ANALISIS EKONOMI DAN LINGKUNGAN HIDUP DARI PENGGANTIAN REFRIGERANT AIR CONDITIONER DI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Elektro
ADE WILYANI NIM : 11055203131
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU PEKANBARU 2015
ANALISIS EKONOMI DAN LINGKUNGAN HIDUP DARI PENGGANTIAN REFRIGERANT AIR CONDITIONER DI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU
ADE WILYANI NIM : 11055203131 Tanggal Sidang : 14 Desember 2015 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islma Negeri Sultan Syarif Kasim Riau Jl. H.R Soebrantas No. 155 Pekanabaru
ABSTRAK AC (Air Conditioner) yang menggunakan refrigerant R22 dari segi ekonomi boros, dan dari segi lingkungan hidup refrigerant R22 memiliki nilai GWP (Global Warming Potensial) 1700 dan nilai ODP (Ozon Depletion Potensial) 0.055. Salah satu solusi untuk hemat energi dan mengurangi tingkat pemanasan global serta perusak ozon adalah mengganti refrigeran. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui jenis refrigerant apa yang hemat energi dan ramah lingkungan. Setelah melakukan penggantian, pengukuran serta analisis ekonomi dan lingkungan hidup, refrigerat MC22 lebih hemat energi dan ramah lingkungan. Berdasarkan analisis, biaya listrik dari penggunaan AC yang menggunakan refrigerant R22 Rp. 141.971.045,- dan AC yang menggunakan refriegran MC22 Rp. 120.662.329,-. Sedangkan analisis lingkungan hidup dari AC yang menggunakan refrigeran R22 nilai GWP 10642 dan nilai ODP 34.43. Untuk AC yang menggunakan MC22 nilai GWP 1878, dan untuk nilai ODP adalah 0. Dengan demikian AC yang menggunakan refrigerant R22 lebih boros dari segi ekonomi, menyebabkan pemanasan global dan merusak ozon. Sedangkan AC yang menggunakan refrigerant MC22 lebih hemat dari segi ekonomi, dan ramah lingkungan. Kata kunci : Global Warming Potensial, Ozon Depleting Potensial, Refrigerant
vii
KATA PENGANTAR Segala puji hanya milik Allah SWT yang melimpahkan ketenangan dan ketentraman yang terdalam dalam hati penulis, sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir yang dikerjakan dari April 2015 sampai dengan sekarang. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada junjungan alam Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat serta pengikut setianya hingga akhir zaman (Allahumma shalli’ala sayyidinamuhammad, wa’alaali sayyidinamuhammad). Alhamdulillahirabbal’alamin dengan rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini sebagai salah satu persyaratan kelulusan pada jenjang Strata-1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa pembuatan laporan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, dikarenakan keterbatasan ilmu pengetahuan yang penulis miliki. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi sempurnanya penulisan laporan tugas akhir ini. Keberhasilan penulisan laporan Tugas Akhir
ini tidak lepas dari dukungan dan
partisipasi berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Kepada Allah SWT yang Maha Pemurah dan Penyanyang, telah mengabulkan semua doa yang pernah terucap dari bibir.
2.
Kepada kekasih Allah SWT, nabi Muhammad SAW yang telah banyak memberi pelajar berharga dari kisah-kisahnya.
3.
Orang tua penulis yang telah mendukung dengan Do’a, serta apresiasi yang sangat besar dalam setiap kegiatan yang penulis laksanakan selama menyelesaikan Tugas Akhir.
4.
Bapak Kunaifi,ST.,PgdipEnSt.,M.Sc selaku Pembimbing Akademis dan sekaligus pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak memberi arahan waktu, dan pikirannya untuk membantu dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini.
5.
Ibuk Zulfatri Aini,ST.,MT
dan Ibuk Nanda Putri Mieftawati,B.Sc.,M.Sc
selaku
penguji penulis dalamtugas akhir ini. 6.
Bapak Dr. Hartono, MPd selaku dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN SUSKA Riau beserta kepada seluruh Pembantu dekan, Staf dan jajarannya.
