BAB II Landasan Teori
2.1
Pengertian Energi Energi adalah suatu yang bersifat abstrak yang sukar dibuktikan tapi dapat
dirasakan keberadannya. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Energi merupakan besaran yang kekal, artinya tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi energi dapat berubah bentuk. Ditinjau dari asalnya energi mempunyai bermacam – macam bentuk salah satunya adalah energi listrik. Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan akumulasi arus electron, dinyatakan dalam watt-jam atau kilowatt-jam (ref 3). Energi listrik adalah energi akhir yang dibutuhkan peralatan listrik untuk menggerakkan motor, lampu penerangan, pemanas, pendingin ruangan, ataupun untuk menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi lain. Ketersediaan energi listrik maupun bahan bakar untuk suplai pembangkit sangat terbatas sebagai akibat krisis energi. Masyarakat harus selektif dalam menggunakan energi listrik untuk keperluan sehari – hari agar dapat menghemat dalam segi keuangan maupun ketersediaan energi. Dunia industry emerlukan energi dalam jumlah yang besar, energi tersebut diantaranya digunakan untuk keperluan menjalankan mesin mesin
7
8
industry. Sumber energi yang digunakan biasanya berasal dari listrik dan bahan bakar fosil seperti solar, premium dan gas. Penggunaan ennergi yang bijaksana akan mengurangi biaya produksi suatu industry. Salah satu upaya menghemat pemakaian energi adalah dengan melakukan audit pemakaian energi. Audit energi merupakan analisa terhadap konsumsi energi dalam sebuah system yang mengunakan energi, seperti gedung bertingkat, pabrik dan sebagainya. Dengan audit energi dapat dibandingkan antara konsumsi energi yang nyata dipakai oleh peralatan dengan konsumsi berdasarkan spesifikasi peralatan. Untuk melakukan analisa energi suatu system harus dilakukan berbagai proses perhitungan yang melibatkan jumlah material atau zat dan energi. Oleh karena itu perlu memahami satuan yang sering digunakan dalam menyatakan besar atau jumlah suatu besaran. Untuk meyatakan jumlah material, ada beberapa besaran yang dapat digunakan yaitu : 1. massa dengan satuan Kg, Lbm, ton dan sebagainya. 2. Volume dengan satuan liter, m3, gallon dan sebagainya.
2.2
Audit Energi
a. Pengertian Audit Energi Audit energi adalah pendekatan dengan cara sistematik untuk membuat keputusan mengenai efisiesi energi dan manajemen energi (ref 2). Audit energi didefinisikan sebagai : 1. verifikasi, monitoring dan analisa pemakaian sumber energi
9
2. laporan teknis yang berisi rekomendasi untuk pengukuran efisiensi energi, analisa keuntungan dan biaya dan rencana nyata untuk mengurangi konsumsi energi.
b. Manfaat dari Audit Energi 1. Pada setiap kegiatan industri terdapat 3 pengeluaran operasional a. biaya material b. biaya pekerja/buruh c. biaya konsumsi energi (energi panas dan listrik) 2. audit energi yang dilakukan dengan baik akan membantu managemen untuk mengatahui pemakaian energi dan memetakan potensi pemborosan energi dan menentukan langkah perbaikan selanjutnya. 3. Audit energi memberikan pandangan positif mengenai : a. biaya penurunan pamakaian energi b. preventife maintenance/rencana pemeliharaan c. quality control programs 4. program audit energi akan membantu organisasi focus terhadap : a. biaya energi b. ketersedian energi c. ketahanan suplai energi d. membatu memutuskan pemakaian kombinasi energi yang baik. e. Mengidentifikasi konservasi terknologi energy.
10
c. Tipe Audit Energi Audit energi dapat diklasifikasikan dalam 3 tipe, antara lain : 1. Walk through audit Dapat dilaksanakan dalam satu sampai dua hari dengan tujuan mempertemukan tim manajemen dengan karyawan untuk memperoleh gambaran umum mengenai housekeeping, maintenance dan dukungan karyawan dalam pelakasanaan audit energi. Dari audit ini menghasilkan rekomendasi umum yang bertujuan untuk mempersiapakan detail audit.
2. Standard audit Dalam audit ini seluruh data diberikan kepada auditor oleh karyawan, laporan audit standar memberikan gambaran seluruh konsumsi energi dan suplai. Audit standar
memberikan daftar
awal potensi
penghematan
energi (energi
conservation opportunitys) pada beberapa sektor dimana masih memerlukan penelitian lebih lanjut.
3. Detailed audit Audit detail adalah kelanjutan proses data dari walk through audit dan standard audit ditambah dengan data – data baru yang lebih detail. Audit detail berisi seluruh laporan termasuk rencana kerja konservasi energi dengan perkiraan biaya dan target waktu pelaksanaan.
