FINAL REPORT PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM SIDOARJO

(1)

FINAL REPORT

PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI

DI PDAM SIDOARJO

KERJASAMA :

ETC – ESP

MLD

PDAM SIDOARJO

(2)

1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ... 1 DAFTAR GAMBAR... 3 DAFTAR TABEL ... 4 DAFTAR ISTILAH ... 6 RINGKASAN ... 8 1. PENDAHULUAN ... 11 1.1 LATAR BELAKANG ... 11 1.2 TUJUAN ... 11

1.3 RUANG LINGKUP KEGIATAN ... 12

1.4 METODOLOGI ... 12

1.5 GAMBARAN UMUM PDAM SIDOARJO ... 13

2. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA SEKUNDER ... 17

2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR ... 17

2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI ... 18

2.3 PRODUKSI AIR ... 21

3. PENGUKURAN LAPANGAN (DATA PRIMER) ... 22

3.1 PERPOMPAAN TAWANGSARI ... 23

3.2 PERPOMPAAN UNIT WARU II ... 25

4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ... 27

4.1 UMUM... 27

4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA... 29

(3)

2 6. KESIMPULAN ... 41 7. REKOMENDASI DAN PELUANG PENGHEMATAN ... 43

(4)

3

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Tawangsari ... 19

Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Waru II ... 20

Gambar 3. Skematik Jaringan Pompa Boster Tawangsari ... 23

Gambar 4. Skematik Jaringan Pompa Waru II ... 25

Gambar 5. Pengukuran Debit Pompa Di Unit Waru II ... 25

(5)

4

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Sidoarjo ... 9

Tabel 2. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Sidoarjo ... 9

Tabel 3. Potensi Penghematan di Tawangsari ... 10

Tabel 4. Potensi Penghematan di Waru II ... 10

Tabel 5. Produksi Air PDAM Delta Tirta Sidoarjo ... 16

Tabel 6. Data Name Plate Motor & Pompa Tawangsari ... 17

Tabel 7. Data Nameplate Motor dan Pompa Unit Waru II ... 18

Tabel 8. Konsumsi dan Biaya Listrik Unit Tawangsari ... 19

Tabel 9. Konsumsi dan Biaya Energy Listrik Untuk Pompa Waru II ... 20

Tabel 10. Produksi Air Tawangsari ... 21

Tabel 11. Produksi Air Waru II ... 21

Tabel 12. Data Hasil Pengukuran Lapangan di Unit Tawangsari ... 24

Tabel 13. Data Hasil Pengukuran Motor Listrik Tiap Phasa Pompa Tawangasari ... 24

Tabel 14. Data Hasil Pengukuran Lapangan di Unit Waru II ... 26

Tabel 15. Data Hasil Pengukuran Motor Listrik Tiap Phasa Pompa Waru II ... 26

Tabel 16. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) Perpompaan Unit Tawangsari : ... 29

Tabel 17. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) Perpompaan Tawangsari ... 30

Tabel 18. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) System II, Tawangsari ... 30

Tabel 19. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Tawangsari ... 31

Tabel 20. Analisis/ Penilaian Energy Motor, Unit Tawangsari ... 34

Tabel 21. SEC Global Unit Waru II ... 34

Tabel 22. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) Sistem I, Waru II ... 35

Tabel 23. SEC System II, Waru II ... 35

Tabel 24. Analisis Efisiensi Dan Konsumsi Energy Spesifik di Unit Waru II, Sistem I ... 36

Tabel 25. Analisis Efisiensi Dan Konsumsi Energy Spesifik di Unit Waru II, Sistem II ... 37

Tabel 26. Analisis/ Penilaian Energy Motor Unit Waru II ... 38

Tabel 27. Potensi Saving System I, Unit Waru II ... 39

Tabel 28. Potensi Saving System II, Unit Waru II ... 39

Tabel 29. Kelayakan Investasi Pompa Waru II ... 40

(6)

5 Tabel 31. Ringkasan Evaluasi Efisiensi Pompa Waru II ... 44 Tabel 32. Tabel Rekomendasi Unit Tawangsari ... 44 Tabel 33.Tabel Rekomendasi Unit Waru II ... 45

(7)

6

DAFTAR ISTILAH

Nama Keterangan

Ampere (A) Satuan Arus Listrik

Cos phi factor daya

Faktor daya atau Cos perbandingan antara pemakaian daya dalam Watt dengan pemakaian daya dalam Volt- Ampere

Faktor Ketidak Seimbangan Tegangan perbandingan komponen tegangan urutan negative terhadap komponen tegangan urutan positif

Hertz (HZ) Satuan frekuensi listrik

Jam nyala pemakaian kWH dalam satu bulan dibagi dengan kVA tersambung Kilo VoIt Ampere (KVA) Seribu VoItAmpere adalah satuan daya

Kilo Volt (KV) Seribu Volt, adalah satuan tegangan listrik Kilo Watt (KW) Satuan daya listrik nyata (aktif)

Kilo Watt Hour (KWh) Satuan energi listrik nyata (aktif)

LWBP Luar Waktu Beban puncak (Jam 22.00-18.00)

SEC Spesifik Energi Consumption adalah perbandingan

jumlah masukan Energi kWh dan jumlah air yang diproduksi dalam satu juta liter

Tagihan Listrik perhitungan biaya atas pemakaian daya dan energi listrik oleh Pelanggan setiap bulan

Tarif Dasar Listrik (TDL) ketentuan Pemerintah yang berlaku mengenai Golongan Tarif dan ha rga jual Tenaga Listrik yang disediakan oleh PLN

(8)

7

VoIt Ampere (VA) satuan daya (daya buta)

Volt (V) Satuan Tegangan Listrik

Waktu Beban puncak (WBP) waktu jam 18.00 sampai dengan jam 22.00 waktu setempat

(9)

8

RINGKASAN

Sumber air baku dan Instalasi Pengolahan Air (IPA) berasal dari sungai, afvoer, dan air bawah tanah (ABT) di lokasi IPA, yaitu : IPA Sedati dari Afvoer Joblong, IPA Siwalanpanji dari Afvoer Buduran, IPA Wonoayu dari ABT di Desa Wonoayu, IPA Tulangan dari ABT di Desa Tulangan, IPA Porong dari Kanal Porong. Untuk IPA yang dikelola oleh mitra swasta, air baku adalah : IPA PT. Taman Tirta Sidoarjo dari Sungai Pelayaran. IPA PT Hanarida Tirta Birawa dari Sungai Pelayaran. Unit produksi yang ada pada system penyediaan air bersih PDAM sidoarjo terdiri dari : Bangunan Penangkap Air (BPA), Bangunan rumah pompa dan peralatan pompa, Unit Pengolahan IPA, Meter Induk. Produksi Air PDAM “Delta Tirta” Sidoarjo terdiri dari : IPA milik sendiri yang berlokasi di Wonoayu, Siwalanpanji, Porong, Tulangan dan Sedati. Pembelian dari mitra : PDAM Surabaya, PT Taman Tirta Sidoarjo (PT. TTS), PT Hanarida Tirta Birawa (PT. HTB). Komponen unit Transmisi dan Distribusi pada system penyedia air bersih PDAM Sidoarjo terdiri dari :Pipa Transmisi, Reservoir Distribusi, Perpipaan Distribusi, Meter Induk Distribusi.

Laporan ini adalah hasil pelatihan audit efisiensi energy di PDAM Sidoarjo yang dilaksanakan oleh team dari PDAM Sidoarjo, ESP, MLD dan Akatirta. Pelatihan Audit efisiensi energy di PDAM Sidoarjo ini mencakup pompa – pompa yang terdapat di Tawangsari, dan Waru II dengan tujuan utama untuk melakukan identifikasi kemungkinan dilakukan efisiensi energy dan peningkatan skiil dan SDM PDAM agar kedepannya dapat melakukan efisiensi energy sendiri .

