SEMARANG
USM
Disusun dalam Memenuhi
Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Semarang
DENI SRI INDARTO C.431.15.0136
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEMARANG
SEMARANG
2019
Judul :Audit Energi Di PT Nasmoco Majapahit Semarang
Penghematan energi listrik harus dilakukan untuk mengatasi permasalahan krisis energi ini.
Penghematan energi listrik dapat dilakukan dengan mencari peluang penghematan energi listrik dengan melakukan audit energi.Audit energi adalah proses evaluasi pemanfaatan energi dan identifikasi peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada suatu gedung. Audit energi merupakan langkah awal untuk memulai manajemen energi yang baik. Hasil data eksisting dapat dianalisa dan prosedur yang harus ditempuh dalam penghematan energi.Hasil dari audit energi di PT Nasmoco Majapahit Semarang adalah konsumsi energi dalam bulan Juni 2019 sebesar 30.669 kWh dan jumlah nilai IKE sebesar 16,6 kWh/m2/bulan, pengehematan total daya lampu dalam sebulan 873,99 kWh/perbulan dan penghematan total daya AC bila menggunakan refrigerant musicool MC-22 1.524,96 kWh/bulan.
Kata kunci : energi listrik, audit energi, intensitas energi listrik (IKE)
iv
Judul :Audit Energi Di PT Nasmoco Majapahit Semarang
Electrical energy savings should be made to overcome the problems of the energy crisis.
Electrical energy savings can be made by looking for opportunities electrical energy savings by conducting energy audits. Energy audit is an evaluation process energy utilization and energy savings opportunity identification and recommendations on improving the efficiency of a building. Energy audit is the first step to start a good energy management. Results can be analyzed existing data and procedures to be followed in energy savings. The results of the energy audits at PT Nasmoco Majapahait Semarang on one a month amount of energy consumption in June is 30.669 kWh and total value of 16,66 IKE kWh/m2, total savings lamp power within a month 873,99 kWh/month and saving AC power when using the total refrigerant Musicool MC-22 1.524,96 kWh/month.
Keywords: electrical energy, energy audits, electrical energy intensity (IKE)
v
HALAMAN PENGESAHAN...ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS...iii
ABSTRAK...iv
ABSTRACT...v
KATA PENGANTAR...vi
DAFTAR ISI...viii
DAFTAR GAMBAR...xiii
DAFTAR GRAFIK...xiv
DAFTAR TABEL...xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...1
1.2 Rumusan Masalah...2
1.3 Tujuan Dan Manfaat Penelitian...3
1.4 Batasan Masalah...3
1.5 Metodologi Penelitian...3
1.6 Sistematika Penulisan...5
VIII
2.2 Audit Energi...8
2.2.1 Prosedur Audit Energi Pada Bangunan Gedung...9
2.2.2 Audit Energi Sistem Pencahayaan Pada Bangunan Gedung...10
2.3 Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik dan Standar...15
2.3.1 Efisiensi Penggunaan Beban Listrik...17
2.4 Karakteristik Jaringan Kelistrikan...17
2.5 Jenis-Jenis Beban Yang Digunakan Dalam Penelitian di PT Nasmoco Majapahit Semarang ... 25 2.5.1 Sistem Tata Udara Atau Pendingin AC...27
2.6 Identifikasi Peluang Hemat Energi...28
2.7 Peluang Penghematan di PT Nasmoco Majapahit Semarang...29
2.7.1 Peluang Penghematan No – Cost...29
2.7.2 Peluang Penghematan Low Cost...30
2.7.3 Penghematan Medium / High Cost...33
2.8 Payback periode...33
2.9 Peralatan Untuk Audit Energi...34
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
8 8 8 8 ix
3.4.1.1 Pengumpulan dan Penyusunan Data Energi Bangunan Gedung...43
3.4.1.2 Menghitung Besarnya IKE Gedung...43
3.4.2 Audit Energi Rinci ...44
3.4.2.1 Penelitian dan Pengukuran Konsumsi Energi...44
3.4.2.2 Pengukuran Energi...44
3.5 Identifikasi Peluang Hemat Energi...45
3.6 Analisis Peluang Hemat Energi...45
3.7 Perhitungan Intensitas Konsumsi Energi...47
3.8 Karakteristik Jaringan Kelistrikkan Di PT Nasmoco Majapahit Semarang...48
3.9 Konsumsi Energi Pencahayaan Dan Ac PT Nasmoco Majapahit Semarang. .48 3.9.1 Pengukuran Pencahayaan...48
3.9.2 Pengukuran Ac...49
3.10 Peluang Penghematan Energi Pencahayaan dan Ac Di PT Nasmoco Majapahit Semarang ... 50 3.10.1 Penghematan Medium / High Cost...50
3.11 Peralatan Untuk Audit Energi...51
BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN 4.1 Perhitungan Konsumsi Energi...53
4.1.1Perhitungan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) Di PT Nasmoco Majapahit
x
4.2.2 Frekuensi...61
4.2.3 Arus Listrik...63
4.2.4 Power Factor (Faktor Daya...65
4.2.5 THD (Total Harmonic Distortion)...67
4.2.6 Daya...70
4.3 Konsumsi Energi Di PT Nasmoco Majapahit Semarang...74
4.3.1 Perhitungan kebutuhan kapasitas Pencahayaan pada PT Nasmoco Majapahait Semarang...74
4.3.2 Perhitungan kebutuhan kapasitas AC pada PT Nasmoco Majapahit Semarang...76
4.4 Peluang Penghematan Energi Di PT Nasmoco Majapahit Semarang...79
4.4.1 Penghematan Medium / High Cost...79
4.4.1.1 Pencahayaan...79
4.4.2.1 Pendingin Udara...96
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan...99
xi
5.2.2 Saran untuk pembaca...101 DAFTAR PUSTAKA...xvii
xii
Gambar 2.2. bus gardu induk 161 Kv...20
Gambar 2.3. Gelombang Tegangan Sinusoidal...21
Gambar 2.4. Segitiga Daya...24
Gambar 2.5 Sistem cara kerja AC (Air Conditioner...26
Gambar 2.6 Freon R-22 dan Musicool MC-22...32
Gambar 2.7 Power Analyzer Schneider PM 5350...34
Gambar 2.8 Lux meter...35
Gambar 2.9 Higrometer...36
Gambar 2.8 Infrared Thermometer...38
Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Audit...39
Gambar 3.2 Trafo Daya ...47
Gambar 3.3 Power Analyzer Schneider PM 5350...51
Gambar 3.4 Lux meter...51
Gambar 3.5 Higrometer...52
Gambar 3.6 Infrared Thermometer...52
xiii
Grafik 4.2 Pemakaian Kwh hari Jumat menggunakan alat ukur PQA...56
Grafik 4.3 Pemakaian Kwh hari Sabtu menggunakan alat ukur PQA...56
Grafik 4.4 Pemakaian Kwh hari Minggu menggunakan alat ukur PQA ...57
Grafik 4.5 Hasil Pengukuran Tegangan R S T Outgoing Trafo...59
Grafik 4.6 Pengukuran Frekuensi di Outgoing Trafo...62
Grafik 4.7 Hasil Pengukuran Arus Outgoing Trafo...64
Grafik 4.8 Hasil Pengukuran Power Factor ...66
Grafik 4.9 Hasil Pengukuran THD Tegangan ...68
Grafik 4.10 Hasil Pengukuran Arus Harmonik ...69
Grafik 4.11 Hasil Pengukuran Daya Aktif...70
Grafik 4.12 Hasil Pengukuran Daya Semu...71
Grafik 4.13Hasil Pengukuran Daya Reaktif...72
xiv
illuminance recommendation) berdasarkan Badan Standarisasi Nasional
(PUIL 2000) No.75 Tahun 2002 SNI-04-0225-2000...12
Tabel 2.2 Rekomendasi tingkat penerangan berbagai jenis ruang dalam bangunan Menurut Badan Standarisasi Nasional PUIL...13
Tabel 2.3 Standar Daya Pencahayaan Maksimum Ruangan Menurut Badan Standarisasi Nasional PUIL...15
Tabel 2.4 Kriteria IKE Bangunan Gedung Tidak Ber-AC Menurut Permen ESDM No.13 tahun 2012...16
Tabel 2.5 Kriteria IKE Bangunan Gedung Ber-AC Menurut Permen ESDM No.13 tahun 2012...16
Tabel 4.1 Rekening Listrik PT Nasmoco Majapahit Semarang...55
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Tegangan R S T...61
Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Frekuensi...63
Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Arus Listrik...65
Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Power Factor ...66
Tabel 4.6 Hasil Pengukuran THD Tegangan ...68
Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Arus Harmonik ...70
Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Daya Aktif...71
Tabel 4.9 Hasil Pengukuran Daya Semu...72
xv
Tabel 4.12 Penggunaan lampu eksisting yang telah diganti dengan menggunakan
lampu Led...87
Tabel 4.13 Perbandingan Pengukuran Lampu TL 36 dan T8 sesuai pengukura ...87
Tabel 4.14 Perbandingan Pengukuran Lampu TL 36 dan T8 sesuai perhitungan...90
Tabel 4.15 Perbandingan Pengukuran Lampu TL 36 dan T8 sesuai SNI...91
Tabel 4.16 Penggantian Lampu Existing TL 36 ke LED T8...93
Tabel 4.17 Perbandingan Efisiensi Lampu Eksiting dengan Lampu Led...93
Tabel 4.18 Investasi Pengganti Lampu...95
Tabel 4.19 Investasi Penggantian AC...96
1.1 Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia telah menghasilkan berbagai penemuan baru, antara lain peralatan-peralatan elektronik. Penggunaan alat-alat listrik dalam kehidupan sehari-hari sangat praktis dan efektif. Namun semakin banyak peralatan elektronik digunakan di masyarakat juga menyebabkan konsumsi energi listrik juga meningkat. Peningkatan konsumsi energi listrik ini tidak sebanding dengan jumlah pasokan listrik dari pusat pembangkit. Untuk menghindari terjadinya pemborosan energi listrik, Direktorat Pengembangan Energi, Departemen Pertambangan dan Energi, telah membuat petunjuk konservasi energi pada bangunan gedung yang mengkonsumsi energi cukup besar, seperti perkantoran, rumah sakit, swalayan, dan lain – lain. Audit energi pada bangunan gedung dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi dan peluang penghematan energi pada bangunan gedung untuk menungkatkan efiiensi penggunaan energi pada bangunan gedung yang bersangkutan. Sehingga penggunaan energi pada bangunan gedung tersebut bisa lebih efisien dan menghemat biaya(Hadiputra,Hendra Rizki).