11
2.3
Perhitungan Unjuk Kerja Peralatan
Metode penghitungan unjuk kerja peralatan yang dilakukan pada audit energi di Terminal BBM Cikampek ini adalah sbb : 2.3.1 Perhitungan Unjuk Kerja Sistem Kelistrikan Kelistrikan di Depot BBM Cikampek disupply oleh PLN (utama) dengan Daya 800 kVA dan sebagai back up dipasok oleh Genset Diesel. Berikut ini secara umum distribusi sistem kelistrikan di Depot BBM Cikampek:
Incoming PLN atau Genset sbg back-up
Penggunaan Listrik di plant (pompa + filling shed)
Penggunaan Listrik di gedung perkantoran dan mess
Gambar 2.3.4 Distribusi listrik dari pembangkit ke plant dan gedung
2.3.2 Kelistrikan di Gedung/ bangunan dan Kendaraan Penggunaan energi di gedung/ bangunan terdiri dari gedung: - Kantor Utama dan Kantin; - Kantor Operasi/ Distribusi - Kantor HSE; - Kantor Maintenanace; - Mess dan area umum.
12
Penggunaan energi untuk dari bangunan/gedung kantor dan perumahan:
Electric Power supply
Humidity, dan Temp. ruang
AC
Lampu
Alat elektronik
Daya Peralatan Daya penerangan
Gambar 2.3.5 Penghitungan Performa AC, Lampu dan Alat elektronik di Ruangan/Indoor
1. Air Conditioning (AC) Ref. 1 Performa AC =
Terpasang (Watt) Luas Ruangan (m )
(2.1)
2. Sistem Penerangan (Lampu) Intensitas Penerangan =
Lampu Terpasang (Watt) Luas Area Diterangi (m )
(2.2)
3. Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Bangunan
IKE Bangunan =
Total Pemakaian Energi (AC + Lampu + Alat Elektronik)dalam 1 tahun (kWh/th) Luas ruangan terkondisi (m )
(2.3)
13
4. Faktor Daya Factor daya adalah perbandingan antara daya aktif (watt) dengan daya semu/daya total (VA), atau cosinus sudut antara daya aktif dan daya semu/daya total. Daya reaktif yang tinggi akan meningkatkan sudut ini dan sebagai hasilnya factor daya akan menjadi lebih rendah (ref 4). Factor daya selalu lebih kecil atau sama dengan satu.
(2.4) dimana : cos phi = factor daya P = daya aktif (watt) S = daya semu (VA) Q = daya reaktif (VAr)
Gambar 2.3.6 Segitiga daya
2.4 1.
Mengenal Jenis Lampu Penerangan Lampu Pijar Jenis lampu yang menggunakan filament tungsten yaitu semacam kawat pijar
didalam bola kaca yang diisi gas nitrogen, argon, krypton, hydrogen dan sebagainya.
14
Lampu ini membutuhkan lebih banyak energy dibandingkan lampu TL untuk mendapatkan tingkat terang yang sama. Lampu ini tidak tahan lama biasanya hanya bertahan 1000 jam.
2.
Lampu TL (Fluorencent) Jenis lampu ini juga dikenal dengan nama lampu neon dengan berbagai macam
bentuk. Lampu TL lebih hemat daripada lampu pijar, karena lebih terang. Rata – rata lampu TL dapat bertahan selama 15.000 jam. 3.
Lampu LED Lampu ini merupakan sirkuit semi konduktor yang mencarkan cahaya ketika dialiri
listrik. Sifatnya berbeda dengan filamen yang harus dipijarkan (dibakar) atau lampu TL yang merupakan pijaran partikel. Lampu LED memancarkan cahaya lewat aliran listrik yang relative tidak menghasilkan banyak panas. Karena itu lampu LED terasa dingin dipakai karena tidak menambah panas ruangan seperti lampu pijar. Lampu LED merupakan lampu paling hemat energi diantara lampu jenis lainnya.
Perbandingan umur lampu, kekuatan cahaya lampu dan konsumsi power
Ref http://obengplus.com/articles/3794/1/Lampu-LED-vs-lampu-neon-tabung-perbandingan-yang-hemat-listrik.html#.VLC8xo-w1c8
15
2.5
Metode Penggunaan Alat Ukur
Untuk mempermudah dan mempercepat proses pengambilan data digunakan beberapa alat ukut sebagai berikut : 1. Power Quality Analizer, untuk mengukur kualitas kelistrikan seperti : arus, tegangan, daya, factor daya/cos phi, frekuensi, load/beban, histerisis secara continue (dalam beberapa waktu lama/periode. 2. Infra red thermometer, untuk mengukur temperature dengan cara menembakkan sinar infra red ke objek yang akan diukur. 3. Digital clam on meter, untuk mengukur kualitas listrik ; arus, tegangan, factor daya, frekuensi secara seat. 4. Humidity thermometer, untuk mengukur kelembaban udara/humidity (%RH). 5. Lighmeter, untuk mengukur besaran luminitas (kumens) cahaya/sinar.
