FINAL REPORT PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KABUPATEN GRESIK
KERJASAMA : ETC ESP MLD PDAM KABUPATEN GRESIK AKADEMI TEKNIK TIRTA WIYATA
October, 2009
DAFTAR ISI DAFTAR ISI ............................................................................................................................................................. 1 DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................................................. 2 DAFTAR TABEL ................................................................................................................................................... 3 DAFTAR ISTILAH ................................................................................................................................................ 6 RINGKASAN ........................................................................................................................................................... 7 1.
2.
3.
4.
PENDAHULUAN ....................................................................................................................................... 11 1.1
LATAR BELAKANG .............................................................................................................................. 11
1.2
TUJUAN ................................................................................................................................................... 11
1.3
RUANG LINGKUP KEGIATAN ........................................................................................................ 11
1.4
METODOLOGI ...................................................................................................................................... 12
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA SEKUNDER ........................................... 13 2.1
SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR ................................................................................................ 14
2.2
KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI.................................................................................................... 17
2.3
PRODUKSI AIR ...................................................................................................................................... 20
PENGUKURAN LAPANGAN (DATA PRIMER) ....................................................................... 20 3.1
PERPOMPAAN UNIT LEGUNDI ...................................................................................................... 22
3.2
PERPOMPAAN UNIT CERME............................................................................................................ 24
3.3
PERPOMPAAN UNIT KRIKILAN ...................................................................................................... 27
3.4
PERPOMPAAN INTAKE LEGUNDI ................................................................................................. 28
3.5
PERPOMPAAN UNIT SEGOROMADU .......................................................................................... 29
ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ....................................................................................... 32 4.1
UMUM....................................................................................................................................................... 32
4.2
ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA........................................................................................... 34
5.
KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI ................................................................................ 56
6.
KESIMPULAN ................................................................................................................. 57
7.
REKOMENDASI DAN PELUANG PENGHEMATAN ENERGI ................................ 58
1
October, 2009
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Data nameplate motor pompa 3 Krikilan ........................................................................... 15 Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Legundi .................................................................. 17 Gambar 3. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Cerme ................................................................... 18 Gambar 4. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Krikilan .................................................................. 19 Gambar 5. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Segoromadu .......................................................... 19 Gambar 6. Skematik perpipaan PDAM Kab. Gresik ............................................................................. 20 Gambar 7. Skematik Perpompaan Unit Legundi ................................................................................... 22 Gambar 8. Pengukuran data motor listrik menggunakan power meter di unit Legundi ...................... 23 Gambar 9. Pengukuran putaran pompa di unit Legundi ....................................................................... 23 Gambar 10. Skematik perpompaan ground reservoir Cerme.............................................................. 25 Gambar 11. Skematik Perpompaan Unit Cerme (menuju reservoir Giri) ........................................... 25 Gambar 12. Pengukuran debit di pompa distribusi (menuju Manyar) .................................................. 26 Gambar 13. Skema IPA Krikilan............................................................................................................ 27 Gambar 14. Pengukuran putaran motor pompa di Krikilan ................................................................. 27 Gambar 15. Contoh hasil pembacaan power meter (di Krikilan) ........................................................ 28 Gambar 16. Skematik perpompaan unit Segoromadu .......................................................................... 30 Gambar 17. Pengukuran putaran motor pompa di unit Segoromadu .................................................. 30 Gambar 18. Pengukuran data listrik (panel motor) di unit Segoromadu ............................................. 30 Gambar 19. Grafik fluktuasi pemakaian air ........................................................................................... 31 Gambar 20. Grafik demand di pompa distribusi menuju Manyar ......................................................... 32 Gambar 21. System perpompaan unit Legundi ..................................................................................... 35 Gambar 22. Pompa baru (I), WTP I Legundi ........................................................................................ 40 Gambar 23. Pompa baru (II), WTP II Legundi ...................................................................................... 40
2
October, 2009
DAFTAR TABEL Tabel 1. Ringkasan hasil kegiatan Efisiensi di PDAM Gresik ............................................................................. 8 Tabel 2. Potensi savings/ penghematan dan Rekomendasi ................................................................................ 9 Tabel 3. Data nameplate motor dan pompa WTP I, Legundi ........................................................................ 14 Tabel 4. Data nameplate motor dan pompa WTP II, Legundi ....................................................................... 14 Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa unit Cerme ................................................................................ 15 Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa unit Krikilan .............................................................................. 15 Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible, intake Legundi .................................................. 16 Tabel 8. Data nameplate motor dan pompa unit Segoromadu...................................................................... 16 Tabel 9. Konsumsi dan biaya listrik unit Legundi .............................................................................................. 17 Tabel 10. Konsumsi dan biaya listrik unit Cerme ............................................................................................. 18 Tabel 11. Konsumsi dan biaya listrik unit Krikilan ............................................................................................ 18 Tabel 12. Konsumsi dan biaya listrik unit Segoromadu ................................................................................... 19 Tabel 13. Produksi air di Legundi, Krikilan dan Segoromadu : ...................................................................... 20 Tabel 14. Data hasil pengukuran lapangan di unit Legundi (WTP I) ............................................................. 23 Tabel 15. Data hasil pengukuran lapangan di unit Legundi (WTP II) ............................................................ 23 Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa (pompa WTP I) ................................................ 24 Tabel 17. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa (pompa WTP II) ............................................... 24 Tabel 18. Data hasil pengukuran lapangan unit Cerme.................................................................................... 26 Tabel 19. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa , unit Cerme ...................................................... 26 Tabel 20. Data hasil pengukuran lapangan unit Krikilan .................................................................................. 28 Tabel 21. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Krikilan .............................................................. 28 Tabel 22. Data hasil pengukuran lapangan intake Legundi .............................................................................. 29 Tabel 23. Data hasil pengukuran lapangan unit Segoromadu ......................................................................... 31 Tabel 24. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, unit Segoromadu ............................................. 31 Tabel 25 Konsumsi Energi Spesifik (SEC) perpompaan unit Legundi (WTP I dan WTP II) :.................. 35 Tabel 26. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) system I unit Legundi (system I) .............................................. 36 Tabel 27. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) system I unit Legundi (system II ............................................... 36 dan III) .......................................................................................................................................................................... 36 Tabel 28. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Legundi (WTP I) .................................... 37 Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Legundi (WTP II) ................................... 38 Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor, Unit Legundi: .............................................................................. 39 Tabel 31. Spesifikasi pompa baru Legundi ........................................................................................................... 40 Tabel 32. Potensi Saving Penggantian Pompa di system II, Unit Legundi ..................................................... 41 Tabel 33. Potensi Saving Penggantian pompa di system pompa III, Unit Legundi ...................................... 42 3