7.
Bapak Dr. Alex Wenda ST.,M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
x
8.
Ibu Ewi Ismaredah, M.Kom selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
9.
Ibu Poppy Dewi Lestari, ST., MT yang pernah menjadi Penasehat Akademis, selalu memberi motivasi dan semangat diawal perkulihan.
10. Bapak Ahmad Faizal, ST.,MT selaku koordinator Tugas Akhir yang telah banyak memberi pengarahan selama penuyusunan proposal Tugas Akhir dan laporan Tugas Akhir serta mempermudahkan urusan penulis, sehingga penulis bisa menyelesaikan laporan tugas akhir ini tepat dengan waktu yang telah diprediksi penulis. 11. Seluruh dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan teknologi UIN Suska Riau yang telah memberi ilmu kepada penulis. 12. Bapak Eddy Elfiano., ST., M.Eng dosen Universitas Islam Riau yang telah banyak membantu penulis, memberi motivasi serta mengajar penulis saat penulis mengalami masalah. 13. Kepada adik kandung penulis Nova Sandra yang selama ini telah banyak memberi semangat dan dukungan saat penulis mengalami banyak kesulitan dan masalah dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 14. Kepada adik kandung penulis, Lilis Haryani, Nesha Morela, dan Najwa Asyila yang selalu memberi semangat. 15. Paman penulis Ahmad Shabry, S.Pd beserta keluarga yang telah banyak membantu penulis dalam material untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini dan memberi tempat tinggal yang layak. 16. Paman penulis Kamarizun Arif, S.Hi beserta kelurga dan paman Yanto Putra beserta kelurga yang telah banyak membantu penulis selama penulis melakukan studi. 17. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2010. 18. Kawan-kawan Konsentrasi Energi angkatan 2010 Ardi Koto. Rahmad, ST, Zulhendrianto, Puzi Ultra Apandi, Abdul Aziz, ST, Nico Andrian, ST dan lain-lain yang tidak bisa penulis sebut satu persatu. 19. Sahabat penulis dari UIN Suska Mengajar jilid I kakanda M.Ridho, Asep Nurjaman dan yang lainnya yang tidak bisa disebut satu persatu. 20. Kepada bang Helmi, yang telah banyak membantu saat penulis melakukan penelitian Tugas Akhir ini. 21. Kepada sahabat BEM 2012, kakanda M.Yuliandri, ST dan Saide, S.Si yang telah memberi bantuan pada penulis, Beragam Warna Satu Keluarga.
x
22. Sahabat HIMATE, khususnya angkatan 2010 yang banyak memberi semangat dan dukungan. 23. Serta kepada seluruh pihak yang tidak bisa penulis sebut satu persatu.
Akhir kata semoga buku laporan tugas akhir ini dapat memberi manfaat serta dapat digunakan sebagai referensi untuk pengembangan Tugas Akhir dikemudian hari. Pekanbaru, 17 Desember 2015
Ade wilyani
x
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PERSETUJUAN......................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN......................................................................................
iii
LEMBAR HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL.........…………………………
iv
LEMBAR PERNYATAAN......................................................................................
v
LEMBAR PERSEMBAHAN……………………………...…………………………...... ABSTRAK..............................................................................................................
vi
vii
ABSTRACT……………………………...…………………………....….......................
viii
KATA PENGANTAR.............................................................................................. DAFTAR ISI ..........................................................................................................
x xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... DAFTAR TABEL.......................................................................................................
xv xiii
DAFTAR RUMUS…………………………………….…………………………….…….
xvii
DAFTAR LAMBANG……………………………...…………………………................
x
DAFTAR SINGKATAN…………………………………………………………...……..
xv
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………..…………………….
xvi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang…………………………………….......……………………….
I-1
1.2 Rumusan Masalah..……………………………..………………………..........
I-3
1.3 Tujuan Penelitian ………………………………………………………….…..
I-4
1.4 Batasan Peneltian…...……………………………………………………........
I-4
1.5 Manfaat penelitian...................................................................................... 1.6 Sistematika Penulisan.......................................................................................