Audit energi adalah proses evaluasi pemanfaat energi dan identifikasi peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada suatu perusahaan. Audit energi merupakan langkah awal untuk memulai manajemen energi yang baik. Pelaksanaan audit energi akan memperoleh data yang konkrit
1
biaya operasional kebutuhan energi, manajemen energi yang dipakai pada bangunan atau gedung. Hasil data eksisting dapat dianalisa dan diidentifikasi peluang untuk penghematan energi dan langkah - langkah yang harus ditempuh dalam penghematan energi. Peluang penghematan energi diimplementasikan lewat simulasi untuk mengetahui sejauh mana penghematan energi akan dicapai dan nilai uang yang dapat dihemat. dari audit energi ini adalah berupa rekomendasi-rekomendasi yang harus dilakukan untuk manajemen energi yang baik agar dapat meningkatkan efisiensi dan akhirnya akan menekan biaya operasional energi listrik.(Anafi Dwi Apriyanto,2018:1-2)
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang diuraikan di atas, penelitian dilakukan untuk mengetahui karakteristik beban, konsumsi energi listrik, dan upaya penghematan energi listrik. Perumusan masalah pada penelitian audit energi ini adalah :
1. Bagaimana Intensitas Konsumsi Energi ( IKE ) dari data bangunan dan data pengukuran
2. Bagaimana karakteristik jaringan di Gedung PT Nasmoco Majapahit Semarang
3. Bagaimana jumlah konsumsi energi yang digunakan di PT Nasmoco Majapahit Semarang
4. Bagaimana upaya peluang penghematan energi listrik di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
1. Untuk mengetahui Intensitas Konsumsi Energi ( IKE ) di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
2. Untuk mengetahui karakteristik jaringan di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
3. Untuk mengetahui jumlah konsumsi energi yang digunakan di PT Nasmoco Majapahit Semarang..
4. Untuk mengetahui upaya peluang penghematan energi listrik di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
1.4 Batasan Masalah
Agar perancangan pembahasan dalam tugas akhir ini tidak terlalu luas dan jauh dari topik yang telah ditentukan maka penulis membatasi permasalahan sebagai berikut :
1. Perhitungan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
2. Karakteristik jaringan di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
3. Tidak melakukan analisa kualitas energi listrik.
4. Upaya peluang penghematan energi listrik pada beban Pencahayaan dan AC di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
1.5 Metodeologi Penelitian
Untuk mendapatkan data-data sebagai analisa dan pembahasan maka metodologi yang digunakan adalah :
1. Melakukan identifikasi penggunaan energi khususnya yang berkaitan dengan jenis energi, komponen penggunaan energi, sistem pemakaian
2. Observasi tingkat penggunaan energi sesuai dengan kondisi bangunan dan jenis penggunaanya.
3. Mengetahui dimana potensi terbesar untuk memperbaiki efisiensi penggunaan energi yang dapat dilakukan.
4. Bagaimana melakukan perbaikan efisiensi tersebut. Audit didefinisikan sebagai proses mengevaluasi sebuah bangunan dalam penggunaan serta, mengidentifikasi peluang untuk mengurangi konsumsi energi.
5. Audit Energi Awal, meliputi :
a. Mengumpulkan dan menyusun data historis energi tahun sebelumnya
b. Menghitung besarnya Intensitas Konsumsi Energi (IKE) tahun sebelumnya.
c. Melakukan pemeriksaan target IKE.
6. Audit Energi Rinci, meliputi :
a. Melakukan penelitian dan pengukuran konsumsi energi.
b. Melakukan pemeriksaan data konsumsi energi hasil pengukuran.
c. Melakukan Pemeriksan target IKE.
d. Mengidentifikasi Peluang Hemat Energi.
e. Menganalisa Peluang Hemat Energi.
f. Merekomendasi Peluang Hemat Energi.
g. Mengimplementasikan Peluang Hemat Energi.
h. Memeriksa kembali target IKE.
1.6 Sistematika Penulisan
Bab pendahuluan berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan dan manfaat, batasan masalah, metodologi penelitian
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini berisi tentang landasan teori mengenai audit energi, Antara lain :
1. Perhitungan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) pencahayaan dan AC
2. Karakteristik jaringan kelistrikan
3. Konsumsi energi listrik pencahayaan dan AC 4. Peluang penghematan energi
BAB III METODEOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tentang gambaran umum audit energi, data-data beban, hasil pengukuran, kebutuhan energi yang dibutuhkan di PT Nasmoco Majapahit Semarang dan peralatan-peralatan yang digunakan pekerjaan audit energi.
BAB IV ANALISIS DATA
Bab ini berisi tentang analisis data mengenai rekaman data pengukuran listrik, hasil karakteristik beban, analisa peluang hemat energi.
BAB V PENUTUP
Berisi tentang kesimpulan dan saran yang berhubungan dengan pekerjaan Audit Energi di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
PT. New Ratna Motor merupakan satu dari 5 jaringan utama PT. Toyota Astra Motor yang merupakan Agen Tunggal Pemegang Merek Toyota di Indonesia dalam memasarkan produk Toyota untuk wilayah Jateng & DIY melalui jaringan Nasmoco Grup.
PT New Ratna Motor didirikan tanggal 15 April 1961 yang khusus menangani penjualan kendaraan merek Toyota dengan nama awal PT. Ratna Dewi Motor oleh Bapak Agustinus Hardjo Budi pimpinan sekaligus pemilik perusahaan ini.
Pada awalnya perusahaan bertindak sebagai dealer dari NV. Honas Jakarta untuk wilayah penjualan di Jawa Tengah dan DI Yogyakarta. Kemudian sekitar tahun 1965 perusahaan mengontrak bangunan di jalan MH Thamrin no. 14-16 Semarang yang digunakan sebagai ruang pamer dan bengkel. Dengan adanya tempat yang baru ini diharapkan semua pelayanan kepada konsumen dapat berjalan lancar dan memuaskan.
Mulai tahun 1965 PT. Ratna Dewi Motor banyak mengimpor kendaraan Toyota dalam bentuk SKD “Semi Knock Down” yang maksudnya kendaraan diimpor dalam bentuk bagian-bagian mobil, seperti : pintu mobil, kursi, kaca, dan asesoris (termasuk AC, sound mobil, dll). Setelah sampai di Indonesia hanya
6
tinggal merakitnya. Kendaraan tersebut antara lain: Pick-up Toyota 8000, Hilux, dan Land Cruiser.
