun pemilik bangunan laut. Persoalan ekonomi dan kuatnya tekanan lingkungan memaksa perancang dan pemilik kapal mencari alternatif energi lain (Santosa, 2020) Untuk menganalisa kelayakan ekonomis dari proyek energi terbarukan, maka dibuat desain simulasi menggunakan program komputer yang berbasis Visual Basic. Visual Basic merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk membantu menentukan nilai ekonomis dari proyek energi terbarukan. Sebagai alat bantu pengolahan data yang dapat diandalkan. Tidak hanya kecepatannya melainkan keakuratan untuk melakukan pemrosesan data dalam jumlah besar dengan menggunakan Visual Basic, dapat diperoleh nilai kelayakan ekonomis dari suatu proyek energi terbarukan yang akan dibuat. Program yang berbasis Visual Basic dapat mengoptimalkan spesifikasi sistem pemrograman, sehingga dihasilkan program yang maksimal. Penelitian ini bermaksud untuk membuatkan suatu program komputer untuk menganalisa kelayakan ekonomis suatu sistem pembangkit listrik energi perangkat lunak Visual Basic. Sehingga dapat memudahkan dalam mengetahui layak atau tidaknya suatu system energi terbarukan saat diaplikasikan. Peneliti melakukan sebuah judul “Simulasi Kelayakan Ekonomis Proyek Energi Angin Berbasis Software Visual Basic” I.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka diambil rumusan masalah sebagai berikut : 2 1. Bagaimana menghitung daya yang dihasilkan oleh turbin angin agar dapat memenuhi kebutuhan bagan air? 2. Bagaimana cara menghitung kelayakan ekonomis turbin angin? 3. Bagaimana merancang sebuah program komputer berbasis visual basic untuk menganalisa kelayakan ekonomis proyek energi angin? I.3 Batasan Masalah Agar pembahasan masalah dalam penelitian ini lebih terarah pada tercapainya tujuan penelitian maka peneliti memberikan batasan masalah sebagai berikut: 1. Hanya menghitung berapa daya listrik yang dihasilkan turbin angin untuk kebutuhan bagan air. 2. Menghitung kelayakan ekonomis turbin angin. 3. Pengujian program komputer untuk menganalisa kelayakan ekonomis proyek energy angin dengan menggunakan program komputer Microsoft Visual Basic. I.4 Tujuan Penelitian Dalam penelitian yang diusulkan memiliki tujuan utama dalam penelitian sebagai berikut : 1. Menentukan daya listrik yang dihasilkan dari sebuah turbin angin untuk kebutuhan bagan air. 2. Menentukan kelayakan ekonomis dari sebuah turbin angin. 3. Merancang sebuah program komputer berbasis Visual Basic untuk menganalisa simulasi kelayakan ekonomis turbin angin. I.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 3 1. Dapat memudahkan dalam mengetahui kelayakan ekonomis dari proyek energy angin pada suatu lokasi menggunakan program komputer. 2. Dapat memudahkan dalam penentuan pelaksanaan pembangunan sistem pembangunan pembangkit listrik energi terbarukan turbin angin pada suatu lokasi. I.6 Sistematika Penulisan Secara garis besar penyusunan proposal skripsi dan pembaca memahami uraian dan makna secara sistematis, maka skripsi disusun pada pola sebagai berikut: BAB I. PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang penguraian secara singkat latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menjelaskan tentang dasar teori dari energy terbarukan turbin angin, prinsip kerja, kontruksi, perhitungan kelayakan ekonomis, distribusi Weibull, serta program komputer berbasis Visual Basic yang digunakan dalam penelitian. BAB III. METODOLOGI PENELITIAN Bab ini menjelaskan tentang waktu dan lokasi penelitian, metode yang digunakan pada penelitian yaitu metode studi literatur, alur penelitian yang berupa pengumpulan data pembangkit listrik energi terbarukan yang diperoleh ketika penelitian telah dilakukan. BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4 Bab ini menjelaskan hasil perhitungan data dari perancangan program untuk simulasi kalayakan ekonomis yang dihasilkan sistem pembangkit listrik energy terbarukan menggunakan program komputer Visual Basic. BAB V. PENUTUP Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari hasil percobaan dan beberapa saran yang diberikan untuk perbaikan pada percobaan yang akan datang. 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kebutuhan akan energi yang terus meningkat dan semakin menipisnya cadangan minyak bumi, membuat manusia mengembangkan sumber-sumber energi alternatif. Pada bab ini akan dijelaskan lebih rinci mengenai metode dan teori analisa kelayakan ekonomis sistem pembangkit listrik energy terbarukan, distribusi Weibull, serta program komputer yang berbasis Visual Basic. II.1 Turbin Angin Turbin angin adalah kincir angin yang saat ini banyak digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik yang dapat digunakan berbagai keperluan. Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dan lain-lain. Kemudian penggunaannya merambah menjadi penyedia akomodasi energi listrik, meskipun dalam jumlah yang tidak begitu besar. Didapatkan hasil analisis bahwa turbin angin dengan jumlah sudu 3 buah memiliki unjuk kerja yang tinggi dibandingkan dengan 3 jumlah sudu yang lain. Hal ini terjadi karena pada turbin dengan jumlah sudu 3 buah mempunyai jarak antara sudu yang satu dengan lainnya terhadap poros sudu turbin mempunyai kerenggangan menjadikan aliran dapat mengalir dan menerpa sudu dibelakang poros dan ini akan meningkatkan gaya momen serta mengurangi gaya hambat negatif pada sudu sehingga aliran turbulensi yang terdapat pada turbin tersebut relatif kecil.(Amirah, 2019) II.1.1 Jenis – Jenis Turbin Angin Dalam perkembangannya, turbin angin dibagi menjadi dua jenis yaitu turbin angin horizontal dan turbin angin vertikal. Kedua jenis turbin inilah yang kini memperoleh perhatian besar untuk di kembangkan. Pemanfaatannya yang umum sekarang sudah digunakan untuk memompa air dan pembangkit tenaga listrik. Turbin angin terbagi atas dua Jenis, yaitu: 6 1) Turbin Angin Horizontal (Horizontal Axis Wind Turbine/HAWT) Turbin angin propeller adalah jenis turbin angin dengan poros horizontal seperti baling-baling pesawat terbang pada umumnya. Turbin angin ini harus diarahkan sesuai dengan arah angin yang paling tinggi kecepatannya. HAWT merupakan turbin yang poros utamanya berputar menyesuaikan arah angin. Agar rotor dapat berputar dengan baik, arah angin harus sejajar dengan poros turbin dan tegak lurus terhadap arah putaran rotor. Biasanya turbin jenis ini memiliki blade berbentuk airfoil seperti bentuk sayap pada pesawat. Secara umum semakin banyak jumlah blade, semakin tinggi putaran turbin. Setiap desain rotor mempunyai kelebihan dan kekurangan. Kelebihan turbin jenis ini, yaitu memiliki efisiensi yang tinggi, dan cut-in wind speed rendah. Kekurangannya, yaitu turbin jenis ini memiliki desain yang lebih rumit karena rotor hanya dapat menangkap angin dari satu arah sehingga dibutuhkan pengarah angin. Gambar 2.1. Macam-Macam Desain Turbin Angin HAWT 2) Turbin Angin Vertikal (Vertical Axiz Wind Turbin /VAWT) VAWT merupakan turbin angin sumbu tegak yang gerakan poros dan rotor sejajar dengan arah angin, sehingga rotor dapat berputar pada semua arah angin. VAWT juga mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya, yaitu memiliki torsi tinggi sehingga dapat berputar pada kecepatan angin rendah, generator dapat ditempatkan di bagian bawah turbin sehingga mempermudah perawatan dan kerja turbin tidak dipengaruhi arah angin. Kekurangannya yaitu kecepatan angin di bagian bawah sangat rendah sehingga apabila tidak memakai 7 tower akan menghasilkan putaran yang rendah dan efisiensi lebih rendah dibandingkan HAWT. Ada tiga model rotor pada turbin angin jenis ini yaitu, Savonius, Darrieus, H rotor. Turbin Savonius memanfaatkan gaya drag sedangkan Darrieus dan H rotor memanfaatkan gaya lift. Turbin Savonius ditemukan oleh sarjana Finlandia bernama Sigurd J. Savonius pada tahun 1922, konstruksi turbin sangat sederhana, tersusun dari dua buah sudu setengah silinder. Salah satu model VAWT yang mempunyai desain terbaik yang menggunakan kombinasi drag dan lift untuk menghasilkan tenaga, sehingga memiliki torsi startup yang sangat baik dan efisiensi adalah model Lenz2 Gambar 2.2. Macam-Macam Desain Turbin Angin VAWT Jumlah putaran per menit dari poros anemometer dihitung secara elektronik. Biasanya, anemometer dilengkapi dengan sudut angin untuk mendeteksi arah angin. Jenis anemometer ultrasonik atau jenis leser yang mendeteksi perbedaan fase dari suara atau cahaya kohoren yang dipantulkan dari molekul-molekul udara. Kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer. Anemometer jenis mangkok adalah yang mempunyai sumbu vertikal dan tiga buah mangkok yang berfungsi menangkap angin. (Suhartanto, 2014) II.1.2 Prinsip kerja Turbin Angin Proses pemanfaatan energi angin dilakukan melalui dua tahapan konversi energi, pertama aliran angin akan menggerakkan rotor (baling-baling) yang 8 menyebabkan rotor berputar selaras dengan angin yang bertiup, kemudian putaran dari rotor dihubungkan dengan generator, dari generator inilah dihasilkan arus listrik. Jadi proses tahapan konversi bermula dari mengubah energi mekanik dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator yang akan menghasilkan listrik. Energi angin dikonversi sebagian menjadi energi putar oleh rotor. Tanpa roda gigi, putaran rotor tersebut biasanya digunakan untuk memutar generator yang akan menghasilkan energi listrik. Besarnya energi listrik yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya adalah sebagai berikut: 1. Rotor (kincir), rotor turbin sangat bervariasi jenisnya, diameter rotor akan berbanding lurus dengan daya listrik. Semakin besar diameter semakin besar pula listrik yang dihasilkan, dilihat dari jumlah sudut rotor (baling- baling), sudut dengan jumlah sedikit berkisar antara 3 – 6 buah lebih banyak digunakan. 