Sumber dari intake Tawangsari dialirkan menuju ke Taman Sidoarjo, dan Waru II dengan menggunakan 9 pompa yang mempunyai debit 100 L/dt perpompa dengan tekanan 48m dengan menggunakan daya 110 kW tiap pompa. Dan 2 pompa yang dialirkan menuju Krian.

Sumber dari Waru II berasal dari Unit Tawangsari. Perpompaan diunit Waru II ini menggunakan 7 pompa yang mempunyai debit total 500 L/dt. Air yang berasal dari pompa Waru II ini dialirkan menuju ke Bandara Juanda dan Pondok Chandra dengan menggunakan 4 buah pompa yang beroperasi dan 3 dalam keadaan off.

Dari hasil pengolahan dan analisis data maka di dapat ringkasan evaluasi efisiensi energy untuk pompa Tawangsari dan pompa Waru II sebagai berikut :

(10)

9 Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Sidoarjo

Pompa Name plate pompa lama Pengukuran

Effisiensi

pompa Selisih SEC Daya (Kw) Q (lps) h (m) Daya (Kw) Q (lps) h (m) (%) sistem personal pump

Tawangsari 1 110 100 48 87.8 94.67 6.5 72 4% 16% 2 110 100 48 97.8 95.83 6.5 65 7% 3 110 100 48 86.8 84.5 6.4 64 7% 4 110 100 60 95.4 86.83 6.5 61 0.30% 5 110 100 60 97.1 83.33 6.5 57 5.60% 6 110 100 60 80 70.5 6.4 58 2.90% 7 110 100 48 88.7 83.67 6.5 63 4% 8 110 100 48 96.3 83.67 6.5 58 1% 4% 9 110 100 48 91.5 89 6.5 65 7%

Tabel 2. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Sidoarjo

Pompa Name plate pompa lama Pengukuran

Effisiensi

pompa _{Selisih SEC} Daya (Kw) Q (lps) h (m) Daya (Kw) Q (lps) h (m) (%) sistem personal pump

Waru II 1 110 100 104.1 73.33 5.5 41% 50% 23% 2 ₁₁₀ ₁₀₀ _83.9 _22.17 _5.2 _14% _71% 3 110 100 112.6 39.83 5.5 20% 61% 5 75 50 Stand by 4 60hp/45kw 50 Stand by 6 110 100 50.19 33.17 6.4 44% 27% 27% 7 110 100 Stand by

(11)

10 Tabel 3. Potensi Penghematan di Tawangsari

Tabel 4. Potensi Penghematan di Waru II

Wilayah Pompa Rekomendasi Rekomendasi Rekomendasi biaya tinggi Investasi (Rp) savings Payback period sedang biaya Investasi (Rp) savings Payback period biaya rendah

Waru II 1 Penggantian pompa 900 juta 720 juta 1,2 th ganti impeller/ renovasi rumah pompa

Pemeliharaan rutin seperti :

- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa

- Periksa dan bersihkan impeller

- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor

- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa

- Cek Billink

2

3

off

6 Penggantian pompa 300 juta 39 juta 5,7 th

off

Wilayah Pompa biaya Rekomendasi Rekomendasi sedang Investasi (Rp) savings Payback period biaya rendah

Tawangsari 1

ganti impeller/ renovasi rumah pompa

Pemeliharaan rutin seperti :

- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller

- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor

- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa - Cek Billink 2 3 4 5 6 7 8 9

(12)

11

1. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pembiayaan terbesar untuk operasional (25-40%) di beberapa PDAM se-Indonesia terletak pada pembiayaan kelistrikan yang digunakan untuk system pompa. Bagian untuk pembiayaan ini tidak dapat dihindarkan, karena untuk sebagian PDAM biaya ini akan menjadi tinggi karena system operasi pompa yang tidak efektif, ukuran pompa yang tidak sesuai ataupun sudah tua, pemeliharaan yang kurang baik, tidak adanya alokasi biaya untuk penggantian pompa ataupun pemeliharaan secara berkala, dll.

Untuk mendukung PDAM dalam memecahkan permasalahan ETC Netherlands dan ESP sebagai lembaga donor dan lembaga pelayanan lingkungan bekerjasama dengan Akademi Teknik Tirta Wiyata Magelang dan PT MLD (Mitra Lingkungan Duta Consult) untuk melaksanakan pelatihan teknis program Audit Efisiensi Energy dengan 3 PDAM di Jawa Timur : PDAM Sidoarjo, PDAM Gresik, dan PDAM Kota Malang. Dalam kegiatan ini juga termasuk memberikan pelatihan yang berkaitan dengan penyusunan dan pelaksanaan program kepada staff PDAM Gresik, Sidoarjo dan Kota Malang.

1.2 TUJUAN

Sasaran dari program pelatihan teknik ini memberikan penilaian efisiensi energy kepada masing-masing PDAM serta pelatihan kepada staf dan juga manager PDAM Sidoarjo, PDAM Gresik, dan PDAM Kota Malang serta analisis pembiayaan yang menguntungkan, yang mana akan ditunjukkan ke Management PDAM investasi yang dibutuhkan untuk EE ini agar dapat diterima. Pelatihan teknis dan audit efisiensi energy ini diarahkan untuk meningkatkan skill dan pengetahuan dari sumber daya manusia di PDAM sehingga pada akhirnya PDAM mampu melakukan program Efisiensi Energi ini sendiri.

(13)

12

1.3 RUANG LINGKUP KEGIATAN

Ruang lingkup kegiatan dari program pelatihan teknik dan audit efisiensi energy ini adalah penilaian pada system jaringan pompa di PDAM (bangunan pengolahan air serta jaringan distribusi), tetapi focus pada efisiensi energy, pelatihan teknis staff PDAM dengan topik pelatihan dasar yang berhubungan dengan system pompa seperti ilmu hidrolika, pemilihan pompa dan motor yang mempunyai efisiensi tinggi, penentuan perbaikan secara teknik, dan analisis keuangan (cost-benefit).

Audit efisiensi energy di PDAM Sidoarjo ini mencakup pengumpulan data sekunder serta melakukan beberapa jenis pengukuran dan analisa untuk mengevaluasi pemakaian energy dan identifikasi kegiatan/ program yang diperlukan untuk peningkatan efisiensi energy termasuk membuat perkiraan biaya investasi yang dibutuhkan serta manfaat dan jangka waktu pengembalian biaya investasi. Objek studi pada program ini hanya pada pompa – pompa yang mempunyai potensi cukup besar untuk dilakukan investasi.

Secara garis besar, parameter – parameter yang dikumpulkan / diukur dalam audit energy ini mencakup :

 Parameter yang berhubungan dengan kinerja pompa, seperti tekanan, debit aliran

 Parameter yang berhubungan dengan motor listrik, seperti data KW, KVA, Voltase, Ampere, Pf dan KVAR

 Data penunjang lainnya seperti produksi air, rekening listrik, dan lainnya.

1.4 METODOLOGI

Proses pelaksanaan kegiatan ini dilakukan dengan urutan sebagai berikut :

 Pengenalan EE dan Pelatihan Awal ke AKATIRTA

 Koordinasi dan kunjungan di 3 PDAM

 Training Teori ME & IK

 Pengumpulan Data Sekunder

 Pengukuran / Pengumpulan Data Lapangan

 Olah Data dan Diskusi hasil kegiatan dengan PDAM

(14)

13 Dari hasil olah data dan diskusi dengan PDAM, draft laporan dikirim ke PDAM, ESP dan MLD untuk dipelajari.

 Diskusi internal PDAM tentang draft laporan

Diskusi dengan tim dari masing – masing PDAM untuk membahas draft laporan dan analisis hasil pengukuran

 Revisi draft laporan

Dari hasil diskusi dengan team dari masing – masing PDAM ini apabila masih ada kekurangan, Akatirta membuat revisi dari draft laporan

 Eksternal Workshop (workshop gabungan)

Workshop dengan ketiga PDAM yaitu PDAM Gresik, PDAM Sidoarjo dan PDAM Malang pada satu tempat.