October, 2009 Tabel 34. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank di system II, Unit Legundi ..................................... 43 Tabel 35. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank di system III, Unit Legundi .................................... 43 Tabel 36. Analisis investasi dari penggantian pompa di unit Legundi ............................................................ 44 Tabel 38. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan unit Cerme............................................................ 45 Tabel 39. Konsumsi Energi spesifik (SEC) pompa distribusi (Menuju Manyar) .......................................... 45 Tabel 40. Konsumsi Energi spesifik (SEC) pompa transmisi ........................................................................... 45 Tabel 41. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Cerme ...................................................... 46 Tabel 42. Analisis/ penilaian energy motor unit Cerme .................................................................................. 47 Tabel 43. Hasil perhitungan potensi saving (penghematan) dan investasi di unit Cerme (distribusi menuju Manyar)......................................................................................................................................................... 47 Tabel 44. Hasil perhitungan potensi saving (penghematan) dan investasi di unit Cerme (transmisi menuju Res. Giri) ...................................................................................................................................................... 48 Tabel 45. Analisis investasi dari penggantian pompa di unit Cerme ............................................................. 49 Tabel 46. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan unit Krikilan .......................................................... 49 Tabel 47. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Krikilan..................................................... 50 Tabel 48. Analisis/ penilaian energy motor unit Krikilan ................................................................................. 51 Tabel 49. Hasil Perhitungan Potensi Saving Penggantian Pompa di Unit Krikilan ...................................... 51 Tabel 50. Hasil Perhitungan Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank di Unit Krikilan (WTP I) ..... 52 Tabel 51. Analisis investasi penggantian pompa di Unit Krikilan ................................................................... 52 Tabel 52. Analisis investasi pemasangan kapasitor bank di unit Krikilan ..................................................... 53 Tabel 53. Specific Energy Consumption bulanan (January – Juli 2008) ........................................................ 53 Tabel 54. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan unit Segoromadu ................................................. 54 Tabel 55. Analisis SEC system perpompaan unit Segoromadu : .................................................................... 54 Tabel 56. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Segoromadu............................................ 55 Tabel 57. Analisis/ penilaian energy motor unit Segoromadu ........................................................................ 56 Tabel 58. Ringkasan evaluasi pompa unit Legundi ............................................................................................. 58 Tabel 59. Rekomendasi system I, unit Legundi .................................................................................................. 59 Tabel 60. Rekomendasi pompa 3, Legundi ......................................................................................................... 60 Tabel 61. Rekomendasi pompa 5, Legundi ......................................................................................................... 60 Tabel 62. Ringkasan evaluasi pompa unit Cerme .............................................................................................. 61 Tabel 63. Rekomendasi pompa distribusi, Cerme ............................................................................................ 62 Tabel 64. Rekomendasi pompa transmisi no.1, Cerme ................................................................................... 62 Tabel 65. Rekomendasi pompa transmisi no.4, Cerme ................................................................................... 63 Tabel 66. Rekomendasi pompa transmisi no.5, Cerme ................................................................................... 63 Tabel 67. Ringkasan evaluasi Perpompaan unit Krikilan .................................................................................. 64 Tabel 68. Rekomendasi Pompa No.1, Krikilan .................................................................................................. 64 4
October, 2009 Tabel 69. Rekomendasi pompa no.3 , Krikilan .................................................................................................. 65 Tabel 70. Ringkasan dan rekomendasi perpompaan unit Segoromadu ........................................................ 65
5
October, 2009
DAFTAR ISTILAH Nama
Keterangan
Ampere (A)
Satuan Arus Listrik
Faktor daya atau Cos phi
perbandingan antara pemakaian daya dalam Watt dengan pemakaian daya dalam Volt- Ampere
Faktor Ketidak Seimbangan Tegangan
perbandingan komponen tegangan urutan negative terhadap komponen tegangan urutan positif
Hertz (HZ)
Satuan frekuensi listrik
Jam nyala pemakaian kWH
dalam satu bulan dibagi dengan kVA tersambung
Kilo VoIt Ampere (KVA)
Seribu VoItAmpere adalah satuan daya
Kilo Volt (KV)
Seribu Volt, adalah satuan tegangan listrik
Kilo Watt (KW)
Satuan daya listrik nyata (aktif)
Kilo Watt Hour (KWh)
Satuan energi listrik nyata (aktif)
LWBP
Luar Waktu Beban puncak (Jam 22.00-18.00)
Tagihan Listrik
perhitungan biaya atas pemakaian daya dan energi listrik oleh Pelanggan setiap bulan
Tarif Dasar Listrik (TDL)
ketentuan Pemerintah yang berlaku mengenai Golongan Tarif dan harga jual Tenaga Listrik yang disediakan oleh PLN
VAR
daya reaktif
VoIt Ampere (VA)
satuan daya (daya buta)
Volt (V)
Satuan Tegangan Listrik
SEC (Specific Energy Consumption)
perbandingan jumlah masukan energy KWh dan jumlah air yang diproduksi dalam satu juta liter air
Waktu Beban puncak (WBP)
waktu jam 18.00 sampai dengan jam 22.00 waktu setempat
Watt
Satuan Daya Listrik Nyata
6
October, 2009
RINGKASAN Pembiayaan terbesar untuk operasional (25-40%) di beberapa PDAM se-Indonesia terletak pada pembiayaan kelistrikan yang digunakan untuk system pompa. Bagian untuk pembiayaan ini tidak dapat dihindarkan, karena untuk sebagian PDAM biaya ini akan menjadi tinggi karena system operasi pompa yang tidak efektif, ukuran pompa yang tidak sesuai ataupun sudah tua, pemeliharaan yang kurang baik, tidak adanya alokasi biaya untuk penggantian pompa ataupun pemeliharaan secara berkala, dll. Untuk mendukung PDAM dalam memecahkan permasalahan tersebut, ETC Netherlands dan ESP sebagai lembaga donor dan lembaga pelayanan lingkungan bekerjasama dengan Akademi Teknik Tirta Wiyata Magelang dan PT MLD (Mitra Lingkungan Duta Consult) untuk melaksanakan pelatihan teknis program Audit Efisiensi Energy dengan 3 PDAM di Jawa Timur : PDAM Sidoarjo, PDAM Kabupaten Gresik, dan PDAM Kota Malang. Dalam kegiatan ini juga termasuk memberikan pelatihan yang berkaitan dengan penyusunan dan pelaksanaan program kepada staff PDAM Kabupaten Gresik, Sidoarjo dan Kota Malang. Laporan ini adalah hasil pelatihan audit efisiensi energy di PDAM Kabupaten Gresik yang dilaksanakan oleh team dari PDAM Kabupaten Gresik, ESP, MLD dan Akatirta. Pelatihan Audit efisiensi energy mencakup pompa – pompa di unit Legundi, Cerme, Krikilan dan Segoromadu dengan tujuan utama untuk melakukan identifikasi kemungkinan dilakukan efisiensi energy dan peningkatan skiil dan SDM PDAM agar kedepannya dapat melakukan efisiensi energy sendiri . Dari hasil pengolahan dan analisis data maka di dapat ringkasan evaluasi efisiensi energy sebagai berikut :
7
October, 2009 Tabel 1. Ringkasan hasil kegiatan Efisiensi di PDAM Gresik
Wilayah
Pompa
2 sistem I
3 1
Legundi
2
Segoromadu
WTP II
Effisiensi pompa
Pengukuran
(%)
Selisih SEC personal sistem pump
Daya (Kw)
Q (lps)
h (m)
Daya (Kw)
Q (lps)
h (m)
HSC
132
100
80
130,8
70,17
82,5
48
ES
132
100
80
134,9
85,67
77,5
55
ES
132
100
80
121
67
78,5
45
37%
HSC
132
100
80
126,6
86,67
79,5
64
11%
41% 26%
19%
sistem II
3
WTP II
HSC
132
100
80
107,3
53,33
45,5
26
52%
sistem III
5
WTP II
ES
45
50
60
37
17,33
60,5
34
137%
distribusi
1
ES
132
100
100
98,3
61,17
33
22
22%
1
ES
185
100
100
157,2
80,17
112
60
Cerme
krikilan
WTP I
Jenis pompa
Name plate pompa lama
6% 4%
4
HSC
200
70
110
150,5
39,17
112
33
transmisi
5
HSC
200
70
110
146,3
59,67
112
52
14%
transmisi
1
WTP I
ES
110
100
100
110,3
75
72
53
34%
distribusi
3
WTP II
ES
90
100
80
72,7
37,5
84
47
121%
distribusi
ES
55
50
60
49,4
36,33
60
58
distribusi
ES
37
25
60
39,2
33,67
52
54
3%
34%
24% 21%
8
October, 2009 Tabel 2. Potensi savings/ penghematan dan Rekomendasi Biaya tinggi Wilayah
Pompa
2
Rekomendasi
Investasi (Rp)
Biaya Sedang
savings
Payback period
biaya sedang
Investasi (Rp)
savings
Biaya Rendah Payback period
WTP I
ganti sistem I
penggantian pompa
-
-
-
penggantian pompa; 132 kw,100lps/80m
350 juta
209 juta
1,7 tahun
penggantian pompa; 45 kw,50lps/60m
160 juta
224 juta
0,7 tahun
penggantian pompa, 110 kw, 100lps/100m
300 juta
167 juta
1,5 tahun
-
-
penggantian pompa; 160 kw,70 lps/110m
400 juta
impeller
-
-
-
pemasangan kapasitor bank
20 juta
31,4 juta
0,6 tahun
pemasangan kapasitor bank
220 juta
183 juta
1,2 tahun
3 1
Legundi
Rekomendasi Pemindahan pompa no.2 WTP II dan pompa no.3 WTP I di lokasi lain yang sesuai Pemeliharaan rutin seperti : - Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller - Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa - Cek Billink PLN
WTP II
2
sistem II
sistem III
distribusi Cerme
3
5
1 1
transmisi
4
WTP II
WTP II
Pemindahan pompa distribusi 1 ke lokasi lain yang sesuai Pemeliharaan rutin seperti : ganti impeller
131 juta
3,4 tahun
-
-
-
- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller - Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa
9
October, 2009
-
-
-
-
5
- Cek Billink PLN
pemasangan kapasitor bank, transmisi
1
WTP I
-
80 juta
41 juta
1,9 tahun
-
-
ganti impeller
krikilan
Memindahkan pompa no.3 ke lokasi lain yang sesuai Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa Cek Billink PLN
-
distribusi
distribusi
3
1
WTP II
-
penggantian pompa; 132 kw, 100lps/100m
-
350 juta
-
301 juta
-
1,2 tahun
-
-
ganti impeller
Segoromadu distribusi
2
-
-
-
-
-
ganti impeller
-
-
-
Pemeliharaan rutin : · Cek bearing ·
Cek kopel --> ganti dengan lebih kecil
·
Periksa dan bersihkan impeller
· Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor ·
Bersihkan panel motor -
Cek Billink PLN
10
October, 2009
1. PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Pembiayaan terbesar untuk operasional (25-40%) di beberapa PDAM se-Indonesia terletak pada pembiayaan kelistrikan yang digunakan untuk system pompa. Bagian untuk pembiayaan ini tidak dapat dihindarkan, karena untuk sebagian PDAM biaya ini akan menjadi tinggi karena system operasi pompa yang tidak efektif, ukuran pompa yang tidak sesuai ataupun sudah tua, pemeliharaan yang kurang baik, tidak adanya alokasi biaya untuk penggantian pompa ataupun pemeliharaan secara berkala, dll. Untuk mendukung PDAM dalam memecahkan permasalahan tersebut, ETC Netherlands dan ESP sebagai lembaga donor dan lembaga pelayanan lingkungan bekerjasama dengan Akademi Teknik Tirta Wiyata Magelang dan PT MLD (Mitra Lingkungan Duta Consult) untuk melaksanakan pelatihan teknis program Audit Efisiensi Energy dengan 3 PDAM di Jawa Timur : PDAM Sidoarjo, PDAM Gresik, dan PDAM Kota Malang. Dalam kegiatan ini juga termasuk memberikan pelatihan yang berkaitan dengan penyusunan dan pelaksanaan program kepada staff PDAM Gresik, Sidoarjo dan Kota Malang.