2. Kecepatan angin, kecepatan angin akan mempengaruhi kecepatan putaran rotor yang akan menggerakkan generator. 3. Jenis generator, generator terbagi dalam beberapa karakteristik yang berbeda, generator yang cocok untuk Sistem Konversi Energi Angin (SKEA) adalah generator yang dapat menghasilkan arus listrik pada putaran rendah. Persamaan yang digunakan dalam perhitungan daya pada turbin angin sebagai berikut: 1 π = 2 π΄ππ 3 4π(1 − π) (2.1) Keterangan: W : Daya (Watt) A : Luas Permukaan (m2) π : Massa Jenis (kg/m3) V : Kecepatan Angin (m/s) a : Induction factor Listrik yang dihasilkan dari Sistem Konversi Energi Angin akan bekerja optimal pada siang hari dimana angin berhembus cukup kencang dibandingkan 9 dengan pada malam hari, sedangkan penggunaan listrik biasanya akan meningkat pada malam hari. Untuk mengantisipasinya sistem ini sebaiknya tidak langsung digunakan untuk keperluan produk-produk elektronik, namun terlebih dahulu disimpan dalam satu media seperti baterai atau aki sehingga listrik yang keluar besarnya stabil dan bisa digunakan kapan saja. (Suhartanto, 2014) II.2 Analisa Kelayakan Ekonomis Untuk menentukan kelayakan ekonomis pada system pembangkit listrik turbin angina maka dibutuhkan perhitungan Time Value of Money, Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Benefit Cost Ratio (BCR) dan PayBack Period (PBP). Adapun penjelasan sebagai berikut: II.2.1 Time Value of Money Time Value of Money atau nilai waktu dari uang merupakan konsep yang menyatakan bahwa nilai uang sekarang akan lebih berharga daripada nilai uang di masa mendatang. Metode yang digunakan dalam time value of money yaitu: 1. Menghitung Nilai Pengeluaran Menghitung nilai pengeluaran dengan memperhitungkan nilai uang pada masa yang akan mendatang. Rumus yang digunakan yaitu (Diwantari, 2016) πΉ= π΅[(1+π)π‘ −1] π (2.2) Keterangan: B = Pembayaran Tahunan (Rp) F = Nilai Uang Setelah Periode ke-n (Rp) i = Tingkat Bunga (%) t = Periode (tahun) 2. Present Value Menghitung penghasilan dengan memperhitungkan nilai uang pada masa yang akan mendatang. Rumus yang digunakan: πΉ= π΅[(1+π)π‘ −1] π (2.3) 10 Keterangan: B = Pembayaran Bulanan (Rp) F = Nilai Uang Setelah Periode ke-n (Rp) i = Tingkat Bunga (%) t = Periode (bulan) II.2.2 Net Present Value (NPV) Metode Net Present Value digunakan untuk menghitung nilai bersih (netto) pada waktu sekarang (present). Net Present Value atau nilai bersih sekarang merupakan selisih antara PV kas bersih dengan PV investasi selama umur investasi. Rumus yang digunakan untuk menghitung nilai Net Present Value adalah : π΅π‘−πΆπ‘ πππ = ∑π π‘=1 (1+π)π‘ (2.4) Keterangan: Bt = Penghasilan (Rp) Ct = Biaya Investasi (Rp) i = Tingkat Bunga (%) t = Periode (tahun) Langkah-langkah yang dilakukan dalam perhitungan Net Present value (NPV) yaitu (Diwantari, 2016) : 1. Menentukan tingkat diskon (discount rate) yang akan digunakan, dalam hal ini dapat dipakai: a. Biaya modal (cost of capital) b. Tingkat keuntungan (rate of return) yang dikehendaki 2. Menghitung present value dari aliran kas dengan tingkat diskon tersebut 3. Menghitung present value dari besarnya investasi 4. Menghitung NPV menggunakan rumus pada persamaan 2.4 Hasil dari perhitungan Net Present Value (NPV) terhadap keputusan investasi yang akan dilakukan adalah : Jika : NPV bernilai positif , maka investasi layak NPV bernilai negatif , maka investasi tidak layak Jika : NPV Λ 0 , maka investasi layak 11 NPV Λ 0 , maka investasi tidak layak NPV = 0 , maka investasi tidak memiliki pengaruh apapun Selain itu, harus diperhatikan pula apakah nilai NPV yang dihasilkan cukup sesuai dengan modal awal yang telah dikeluarkan dan umur dari investasi tersebut. Hal ini berguna untuk mengetahui apakah investasi yang dijalankan memberikan penambahan yang cukup besar atau tidak. Penggunaan metode Net Present Value dalam mengetahui kelayakan dari suatu investasi memiliki keunggulan seperti : 1. Memperhitungkan nilai waktu dari uang (time value of money) 2. Memperhitungkan nilai sisa proyek Sedangkan kelemahan darai Net Present Value antara lain adalah sebagai berikut: 1. Manajemen harus dapat menaksir tingkat biaya modal yang relevan selama usia ekonomis proyek. 2. Derajat kelayakan tidak hanya dipengaruhi oleh kas perusahaan, melainkan juga dipengaruhi oleh factor usia ekonomis proyek. II.2.3 Internal Rate of Return (IRR) Metode Internal Rate of Return (IRR) adalah suatu tingkat bunga (bukan bunga bank) yang menggambarkan tingkat keuntungan dari suatu proyek atau investasi dalam presentase pada saat dimana nilai NPV sama dengan nol. Rumus yang digunakan untuk menghitung IRR yaitu(Diwantari, 2016): π΅π‘ πΌπ π = ( ) − 1 πΆπ‘ (2.5) Keterangan: Bt = Penghasilan (Rp) Ct = Biaya Investasi (Rp) Cara menghitung nilai IRR adalah sebagai berikut : 12 1. Menghitung arus net cash flow sepanjang umur proyek, ditambah nilai sisa dari aset. 2. Menentukan tingkat bunga pembanding yang lebih besar dari tingkat rate of return, selisih sebaiknya tidak lebih besar dari 5% 3. Menghitung nilai IRR menggunakan rumus pada persamaan 2.5. kelayakan suatu usaha atau proyek dari segi Internal Rate of Return adalah sebagai berikut : Jika: IRR > rate of return, maka investasi layak IRR < rate of return, maka investasi tidak layak diaplikasikan. Adapun keuntungan dari penggunaan Internal Rate of Return yaitu: 1. Dapat mengetahui kemampuan proyek dalam menghasilkan presentase 2. Keuntungan bersih rata-rata tiap tahun selama umur ekonomis dari proyek 3. Nilai sisa (salvage value) barang-barang modal diperhitungkan dalam arus benefit/penerimaan. II.2.4. Benefit Cost Ratio (BCR) Metode Benefit Cost Ratio (BCR) biasanya digunakan pada tahap awal dalam mengevaluasi perencanaan investasi. Metode BCR ini memberikan penekanan terhadap nilai perbandingan antara aspek manfaat (benefit) yang akan diperoleh dengan aspek biaya dan kerugian yang akan ditanggung (cost) dengan adanya investasi tersebut. Rumus umum yang digunakan dalam menghitung nilai Benefit Cost Ratio yaitu: π΅πΆπ = π΅π‘ (1+π)π‘ πΆπ‘ ∑π π‘=1(1+π)π‘ ∑π π‘=1 (2.6) Terdapat perbedaan dalam analisis BCR pada proyek pemerintah dan swasta, hal tersebut dikarenakan adanya perbedaan tujuan dari investasi yang dilakukan. Pada proyek pemerintah, benefit seringkali tidak dapat diukur dengan jelas karena tidak berorientasi pada keuntungan. Dengan kata lain, benefit didasarkan kepada manfaat umum yang diperoleh masyarakat dengan adanya proyek tersebut. Sedangkan pada proyek swasta, benefit didasarkan pada 13 keuntungan yang diperoleh investor dari proyek tersebut. Untuk menilai kelayakan suatu usaha atau proyek dari segi Benefit Cost Ratio adalah : Jika : BCR ΝΛ 1 , maka investasi layak (feasible) BCR Λ 1 , maka investasi tidak layak (unfeasible) II.2.5 Payback Period (PBP) Metode Payback Period (PBP) merupakan teknik penilaian untuk mengetahui seberapa lama jangka waktu (periode) yang dibutuhkan untuk pengembalian investasi dari suatu proyek atau usaha. Rumus yang digunakan untuk menghitung Payback Period adalah : ππ΅π = π΅πππ¦π πΌππ£ππ π‘ππ π (ππππβππ ππππ ππβπ’πππ−πππππππ’ππππ ππβπ’πππ) (2.7) Untuk menilai kelayakan suatu usaha atau proyek dari segi Payback Period adalah: Jika : PBP Λ umur ekonomis proyek, maka tidak layak. PBP Λ umur ekonomis proyek, maka layak. Kelemahan dari metode Payback Period adalah tidak memperhitungkan arus net profit pada tahun-tahun berikutnya, begitu juga dengan nilai sisa (salvage value) yang tidak dihitung setelah investasi kembali. Kelemahan Payback Period yaitu mengabaikan konsep nilai waktu dari uang (time value of money) dan aliran kas setelah periode pengembalian, padahal aliran kas tersebut menunjukkan tingkat keuntungan yang harus diketahui oleh investor. II.3 Visual Basic Visual Basic versi pertama di keluarkan tahun 1991, yang dikembangkan oleh Alan Cooper, yang melakukan pendekatan bahasa pemerograman dengan GUI (Graphic User Interface). Saat ini Visual Basic 2010, di keluarkan pada tahun 2010 yang merupakan penambahan dan sekuel dari Visual basic 2007 (Kanedi, dkk, 2013). 14 a. Keunggulan Microsoft Visual Basic 6.0 Keunggulan menggunakan Microsoft Visual Basic 6.0 antara lain (Kuswidiardi, 2015): 1. Menggunakan platform pembuatan program yang diberi nama developer studio, yang memiliki tampilan dan sarana yang sama dengan Visual C++ dan Visual J++ 2. Tambahan sarana wizard. Wizard adalah sarana yang mempermudah di dalam pembuatan aplikasi dengan otomatisasi tugas-tugas tertentu. 3. Tambahan tombol-tombol baru yang lebih canggih serta meningkatkan kaidah struktur Bahasa Visual Basic. 4. Sarana akses data yang lebih cepat dan andal untuk membuat aplikasi database yang berkemampuan tinggi. 