 Final Report

1.5 GAMBARAN UMUM PDAM SIDOARJO

Pelayanan air bersih di Wilayah Kabupaten Sidoarjo sudah mulai sejak Jaman Hindia Belanda oleh Waterleiding Bedrijven. Pada masa kemerdekaan kepengurusannya dilimpahkan kepada Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Jawa Timur.

Dengan adanya Perda. Propinsi Dati I : No 4. Pada masa kemerdekaan kepengurusannya dilimpahkan kepada Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Jawa Timur.

Dengan adanya Perda. Propinsi Dati I : No 4/1976, tanggal 10 Juli 1976, Pemerintah Kabupaten Sidoarjo menerima penyerahan sebanyak 1.904 unit pelanggan yang meliputi wilayah : Larangan, Candi, Candi Selatan, Porong, Gedangan, Waru, Buduran Selatan, Buduran Utara, Tanggulangin, Sepanjang, Kedurus, Driyorejo, Krian, Prambon dan Watu Tulis.

Pada tanggal 5 Juli 1978 terbit Peraturan Daerah kabupaten Dati II Sidoarjo No. 5/1978 tentang Pembentukan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) dan disyahkan oleh Gubernur KDH. Tingkat I jawa Timur, dengan Nomor : HK/498/1978

(15)

14 Cakupan, Wilayah Pelayanan dan Jumlah Pelanggan

Secara administrasi PDAM “Delta Tirta” Sidoarjo terdiri dari :  1 Kantor Pusat, terletak di Kota Sidoarjo

 7 Kantor Cabang, yaitu :

a. Cabang Krian, dengan wilayah Kec. Krian, Kec Prambon

b. Cabang Sepanjang, dengan Wilayah Kec Sepanjang, sebagian Kec Sukodono c. Cabang Sidoarjo, dengna Wilayah Kec. Kota Sidoarjo, Kec Candi

d. Cabng Waru 1, dengan Wilayah sebagian Kec Waru, Kec. Sedati. e. Cabang Waru 2, dengan wilayah sebagian Kec Waru.

f. Cabang Gedangan, Wilayah sebagian Kec. Waru

g. Cabang Porong, Wilayah Kec. Porong, Tanggulangin dan Tulangan Cakupan Pelayanan :

Cakupan pelayanan PDAM “Delta Tirta” Sidoarjo sampai Tahun 2006 adalah 29.89%, masih jauh dari target nasional yaitu 80% untuk perkotaan dan 60% untuk perdesaan, hal ini disebabkan :

 Pertumbuhan penduduk Kabupaten Sidoarjo cukup tinggi.  Air baku untuk air minum sulit didapatkan.

 Sebagian IPA sudah termakan usia dan konvensional.  Jaringan perpipaan sangat terbatas

Air Baku dan Instalasi Pengolahan Air (IPA) berasal dari sungai, afvoer, dan Air Bawah Tanah (ABT) di lokasi IPA, yaitu :

1. IPA Sedati dari Afvoer Joblong 2. IPA Siwalanpanji dari Afvoer Buduran 3. IPA Wonoayu dari ABT di Desa Wonoayu 4. IPA Tulangan dari ABT di Desa Tulangan 5. IPA Porong dari Kanal Porong.

Untuk IPA yang dikelola oleh mitra swasta, air baku adalah : 1. IPA PT. Taman Tirta Sidoarjo dari Sungai Pelayaran.

(16)

15 Instalasi Pengolahan Air (IPA) yang dimiliki PDAM Sidoarjo ada 7 unit milik PDAM Delta Tirta :

1. IPA Sedati terletak di Desa Pepe Sedati.

2. IPA Siwalanpanji terletak di Desa Siwalanpanji, Buduran. 3. IPA Wonoayu yang terletak di Desa Wonoayu.

4. IPA Tulangan terletak di Desa Tulangan 5. IPA Porong yang terletak di Porong Dan 2 unity di kelola oleh swasta :

1. IPA PT. Taman Tirta Sidoarjo di Desa Tawangsari, Sepanjang. 2. IPA PT. Hanarida Tirta Birawa di Desa Tawangsari, Sepanjang. Unit Produksi

Unit produksi yang ada pada system penyediaan air bersih PDAM Kabupaten Sidoarjo terdiri dari :

a. Bangunan Penangkap Air (BPA)

b. Bangunan rumah pompa dan peralatan pompa c. Unit Pengolahan IPA

d. Meter Induk Produksi Air :

Unit produksi air PDAM “Delta Tirta” Sidoarjo terdiri dari :

 IPA milik sendiri yang berlokasi di : Wonoayu, Siwalanpanji, Porong, Tulangan dan Sedati.

 Pembelian dari mitra : - PDAM Surabaya

- PT. Taman Tirta Sidoarjo (PT. TTS) - PT. Hanarida Tirta Birawa (PT. HTB)

(17)

16 Tabel 5. Produksi air PDAM Delta Tirta Sidoarjo

Unit Transmisi dan Distribusi.

Komponen unit transmisi dan distribusi pada system penyedia air bersih PDAM Kabupaten Sidoarjo terdiri dari :

1. Pipa transmisi 2. Reservoir distribusi 3. Perpipaan distribusi 4. Meter induk distribusi

Sistem transmisi di PDAM kabupaten Sidoarjo pada umumnya menggunakan pipa GI karena sumber air berasal dari sungai dengan cara pemompaan. Sedangkan untuk pipa distribusi pada umumnya menggunakan pipa PVC kecuali pada inlet dan outlet pompa distribusi serta jembatan pipa.

Sistem Distribusi

Sistem distribusi kabupaten Sidoarjo dari komponen – komponen sebagai berikut : a. Reservoir distribusi

b. Perpipaan distribusi

c. Meter induk ditribusi Pompa distribusi

Kondisi topografi wilayah sidoarjo relative datar oleh karena itu secara keseluruhan dalam system pengaliran air bersih di PDAM Kabupaten Sidoarjo dilakukan dengan cara system pemompaan kecuali pada unitv Sidoarjo dengan system gravitasi karena memanfaatkan reservoir.

No Produksi IPA Sistem Terpasang Operasi %

1 PDAM Surabaya 170 169.17 99.51

2 IPA Wonoayu Lengkap 75 6.92 9.23

3 IPA

Siwalanpanji Lengkap 65 55.81 85.86

4 IPA Porong Lengkap 35 14.35 41.01

5 IPA Tulangan

Tidak

Lengkap 10 10.08 100.78

6 IPA Sedati Lengkap 60 20.28 33.8

7 IPA PT. HTB Lengkap 450 470.65 104.59

8 IPA PT.TTS Lengkap 200 205.98 102.99

(18)

17

2. PENGUMPULAN

DAN

PENGOLAHAN

DATA SEKUNDER

Pengumpulan data sekunder di PDAM Sidoarjo mulai dilaksanakan pada tanggal 10 s.d 11 Juni 2009. Beberapa data sekunder yang dibutuhkan untuk mendukung kegiatan ini adalah semua data tentang pompa (jumlah, data name plate, kurva pompa, riwayat perbaikan, dsb), data rekening listrik, layout, dll. Beberapa data tersebut setelah diolah didapat hasil sebagai berikut :

2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR

Data spesifikasi pompa dan motor di ambil berdasarkan data name plate yang tertera pada bagian pompa dan motor yang kemudian di cocokkan dengan kartu inventarisir perpompaan dan panel di tiap unit perpompaan. Semua data tentang pompa dan motor di tiap unit perpompaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 6. Data Name Plate Motor & Pompa Tawangsari

