BAB IV ANALISA DAN EVALUASI DATA
4.1. Menghitung Intensitas Konsumsi Energi Listrik
Untuk memenuhi kebutuhan di bidang kelistrikan, Gedung perkantoran Terminal Kargo disuplay dengan daya yang berasal dari Panel utama dengan MCCB berkapasitas 400A. Daya yang terpasang pada beban yang digunakan pada Gedung perkantoran ini yaitu kategori non essensial yang adalah perangkat pendukung di Gedung perkantoran Terminal Kargo seperti Air Conditioning (AC), lampu, komputer, dispenser dan tv serta peralatan kerja lainnya yang menggunakan energi listrik. Di Gedung perkantoran Terminal Kargo juga terdapat 1 (satu) buah ruangan server tempat monitoring fire alarm system di gedung tersebut yang aktifitasnya setiap hari adalah 24 jam, namun untuk ruangan pengguna jasa expedisi/tenant penggunaan peralatan listrik maupun air conditioning dimulai pada pukul 06.00 Wib sampai dengan 18.00 Wib.
36
Tabel 4. 1 Presentase Daya terpasang pada beban di Gedung Perkantoran Terminal Kargo No.
Kategori
Jenis Beban Air
Nama Bangunan
Total Persen Konsumsi (%) (kWh/hari)
Lantai 1
1 Non
Conditioning
&2
Esensial
Lampu dan
Lantai 1
2 Peralatan lain
Daya (Watt)
179.040 2.148,48
81,3
41.148
18,7
493,77
&2
Berdasarkan Tabel 4.1 diatas dapat dilihat bahwa pemakaian daya listrik untuk Air Conditioning (AC) penggunaannya lebih banyak dengan perbandingan untuk penggunaan AC adalah 81,3% dan peralatan lainnya adalah 18,7%. Dari data yang diperoleh diatas maka dapat dihitung jumlah energi listrik terpakai dan jumlah biaya yang harus dikeluarkan untuk pengadaannya. 4.2. Sistem Pengkondisian Tata Udara Di Gedung Perkantoran Terminal Kargo
Untuk memperoleh kenyamanan dalam ruangan, maka diperlukan adanya sistem pengkondisian sistem tata udara yaitu yang berupa Air Conditioning (AC). AC ini akan mengatur suhu pada suatu ruangan sesuai dengan temperature yang ditentukan oleh pengguna/user maupun operator. Untuk masing – masing ruangan digunakan jenis AC Sentral yaitu AC Split duct dimana pada tiap ruangan akan dipasangkan defuser untuk mengalirkan angin ke masing-masing ruangan pengguna jasa agar tidak terjadi pemborosan.
37
Besarnya tingkat konsumsi energi listrik untuk system pengkondisian udara dipengaruhi oleh total daya AC jumlah dan lama waktu beroperasinya.
Gambar 4. 1 Unit Indoor AC Split Duct di dalam ruang panel
Gambar 4. 2 Unit Outdoor AC Split Duct yang berada di atas Gedung
38
Spesifikasi AC yang digunakan di Gedung Perkantoran Terminal Kargo Merk
: MDV
Kapasitas
: 15 PK
Jumlah
: 4 Unit
Daya
:
Model
: AC Sentral
Maka konsumsi Energi listriknya dapat dihitung dengan cara : Konsumsi Listrik AC/hari = P × cos θ × t Konsumsi Listrik AC/hari = 179.040 × 0.85 × 12 Konsumsi Listrik AC/hari = 1.826.208 Wh/hari Konsumsi Listrik AC/hari = 1.826,2 kWh/hari 4.3. Kesesuaian Temperature Udara Ruangan Terhadap Standar Nasional Indonesia (SNI)
Dalam proses bekerja di kantor diperlukan kondisi ruangan kerja yang nyaman. Untuk mengetahui kondisi tersebut maka dilakukan pengukuran suhu di dalam ruangan dengan mengambil sampel ruangan yang terdapat defuser AC. Pengukuran suhu ruangan menggunakan alat ukur yaitu thermometer ruangan seperti gambar di bawah ini.
39
Gambar 4. 3 Alat ukur pengukur temperature “IRTEK”
Alat pengukur temperature udara yang digunakan adalah Thermometer digital dengan merk IRTEK36 seperti terlihat pada gambar 4.3. Alat ini dapat mengukur temperature udara dengan rentang temperature range indoor : 32 oF – 122oF ( -0oC – 50oC ) dan range Outdoor : -40oF – 158oF ( -40oC – 70oC ). Alat ini memiliki respone time yaitu kurang dari 10 detik. Pengukuran dilakukan dengan cara memegang alat tersebut ditekan kemudian tombol mereh ditekan dan diarahkan pada defuser AC maka sinar laser akan keluar dan mendeteksi temperature pada ruangan tersebut. Setelah mendapatkan temperatur ruangan yang diukur, kemudian dibandingkan nilai – nilai berdasarkan pengukuran tersebut dengan standar yang digunakan dalam ASHRAE Handbook of Fundamentals dan Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-6572-2001 tentang pengkondisian udara pada bangunan dengan standar temperature untuk ruangan kerja 20 – 27oC dan ruangan perangkat 40
ataupun server 23 – 27oC. Pengamatan ini dilakukan pada salah satu ruangan yang berada di perkantoran Terminal Kargo dengan melihat bahwa ruangan mendapatkan defuser yang sesuai dengan luas ruangan.
4.4. Mengidentifikasi Peluang Hemat Energi (PHE)
Dari data pada Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa pemakaian energi listrik di Gedung perkantoran Terminal diperoleh konsumsi listrik untuk AC sebesar 179.040 kW,sedangkan daya yang tersedia untuk supplay listrik di gedung tersebut adalah sebesar 223,780 kW ,sehingga dapat diketahui bahwa pemakaian AC merupakan komponen yang menyerap energi listrik yang besar dibandingkan dengan pemakaian perangkat listrik yang lainnya yaitu sekitar 81%,sehingga penting untuk dilakukan penghematan pada sistem udara berdasarkan penggunaannya. Berdasarkan analisis di atas, maka akan dilakukan pencarian peluang penghematan energi yang terkait dengan kerja perangkat AC tersebut. Setelah dilakukan observasi pada unit AC yang terdapat di gedung perkantoran Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta. Peluang hemat Energi (PHE) yang dapat dilakukan antara lain adalah : 1. Usaha penghematan Energi dengan penggantian Refrigerant Penghematan konsumsi energi listrik diarahkan kepada penggantian refrigerant, hal ini diambil karena jumlah operasi unit AC pada Gedung tersebut bersifat sentral dan terdiri dari beberapa unit sehingga dapat
41
dilakukan penggantian refrigeran secara bergilir ,namun terlebih dahulu dilakukan pengamatan serta pengecekan yang cermat terhadap berbagai aspek dari mesin AC untuk penggunaan refrigeran. Untuk AC Sentral itu sendiri menggunakan R-22 sebagai refrigerannya. Saat ini penggunaan R-22 dirasa kurang maksimal dan cukup membutuhkan banyak biaya dalam penggunaanya sehingga disarankan untuk melakukan penggantian ke R-290, dimana refrigerant
ini merupakan bahan pendingin alamiah jenis
hidrokarbon yang ramah lingkungan yang merupakan pengganti refrigerant sintetic kelompok halocarbon CFC R-12, HCFC R-22 dan HFC R-134a yang masih memiliki potensi merusak alat. 2. Usaha penghematan Energi dengan pengurangan Jam Operasional Selain penggantian refrigerant pada AC, peluang untuk penghematan Energi dapat dilakukan dengan melakukan penggantian lampu TL menjadi LED, namun karena pemakaian terhadap AC jauh lebih besar maka tidak dijelaskan secara rinci dan kemungkinan peghematan yang dapat dilakukan tidak melebihi dari 20%. 3. Usaha penghematan Energi dengan monitoring kondisi peralatan. Waktu operasional AC Sentral yang ada di Gedung perkantoran Terminal Kargo adalah 12 jam. Namun para pegawai/karyawan memulai aktivitasnya pada pukul 07.30 WIB s/d 16.30 WIB, sehingga pengoperasian AC pun dialihkan menjadi 8 (delapan) jam kerja, namun peluang ini pun dirasa kurang mengingat jam kerja AC tersebut hanya berkurang 4 jam.
42
Dari usaha peluang penghematan Energi Listrik (PHE) di atas, peluang yang dapat menurunkan konsumsi energi listrik lebih efisien difokuskan pada penggantian Refrigerant dikarenakan berdasarkan data dari ASHRAE bahwa adanya bebrapa indikator perbedaan antara kedua refrigeran tersebut terhadap kerja compressor yang akan berdampak pada Daya yang digunakan. Perhitungan terhadap penghematan biaya antara Refrigerant R-22 dan R-290 akan dibahas selanjutnya.
4.5. Implementasi Peluang Hemat Energi pada Pengkondisian Sitem Tata Udara
Dilakukan penggantian R-22 menjadi R-290 pada AC dengan tipe, sistem dan merk yang sama hanya berbeda kapasitas yaitu AC Split duct 5 PK di ruang Rapat Terminal Kargo dengan terlebih dahulu mengukur suhu semua indikator pembanding pada R-22 kemudian semua dicatat dan tampak hasil yang berbeda terhadap kedua refrigerant tersebut secara practical. Pada table dibawah ini memperlihatkan hasil pengukuran yang awalnya menggunakan R-22 kemudian digantikan dengan menggunakan R-290 dimana pengecekan ini dilakukan dengan kapasitas kompresor yang sama dan tanpa mengubah sistem yang sudah ada.
43
Tabel 4. 2 Perbandingan sebelum dan sesudah penggantian Refrigerant
INDIKATOR
R-22
R-290
Power Faktor (Cos Q)
0,85
0,85
Voltage (V)
365,3V
365,3V
Arus (I)
10,5A
7,4A
Temperature (oC) Ruangan
26,5oC
25,5oC
Tekanan Hisap Kompressor
80psi
75psi
Tekanan Buang Kompressor
260psi
200psi
Temperature Gas Tinggi
52,4oC
50,6oC
Frekuensi
50,06 Hz
50,06Hz
Energy Listrik (kW)
5,64 kW
3,97 kW
-
-
29,8
29,8
Biaya Listrik (Rp) Temperature (oC) Luar Ruangan
Dari hasil pengecekan di lapangan yang telah dilakukan bahwa saat R-22 digunakan sebagai Refrigerant yang dimasukkan ke dalam kompresor maka arus yang diperoleh pada kompresor itu sendiri adalah 10,5A sedangkan jika kita menggunakan Refrigerant R-290 besarnya arus yang dihasilkan adalah 7,4A. Di gedung perkantoran Terminal Kargo dalam 1 unit terdiri dari 3 sistem dimana setiap sistem adalah sama dengan sistem yang digunakan pada ruang 44
rapat Terminal Kargo, dimana setiap sistem terdiri dari 1 unit kompresor yang berkapasitas 5 PK, kondensor, Evaporator dan Expansive Valve. Berikut adalah gambar hasil pengukuran arus dari refrigerant R-22 dan R290 tanpa mengubah sistem yang sudah ada.
Gambar 4. 4 Hasil pengukuran arus dengan menggunakan R-290
Gambar 4. 5 Hasil pengukuran arus dengan menggunakan R-22
45
Dengan arus yang semakin kecil dihailkan maka akan berpengaruh terhadap Daya dan besarnya beban biaya listrik yang dihasilkan dengan perhitungan sebagai berikut :
Dengan menggunakan R-22 Dik :
I (A)
= 10,5 A
Cos θ = 0,85 V
= 365,3V
Maka besarnya Daya yang dihasilkan ialah: P = √3 × V × I × cos θ P = √3 × 365,3 × 10,5 × 0,85 P = 5.640,32 watt P = 5,64 kW Jika kita masukkan harga per kWh dengan tarif yang berlaku pada saat ini adalah Rp.1.531,86, maka : Jumlah biaya = P × Jumlah jam nyala × tarif kWh Jumlah biaya = 5,64 × 12 × Rp.1.531,86,Jumlah biaya = Rp.103.682,22,-/ hari Dari data diatas dengan mengetahui besarnya Arus yang didapat melalui alat ukur,kita dapat menghitung biaya penggunaan AC Sentral dengan kapasitas 5 PK sebagai alat pengujian jika menggunakan Refrigerant R-22,
46
berikut disampaikan hasil perhitungan jika kita menggunakan R-290
Dengan menggunakan R-290 Dik :
I (A)
= 7,4 A
Cos θ = 0,85 V
= 365,3V
Maka besarnya Daya yang dihasilkan ialah: P = √3 × V × I × cos θ P = √3 × 365,3 × 7,4 × 0,85 P = 3.975,08 watt P = 3,97 kW Jika kita masukkan harga per kWh yang berlaku pada tarif yang sama adalah Rp.1.531,86, maka : Jumlah biaya = P × Jumlah jam nyala × tarif kWh Jumlah biaya = 3,97 × 12 × Rp.1.531,86,Jumlah biaya = Rp.72.977,81,-/ hari Dari
perhitungan
diatas
kita
dapat
membandingkan
bahwa
dengan
menggunakan Refrigerant R-290 maka penghematan biaya yang dapat dilakukan dalam satu hari adalah Rp.30.704,41,- atau sekitar 30% dimana pengujian tersebut baru menggunakan AC Split yang berkapasitas 5PK, maka untuk
Gedung
Perkantoran
Terminal
Kargo
kita
hanya
tinggal
mengkonversinya saja.
47
Dengan menggunakan hasil analisa tersebut pada AC Split Duct yang berkapasitas 5 PK maka hasil konversi terhadap AC Split Duct yang ada di Gedung perkantoran Terminal Kargo dimana jumlah AC yang terpasang adalah 4 unit dengan kapasitas masing – masing 15 PK, akan menghasilkan data sebagai berikut Jumlah AC Split Duct terpasang 4 unit masing – masing 15 PK,maka : Kapasitas jumlah AC terpasang = Jumlah unit AC x Kapasitas AC/unit Kapasitas jumlah AC terpasang = 4 × 15 PK = 60 PK Jumlah AC Split Duct yang terpasang di Gedung perkantoran Terminal Kargo adalah sejumlah 60 PK, dimana kapasitas AC yang diuji coba adalah kapasitas 5 PK,dimana dapat dilakukan konversi terhadap nilai perkalian nilai-nilai indikator yang diujicobakan pada AC Split duct 5 PK tersebut. Nilai perkalian =
=
Kapasitas jumlah AC terpasang Kapasitas AC Uji coba 60 PK 5 PK
= 12
Dengan menggunakan R-22 Dik :
I (A)
= 10,5 A
Cos θ = 0,85 V
= 365,3V
48
Maka nilai perkalian terhadap arus yang terukur ataupun daya yang telah dihitung sebelumnya dapat dihitung sebagai berikut : Total Daya = Nilai perkalian x Daya yang dihitung pada AC 5 PK Total Daya =12 x 5,64 kW Total Daya = 67,68 kW Maka jumlah Daya yang dipakai pada AC Split duct kapasitas 60 PK adalah 67,68 kW, maka jumlah Biaya yang dikeluarkan adalah sebagai berikut : Jumlah Biaya = P × Jlh jam nyala × Tarif kWh = 67,68 × 12 × Rp.1.531,86 = Rp 875.733.72,-/hari = Rp.454.102.124,65,-/tahun
Dengan menggunakan R-290 Dik :
I (A)
= 7,4 A
Cos θ = 0,85 V
= 365,3V
Maka nilai perkalian terhadap arus yang terukur ataupun daya yang telah dihitung sebelumnya dapat dihitung sebagai berikut : Total Daya = Nilai perkalian x Daya yang dihitung pada AC 5 PK Total Daya =12 × 3,97 kW Total Daya = 47,64 kW
49
Maka jumlah Daya yang dipakai pada AC Split duct kapasitas 60 PK adalah 47,64 kW, maka jumlah Biaya yang dikeluarkan adalah sebagai berikut : Jumlah Biaya = P × Jlh jam nyala × Tarif kWh = 47,64 × 12 × Rp.1.531,86 = Rp 875.733.72,-/hari = Rp.319.642.807,8,-/tahun
Melalui metode pengujian langsung didapatkan hasil bahwa penghematan yang didapat dengan mengganti refrigerant R-22 menjadi R-290 adalah 29% dimana terdapat selisih harga sebesar Rp.134.459.316,8,- per tahunnya. Hal ini sangat membantu dalam penghematan biaya energy yang dihasilkan mengingat di Area Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta terdapat beberapa gedung perkantoran dengan luas yang sama dan kapasitas AC yang terpasang pun sama hanya berbeda pada lokasinya saja.
50