Pada tahun 1970 kendaraan Toyota di Indonesia berpindah tangan untuk ketiga kalinya dari PT. Gaya Motor ke PT. Astra International Inc Toyota.
Riwayat usaha PT. Ratna Dewi Motor melaju dengan datangnya Tuan Z. kagoma sebagai representative dari Toyota Motor Thailand Co Ltd. Dorongan diberikan pada PT. Ratna Dewi Motor untuk melakukan investasi yang lebih besar, mengingat akan bertambah besarnya pemasarana kendaraan Toyota di Indonesia.
Atas usul Tuan Kagoma tersebut, maka pada tahun 1971 perusahaan membeli dan menempati ruang pamer dan bengkel. Saat itu pula dilakukan pergantian nama dari PT. Ratna Dewi Motor menjadi PT. New Ratna Motor.
Pada 30 Agustus 1972 PT. New Ratna Motor ditunjuk sebagai dealer resmi Toyota Jawa Tengah. Dengan bantuan PT. Toyota Astra Motor maka PT. New Ratna Motor semakin berkembang. Oleh sebab itu, PT. New Ratna Motor berkeinginan untuk mendirikan perwakilan di berbagai kota di Jawa Tengah dan DIY. Pada tahun 1974 PT. New Ratna Motor mulai mengembangkan usahanya dengan mendirikan dealer-dealer di Jawa Tengah dan DIY. Sampai saat ini PT.
New Ratna Motor memiliki 23 cabang perusahaan di Jawa Tengah dan DIY. Dan salah satu cabang yang menjadi tempat kerja praktik penulis adalah di PT.
Nasmoco Majapahit Semarang.
PT Nasmoco Majapahit Semarang memiliki Daya sebesar 197 KVA ,Tegangan sebesar 380V, Jenis Arus AC 3 Phasa,dan menggunakan Penghantar Utama NYY4 x185 mm2 serta Proteksi Utamanya menggunakan MCB 300 A
2.2. Audit Energi
Audit energi adalah teknik yang dipakai untuk menghitung besarnya konsumsi energi pada bangunan gedung dan mengenali cara-cara penghematannya. Bila gedung telah dibangun dan digunakan, tentunya perlu mengetahui sejauh mana efisieni penggunaan energi bangunan tersebut.(Badan Standarisasi Nasional,2012) Kegiatan audit energi merupakan kegiatan pengecekan berkala untuk menjamin apakah energi digunakan secara tepat, efisien dan rasional. Audit energi digunakan untuk mengidentifikasi kebocoran atau pemborosan energi dapat dilacak dan ditelusuri yang kemudian ditentukan langkah-langkah perbaikan (retrofitting).
(Badan Standarisasi Nasional,2012)
Lingkup kegiatan audit energi mencakup hal-hal sebagai berikut:
1) Melakukan identifikasi penggunaan energi khususnya yang berkaitan dengan jenis energi, komponen penggunaan energi, sistem pemakaian dan biaya energi.
2) Observasi tingkat penggunaan energi sesuai dengan kondisi bangunan dan jenis penggunaanya.
3) Mengetahui dimana potensi terbesar untuk memperbaiki efisiensi penggunaan energi yang dapat dilakukan.
4) Bagaimana melakukan perbaikan efisiensi tersebut. Audit didefinisikan sebagai proses mengevaluasi sebuah bangunan dalam penggunaan serta,
mengidentifikasi peluang untuk mengurangi konsumsi energi.
2.2.1 Prosedur Audit Energi Pada Bangunan Gedung
Kegiatan audit energi dilakukan secara bertahap yang terdiri dari audit energi awal dan audit energi rinci.
1. Audit Energi Awal
Kegiatan audit energi awal meliputi pengumpulan data konsumsi energi gedung yang sudah tersedia dan tidak memerlukan pengukuran. Audit energi awal pada prinsipnya dilakukan berdasarkan data rekening pembayaran energi dan pengamatan visual. Kegiatan yang dilakukan pada saat audit energi awal adalah sebagai berikut:
1.1 Dokumen bangunan merupakan gambar teknik bangunan yang sesuai dengan pelaksanaan konstruksi (as built drawing), terdiri dari:
a. Tapak, denah dan potongan bangunan gedung seluruh lantai.
b. Denah instalasi pencahayaan bangunan seluruh lantai c. Diagram satu garis listrik, lengkap dengan penjelasan
penggunaan daya listriknya dan besarnya penyambungan daya listrik PLN serta besarnya daya listrik cadangan dari Diesel (jika ada).
2.1 Pembayaran rekening listrik bulanan bangunan gedung selama satu tahun terakhir.
3.1 Tingkat hunian bangunan (occupancy rat) 2. Audit Energi Rinci
Audit energi rinci dilakukan bila nilai IKE (Intensitas Konsumsi Energi) Iebih besar dari nilai target yang ditentukan
a. Audit energi rinci perlu dilakukan bila audit energi awal memberikan gambaran nilai IKE listrik lebih dari target yang ditentukan
b. Audit energi rinci perlu dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi pada bangunan gedung sehingga dapat diketahui peralatan pengguanaan energi apa saja yang pemakaian energinya cukup besar
c. Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian enegi adalah mengumpulkan dan meneliti sejumlah masukan yang dapat mempengaruhi besarnya kebutuhan energi banmgunan gedung dari hasil penelitian dan pengukuran energi
2.2.2 Audit Energi Sistem Pencahayaan Pada Bangunan Gedung
Audit energi sistem pencahayaan bertujuan untuk mengetahui tingkat kuat penerangan dalam suatu ruangan.Tingkat kuat penerangan dalam suatu ruangan harus disesuaikan dengan jenis aktifitas didalam ruangan tersebut.Jika aktifitasnya membutuhkan ketelitian yang tinggi, maka tingkat kuat penerangan yang dibutuhkan juga semakin besar.Audit energi sistem pencahayaan juga bertujuan untuk mengetahui efisiensi penggunaan energi untuk sistem pencahayaan dalam suatu ruangan.(Endro,Herman, 2003)
1. Tingkat Kuat Penerangan
Selain tingkat penerangan, hal-hal yang harus diperhatikan pada ruangan adalah kualitas warna cahaya lampu, yang dibedakan menjadi:
1) Warna cahaya lampu ( Correlted Colour Temperature = CCT)
Warna cahaya lampu tidak merupakan indikasi tentang efeknya cahaya terhadap warna obyek, tetapi lebih banyak memberi suasana. Warna cahaya lampu dikelompokkan menjadi:
a) Kelompok 1 (<3.300 K)
Warna putih kekuning-kuningan (warm white) b) Kelompok 2 (3.300-5.000 K)
Warna putih netral (cool white) c) Kelompok 3(>5.000K)
Warna putih(daylight)
Pemilihan warna lampu tergantung pada tingkat iluminasi yang diperlukan agar diperoleh pencahayaan supaya nyaman.Lampu yang digunakan adalah jenis lampu dengan CCT sekitar >5.000 K (daylight) sehingga tercipta pencahayaan dengan baik. Kebutuhan tingkat iluminasi tidak terlalu tinggi, warna lampu yang digunakan
<3.300 K (warm white).
2) Renderensi Warna
Efek suatu lampu kepada warna obyek akan berbeda-beda. Lampu diklasifikasikan dalam kelompok renderensi warna yang dinyatakan dengan Ra indeks, sebagai berikut:
a. Efek warna kelompok 1 : Ra indeks 80 – 100 % b. Efek warna kelompok 2 : Ra indeks 60 – 80 % c. Efek warna kelompok 3: Ra indeks 40 – 60 % d. Efek warna kelompok 4 : Ra indeks < 40 %
Tabel 2.1 Rekomendasi tingkat kuat penerangan secara horizontal (horizontal illuminance recommendation) berdasarkan Badan Standarisasi Nasional SNI-03- 6197-2000.
Jenis Sistem
Level Iluminasi (lux) Tempat atau Jenis Kegiatan Penerangan
20 Minimum area bebas
General Lighting Untuk 30 Gudang/toko di luar bangunan
50 Jalan setapak luar bangunan, area parkir mobil ruangan Atau Area
Dengan Aktifitas visual 75 Dok, dermaga Sederhana
100 Ruang Teater, aula/hall, Tempt tidur hotel, kamar mandi
150 Ruang stok barang, toko, Area bebas Indoor indistri
200 Minimum pada benda kerja
300 Ruang kerja kasar, Ruang mesin, industry makanan, General proses pada industri kimia, General Lighting Untuk Ruang kerja medium, kantor perakitan
500 kendaraan bermotor, Ruang mesin cetak, ruang
ruang kerja kantor umum, toko.
dalam ruangan 750 Ruang gambar, Laboratorium, Ruang kantor dengan mesin khusus.