Pompa

Name plate

Motor Pompa

Merk Daya(kW) rpm Voltage/Phase Amp

Th pemasangan Merk Capacity (L/dt) Head (m) P1 TECO 110 1480 380- 415/660-690 195 2006 Grundfos 100 48 P 2 TECO 110 1480 380- 415/660-690 195 2006 Grundfos 100 48 P3 TECO 110 1480 380- 415/660-690 195 2006 Grundfos 100 48 P4 TECO 110 1450-1480 380-415 205 2000 Grundfos 100 60 P5 TECO 110 1450-1480 380-415 205 2000 Grundfos 100 60 P6 TECO 110 1450-1480 380-415 205 2000 Grundfos 100 60 P7 TECO 110 1780-1786 380-480 195 Grundfos 100 48 P8 TECO 110 1780-1786 380-480 195 Grundfos 100 48 P9 TECO 110 1780-1786 380-480 195 Grundfos 100 48

(19)

18 Tabel 7. Data Nameplate Motor dan Pompa unit Waru II

Pump

Name plate

Motor Pompa

Merk (kW) Daya rpm Voltage /Phase Amp Hz Thpemasangan Merk Capacity (L/dt) Head (m)

P1 MEZFRENSTAT 110 1450 380/440 205 50/60 ITT 100 P 2 MEZFRENSTAT 110 1450 380/440 205 50 ITT 100 P3 MEZFRENSTAT 110 1450 380/440 205 50/60 ITT 100 P4 ELEKTRIM /45 kw 60 HP 1480 380 83 1993 KSB 50 P5 VDE 75 1480 380/660 141 50/60 GAE 50 P6 TECO 110 1450 380 205 50 GRUNDFOS 100 P7 TECO 110 GRUNDFOS 100

Data di atas adalah data pompa yang pada saat pengukuran sedang di operasikan (sedangkan data pompa yang tidak dioperasikan (off) yaitu pompa 4, 5 & 7 tidak dicatat.

2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI

Berikut ini adalah tabel konsumsi dan biaya listrik pada bulan Januari sampai dengan Desember 2008 pada unit perpompaan unit Tawangsari :

(20)

19 I. Tawangsari

Tabel 8.Konsumsi Dan Biaya Listrik Unit Tawangsari

Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Tawangsari

To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; ; 0 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Jan u ar i; 734.82 0 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Fe b ru ar i; 712.10 0 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Ma re t; 685.42 0 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Ap ril ; 740.66 0 To ta l k Wh (T awan gs ar i); Me i; 577.68 1 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Ju n i; 58 7.6 81 Tot al k Wh (T awan gs ar i) ; Ju li; 537.01 1 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Agu stu s; 575.40 0 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Se p tem b er ; 593.37 4 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; Ok to b er ; 529.58 8 To ta l k Wh (T aw an gs ari) ; N o ve m b er ; 563.98 2 To ta l k Wh (T awan gs ar i) ; De se m b er ; 545.17 9 Chart Title Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus Bulan (2008) Tawangsari Kwh Rp Januari 734.820 484,687,330 Februari 712.100 472,148,595 Maret 685.420 455,168,855 April 740.660 489,544,510 Mei 577.681 469,066,475 Juni 587.681 475,879,195 Juli 537.011 438,130,645

Agustus

575.400 466,554,705 September 593.374 480,447,975 Oktober 529.588 431,435,730 November 563.982 459,214,815 Desember 545.179 443,014,145

(21)

20 2.Waru II

Berdasar data yang sudah diperoleh, berikut ini tabel konsumsi dan biaya energy listrik untuk perpompaan Waru II pada bulan Januari sampai dengan Juni 2009 :

Tabel 9. Konsumsi Dan Biaya Energy Listrik Untuk Pompa Waru II

Bulan (2009) Total kWh Rp Januari 270.184 159.824.325 Maret 231.712 163.052.815 April 270.856 154.328.430 Mei 260.600 149.427.820 Juni 286.816 162.666.265

Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Waru II

To ta l k Wh (Wa ru ); ; 0 To ta l k Wh (Wa ru ); Jan u ar i; 270.18 4 Tot al k Wh (Waru ); Ma re t; 231.71 2 To ta l k Wh (Wa ru ); Ap ril ; 270.85 6 To ta l k Wh (Wa ru ); Me i; 260.60 0 To ta l k Wh (Wa ru ); Ju n i; 286.81 6

Total kWh (Waru II)

Januari Maret April Mei Juni

(22)

21

2.3 PRODUKSI AIR

Berikut ini adalah data produksi air perpompaan unit Tawangsari dan Waru II : Tabel 10. Produksi Air Tawangsari

Bulan (2008) Produksi air/m3

Januari 2.451.548 Februari 2.285.207 Maret 2.437.850 April 2.420.613 Mei 2.452.526 Juni 2.404.975 Juli 2.383.188

Agustus

2.443.043 September 2.298.289 Oktober 2.387.066 November 2.312.980 Desember 2.385.992

Tabel 11. Produksi Air Waru II

Bulan (2009) Waru II Produksi air/m3 Januari 74.502 Maret 70.502 April 80.016 Mei 73.106 Juni 85.224

(23)

22

3.PENGUKURAN LAPANGAN (DATA PRIMER)

Pengukuran lapangan di PDAM Sidoarjo dilaksanakan pada tanggal 10 sampai dengan 11Juni 2009 dengan 2 lokasi pengukuran yaitu unit Tawangsari dan unit Waru. Pengukuran meliputi pengukuran pompa yaitu flow rate (debit), dan head pompa, pengukuran motor listrik yaitu pada panel control motor dan pengukuran putaran pompa. Pengukuran pompa bertujuan untuk mengetahui effisiensi operasi pompa, sedangkan pengukuran motor listrik bertujuan untuk mengetahui kinerja motor. Peralatan utama yang digunakan dalam pengukuran ini adalah sebagai berikut :

1. Ultrasonic Flow Meter (UFM)

Tujuan utama dari penggunaan UFM ini adalah untuk mengetahui debit/ kapasitas aktual pada pompa. Selain itu, output dari UFM ini adalah kecepatan air dan integral. System kerja dari alat ini adalah menggunakan bantuan kerja sensor dimana sensor pada UFM dipasang/ ditempelkan secara khusus pada pipa outlet pompa yang akan di ukur. Pengukuran ini hanya dilakukan sesaat / sekali sehingga data hasil pengukuran dan pergitungan hanya merefleksikan kondisi pompa saat pengukuran saja. Namun demikian dalam studi ini diasumsikan bahwa kondisi pompa stabil.

2. Manometer

Digunakan untuk mengukur tekanan air (head) pada pompa. Manometer di pasang pada sisi suction dan discharge (outlet) dari pompa.

3. Power meter/ power Analyzer

Power meter/ power Analyzer digunakan untuk mengetahui kinerja motor yang dilakukan secara sesaat pada panel motor. Data / parameter listrik yang diperoleh dari alat ini adalah Kw, KVA, KVAR, arus, tegangan, cos phi, frekwensi, Uunbalance, dsb. Pengukuran dilakukan pada motor yang sedang beroperasi saja. Merk yang digunakan pada pengukuran ini adalah Hioki tipe 3197.

4. Stroboscope

Untuk mengetahui putaran motor pompa maka digunakan alat stroboscope. Stroboscope yang digunakan dalam pengukuran ini adalah Digital Stroboscope model : DT – 2239A, dengan tingkat akurasi 0,05 % + 1 digit

5. Kamera

Digunakan untuk merekam semua kegiatan pengukuran termasuk data – data lapangan yang membutuhkan dokumentasi.

(24)

23 Berikut ini adalah kegiatan pengukuran dan hasilnya pada :

3.1 PERPOMPAAN TAWANGSARI

Sumber dari intake Tawangsari dialirkan menuju ke Taman Sidoarjo, dan Waru II. Dengan menggunakan 9 pompa yang mempunyai debit 100 L/dt perpompa, dengan tekanan

48m serta menggunakan daya 110 kW tiap pompa.

