View of ANALISIS EFESIENSI PENGGUNAAN LISTRIK PADA GEDUNG BERTINGKAT TINGGI BERLANDASKAN SIMULASI INTENSITAS KONSUMSI ENERGI

(1)

ANALISIS EFESIENSI PENGGUNAAN LISTRIK PADA GEDUNG BERTINGKAT

TINGGI BERLANDASKAN SIMULASI INTENSITAS KONSUMSI ENERGI

1

AGUNG WIRJAWAN

2

YAMAN SURYAMAN

Program Studi Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala Bandung JL. Soekarno-Hatta No. 597, Bandung 40284

Telp. (022) 7301738, 70791003 Fax. (022) 7304854

ABSTRACT

The results of the design of electrical systems in high buildings have begun to be installed, then the question arises how efficient the results of the design. To answer the question, it is necessary to simulate the audit of electricity usage so that the Intensity of Energy Consumption can be known which category (highly efficient, efficient, quite efficient and wasteful). Comparative method is used to perform simulation by comparing the results of simulation calculations with reference based on Regulation of the Minister of Energy and Mineral Resources of the Republic of Indonesia Number 13 Year 2012. Simulation implementation required supporting data, among others; building area data and electricity usage plan data. The data of electricity usage is taken from the data wiring diagram of each floor of the floor which calculated the electricity usage of each average load per day then calculated per month multiplied by thirty days. The result of simulation study of Energy Consumption Intensity of all floors is conclusion included in efficient category. Advice, for the area of the apartment corridor so that the motion sensor installed so that the corridor lights will only light up when there are people who enter the corridor area and specifically to the basement floor of the parking area to install monoxide sensors that will turn on and off the exhaust fan automatically.

Keywords: efficiency, consumption, energy, electricity.

ABSTRAK

Hasil rancangan sistem kelistrikan pada gedung tinggi telah mulai dilaksanakan pemasangannya, kemudian timbul pertanyaan seberapa efesienkah hasil rancangan tersebut. Untuk menjawab pertanyaan tersebut perlu dilakukan simulasi audit penggunaan listrik sehingga dapat diketahui Intensitas Konsumsi Energinya termasuk pada kategori yang mana (sangat efisien, efisien, cukup efisien dan boros). Metode komparasi digunakan untuk melakukan simulasi dengan cara membandingkan hasil perhitungan simulasi dengan acuan berdasarkan Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 13 Tahun 2012. Pelaksanaan simulasi diperlukan data penunjang antara lain ; data luasan bangunan dan data rencana penggunaan listrik. Data penggunaan listrik diambil dari data wiring diagram perpanel tiap lantai yang diperhitungkan penggunaan listrik masing-masing beban rata-rata perharinya kemudian dihitung perbulan dengan dikalikan tiga puluh hari. Hasil penelitian simulasi Intensitas Konsumsi Energi seluruh lantai adalah simpulannya termasuk pada kategori efisien. Saran, untuk area koridor apartemen supaya dipasang sensor gerak sehingga lampu koridor hanya akan menyala semua ketika ada orang yang memasuki area koridor dan khusus untuk lantai basemen area parkir supaya dipasang sensor monoksida yang akan menghidup dan matikan exhaust fan secara otomatis.

Kata kunci: efisiensi, konsumsi, energi, listrik.

I. PENDAHULUAN

Sebelum adanya instruksi Presiden nomor 10 tahun 2005 tentang Penghematan

(2)

energi. Sejalan dengan inpres tersebut, pemda daerah Jakarta dengan pergub nomor

38 tahun 2012 tentang Penggunaan

Bangunan Gedung Hijau yang dalam hal ini tentang sistem pencahayaan (pencahayaan yang efisien). Salah satu langkah efisiensi

terhadap pencahayaan buatan adalah

pencahayaan yang dikendalikan sensor dan sensor untuk mengendalikan pencahayaan maksimum.

Seberapa efisien penggunaan energi listrik pada gedung tinggi hasil suatu perancangan. Untuk mengetahui jawaban dari pertanyaan tersebut perlu adanya referensi tentang efisiensi yang dalam hal ini mengacu kepada Peraturan Menteri Energi

dan Sumber Daya Mineral Republik

Indonesia Nomor 13 tahun 2012 diperoleh nilai Intensitas Konsumsi Energi listrik untuk

gedung yang mempergunakan Air

Conditioningsesuai tabel 1.1 di bawah ini :

Tabel 1 kriteria penggunaan energi listrik menggunakan AC

Untuk mengetahui kriteria efisien tidaknya hasil suatu perencanaan kelistrikan

perlu dilakukan perhitungan Intensitas

Konsumsi Energi (IKE). Intensitas Konsumsi Energi merupakan istilah yang digunakan untuk mengetahui kriteria pemakaian energi pada suatu sistem.

Maksud dan tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil perancangan kelistrikan gedung bertingkat tinggi 36 lantai pada Lavie all Suite Apartment Kuningan

perlantai dan keseluruhan bangunan

termasuk pada kategori yang mana pada Intensitas Konsumsi Energi (sangat efisien, efisien, cukup efisien dan boros).

Mengingat objek penelitian masih

proses pembangunan, maka untuk

mengetahui boros tidaknya tingkat konsumsi

energi listriknya perlu dilakukan simulasi perhitungan IKE.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian efisiensi energi listrik

adalah usaha yang dilakukan dengan tujuan mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan, dalam menggunakan sebuah peralatan atau bahkan sistem yang berhubungan dengan energi kelistrikan.

2.1 Prosedur Audit Energi Pada Bangunan Gedung

Audit energi awal pada prinsipnya dapat dilakukan pemilik/ pengelola bangunan

tersebut berdasarkan data rekening

pembayaran energi yang dikeluarkan dan pengamatan visual. Kegiatan pengumpulan dan penyusunan data energi bangunan gedung meliputi :

- Tapak, denah dan potongan

bangunan gedung seluruh lantai.

- Denah instalasi pencahayaan

bangunan seluruh lantai.

- Diagram satu garis listrik, lengkap

dengan penjelasan penggunaan daya listriknya dan besarnya penyambungan daya listrik PLN

serta besarnya daya listrik

cadangan dari Diesel Generator

Set.

- Data pembayaran rekening listrik

bulanan dan data pembelian

bahan bakar untuk diesel

generator set dalam satu tahun terakhir.

- Tingkat hunian bangunan.

Menghitung besarnya Intensitas

Konsumsi Energi (IKE) gedung

dengan cara :

- Rincian luas bangunan gedung

dan luas total bangunan gedung (m2).

- Konsumsi Energi bangunan

gedung per tahun (kWh/tahun).

- Intensitas Konsumsi Energi (IKE)

bangunan gedung per tahun (kWh/m2.tahun).

- Biaya energi bangunan gedung

(Rp/kWh). Penggunaan Energi Listrik

kWH/m2/bln

1 Lebih kecil dari 8,5 Sangat efisien 2 8,5 s/d lebih kecil dari 14 Efisien 3 14 s/d lebih kecil dari 18,5 Cukup efisien 4 lebih besar sama dengan 18,5 Boros

(3)

Apabila besarnya IKE hasil perhitungan ternyata sama atau kurang dari IKE target, maka kegiatan audit energi dapat

dihentikan atau diteruskan untuk

memperoleh target IKE yang lebih rendah lagi. Menghitung IKE bisa perbulan dan pertahun.

2.2 Intensitas Konsumsi Energi

Intensitas Konsumsi Energi (IKE)

merupakan istilah yang digunakan untuk mengetahui kriteria pemakaian energi pada suatu sistem kelistrikan (Bangunan tertentu). IKE merupakan pembagian antara konsumsi energi total selama periode 1 bulan dengan

luas bangunan. Sedangkan satuan IKE

adalah kWh/ m2/ bulan.

= ( / )

( )

(1)

dimana kWHtotal adalah pemakaian listrik

perbulan (30 hari).

Sebelum menghitung IKE total

keseluruhan bangunan, untuk merinci dan mempermudah mengevaluasi terhadap hasil

IKE maka perlu perhitungan untuk

menghitung IKE perlantai. Maka untuk

menghitung IKE perlantai dipergunakan persamaan berikut ini :

=

⋯..

(2)

dimana IKElt= Intensitas Konsumsi

Energi perbulan pada suatu lantai. kWHMa= Jumlah pemakaian kWH dalam 1 bulan pada panel a.

kWHMb= Jumlah pemakaian kWH dalam 1 bulan pada panel b.

kWHMx= Jumlah pemakaian kWH dalam 1 bulan pada panel

ke – x panel.

lt = luas lantai (m2).

Persamaan yang dipergunakan untuk

menyelesaikan simulasi perhitungan

Intensitas Konsumsi Energi adalah

menghitung energi listrik yang dipergunakan dalam satuan kilo Watt Hours (kWH) menjadi kilo Watt Hours perbulan (kWHM) dengan cara merata-ratakan penggunaan sehari-hari

(kWHD) dikali jumlah hari dalam sebulan yaitu 30 hari. Dan untuk menghitung per

tahun (kWHY), kWHM dikali 12. Untuk

mempermudah dibuat persamaan sebagai berikut :

= 30 (3)

= 12 (4)

Dimana

kWHY= Pemakaian listrik pertahun (30 x 12 bulan)

kWHM = Pemakaian listrik perbulan (30 hari) kWHD = Jumlah pemakaian kWH (1 hari) kWH = Jumlah pemakain listrik per jam (1 jam).

III. METODE PENELITIAN

Metodologi penelitian yang dipakai

adalah metodologi komparasi. Karena

metode penelitian yang dilakukan adalah membandingkan hasil simulasi perhitungan dengan standar dari Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 13 tahun 2012 .

Metode penelitian dilakukan dengan mengikuti diagram alur penelitian seperti gambar di bawah ini :

(4)

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Lavie All Suite Apartment Kuningan Jakarta Selatan sebenarnya memiliki 2 tower, yaitu Tower A dan B. Mengingat secara sistem kelistrikan antara Tower A dan Tower B hampir sama, maka yang menjadi objek penelitian hanya pada Tower A saja.

4.1 Data Bangunan

Objek penelitian merupakan

bangunan bertingkat tinggi dengan memiliki 36 lantai, 32 lantai ke atas dan memiliki 4

lantai basement. Lantai Basement

dipergunakan untuk ruangan parkir dan ruangan kebutuhan mekanikal elektrikal.

Untuk unit apartment dimulai dari lantai 2 sampai lantai 30 dengan memiliki 4 type yaitu type A1 dan A3 yang memiliki 3

bedroom + 1, type A2 dan A2” yang memiliki 2 bedroom + 1. Untuk penthouse tersedia di lantai 31 dan menyambung ke lantai 32

hanya 2 unit. Lantai roofdipergunakan untuk

keperluan penunjang bangunan seperti ruang mesin lift, penampungan air dan lain-lain. Untuk lebih detail tabel data bangunan seperti tabel 2 dibawah ini.

4.2 Data Kelistrikan

Secara garis besar, dari panel LVMDP-A di basement 1 dibagi menjadi 7 panel besar yang antara lain:

- Distribution Board-1.A (DB-1.A) di basement 1 untuk keperluan

penerangan, stop kontak,

Ventilation Air Conditioning (VAC) dari lantai basement 1 sampai basement 4.

- Main Distribution Board-1.A (MDB-1.A) di lantai 2 untuk

keperluan penerangan, stop

kontak, Ventilation Air

Conditioning (VAC) dari lantai dasar sampai lantai 17.

Conditioning (VAC) dari lantai 18 sampai lantai 26.

Conditioning (VAC) dari lantai 27 sampai lantai roof.

- Distribution Board Double Car Parking Basement 2 Floor Tower

A (DB-DCP.B2.A) untuk

keperluan mesin penggerak parkir ganda di basement 2.

- Main Distribution Board Pump Tower A (MDB-PUMP.A) untuk keperluan semua pompa dari

lantai dasar sampai lantai

basement 4.

- Main Distribution Board Fire

(MDB-Fire) di lantai basement 1

untuk keperluan pompa fire

fighting, panel elektronik, panel lift dan panel pressurized fan.

Untuk mempermudah memahami

pembebanan perlantai pada tower A dapat dilihat pada tabel 3 di bawah ini.

4.3 Analisis Konsumsi Energi dan Intensitas Konsumsi Energi Analisis simulasi konsumsi energi dilakukan karena kondisi dilapangan sistem kelistrikan belum terpasang sehingga tidak

memungkinkan dilakukan pengukuran

konsumsi energi secara langsung. Analisis ini dilakukan dapat sebagai percontohan

bahwa untuk mengetahui hasil suatu

rancangan kelistrikan pada gedung

bertingkat 36 lantai khususnya dapat

diketahui sedini mungkin hasilnya termasuk pada kategori yang mana, sangat efisien, efisien, cukup efisien atau boros.

4.3.1 Analisis Total Konsumsi Energi Listrik Perlantai

Cara pembahasan dan analisis

adalah dengan simulasi menghitung

(5)

Tabel 2 data bangunan tower A

Tabel 3 data skedul beban perlantai LVMDP-A

Gambar 2 wiring diagram DB-B3

UNIT

1 Atap Total ruangan tertutup 281.03

Ruang terbuka 294.14

Luas Ruang Atap 575.17

2 32 Hunian : 3 bed (Type P2) 2 534.94 Loby Lift & Koridor 21.93

Luas Lantai 32 2 556.87

3 31 Hunian : 2 bed (Type P1) 2 639.28

Kolam renang 2 95.80

Loby Lift & Koridor 29.88

Luas Lantai 31 2 764.96

4 2 a Hunian : 3 bed (Type A1) 1 179.14 30 b Hunian : 2 bed (Type A2) 1 148.95 c Hunian : 2 bed (Type A2") 1 147.48 d Hunian : 3 bed (Type A3) 1 179.14

Total (a+b+c+d) 4 654.71

Area Tangga, Loby Lift & Koridor 85.48

Luas Lantai 30 740.19

Luas Lantai 2~30 21,465.51

5 GF Gymnasium, Lobby Lift, Storage, Toliet, Koridor Class Private, Lounge, Vestibule, Playground Pavilion, PLN Room, Guard House, Bbq Pit, Trash Room

Total Ruangan GF 756.31

Swimming Pool, Children Pool Water feature, Taman, area terbuka

Total area terbuka GF 3,382.26

Total Luas GF 4,138.57

6 B1 Lobby Lounge, Entrance, Smoke Free Lobby Lift Lobby, Vestibule, Trash Room, Storage LVMDP Room, Panel Room, Mini Market, Pump Room Laundry, Genset Room, Fan Room, Balancing Tank

Total Ruangan B1 694.04

Drive Way & Parking 1,677.48

Total Luas B1 2,371.52

7 B2 Lobby Lounge, Lift service Lobby, Koridor Vestibule, Trash Room, ME Room, Fan Room Fuel Storage tank, Pump Room

Total Luas B2 2,371.52

8 B3 Lift service Lobby, Trash Room, Koridor Vestibule, ME Room, Fan Room

Total Luas B3 2,371.52

9 B4 Lift service Lobby, Trash Room, Fan Room Vestibule, ME Room, Trash Collection

Total Luas B4 2,371.52

Total Luas Bangunan 118 33,604.90

Total Area terbuka & Bangunan 36,987.16 TOTAL

(M2)