1000 Ruang kerja halus, Ruang pemeriksaan gambar, Atau membedakan warna, ruang instrument perakitan, lebih tinggi ruang kerja presisi lainnya.
Penerangan Tambahan 2000 Ruang kerja yang membutuhkan presisi tinggi, untuk jenis Penerangan Atau Ruang operasi.
Terlokalisir lebih tinggi
2. Perhitungan Tingkat Kuat Penerangan
Tingkat kuat penerangan (E) dinyatakan dalam satuan lux (lm/m2). Flux cahaya yang diperlukan untuk suatu bidang kerja seluas A m2,
ditunjukkan pada persamaan 2.1
ϕg = E x A ...
(2.1) Keterangan :
ϕg = flux cahaya berguna untuk mencapai bidang kerja , langsung atau tidak langsung setelah dipantulkan oleh dinding langit-langit.
E = Intensitas penerangan yang diperlukan dibidang kerja (lux).
A = Luas bidang kerja (m2).
Tabel 2.2 Rekomendasi tingkat penerangan berbagai jenis ruang dalam bangunan Menurut Badan Standarisasi Nasional SNI 03-6197-2000.
Jenis Bangunan Fungsi Ruangan Level Iluminasi/lux
Teras, garasi 60
Ruang tamu 120 – 150
Ruang makan 120 – 250
Rumah tinggal Ruang kerja 120 – 250
Kamar tidur 120 – 250
Kamar mandi 250
Dapur 250
Garasi 60
Ruang Direktur 350
Ruang kerja 350
Perkantoran Ruang computer 350
Ruang rapat 300
Ruang gambar 750
Gudang arsip 150
Ruang arsip aktif 300
Lembaga Pendidikan Ruang kelas 250
Perpustakaan 300
Laboratorium 500
Ruang gambar 750
Kantin 200
Rumah Masjid 200
Ibadah Gereja 200
Vihara 200
Flux cahaya yang dipancarkan lampu-lampu tidak semuanya mencapai bidang kerja. Untuk menentukan flux cahaya yang diperlukan harus diperhitungkan efisiensi dan rendemennya. Efisiensi ditentukan dengan persamaan 2.2
π =ϕg ϕ0
...
(2.2) Keterangan:
ϕ0 = flux cahaya yang dipancarkan oleh semua sumber cahaya didalam ruangan.
ϕg = flux cahaya berguna untuk mencapai bidang kerja , langsung atau tidak langsung setelah dipantulkan oleh dinding langit-langit.
rumus flux cahaya ditentukan dengan persamaan (2.3).
ϕ0 = E x A ᶯ ᶩ
m ...(2.3) Keterangan :
A = Luas bidang kerja (m2)
E = Intensitas penerangan yang diperlukan dibidang kerja (lux)
ᶯ
= Efisiensi peneranganPerhitungan daya maksimum lumen per meter persegi untuk masing – masing ruangan di PT Nasmoco Majapahit Semarang dapat dicari dengan
menggunakan persamaan (2.4).
W/m2 = Daya Terpasang(W ) Luas Ruangan(m2) ...(2.4)
Tabel 2.3 Standar Daya Pencahayaan Maksimum Ruangan Menurut Badan Standarisasi Nasional SNI-03-6197-2000.
Daya Pencahayaan Daya
Pencahayaan
Lokasi Maksimum Lokasi
Maksimum
(Watt/m2) (Watt/m2)
Ruang Kantor 15 Tangga 10
Auditorium 25 Ruang Parkir 5
Pasar swalayan 20 Ruang perkumpulan 20
Hotel Industri 20
Kamar tamu 17 Pintu masuk dengan
kanopi
Daerah umum 20 Lalulintas sibuk (hotel, bandara, teater) 30
Rumah sakit Lalulintas sedang
(kantor, sekolah) 15
Ruang Pasien 15 Jalan Lapangan
Gudang 5 Tempat Penimbunan
/tempat kerja 2
Kafetaria 10 Tempat untuk santai
(taman rekereasi) 1
Garasi 2 Jalan kendaraan dan
pejalan kaki 1,5
Restauran 25 Tempat parkir 2
2.3 Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik dan Standar
Intensitas Konsumsi Energi (IKE) adalah pembagian antara konsumsi energi dengan satuan luas bangunan gedung. Penentuan Intensitas Konsumsi Energi listrik untuk bangunan gedung dapat menggunakan KWh/m2/bulan atau dengan persamaan (2.5).(Badan Standarisasi Nasional,2012)
IKE kWh
m2
=
Total konsumsi energi(kWh)Luas lantaitotal m2 ...
(2.5)
Intensitas Konsumsi Energi disuatu bangunan atau gedung dapat dijadikan acuan untuk mengetahui keefisian penggunaan energi di dalam gedung atau bangunan tersebut. Standar Intensitas Konsumsi Energi menurut pedoman Permen ESDM No.13 tahun 2012 ditunjukan pada tabel 2.4
Tabel 2.4 Kriteria IKE Bangunan Gedung Tidak Ber-AC Menurut Permen ESDM No.13 tahun 2012
Kriteria Konsumsi Energi Spesifik (KWh/m2/bulan) Sangat Efisien IKE < 3,4
Efisien 3,4 ≤ IKE < 5,6 Cukup Efisien 5,6 ≤ IKE < 7,4
Boros IKE ≥ 7,4
Tabel 2.5 Kriteria IKE Bangunan Gedung Ber-AC Menurut Permen ESDM No.13 tahun 2012
Kriteria Konsumsi Energi Spesifik (KWh/m2/bulan) Sangat Efisien IKE < 8,5
Efisien 8,5 ≤ IKE < 14 Cukup Efisien 14 ≤ IKE < 18,5
Boros IKE ≥ 18,5
2.3.1 Efisiensi Penggunaan Beban Listrik
Langkah-langkah yang dilakukan dalam mewujudkan efisiensi penggunaan beban listrik antara lain:
a. Beban dalam ruangan yang dapat dimatikan tanpa menggangu fungsi ruangan merupakan salah satu peluang penghematan energi, misalnya mematikan lampu pada zona eksterior siang hari jika pencahayaan alami sudah cukup memadai dan mematika beban elektronik apabila tidak digunakan.
b. Pada beban pendingin secara umum infiltrasi udara luar perlu dicegah karena akan sulit mengendalikan kondisi ruang sampai batas maksimum yang berada didalam zona nyaman, sistem “on-off” pada umumnya tidak dianjurkan untuk konvervasi energi karena kurang mampu mengatur kapasitas sistem tata udara agar mendekati perubahan beban pendingin.
2.4 Karakteristik Jaringan Kelistrikan
Berikut ini merupakan beberapa faktor yang menentukan karakteristik listrik, diantaranya:
1. Fluktuasi Tegangan
Fluktuasi tegangan adalah suatu perubahan tegangan yang sistematis
atau serangkaian perubahan tegangan secara acak, dimana magnitud dari tegangan mempunyai nilai yang tidak semestinya (Roger C.
Dugan, 1996), yaitu di luar rentang tegangan ditentukan oleh ANSI C84.1 sebesar 0,9 sampai 1,1 pu. Menurut IEC 61000-2-1 salah satu fluktuasi tegangan, mempunyai karakteristik sebagai rangkaian tegangan acak yang berfluktuasi secara terus menerus. Beban yang berubah sangat cepat dan terjadi terus-menerus, dan menghasilkan arus beban yang besar dapat menyebabkan variasi tegangan yang sering disebut sebagai flicker atau kedip tegangan. Istilah flicker atau kedip tegangan berasal dari dampak adanya fluktuasi tegangan terhadap lampu, yang dianggap seperti mata manusia yang berkedip.
Gambar 2.1. Fluktuasi Tegangan
Gambar 2.1 adalah contoh dari gelombang tegangan yang menghasilkan flicker yang disebabkan oleh sebuah busur bunga api, salah satu faktor paling umum penyebab fluktuasi tegangan pada
transmisi dan distribusi sistem tenaga listrik. Sinyal flicker didefinisikan dengan besarnya rms tegangan dan dinyatakan sebagai persentase dari nilai dasarnya. Flicker tegangan diukur dengan sensitivitas mata manusia. Biasanya, flicker yang besarnya lebih rendah 0,5 persen dapat menyebabkan lampu nampak berkedip, jika frekuensi berada dalam kisaran antara 6 sampai 8 Hz. Standar dari PLN adalah 220 Volt dengan batas bawah toleransi -10% dan batas atas toleransi +5% [5].
