BAB IV ANALISA DAN EVALUASI DATA

36

BAB IV

ANALISA DAN EVALUASI DATA

4.1. Menghitung Intensitas Konsumsi Energi Listrik

Untuk memenuhi kebutuhan di bidang kelistrikan, Gedung perkantoran Terminal Kargo disuplay dengan daya yang berasal dari Panel utama dengan MCCB berkapasitas 400A. Daya yang terpasang pada beban yang digunakan pada Gedung perkantoran ini yaitu kategori non essensial yang adalah perangkat pendukung di Gedung perkantoran Terminal Kargo seperti Air Conditioning (AC), lampu, komputer, dispenser dan tv serta peralatan kerja

lainnya yang menggunakan energi listrik.

Di Gedung perkantoran Terminal Kargo juga terdapat 1 (satu) buah

ruangan server tempat monitoring fire alarm system di gedung tersebut yang

aktifitasnya setiap hari adalah 24 jam, namun untuk ruangan pengguna jasa

expedisi/tenant penggunaan peralatan listrik maupun air conditioning dimulai

pada pukul 06.00 Wib sampai dengan 18.00 Wib.

37 Tabel 4. 1 Presentase Daya terpasang pada beban di Gedung Perkantoran

Terminal Kargo

No. Kategori Jenis Beban Nama Bangunan

Daya (Watt)

Total Konsumsi (kWh/hari)

Persen (%)

1

Non Esensial

Air

Conditioning

Lantai 1

& 2

179.040 2.148,48 81,3

2

Lampu dan Peralatan lain

Lantai 1

& 2

41.148 493,77 18,7

Berdasarkan Tabel 4.1 diatas dapat dilihat bahwa pemakaian daya listrik untuk Air Conditioning (AC) penggunaannya lebih banyak dengan perbandingan untuk penggunaan AC adalah 81,3% dan peralatan lainnya adalah 18,7%. Dari data yang diperoleh diatas maka dapat dihitung jumlah energi listrik terpakai dan jumlah biaya yang harus dikeluarkan untuk pengadaannya.

4.2. Sistem Pengkondisian Tata Udara Di Gedung Perkantoran Terminal Kargo

Untuk memperoleh kenyamanan dalam ruangan, maka diperlukan adanya sistem pengkondisian sistem tata udara yaitu yang berupa Air Conditioning (AC). AC ini akan mengatur suhu pada suatu ruangan sesuai

dengan temperature yang ditentukan oleh pengguna/user maupun operator.

Untuk masing – masing ruangan digunakan jenis AC Sentral yaitu AC Split

duct dimana pada tiap ruangan akan dipasangkan defuser untuk mengalirkan

angin ke masing-masing ruangan pengguna jasa agar tidak terjadi pemborosan.

38 Besarnya tingkat konsumsi energi listrik untuk system pengkondisian udara dipengaruhi oleh total daya AC jumlah dan lama waktu beroperasinya.

Gambar 4. 1 Unit Indoor AC Split Duct di dalam ruang panel

Gambar 4. 2 Unit Outdoor AC Split Duct yang berada di atas Gedung

39 Spesifikasi AC yang digunakan di Gedung Perkantoran Terminal Kargo

 Merk : MDV

 Kapasitas : 15 PK

 Jumlah : 4 Unit

 Daya :

 Model : AC Sentral

Maka konsumsi Energi listriknya dapat dihitung dengan cara : Konsumsi Listrik AC/hari = P × cos θ × t

Konsumsi Listrik AC/hari = 179.040 × 0.85 × 12 Konsumsi Listrik AC/hari = 1.826.208 Wh/hari Konsumsi Listrik AC/hari = 1.826,2 kWh/hari

4.3. Kesesuaian Temperature Udara Ruangan Terhadap Standar Nasional Indonesia (SNI)

Dalam proses bekerja di kantor diperlukan kondisi ruangan kerja yang

nyaman. Untuk mengetahui kondisi tersebut maka dilakukan pengukuran suhu

di dalam ruangan dengan mengambil sampel ruangan yang terdapat defuser

AC. Pengukuran suhu ruangan menggunakan alat ukur yaitu thermometer

ruangan seperti gambar di bawah ini.