1-4 1-5
xi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penelitian Terkait ....................................................................................
II‐1
2.2 AC (Air Conditioner).......................................................................................
II‐2
2.2.1 Komponen-Komponen AC...................................................................
II-2
2.2.2 Prinsip Kerja AC..............................................................................
II-8
2.2.3 Jenis-Jenis AC......................................................................................... 2.2.4 Refrigerant.........................................................................................
II-9
II-11
2.2.5 Termodinamika Sistem Refrigerasi.........................................................
II-18
2.3 Klasifikasi Sistem Refrigerasi..........................................................................
II-21
2.3.1 Sistem Refrigerasi Komperesi Uap.........................................................
II-22
2.3.2 Sistem Refrigerasi Absorbsi..................................................................
II-23
2.3.3 Sistem Refrigerasi Udara.......................................................................
II-23
2.3.4 Perhitungan Termodinamikasiklus Refrigerasi.......................................
II-24
2.3.5 Penggantian Refrigerant..........................................................................
II-26
2.4 Audit Energi Pada AC......................................................................................
II-29
2.4.1 Standar Audit Energi............................................................................
II-30
2.4.2 Macam-Macam Audit Energi...............................................................
II-30
2.4.3 Nilai Intensitas Konsumsi Energi..........................................................
II-34
2.5 Dampak Penggunaan AC................................................................................... 2.5.1 Dampak Ekonomi..............................................................................
II-35
II-33
2.5.2 Dampak Lingkungan Hidup.................................................................... 2.5.3 Analisis Ekonomi Dari Penggunaan AC...............................................
II-34 II-38
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tahapan Penelitian...............................………................................................
III‐1
3.2 Studi Literatur......................................................................…...……………..
III-2
3.3 Audit Energi AC .........................……… ……..……....………..………........
III-2 xi
3.4 Melakukan Eksperimen....................................................................................
III-3
3.5 Analisis Ekonomi.............................................................................................
III-6
3.6 Analisis Lingkungan hidup...............................................................................
III-6
3.7 Jenis Dan Metode Pengumpulan Data..............................................................
III-6
3.6.1 Jenis Data.................................................................................................
III-7
3.6.2 Metode Pengumpulan Data.....................................................................
III-7
3.8 Analisis Data.....................................................................................................
III-8
BAB IV HASIL DAN ANALISA 4.1 Data Historis.............................................................................................
IV‐1
4.1.1 Data Biaya Energi Listrik.....................................................................
IV-1
4.1.2 Data Biaya Perawatan AC...................................................................
IV-3
4.1.3 Biaya Pembelian AC..........................................................................
IV-1
4.1.4 Sumber Dana Pembelian AC.............................................................
IV-5
4.2 Audit Energi Pada AC…………………………………………………….……
IV-2
4.2.1 Rangkuman Hasil Audit Energi Pada AC…………......………….…….
IV-2
4.2.2 Luas Gedung di UIN Suska Riau……………..………………….……..
IV-2
4.3 Ekperimen Penggantian Refrigeran..............................................................
IV-6
4.4 Analisis Ekonomi..............................................................................................
IV-12
4.4.1 Analisis Ekonomi Sebelum Penggantian Refrigeran ............................
IV-13
4.4.2 Analisis Ekonomi Setelah Penggantian Refrigeran................................
IV-16
4.5 Analisis Lingkungan Hidup...............................................................................
IV-22
4.5.1 Analisis Lingkungan Hidup Sebelum Penggantian Refrigeran ..............
IV-13
4.5.2 Analisis Lingkungan Hidup Sebelum Penggantian Refrigeran .............
IV-13
4.6 Suhu Ruangan ...................................................................................................
IV-25
4.7 Rekomendasi penghematan......................................................................... IV-26 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan………....…………………………………………………….…….
V-1
xi
5.2 Saran…………………………………………………………………………....
V-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR RIWAYAT HIDUP
xi