G a m b a r J a rin g a n P o m p a B o s te r T a w a n g s a ri N K a b a g T ra n d is t K a s u b a g P e ra w a ta n J a rin g a n D i G a m b a r O le h S U T A D J I, S . S o s S U H A R T O N O IM A N N U G R O H O

RESERVOIR

. D : 350 mm P : 9 .100 L/dt . P : 8 .100 L/dt Pomp 1.100 L/dt Pomp 2.100 L/dt Pomp 3.100 L/dt D : 350 mm D : 400 mm D : 500 mm Pomp Krian 50 L/dt Pomp Krian 50 L/dt Pomp 7.100 L/dt

D : 500 mm

D : 500 mm WM

Waru

D : 500 mm

Pomp 4.100 L/dt Pomp 5.100 L/dt Pomp 6. L/dt

D : 500 mm Break Tank D : 200 mm WM Waru Krian WM Sidoarjo P ip a d ia 5 0 0 m m : : : : P ip a d ia 4 0 0 m m P ip a d ia 3 5 0 m m P ip a d ia 2 0 0 m m

Gambar 3. Skematik Jaringan pompa boster Tawangsari

Pelaksanaan pengukuran

Waktu : tanggal 10 Juni 2009

Pelaksana : staff PDAM Sidoarjo, MLD, ESP, dan AKATIRTA

Metodologi : pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa).

(25)

24 Tabel 12. Data Hasil Pengukuran Lapangan Di Unit Tawangsari

Pump

Actual data Frekw. kW Amp Volt

Cos

phi KVA KVAR Uunb rpm Q v P

Diameter (mm) m3/min l/dt m/s inlet outlet

1 49.97 87.8 152.7 376,7 0.77 99.6 47.8 0.3 1481 5.68 94.67 2,81 6.5 250 200 2 50.17 97.8 169.4 378,2 0.878 110.9 53 0.3 1480 5.75 95.83 2,05 6.5 273 200 3 49.91 86.8 151.5 380,4 0.869 99.8 49.5 0.4 1482 5.07 84.5 2,50 6.4 250 200 4 50.03 95.4 158.6 391,6 0.889 107.5 49.3 0.4 1484 5.21 86.83 2,57 6.5 250 200 5 50.13 97.1 162 387,1 0.893 108.6 48.9 0.5 1482 5 83.33 2,47 6.5 250 200 6 49.86 80 138.3 377,7 0.885 90.5 42.2 0.5 1488 4.23 70.5 2,08 6.4 250 200 7 50.36 88.7 152.5 387,1 0.87 102.3 50.5 0.1 1488 5.02 83.67 2,47 6.5 200 200 8 50.17 96.3 162.9 392,0 0.872 110.6 54.2 0.4 1482 5.02 83.67 2,47 6.5 200 250 9 50.04 91.5 157 384,2 0.872 104.4 51.2 0.2 1490 5.34 89 2,63 6.5 200 250

Tabel 13. Data Hasil Pengukuran Motor Listrik Tiap Phasa Pompa Tawangasari

Pompa I V Daya input motor WTP1 R S T ave R S T ave kW Pump 1 152 152.8 153.4 152.73 375.9 376.5 377.7 376.70 87.4 pump 2 168.8 169.5 169.8 169.37 377.5 378 379.1 378.20 97.4 Pump 3 150.9 151.4 152.1 151.47 379.7 380.3 381.3 380.43 86.7 Pump 4 155.5 161.7 158.5 158.57 392.7 392.4 389.7 391.60 95.6 Pump 5 159 165.2 161.6 161.93 388.3 387.8 385.2 387.10 97 Pump 6 135.4 141.5 138 138.30 378.9 378.5 375.8 377.73 138 Pump 7 149.7 155.8 152.1 152.53 388.2 387.9 385.4 387.17 88.9 Pump 8 165.8 162.4 160.6 162.93 392.3 391.4 392.4 392.03 96.5 Pump 9 159.5 156.9 154.4 156.93 384.5 383.6 384.5 384.20 91

(26)

25

3.2 PERPOMPAAN UNIT WARU II

Sumber dari Waru II berasal dari Unit Tawangsari. Perpompaan diunit Waru II ini menggunakan 7 pompa yang mempunyai debit total 500 L/dt. Air yang berasal dari pompa Waru II ini dialirkan menuju ke Bandara Juanda dan Pondok Chandra dengan menggunakan 4 buah pompa yang beroperasi dan 3 dalam keadaan off.

WARU I Pipa dia Ø 300 mm

Pipa dia Ø 500 mm

Pomp 1.100 L/dt Pomp 2.100 L/dt Pomp 3.100 L/dt

Pomp 4.50 L/dt Pomp 7.50 L/dt Pomp 5 .100 L/dt Pomp 6 .100 L/dt Pipa dia Ø 600 mm Ø 200 mm Ø 200 mm Ø 200 mm Pipa dia Ø 250 mm Ø 200 mm Ø 200 mm Ø 200 mm Ø 250 mm Ø 200 mm Ø 250 mm Ø 250 mm Ø 200 mm JUANDA N

Plt Kabag Trandist Kasubag Perawatan Jaringan

Di Gambar Oleh

SU SETYO BUDI SUHARTONO IMAN NUGROHO

Gambar Jaringan Pompa Boster Makarya, Waru II

PDAM “DELTA TIRTA” SIDOARJO

Jl. Pahlawan No. 1 Tlp. 031 8942886

SIDOARJO

Gambar Jaringan Pompa Boster Makarya, Waru II

Tgl. 20 - Agustus - 2009 : : : : Pipa dia Ø 300 mm Pipa dia Ø 600 mm Pipa dia Ø 500 mm Pipa dia Ø 200 mm : : :

Valve Posisi Terbuka Valve Posisi Tertutup Pompa Centrifugal

:Pipa dia Ø 250 mm

:Check Valve

IN

WM

Gambar 4. Skematik Jaringan Pompa Waru II

Gambar 5 Pengukuran Debit Pompa Di Unit Waru II

(27)

26 Pelaksanaan pengukuran

Waktu : tanggal 11Juni 2009

Pelaksana : staff PDAM Sidoarjo, MLD, ESP, dan AKATIRTA

Metodologi : pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)

Tabel 14.Data Hasil Pengukuran Lapangan Di Unit Waru II

Tabel 15. Data Hasil Pengukuran Motor Listrik Tiap Phasa Pompa Waru II

Pompa I V Daya input motor WTP1 R S T ave R S T ave kW Pump 1 179.3 180 172.1 177.13 382.7 382.3 382.8 382.60 103.7 pump 2 166.4 128.3 124.9 139.87 395.2 397.1 398.1 396.80 84.1 Pump 3 196.3 193.4 184.7 191.47 383.1 383 383 383.03 112.8 Pump 4 off Pump 5 182.1 181.8 178.1 180.67 386.2 386.1 386.5 386.27 107.8 Pump 6 128.3 127.8 125.1 127.07 387.7 387.5 387.9 387.70 Pompa Actual data Frekw. kW Amp Volt

Cos

phi KVA KVAR Uunb rpm Kapasitas Kecepatan Tekanan Diameter l/dt inlet outlet P1 50.06 104.1 177.1 382.6 0.884 117.4 54.9 0,1 1485 73.33 1,33 5.5 200 250 P2 50.26 83.9 139.9 396.8 -875 139.9 -466 0,6 _ 22.17 5.2 200 250 P3 50.04 112.6 191.5 383.2 0.888 127.1 58.5 0,1 1486 39.83 2,39 5.5 250 200 P4 0.00 P5 50.25 50.25 180.7 386.3 0.891 120.9 54.8 0,3 0.00 1,94 P6 50.19 50.19 127.1 387.7 0.876 85.3 41.2 0,2 1497 33.17 1,99 6.4 200 200