1.2 TUJUAN Sasaran dari program pelatihan teknik ini memberikan penilaian efisiensi energy kepada masing-masing PDAM serta pelatihan kepada staf dan juga manager PDAM Sidoarjo, PDAM Gresik, dan PDAM Kota Malang serta analisis pembiayaan yang menguntungkan, yang mana akan ditunjukkan ke Management PDAM investasi yang dibutuhkan untuk EE ini agar dapat diterima. Pelatihan teknis dan audit efisiensi energy ini diarahkan untuk meningkatkan skill dan pengetahuan
dari Sumber Daya manusia di PDAM sehingga pada akhirnya PDAM
mampu melakukan program Efisiensi Energi ini sendiri.
1.3 RUANG LINGKUP KEGIATAN Ruang lingkup kegiatan dari program pelatihan teknik dan audit efisiensi energy ini adalah penilaian pada system jaringan pompa di PDAM (bangunan pengolahan air serta jaringan distribusi), tetapi focus pada efisiensi energy, pelatihan teknis staff PDAM dengan topik pelatihan dasar yang berhubungan dengan system pompa seperti ilmu hidrolika, pemilihan 11
October, 2009 pompa dan motor yang mempunyai efisiensi tinggi, penentuan perbaikan secara teknik, dan analisis keuangan (cost-benefit). Audit efisiensi energy di PDAM Kabupaten Gresik ini dilakukan pada unit pemompaan Legundi, Krikilan, Cerme, Intake Legundi dan Segoromadu, yang mencakup pengumpulan data sekunder serta melakukan beberapa jenis pengukuran dan analisa untuk mengevaluasi pemakaian energy dan identifikasi kegiatan/ program yang diperlukan untuk peningkatan efisiensi energy termasuk membuat perkiraan biaya investasi yang dibutuhkan serta manfaat dan jangka waktu pengembalian biaya investasi. Objek studi pada program ini hanya pada pompa – pompa yang mempunyai potensi cukup besar untuk dilakukan investasi. Secara garis besar, parameter – parameter yang dikumpulkan / diukur dalam audit energy ini mencakup :
Parameter yang berhubungan dengan kinerja pompa, seperti tekanan, debit aliran
Parameter yang berhubungan dengan motor listrik, seperti data KW, KVA, Voltase, Ampere, pf dan KVAR
Data penunjang lainnya seperti produksi air, rekening listrik, dan lainnya.
1.4 METODOLOGI Proses pelaksanaan kegiatan ini dilakukan dengan urutan sebagai berikut : 1. Pengenalan EE dan Pelatihan Awal ke AKATIRTA 2. Koordinasi dan kunjungan di 3 PDAM 3. Training Teori ME & IK 4. Pengumpulan Data Sekunder 5. Pengukuran / Pengumpulan Data Lapangan 6. Olah Data dan Diskusi hasil kegiatan dengan PDAM 7. Membuat Draft Laporan dan analisis (ke ESP, MLD & PDAM) Dari hasil olah data dan diskusi dengan PDAM, draft laporan dikirim ke PDAM, ESP dan MLD untuk dipelajari. 8. Diskusi internal PDAM tentang draft laporan Diskusi dengan tim dari masing – masing PDAM untuk membahas draft laporan dan analisis hasil pengukuran 9. Revisi draft laporan Dari hasil diskusi dengan team dari masing – masing PDAM ini apabila masih ada kekurangan, Akatirta membuat revisi dari draft laporan 10. Eksternal Workshop (workshop gabungan) 12
October, 2009 Workshop dengan ketiga PDAM yaitu PDAM Gresik, PDAM Sidoarjo dan PDAM Malang pada satu tempat. 11. Final Report
1.1 GAMBARAN UMUM PDAM GRESIK System air bersih di PDAM Kabupaten Gresik dibangun sejak tahun 1913 dengan memanfaatkan sumber air di Desa Suci (15 L/dt) dan pada tahun 1932, kapasitas pruduksi ditambah 15 L/dt. Setelah kemerdekaan, pengelolaan air secara structural berada dibawah jajaran Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Surabaya. Pada tahun 1972, kabupaten Surabaya berubah menjadi kabupaten Gresik dan untuk pengelolaan air minum dibentuklah Perusahaan Saluran Air Minum (PSA) Kabupaten TK II Gresik. Pada tahun 1978 PSA dirubah menjadi Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) kab. Daerah TK II Gresik dimana Direksi bertanggung jawab kepada badan Pengawas PDAM yang dipimpin oleh Bupati. Pada tahun 1986 dikeluarkan Perda yang menyatakan bahwa PDAM berfungsi ganda disamping berperan sebagai social juga berperan berfungsi ekonomi. Dalam perkembangannya untuk memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat, PDAM Kabupaten Gresik pada tahun 1980 bekerjasama dengan PDAM Kota Surabaya. Pada tahun 1995 PDAM mendapat bantuan pembangunan instansi pengolah air di desa Legundi dan Krikilan kecamatan Driyorejo. Total kapasitas terpasang sampai dengan tahun 2008 adalah sebesar 685 l/dt dan kapasitas produksi sebesar 549 l/dt dengan jumlah sambungan terpasang sebanyak 58.004 sambungan yang tersebar di Kecamatan Gresik, Kebomas, Manyar, Driyorejo, Menganti Kedamean, Cerme dan Duduk sampean. Kali Surabaya mengalir di wilayah Kabupaten Gresik dengan memiliki debit antara 12.170 – 24.407 m3/detik.