40 Gambar 4. 3 Alat ukur pengukur temperature “IRTEK”

Alat pengukur temperature udara yang digunakan adalah Thermometer digital dengan merk IRTEK36 seperti terlihat pada gambar 4.3. Alat ini dapat mengukur temperature udara dengan rentang temperature range indoor : 32

^o

F – 122

^o

F ( -0

^o

C – 50

^o

C ) dan range Outdoor : -40

^o

F – 158

^o

F ( -40

^o

C – 70

^o

C ).

Alat ini memiliki respone time yaitu kurang dari 10 detik. Pengukuran dilakukan dengan cara memegang alat tersebut ditekan kemudian tombol mereh ditekan dan diarahkan pada defuser AC maka sinar laser akan keluar dan mendeteksi temperature pada ruangan tersebut.

Setelah mendapatkan temperatur ruangan yang diukur, kemudian dibandingkan

nilai – nilai berdasarkan pengukuran tersebut dengan standar yang digunakan

dalam ASHRAE Handbook of Fundamentals dan Standar Nasional Indonesia

(SNI) 03-6572-2001 tentang pengkondisian udara pada bangunan dengan

standar temperature untuk ruangan kerja 20 – 27

^o

C dan ruangan perangkat

41 ataupun server 23 – 27

^o

C. Pengamatan ini dilakukan pada salah satu ruangan yang berada di perkantoran Terminal Kargo dengan melihat bahwa ruangan mendapatkan defuser yang sesuai dengan luas ruangan.

4.4. Mengidentifikasi Peluang Hemat Energi (PHE)

Dari data pada Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa pemakaian energi listrik di Gedung perkantoran Terminal diperoleh konsumsi listrik untuk AC sebesar 179.040 kW,sedangkan daya yang tersedia untuk supplay listrik di gedung tersebut adalah sebesar 223,780 kW ,sehingga dapat diketahui bahwa pemakaian AC merupakan komponen yang menyerap energi listrik yang besar dibandingkan dengan pemakaian perangkat listrik yang lainnya yaitu sekitar 81%,sehingga penting untuk dilakukan penghematan pada sistem udara berdasarkan penggunaannya.

Berdasarkan analisis di atas, maka akan dilakukan pencarian peluang penghematan energi yang terkait dengan kerja perangkat AC tersebut. Setelah dilakukan observasi pada unit AC yang terdapat di gedung perkantoran Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta.

Peluang hemat Energi (PHE) yang dapat dilakukan antara lain adalah : 1. Usaha penghematan Energi dengan penggantian Refrigerant

Penghematan konsumsi energi listrik diarahkan kepada penggantian

refrigerant, hal ini diambil karena jumlah operasi unit AC pada Gedung

tersebut bersifat sentral dan terdiri dari beberapa unit sehingga dapat

42 dilakukan penggantian refrigeran secara bergilir ,namun terlebih dahulu dilakukan pengamatan serta pengecekan yang cermat terhadap berbagai aspek dari mesin AC untuk penggunaan refrigeran. Untuk AC Sentral itu sendiri menggunakan R-22 sebagai refrigerannya. Saat ini penggunaan R-22 dirasa kurang maksimal dan cukup membutuhkan banyak biaya dalam penggunaanya sehingga disarankan untuk melakukan penggantian ke R-290, dimana refrigerant ini merupakan bahan pendingin alamiah jenis hidrokarbon yang ramah lingkungan yang merupakan pengganti refrigerant sintetic kelompok halocarbon CFC R-12, HCFC R-22 dan HFC R-134a yang masih memiliki potensi merusak alat.

2. Usaha penghematan Energi dengan pengurangan Jam Operasional

Selain penggantian refrigerant pada AC, peluang untuk penghematan Energi dapat dilakukan dengan melakukan penggantian lampu TL menjadi LED, namun karena pemakaian terhadap AC jauh lebih besar maka tidak dijelaskan secara rinci dan kemungkinan peghematan yang dapat dilakukan tidak melebihi dari 20%.

3. Usaha penghematan Energi dengan monitoring kondisi peralatan.

Waktu operasional AC Sentral yang ada di Gedung perkantoran Terminal

Kargo adalah 12 jam. Namun para pegawai/karyawan memulai aktivitasnya

pada pukul 07.30 WIB s/d 16.30 WIB, sehingga pengoperasian AC pun

dialihkan menjadi 8 (delapan) jam kerja, namun peluang ini pun dirasa

kurang mengingat jam kerja AC tersebut hanya berkurang 4 jam.