IEC 61000-4-15 mendefinisikan suatu metodologi dan spesifikasi untuk mengukur flicker. IEEE mengadopsi standar yang berasal dari sistem tenaga 60Hz yang digunakan di Amerika Utara.
Standar ini secara sederhana menggambarkan potensi cahaya berkelip melalui pengukuran tegangan. Metode pengukuran tersebut mensimulasikan lampu/mata/otak sebagai transfer fungsi dan menghasilkan suatu metrik dasar yang disebut sensasi flicker jangka pendek. Nilai ini normalnya sampai 1.0, di mana nilai tersebut mempresentasikan tingkat fluktuasi tegangan yang cukup menyebabkan kedip 50 persen dari sampel yang diamati. Gambar 2.2 mengilustrasikan kecenderungan yang merupakan hasil dari pengukuran pada bus gardu induk 161 kV yang melayani suatu beban yang menghasilkan busur api. Sampel biasanya dilaporkan pada setiap interval 10-mnt.(Novian,2014)
Gambar 2.2. bus gardu induk 161 Kv
2. Frekuensi
Tegangan dan arus listrik yang digunakan pada sistem kelistrikan merupakan listrik bolak-balik yang berbentuk sinusoidal. Tegangan dan arus listrik sinusoidal merupakan gelombang yang berulang, sehingga gelombang sinusoidal mempunyai frekuensi. Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam selang waktu yang diberikan.
Satuan frekuensi dinyatakan dalam hertz (Hz) yaitu nama pakar fisika Jerman Heinrich Rudolf Hertz yang menemukan fenomena ini pertama kali.
Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali per detik, di mana frekuensi (f ) sebagai hasil kebalikan dari periode (T ), seperti rumus ditentukan dengan persamaan (2.6).
f =1 T
...(2.6)
Di setiap negara mempunyai frekuensi tegangan listrik yang berbeda-
beda. Frekuensi tegangan listrik yang berlaku di Indonesia adalah 50 Hz, dengan batas minimum toleransi – 0,5 (49,5 Hz) dan batas maximum toleransi +1 (51 Hz). Sedangkan di Amerika berlaku frekuensi 60 Hz.
(Badan Standarisasi Nasional no 75,2102).
Gambar 2.3. Gelombang Tegangan Sinusoidal 3. Arus Listrik
Arus listrik didefinisikan sebagai laju aliran sejumlah muatan listrik yang melalui suatu luasan penampang melintang. Menurut konvensi, arah arus listrik dianggap searah dengan aliran muatan positif.
Arus listrik diukur dalam satuan Ampere (A), adalah satu Coulomb per detik. Arus listrik dirumuskan ditentukan dengan persamaan (2.7).
(Aprianto,Anafi Dwi,2017).
I=dq
dt ...
....(2.7)
Keterangan : I = arus listrik (A) dq = sejumlah muatan (C)
dt = waktu (detik)
4. Daya dan Faktor Daya
Daya adalah suatu ukuran terhadap penggunaan energi dalam suatu waktu tertentu dan nilai batas minimum power faktor dari PLN adalah 0,85 batas maksimumnya adalah 1. Rumus faktor daya ditentukan dengan persamaan (2.8)
Pf = W
vA = Daya aktif
Daya semu ...(2.8)
Keterangan : Pf = Faktor daya (Power factor)
W = Watt (daya aktif)
VA = Volt Ampere (daya semu)
Terdapat tiga macam daya listrik yang digunakan untuk menggambarkan penggunaan energi listrik, yaitu daya nyata atau daya aktif, daya reaktif serta daya semu atau daya kompleks (Sanjeev Sharma, 2007). Daya nyata atau daya aktif adalah daya listrik yang digunakan secara nyata, misalnya untuk menghasilkan panas, cahaya atau putaran pada motor listrik. Daya nyata dihasilkan oleh bebanbeban listrik yang bersifat resistif murni (Heinz Reiger, 1987).
Besarnya daya nyata sebanding dengan kuadrat arus listrik yang mengalir pada beban resistif dan dinyatakan dalam satuan Watt (Sanjeev Sharma, 2007), di tunjukan dengan persamaan (2.9) :
P=I2R ...
(2.9)
Keterangan: P = daya (Watt)
I = arus listrik (Ampere) R = tahanan (Ohm)
Daya reaktif dinyatakan dengan satuan VAR (Volt Ampere Reaktansi) adalah daya listrik yang dihasilkan oleh beban-beban yang bersifat reaktansi. Terdapat dua jenis beban reaktansi, yaitu reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif. Beban – beban yang bersifat induktif akan menyerap daya reaktif untuk menghasilkan medan magnet. Contoh beban listrik yang bersifat induktif antara lain transformator, motor induksi satu fasa maupun tiga fasa yang biasa digunakan untuk menggerakkan kipas angin, pompa air, lift, eskalator, kompresor, konveyor dan lain-lain. Beban – beban yang bersifat kapasitif akan menyerap daya reaktif untuk menghasilkan medan listrik. Contoh beban yang bersifat kapasitif adalah kapasitor (Heinz Reiger, 1987).
Besarnya daya reaktif sebanding dengan kuadrat arus listrik yang mengalir pada beban reaktansi di mana (Sanjeev Sharma, 2007).
Q=I2X ...
(2.10) X =X L−X C
Keterangan : Q = daya (VAR)
X = reaktansi total (Ohm)
X L = reaktansi induktif (Ohm) X C = reaktansi kapasitif (Ohm)
Daya kompleks atau lebih sering dikenal sebagai daya semu adalah penjumlahan secara vektor antara daya aktif dan daya reaktif, di mana :
S=P+ jQ ...
(2.11)
Keterangan : S = daya kompleks (VA) V = tegangan (Volt)
I = arus listrik (A)
Hubungan ketiga buah daya listrik yaitu daya aktif P, daya reaktif Q serta daya kompleks S, dinyatakan dengan sebuah segitiga, yang disebut segitiga daya (B. L. Theraja, 1984) :
Gambar 2.4. Segitiga Daya
Dari gambar segitiga daya tersebut, hubungan antara ketiga daya listrik dapat dinyatakan dengan persamaan :
S=
√
P2+Q2P=S cos φ P=VI cos φ Q=S sin φ Q=VI sin φ
cosφ= pf =P
S
...
(2.12) φ adalah sudut antara daya aktif dan daya kompleks S, sehingga cos φ didefinisikan sebagai faktor daya (power factor, pf ). Untuk beban yang bersifat induktif, pf lagging di mana arusnya tertinggal dari tegangannya. Dan untuk beban yang bersifat kapasitif, pf leading di mana arusnya mendahului tegangannya.2.5 Jenis-jenis beban yang digunakan dalam penelitian di PT Nasmoco Majapahit adalah :
1. Lampu penerangan TL dan SL
Lampu TL (Fluorescent Lamp) adalah lampu listrik yang memanfaatkan gas NEON dan lapisan Fluorescent sebagai pemancar cahaya pada saat dialiri arus listrik. Tabung lampu TL dan SL ini diisi oleh semacam gas yang pada saat elektrodanya mendapat tegangan tinggi gas ini akan terionisasi sehingga menyebabkan elektron-elektron pada gas tersebut bergerak dan memendarkan lapisan fluorescent pada lapisan tabung lampu TL dan SL.
2. Sistem pendingin (Air Conditioner)
Secara garis besar prinsip kerja AC adalah penyerapan panas oleh evaporator, pemompaan panas oleh kompresor, pelepasan panas oleh kondensor serta proses ekspansi. Proses ini berkaitan erat dengan temperatur didih dan temperatur kondensasi refrigerant. Refrigerant adalah zat yang mudah berubah bentuk (menjadi uap atau cair) sehingga cocok jika digunakan sebagai media pemindah
panas dalam mesin pendingin. Temperatur didih dan temperatur kondensasi berkaitan dengan tekanan. Titik didih dan titik embun dapat digeser naik atau main dengan mengatur besarnya tekanan yang diberikan. Hal ini berpengaruh besar terhadap proses perpindahan panas yang terjadi pada AC (Maulana,Agus,2003).
Gambar 2.5 Sistem cara kerja AC (air conditioner)
Sistem cara kerja AC (air conditioner) dapat dilihat pada gambar 2.5 :
1. Pada mulanya terjadi perpindahan panas dari dalam ruangan ke luar ruangan.Kompresor (4) yang berfungsi mengalirkan zat pendingin (refrigerant) ke dalam pipa tembaga yang berbentuk kumparan
2. Udara dititipkan oleh kipas udara (blower atau fan) di sela-sela kumparan (1),
3. Panas yang ada dalam udara diserap oleh pipa refrigerant dan kemudian mengembun (2).
4. Udara yang melalui kumparan dan telah diserap panasnya, masuk ke dalam ruangan dalam keadaan sejuk/dingin (3). Selanjutnya udara dalam ruang dihisap dan selanjutnya proses penyerapan panas diulang kembali.