5. Visual Basic 6.0 memiliki beberapa versi atau edisi yang disesuaikan dengan kebutuhan pemakainya 6. Visual Basic disertai dengan berbagai sarana untuk membuat aplikasi Database, sarana database Visual Basic yang menjadikannya lingkungan terbaik untuk mengembangkan aplikasi client/server. b. Kelemahan Microsoft Visual Basic 6.0 Kelemahan tersebut disebabkan karena keterbatasan dalam “mengambil” fungsi-fungsi yang bersifat low-level yang berhubungan dengan Hardware maupun Operating System (Windows) itu sendiri, diantaranya: (Kuswidiardi, 2015) 1. File distribusi runtime-nya lebih besar dari kepunyaan C/C++. 2. Tidak mempunyai fungsi-fungsi untuk mengambil feature-feature dari OS sebanyak C/C++ Visual basic lebih cocok untuk pengembangan aplikasi dibandingkan pengembangan game jadi tidak terlalu bagus untuk membuat game. II.3 .1. Pengertian Visual Basic Visual Basic 6.0 adalah salah satu aplikasi pemrograman under Windows yang berbasis pada visual atau grafis. Aplikasi ini dikeluarkan oleh Microsoft Cooperation yang juga pemilik dari sistem operasi Microsoft Windows. 15 Pada awalnya BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) adalah bahasa pemrogramanan yang merupakan awal dari bahasa pemrograman tingkat tinggi sesudahnya, yang berbasis DOS (Diskette Operating system). BASIC memiliki struktur bahasa yang sulit dan memiliki tampilan yang tidak menarik, dengan kemajuan teknologi maka diperlukan suatu aplikasi pemrograman yang bukan hanya cepat tapi juga menarik dan user friendly atau mudah digunakan. Maka Microsoft mengembangkan Visual Basic sebagai salah satu bahasa pemerograman tingkat tinggi berdasarkan dari bahasa pemerograman BASIC. Visual Basic, membuat bahasa BASIC yang susah digunakan menjadi lebih mudah dengan orentasi grafis dan objek atau OPP (Objects Oriented Programming). Yang lebih mudah digunakan, cepat dengan wizard generator code, dan memungkinkan mendisain interface yang menarik dan mudah untuk digunakan user nantinya (Kanedi, dkk, 2013). Visual Basic menggunakan pendekatan Visual untuk merancang user interface dalam bentuk form, sedangkan untuk Codingnya menggunakan dialek bahasa Basic yang cenderung mudah dipelajari.Visual Basic telah menjadi tools yang terkenal bagi para pemula maupun para developer dalam pengembangan aplikasi skala kecil sampai ke skala besar Visual Basic. Berikut merupakan visualisasi tampilan project Visual Basic (Gambar 2.4) Gambar 2.4. Tampilan New Project Visual Basic 16 Microsoft Visual Basic adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk membuat aplikasi Windows yang berbasis grafis. Visual Basic merupakan event drivent programming (pemrograman terkendali kejadian) artinya program menunggu sampai adanya respon dari pemakai berupa event/kejadian tertentu (tombol diklik, menu dipilih, dan lain-lain). Selain itu program ini juga bisa diaplikasikan dengan program yang lain seperti Microsoft access, Macromedia flash, Microsoft word, Power point, dan aplikasi-aplikasi yang lain (Fahrudin, 2008). Bahasa Pemrograman adalah sekumpulan perintah/intruksi yang dimengerti oleh komputer untuk mengerjakan tugas-tugas tertentu. Microsoft Visual Basic selain disebut sebagai sarana Bahasa Pemrograman (language program), juga sering disebut juga sarana (tool) untuk menghasilkan program-program aplikasi berbasis windows (Puspitasari, 2018). II.3.2. Komponen-Komponen pada Visual Basic Berikut merupakan visualisasi lembaran umum Visual Basic (Gambar 2.5) Gambar 2.5. Lembaran Umum Visual Basic 1. Aplikasi-aplikasi dalam visual basic sebagai berikut (Fahrudin, 2008) : a. Form Form Form Form adalah windows atau jendela di mana akan dibuat user interface/tampilan. Pada bagian ini biasanya berisi tentang field-field yang dibuat sebagai tempat pemasukan data. b. Kontrol (Control) 17 Kontrol adalah tampilan berbasis grafis yang dimasukkan pada form untuk membuat interaksi dengan pemakai. Contoh: text box, label, command dan lainnya. c. Properti (Properties) Properti adalah nilai/karakteristik yang dimiliki oleh sebuah objek Visual Basic. Contoh: name, size, caption, text, dan lain-lain. d. Metode (Methods) Metode adalah serangkaian perintah yang sudah tersedia pada suatu objek yang diminta dapat diminta untuk mengerjakan tugas khusus. e. Prosedur Kejadian (Event Prosedures) Prosedur Kejadian adalah kode yang berhubungan dengan suatu objek. Kod ini akan dieksekusi ketika ada respon dari pemakai berupa event tertentu. f. Prosedur Umum Prosdur umum merupakan kode yang tak berhubungan dengan suatu objek. g. Modul Modul adalah kumpulan dari prosedur umum dan definisi konstanta yang digunakan oleh aplikasi. 2. Tampilan Layar Visual Basic sebagai berikut (Fahrudin, 2008) : a. Main Windows Main Windows terdiri dari totle bar (baris judul), menu bar, dan toolbar. Baris judul berisi nama proyek, mode operasi Visual Basic sekarang, dan form yang aktif. Menu bar merupakan menu drop-down di mana anda dapat mengontrol oeprasi dalam lingkungan Visual Basic. Toolbar berisi kumpulan gambar yang mewakili perintah yang ada di menu. Jendela utama juga menampilkan lokasi dari form yang aktif relatif terhadap sudut kiri atas layar (satuan ukurannya twips), juga lebar dan panjang dari form yang aktif. b. Form Windows Form Windows adalah pusat dari pengembangan aplikasi Visual Basic. Di sini tempat untuk “menggambar” aplikasinya. c. Project Windows 18 Berguna untuk menampilkan daftar form dan modul proyek. Proyek merupakan kumpulan dari modul form, modul class, modul standar, dan file. Sumber yang membentuk suatu aplikasi. d. Toolbox Toolbox adalah kumpulan dari objek yang digunakan untuk membuat user interface serta kontrol bagi pemrogram aplikasi. e. Properties Windows Berisi daftar sturktur setting properti yang digunakan pada sebuah objek terpilih. Kotak drop-down pada bagian atas jendela berisi daftar semua objek pada form yang aktif. Ada dua tab tampilan: Alphabetic (urut abjad) dan Categorized (urut berdasar kelompok). Dibawah bagian kotak terdapat properti dari objek terpilih. f. Form Layout Windows Berfungsi menampilkan posisi form relatif terhadap layar monitor. II. 4 Bagan Apung Bagan apung merupakan salah satu alat tangkap yang ada di Indonesia dan digolongkan ke dalam kelompok jaring angkat (liftnet). Tujuan penangkapannya berupa jenis-jenis ikan pelagis kecil. Bagian utama alat ini terdiri atas jaring bagan dan alat bantu berupa cahaya. Ikan-ikan yang bersifat fototaksis positif akan datang dan berkumpul di atas jaring di dalam areal cahaya. Jika diperkirakan jumlah ikan cukup banyak, jaring diangkat. Bagan apung mempunyai konstruksi yang hampir sama dengan bagan tancap, perbedaannya adalah bagan apung dapat dipindah-pindah (dioperasikan pada berbagai tempat) dengan ditarik menggunakan perahu. Bagan apung dibuat dari rangkaian atau susunan bambu berbentuk segi empat, pada bagian tengah dari bangunan bagan dipasang jaring yang ukurannya lebih kecil dari bangunan bagan. Pada dasarnya alat ini terdiri dari bambu, jaring yang berbentuk persegi empat yang diikatkan pada bingkai yang terbuat dari bambu, pada ke-empat sisinya terdapat bambu-bambu yang melintang dan menyilang dengan maksud untuk 19 memperkuat berdirinya bagan, diatas bangunan bagan di bagian tengah terdapat bangunan rumah yang berfungsi sebagai tempat istirahat, pelindung lampu dari hujan dan tempat untuk melihat ikan. Di atas bangunan bagan juga terdapat roller (sejenis pemutar) dari bambu yang berfungsi untuk menarik jaring. Pada awalnya lampu yang dipergunakan untuk bagan apung adalah petromaks atau lampu gas namun seiring dengan perkembangan teknologi dan sulitnya untuk mendapatkan bahan bakar dan untuk memudahkan pekerjaan, maka belakangan ini peran lampu petromaks sudah digantikan dengan tenaga listrik/genset atau baterai yang berfungsi untuk memberi cahaya diatas alat atau bola lampu ditenggelamkan didalam air untuk menarik perhatian ikan. Bagan apung adalah salah satu jenis alat tangkap ikan yang pertama kali diperkenalkan oleh nelayan Bugis di makasar pada tahun 1950an. Bagan apung memiliki bentuk lebih ringan dan sederhana, dapat menggunakan satu atau dua kapal. Daerah pengoperasian alat tangkap ini adalah perairan yang subur, selalu tenang, tidak banyak dipengaruhi oleh gelombang besar, angin kencang dan arus yang kuat. Bagan apung hampir tersebar diseluruh daerah penangkapan perikanan (Palimbunga, 2018) 20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 Lokasi Kegiatan Penelitian Kegiatan utama dalam penelitian adalah pembuatan program dilakukan di Laboratorium Sistem Bangunan Laut, Departemen Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Provinsi Sulawesi Selatan, Indonesia. III.2 Waktu Penelitian Penelitian dilakukan dalam waktu kurang lebih 3 (tiga) bulan yang di dalamnya terdapat studi literatur, pengumpulan data, pembuatan program dan pengolahan data. III.3 Jenis Data Penelitian Pengambilan data penelitian dengan tiga cara yaitu, secara langsung dan secara tidak langsung. Data yang secara langsung adalah data primer dan secara tidak langsung adalah data. Jenis data yang dipergunakan dalam penelitian ini sebagai berikut: 1. Data Primer Data Primer diperoleh dari pengumpulan data yang diperoleh dari sumber penelitian pada pembangkit listrik turbin angin. Pengumpulan data primer yaitu biaya investasi dan induction factor dari turbin angin. 