II. TINJAUAN PUSTAKA
2.4. Intensitas Konsumsi Energi (IKE) [8]
2.4. Intensitas Konsumsi Energi (IKE)[8]
IKE merupakan istilah yang digunakan untuk mengetahui besarnya pemakaian energi pada suatu sistem (bangunan). Energi yang dimaksudkan dalam hal ini adalah energi listrik. Pada hakekatnya IKE ini adalah hasil bagi antara konsumsi energi total selama periode tertentu (satu tahun) dengan luas bangunan. Satuan IKE adalah kWH/m2 per tahun.
Menghitung IKE diambil dari data total konsumsi energi dan data luas bangunan. Berikut ini adalah perhitungan IKE :
� = �ℎ � �ℎ/2 ... (2.14) Menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh ASEAN-USAID pada tahun 1987 yang laporannya baru dikeluarkan 1992, target besarnya IKE listrik untuk Indonesia adalah sebagai berikut :
IKE untuk perkantoran (komersil) : 240 kWH/m2 per tahun IKE untuk pusat belanja : 330 kWH/m2 per tahun
IKE untuk hotel / apartemen : 300 kWH/m2 per tahun IKE untuk rumah sakit : 380 kWH/m2 per tahun
Berdasarkan Pedoman pelaksanaan konservasi energi dan pengawasan
dilingkungan Depdiknas (2004)., diperoleh nilai IKE listrik, sebagai berikut : 4,17-7,92 kWh/m2/bln berkriteria sangat efisien.
7,92-12,08 kWh/m2/bln berkriteria efisien.
12,08-14,58 kWh/m2/bln berkriteria cukup efisien.
14,58-19,17 kWh/m2/bln berkriteria agak boros.
24
23,75-37,5 kWh/m2/bln berkriteria sangat boros.
Dan besarnya target IKE diatas merupakan nilai IKE listrik per satuan luas bangunan gedung yang dikondisikan.
Besarnya IKE hasil perhitungan dibandingkan dengan IKE standar atau target IKE. Apabila hasilnya ternyata sama atau kurang dari target IKE, maka kegiatan audit energi rinci dapat dihentikan atau bila diteruskan dengan harapan dapat diperoleh IKE yang lebih rendah lagi. Namun sebaliknya jika hasilnya lebih besar dari target IKE berarti ada peluang untuk melanjutkan proses audit energi berikutnya guna memperoleh penghematan energi.
III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu
Tugas akhir ini dilakukan di gedung rektorat Unila. Proses tugas akhir dilakukan dengan penyiapan alat dan bahan, pengumpulan data bangunan, hingga menyusun dan menganalisis data. Tugas akhir ini dilaksanakan dari bulan September 2013 sampai bulan Mei 2014.
3.2. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini antara lain: 1. Luxmeter
Alat ukur cahaya yang digunakan untuk mengukur besarnya intensitas cahaya dalam ruangan. Alat ini menggunakan sebuah sensor cahaya dan ditampilkan pada sebuah tampilan digital.
2. Digital Multimeter
Alat pengukur listrik ini digunakan untuk mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (ampere-meter).
3. Power Analyzer
Digunakan untuk mengukur besarnya kualitas energi listrik yang meliputi daya aktif, daya reaktif, daya nyata, tegangan, arus serta harmonisa.
26
4. As built drawingatau denah fakultas untuk melihat luas tiap-tiap gedung. 5. Pembayaran rekening listrik bulanan bangunan gedung selama satu tahun
terakhir.
3.3. Tahap Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini antara lain: 1. Studi Literatur
Pada studi literatur dilakukan pencarian dan pengumpulan informasi baik dari buku, jurnal maupun sumber-sumber lainnya yang berkaitan dengan penelitian ini diantaranya:
a. Energi Listrik b. Sistem Energi Listrik c. Sistem pencahayaan d. Kualitas Energi Listrik.
2. Pengumpulan Data
Data yang perlu dikumpulkan meliputi : - Denah seluruh lantai.
- Rekening listrik (konsumsi energi, biaya penggunaan energi dengan basis bulanan).
- Parameter sistem pencahayaan seperti intensitas cahaya dan beban pencahayaan.