2.5.1 Sistem Tata Udara Atau Pendingin AC
Perhitungan beban pendingin ditunjukkan pada persamaan (2.17) (Susanto, 2016)
Beban Pendingin =
Px 3,28 Tx 3,28¿
x (Lx 3,28)x (¿)x Ix E
¿¿
... (2.17)
Dengan ketentuan : 1. 1 meter = 3,28 kaki 2. L = Lebar ruangan 3. T = Tinggi ruangan
4. I = Jika lantai dasar Nilai = 10
= Jika lantai atas Nilai = 18 5. E = Arah penempatan AC
a) Utara = 16 b) Timur = 17 c) Selatan = 18 d) Barat = 20
Berdasarkan perhitungan diatas dapat ditentukan kapasitas PK AC setiap ruangan:
a) AC 1
2 pk = ± 5.000 BTU/h b) AC 3
4 pk = ± 7.000 BTU/h c) AC 1 pk = ± 9.000 BTU/h d) AC 1 1
2 pk = ± 12.000 BTU/h e) AC 2 pk = ±18.000 BTU/h f) AC 2 1
2 pk = ± 24.000 BTU/h g) AC 5 pk = ± 45.000 BTU/h
2.6 Identifikasi Peluang Hemat Energi
Identifikasi peluang hemat energi dilakukan dengan langkah - langkah berikut : 1. Hasil pengumpulan data, selanjutnya ditindak lanjuti dengan penghitungan
besarnya IKE, dan penyusunan profil penggunaan energi bangunan gedung.
2. Apabila besarnya IKE hasil penghitungan ternyata sama atau kurang dari IKE target, maka kegiatan audit energi rinci dapat dihentikan atau diteruskan untuk memperoleh IKE yang lebih rendah lagi.
3. Bila hasilnya lebih dari IKE target, berarti ada peluang untuk melanjutkan proses audit energi rinci berikutnya guna memperoleh penghematan energi.
Analisis peluang hemat energi berdasarkan (Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-6196-2000) :
a. Apabila peluang hemat energi telah diidentifikasi, selanjutnya perlu ditindak lanjuti dengan analisis peluang hemat energi, yaitu dengan cara
membandingkan potensi perolehan hemat energi dengan biaya yang harus dibayar untuk pelaksanaan rencana penghematan energi yang direkomendasikan.
b. Analisis peluang hemat energi dapat juga dilakukan dengan penggunaan program komputer yang telah direncanakan untuk kepentingan itu dan diakui oleh masyarakat profesi.
c. Penghematan energi pada bangunan gedung harus tetap memperhatikan kenyamanan penghuni. Analisis peluang hemat energi dilakukan dengan usaha antara lain:
a. Menekan penggunaan energi hingga sekecil mungkin (mengurangi daya terpasang/terpakai dan jam operasi).
b. Memperbaiki kinerja peralatan.
c. Menggunakan sumber energi yang murah.
2.7 Peluang Penghematan di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
2.7.1 Peluang Penghematan No – Cost
Penghematan no – cost adalah peluang penghematan energi tanpa memerlukan biaya, hal ini dapat dilakukan dengan merubah kebiasaan perilaku para pengguna energi agar dapat menerapkan perilaku hemat energi. Peluang penghematan energi no – cost yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Mengubah perilaku pengguna energi agar lebih hemat energi, dengan cara mematikan peralatan yang tidak digunakan, baik lampu, mesin – mesin pekerjaan, maupun kran air
2. Penempelan stiker penghematan energi dan himbauan untuk hemat energi di beberapa bagian–bagian di PT Nasmoco Majapahit Semarang, yang bersifat sebagai himbauan penghematan energi.
3. Melakukan pemeliharaan dan pembersihan di dalam panel – panel listrik kotor dan berdebu, karena panel listrik kotor dan berdebu akan menambah heat pada kabel yang terdapat di dalam panel, nantinya akan menambah rugi – rugi pada kabel.
4. Melakukan pemeliharaan secara teratur terhadap peralatan – peralatan listrik di PT Nasmoco Majapahit Semarang, seperti pada Kabel, lampu dan AC.
2.7.2 Peluang Penghematan Low Cost
Penghematan low cost adalah peluang penghematan energi yang membutuhkan biaya rendah. Melaksanakan peluang penghematan low cost dapat menghemat 5 – 15% energi. Berikut peluang penghematan low cost yang dapat dilakukan di PT Nasmoco Majapahit Semarang.
1. Kelembaban Ruangan
Pada kondisi eksisting di PT Nasmoco Majapahit Semarang, terlihat bahwa banyak ruangan yang kelembaban ruangannya tidak sesuai dengan standar kelembaban yang baik untuk kesehatan.
Standar Kelembaban dan suhu yang digunakan berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor.
261
Tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Pendidikan dan Kerja.
Suhu temperatur yang baik untuk lingkungan kerja berkisar 18 – 28o
C dengan kelembaban udara sebesar 40 – 60%. Adapun ruangan yang mempunyai kelembaban berkisar antara 60 – 65%, kelembaban udara pada ruangan tersebut masih termasuk dalam kelembaban udara relatif masih diperbolehkan.Untuk mengurangi tingkat kelembabpan di ruangan –ruangan tersebut, dapat dilakukan dengan penataan tata ruangan sehingga sirkulasi udara menjadi lebih baik, dan pembersihan AC secara teratur sehingga tidak terdapat debu yang menempel pada kipas AC, dan membuat AC dapat mengatur sirkulasi udara dengan lebih baik lagi.
Pengkondisian udara dilakukan pada uang kantor dan laboratorium dengan menggunakan perangkat AC split. Pengukuran yang dilakukan di dalam ruangan menunjukkan bahwa sebagian besar ruangan kondisi udaranya memiliki kelembaban relatif tidak normal (kondisi normal 40% -60%). Temperatur dihampir semua ruangan di atas 27o C (kondisi normal 24o C – 26o C), sehingga kondisi ini kurang nyaman untuk bekerja.
AC yang digunakan di PT Nasmoco Majapahit Semarang masih menggunakan refigerant berupa Freon R-22. Hal ini dapat dilakukan dengan mengganti refigerant Freon pada AC yang digunakan dengan refigerant Musicool hidrokarbon MC-22. Kelebihan dari hidrokarbon atau Musicool (Maulana, Agus, 2003) adalah :
a. Ramah lingkungan dan nyaman, MUSICOOL tidak beracun, tidak membentuk gelembung, nyaman dan pelepasannya kealam bebas
tidakakan merusak lapisan ozon dan tidak menimbulkan efek pemanasan global.
b. Hemat Listrik/Energi,MUSICOOL mempunyai sifat termodinamika yang lebih baik sehingga dapat menghemat pemakaian energi/listrik hingga 20% - 30% dibanding dengan refrigerant freon pada kapasitas mesin pendingin yang sama.
c. Lebih Hemat,MUSICOOL memiliki sifat kerapatan yang rendah sehingga hanya memerlukan sekitar 30% dari penggunaan refrigerant freon pada kapasitas mesin pendingin yang sama.
d. Penggantian untuk semua,MUSICOOL dapat menggantikan refrigerant yang digunakan selama ini tanpa mengubah ata umengganti komponen maupun pelumas
e. Memenuhi persyaratan international , MUSICOOL memenuhi baku mutu Internasional dalam pemakaian maupun implikasi yang menyertainya sudah mengikuti prosedur keamanan dan keselamatan pada:
British Standard/BS4434 : 1995 Safety and Environ mental Aspectin The Design,Construction and Installation of Refrigerating System and Appliances.
AS/NZS-1677 : Refrigeration and Air Conditioning Safety for The Useof AllRefrigerant,Including Hidrocarbons.
Gambar 2.6 freon R-22 dan Musicool MC-22 2.7.3 Penghematan Medium / High Cost
Penghematan medium / high cost adalah peluang penghematan energi yang
`membutuhkan biaya investasi besar, karena biasanya berhubungan dengan pembongkaran jaringan listrik eksisting atau pembangunan instalasi listrik tambahan.
Untuk melaksanakan peluang penghematan energi medium/high cost dibutuhkan analisis ekonomi karena pada peluang jenis ini membutuhkan biaya investasi besar untuk penghematan energi dalam jangka waktu yang panjang. Jika penghematan medium / high cost dilaksanakan, dapat menghemat energi 15 – 30% penghematan energi. Peluang penghematan medium / high cost yang dapat dilakukan di PT Nasmoco Majapahit adalah sebagai berikut.