(28)

27

4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA

4.1 UMUM

I. Analisis Teknis

a. Analisis Effisiensi Pompa dan Analisis Konsumsi Energy Specific

Konsumsi energy specific air didefinisikan sebagai jumlah energy listrik yang diperlukan untuk memperoleh sejuta liter air. Tujuan dari perhitungan efisiensi dan konsumsi energy spesifik pompa adalah untuk mengetahui efisiensi dan konsumsi energy spesifik dari data yang diperoleh berdasarkan pengukuran actual dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan data spesifikasi pompa yang tertera pada name plate pompa dari masing – masing pompa. Konsumsi energy specific ini bisa dihitung berdasarkan tagihan listrik atau berdasarkan pengukuran langsung daya yang masuk per pompa di lapangan. Hasil perhitungan dalam bentuk efisiensi dan tingkat konsumsi spesifik dari tiap pompa akan memperlihatkan kelayakan dari pompa tersebut atau perlu rangkaian perbaikan guna meningkatkan performansinya atau jika perlu dengan penggantian pompa.

Menurut pengalaman di beberapa Negara Eropa, jika di dapat efisiensi pompa kurang dari 50% maka dianjurkan untuk penggantian pompa, jika efisiensi pompa antara 51 sampai dengan 59 %, dianjurkan untuk renovasi pompa (misal housing, propeler, dsb), sedangkan jika efisiensi pompa lebih dari 60 %, maka pompa masih tergolong bagus.

b. Analisis Effisiensi Motor

Tegangan tidak stabil pada motor (Vunbalance) akan menurunkan kinerja dan memperpendek usia motor 3 phase dari waktu teknis sesuai desain. Ketidakstabilan tegangan pada terminal stator motor menyebabkan phase ketidakstabilan arus (I unbalance) jauh dari proporsi ke tegangan unbalance.

Ketidakstabilan arus mengakibatkan ketidakstabilan torsi, meningkatkan terjadinya getaran dan stress mesin, meningkatkan losses dan motor menjadi overheating, yang pada akhirnya akan menyebabkan usia insulasi gulungan menjadi pendek. Ketidakstabilan tegangan menyebabkan terjadinya ketidakstabilan arus yang tinggi bahkan ekstrem. Besarnya ketidakstabilan arus berkisar antara 6 hingga 10 kali lebih besar dari ketidakstabilan tegangan. Sebagai contoh untuk motor 100 hp, aliran arus pada beban penuh dengan 2.5 % ketidakstabilan tegangan akan mengakibatkan ketidakstabilan arus sekitar 27.7 %.

(29)

28 Sebuah motor akan lebih panas ketika beroperasi pada suplai daya dengan tegangan yang tidak stabil. Pertambahan suhu diperkirakan dengan persamaan sebagai berikut :

% pertambahan kenaikan suhu = 2 x (% ketidakstabilan tegangan) Penyebab terjadinya ketidakstabilan tegangan antara lain :

- _{Kesalahan pengoperasian akibat dari koreksi factor daya peralatan} - _{Ketidakstabilan supply listrik dari PLN}

- _{Ketidakstabilan trafo bank dalam menyuplai ke beban 3 phasa sehingga terlalu besar untuk} bank

- _{Tidak terdistribusi beban – beban phasa 1 dalam system daya (power) yang sama} - _{Tidak teridentifikasi kesalahan phasa1 terhadap ground}

- _{Terjadi sirkuit terbuka pada system distribusi primer.}

Ketidakstabilan tegangan nantinya akan menimbulkan persoalan pada kualitas daya dan akan menyebabkan motor overheating dan motor menjadi cepat rusak. Jika tegangan – tegangan tidak stabil terdeteksi sedini mungkin, maka perlu dilakukan pengecekan menyeluruh untuk menentukan penyebabnya.

Berdasarkan standar NEMA, kinerja motor listrik dapat dikatakan baik jika deviasi tegangan kurang dari 10 %, ketidakseimbangan fasa tegangan kurang dari 1%, ketidakseimbangan arus kurang dari 10 % (juga standart US DOE) dan factor daya lebih dari 85 %.

II. Analisis Keuangan

a. Biaya dan Manfaat (Analisis potensi saving/ penghematan)

Saving/ penghematan adalah dari pemasangan kapasitor bank. Peluang penghematan energy dalam bentuk mengurangi atau menghilangkan denda KVAR yang disebabkan oleh rendahnya nilai factor daya yang diperlihatkan tiap individual motor. Scenario penghematan energy pada sisi motor listrik ini dilakukan dengan melakukan pemasangan kapasitor bank pada beberapa motor untuk menaikkan factor daya (cos phi) diatas 85% seperti disyaratkan oleh PLN.

Keuntungan yang diperoleh dengan dipasangnya kapasitor bank :

 Menghilangkan denda PLN atas kelebihan pemakaian daya reaktif.

 Menurunkan pemakaian kVA total karena pemakaian kVA lebih mendekati kW yang terpakai, akibatnya pemakaian energi listrik lebih hemat.

(30)

29

 Optimasi Jaringan:

- Memberikan tambahan daya yang tersedia pada trafo sehingga trafo tidak kelebihan beban (overload).

- Mengurangi penurunan tegangan (voltage drop) pada line ends dan meningkatkan daya pakai alat-alat produksi.

- Terhindar dari kenaikan arus/suhu pada kabel sehingga mengurangi rugi-rugi.

Peluang penghematan energy lainnya adalah penggantian pompa dengan pompa baru yang sesuai dengan instalasi jaringan yang terpasang.

b. Analisis investasi

Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian investasi : Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), dan Internal Rate of Return (IRR).

4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA

a. Perpompaan Tawangsari

 SEC :

 SEC global :

Tabel 16. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) Perpompaan Unit Tawangsari :

Bulan (2008)

Produksi air/m3 Total kWh

SEC 2008 kWh/juta liter Januari 2,451,548 734,820 300 Februari 2,285,207 712,100 312 Maret 2,437,850 685,420 281 April 2,420,613 740,660 306 Mei 2,452,526 577,681 236 Juni 2,404,975 587,681 244 Juli 2,383,188 537,011 225

Agustus

2,443,043 575,400 236 September 2,298,289 593,374 258 Oktober 2,387,066 529,588 222 November 2,312,980 563,982 244 Desember 2,385,992 545,179 228

(31)

30  SEC system :

System I :

Pompa 1 sampai dengan 7 unit Tawangsari ini adalah pompa parallel menuju Waru II, sehingga SEC untuk system ini adalah sebagai berikut :

Tabel 17.Konsumsi Energi Spesifik (SEC) Perpompaan Tawangsari

T a b e l

Terdapat hanya selisih 4% antara SEC rated dengan SEC actual dimana SEC actual lebih rendah. Hal ini berarti system perpompaan pada unit ini masih bagus.

System II :

Tabel 18.Konsumsi Energi Spesifik (SEC) System II, Tawangsari

Parameter Pompa 8 9 Total Rated : kw 110 110 220 m3/h 360 360 720 SEC 306 Actual : kw 96,3 91,5 187,8 m3/h 301 320 622 SEC 302

Dari tabel di atas terlihat bahwa pompa parallel antara pompa 8 dan pompa 9 Tawangsari ini masih bagus, selisih SEC hanya 1 % (SEC actual lebih rendah).