43 Dari usaha peluang penghematan Energi Listrik (PHE) di atas, peluang yang dapat menurunkan konsumsi energi listrik lebih efisien difokuskan pada penggantian Refrigerant dikarenakan berdasarkan data dari ASHRAE bahwa adanya bebrapa indikator perbedaan antara kedua refrigeran tersebut terhadap kerja compressor yang akan berdampak pada Daya yang digunakan. Perhitungan terhadap penghematan biaya antara Refrigerant R-22 dan R-290 akan dibahas selanjutnya.

4.5. Implementasi Peluang Hemat Energi pada Pengkondisian Sitem Tata Udara

Dilakukan penggantian R-22 menjadi R-290 pada AC dengan tipe, sistem dan merk yang sama hanya berbeda kapasitas yaitu AC Split duct 5 PK di ruang Rapat Terminal Kargo dengan terlebih dahulu mengukur suhu semua indikator pembanding pada R-22 kemudian semua dicatat dan tampak hasil yang berbeda terhadap kedua refrigerant tersebut secara practical.

Pada table dibawah ini memperlihatkan hasil pengukuran yang awalnya

menggunakan R-22 kemudian digantikan dengan menggunakan R-290 dimana

pengecekan ini dilakukan dengan kapasitas kompresor yang sama dan tanpa

mengubah sistem yang sudah ada.

44 Tabel 4. 2 Perbandingan sebelum dan sesudah penggantian Refrigerant

Dari hasil pengecekan di lapangan yang telah dilakukan bahwa saat R-22 digunakan sebagai Refrigerant yang dimasukkan ke dalam kompresor maka arus yang diperoleh pada kompresor itu sendiri adalah 10,5A sedangkan jika kita menggunakan Refrigerant R-290 besarnya arus yang dihasilkan adalah 7,4A.

Di gedung perkantoran Terminal Kargo dalam 1 unit terdiri dari 3 sistem dimana setiap sistem adalah sama dengan sistem yang digunakan pada ruang

INDIKATOR R-22 R-290

Power Faktor (Cos Q) 0,85 0,85

Voltage (V) 365,3V 365,3V

Arus (I) 10,5A 7,4A

Temperature (

^o

C) Ruangan 26,5

^o

C 25,5

^o

C

Tekanan Hisap Kompressor 80psi 75psi

Tekanan Buang Kompressor 260psi 200psi

Temperature Gas Tinggi 52,4

^o

C 50,6

^o

C

Frekuensi 50,06 Hz 50,06Hz

Energy Listrik (kW) 5,64 kW 3,97 kW

Biaya Listrik (Rp) - -

Temperature (

^o

C) Luar

Ruangan 29,8 29,8

45 rapat Terminal Kargo, dimana setiap sistem terdiri dari 1 unit kompresor yang berkapasitas 5 PK, kondensor, Evaporator dan Expansive Valve.

Berikut adalah gambar hasil pengukuran arus dari refrigerant R-22 dan R- 290 tanpa mengubah sistem yang sudah ada.

Gambar 4. 4 Hasil pengukuran arus dengan menggunakan R-290

Gambar 4. 5 Hasil pengukuran arus dengan menggunakan R-22

46 Dengan arus yang semakin kecil dihailkan maka akan berpengaruh terhadap Daya dan besarnya beban biaya listrik yang dihasilkan dengan perhitungan sebagai berikut :

 Dengan menggunakan R-22 Dik : I (A) = 10,5 A

Cos θ = 0,85 V = 365,3V

Maka besarnya Daya yang dihasilkan ialah:

P = √3 × V × I × cos θ P = √3 × 365,3 × 10,5 × 0,85 P = 5.640,32 watt

P = 5,64 kW

Jika kita masukkan harga per kWh dengan tarif yang berlaku pada saat ini adalah Rp.1.531,86, maka :

Jumlah biaya = P × Jumlah jam nyala × tarif kWh Jumlah biaya = 5,64 × 12 × Rp.1.531,86,-

Jumlah biaya = Rp.103.682,22,-/ hari

Dari data diatas dengan mengetahui besarnya Arus yang didapat melalui alat

ukur,kita dapat menghitung biaya penggunaan AC Sentral dengan kapasitas 5

PK sebagai alat pengujian jika menggunakan Refrigerant R-22,

47 berikut disampaikan hasil perhitungan jika kita menggunakan R-290

 Dengan menggunakan R-290 Dik : I (A) = 7,4 A

Cos θ = 0,85 V = 365,3V

Maka besarnya Daya yang dihasilkan ialah:

P = √3 × V × I × cos θ P = √3 × 365,3 × 7,4 × 0,85 P = 3.975,08 watt

P = 3,97 kW

Jika kita masukkan harga per kWh yang berlaku pada tarif yang sama adalah Rp.1.531,86, maka :

Jumlah biaya = P × Jumlah jam nyala × tarif kWh Jumlah biaya = 3,97 × 12 × Rp.1.531,86,-

Jumlah biaya = Rp.72.977,81,-/ hari

Dari perhitungan diatas kita dapat membandingkan bahwa dengan

menggunakan Refrigerant R-290 maka penghematan biaya yang dapat

dilakukan dalam satu hari adalah Rp.30.704,41,- atau sekitar 30% dimana

pengujian tersebut baru menggunakan AC Split yang berkapasitas 5PK, maka

untuk Gedung Perkantoran Terminal Kargo kita hanya tinggal

mengkonversinya saja.

48 Dengan menggunakan hasil analisa tersebut pada AC Split Duct yang berkapasitas 5 PK maka hasil konversi terhadap AC Split Duct yang ada di Gedung perkantoran Terminal Kargo dimana jumlah AC yang terpasang adalah 4 unit dengan kapasitas masing – masing 15 PK, akan menghasilkan data sebagai berikut Jumlah AC Split Duct terpasang 4 unit masing – masing 15 PK,maka :

Kapasitas jumlah AC terpasang = Jumlah unit AC x Kapasitas AC/unit Kapasitas jumlah AC terpasang = 4 × 15 PK

= 60 PK

Jumlah AC Split Duct yang terpasang di Gedung perkantoran Terminal Kargo adalah sejumlah 60 PK, dimana kapasitas AC yang diuji coba adalah kapasitas 5 PK,dimana dapat dilakukan konversi terhadap nilai perkalian nilai-nilai indikator yang diujicobakan pada AC Split duct 5 PK tersebut.

Nilai perkalian = Kapasitas jumlah AC terpasang Kapasitas AC Uji coba

= 60 PK 5 PK

= 12

 Dengan menggunakan R-22 Dik : I (A) = 10,5 A

Cos θ = 0,85

V = 365,3V

49 Maka nilai perkalian terhadap arus yang terukur ataupun daya yang telah dihitung sebelumnya dapat dihitung sebagai berikut :

Total Daya = Nilai perkalian x Daya yang dihitung pada AC 5 PK Total Daya =12 x 5,64 kW

Total Daya = 67,68 kW

Maka jumlah Daya yang dipakai pada AC Split duct kapasitas 60 PK adalah 67,68 kW, maka jumlah Biaya yang dikeluarkan adalah sebagai berikut :

Jumlah Biaya = P × Jlh jam nyala × Tarif kWh

= 67,68 × 12 × Rp.1.531,86

= Rp 875.733.72,-/hari

= Rp.454.102.124,65,-/tahun

 Dengan menggunakan R-290 Dik : I (A) = 7,4 A

Cos θ = 0,85 V = 365,3V

Maka nilai perkalian terhadap arus yang terukur ataupun daya yang telah dihitung sebelumnya dapat dihitung sebagai berikut :

Total Daya = Nilai perkalian x Daya yang dihitung pada AC 5 PK Total Daya =12 × 3,97 kW

Total Daya = 47,64 kW

50 Maka jumlah Daya yang dipakai pada AC Split duct kapasitas 60 PK adalah 47,64 kW, maka jumlah Biaya yang dikeluarkan adalah sebagai berikut :

Jumlah Biaya = P × Jlh jam nyala × Tarif kWh

= 47,64 × 12 × Rp.1.531,86

= Rp 875.733.72,-/hari

= Rp.319.642.807,8,-/tahun

Melalui metode pengujian langsung didapatkan hasil bahwa penghematan yang didapat dengan mengganti refrigerant R-22 menjadi R-290 adalah 29% dimana terdapat selisih harga sebesar Rp.134.459.316,8,- per tahunnya.

Hal ini sangat membantu dalam penghematan biaya energy yang dihasilkan

mengingat di Area Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta terdapat

beberapa gedung perkantoran dengan luas yang sama dan kapasitas AC yang

terpasang pun sama hanya berbeda pada lokasinya saja.