Sebelum perusahaan akan melaksanakan investasi untuk peluang penghematan low cost,medium / high cost maka dibutuhkan analisis biaya yang dibutuhkan untuk pelaksanaan investasi tersebut. Hal ini perlu dilaksanakan agar pihak perusahaan dapat mengetahui bahwa investasi yang diberikan dapat dikembalikan setelah beberapa lama, disebut juga dengan pay back periode(Maulana, Agus, 2003).
2.8 Payback periode
Kadangkala kita ingin mengetahui dalam berapa lama (tahun, bulan) suatu investasi akan kembali. Suatu investasi dinilai layak atau bisa diterima jika investasi memiliki periode waktu pengembalian yang lebih cepat dari yang
dipersyaratkan. Atau bila tidak ada batasan waktu yang dipersyaratkan maka kriterianya adalah meminimasi periode pengembalian (Ginting,Risdiyanto,2006).
Pay back periode = biayainvestasi yang dibutukan(rupiah) penghematan yang dapat dilakukan(rupiah) ...(2.18)
2.9 Peralatan Untuk Audit Energi
Untuk mempermudah dalam pelaksanaan pengukuran dalam rangka Audit Energi maka peralatan yang dibutuhkan adalah :
1. Power Meter Schneider 5350
Power analyser adalah suatu peralatan ukur yang digunakan untuk mengetahui kualitas daya dari tenaga listrik. Alat ini sangat kompleks, karena dapat mengukur tegangan, frekuensi, daya aktif, daya reaktif, daya semu, arus listrik,THD dan enegi.
Gambar 2.7 Power Meter Schneider 5350 2. Lux meter
Lux meter adalah alat untuk mengukur tingkat pencahayaan ruangan.
Alat ini dapat mencegah pemborosan ketika akan memilih lampu untuk mengganti lampu yang terlalu terang atau terlalu redup. Lux adalah terminologi untuk menyatakan jumlah sinar yang diterima oleh sebuah objek seluas 3 kaki persegi pada jarak 1 yard, oleh sebuah sumber sinar dengan daya 1 watt.
Cara Penggunaan Lux Meter
Lux meter bekerja dengan sensor cahaya. Lux meter cukup diletakkan di atas meja kerja atau dipegang setinggi 75 cm di atas lantai. Layar penunjuknya akan menampilkan tingkat pencahayaan pada titik pengukuran.
Bila nilai tingkat pencahayaan ruangan jauh lebih tinggi dari standar berpotensi untuk menghemat energi dengan cara mengganti lampu dengan daya listrik lebih rendah atau mematikan sebagian lampu ruangan yang ada.
Bila nilai tingkat pencahayaan ruangan jauh lebih rendah dari standar, maka sebaiknya mengganti lampu tersebut dengan lampu yang lebih terang. Lux meter akan memandu menentukan lampu yang tepat untuk dipasang pada setiap ruangan. Untuk hasil tingkat pencahayaan yang sesuai standar. Tingkat pencahayaan yang sesuai standar akan menjaga kualitas pekerjaan serta kesehatan.
Gambar 2.8 Lux meter
3. Higrometer
Higrometer adalah sejenis alat untuk mengukur tingkat kelembaban relatif pada suatu tempat. Biasanya alat ini ditempatkan di dalam bekas (container) penyimpanan barang yang memerlukan tahap kelembapan yang terjaga seperti dry box penyimpanan kamera.
Kelembapan yang rendah akan mencegah pertumbuhan jamur yang menjadi musuh pada peralatan tersebut.
Hygrometer terdapat dua skala, yang satu menunjukkan kelembaban yang satu menunjukkan temperatur. Cara penggunaannya dengan meletakkan di tempat yang akan diukur kelembabannya, kemudian tunggu dan bacalah skalanya. Skala kelembaban biasanya ditandai dengan huruf h dan kalau suhu dengan derajat celcius.
Gambar 2.9 Higrometer
4. Infarared Thermoneter
Infrared Thermometer disebut juga Thermometer laser adalah sebuah alat ukur suhu yang dapat mengukur temperatur\ atau suhu tanpa bersentuhan dengan obyek yang akan diukur suhunya. Infrared Thermometer mengukur suhu menggunakan radiasi kotak hitam (biasanya inframerah) yang dipancarkan objek. Kadang disebut termometer laser jika menggunakan laser untuk membantu pekerjaan pengukuran, atau termometer tanpa sentuhan untuk menggambarkan kemampuan alat mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi inframerah yang dipancarkan oleh objek dan emisi nya, Temperatur objek dapat dibedakan.
Infrared Thermometer ini cara penggunaannya hanya diarahkan ke media atau benda yang akan diukur suhunya, maka alat ini akan membaca
suhu media tersebut. Alat ini biasanya dan sangat berguna dalam pengukuran dapur tinggi/furnace dalam industri peleburan atau suhu permukaan yang tidak memungkinkan untuk di sentuh, dan juga dalam pemakaian umum lainnya, seperti :
1. Mengukur suhu benda yang bergerak, contoh : Conveyor, Mesin, dll).
2. Mengukur suhu benda berbahaya, seperti : tegangan tinggi, jarak yang tinggi dan sulit dijangkau, dll.
3. Suhu yang terlalu tinggi dan sulit untuk didekati ataupun disentuh, misalnya : Furnace, thermocouple, dll.
4. Mendeteksi awan untuk sistem operasi teleskop jarak jauh.
5. Memeriksa peralatan mekanika atau kotak sakering listrik atau saluran hotspot.
6. Memeriksa suhu pemanas atau oven, untuk tujuan kontrol dan kalibrasi.
7. Mendeteksi titik api/menunjukkan diagnosa pada produksi papan rangkaian listrik.
8. Memeriksa titik api bagi pemadam kebakaran.
9. Mendeteksi suhu tubuh makhluk hidup, seperti manusia, hewan, dll.
Gambar 2.10 Infrared Thermometer
Diagram Alir Proses Audit Energi :
`
Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Audit Energi
39
3.1 Ruang Iingkup
1. Standar ini memuat prosedur audit energi pada bangunan gedung.
2. Standar ini diperuntukkan bagi semua pihak yang terlibat dalam perencanaan, pelaksanaan, pengawasan dan pengelolaan gedung.
3. Bangunan gedung yang dicakup dalam standar ini meliputi perkantoran, hotel, pertokoan/pusat belanja, rumah sakit, apartemen dan rumah tinggal.
3.2 Acuan
1. SNI 05-3052-1992; Cara uji unit pengkondisian udara.
2. BOCA, International energi conservation code 2000.
3. ASHRAE, Standard 90.1: energi efficiency.
4. BOMA, Standard method for measuring floor area in office buildings .
3.3 Istilah dan definisi 1. Audit Energi
Teknik yang dipakaiuntuk menghitung besarnya konsumsi energi pada banagunan gedung dan mengenali cara-cara untuk penghematannya.
2. Energi
Kemampuan dari suatu system untuk melakukan kerja pada system yang lain.
3. Konsumsi Energi
Besarnya energi yang digunakan oleh bangunangedung dalam periode waktu tertentu dan merupakan perkaitan antara waktu daya dan operasi.
4. Intensitas Konsumsi Enegi (IKE)
Pembagian antara konsumsi energi dengan satuan luas bangunan gedung
5. Konservasi Energi
Upaya mengefisienkan pemakaian energi untuk suatu kebutuhan agar pemborosan energi dapat dihindarkan
6. Pengelolaan Energi
Segala upaya untuk mengatur dan mengelola penggunaan energi seefisien mungkin pada bangunan gedung tanpa mengurangi tingkat kenyamanan di lingkungan hunian ataupun produktivitas di lingkungan kerja
7. Bangunan Gedung
Bangunan yang didirikan dan atau diletakkan dalam suatu lingkungan sebagian atau seluruhnya pada, di atas, atau di dalam tanah dan atau perairan secara tetap yang berfungsi sebagai tempat manusia untuk melakukan kegiatan, bertempat tinggal, berusaha, bersosial budaya, dan kegiatan lainnya.
8. Peluang Hemat Energi (PHE)
Cara yang mungkin bias diperoleh dalam usaha mengurangi pemborosan energi.
9. Potret Penggunaan Energi
Gambaran menyeluruh tentang pemanfaatan energi pada bangunan gedung meliputi:jenis, jumlah penggunaan energi, intensitas energi, profil beban penggunaa energi, kinerja peralatan energi, dan peluang hemat energi, serta keseluruhan maupun pe area di bangunan gedung pada periode tertentu.