Parameter Pompa 1 2 3 4 5 6 7 Total Rated : kw 110 110 110 110 110 110 110 770 m3/h 360 360 360 360 360 360 360 2520 SEC 306 Actual : kw 87,8 97,8 86,8 95,4 97,1 80 88,7 633,6 m3/h 341 345 304 311 300 254 301 2156 SEC 294

(32)

31 Efisiensi Pompa :

Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik di unit Tawangsari :

Tabel 19. Analisis Efisiensi Dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Tawangsari

Keterangan

Pompa Tawangsari

1 2 3

Rated Parameter unit

Merk Grundfos/0604/ 1732505040 Grundfos/0604/ 1732505040 Grundfos/0604 /1732505040 Model Centrifugal /Hs 200 x 150 x480 Centrifugal /Hs 200 x 150 x480 Centrifugal /Hs 200 x 150 x480 type Flow lps 100 100 100 Head m 48 48 48 Motor Kw kW 110 110 110 Motor efficiency % Pump efficiency % Speed rpm 1480 1480 1480

Operating hours jam 24 24 24

SEC rated 305,56 305,56 305,56

Measured Data

Actual Flow m3/min 5,7 5,7 5,1

lps 94,67 95,83 84,50

Discharge pressure bar 6,5 6,5 6,4

Suction pressure bar 0,2 0,2 0,2

Head m 63 63 62

Power kW 87,8 97,8 86,8

Hidraulic Kw kW 60.18 60.92 52.89

Speed rpm 1481 1480 1482

Over all efficiency % 69 62 61

Pump efficiency (%)

- 72 65 64

Current

metod 70 642 62

(33)

32 Keterangan

4 5 6

Merk GRUNDFOS/060 4/1732505040 GRUNDFOS/060 4/1732505040 GRUNDFOS/060 4/1732505040 Model Centifugal/CI/B R…/TIPE HS 220 x 130 x 48 Centifugal/CI/B R…/TIPE HS 220 x 130 x 48 Centifugal/CI/B R…/TIPE HS 220 x 130 x 48 type Flow lps 100 100 100 Head m 48 48 48 Motor Kw kW 110 110 110 Motor efficiency % Pump efficiency % Speed rpm 1450-1480 1450-1480 1450-1480

Operating hours jam

SEC rated 306 306 306

Measured Data

Actual Flow m3/min

lps 86,43 83,33 70,50

Head m 63 63 62

Power kW 95,4 97,1 80

Hidraulic Kw kW 55.20 52.98 44.13

Speed rpm 1484 1482 1488

Pump efficiency(%) % 61 57 58 Current metod 65 61 59 SEC Actual 307 324 315

(34)

33 Keterangan

7 8 9

Merk GRUNDFOS/060 4/1732505040 GRUNDFOS/060 4/1732505040 GRUNDFOS/060 4/1732505040 Model type Flow lps 100 100 100 Head m 48 48 48 Motor Kw kW 110 110 110 Motor efficiency % Pump efficiency % Speed rpm 1780-1786 1780-1786 1780-1786

Operating hours jam

SEC rated 305,56 305,56 305,56

Actual Data

Actual Flow m3/min

lps 83,67 83,67 89

Head m 63 63 63

Power kW 88,7 96,3 91,5

Hidraulic Kw kW 53.19 53.19 56.58

Speed rpm 1488 1482 1490

Pump efficiency(%) % 63 58 65 Current metod 62 58 64 SEC Actual 294,477 319,7084 285,5805

Dari tabel di atas, terlihat bahwa pompa – pompa pada unit Tawangsari masih bagus, dilihat dari efisiensi pompa yang semuanya ≥50 %. Begitu juga dengan SEC yang relative rendah.

(35)

34

 Efisiensi Motor :

Tabel 20. Analisis/ Penilaian Energy Motor, Unit Tawangsari

Pompa I V Deviasi frek. Terukur terhadap frek.rated Deviasi tegangan faktor daya terukur % beban motor terhadap daya motor rated Efisiensi motor R S T P1 0,5% 0,21% 0.01 0,21% 0,05% -0,3% 0,87 0,9 P2 0,3% 0,19% 0.00 0,19% 0,05% -0,2% 0,87 0,9 P3 0,4% 0,19% 0.00 0,19% 0,04% -0,2% 0,86 0,9 P4 1,9% -0,28% -0.03 -0,28% -0,20% 0,5% 0,88 0,9 P5 1,8% -0,31% -0.02 -0,31% -0,18% 0,5% 0,89 0,9 P6 2,1% -0,31% 0.01 -0,31% -0,20% 0,5% 0,88 0,9 P7 1,9% -0,27% -0.02 -0,27% -0,19% 0,5% 0,87 0,9 P8 -1,8% -0,07% 0.03 -0,07% 0,16% -0,1% 0,87 0,9 P9 -1,6% -0,08% -0.01 -0,08% 0,16% -0,1% 0,87 0,9

Kinerja motor untuk pompa – pompa di unit Tawangsari ini masih bagus. Semua hasil masih memenuhi standar (NEMA).

b. Perpompaan unit Waru II

 SEC :

 SEC global :

Tabel 21. SEC Global Unit Waru II

Bulan (2008) Produksi air Total kWh SEC 2009

m3 kWh/juta liter

Januari 74,502 270,184 3,627

Maret 70,502 231,712 3,287

(36)

35  SEC Waru II Sistem I:

Sistem I terdiri dari pompa 1,2,3,4 dan 5 namun pengukuran hanya dilakukan untuk pompa 1,2,3 karena pompa 4, dan 5 dalam keadaan off. Hasilnya sebagai berikut :

Tabel 22. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) Sistem I, Waru II

Parameter Pompa Total

1 2 3 5 rated kw 110 110 110 off 330 m3/h 360 360 360 1080 SEC act 306 actual kw 104,1 83,9 112,6 300,6 m3/h 263,988 79,812 143,388 487,188 SEC calc. 617

Tabel di atas menunjukkan bahwa pompa – pompa pada system I sudah tidak efisien. Terdapat selisih SEC yang sangat besar antara SEC rated dengan SEC actual dimana SEC actual lebih besar 50 %.

 SEC Waru II system II :

System II ini terdiri dari pompa 6 dan pompa 7. Namun pengukuran hanya dilakukan pada pompa 6 (pompa 7 off) , maka hanya pompa 6 yang dikaji. Hasilnya sebagai berikut :

Tabel 23. SEC System II, Waru II Pompa 6 Parameter Total Rated : kw 110 m3/h 360 SEC act 306 Actual : kw 50,19 m3/h 119 SEC calc. 420

(37)

36 Dari tabel di atas, terlihat bahwa pompa 6 sudah kurang efisien dalam bekerja. SEC actual lebih tinggi 27 % dibanding SEC rated.

Effisiensi Pompa

Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik di unit Waru II :

Tabel 24. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Sistem I di unit Waru II

Keterangan

Pompa Waru II

P1 P2 P3

Rated

Parameter unit

Merk ITT ITT ITT

Model Type Flow lps 100 100 100 Head m Motor Kw kW 110 110 110 Motor efficiency % % Speed rpm

Operating hours jam

SEC rated 305,56 305,56 305,56

Measured Data

Actual Flow m3/min

lps 73,33 22,17 39,83

Discharge

pressure bar 5,50 5,2 5,5

Head m 53 50 53 Power kW 104,1 83,9 112,6 Hidraulic Kw kW 39.45 11.27 21.43 Speed rpm 1485 1486 Over all efficiency % 38 13 19 Pump efficiency(%) % 41 14 20 current metod 42 15 21 SEC Actual 394,34 1051,22 785,28

(38)

37 Tabel 25.Analisis Efisiensi Dan Konsumsi Energy Spesifik Di Unit Waru II, Sistem II

Keterangan

Rekomendasi P6

Merk Model Type Flow lps 100 Head m Motor Kw kW 110 Motor efficiency % Pump efficiency % Speed rpm

Operating hours jam

SEC rated 305,56

Measured Data

Actual Flow m3/min 1,99

lps 33,17

Discharge pressure bar 6,4

Suction pressure bar 0,2

Head m 62

Power kW 50,19

Hidraulic Kw kW 20.76

Speed rpm 1497

Over all efficiency % 41

Pump efficiency(%) % 44

current metod 30

(39)

38 Efisiensi motor :

Tabel 26. Analisis/ Penilaian Energy Motor Unit Waru II

Pompa V I Deviasi frek. Terukur terhadap frek.rated Deviasi tegangan faktor daya terukur Efisiensi motor R S T P1 0,08% 3% 0.01 -0,03% 0,08% -0,05% 0,88 0,9 P2 -0,08% 11% -0.04 0,40% -0,08% -0,33% 0,87 0,9 P3 0,01% 4% -0.01 -0,02% 0,01% 0,01% 0,88 0,9 P4 0,9 P5 0,04% 1% -0.02 0,02% 0,04% -0,06% 0,9 P6 0,05% 2% -0.02 0,00% 0,05% -0,05% 0,87 0,9

Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit tawangsari ini masih bagus , dilihat dari parameter penilaian energy motor semuanya sudah sesuai tandar (NEMA).