2. Data Sekunder Data sekunder adalah data pendukung untuk memenuhi kebutuhan data dalam pengukuran. Adapun data sekunder yang dibutuhkan adalah jurnal dan buku sebagai referensi 3. Asumsi Merupakan perkiraan-perkiraan yang akan di gunakan dalam penelitian, sebagai berikut: a. Umur turbin atau usia pakai turbin angin diasumsikan 10 tahun pemakaian. 21 b. Tarif listrik di PLN sebesar Rp 1.467. c. Tingkat suku bunga Bank Indonesia sebesar 6,5 % per tahun atau 0,54 % per bulan. d. Lama pengoperasian turbin angin diasumsikan 24 jam dalam sehari. e. Daftar tarif bahan operasional diasumsikan sebesar 12,12 per tahun dari total biaya tahunan. f. Biaya pemeliharaan rutin diasumsikan sebesar 16,17% per tahun dari total biaya tahunan. g. Suku cadang diasumsikan sebesar 28,29% per tahun dari total biaya tahunan. h. Biaya penyusutan di ambil berdasarkan dari biaya investasi dibagi dengan berapa tahun pemakaian turbin angin. III.4 Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan sebagai berikut : III.4.1 Alat 1. Seperangkat computer sebagai program dasar untuk menjalankan pengaturan kerja. 2. Microsoft Visual Basic sebagai program pembuatan aplikasi turbin angin. III.4.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu hanya menggunakan seperangkat alat komputer yang akan digunakan untuk membuat program serta perangkat lunak berupa Visual Basic yang menjadi perangkat utama yang digunakan untuk membuat program inti dalam penelitian ini untuk menghitung analisa kelayakan ekonomis dari proyek energi angin. 22 Turbin Angin Horizontal Tipe turbin angin yang di uji adalah turbin angin horizontal 3 daun dengan 2 ukuran diameter. Untuk model turbin angin horizontal 3 daun dapat dilihat pada Gambar 3.1 dan 3.2 Gambar 3.1 Turbin Angin Horizontal diameter 1,3m Tabel 3.1 Spesifikasi Turbin Angin 1 Turbin Angin Horizontal 3 Daun Model WKH-300 Output Voltage 24 V Power 300 W Max Power 330 W Jumlah Daun (Blade) 3 Diameter Blade 1,3 m Gambar 3.2 Turbin Angin Horizontal diameter 1,16m 23 Tabel 3.2 Spesifikasi Turbin Angin 2 Turbin Angin Horizontal 3 Daun Model MINI3 Output Voltage 24 V Power 300 W Max Power 330 W Jumlah Daun (Blade) 3 Diameter Blade 1,16 m III.5 Kalkulasi Biaya Komponen biaya merupakan komponen yang sangat penting dalam suatu investasi. Perhitungan yang matang dari model pembiayaan harus direncanakan dengan baik dan sungguh-sungguh, pembiayaan ini dilakukan dengan melakukan perhitungan yang sesuai dengan harga setiap komponen yang di jual toko. Adapun biaya investasi turbin angin sebagai berikut (Gambar 3.3 dan 3.4) Tabel 3.3 Biaya Investasi Awal Turbin Angin Horizontal 1,3m No. 1 2 3 4 5 6 7 8 Investasi Baterai Inverter Controller Menara Kabel Generator & Turbin Fondasi Cat Jumlah Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Jumlah 900.000 300.000 626.000 725.000 100.000 5.374.000 335.000 165.000 8.524.000 Tabel 3.4 Biaya Investasi Awal Turbin ANgin Horizontal 1,16m No. 1 2 3 4 5 6 7 Investasi Baterai Inverter Controller Menara Kabel Generator & Turbin Fondasi Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Jumlah 900.000 300.000 626.000 725.000 100.000 4.523.150 335.000 24 8 Cat Rp Rp Jumlah 165.000 7.403.150 Biaya yang harus dikeluarkan pada awal pembangunan atau awal pelaksanaan adalah biaya investasi awal. Jadi, biaya investasi untuk turbin 1 adalah sebesar Rp 8.524.000 dan untuk turbin 2 sebesar Rp. 7.403.150. Perhitungan biaya tahunan berdasarkan dari pengeluaran yang harus dilakukan untuk setiap tahunnya selama turbin angin beroperasi. 1. Bahan operasional adalah biaya yang dikeluarkan secara rutin atau periodik waktu tertentu dalam jumlah yang relatif sama. 2. Pemeliharaan rutin didasarkan waktu pengoperasian dari sistem pembangkit listrik turbin angin. 3. Suku cadang adalah biaya yang dikeluarkan pada saat komponen rusak yang tidak dapat diperbaiki lagi. Kerusakan yang diasumsikan dalam setahun. 4. Biaya penyusutan adalah biaya investasi yang dibagi dengan lama pemakaian turbin angin yang harus di bayar untuk setiap tahunnya. Adapun biaya tahunan pembangunan pembangkit listrik turbin angin sebagai berikut (Tabel 3.5) Tabel 3.5 Biaya Tahunan Turbin Angin Horizontal No. 1 2 3 4 Biaya Tahunan Bahan Operasional Pemeliharaan Rutin Suku Cadang Penyusutan Jumlah Presentase (%) Jumlah 14,44 19,25 33,69 32,62 100 Rp 150.000 Rp 200.000 Rp 300.000 Rp 773.400 Rp 1.423.400 25 Biaya yang di keluarkan selama 10 tahun atau selama proyek berlangsung adalah biaya tahunan. Jadi biaya tahunan yang dikeluarkan dalam setahun adalah sebesar Rp 1.423.400 per tahun. III.6 Tahapan Penelitian Kegiatan utama yang dilakukan dalam mengelolah data terdiri dari beberapa tahap secara garis besar, sebagai berikut: β’ Studi literatur Studi literatur ini dilakukan untuk mempelajari dan membandingkan dari membaca buku-buku, referensi, jurnal ilmiah, karangan ilmiah lainnya yang bersangkutan dengan penelitian. β’ Pengumpulan data Pada tahap pengumpulan data dilakukan dengan survey biaya komponen yang dipakai pada system pembangkit listrik turbin angin. β’ Prosedur perhitungan Pada tahapan ini dilakukan kalkulasi perhitungan investasi awal dalam pembangunan sistem energi terbarukan. menggunakan sistem perhitungan Pengolahan program Visual membandingkan sistem perhitungan manual. Tingkat data dengan Basic dengan keputusan dalam perhitungan sebagai berikut: a. Menghitung Induction Factor dari turbin yang digunakan untuk mendapatkan daya turbin b. Menghitung penghasilan pembangunan turbin angin 26 Hasil dari perhitungan penghasilan selama umur turbin angina beroperasi didapat dengan menggunakan rumus pada persamaan 2.3. c. Menghitung pengeluaran turbin angina Hasil dari perhitungan pengeluaran selama turbin angin beroperasi didapat menggunakan rumus 2.2. d. Menghitung Net Present Value (NPV) Hasil dari perhitungan NPV didapat dengan menggunakan rumus pada Persamaan 2.4. Tingkat keputasan berdasarkan dari nilai yaitu, NPV > 0 maka pembangunan turbin angin layak untuk dijalankan, NPV = 0 maka pembangunan turbin angin tidak mengalami keuntungan begitupun kerugian sehingga pembangunan tidak layak dijalankan sedangkan NPV < 0 maka pembangunan turbin angin dinyatakan tidak layak untuk dijalankan. e. Menghitung Internal Rate of Return (IRR) Hasil dari perhitungan IRR didapat dengan menggunakan rumus pada Persamaan 2.5. Tingkat keputasan berdasarkan dari nilai yaitu, IRR > suku bunga maka pembangunan dapat dinyatakan layak untuk dilaksanakan, sedangkan IRR < suku bunga maka rencana pembangunan tidak layak untuk dilaksanakan. f. Menghitung PayBack Period (PBP) Hasil dari perhitungan PBP didapat dengan menggunakan rumus pada Persamaan 2.7. Tingkat pengembalian modal berdasarkan dari nilai yaitu PBP < umur dari turbin angin, maka pembangunan layak untuk 27 dilakasanakan. Namut jika tidak, maka pembangunan dinyatakan tidak layak. β’ Pembuatan interface program Sebelum dilakukan penelitian, hal yang pertama dilakukan dalam membuat interface program komputer menggunakan Visual Basic. Dengan menentukan komponen-komponen input dan output program yang menyangkut dengan sistem energy terbarukan. Setelah input dan output program diketahui maka penulis dapat membuat interface program dengan mudah. a. Pembuatan desain profil program Dilakukan agar memberikan informasi terlebih dahulu tentang judul suatu aplikasi yang dibuat. b. Pembuatan desain tampilan utama Dilakukan untuk memberitahukan komponen input, output, grafik dan kesimpulan suatu aplikasi yang dibuat. c. Pembuatan kode program Dilakukan untuk menjalankan suatu aplikasi yang kita inginkan dengan membuat kode program atau bahasa komputer. β’ Simulasi program Pada tahapan ini dilakukan simulasi program untuk mengetahui kelayakan pembangunan serta membandingkan trial dan error pada simulasi program untuk mendapatkan nilai yang akurat. 28 β’ Validasi Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil pengumpulan data, kemudian dilakukan validasi hasil untuk mengetahui apakah program yang dihasilkan berjalan sesuai dengan perhitungan manual, maka pada tahap ini dilakukan terhadap sistem yaitu uji coba program apakah sudah sesuai dengan perhitungan manual atau tidak. β’ Analisis dan Pembahasan Pada tahap ini dilakukanlah analisis data untuk membandingkan hasil dari perhitungan manual dengan hasil yang keluar pada program Visual Basic yang kita buat. β’ Kesimpulan Pada tahapan ini akan diberikan kesimpulan mengenai kelayakan ekonomis dari pembangunan Proyek Energi Terbarukan. 