27
3. Pengukuran sistem cahaya
Prosedur umum untuk melakukan pengukuran pada pencahayaan yaitu dilakukan pada siang hari yaitu pada pukul 10.00 WIB atau pada saat ruangan sedang digunakan dengan cara meletakan alat ukur lux meter pada meja yang digunakan, setelah itu sensor alat ukur lux meter akan membaca berapa lux cahaya pada ruangan tersebut. Data hasil pengukuran yang didapatkan akan dibandingkan dengan SNI 03-6197-2010, untuk melihat apakah keadaan dalam ruangan tingkat kenyaman sudah sesuai dengan standar.
4. Pengukuran Kualitas Daya
Untuk mengetahui kulitas daya pada gedung Rektorat Universitas Lampung maka dilakukan pengukuran pada LVMDP (Low Voltage Main Distribution Panel) menggunakan Power Analyzer. Power Analyzer yang digunakan pada pengukuran ini adalah HIOKI 3169. Power Analyzer merek HIOKI serta rangkaian pengukuran dapat dilihat pada gambar 3.1. dan gambar 3.2.
28
Gambar 3.2. Rangkaian Pengukuran pada LVMDP
5. Analisis Data
Dalam analisis data kegiatan yang dilakukan antara lain membuat : a. Tabulasi data operasi berdasarkan area pemanfaatan, yaitu :
- Rincian luas bangunan dan luas total bangunan (m2). - Daya listrik total yang dibutuhkan.
- Daya listrik terpasang per m2untuk keseluruhan bangunan. - Intesitas Konsumsi Energi bangunan.
- Biaya pemakaian energi bangunan. b. Neraca energi
c. Perhitungan intensitas pencahayaan dengan metode lumen : - Intensitas pencahayaan (E)
ܧ =ி
... (3.1) Dimana :
E : Intensitas penerangan (lux) F : Fluks cahaya (luman) A : Luas bidang kerja (m2)
29 - Indeks ruang ݇ = ௫ ௧್( ା )... (3.2) k : Indeks ruang p : Panjang ruangan (m) l : lebar ruangan (m)
tb : tinggi sumber cahaya diatas bidang kerja (m)
- Efisiensi penerangan
Nilai k hasil perhitungan indeks ruang digunakan untuk menentukan nilai efisiensi penerangan lampu (kp). Bila nilai k angkanya tidak ada (tidak tepat) pada tabel, maka untuk menghitung efisiensi (kp) dengan interpolasi berikut :
݇=݇ ଵ+ ି భ
మି భ(݇ ଵ−݇ ଶ)... (3.3) d. Evaluasi Potensi Penghematan Energi.
Saat peluang penghematan energi sudah diidentifikasi maka evaluasi kelayakan ekonomis perlu dilakukan khususnya tentang rekomendasi untuk penghematan energi.
30
3.4. Diagram Alir
31
Gambar 3.3 merupakan diagram alir penelitian. Pada diagram alir tersebut hal yang pertama kali dilakukan pada penelitian ini adalah pengumpulan dan penyusunan data yang berupa data historis gedung, diantaranya adalah denah gedung, rekening pembayaran listrik satu tahun terakhir serta intensitas pencahayaan ruangan dan beban pencahayaan. Setelah mendapatkan data, selanjutnya menentukan tingkat pencahayaan minimum setiap ruangan. Kemudian dilanjutkan dengan menghitung beban pencahayaan dan nilai IKE gedung. Nilai IKE dibandingkan dengan Per Men ESDM no.13 tahun 2012 dan nilai intensitas serta beban pencahayaan dibandingkan dengan SNI 03-6197-2010. Jika salah-satu nilai dari kedua parameter tersebut tidak sesuai dengan target, maka dilakukan pengkondisian dan pengoptimalan pada sistem pencahayaan serta penghitungan ulang. Apabila nilai IKE dan sistem pencahayaan sesuai target, penelitian dilanjutkan dengan mencari sistem pengkondisian pencahayaan paling baik, dengan melihat nilai parameter IKE serta intensitas pencahayaan.