II. Analisis Keuangan :

a. Biaya dan Manfaat (Potensi Savings/ penghematan) :

Penggantian pompa baru

Apabila pompa 1,2,3, dan 6 di ganti dengan pompa yang baru, maka didapat hasil perhitungan saving/ penghematan seperti dibawah ini :

(40)

39 Tabel 27.Potensi Saving System I, Unit Waru II

Waru II P1 P2 P3 SEC sistem Produksi(m3/h) 264 79.8 143.4 487.2 kW 104.10 83.90 112.60 300.60 SEC lama 394 1051 785 617.00 Calculated kW 110 110 110 330 m3/h 360 360 360 1080 SEC 306 306 306 305.56 lost operation 30.56 30.56 30.56 30.56 SEC baru 336 336 336 336.11 Selisih SEC 15% 68% 57% 46% Saving Kwh/bulan 98529.6 Rp/bulan Rp 60,072,512 Rp /th Rp 720,870,142 Investasi Rp 900,000,000 I/S 1.25

Tabel 28. Potensi Saving System II, Unit Waru II Waru II P6 Produksi(m3/h) 119.8 kW 50.19 SEC lama 419 Calculated kW 110 m3/h 360 SEC 306 lost operation 30.56 SEC baru 336 Selisih SEC 20% Saving Kwh/bulan 7145.2 Rp/bulan Rp 4,356,356.99 Rp /th Rp 52,276,283.86 Investasi Rp 300,000,000 I/S 5.7

(41)

40 b. Analisis Investasi:

Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penelitian investasi : Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), dan Internal Rate of Return ( IRR)

 Penggantian pompa :

Tabel 29. Kelayakan Investasi Pompa Waru II

Dari data tersebut penggantian pompa Sistem 1 didapat IRR sebesar 54,34% dengan pengembalian 1,34 tahun maka disimpulkan pompa tersebut layak investasi. Namun untuk penggantian pompa di system II atau pompa 6 didapat nilai IRR 9,73% dengan pengembalian 6,14 tahun. Dan untuk pemasangan pompa 6 di simpulkan tidak layak untuk investasi. Tetapi tidak menutup kemungkinan apabila menggunakan pompa merk lain yang spesifikasinya memenuhi dengan harga yang lebih rendah, maka investasi akan layak dilakukan.

. Penggantian Pompa PP NPV IRR (tahun) (Rp) (%) Waru II Pompa 1 3.96 _124,077,449 17.30 Waru II Pompa 2 1.07 _{1,158,089,483} 64.26 Waru II Pompa 3 0.95 _{1,339,631,373} 72.01

Waru II Sistem I (Pompa

1,2,3) 1.34

2,621,798,305 54.34

Waru II Pompa 6 6.14 _(10,846,379) 9.73

(42)

41

5. KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI

Beberapa kendala yang dihadapi dalam pelaksanaan program pada saat pengukuran adalah sebagai berikut :

- Space/ jarak kabel pada panel control motor di beberapa pompa yang terlalu dekat sehingga clamp sensor tidak dapat masuk pada kabel

- Data pada nameplate yang sudah tidak terbaca

- Data pada nameplate yang tidak sesuai dengan kartu inventarisir pompa - Kurva pompa yang sudah tidak ada pada beberapa pompa

- Tidak adanya tempat untuk pemasangan manometer pada sisi suction (isap)

6. KESIMPULAN

Efisiensi pompa dan SEC : Efisiensi pompa < 50%

Pompa –pompa pada unit dibawah ini sudah mengalami penurunan efisiensi (efisiensi pompa <50%) dan selisih SEC yang cukup tinggi (>20%), yaitu :

Waru II : pompa 1,2,3,6

Efisiensi pompa antara 51% s.d 59% :

Pompa-pompa pada unit Tawangsari : pompa 5,6,dan 8 Efisiensi pompa >60% :

Pompa Tawangsari : pompa 1,2,3,4,7,9

Kinerja motor :

Kinerja motor untuk semua pompa yang diukur masih cukup bagus/ memenuhi standar NEMA maupun US DOE

Potensi saving :

Sistem I, Waru II (pompa 1,2,dan 3) :

Dari penggantian pompa , IRR investasi menghasilkan 13% dan tingkat pengembalian selama 1,34 tahun→ layak investasi.

(43)

42 Dari penggantian pompa, IRR investasi menghasilkan 10% dan tingkat pengembalian selama 6,14 tahun.

Dengan menggunakan data yaitu pompa dengan spek dan harga Grundfos, hasilnya adalah tidak layak investasi.

Tetapi tidak menutup kemungkinan apabila pompa menggunakanpompa dari merk lain yang spesifikasinya memenuhi dengan harga yang lebih rendah, maka investasi layak dilakukan

(44)

43

7. REKOMENDASI

DAN

PELUANG

PENGHEMATAN

Ringkasan evaluasi efisiensi Pompa Tawangsari & Waru II

Tabel 30. Ringkasan Evaluasi Efisiensi Pompa Tawangsari

Pompa Evaluasi efisiensi

P1

 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate  Efisiensi pompa 72% (≥50%)

 Kinerja motor sesuai standar

P2

P3

 Kinerja pompa sesuai standar

P4

P5

 Debit Pengukuran lebih rendah dibanding data name plate  Efisiensi Pompa 57%(≥50%)

P6

 Debit Pengukuran lebih rendah dibanding data name plate  Efisiensi pompa 58% (≥50%)

P7

P8

P9

 Debit Pengukuran lebih rendah dibanding data name plate  Efisiensi pompa 65%(≥50%)

(45)

44 Tabel 31. Ringkasan Evaluasi Efisiensi Pompa Waru II

Pompa Evaluasi efisiensi

P1

 Debit Pengukuran lebih rendah dibanding data name plate

 Efisiensi pompa 41%( ≤50%)  Kinerja motor sesuai standar

P2

P3

P4  off

P5  off

P6

P7  off

REKOMENDASI :

Tabel 32.Tabel Rekomendasi Unit Tawangsari

Kategori Pompa Rekomendasi

Biaya Tinggi Tawangsari Biaya Sedang - Biaya Rendah

Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller

Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel kontrol motor

Memasang manometer yang dilengkapi kran pada suction dan discharge pompa Cek Billink PLN

(46)

45 Tabel 33.Rekomendasi Unit Waru Ii

Kategori Pompa Rekomendasi Investasi Saving Payback

Biaya Tinggi 1

Penggantian Pompa 900 juta 720 juta 1,2 th

2 3

6 _{Penggantian Pompa} _{300 juta} _{39 juta} _{5,7 th}

Biaya Sedang - Biaya Rendah Semua pompa

Periksa Jaringan perpipaan dari

kemungkinan kebocoran pipa

Periksa dan bersihkan impeller

Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada

panel kontrol motor

Memasang manometer yang dilengkapi

kran pada suction dan discharge pompa

Cek Billink PLN

Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang