Buku “Standar Prosedur dan Teknik Audit Energi di Industri” merupakan seri pertama dari 2 buku di bidang penghematan energi yang diterbitkan oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) melalui unit kerja Pusat Energi. Teknologi (B2TE). Dokumentasi pengalaman dalam bentuk buku ini diharapkan dapat menambah referensi dalam bidang penghematan energi di negara kita, khususnya dalam bidang audit energi di industri.
RUANG LINGKUP
- Identifikasi Peralatan atau Sistem dan Personil
- Penyusunan dan Pengiriman Proposal
- Pembentukan Tim Audit Energi
Bab ini lebih ditujukan kepada (calon) koordinator atau manajer tim audit energi di industri. Dalam melaksanakan kegiatannya, tim kecil ini berpedoman pada Bab 3 yaitu audit energi pada sistem kelistrikan.
Manajer Tim (Merangkap Ahli Manajemen Energi) Manajer Tim bertugas
Subtim Sistem Kelistrikan
Mendampingi Manajer Tim dan ikut serta dalam presentasi hasil akhir audit energi kepada pemilik atau manajer industri.
Subtim Sistem Pembangkit Uap (Boiler)
Subtim Sistem Diesel-Generator Ahli Sistem Diesel Generator bertugas
Subtim Sistem Distribusi Uap Ahli Sistem Distribusi Uap bertugas
Subtim Sistem Integrasi Proses Ahli Sistem Integrasi Proses bertugas
Subtim Sistem Chilller Ahli Sistem Chiller bertugas
Subtim Sistem Pompa Ahli Sistem Pompa bertugas
- Subtim Penyusunan Laporan Penyusun Laporan bertugas
- Persiapan Teknis
- Melaksanakan Prosedur K-3
- Menyesuaikan Perilaku Kerja
- Pemaparan Tahapan dan Proses Pelaksanaan Kegiatan
- Pelaksanaan Pengumpulan Data Primer dan Sekunder
Misalnya untuk subtim Sistem Kelistrikan, pengumpulan data primer mengacu atau berpedoman pada lembar formulir Sistem Kelistrikan (Lampiran 1-3). Hal ini bisa terjadi pada pabrik atau industri yang telah memasang alat ukur secara lengkap dan disiplin dalam kalibrasinya.
Pengamatan/Observasi
Pada formulir ini setiap anggota Subtim Sistem Kelistrikan dapat melihat jenis data kelistrikan apa saja yang ingin diperoleh. Berdasarkan form di atas, Sub Tim Sistem Kelistrikan memulai pemasangan peralatan pengukuran dan penunjang. Contoh lain, untuk sub-peralatan sistem pembangkit uap atau boiler, pengumpulan data primer mengacu atau berpedoman pada Lembar Formulir Sistem Boiler (Lampiran 1-4).
Pada formulir ini, setiap anggota Subtim Sistem Boiler dapat melihat parameter operasi boiler mana saja yang harus diperoleh. Berdasarkan form diatas, Subtim Sistem Boiler sudah mulai melakukan pemasangan peralatan ukur dan penunjang.
Wawancara
- Pengumpulan Data Sekunder
- Verifikasi Hasil Pengumpulan Data Primer dan Sekunder
- Pemaparan Hasil Awal
- Potensi Penghematan Energi
- Analisis Awal Tekno-Ekonomi
- Penetapan Format dan Kerangka Laporan
- Kerangka dan Format Laporan Gabungan Audit Energi
- Kerangka dan Format Laporan Subtim Audit Energi
Pada tahap ini, setiap subtim audit energi melakukan analisis terhadap data primer dan sekunder yang telah dikumpulkan. Dalam analisisnya, setiap subtim audit energi harus mampu memecahkan tantangan mewujudkan potensi penghematan energi dan biaya. Seperti halnya analisis potensi penghematan energi, setiap subtim audit energi diharapkan menyimpulkan analisisnya dengan analisis tekno-ekonomi awal.
Hal ini perlu ditetapkan agar penulisan laporan oleh masing-masing Sub Tim Audit Energi (Teknis) dapat dilakukan dengan mudah dan seragam. Kerangka dan format laporan subkelompok audit energi dibagikan kepada masing-masing subkelompok audit energi sebagai acuan atau pedoman dalam penyusunan laporan.
BAB X SISTEM "ABCD"
Pendistribusian Kerangka dan Format Laporan
Penyusunan Laporan
Penyusunan dan Finalisasi Laporan Gabungan
- Menulis Bab 10 (Analisis Keseluruhan)
- Menulis Bab 11 (Kesimpulan dan Rekomendasi)
- Menulis Ringkasan Eksekutif
- Menulis Kata Pengantar
- Menyusun Daftar Pustaka, Lampiran, serta Daftar Isi Laporan Gabungan Gabungan
- Penyelesaian Akhir Laporan
Dengan membaca Bab 11, pembaca akan diberikan kesimpulan dan rekomendasi terhadap audit energi yang dilakukan di industri atau pabrik. Dengan begitu, pembaca khususnya pemilik atau pengelola industri akan langsung mendapatkan besarnya penghematan biaya energi per satuan waktu. Pemilik atau pengelola industri dapat langsung memutuskan apakah potensi penghematan biaya energi menarik untuk dilakukan.
Sedangkan berdasarkan hasil audit energi disimpulkan terdapat potensi penghematan biaya energi sebesar Rp50 juta per bulan. Manajer tim dan/atau subtim penyusunan laporan menyiapkan ringkasan dengan mengutip poin-poin penting atau kunci dari Bab 11 (Kesimpulan dan Kesimpulan).
Penyerahan dan Presentasi Laporan Final Sementara
Disebut sementara karena laporan ini harus disampaikan terlebih dahulu kepada pemilik atau pengelola industri/pabrik. Pemilik atau pengelola industri juga mempunyai kesempatan untuk bertanya mengenai hal-hal yang kurang atau kurang jelas dalam laporan. Yang terpenting, pemilik atau pengelola industri dapat menyetujui kesimpulan dan rekomendasi yang tertulis dalam laporan.
Tentunya setelah auditor dapat meyakinkan pemilik usaha atau pengelola terhadap poin-poin yang tertulis dalam kesimpulan dan rekomendasi. Jika ada rekomendasi untuk melakukan investasi menengah atau tinggi, maka forum presentasi ini merupakan kesempatan yang baik bagi auditor untuk menjelaskan atau meyakinkan pemilik atau pengelola industri tersebut untuk segera melanjutkan studi kelayakan atau FS (viability study).
Penyerahan Laporan Final
- Sistem Tenaga Kelistrikan
- Motor Listrik
- Persiapan Teknis
Bab ini akan menguraikan langkah-langkah yang dilakukan dalam melakukan audit energi pada sistem kelistrikan. Jaringan sistem ketenagalistrikan di Indonesia terdiri atas jaringan tegangan ekstra tinggi (JTET, 500 kV dan 273 kV), jaringan tegangan tinggi (JTT, 150 kV), jaringan tegangan menengah (JTM, 20 kV) dan jaringan tegangan rendah ( JTR, 400V). Keberadaan SLD kelistrikan begitu penting bagi industri, hal ini dikarenakan banyaknya informasi mengenai sistem kelistrikan pada industri tersebut.
Peralatan audit energi pada sistem kelistrikan terdiri atas peralatan pengukuran, penunjang dan proteksi keselamatan. Dalam melakukan audit energi ini, sebaiknya tim auditor didampingi oleh tim auditee yang memahami sistem kelistrikan industri.
Penentuan Titik Pengukuran
Secara umum, untuk mengetahui profil total konsumsi energi listrik yang masuk ke pabrik, pengukuran arus utama yang masuk dapat dilakukan minimal 3 – 7 hari dengan scan rate 1 menit. Untuk beban yang konstan sepanjang hari, seperti penggunaan listrik untuk pemanas, motor yang mempunyai beban tetap, biasanya hanya diperlukan pengukuran titik atau sesaat, yang sebaiknya dilakukan lebih dari satu kali.
Pelaksanaan Pengukuran
Salah satu cara membedakan terminal input CT dengan terminal netral adalah netralnya berada pada hubungan pendek ketiga terminal Ampere. Jika arus listrik diukur langsung dengan CT meter, pastikan kapasitas arus CT yang digunakan lebih besar dari arus yang mengalir pada kabel atau beban listrik. Jika sensor arus dan tegangan meter sudah terpasang dengan benar, atur jenis kabel, perbandingan tegangan, jenis sensor CT, jangkauan CT dan perbandingan CT pada meter.
Pastikan alat ukur yang dipasang telah mengukur semua parameter kelistrikan yang diperlukan dan dapat disimpan dengan baik di kartu PC (misalnya pengukuran dengan Power Hi-Tester Analyzer merk HIOKI).
Evaluasi Awal Hasil Pengukuran
Pengumpulan data sekunder dapat berupa diagram garis tunggal, diagram pengkabelan, tagihan listrik PLN, data konsumsi daya listrik yang dicatat oleh operator, data peralatan listrik berupa trafo, motor listrik dan beban listrik lainnya. Semua data sekunder yang diperoleh harus dipastikan kepada auditee bahwa data tersebut merupakan data dari sumber data yang dapat dipercaya. Setiap data sekunder yang dikumpulkan harus ditentukan dan diserahkan kepada auditee sebelum penelitian dilakukan.
Dengan cara ini, auditee dapat mempersiapkan materi terlebih dahulu dan pada saat survei lapangan auditor hanya perlu melakukan proses klarifikasi dan verifikasi data sekunder.
Cara Pengumpulan Data
- Validitas Sumber Data
- Tingkat Akurasi Data
- Sebagai Bagian dari Audit Energi Rinci
Namun, ketika mengganti motor berukuran besar dengan motor yang lebih kecil, penting juga untuk mempertimbangkan potensi peningkatan efisiensi. Oleh karena itu, biasanya tidak disarankan untuk mengganti motor dengan kapasitas 60 – 70% atau lebih tinggi. Motor yang beroperasi pada tegangan yang tidak seimbang mengakibatkan berkurangnya torsi keluaran dan panas yang berlebihan.
Pembilasan balik motor secara hati-hati terkadang dapat menghasilkan motor dengan efisiensi yang sama seperti sebelumnya. Informasi kehilangan beban dan kecepatan tanpa beban dapat ditemukan dalam dokumentasi mobil yang diperoleh pada saat pembelian.
BAB "X"
Contoh kerangka kerja dan format laporan audit energi suatu sistem kelistrikan yang merupakan bagian dari audit energi keseluruhan suatu pembangkit. Di sini ditulis pengenalan tentang sistem kelistrikan yang akan dibahas, misalnya latar belakang penggunaan sistem kelistrikan ini, sejak kapan sistem ini beroperasi dan hal-hal terkait lainnya.
SISTEM KELISTRIKAN
Audit Energi Hanya Pada Sistem Kelistrikan
Seperti disebutkan di atas, suatu industri atau pabrik dapat meminta audit energi hanya untuk sistem kelistrikannya. Memberikan: identitas perusahaan (nama, alamat, barang produksi dan kapasitas produksi), keadaan penyediaan dan konsumsi energi saat ini (listrik, uap dan jenis lainnya, jika ada) dan hal-hal lain, jika Anda anggap perlu.
DAFTAR PUSTAKA
Klasifikasi Boiler
Pada boiler pipa api seperti terlihat pada Gambar 4-3 dan 4-4, gas panas melewati bagian dalam pipa sedangkan air umpan boiler berada di dalam casing (di luar pipa) untuk diubah menjadi steam. Boiler tabung radial biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relatif kecil dengan tekanan steam yang rendah dan sedang. Untuk alasan ekonomi, sebagian besar ketel pipa api diproduksi sebagai ketel "paket" (dirakit di pabrik) untuk semua bahan bakar.
Pada water tube boiler, seperti terlihat pada Gambar 4-5 dan 4-6, air umpan boiler mengalir melalui bagian dalam tube kemudian masuk ke drum. Karakteristik boiler pipa air berikut ini: daya, induksi, dan penyeimbangan aliran udara membantu meningkatkan efisiensi.
Ketel Stasioner (Stationary Boiler) atau Ketel Tetap
Ketel Mobil (Mobile Boiler), Ketel Pindah, atau Portable Boiler
Ketel Mendatar (Horizontal Steam Boiler)
- Berdasarkan Bentuk dan Letak Pipa
- Berdasarkan Jenis Sirkulasi Air
Ketel Dengan Peredaran Alami (Natural Circulation Steam Boiler)
Ketel dengan Peredaran Paksa (Forced Circulation Steam Boiler)
- Persiapan Administrasi
- Persiapan Teknis
Untuk memulai persiapan audit energi pada sistem boiler, sebaiknya terlebih dahulu memperoleh informasi awal mengenai industri/pabrik yang energinya akan diaudit. Menugaskan teknisi untuk menyiapkan peralatan pengukuran, pendukung dan keselamatan yang akan digunakan untuk mengukur sistem boiler. Menyiapkan peralatan ukur, penunjang dan keselamatan yang akan digunakan untuk mengukur sistem boiler.
Kembalikan peralatan ukur, penunjang dan keselamatan yang digunakan untuk mengukur instalasi boiler. Peralatan audit energi pada sistem boiler terdiri dari peralatan pengukuran, penunjang dan proteksi keselamatan.