2. PENGUMPULAN
DAN
PENGOLAHAN
DATA SEKUNDER Pengumpulan data sekunder di PDAM Gresik mulai dilaksanakan pada tanggal 25 Mei 2009. Beberapa data sekunder yang dibutuhkan untuk mendukung kegiatan ini adalah semua data tentang pompa (jumlah, data name plate, kurva pompa, riwayat perbaikan, dsb), data rekening listrik, layout, dll. Beberapa data tersebut setelah diolah didapat hasil sebagai berikut :
13
October, 2009
2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR Data spesifikasi pompa dan motor di ambil berdasarkan data name plate yang tertera pada bagian pompa dan motor yang kemudian di cocokkan dengan kartu inventarisir perpompaan dan panel di tiap unit perpompaan. Semua data tentang pompa dan motor di tiap unit perpompaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini : 1. Legundi Tabel 3. Data nameplate motor dan pompa WTP I, Legundi Pompa Distribusi
Name plate Motor
WTP1
Merk
Daya(kW)
rpm
Pump 1
Metz
132
1480
pump 2
Metz
132
1480
Pump 3
-
132
1490
Voltage/Phase 380 volt/3phase 380 volt/3phase 380 volt/3phase
Amp
Hz
cos phi
effisiensi
242 240,4
50
0,88
0,9
Th pemasangan
Merk
Pompa Capacity (L/dt)
Head (m)
1996
Ebara
100
80
2001
Grundfos southern Cross
100
80
100
80
Pompa Capacity (L/dt)
Head (m)
100
80
Ebara
100
80
Ebara
100
80
2005
Tabel 4. Data nameplate motor dan pompa WTP II, Legundi Pompa
Name plate
Distribusi WTP 2
Motor
Pump 1
Merk metz Frenstat
Pump 2
metz Frenstat
Pump 3 Pump 4 Pump 5
metz Frenstat metz Frenstat metz Frenstat
Daya(kW)
rpm
Voltage/Phase
Amp
Hz
cos phi
132
1480
380 volt/3 phase
245
50
0,86
132
1480
380 volt/3 phase
245
50
0,88
-
132
1480
380 volt/3 phase
233
-
0,88
-
45
1460
380 volt/3 phase
45
1470
380 volt/3 phase
80
0,87
effisiensi
Tahun pemasangan 2007 1996 pindahan dari cerme 1996 pindahan dari cerme
Merk Southern Cross
1996
GAE
50
60
1996
GAE
50
60
14
October, 2009 2. Cerme : Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa unit Cerme Name plate Motor
Pompa Merk
Daya (kW)
rpm
Voltage /Phase
Amp
ke Maspion /Manyar
Western
131
2950
380/3
pump 1
Western
185
2975
380/3
pump 2
Western
200
2971
380/3
pump 3
Teco
175
1480
380 /3
Pompa Hz
cos phi
212
50
-
322
50
-
50
0,92
Eff.
Tahun pemasangan
-
0,95
pump 4
AEG
200
1485
380 /3
370
50
0,86
-
pump 5
AEG
200
1485
380 /3
370
-
0,86
200kw/270 hp
Merk
Capacity (L/dt)
Head (m)
2008
Grundfos
100
100
2007
Grundfos
100
100
2005
100
100
2002
100
100
AEG
70
110
AEG
70
110
EX WONOKITRI 2002 (name plate 1981) EX WONOKITRI 2002
3. Krikilan Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa unit Krikilan Name plate Pompa
Motor Merk
Pompa ke Bambe (1) Pompa ke Perumnas (3)
Western Electric motor Western Electric motor
Pompa
Daya(kW)
rpm
Voltage/Phase
Amp
Hz
cos phi
effisiensi
Tahun pemasangan
110
2980
380/660
195
50
0,91
0,94
2006
-
-
90
2965
380
160
50
0,92
0,93
2008
-
-
Merk
Capacity (L/dt)
Head (m)
Data di atas adalah data pompa yang pada saat pengukuran sedang di operasikan (pompa1 merupakan pompa distribusi menuju Bambe dan pompa 3 adalah pompa transmisi menuju Reservoir Perumnas), sedangkan data pompa yang tidak dioperasikan (off) yaitu pompa 2 tidak dicatat. Berikut ini contoh data nameplate motor pada pompa 3 Krikilan.
Gambar 1. Data nameplate motor pompa 3 Krikilan 15
October, 2009 4. Intake Legundi Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible, intake Legundi Name plate Motor
Pompa
Pompa Merk
Daya(kW)
rpm
pump 1
30
2900
pump 2
30
2900
pump 3
30
2900
pump 4
30
2900
pump 5
18,5
2900
pump 6
37
2900
pump 7
30
2900
pump 8
18,5
2900
pump 9
37
2900
pump 10
30
2900
pump 11
37
2900
Voltage/Phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase
Tahun pemasangan
Merk
Capacity (L/dt)
Head (m)
2001
Grundfost
50
45
2001
Grundfost
50
45
2003
Grundfost
50
45
2005
50
45
1996
Grundfost Ebara 150 DL/ZDI
55
20
1996
Grundfost
50
50
1996
50
50
1995
Grundfost Ebara 150 DL/ZDI
50
22
1995
Grundfost
50
50
1995
Grundfost
50
45
2005
Grundfost
50
50
5. Segoromadu : Tabel 8. Data nameplate motor dan pompa unit Segoromadu Pompa
Name plate Motor
Pompa
Distribusi Merk pump 50 l/dt pump 25 l/dt pump 15 l/dt
Daya(kW)
metz metz Frenstat
55
rpm kurang jelas
37
2980
metz
18,5
2920
Voltage/Phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase 380 volt/3 phase
Tahun pemasangan 1984 1983 1984
Merk Torishima GAE Torishima GAE Torishima GAE
Capacity (L/dt)
Head (m)
50
60
25
60
15
60
16
October, 2009
2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI Berikut ini adalah tabel konsumsi dan biaya listrik pada bulan Januari sampai dengan Juli 2009 pada unit perpompaan : 1.
Legundi Tabel 9. Konsumsi dan biaya listrik unit Legundi Bulan
WTP I
WTP II
Kwh(WTP I)
Rp.
Kwh(WTP II)
Rp.
Januari
296.194
199.641.690
387.414
361.948.525
Februari
285.909
181.172.965
401.861
356.843.735
Maret
249.715
164.273.455
317.261
289.146.965
April
294.723
190.836.935
382.819
341.012.340
Mei
282.053
183.694.705
376.442
338.805.610
Juni
298.931
193.360.275
383.738
338.860.065
Juli
278.482
181.103.625
365.393
331.792.065
Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Legundi
17
October, 2009 2.
Cerme Tabel 10. Konsumsi dan biaya listrik unit Cerme Bulan
∑ Kwh
∑ Rp.
Januari
358.856
342.035.710
Februari
451.552
341.382.910
Maret
377.664
298.738.210
April
444.480
335.305.180
Mei
440.576
334.718.310
Juni
446.176
339.153.885
Gambar 3. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Cerme
3.
Krikilan Tabel 11. Konsumsi dan biaya listrik unit Krikilan Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli
WTP I Kwh(WTP I) Rp. 113.628 124.385.920 116.358 113.201.520 104.670 104.143.765 52.824 47.943.635 70.098 68.570.135 110.172 64.693.440 101.244 101.641.560
WTP II Kwh(WTP II) Rp. 78.260 53.698.395 81.615 52.170.750 70.065 45.815.855 79.170 51.398.175 82.620 54.812.965 98.135 110.386.295 87.835 57.571.755
18
October, 2009
Gambar 4. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Krikilan
4.