29 III.7 Diagram Prosedur Perhitungan Berikut merupakan gambar diagram prosedur perhitungan, dapat dilihat pada gambar 3.3 Mulai Penentuan Nilai Induction Factor Daya Analisa Kelayakan Ekonomis • Penghasilan • NPV • IRR • BCR • PBP Layak / Tidak Layak Gambar 3.3 Diagram Prosedur Perhitungan 30 III.8 Diagram Alir Penelitian Berikut merupakan diagram alir penelitian, dapat dilihat pada gambar 3.4 Mulai Buku, Jurnal dan Internet Studi Literatur Pengumpulan Data • Menghitung daya yang dihasilkan • Menghitung biaya investasi • Analisa Kelayakan Ekonomis Desain Program Kode Program Simulasi Program Tidak Validasi Ya Kesimpulan Selesai Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian 31 BAB IV PEMBAHASAN Untuk mengetahui kelayakan dari sebuah sistem pembangit listrik turbin angin, maka analisa perhitungan dilakukan menggunakan persamaan sistem perhitungan manual yang kemudian dibuatkan sebuah program komputer menggunakan bahasa pemrograman. IV.1. Biaya Investasi Sub bab ini berisi perhitungan kelayakan ekonomis dari sebuah system pembangkit listrik turbin angina dengan analisis biaya dari manfaat dengan menggunakan NPV, IRR, dan BCR. Identifikasi biaya dan manfaat pembangunan dilakukan terlebih dahulu untuk membuat cashflow. Selanjutnya perhitungan dilakukan untuk mengetahui besarnya biaya komponen pada pembangunan system pembangkit listrik turbin angin.biaya yang dikeluarkan untuk komponen dan pembangunan system pembangkit listrik turbin angina ini terdiri dari biaya investasi dan biaya tahunan. Biaya investasi dikeluarkan pada awal kegiatan pembangunan dalam jumlah yang relatif besar dan berdampak dalam jangka panjang. Besarnya biaya investasi system pembangkit listrik turbin angin adalah sebesar Rp. 7.734.000. biaya investasi ini diperhitungkan dari besarnya harga bahan untuk pembangunan system pembangkit listrik turbin angin. Komponen biaya investasi secara lengkap disajikan pada Bab III, Tabel 3.2. Biaya tahunan dikeluarkan pada setiap tahun secara rutin selama 10 tahun atau selama proyek berlangsung. Besarnya biaya tahunan system pembangkit listrik turbin angin horizontal adalah sebesar Rp. 1.423.400. biaya tahunan ini diperhitungkan dari besarnya biaya pengeluaran operasional, pemeliharaan rutin, suku cadang dan biaya penyusutan dari biaya investasi awal. Komponen biaya tahunan secara lengkap disajikan pada Bab III, Tabel 3.3. 32 IV.2 Perhitungan Kelayakan Ekonomis Terlebih dahulu dilakukan perhitungan kelayakan ekonomis sebelum melakukan pembuatan program Visual Basic. Perhitungan manual ini sebagai acuan dan validasi nilai yang dihasilkan oleh program berbasis Visual Basic yang akan dibuat. Adapun langkah-langkah penentuan kelayakan ekonomis turbin angina sebagai berikut: • Turbin Jari-jari 0,65m 1. Menghitung Daya Turbin Angin Tahap pertama untuk menghitung daya turbin angin yaitu menentukan nilai induction factor dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: π= π∞ − π1 π∞ = 0,706 Setelah mendapat nilai Induction factor, langkah selanjutnya adalah menghitung daya menggunakan persamaan 2.1 sebagai berikut: π= 1 ππ΄π∞ 3 4π(1 − π) 2 = 113,66 π€ππ‘π‘ Keterangan: W = Daya (watt) ρ = Massa jenis udara (kg/m3) U∞ = Kecepatan Angin (m/s) a = induction factor 2. Menghitung Kalkulasi Biaya Tahunan Menggunakan Suku Bunga Bank Setelah mengetahui biaya investasi tahunan, selanjutnya memperhitungkan bahwa nilai uang sekarang akan lebih berharga dari pada nilai uang di masa mendatang, maka dari perhitungan biaya 33 tahunan di masa mendatang dengan menggunakan suku bunga bank Indonesia sebesar 6,5% per tahun. Adapun persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut: π΅πππ¦π ππβπ’πππ = π π. 1.423.400 π₯ 6,5% + π π. 1.423.400 = π π. 1.515.921 Berdasarkan perhitungan di atas, biaya tahunan pada pembangunan system pembangkit listrik turbin angina adalah sebesar Rp. 1.515.921. 3. Menghitung Jumlah Penjualan Energi Bulanan Setelah didapatkan besar daya yang dapat dihasilkan sistem pembangkit listrik turbin angin pada perhitungan sebelumnya, sehingga jumlah penjualan bulanan adalah: ππ’πππβ πππππ’ππππ = 113,66 π₯ π π. 1467 π₯ 31 βπππ = π π. 5.168.915 Berdasarkan perhitungan di atas, penghasilan system pembangkit listrik turbin angina dalam sebulan adalah sebesar Rp. 5.168.915/bulan. 4. Penghasilan Tahunan Dari hasil perhitungan sebelumnya sudah diketahui penghasilan listrik per bulan adalah sebesar Rp. 3.774.184,96. Selanjutnya perhitungan penghasilan pertahun pada system pembangkit listrik turbin angina dengan menggunakan tingkat suku bunga 6,5% per tahun ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.3 sebagai berikut: πΉ= π΅[(1 + π )π‘ − 1] Rp. 5.168.915 [(1 + 0,065)1 − 1] = π(1 + π)π‘ 0,065(1 + 0,065)1 = π π. 4.853.442 Keterangan: B = Pengahasilan Bulanan (Rp) F = Nilai Uang Setelah Periode ke-n (Rp) i = Tingkat Bunga (%) t = Periode (tahun) 34 Berdasarkan perhitungan di atas, penghasilan yang diterima di tahun pertama adalah sebesar π π. 4.853.442 dapat dilihat rincian penghasilan selama 10 tahun turbin angin beroperasi pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Penghasilan Turbin Angin Selama 10 Tahun Tahun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Penghasilan 4,853,442 9,410,665 13,689,747 17,707,665 21,480,357 25,022,792 28,349,021 31,472,241 34,404,842 37,158,458 Tabel 4.1 memperlihatkan penghasilan sistem pembangkit listrik turbin angin pada tahun ke 10 adalah sebesar Rp. 19.833.119. 5. Pengeluaran Tahunan Selanjutnya menghitung pengeluaran pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin dengan menggunakan tingkat suku bunga 6,5% per tahun, ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.2 sebagai berikut: πΉ= π΅[(1 + π )α΅ − 1] π π. 1.515.921 [(1 + 0,065)1 − 1] = π ( 1 + π )π‘ 0,065 (1 + 0,065)1 = π π. 1.423.400 Keterangan : B = Pembayaran Tahunan (Rp) F = Nilai Uang Setelah Periode ke-n (Rp) i = Tingkat Bunga (%) t = Periode (tahun) berdasarkan perhitungan di atas, dapat diketahui jumlah pengeluaran pada tahun pertama adalah sebesar Rp. 1.423.400. Dapat 35 kita lihat rincian pengeluaran selama 10 tahun pemakaian turbin angin pada tabel 4.2 Tabel 4.2 Pengeluaran Turbin Angin Selama 10 Tahun Tahun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pengeluaran Rp. 1.423.400 Rp. 2.759.925 Rp. 4.014.879 Rp. 5.193.240 Rp. 6.299.681 Rp. 7.338.594 Rp. 8.314.098 Rp. 9.230.065 Rp. 10.090.128 Rp. 10.897.698 Tabel 4.2 memperlihatkan pengeluaran sistem pembangkit listrik turbin angin pada tahun ke 10 adalah sebesar Rp. 10.897.698. 6. Menghitung Net Present Value (NPV) Setelah mengetahui penghasilan dan pengeluaran pada sistem pembangkit listrik turbin angin selama 10 tahun beroperasi didapatkan penghasilan sebesar Rp. 19.833.119 sedangkan pengeluaran sebesar Rp. 10.897.698. Selanjutnya menghitung Net Present Value (NPV) yang memperlihatkan selisih antara penghasilan dengan pengeluaran selama umur turbin angin. Dari perhitungan NPV dapat ditentukan kelayakan pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin. Net Present Value (NPV) ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.4 sebagai berikut: πππ = π΅π‘ − πΆπ‘ = π π. 26.925.877 Keterangan : Bt = Penghasilan (Rp) Ct = Pengeluaran (Rp) Berdasarkan perhitungan di atas, NPV yang dihasilkan adalah sebesar π π. 26.925.877> nol selama 10 tahun turbin angin beroperasi, 36 maka pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin secara ekonomis layak untuk dilaksanakan. 7. Menghitung Internal Rate of Return (IRR) Selanjutnya menghitung Internal Rate of Return (IRR) untuk mengetahui tingkat suku bunga yang menggambarkan keuntungan serta menentukan kelayakan pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin. Internal Rate of Return dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.5 sebagai berikut: πΌπ π = ( π΅π‘ ) − 1 = 1,49% πΆπ‘ Berdasarkan perhitungan di atas nilai IRR yang dihasilkan adalah 1,49% < suku bunga bank 6,5 % selama 10 tahun turbin angin beroperasi, maka pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin tidak layak untuk dilaksanakan. 8. Menghitung Benefit Cost Ratio (BCR) Selanjutnya dilakukan perhitungan Benefit Cost Ratio (BCR) sebagai salah satu indikator untuk menentukan kelayakan pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin. Benefit Cost Ratio (BCR) ditentukan menggunakan persamaan 2.6 sebagai berikut : π΅πΆπ = π΅π‘ = 3,63 πΆπ‘ Berdasarkan perhitungan di atas, nilai BCR yang dihasilkan adalah 3,63 > 1 selama 10 tahun turbin pembangunan angin beroperasi, maka sistem pembangkit listrik turbin angin layak untuk dilaksanakan. 9. Menghitung Payback Period (PBP) Selanjutnya untuk mengetahui Payback Period (PBP) yaitu lama waktu yang dibutuhkan untuk pengembalian biaya investasi dalam jangka waktu berapa tahun. Payback Period (PBP) ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut : ππ΅π = π΅πππ¦π πΌππ£ππ π‘ππ π (ππππβππ ππππ ππβπ’πππ − πππππππ’ππππ ππβπ’πππ 37 = 0,32 ππβπ’π Berdasarkan perhitungan di atas, PBP yang dihasilkan adalah 0,32 tahun. Jadi pengembalian biaya investasi membutuhkan waktu 0,32 tahun dari 10 tahun turbin angin beroperasi. • Turbin Jari-jari 0,58m 1. Menghitung Daya Turbin Angin Tahap pertama untuk menghitung daya turbin angin yaitu menentukan nilai induction factor dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: π= π∞ − π1 π∞ = 0,8 Setelah mendapat nilai Induction factor, langkah selanjutnya adalah menghitung daya menggunakan persamaan 2.1 sebagai berikut: π= 1 ππ΄π∞ 3 4π(1 − π) 2 = 90,5 π€ππ‘π‘ Keterangan: W = Daya (watt) ρ = Massa jenis udara (kg/m3) U∞ = Kecepatan Angin (m/s) a = induction factor 2. Menghitung Kalkulasi Biaya Tahunan Menggunakan Suku Bunga Bank Setelah mengetahui biaya investasi tahunan, selanjutnya memperhitungkan bahwa nilai uang sekarang akan lebih berharga dari pada nilai uang di masa mendatang, maka dari perhitungan biaya tahunan di masa mendatang dengan menggunakan suku bunga bank Indonesia sebesar 6,5% per tahun. Adapun persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut: 38 π΅πππ¦π ππβπ’πππ = π π. 1.423.400 π₯ 6,5% + π π. 1.423.400 = π π. 1.515.921 Berdasarkan perhitungan di atas, biaya tahunan pada pembangunan system pembangkit listrik turbin angina adalah sebesar Rp. 1.515.921. 