10. Target
Hasil yang harus dicapai.
3.4 PROSES AUDIT ENERGI
Proses audit energi dilakukan secara bertahap sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.1
3.4.1 Audit Energi Awal
Audit energi awal pada prinsipnya dapat dilakukan pemilik atau pengelola bangunan gedung yang bersangkutan berdasarkan data rekening pembayaran energi yang dikeluarkan dan pengamatan visual.
3.4.1.1 Pengumpulan dan Penyusunan Data Energi Bangunan Gedung.
Kegiatan audit energi awal meliputi pengumpulan data energi bangunan gedung dengan data yang tersedia dan tidak memerlukan pengukuran. Data tersebut meliputi
1. Dokumentasi bangunan yang dibutuhkan adalah gambar teknik banguna sesuai pelaksanaan konstruksi,terdiri dari :
a. Tapak, denah dan potongan bangunan gedung seluruh lantai.
b. Denah instalasi pencahayaan bangunan seluruh lantai.
c. Diagram satu garis listrik, lengkap dengan penjelasapenggunaan daya listriknya dan besarnya penyambungan daya listrik PLN serta besarnya daya listrik cadangan dari Diesel Generating Set.
2. Pembayaran rekening listrik bulanan bangunan gedung selama satu tahun terakhir dan rekening pembelian bahan bakar minyak(bbm), bahan bakar gas (bbg), dan air.
3. Tingkat hunian bangunan(occupancy rate)
3.4.1.2 Menghitung besarnya IKE gedung
Berdasarkan data seperti disebutkan pada butir 3.4.1.1 dapat dihitung : 1. Rincian Luas bangunan gedung dan luas total bangunan
gedung (m2).
2. Konsumsi Energi bangunan gedung per tahun (kWh/m2).
3. Intensitas Konsumsi Energi (IKE) bangunan gedung per tahun (kWh/m2/tahun)
4. Biaya energi bangunan gedung (Rp/kWh).
3.4.2 Audit Energi Rinci
3.4.2.1 Penelitian dan pengukuran konsumsi energi
a. Audit energi rinci perlu dilakukan bila audit energi awal memberikan gambaran nilai IKE listrik lebih dari nilai target yang ditentukan
b. Audit energi listrik perlu dilakukan untuk mengetahui profil penggunan energi pada bangunan gedung, sehingga dapat diketahui peralatan penggunan energi apa saja yang pemakaian energinya cukup besar.
c. Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian energi adalah mengumpulkan dan meneliti sejumlah masukan yang dapat mempengaruhi besarnya kebutuhan energi bangunan gedung,dan hasil penelitian dan pengukuran energi dibuat profil pengguna energi bangunan gedung.
3.4.2.2 Pengukuran Energi
Seluruh analisa energi bertumpu pada hasil pengukuran. Hasil pengukuran harus dapat diandalkan dan mempunyai kesalahan (error) yang masih dapat diterima. Untuk itu penting menjamin bahwa alat ukur yang digunakan telah di kalibrasi oleh instansi yang berwenang.
Alat ukur yang digunakan dapat berupa alat ukur yang dipasang tetap pada instalasi atau alat ukur yang di pasang tidak tetap.
3.5 Identifikasi Peluang Hemat Energi
Identifikasi peluang hemat energi dilakukan dengan langkah - langkah berikut :
1. Hasil pengumpulan data, selanjutnya ditindak lanjuti dengan penghitungan besarnya IKE, dan penyusunan profil penggunaan energi bangunan gedung.
2. Apabila besarnya IKE hasil penghitungan ternyata sama atau kurang dari IKE target, maka kegiatan audit energi rinci dapat dihentikan atau diteruskan untuk memperoleh IKE yang lebih rendah lagi.
3. Bila hasilnya lebih dari IKE target, berarti ada peluang untuk melanjutkan proses audit energi rinci berikutnya guna memperoleh penghematan energi.
3.6 Analisis peluang hemat energi
Apabila peluang hemat energi telah diidentifikasi, selanjutnya perlu ditindak lanjuti dengan analisis peluang hemat energi, yaitu dengan cara membandingkan potensi perolehan hemat energi dengan biaya yang harus dibayar untuk pelaksanaan rencana penghematan energi yang direkomendasikan.
a. Analisis peluang hemat energi dapat juga dilakukan dengan penggunaan program komputer yang telah direncanakan untuk kepentingan itu dan diakui oleh masyarakat profesi.
c. Penghematan energi pada bangunan gedung harus tetap memperhatikan kenyamanan penghuni. Analisis peluang hemat energi dilakukan dengan usaha antara lain:
a). Menekan penggunaan energi hingga sekecil mungkin (mengurangi daya terpasang/terpakai dan jam operasi).
b).Memperbaiki kinerja peralatan.
c). Menggunakan sumber energi yang murah.
3.7 Perhitungan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) Di PT Nasmoco Majapahit IKE merupakan salah satu cara perhitungan untuk mengetahui kebutuhan pemakaian energi suatu gedung. Yaitu dengan cara kWh konsumsi energi listrik (Keseluruhan, Pencahayaan dan AC) dalam waktu satu bulan terakhir dibagi luas keseluruhan gedung m2, dapat dihitung dengan persamaan 3.1
IKE = = kWh/m2 ………(3.1)
3.8 Karakteristik Jaringan Kelistrikkan Di PT Nasmoco Majapahit
Sumber energi listrik di PT Nasmoco Majapahit bersumber dari PT PLN (Persero) wilayah Jawa Tengah menggunakan Jaringan Tegangan Rendah (JTR) 380 V, Sebelum masuk ke trafo daya terdapat cubicle pelanggan tegangan menengah 20 KV yang terdiri dari incoming, metering, dan outgoing merk Schneider PM 5350.
Trafo daya yang digunakan berkapasitas 197 kVA merk STARLTE dengan kontrak daya listrik menggunakan tarif Bisnis B-2/Tegangan Rendah (TR) daya 6600 VA- 200 Kva.
Gambar 3.2 Trafo Daya
Pengukuran jaringan kelistrikkan di PT Nasmoco Majapahit dilakukan pada tegangan rendah transformator yaitu sisi sekunder transformator atau incoming MDP (Main Distribution Panel). Pengukuran dilakukan selama hampir 9 jam (estimasi beban hari Jum’at,Sabtu dan Minggu) dengan interval pencuplikan data setiap 10 menit, Pada tanggal 21-23 Juni 2019.
Dapat dilihat pada lampiran, Pengukuran dilakukan dengan menggunakan Power Meter Schneider dengan merek PM 5350. Alat tersebut digunakan untuk mengukur seluruh karakteristik beban yaitu :
1. Voltase 2. Daya 3. Arus Listrik 4. Energi 5. Frekuensi 6. THD dan TDD
3.9 Konsumsi Energi Pencahayaan Dan AC Di PT Nasmoco Majapahit 3.9.1 Pengukuran Pencahayaan
Pengukuran pencahayaan dilakukan untuk mengetahui tingkat kuat penerangan pada seluruh bangunan PT Nasmoco Majapahit . Tingkat kuat penerangan harus disesuaikan dengan jenis aktifitas masing-masing, Jika aktifitasnya membutuhkan ketelitian yang tinggi, maka tingkat kuat penerangan yang dibutuhkan juga semakin besar. Audit energi sistem pencahayaan bertujuan untuk mengetahui efisiensi penggunaan energi serta menentukan peluang penghematan pada sistem
pencahayaan disetiap masing-masing ruangan atau tempat yang ada di PT Nasmoco Majapahit. Perhitungan daya maksimum lumen permeter persegi untuk masing–
masing ruangan dapat dicari dengan menggunakan persamaan 3.2 (SNI-03-6197- 2000)
……….…...………...(3.2)
3.9.2 Pengukuran AC
Perhitungan kebutuhan kapasitas AC dilakukan untuk mengetahui apakah kebutuhan AC yang terpasang sudah mencukupi untuk memenuhi kebutuhan kapasitas AC setiap ruangan yang ada di PT Nasmoco Majapahit Semarang..
Parameter yang digunakan untuk menghitung kebutuhan AC yaitu :
Keterangan : 1 meter = 3,28 kaki P = Panjang ruangan L = Lebar ruangan T = Tinggi ruangan
I = Jika lantai dasar Nilai = 10 Jika lantai atas Nilai = 18 E = Arah penempatan AC
Utara = 16
Selatan = 18
Timur = 17
Barat = 20
Perhitungannya menggunakan rumus 3.3
= ………(3.3)