V. KESIMPULAN
5.1. Simpulan
Setelah mendapatkan hasil pengukuran pada penerangan ruangan dan menganalisis data yang telah dituangkan dalam bentuk tabel dan kurva, maka dapat diambil beberapa kesimpulan berikut:
1. Intensitas konsumsi energi (IKE) listrik pada gedung rektorat Universitas Lampung (Unila) sebesar 3,13 kWh/m² per bulan. Nilai ini adalah sangat efisien berdasarkan PerMen ESDM No.13 tahun 2012 termasuk pada kriteria sangat efisien.
2. Berdasarkan hasil pengukuran intensitas cahaya ruangan di gedung rektorat Unila, diperoleh hasil 93,18% ruangan yang berada dibawah nilai standar intensitas cahaya yang ditetapkan dalam SNI 03-6197-2010.
3. Berdasarkan hasil perhitungan beban pencahayaan terpasang per meter persegi di gedung rektorat Unila, ditemukan 10,61% ruangan melebihi nilai standar beban pencahayaan per meter persegi maksimum yang ditetapkan dalam SNI 03-6197-2010.
4. Pemakaian energi untuk sistem pencahayaan pada gedung rektorat Unila adalah 12,9% dari total pemakaian energi
52
5. Berdasarkan hasil perhitungan dan temuan pada sistem pencahayaan gedung rektorat Unila, maka perlu dilakukan optimasi pencahayaan dengan skema sebagai berikut :
a. Penggunaan lampu LED T8 16.5T8/48-3500 IF 10/1 dimana intensitas penerangan rata-rata pada bidang kerja disesuaikan dengan kondisi eksisting hasil pengukuran.
b. Penggunaan jenis lampu menggunakan lampu TL-D 36W/830 1SL diamana intensitas penerangan rata-rata pada bidang kerja berdasarkan SNI 03-6197-2010.
c. Penggunaan jenis lampu LED T8 16.5T8/48-3500 IF 10/1 dimana intensitas penerangan rata-rata pada bidang kerja berdasarkan SNI 03-6197-2010.
6. Dari hasil optimasi yang dilakukan, skema c adalah skema yang paling direkomendasikan karena dapat memenuhi nilai intensitas cahaya ruangan yang sesuai dengan SNI 03-6197-2010 dengan konsumsi energi listrik paling hemat dibandingkan dengan skema yang lainnya dengan nilai IKE 3,299 kWh/m² per bulan.
5.2. Saran
1. Sebaiknya dilakukan perawatan serta pembersihan pada armatur lampu agar intensitas pencahayaan yang dihasilkan tetap optimal.
2. Sebaiknya di gedung rektorat universitas lampung menggunakan lampu yang memiliki efikasi tinggi serta daya yang kecil, seperti lampu LED.
53
3. Agar hasil rekomendasi pada Tugas Akhir ini dapat diterapkan di gedung rektorat Unila sebagai salah satu upaya konservasi energi listrik.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Arismunandar, A. dan Kuahara, S. 1973. Teknik Tegangan Tinggi.Jakarta (Jilid III).PT Dainippon Gitakarya Printing.
[2] Despa, Dikpride. Dr. 2013. Rancang Bangun Sistem Pemantauan Konsumsi Energi Listrik Unila untuk mendukung upaya Konservasi Energi. Bandar Lampung.
[3] Dugan, R.C, McGranaghan M.F, Beaty H.W. , 1996, Electrical Power System Quality, McGraw-Hill Book Company, New York.
[4] EECCHI. 2010. Efisiensi dan Konservasi Energi di Indonesia. Jakarta : Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral.
[5] HIOKI 9625 User Manual.
[6] PerMen ESDM No. 13 Tahun 2012. Kriteria penggunaan Energi di Gedung Perkatoran ber-AC.
[7] PerMen ESDM No. 37 Tahun 2008. Aturan Jaringan Sistem Tenaga Listrik.
[8] SNI 03-6196-2000. Prosedur Audit energi pada Bangunan Gedung. BSN : Jakarta.
55
[9] SNI 03-6197-2010.. Konservasi Energi Pada Sistem Pencahayaan. BSN : Jakarta.
[10] SNI 16-7062-2004. Pengukuran Intensitas Penerangan di Tempat Kerja. BSN : Jakarta.
[11] UNEP. Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia, Chapter-Peralatan Energi Listrik : Pencahayaan.
[12] Zuhal. 1995. Dasar Teknik Tegangan Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.