No LANTAI FUNGSI

JENIS

TABEL 3.2 SKEDUL BEBAN PERLANTAI LVMDP-A

1 Basement 4 DB-TLF.A + A + B + C 10,439 9,349 9,180 28,968

DB-SP.3 850 850 850 2,550

DB-SP.4 850 850 850 2,550

DB-B4.A TOTAL B4 12,139 11,049 10,880 34,068

2 Basement 3 A + B + C 6,246 6,363 6,230 18,838

DB-B4.A 12,139 11,049 10,880 34,068

DB-B3.A TOTAL B3 18,385 17,412 17,110 52,906

3 Basement 2 A + B + C 6,530 6,997 6,626 20,154

DB-DCP.B2.A 4,000 4,000 4,000 12,000 DB-B3.A 18,385 17,412 17,110 52,906

DB-B2.A TOTAL B2 28,915 28,409 27,736 85,060

4 Basement 1 DB-B1.A 15,831 16,280 15,780 47,891

DB-WFDO 2,399 2,310 2,310 7,020

DB-GR 2,999 3,027 2,999 9,026

DB-F.PUMP 71,759 71,760 71,845 215,363 FROM ALL B2 28,915 28,409 27,736 85,060

TOTAL ALL B1 121,904 121,786 120,671 364,360

ALL GF ALL GF 21,158 21,958 20,855 63,971

0.52 11,002 11,418 10,844 33,265

MDB-1.A 2nd Fl~17th Fl 212,609 195,587 208,691 616,886 0.52 110,557 101,705 108,519 320,781

MDB-2.A MDB-2.A 119,593 110,017 117,388 346,999 0.53 63,384 58,309 62,216 183,909

MDB-3.A MDB-3.A 124,092 118,453 120,353 362,898 0.63 78,281 74,723 75,922 228,925

DB-B1.A ALL B1 121,904 121,786 120,671 364,360

CAP. BANK

LVMDP-A 385,127 367,941 378,172 1,131,240

0.8 481,409 459,926 472,715 1,414,051

CADANGAN 10 % 1,555,456 VA

KEBUTUHAN TRAFO 85 % 1,829,948 VA

MENGGUNAKAN TRAFO 2,000 kVA

5 Ground Floor DB-G.A DB-GYM + A + B 12,488 13,510 12,777 38,774 MDB-PUMP.A DB-S.POOL 3,186 3,107 2,729 9,022

DB-DW.3 1,834 1,833 1,833 5,500

DB-DW.4 1,833 1,834 1,833 5,500

MDB-FIRE DB-OL.1 1,817 1,674 1,683 5,174

TOTAL GF 21,158 21,958 20,855 63,971

6 2nd~17th FloorMDB-1A A + B + C + FS (16 UNIT) 212,609 195,587 208,691 616,886

7 18th~26th FloorMDB-2A A + B + C + FS (9 UNIT) 119,593 110,017 117,388 346,999

8 27th~30th Floor A + B + C + FS (4 UNIT) 53,152 48,897 52,173 154,222 A. DB-LW 1 + A. DB-LW 2

(31st Floor) 15,427 15,881 16,059 47,366 DB-RF.A (ROOF FLOOR) 55,513 53,675 52,122 161,310

MDB-3.A TOTAL MDB-3.A 124,092 118,453 120,353 362,898

9 31st Floor B (CORRIDOR) 262 - - 262

A. DB-LW 1 A + DB-UP. PENT. 1 +

DB-SW. POOL 1 9,758 10,180 10,294 30,232 A. DB-LW 2 A + DB-UP. PENT. 2 +

DB-SW. POOL 2 9,758 10,180 10,294 30,232

(TO MDB-3.A) TOTAL 31st FLOOR 15,427 15,881 16,059 47,366

10 32nd Floor DB-UP. PENT. 1 7,322 7,926 7,343 22,591

(TO A. DB-LW) DB-UP. PENT. 2 7,322 7,926 7,343 22,591

TOTAL 32nd FLOOR 14,644 15,852 14,686 45,182

11 Roof Floor DB-RF.A DB-BP.A + DB-GD.A + (33rd Floor) DB-PLF.1.A + DB-PLF.2.A

DB-NS.A + B (CORRIDOR) 41,205 41,109 37,813 120,126 DB-SLF.A P-PF.A 14,308 12,567 14,309 41,184

(TO MDB-3.A) TOTAL ROOF 55,513 53,675 52,122 161,310

TOTAL (W) No LANTAI NAMA PANEL NAMA BEBAN

(6)

Tabel 4 analisis panel basemen 3

Dari tabel 4 analisis panel basemen 3 dengan menggunakan persamaan 1 dapat dihitung :

= ℎ ( ℎ / )

( )

7,08 = 16.788,96 ( ℎ / ) 2.371,52 ( )

Dengan demikian untuk basemen 3 nilai Intensitas Konsumsi Energi sebesar 7,08 kWh /m2 / bulan adalah kriteria sangat efisien.