Segoromadu Tabel 12. Konsumsi dan biaya listrik unit Segoromadu Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli
∑ Kwh (Segoromadu ) 168.670 57.120 59.510 25.860 57.450 58.510 56.300
∑ Rp. 40.926.090 34.502.465 36.283.495 12.032.290 34.748.380 35.538.295 33.891.400
Gambar 5. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Unit Segoromadu 19
October, 2009
2.3 PRODUKSI AIR Berikut ini adalah data produksi air di PDAM Gresik unit : Tabel 13. Produksi air di Legundi, Krikilan dan Segoromadu :
Produksi air (m3) Krikilan Segoromadu
Bulan (2009)
Legundi
Januari Februari Maret April Mei Juni
1.041.612 973.898 1.037.343 1.043.628 1.036.654 979.239
369.441 341.072 375.376 360.947 374.976 352.305
3. PENGUKURAN
85.823 38.916 44.646 96.671 113.487 97.595
LAPANGAN
(DATA
PRIMER) SKEMATIK PERPIPAAN PDAM KAB. GRESIK WILAYAH PELAYANAN DUDUK SAMPEAN AMBENG-AMBENG
WILAYAH PELAYANAN MOROWUDI & BENJENG RESERVOIR TPI 1000 m3
¢ 150 mm
¢ 500 mm ¢ 350 mm
¢ 400 mm
RES. BRINGKANG 200 m3
¢ 150 mm
WILAYAH PELAYANAN CERME
IKK WILAYAH PELAYANAN MASPION MANYAR
RESERVOIR CERME 500 m3
¢ 600 mm
¢ 150 mm
¢ 150 mm
¢ 200 mm
IPAI RUMAH POMPA
¢ 400 mm WILAYAH PELAYANAN MENGANTI
RES
¢ 300 mm
¢ 600 mm
¢
¢ 400 mm
I P A II RES
30
¢ WILAYAH PELAYANAN GIRI GAJAH
0 m m
RUMAH POMPA
(GRAVITASI)
100 mm RESERVOIR
¢ 150 mm
I P A III
¢ 100 mm
WILAYAH PELAYANAN KOTA GRESIK
WILAYAH PELAYANAN AWIKUN
¢ 250 mm
WILAYAH PELAYANAN PERUMNAS DRIYOREJO
¢ 300 mm
¢ 350 mm
¢ 400 mm
WILAYAH PELAYANAN MAYJEND.SUNGKONO
¢ 350 mm
GIRI 1000 m3
¢ 300 mm
¢ 500 mm
SUMUR INTAKE I
SUMUR INTAKE II
RESERVOIR
¢ 300 mm
¢ 150 mm
SEGOROMADU
WILAYAH PEL. MASPION ALTAP
Gambar 6. Skematik perpipaan PDAM Kab. Gresik 20
October, 2009
Pengukuran lapangan Pengukuran lapangan di PDAM Gresik dilaksanakan pada tanggal 1 sampai dengan 4 Juni 2009 dengan 5 lokasi pengukuran yaitu unit Legundi, unit Cerme, unit Krikilan, Intake Legundi dan unit Segoromadu. Pengukuran meliputi pengukuran pompa yaitu flow rate (debit), dan head pompa, pengukuran motor listrik yaitu pada panel control motor dan pengukuran putaran pompa. Pengukuran pompa bertujuan untuk mengetahui effisiensi operasi pompa, sedangkan pengukuran motor listrik bertujuan untuk mengetahui kinerja motor. Peralatan utama yang digunakan dalam pengukuran ini adalah sebagai berikut : 1. Ultrasonic Flow Meter (UFM) Tujuan utama dari penggunaan UFM ini adalah untuk mengetahui debit/ kapasitas aktual pada pompa. Selain itu, output dari UFM ini adalah kecepatan air dan integral. System kerja dari alat ini adalah menggunakan bantuan kerja sensor dimana sensor pada UFM dipasang/ ditempelkan secara khusus pada pipa outlet pompa yang akan di ukur. Pengukuran ini hanya dilakukan sesaat / sekali sehingga data hasil pengukuran dan pergitungan hanya merefleksikan kondisi pompa saat pengukuran saja. Namun demikian dalam studi ini diasumsikan bahwa kondisi pompa stabil. Merk UFM yang digunakan dalam pengukuran ini adalah Tokimec dengan seri UFP 10. 2. Manometer Digunakan untuk mengukur tekanan air (head) pada pompa. Manometer di pasang pada sisi suction dan discharge (outlet) dari pompa. Namun kenyataan di lapangan beberapa pompa tidak dilengkapi dengan manometer, dan kalaupun ada kondisinya dalam keadaan kurang baik serta tidak dilengkapi kran. Selain itu, tidak ada tempat untuk pemasangan manometer di sisi suction. Bahkan ada beberapa pompa yang tidak ada tempat untuk pemasangan manometer di sisi discharge pompa seperti pada pompa 3 WTP 1 Legundi, pompa 5 Cerme dan pompa 1 Krikilan. Sehingga data tekanan ini dari asumsi lapangan. 3. Power meter/ power Analyzer Power meter/ power Analyzer digunakan untuk mengetahui kinerja motor yang dilakukan secara sesaat pada panel motor. Data / parameter listrik yang diperoleh dari alat ini adalah Kw, KVA, KVAR, arus, tegangan, cos phi, frekwensi, Uunbalance, dsb. Pengukuran dilakukan pada motor yang sedang beroperasi saja. Merk yang digunakan pada pengukuran ini adalah Hioki tipe 3197.
21
October, 2009 4. Stroboscope Untuk mengetahui putaran motor pompa maka digunakan alat stroboscope. Stroboscope yang digunakan dalam pengukuran ini adalah Digital Stroboscope model : DT – 2239A, dengan tingkat akurasi 0,05 % + 1 digit 5. Kamera Digunakan untuk merekam semua kegiatan pengukuran termasuk data – data lapangan yang membutuhkan dokumentasi. Berikut ini adalah kegiatan pengukuran dan hasilnya pada :
3.1 PERPOMPAAN UNIT LEGUNDI Sumber air baku dari intake Legundi (Kali Surabaya) dan dialirkan secara gravitasi ke dalam dua buah bak penampung. Air baku akan dialirkan ke WTP Legundi dengan 11 buah pompa submersible untuk dilakukan proses pengolahan (WTP). WTP I kemudian ditampung di reservoir 1 untuk selanjutnya dialirkan menggunakan 2 buah pompa ke Reservoir Cerme (pompa 2 dan 3) dan WTP II ditampung di reservoir dan dipompa ke Reservoir Cerme (pompa 1 dan 2), reservoir TPI (pompa 3 dan 4) dan ke pelanggan cabang Driyorejo (pompa 5). Total kapasitas terpasang sampai dengan Juni 2009 di WTP Legundi adalah 450 L/dt. WTP I dengan kapasitas 200 L/dt dan WTP II dengan kapasitas 250 L/dt. Sedangkan kapasitas produksi adalah 378 L/dt.
Gambar 7. Skematik Perpompaan Unit Legundi 22
October, 2009 Pelaksanaan pengukuran Waktu
: tanggal 1 sampai dengan 4 Juni 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Gresik, MLD, ESP, dan AKATIRTA
Metodologi
: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa,
tekanan dan kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)
Gambar 8. Pengukuran data motor listrik menggunakan power meter di unit Legundi Gambar 9. Pengukuran pompa di unit Legundi
putaran
Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 14. Data hasil pengukuran lapangan di unit Legundi (WTP I) Pompa Distribusi
Actual data Frek.
kW
Amp
Volt
Cos phi
KVA
KVAR
WTP1 Pump 1
Uunb
rpm
% off
off
off
off
off
Kapasitas
p
v
m3/min
l/dt
off
off
Diameter
outlet
inlet
outlet
off
off
off
off
8,55
250
300
250
300
off
off
off
off
pump 2
50,05
130,8
216,5
387,3
0,901
145,2
63
0,3
1490
4,21
70,17
0,97
Pump 3
49,87
134,9
225,3
389,1
0,889
151,9
69,7
0,0%
1488
5,14
85,67
1,11
-
Tabel 15. Data hasil pengukuran lapangan di unit Legundi (WTP II) Pompa Distribusi
Frek.
kW
Amp
Volt
Cos phi
KVA
Actual data Uunb KVAR (%) rpm
WTP 2
Kapasitas m3/min
V
Diameter
P
l/dt
inlet
outlet
Pump 1
49,96
121
208
386,6
0,869
139,2
69
0,2
1485
4,02
67
0,91
8,1
250
300
Pump 2
50,12
126,6
213,9
389,7
0,877
144,3
69,4
0,30%
1490
5,2
86,67
1,16
8,2
250
300
Pump 3
50,1
107,3
228,6
387,2
0,7
153,3
109,5
0,8
1495
3,2
53,33
1,58
4,8
250
150
Pump 4
off
off
off
off
off
Pump 5
50,1
6,3
250
37
68,8
off 397,3
off
off
off
0,782
47,3
29,5
off 0,1
off 1492
off 1,04
off
off
17,33
0,91
23
off 150
October, 2009 Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa (pompa WTP I) I
Pompa
Daya input motor
V
R
S
T
ave
R
S
T
ave
kW
Pump 1
off
off
off
off
off
off
off
off
off
pump 2
215,8
218,8
214,8
216,5
388,1
387,4
386,4
387,3
130,8
Pump 3
227
225
223,8
225,3
389
389,6
388,9
389,1
134,8
WTP1
Tabel
17. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa (pompa WTP II)
WTP 2
R
S
kW
ave
R
S
T
ave
Daya input motor kW
Pump 1
207,2
210,3
206,4
208
386,1
386,8
386,9
386,6
120,9
Pump 2
210,9
216,2
214,4
213,9
388,6
390
390,4
389,7
126,6
Pump 3
239,1
213,2
233,4
228,6
387,1
384,2
390,3
387,2
107,3
Pump 4
off
off
off
off
off
off
off
off
off
Pump 5
81,2
62,8
62,3
68,8
396,8
397,1
397,9
397,3
37,0
I
Pompa
V
3.2 PERPOMPAAN UNIT CERME Sumber air dari unit Legundi dialirkan dan kemudian ditampung di Reservoir Cerme. Dari reservoir Cerme air dialirkan menggunakan 8 buah pompa sebagai berikut : - 1 buah pompa distribusi kearah Maspion/ Manyar - 4 buah pompa transmisi menuju ke Reservoir Giri - 3 buah pompa distribusi menuju pelanggan cabang Cerme (IKK Cerme) Dalam pelaksanaan program ini, pompa yang diukur hanya pompa – pompa besar dengan kapasitas lebih dari 100 Kw sehingga untuk unit Cerme ini pompa yang di ukur sebanyak 5 buah pompa, yaitu 1 buah pompa distribusi ke Maspion/ Manyar (di rumah pompa 1), 3 buah pompa transmisi (di rumah pompa 2).
24
October, 2009
Perpompaan Unit Cerme IKK
RESERVOIR CERME 500 m3
Gambar 10. Skematik perpompaan ground reservoir Cerme
Gambar 11. Skematik Perpompaan Unit Cerme (menuju reservoir Giri)
Pelaksanaan pengukuran Waktu
: tanggal 3 Juni 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Gresik, MLD, ESP, dan AKATIRTA
25
October, 2009 Metodologi
: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan
kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)
Gambar 12. Pengukuran debit di pompa distribusi (menuju Manyar)
Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 18. Data hasil pengukuran lapangan unit Cerme Actual data Pompa Frekw.
kW
Amp
Cos phi
Volt
KVA
KVAR
Uunb (%)
Kapasitas
rpm
m3/min
v
Diameter
P
l/dt
inlet
outlet
3,5
250
150
11
350
200
ke Maspion /Manyar
49,84
98,3
164
410,6
0,843
116,6
62,8
0,7
2925
3,67
61,17
0,52
pump 1
49,98
157,2
262,7
395
0,875
179,7
87,1
0,6
2980
4,81
80,17
2,35
pump 2
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
pump 3
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
off
pump 4
49,98
150,5
292,4
408,6
0,727
207
142,1
0,6
1491
2,35
39,17
1,17
pump 5
50,1
146,3
275,6
405
0,757
193,4
126,4
0,60%
1493
3,58
59,67
1,77
11 tidak ada tempat untuk manometer
350
200
500
200
Tabel 19. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa , unit Cerme I
Daya input motor
V
Pompa
R
S
T
ave
R
S
T
ave
Kw
ke maspion/Manyar
159,1
164,7
168,1
164
410,9
412,3
408,7
410,6
98,3
pump 1
254
262,7
271,4
262,7
392,6
395,3
397
395
157,2
pump 2
SB
SB
SB
SB
SB
SB
SB
SB
SB
pump 3
off
off
off
off
off
off
off
off
off
pump 4
289,8
282,6
304,9
292,4
407
407
411,1
408,6
150,5
pump 5
279,5
268,9
278,5
275,6
404,4
403,8
406,8
405
146,3
SB = Stand By 26
October, 2009
3.3 PERPOMPAAN UNIT KRIKILAN Sumber air baku (intake) untuk pengolahan air di unit Krikilan ini adalah sungai Brantas yang di tampung di dua bak pengumpul secara gravitasi, kemudian dikirim ke WTP I dan II dengan 3 unit pompa submersible yang dioperasikan selama 24 jam setiap hari. Selanjutnya air didistribusikan dengan system perpompaan. Kapasitas terpasang sampai dengan Juni 2009 di unit Krikilan ini adalah 150 L/dt. Sedangkan kapasitas produksi adalah 136 L/dt. Dalam pelaksanaan program, pompa yang diukur sebanyak 2 buah pompa, yaitu 1 buah pompa distribusi ke Bambe dan 1 buah pompa transmisi ke Reservoir Perumnas.
Gambar 13. Skema IPA Krikilan
Pelaksanaan pengukuran Waktu
: tanggal 3 Juni 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Gresik, MLD, ESP, dan AKATIRTA
Metodologi
: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan
kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)
Gambar 14. Pengukuran putaran motor pompa di Krikilan
27
October, 2009 Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 20. Data hasil pengukuran lapangan unit Krikilan Actual data Pompa
Frekw
kW
Amp
Bambe
49,94
110,3
181,2
Perumnas
50,01
72,7
120,4
Cos phi
Volt 390,2 386,3
KVA
KVAR
0,901
122,4
53,2
0,902
80,5
34,8
Uunb (%)
rpm
0,2
2966
0,5
Kapasitas m3/min
2982
4,5 2,25
v
P
l/dt
Diameter inlet
outlet
75,0
1,02
-
250
300
37,5
1,17
8,7
250
200
Tabel 21. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Krikilan I
Pompa
Pompa ke Bambe Pompa ke Perumnas
Daya input motor
V
R
S
T
ave
R
S
T
ave
Kw
181
180,4
182,1
181,2
389,5
389,8
391,3
390,2
110,3
118,6
122,2
120,4
120,4
387,1
386,8
385
386,3
72,7
Gambar 15. Contoh hasil pembacaan power meter (di Krikilan)
3.4 PERPOMPAAN INTAKE LEGUNDI Kali Surabaya dijadikan sumber air baku di Legundi (intake). Air dari sumber di tampung di dua bak pengumpul secara gravitasi, kemudian dikirim ke WTP Legundi dengan 11 unit pompa submersible yang dioperasikan selama 24 jam setiap hari. Selanjutnya air didistribusikan dengan system perpompaan. Dalam pelaksanaan program ini, jumlah pompa yang diukur (panel motor) hanya 6 buah pompa submersible, sedangkan sisanya tidak di ukur dikarenakan jarak antar kabel pada panel control motor pompa tidak memungkinkan untuk dimasukkan alat. 28
October, 2009 Pelaksanaan pengukuran Waktu
: tanggal 4 Juni 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Gresik, MLD, ESP, dan AKATIRTA
Metodologi : pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa) Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 22. Data hasil pengukuran lapangan intake Legundi Actual data Pump
Frekw.
kW
Amp
Volt
Cos phi
KVA
KVAR
Uunb (%)
Kapasitas
rpm
m3/min 1
Tidak dapat di ukur
2
Tidak dapat di ukur
3
Tidak dapat di ukur
4
Tidak dapat di ukur
5
50,16
6
50,36
7
50,7
8
50
9
50,05
10 11
30,6
32,3
50,5
388,7
49,1
400,6
54
387,3
50,03
390
52,4
46,1
V
P
l/dt
0,9
34
14,8
0,3
394,2
0,90
35,8
15,5
0,4
2,59
43,2
1,28
1,8
390,9
0,90
31,2
13,5
0,3
2,34
39,0
1,16
2
Tidak dapat di ukur 49,83
V = kecepatan
28,1
P = tekanan
3.5 PERPOMPAAN UNIT SEGOROMADU Di perpompaan unit Segoromadu ini sumber air berasal dari PDAM Surabaya (beli) yang ditampung di Reservoir Segoromadu untuk kemudian dipompa ke pelanggan. Kapasitas terpasang di WTP Segoromadu sampai dengan Juni 2009 adalah 50 L/dt dengan kapasitas produksi sebesar 38 L/dt. Unit perpompaan Segoromadu terdapat 3 buah pompa distribusi untuk pengaliran ke pelanggan Gresik Kota. Dalam pelaksanaan program, hanya 2 buah pompa distribusi yang di ukur yaitu pompa 50 L/dt dan pompa kapasitas 25 L/dt. Untuk pompa dengan kapasitas 15 L/dt tidak dilakukan pengukuran karena space/ jarak antar kabel pada panel control motor yang terlalu dekat sehingga alat ukur (clamp sensor pada power meter) tidak dapat masuk.
29
October, 2009
Gambar 16. Skematik perpompaan unit Segoromadu
Pelaksanaan pengukuran Waktu
: tanggal 4 Juni 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Gresik, MLD, ESP, dan AKATIRTA
Metodologi
: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan
kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)
Gambar 18. Pengukuran putaran motor pompa di unit
Gambar 17. Pengukuran data listrik (panel motor) di unit Segoromadu
Segoromadu 30
October, 2009 Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 23. Data hasil pengukuran lapangan unit Segoromadu
Actual data Pompa
Frek.
kW
Amp
Cos phi
Volt
KVA
KVAR
Uunb
rpm
% P. 50 lps P. 15 lps P. 25 lps
50,09
49,4
50,25
96,5
39,2
392
69,3
0,755
396,5
65,5
0,824
43
47,6
0,4
27
0,5
Kapasitas
v
Diameter
P
m3/min
l/dt
1483
2,18
36,3
1,89
2977
0,9
15,0
0,79
2961
2,02
33,7
1,75
5,8
5
inlet
outlet
250
200
150
200
200
200
Tabel 24. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, unit Segoromadu
I
Pompa Distribusi pump 25 l/dt pump 50 l/dt pump 15 l/dt
V
Daya input motor
cos phi
R
S
T
ave
R
S
T
ave
R
S
T
kW
69,6
69
69,3
69,3
395,8
396,3
397,5
396,5
0,477
0,473
0,477
39,2
97,8
97,5
94,2
96,5
393,4
391,3
391,4
392
0,431
0,441
0,436
49,4 -
Pengukuran 24 jam Selanjutnya pada tanggal 16 Juni 2009, dilakukan pengukuran selama 24 jam di wilayah perpompaan Cerme untuk mengetahui energy dan fluktuasi pemakaian air selama 24 jam, yaitu pompa distribusi arah Manyar. Hasil pengukuran adalah sebagai berikut :
Gambar 19. Grafik fluktuasi pemakaian air
31
October, 2009 Dari grafik di atas terlihat bahwa pemakaian di perpompaan ini fluktuatif, pada kira – kira pukul 01.30 terdapat pemakaian air secara drastis. Ini dikarenakan ada perbaikan kebocoran pada jalur pipa tersebut.
Gambar 20. Grafik demand di pompa distribusi menuju Manyar
4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA 4.1 UMUM I. Analisis Teknis a. Analisis Efisiensi Pompa dan Konsumsi Energy Specific Konsumsi energy specific air didefinisikan sebagai jumlah energy listrik yang diperlukan untuk memperoleh sejuta liter air. Tujuan dari perhitungan efisiensi dan konsumsi energy spesifik pompa adalah untuk mengetahui efisiensi dan konsumsi energy spesifik dari data yang diperoleh berdasarkan pengukuran actual dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan data spesifikasi pompa yang tertera pada name plate pompa dari masing – masing pompa. Konsumsi energy specific ini bisa dihitung berdasarkan tagihan listrik atau berdasarkan pengukuran langsung daya yang masuk per pompa di lapangan. Hasil perhitungan dalam bentuk efisiensi dan tingkat konsumsi spesifik dari tiap pompa akan memperlihatkan kelayakan dari pompa tersebut atau perlu rangkaian perbaikan guna meningkatkan performansinya atau jika perlu dengan penggantian pompa. Menurut pengalaman di beberapa Negara Eropa, jika di dapat efisiensi pompa kurang dari 50% maka dianjurkan untuk penggantian pompa, jika efisiensi pompa antara 51 sampai 32
October, 2009 dengan 59 %, dianjurkan untuk renovasi pompa (misal housing, propeler, dsb), sedangkan jika efisiensi pompa lebih dari 60 %, maka pompa masih tergolong bagus. b. Analisis Efisiensi Motor Tegangan tidak stabil pada motor (Vunbalance) akan menurunkan kinerja dan memperpendek usia motor 3 phase dari waktu teknis sesuai desain. Ketidakstabilan tegangan pada terminal stator motor menyebabkan phase ketidakstabilan arus (I unbalance) jauh dari proporsi ke tegangan unbalance. Ketidakstabilan arus mengakibatkan ketidakstabilan torsi, meningkatkan terjadinya getaran dan stress mesin, meningkatkan losses dan motor menjadi overheating, yang pada akhirnya akan menyebabkan usia insulasi gulungan menjadi pendek. Ketidakstabilan tegangan menyebabkan terjadinya ketidakstabilan arus yang tinggi bahkan ekstrem. Besarnya ketidakstabilan arus berkisar antara 6 hingga 10 kali lebih besar dari ketidakstabilan tegangan. Sebagai contoh untuk motor 100 hp, aliran arus pada beban penuh dengan 2.5 % ketidakstabilan tegangan akan mengakibatkan ketidakstabilan arus sekitar 27.7 %. Sebuah motor akan lebih panas ketika beroperasi pada suplai daya dengan tegangan yang tidak stabil. Pertambahan suhu diperkirakan dengan persamaan sebagai berikut : % pertambahan kenaikan suhu = 2 x (% ketidakstabilan tegangan) Penyebab terjadinya ketidakstabilan tegangan antara lain : -
Kesalahan pengoperasian akibat dari koreksi factor daya peralatan
-
Ketidakstabilan supply listrik dari PLN
-
Ketidakstabilan trafo bank dalam menyuplai ke beban 3 phasa sehingga terlalu besar untuk bank
-
Tidak terdistribusi beban – beban phasa 1 dalam system daya (power) yang sama
-
Tidak teridentifikasi kesalahan phasa1 terhadap ground
-
Terjadi sirkuit terbuka pada system distribusi primer.
Ketidakstabilan tegangan nantinya akan menimbulkan persoalan pada kualitas daya dan akan menyebabkan motor overheating dan motor menjadi cepat rusak. Jika tegangan – tegangan tidak stabil terdeteksi sedini mungkin, maka perlu dilakukan pengecekan menyeluruh untuk menentukan penyebabnya. Berdasarkan standar NEMA, kinerja motor listrik dapat dikatakan baik jika deviasi tegangan kurang dari 10 %, ketidakseimbangan fasa tegangan kurang dari 1%, ketidakseimbangan arus kurang dari 10 % (juga standart US DOE), prosentase beban motor terhadap daya motor rated lebih dari 50 %, dan factor daya lebih dari 85 %.
33
October, 2009 II. Analisis Keuangan a.
Biaya dan Manfaat (Analisis potensi saving/ penghematan)
Saving/ penghematan adalah dari pemasangan kapasitor bank. Peluang penghematan energy dalam bentuk mengurangi atau menghilangkan denda KVAR yang disebabkan oleh rendahnya nilai factor daya yang diperlihatkan tiap individual motor. Scenario penghematan energy pada sisi motor listrik ini dilakukan dengan melakukan pemasangan kapasitor bank pada beberapa motor untuk menaikkan factor daya (cos phi) diatas 85% seperti disyaratkan oleh PLN. Keuntungan yang diperoleh dengan dipasangnya kapasitor bank : Menghilangkan denda PLN atas kelebihan pemakaian daya reaktif. Menurunkan pemakaian kVA total karena pemakaian kVA lebih mendekati kW yang terpakai, akibatnya pemakaian energi listrik lebih hemat. Optimasi Jaringan: - Memberikan tambahan daya yang tersedia pada trafo sehingga trafo tidak kelebihan beban (overload). - Mengurangi penurunan tegangan (voltage drop) pada line ends dan meningkatkan daya pakai alat-alat produksi. - Terhindar dari kenaikan arus/suhu pada kabel sehingga mengurangi rugi-rugi. Peluang penghematan energy lainnya adalah penggantian pompa dengan pompa baru yang sesuai dengan instalasi jaringan yang terpasang. b.
Analisis investasi
Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian investasi : Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), dan Internal Rate of Return (IRR).
4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA Dari hasil pengukuran di 5 unit perpompaan Kab. Gresik, maka dilakukan analisis data hasil pengukuran untuk masing – masing unit perpompaan sebagai berikut :
34
October, 2009 a. LEGUNDI : Berikut ini adalah skema system perpompaan di unit legundi :
Skematik sistem jaringan perpompaan unit Legundi P2 WTP I
ES P3 WTP II
P3 WTP I
HSC
II I
P1 WTP II
P2 WTP II
HSC
ES
Reservoir Cerme
ES
P4 WTP II
P5 WTP II
HSC
Reservoir TPI
III Driyorejo ES
ES = End Suction HSC = Horisontal Split case
Gambar 21. System perpompaan unit Legundi Dari gambar skematik di atas terlihat bahwa antara pompa 2 dan 3 WTP I parallel dengan pompa 1 dan 2 WTP II. Sehingga terdapat tiga system perpompaan di unit legundi ini : System I adalah pompa 2, 3 WTP I dan pompa 1, 2 WTP II System II adalah pompa 3 dan 4 WTP II System III adalah pompa 5 WTP II I.