3. Menghitung Jumlah Penjualan Energi Bulanan Setelah didapatkan besar daya yang dapat dihasilkan sistem pembangkit listrik turbin angin pada perhitungan sebelumnya, sehingga jumlah penjualan bulanan adalah: ππ’πππβ πππππ’ππππ = 90,5 π₯ π π. 1467 π₯ 31 βπππ = π π. 3.982.905 Berdasarkan perhitungan di atas, penghasilan system pembangkit listrik turbin angina dalam sebulan adalah sebesar Rp. 3.982.905/bulan. 4. Penghasilan Tahunan Dari hasil perhitungan sebelumnya sudah diketahui penghasilan listrik per bulan adalah sebesar Rp. 3.982.905. Selanjutnya perhitungan penghasilan pertahun pada system pembangkit listrik turbin angina dengan menggunakan tingkat suku bunga 6,5% per tahun ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.3 sebagai berikut: π΅[(1 + π )π‘ − 1] Rp. 3.982.905 [(1 + 0,065)1 − 1] πΉ= = π(1 + π)π‘ 0,065(1 + 0,065)1 = π π. 3.739.816 Keterangan: B = Pengahasilan Bulanan (Rp) F = Nilai Uang Setelah Periode ke-n (Rp) i = Tingkat Bunga (%) t = Periode (tahun) Berdasarkan perhitungan di atas, penghasilan yang diterima di tahun pertama adalah sebesar Rp. 3.135.954. dapat dilihat rincian penghasilan selama 10 tahun turbin angin beroperasi pada Tabel 4.3. 39 Tabel 4.3 Penghasilan Turbin Angin Selama 10 Tahun Tahun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Penghasilan Rp 3,739,817 Rp 7,251,382 Rp 10,548,626 Rp 13,644,630 Rp 16,551,676 Rp 19,281,297 Rp 21,844,321 Rp 24,250,917 Rp 26,510,631 Rp 28,632,428 Tabel 4.3 memperlihatkan penghasilan sistem pembangkit listrik turbin angin pada tahun ke 10 adalah sebesar Rp. 2.632.428. 5. Pengeluaran Tahunan Selanjutnya menghitung pengeluaran pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin dengan menggunakan tingkat suku bunga 6,5% per tahun, ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.2 sebagai berikut: π΅[(1 + π )α΅ − 1] π π. 1.515.921 [(1 + 0,065)1 − 1] πΉ= = π ( 1 + π )π‘ 0,065 (1 + 0,065)1 = π π. 1.423.400 Keterangan : B = Pembayaran Tahunan (Rp) F = Nilai Uang Setelah Periode ke-n (Rp) i = Tingkat Bunga (%) t = Periode (tahun) berdasarkan perhitungan di atas, dapat diketahui jumlah pengeluaran pada tahun pertama adalah sebesar Rp. 1.423.400. Dapat kita lihat rincian pengeluaran selama 10 tahun pemakaian turbin angin pada tabel 4.3 40 Tabel 4.3 Pengeluaran Turbin Angin Selama 10 Tahun Tahun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pengeluaran Rp. 1.423.400 Rp. 2.759.925 Rp. 4.014.879 Rp. 5.193.240 Rp. 6.299.681 Rp. 7.338.594 Rp. 8.314.098 Rp. 9.230.065 Rp. 10.090.128 Rp. 10.897.698 Tabel 4.3 memperlihatkan pengeluaran sistem pembangkit listrik turbin angin pada tahun ke 10 adalah sebesar Rp. 10.897.698. 6. Menghitung Net Present Value (NPV) Setelah mengetahui penghasilan dan pengeluaran pada sistem pembangkit listrik turbin angin selama 10 tahun beroperasi didapatkan penghasilan sebesar Rp. 19.833.119 sedangkan pengeluaran sebesar Rp. 10.897.698. Selanjutnya menghitung Net Present Value (NPV) yang memperlihatkan selisih antara penghasilan dengan pengeluaran selama umur turbin angin. Dari perhitungan NPV dapat ditentukan kelayakan pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin. Net Present Value (NPV) ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.4 sebagai berikut: πππ = π΅π‘ − πΆπ‘ = π π. 18.399.846 Keterangan : Bt = Penghasilan (Rp) Ct = Pengeluaran (Rp) Berdasarkan perhitungan di atas, NPV yang dihasilkan adalah sebesar Rp. 13.111.195 > nol selama 10 tahun turbin angin beroperasi, maka pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin secara ekonomis layak untuk dilaksanakan. 41 7. Menghitung Internal Rate of Return (IRR) Selanjutnya menghitung Internal Rate of Return (IRR) untuk mengetahui tingkat suku bunga yang menggambarkan keuntungan serta menentukan kelayakan pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin. Internal Rate of Return dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.5 sebagai berikut: πΌπ π = ( π΅π‘ ) − 1 = 1,79% πΆπ‘ Berdasarkan perhitungan di atas nilai IRR yang dihasilkan adalah 1,79 % < suku bunga bank 6,5 % selama 10 tahun turbin angin beroperasi, maka pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin tidak layak untuk dilaksanakan. 8. Menghitung Benefit Cost Ratio (BCR) Selanjutnya dilakukan perhitungan Benefit Cost Ratio (BCR) sebagai salah satu indikator untuk menentukan kelayakan pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin. Benefit Cost Ratio (BCR) ditentukan menggunakan persamaan 2.6 sebagai berikut : π΅πΆπ = π΅π‘ = 2,79 πΆπ‘ Berdasarkan perhitungan di atas, nilai BCR yang dihasilkan adalah 2,79 > 1 selama 10 tahun turbin pembangunan angin beroperasi, maka sistem pembangkit listrik turbin angin layak untuk dilaksanakan. 9. Menghitung Payback Period (PBP) Selanjutnya untuk mengetahui Payback Period (PBP) yaitu lama waktu yang dibutuhkan untuk pengembalian biaya investasi dalam jangka waktu berapa tahun. Payback Period (PBP) ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut : ππ΅π = π΅πππ¦π πΌππ£ππ π‘ππ π (ππππβππ ππππ ππβπ’πππ − πππππππ’ππππ ππβπ’πππ = 0,40 ππβπ’π 42 Berdasarkan perhitungan di atas, PBP yang dihasilkan adalah 0,40 tahun. Jadi pengembalian biaya investasi membutuhkan waktu 0,40 tahun dari 10 tahun turbin angin beroperasi. IV.3 Analisa Hasil Perhitungan Manual Pada turbin dengan jari-jari 0,65 diperoleh daya sebesar 113,66 watt. Hasil dari perhitungan sebelumnya yaitu biaya yang dikeluarkan pada pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin yang pertama adalah biaya investasi awal adalah sebesar Rp. 8.524.000 sedangkan biaya tahunan per tahun adalah sebesar Rp. 1.423.400. Selanjutnya dilakukan perhitungan manual untuk menentukan nilai dari NPV, IRR, BCR dan PBP. Setelah perhitungan manual selesai, diketahui nilai Net Present Value (NPV) adalah sebesar Rp. 26.925.877 dimana nilai tersebut lebih besar dengan nol, maka rencana pembangunan turbin angin layak untuk dilaksanakan. Selain itu, dari perhitungan manual Internal Rate of Return (IRR) yang dihasilkan adalah sebesar 1,49 % dimana nilai tersebut lebih kecil dari tingkat bunga investasi sebesar 6,5% selama umur turbin angin beroperasi, maka pembangunan turbin angin tidak layak untuk dilaksanakan. Selanjutnya, dari perhitungan manual Benefit Cost Ratio (BCR) yang dihasilkan adalah sebesar 3,63 dimana nilai tersebut lebih besar dengan 1, maka pembangunan turbin angin layak untuk dilaksanakan. Setelah itu, dari perhitungan Payback Period (PBP) dihasilkan nilai 0,32 tahun, jadi pengembalian biaya investasi membutuhkan waktu 0,32 tahun dari 10 tahun turbin angin beroperasi. Sedangkan pada turbin dengan jari-jari 0,58 diperoleh daya sebesar 90,5 watt. Hasil dari perhitungan sebelumnya yaitu biaya yang dikeluarkan pada pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin yang pertama adalah biaya investasi awal adalah sebesar Rp. 7.403.150 sedangkan biaya tahunan per tahun adalah sebesar Rp. 1.423.400. Selanjutnya dilakukan perhitungan manual untuk menentukan nilai dari NPV, IRR, BCR dan PBP. Setelah perhitungan manual selesai, diketahui nilai Net Present Value (NPV) adalah sebesar Rp. 18.399.846 dimana nilai tersebut lebih besar dengan nol, maka rencana pembangunan turbin angin layak untuk dilaksanakan. Selain itu, dari perhitungan manual Internal Rate 43 of Return (IRR) yang dihasilkan adalah sebesar 1,79 % dimana nilai tersebut lebih kecil dari tingkat bunga investasi sebesar 6,5% selama umur turbin angin beroperasi, maka pembangunan turbin angin tidak layak untuk dilaksanakan. Selanjutnya, dari perhitungan manual Benefit Cost Ratio (BCR) yang dihasilkan adalah sebesar 2,79 dimana nilai tersebut lebih besar dengan 1, maka pembangunan turbin angin layak untuk dilaksanakan. Setelah itu, dari perhitungan Payback Period (PBP) dihasilkan nilai 0,4 tahun, adi pengembalian biaya investasi membutuhkan waktu 0,4 tahun dari 10 tahun turbin angin beroperasi. Berdasarkan Analisa pengahasilan pada turbin dengan jari-jari 0,65m dan 0,58m pada investasi pembangkit listrik turbin angin horizontal. Dapat kita lihat graik perbandingan dari penghasilan dan pengeluaran pada gambar 4.1 berikut ini. Perbandingan Penghasilan Turbin Rp60,000,000.00 Rp50,000,000.00 Rp40,000,000.00 Rp30,000,000.00 Rp20,000,000.00 Rp10,000,000.00 Rp1 2 3 4 Jari jari 0,58m 5 6 7 8 9 10 Jari jari 0,65m Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Penghasilan Turbin Dengan Jari-jari 0,58 dan 0,65 Berdasarkan gambar di atas diperoleh dari hasil analisa penghasilan pada sistem pembangkit listrik turbin angin menggunakan perhitungan manual. Penghasilan yang diperoleh turbin dengan jari-jari 0,65m pada tahun ke 10 adalah sebesar Rp. 37. 