4.3.2 Analisis Total Konsumsi Energi Listrik Seluruh Lantai

Dengan mempergunakan cara-cara seperti analisis total konsumsi energi listrik perlantai pada seluruh lantai sehingga hasil untuk konsumsi energi listrik seluruh lantai seperti pada tabel 5 di bawah ini :

Tabel 5 konsumsi energi listrik seluruh lantai

Grafik konsumsi energi listrik seluruh lantai

Dengan mempergunakan persamaan 1 di atas, kriteria Intensitas Konsumsi Energi

seluruh lantai adalah :

= ℎ ( ℎ / ) ( )

10,06 = 372.212,78 ( ℎ / ) 36.987,16 ( )

Maka dengan demikian Intensitas Konsumsi Energi (IKE) dari lantai basemen 4

sampai lantai 33 (Roof) keseluruhannya

sebesar 10,06 kWH / m2 / bulan termasuk

kategori efisien.

V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Dengan demikian simpulannya

adalah bahwa sistem kelistrikan yang akan

terpasang di Proyek Lavie All Suite

Apartment Tower A Kuningan Jakarta Selatan dengan hasil simulasi pemakaian

Intensitas Konsumsi Energi sebesar 10,06

kWH / m2 / bulan berdasarkan Peraturan

Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 13 Tahun 2012 diperoleh nilai Intensitas Konsumsi Energi (IKE) dengan kriteria efisien.

Konsumsi Daya kWH/bulan (kWHM)

1 Basement 4 19.253,40 2.371,52 8,12 Sangat efisien

4 Basement 1 25.722,93 2.371,52 10,85 Efisien

5 Ground floor 13.871,52 4.138,57 3,35 Sangat efisien

6 2 ~ 17 130.533,84 11.843,04 11,02 Efisien

7 18 ~ 26 73.425,29 6.661,71 11,02 Efisien

8 27 ~ 30 32.633,46 2.960,76 11,02 Efisien

9 31 ~32 11.423,40 1.321,83 8,64 Efisien

10 33 (roof) 31.200,54 575,17 54,25 boros

Total 372.212,78 36.987,16 10,06 Efisien No Nama Lantai Luas Lantai IKE / Bulan

(7)

5.2 Saran-Saran

DAFTAR PUSTAKA

1. Arismunandar, Artono dan Susumu

Kuwahara. 2004. Buku PeganganTeknik

Tenaga Listrik Jilid III . Gardu Induk. Cetakan ke-7. Jakarta : PT Pradnya Paramita.

2. Baso Mukhlis. 2011. Evaluasi

Penggunaan Listrik Pada Bangunan Gedung Di Lingkungan Universitas Tadulako. Jurnal Imiah Foristek Vol. 1 No. 1. Halaman 34.

3. Badan Standar Nasional Indonesia.

2011. SNI-03-6196-2011 tentang

Prosedur Audit Energi pada Bangunan Gedung. Jakarta : Badan Standar Nasional Indonesia.

4. …….. 2011. SNI-03-6197-2011 tentang

Konservasi Energi pada Pada Sistem Pencahayaan. Jakarta : Badan Standar Nasional Indonesia.

5. …….. 2011. Persyaratan Umum

Instalasi Listrik 2011 (PUIL 2011). Jakarta : Badan Standar Nasional Indonesia.

6. Maxfield, Clive et al. 2008. Electrical

Engineering. Burlington : Elsevier Inc.

7. Neidle, Michael. 1991. Teknologi

Instalasi Listrik. Edisi ke-3. Jakarta : Erlangga.

8. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 04 Tahun 2009 tentang aturan distribusi tenaga listrik.

9. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 13 Tahun 2012 tentang Penghematan Pemakaian Tenaga Listrik.

10. Peraturan Pemerintah Republik

Indonesia Nomor 36 Tahun 2005 tentang Peraturan Pelaksanaan Undang-Undang

Nomor 28 Tahun 2002 tentang

Bangunan Gedung.

11. PT PLN (Persero). 2010. Buku I Kriteria

Disain Enjinering Konstruksi Jaringan Distribusi Tenaga Listrik, Jakarta : PT PLN (Persero).

12. Salam Abdus. Md & Rahman Quazi M.

2016. Power System Grounding.