Alat Ukur
Selain itu Koordinator juga berkoordinasi dengan cabang mengenai tanggal kedatangan Tim di lokasi/cabang. Selama berkemah, biaya sewa peralatan, bahan habis pakai, biaya perjalanan, akomodasi dan segala sesuatu yang berkaitan dengan kegiatan juga harus disiapkan untuk memudahkan dan menunjang Anda selama berada di lokasi. Yang dimaksud dengan persiapan teknis disini adalah persiapan yang berkaitan dengan peralatan yang akan digunakan di lapangan, khususnya dalam pengumpulan data primer melalui pengukuran.
Alat ukur yang akan digunakan merupakan alat ukur yang dikalibrasi sedemikian rupa sehingga menjamin ketelitian atau keakuratan nilai yang diperoleh. Khusus untuk alat ukur, alat tersebut harus dalam keadaan baik, berfungsi atau dapat dioperasikan dan harus dilakukan kalibrasi.
Alat Pendukung
Alat Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K-3)
Sebelum anggota tim dikirim ke lokasi atau industri/pabrik yang akan melakukan audit energi, koordinator harus mengingatkan atau memberikan petunjuk (informasi) di bidang kesehatan dan keselamatan kerja atau biasa disebut K-3. Koordinator berkoordinasi dengan staf di cabang yang diaudit mengenai tanggal dan waktu pemberangkatan tim ke cabang yang diaudit. Setelah mendapat kepastian personel di industri yang akan diaudit dan persyaratan administrasi terpenuhi, koordinator segera memberangkatkan tim dan seluruh peralatannya ke industri yang diaudit, menggunakan sarana transportasi yang disesuaikan dengan kebutuhan dan lokasinya.
Sebelum melakukan kegiatan pengumpulan data primer dan sekunder, tim auditor disarankan untuk melakukan prosesi pembukaan kepada pemilik atau pengelola industri – yang biasa disebut auditee atau auditee – seolah-olah mereka adalah tamu. Pengenalan tim ini dimaksudkan agar masing-masing pihak mengetahui siapa yang akan melakukan penelitian lapangan.
Data yang Dibutuhkan
Saat memperkenalkan tim, ketua tim survei harus memperkenalkan nama anggota tim, posisi dan tugasnya dalam survei. Bila diperlukan dapat ditambah latar belakang dan kompetensi anggota tim, sehingga komunikasi dengan objek yang diaudit/survei dapat lebih mudah. Dari sisi yang diaudit juga harus diperkenalkan siapa yang bertanggung jawab dan membantu pengumpulan data sistem boiler.
Periode Pengukuran
- Pengukuran Gas Buang dan Temperatur Dinding Boiler
- Air Boiler
- Pengukuran Uap yang Dihasilkan
- Pengukuran Bahan Bakar
- Pengukuran Temperatur dan Kelembaban Nisbi Udara Sekitar
- Analisis Ultimate atas Bahan Bakar
- Analisis Abu
- Lembar Kerja
- ANALISIS
Sampel diambil dari abu hasil pembakaran di boiler dan dianalisis di laboratorium untuk mengetahui nilai (%) sisa bahan bakar dalam abu tersebut. Inputnya adalah energi panas yang diperoleh dari transformasi energi kimia pada bahan bakar, sehingga inputnya adalah nilai kalor bahan bakar tersebut. Harga panas kotor GCV dan harga panas bersih NCV untuk berbagai jenis bahan bakar dan peningkatan efisiensi.
Burner yang baik akan menghasilkan campuran bahan bakar dan udara pembakaran dengan udara berlebih yang minimal. Hubungan antara % Oksigen dan suhu kehilangan gas buang pada bahan bakar gas alam.
Pemasangan Alat Penukar Kalor Pada Gas Buang
Pemasangan Pemanas Awal Air Umpan Economizer
Pemasangan Alat Pemanas Udara (Air Heater)
- Temperatur Air Umpan Boiler
- Pemanfaatan Kondensat (Condensate Recovery)
- Pengaruh Pengerakan Pada Pipa
- Air Blowdown
- Kehilangan Panas Pada Bagian Luar Boiler
- Tekanan Uap
- Sebagai Bagian Dari Audit Energi Rinci
Karena meningkatnya suhu air umpan berarti jumlah panas yang diserap air umpan untuk membentuk uap berkurang. Cara meningkatkan temperatur air umpan boiler adalah dengan menggunakan grafik hubungan antara peningkatan efisiensi boiler dengan peningkatan temperatur air umpan. Jika kondensat tidak atau belum terkontaminasi maka kondensat tersebut dapat langsung digunakan sebagai air umpan boiler.
Panas ini dapat diperoleh kembali, misalnya dengan memasang heat exchanger untuk menaikkan suhu air umpan boiler. Salah satu cara lain untuk mencegah blowdown yang berlebihan adalah dengan mengolah air umpan boiler dengan benar di instalasi pengolahan air.