158.458 sedangkan untuk turbin angin dengan jari-jari 0,58m adalah 44 sebesar Rp. 28.632.427 pada tahun ke 10 adalah sebesar Rp. 10.897.698. Jadi dapat dilihat pada perbandingan penghasilan di atas bahwa penghasilan yang diperoleh oleh turbin dengan jari-jari 0,65m lebih besar dan ekonomis dibandingkan dengan turbin berjari-jari 0,58m. Berdasarkan Analisa pengeluaran pada turbin dengan jari-jari 0,65m dan 0,58m pada investasi pembangkit listrik turbin angin horizontal. Dapat kita lihat graik perbandingan dari penghasilan dan pengeluaran pada gambar 4.2 berikut ini. Perbandingan Pengeluaran Turbin dengan Jari-Jari 0,58 dan 0,65 Rp12,000,000.00 Rp10,232,580.94 Rp9,474,298.70 Rp8,666,728.12 Rp7,806,665.44 Rp6,890,698.70 Rp5,915,194.11 Rp4,876,281.73 Rp3,769,840.04 Rp10,000,000.00 Rp8,000,000.00 Rp6,000,000.00 Rp4,000,000.00 Rp2,591,479.64 Rp2,000,000.00Rp1,336,525.82 Rp1 2 3 4 jari-jari 0,58m 5 6 7 8 9 10 Jari-jari 0,65m Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Pengeluaran Turbin Dengan Jari-jari 0,58 dan 0,65 Berdasarkan gambar di atas diperoleh hasil Analisa yaitu pengeluaran turbin dengan jari-jari 0,58m maupun 0,65 tidak memiliki perbedaan yaitu sebesar Rp. 10.232.580 pada tahun ke 10. IV.4 Pembuatan Desain Program Dalam proses pembuatan program dengan menggunakan program Visual Basic. Visual Basic ini dipilih sebagai salah satu program yang mampu mengolah data yang sesuai dengan yang kita inginkan dan bahasa pemrograman yang sudah dikenal oleh pemakai komputer dan umum digunakan dalam pembuatan program aplikasi. 45 Sebagai tahap awal pembuatan desain, maka harus dipikirkan tampilan yang menrik untuk desain program. Pada tahap pembuatan desain program dengan menggunakan beberapa label, textbox, buttoon dan chart yang diperlukan. Selanjutnya setelah selesai tahap desain, kemudian membuat kode program untuk menjalankan program tersebut. IV.4.1 Pembuatan Desain Profil Program Langkah pertama yang harus dilakukan yaitu memilih New Project, setelah New Project terbuka maka kita memilih Windows Forms Application, setelah terbuka maka kita sudah bisa memulai membuat desain tampilan profil di form1 yang sesuai dengan yang kita inginkan. Bagian awal dari program Visual Basic memberikan tampilan profil untuk memperlihatkan Judul Program pada program. Proses selanjunya memperlihatkan tampilan utama program. Dapat kita lihat tampilan profil sebagai berikut: IV.4.2 Pembuatan Desain Tampilan Utama Program Sebelum mendesain tampilan utama program terlebih dahulu dimulai dengan menentukan data input dan output program sehingga dapat memudahkan dalam pembuatan tampilan utama/interface program. Tahapan pertama yang dilakukan yaitu menambah jendela form1, setelah jendela form2 terbuka, maka sudah dapat memulai mendesain tampilan utama dengan memasukkan data input dan output program. Adapun data Input dan output dalam program ini sebagai berikut: a. Input - Lama pemakaian daya (jam/hari) - Jari-jari Turbin (m) - Biaya investasi awal pembangunan turbin angin (Rp) - Biaya tahunan selama turbin angin beroperasi (Rp) - Tingkat suku bunga bank (%) - Umur turbin angin selama beroperasi (tahun) - Tingkat harga listrik di PLN (Rp) 46 - Induction Factor b. Output - Daya Turbin Angin (Watt) - Penghasilan selama turbin angin beroperasi (Rp) - Net Present Value (NPV) - Internal Rate of Return (IRR) - Benefit Cost Ratio (BCR) - Payback Priode (PBP) - Grafik dari Keuntungan dan Pengeluaran turbin angin - Kesimpulan Parameter input dan output akan dapat menentukan kelayakan ekonomis suatu pembangkit listrik turbin angin, sehingga dapat memudahkan dalam menentukan kelayakan pembangunan turbin angin. Adapun tampilan utama program sebagai berikut: Gambar 4.3 Tampilan Utama Program Pada Gambar 4.3 di atas, menunjukkan komponen input, output, grafik dan kesimpulan dari turbin angin. Menu input digunakan untuk menginput data, menu output dan grafik akan menampilkan hasil 47 perhitungan dari menu input, selanjutnya secara keseluruhan kesimpulan akan menentukan kelayakan pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin untuk dilaksanakan. Pada tampilan utama akan ada beberapa pilihan control command buttom yaitu Reset, Hitung dan Keluar. 1. Reset Jika pengguna menekan “Reset” maka akan terhapus semua data input, output dan kesimpulan pada tampilan utama program. Sehingga kita dapat menginput data input turbin angin kembali. 2. Hitung Jika pengguna menekan “Hitung” maka sistem akan mengolah data input yang masuk menjadi keluaran yang dibutuhkan, seperti hasil output, grafik, dan kesimpulan dari pembangunan sistem pembangkit listrik turbin angin. 3. Keluar Jika pengguna menekan “Keluar” maka program keluar dari simulasi program. IV.4.3 Rancangan Kode Program Rancangan kode program dibuat berdasarkan perhitungan manual, kelayakan investasi pembangunan turbin angin. Pembuatan program dimulai dengan pembuatan perintah untuk mengolah input menjadi output. Pada tampilan utama program, dapat kita lihat beberapa perintah yang digunakan. Langkah yang harus dilakukan yaitu menekan tombol “Hitung” dalam control, command buttom, setelah terbuka form2 untuk Coding maka sudah bisa memulai membuat kode program. Pembuatan kode harus benar-benar teliti dan sesuai dengan rumus yang telah digunakan pada perhitungan manual. Apabila pembuatan kode salah, maka akan berpengaruh pada proses simulasi program. Proses simulasi program akan mengalami error. 48 IV.5 Input Data Setelah selesai pembuatan kode program, maka selanjutnya adalah proses simulasi (running). Langkah awal yang harus dilakukan untuk melakukan sumulasi yaitu menekan start debugging, maka akan muncul tampilan profil program. Setelah tampilan profil selesai, maka tampilan utama program akan muncul. Di tampilan utama program data input sistem pembangkit listrik turbin angin dimasukkan. Data input pertama yang dimasukkan adalah jari-jari turbin sebesar 0,65 m, lama operasi adalah 8 jam/hari, biaya investasi sebesar Rp 8.524.000, biaya tahunan sebesar Rp 1.423.400, suku bunga per tahun adalah 6.5%, 10 tahun umur turbin angin, tarif listrik PLN adalah Rp 1.467 per kWh dan induction factor adalah 0,285. Dan data input yang kedua dimasukkan adalah jari-jari turbin sebesar 0,58 m, lama operasi adalah 8 jam/hari, biaya investasi sebesar Rp 7.403.150, biaya tahunan sebesar Rp 1.423.400, suku bunga per tahun adalah 6.5%, 10 tahun umur turbin angin, tarif listrik PLN adalah Rp 1.467 per kWh dan induction factor adalah 0,375 Dapat dilihat bagian input program sebagai berikut: Gambar 4.4 Nilai Input Pertama Pada Program 49 Gambar 4.5 Nilai Input Kedua Pada Program Gambar di atas, memperlihatkan tampilan input pada program Visual Basic. Setelah semua data diinput program, maka selanjutnya proses simulasi program dapat dimulai. IV.6 Hasil Simulasi IV.6.1 Hasil Simulasi Program Berikut hasil simulasi program Visual Basic dapat dilihat pada gambar 4.6 berikut : Gambar 4.6 Hasil Simulasi Program untuk jari jari turbin 0,65m 50 Pada gambar di atas menunjukkan hasil simulasi program memperlihatkan pembangunan turbin angin layak untuk dilaksanakan karena hasil dari NPV dan IRR >1 dan BCR PBP kurang dari umur turbin. Pada gambar 4.6 memperlihatkan pembangunan turbin layak untuk dilaksanakan karena memenuhi semua persyaratan penentuan kelayakan ekonomis. Gambar 4.7 Hasil Simulasi Program untuk Jari-jari Turbin 0,58m Berdasarkan gambar 4.6 dan 4.7, diperoleh dari hasil Analisa perbandingan penghasilan pada sistem pembangkit listrik turbin angin dengan diameter 0,65m menggunakan program Visual Basic penghasilan yang diperoleh pada tahun ke 10 adalah sebesar Rp. 37.158.458 sedangkan dengan diameter 0,58m diperoleh penghasilan sebesar Rp. 28.632.427. Berdasarkan dari gambar 4.1 dan gambar 4.9 tidak memiliki perbedaan nilai, baik menggunakan perhitungan manual maupun menggunakan perhitungan program Visual Basic sehingga penggunaan program akan lebih efisien dan mudah digunakan untuk menentukan kelayakan ekonomis pada sistem pembangkit listrik turbin angin. Berikut merupakan tabel perbandingan Daya, Penghasilan, NPV, PBP, BCR dan IRR antara turbin dengan jari-jari 0,58m dan 0,65 51 Berikut merupakan tabel perbandingan antara turbin dengan jari jari 0,58m dan 0,65m Turbin 0,58 0,65 Daya 90,5 w 113.66 Penghasilan Rp. 28. 632.427 Rp. 37.158.458 NPV Rp. 18.399.846 Rp. 26.925.877 IRR BCR 1,79% 2,79 1,49% 3,63 PBP 0,4 tahun 0,32 tahun Tabel 4.4 Perbandingan output antara turbin jari-jari 0,58m dan 0,65m IV.6.2 Hasil Simulasi Pada Objek Kapal Bagan Berdasarkan penelitian sebelumnya (palimbunga 2018) Salah satu sarana penangkapan ikan yang sangat bergantung pada energi listrik yaitu kapal bagan kapal bagan biasanya menggunakan generator set dengan bahan bakar fosil sebagai pembangkit listriknya. Maka dari itu dilakukan perhitungan, untuk mendapatkan turbin yang cocok di gunakan untuk menggantikan generator tersebut.berikut merupakan data dari bagan yang digunakan dapat dilihat pada Table 4.4 Parameter Ukuran Panjang Bagan 12m Lebar 11m Semang/Penyeimbang 1m Tabel 4.5 Ukuran Rancangan Bagan Apung Sedangkan total daya yang di butuhkan dapat di lihat pada table berikut 52 Tabel 4.6 Total daya yang dibutuhkan oleh bagan Dari Tabel 4.6 diatas dapat diketahui beban kelistrikan pada bagan apung dengan mengalikan daya beban total dan load factor. Load factor diperoleh dari lama pemakaian dibagi 12 (konsumsi malam hari). Sehingga beban kelistrikan pada bagan apung dapat dihitung sebagai berikut: Total beban = Lampu LED 45W + Lampu LED 35W + Lampu Sorot 30W = 110 Watt Lama Pemakaian = 10 jam Load Factor (Konsumsi malam hari) = Lama pemakaian/12 = 0,83 Beban maksimum = 91,67 Watt Lokasi pelayaran = Desa Pallameang, Kecamatan Mattirosompe, Kabupaten Pinrang. Kecepatan angin = 5,5 m/s Setelah dilakukan simulasi program di dapatkan bahwa turbin yang sesuai dengan kebutuhan daya pada bagan tersebut menggunakan turbin dengan jari jari 0,65m 53 BAB V PENUTUP V.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian pada kelayakan ekonomis pada sistem pembangkit listrik turbin angin maka disimpulkan: 1. Dalam merancang program Visual Basic hal yang pertama dilakukan adalah membuat tampilan profil, tampilan utama dan kode program. Pembuatan kode program sangat berpengaruh terhadap proses simulasi kelayakan ekonomis agar dapat berjalan dengan baik. 2. Penghasilan yang diperoleh oleh turbin dengan jari-jari 0,58m sebesar Rp. 28.632.427 dan turbin dengan jari-jari 0,65m sebesar Rp. 37.158.458. Dengan hasil perbandingan penghasilan untuk menghitung kelayakan ekonomis antara turbin dengan jari-jari 0,58m dan turbin dengan jari-jari 0,65m dapat disimpulkan bahwa turbin dengan jari-jari 0,65m lebih layak secara ekonomis. V.2. Saran Bagi rekan rekan yang ingin melanjutkan penelitian ini, saran dari penulis adalah sebagai berikut: 1. Tampilan profil dan tampilan utama dapat dikembangkan lagi sehingga lebih menarik dan responsif. 2. Menambah lebih banyak data turbin agar dapat dimasukkan ke database. 54 DAFTAR PUSTAKA Santosa, P.I. (2020) Studi Kapal Ikan Katamaran Berbasis Energi Fosil. Surabaya BMKG. 2018. Di Wilayah Makassar Rata-Rata Kecepatan Angin. Makassar, Sulawesi Selatan. Amirah, A. (2020) Studi Pengaruh Karakteristik Lokasi Dengan Program Komputer Untuk Analisa Kelayakan Ekonomis Proyek Energi Angin. Akon, A. F (2012) Measurement of Axial Induction Factor for a Model ind Turbine Diwantari, P. W. (2016) Analisis Ekonomi Teknik Investasi Proyek (Studi Kasus Pada Hotel Zodiak Lampung). Fahrudin (2008) Aplikasi Microsoft Visual Basic 6.0 Dalam Pembuatan Sistem Informasi Di Smp Negeri 4 Kudus Tahun 2008. Kanedi, I. And Wulandari, A. (2013) ‘Tata Kelola Perpustakaan Menggunakan Bahasa Pemrograman Visual Basic 6.0 (Studi Kasus Pada Sekolah Menengah Pertama Negeri 3 Seluma)’, Jurnal Media Infotama, 9(1). Kuswidiardi, J. (2015) ‘Jenar Kuswidiardi - 09520244059’. Palimbunga, J. (2018) Analisa Performa Sistem Pembangkit Listrik Menggunakan Photovoltaic Pada Bagan Apung Puspitasari, N. (2018) Simulasi Kelayakan Ekonomis Sistem Pembangkit Listrik Turbin Angin. Suhartanto, T. (2014) ‘Tenaga Hibrid ( Angin Dan Surya ) Di Pantai Baru Pandansimo Bantul Yogyakarta’, Jnteti, 3(1), Pp. 76–82. Mahmuddin, F. (2017) Rotor Blade Performance Analysis With Blade Element Momentum Theory 55 LAMPIRAN 1 LAMPIRAN KODE PROFIL PROGRAM 56 Public Class Form1 Private Sub START_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles START.Click Form2.Show() Me.Hide() End Sub End Class 57 LAMPIRAN 2 LAMPIRAN KODE UTAMA PROGRAM 58 Public Class Form2 Dim n As Integer Dim daya, luas, massa, kecepatan, induksi, jari2 As Double Dim biayatahunan, sukubunga, persen, bayartahunan As Double Dim jumlahpenjualan, hargakwh As Double Dim penghasilan(100), pembayaran(100), periode, bagi As Double Dim npv, irr, bcr, pbp, investasi As Double Private Sub HITUNG_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles HITUNG.Click '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'1. Menghitung Daya Turbin Angin '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------jari2 = Val(jari2txt.Text) luas = (22 / 7) * (jari2 * jari2) massa = 1.225 kecepatan = 5 induksi = Val(in_iftxt.Text) daya = 0.5 * (massa * luas * (kecepatan ^ 3)) * (4 * induksi) * (1 - induksi) isiDaya.Text = daya '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'2. Menghitung Kalkulasi Biaya Tahunan Menggunakan Suku Bunga Bank '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------biayatahunan = Val(biayatahunantxt.Text) sukubunga = Val(sukubungatxt.Text) persen = sukubunga / 100 bayartahunan = biayatahunan * persen + biayatahunan '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'3. Menghitung Jumlah Penjualan Energi Bulanan '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------hargakwh = Val(hargatxt.Text) jumlahpenjualan = daya * hargakwh * 31 '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'4. Penghasilan Tahunan '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------For t As Integer = 1 To n TAHUN.Items.Add(t) 59 Next For i As Integer = 1 To n periode = (1 + persen) ^ i - 1 bagi = persen * (1 + persen) ^ i penghasilan(i) = (jumlahpenjualan * periode) / bagi listPenghasilan.Items.Add(penghasilan(i)) Next isiPenghasilan.Text = penghasilan(10) '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'5. Pembayaran Tahunan '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------For i As Integer = 1 To n periode = (1 + persen) ^ i - 1 bagi = persen * (1 + persen) ^ i pembayaran(i) = (bayartahunan * periode) / bagi listPengeluaran.Items.Add(pembayaran(i)) Next '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'6. Menghitung Net Present Value (NPV) '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------npv = penghasilan(n) - pembayaran(n) isiNPV.Text = npv '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'7. Menghitung Internal Rate of Return (IRR) '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------irr = (penghasilan(n) / pembayaran(n)) - 1 isiIRR.Text = irr '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'8. Menghitung Benefit Cost Ratio (BCR) '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------bcr = penghasilan(n) / pembayaran(n) isiBCR.Text = bcr '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'9. Menghitung Payback Period (PBP) '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 60 investasi = Val(investasitxt.Text) pbp = investasi / (penghasilan(n) - pembayaran(n)) isiPBP.Text = pbp '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'10. Grafik '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Chart1.Series(0).ChartType = DataVisualization.Charting.SeriesChartType.Line For j As Double = 1 To n Me.Chart1.Series("Penghasilan").Points.Clear() Me.Chart1.Series("Pengeluaran").Points.Clear() Next For i As Double = 1 To n Me.Chart1.Series("Penghasilan").Points.AddXY(i, penghasilan(i)) Me.Chart1.Series("Pengeluaran").Points.AddXY(i, pembayaran(i)) Next i '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------'11. Kelayakan '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------If isiNPV.Text > 0 Then npvt.Text = "LAYAK" Else npvt.Text = "TIDAK LAYAK" End If If isiBCR.Text > 0 Then bcrt.Text = "LAYAK" Else bcrt.Text = "TIDAK LAYAK" End If If isiIRR.Text > persen Then irrt.Text = "LAYAK" Else irrt.Text = "TIDAK LAYAK" End If '13. Format '------------------------------------------------------------------------------------------------------------------isiDaya.Text = FormatNumber(isiDaya.Text, 2) isiPenghasilan.Text = FormatNumber(isiPenghasilan.Text, 0) isiNPV.Text = FormatNumber(isiNPV.Text, 0) 61 isiIRR.Text = FormatNumber(isiIRR.Text, 2) isiBCR.Text = FormatNumber(isiBCR.Text, 2) isiPBP.Text = FormatNumber(isiPBP.Text, 2) jari2txt.Text = FormatNumber(jari2txt.Text, 2) investasitxt.Text = FormatNumber(investasitxt.Text, 0) biayatahunantxt.Text = FormatNumber(biayatahunantxt.Text, 0) sukubungatxt.Text = FormatNumber(sukubungatxt.Text, 2) hargatxt.Text = FormatNumber(hargatxt.Text, 0) in_iftxt.Text = FormatNumber(in_iftxt.Text, 3) End Sub Private Sub RESET_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles RESET.Click jari2txt.Clear() in_iftxt.Clear() lamaoperasitxt.Clear() investasitxt.Clear() biayatahunantxt.Clear() sukubungatxt.Clear() umurturbintxt.Clear() hargatxt.Clear() isiPenghasilan.Clear() isiDaya.Clear() isiNPV.Clear() npvt.Clear() isiIRR.Clear() irrt.Clear() isiBCR.Clear() bcrt.Clear() isiPBP.Clear() kesimpulantxt.Clear() TAHUN.Text = "Pilih Tahun" For j As Double = 1 To n Me.Chart1.Series("Penghasilan").Points.Clear() Me.Chart1.Series("Pengeluaran").Points.Clear() Next End Sub Private Sub BACK1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles BACK1.Click Form1.Show() Me.Close() End Sub Private Sub ComboBox1_SelectedIndexChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles TAHUN.SelectedIndexChanged hasilgrafik(Val(TAHUN.Text)) End Sub Sub hasilgrafik(ByVal i As Integer) 62 Chart1.Series(0).ChartType = DataVisualization.Charting.SeriesChartType.Line For j As Double = 1 To n Me.Chart1.Series("Penghasilan").Points.Clear() Me.Chart1.Series("Pengeluaran").Points.Clear() Next For x As Double = 1 To i Me.Chart1.Series("Penghasilan").Points.AddXY(x, listPenghasilan.Items(x - 1)) Me.Chart1.Series("Pengeluaran").Points.AddXY(x, listPengeluaran.Items(x - 1)) Next End Sub Private Sub Form2_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load n = Val(umurturbintxt.Text) End Sub End Class 63 LAMPIRAN 3 TARIF LISTRIK PLN 64 65