Analisis Teknis
SEC global (WTP) : Berikut ini adalah Konsumsi Energi Spesifik untuk unit Legundi : Tabel 25 Konsumsi Energi Spesifik (SEC) perpompaan unit Legundi (WTP I dan WTP II) : Bulan (2008)
Energy consumption (kWh)
Produksi air (m3)
SEC (kWh/Ml)
Januari
683.608
1.041.612
656
Februari
687.770
973.898
706
Maret
566.976
1.037.343
547
April
677.542
1.043.628
649
Mei
658.495
1.036.654
635
Juni
682.668
979.239
697 35
October, 2009 SEC masing – masing system : System I : Dikarenakan pompa 2, 3 (WTP I) dan 1,2 WTP II ini parallel, maka untuk perhitungan SEC adalah satu system dengan perhitungan sebagai berikut : Tabel 26. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) system I unit Legundi (system I) Parameter Rated lps m3/h kw SEC Measured lps m3/h kw SEC selisih SEC
Pompa 2(WTPI) 3(WTPI) 1(WTPII) 100 100 100 360 360 360 132 132 132
70,17 252,6 130,8
85,67 308,4 134,9
2(WTPII) 100 360 132
67,00 241,2 121
86,67 312 126,6
Total 1440 528 367
309,50 1114,2 513,3 461 26%
Dari tabel diatas terlihat bahwa terdapat selisih sebesar 26 % antara SEC actual dengan SEC calculated dimana SEC actual lebih tinggi . Berarti sudah ada penurunan efisiensi system perpompaan di unit ini. Ini bisa disebabkan karena system ini tidak memenuhi syarat pemasangan pompa parallel diantaranya yaitu : Tidak boleh lebih dari 3 pompa yang diparalel Spesifikasi (tipe dan karakteristik) pompa dan motor untuk masing – masing pompa harus sama Selain itu juga adanya throotling (cekikan) pada beberapa pompa akan mengakibatkan penurunan efisiensi pompa. System II dan III Tabel 27. Konsumsi Energi Spesifik (SEC) system I unit Legundi (system II dan III) Pompa
SEC nameplate
Sec actual
Selisih SEC
3 (System II )
367
559
52 %
5 (System III)
250
593
137 % 36
October, 2009 Efisiensi pompa : Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik masing – masing pompa di unit Legundi : WTP I : Tabel 28. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Legundi (WTP I) Parameter Rated Parameter Merk Model Flow Head Motor Kw Motor efficiency Pump efficiency Speed Operating hours SEC rated Measured Data Actual Flow
Pompa dari WTP I unit
2
Grundfos NK-200-500/540/BAQE; MODEL :KE921000 lps 100 m 80 kW 132 % % rpm 1480 jam 24 kWh/ML 367 unit m3/min lps bar bar m kW kW rpm % %
Discharge pressure Suction pressure Head Power Hidraulic Kw Speed Over all efficiency Pump Current efficiency metod SEC actual kWh/ML Selisih SEC
3 southern Cross 100 80 132 0,948 1490 24 367
2 4,21 70,17 8,5 0,25 82,5 130,8 53,2 1490 41 48
3 5,14 85,67 8,0 0,25 77,5 134,9 64,5 1488 48 55
45 518 41 %
52 437 19 %
Dari perhitungan dan analisis (tabel 25) terlihat bahwa efisiensi pompa di unit Legundi ini cukup kecil, yaitu 48 % untuk pompa 2, sedangkan pompa 3 relatif masih baik yaitu 55 %.
37
October, 2009 WTP II : Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Legundi (WTP II) Parameter Rated Parameter
unit
Merk
Model Flow Head Motor Kw Motor efficiency Pump efficiency Speed Operating hours SEC rated Measured Data Actual Flow Discharge pressure Suction pressure Head Power Hidraulic Kw Speed Over all efficiency Pump Current efficiency metod SEC actual Selisih SEC
1 Southern Cross
Pompa dari WTP II 2 3 Ebara
4
Ebara
GAE 250 X 250x150 150 CJN CJN 100 50 80 60 132 45
5 GAE SKF 6313 2 RSI 50 60 45
lps m kW % % rpm jam kWh/ML
0 100 80 132
250x150 CJN 100 80 132
1480 24 367
1480/1485 24 367
1480 24 367
m3/min lps bar bar m kW kW rpm % %
4,02 67,00 8,1 0,25 78,5 121 49,8 1485 41 45
5,2 86,67 8,2 0,25 79,5 126,6 65,3 1490 52 64
3,2 53,33 4,8 0,25 45,5 107,3 22,4 1495 21 26
1,04 17,33 6,3 0,25 60,5 37 9,8 1492 27 34
% kWh/ML
44 502 37%
57 406 11%
17 559 52%
25 593 137%
1460 24 250
1470 24 250
Dari tabel di atas terlihat bahwa efisiensi pompa maupun efisiensi total untuk pompa 1, 3 dan 5 kecil, yaitu kurang dari 50%. Untuk pompa 2-WTP II masih di atas 50%.
38
October, 2009 Efisiensi motor : Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor, Unit Legundi:
Lokasi
Pompa
Vunb
Iunb
Deviasi frek. Terukur terhadap frek.rated
Deviasi tegangan
R
S
T
faktor daya terukur
% beban motor terhadap daya motor rated
Efisiensi Current metod
asumsi
0,85
0,9
0,87
0,92
Legundi WTP I WTP II
pompa 1
0,23%
0,8%
-0,10%
-0,21%
-0,03%
0,23%
90%
pompa 2
0,05%
0,7%
0,26%
0,03%
-0,13%
0,05%
89%
pompa 1
0,13%
0,8%
0,08%
0,13%
-0,05%
-0,08%
87%
0,91
0,85
pompa 2
0,28%
1,4%
-0,24%
0,28%
-0,08%
-0,18%
88%
0,8
0,87
pompa 3
0,77%
6,7%
-0,20%
0,03%
0,77%
-0,80%
70%
0,8
0,98
0,78
0,87
pompa 4 pompa 5
97%
off 0,13%
9,4%
-0,20%
0,13%
0,05%
-0,15%
78%
Dari tabel 27 terlihat bahwa secara umum kinerja dari motor di unit Legundi ini masih bagus, dilihat dari deviasi tegangan untuk hampir semua pompa di unit Legundi ini < 10 %, deviasi frekuensi < 5%, ketidakseimbangan antar tegangan (Vinb) juga < 1%. Begitu juga dengan ketidakseimbangan arus < 10 %. Untuk parameter factor daya (cos phi), hampir semua pompa di unit ini relative bagus karena mempunyai faktor daya ≥ 85 %, kecuali pada pompa 3 dan 5 (WTP II) ditemukan cos phi ≤ 85 % yaitu Pompa 3, cos phi : 70 % Pompa 5, cos phi : 78,2 % II. Analisis Keuangan a. Biaya dan Manfaat (Potensi saving/ penghematan) : Penggantian pompa baru Dasar perhitungan biaya investasi ini berdasarkan harga dan spesifikasi dari pompa Grundfos dan jasa instalasinya. I. System I Dari hasil perhitungan analisis data, maka pompa – pompa pada system I ini sudah tidak efisien kerjanya baik dilihat dari SEC maupun efisiensi pompanya. Dan pada kenyataannya, pompa – pompa transmisi pada unit Legundi ini sudah mengalami pergantian pompa pada pertengahan program (Juli 2009), yaitu 2 unit pompa WTP I 39
October, 2009 dan 3 unit pompa di WTP II (dari 5 unit pompa (1 stand by)) diganti dengan 2 unit pompa baru merk Goulds Pumps dengan spesifikasi masing - masing sebagai berikut : Tabel 31. Spesifikasi pompa baru Legundi Name plate Pompa
Motor
Pompa
Merk
Daya(kW)
rpm
Voltage/Phase
Arus (A)
Hz
cos phi
effisiensi
Tahun pemasangan
I, WTP I
Teco
400 Kw
1490
380/ 3 phase
706
50
-
-
2009
II, WTP II
Teco
400 Kw
1490
380/ 3 phase
706
50
-
-
2009
Merk Goulds pumps Goulds pumps
Capacity (L/dt)
Head (m)
250
100
250
100
Perletakan pompa adalah 1 buah pompa di pasang di WTP I dan 1 buah pompa di pasang di WTP II. Sedangkan untuk 1 buah pompa menuju Driyorejo (pompa 5) sudah diputus. Instalasi travo yang semula untuk masing – masing pompa dihubungkan dengan sebuah travo, maka dengan penggantian pompa baru ini, semua travo lama diganti dengan sebuah travo induk dengan daya sebesar 1100 kVA. Untuk mengatasi kelebihan KVAR akibat kecilnya cos phi, pada instalasi yang baru ini juga sudah dilengkapi dengan kapasitor bank. Selain itu juga pada instalasi ini juga dilengkapi dengan soft starter (inverter)(*internal workshop). Untuk itu pada unit ini tidak dilakukan perhitungan analisis keuangan. Berikut ini adalah contoh gambar untuk pompa baru yang ada di unit Legundi :
Gambar 23. Pompa baru (I), WTP I Legundi
Gambar 22. Pompa baru (II), WTP II Legundi
II. System II : System II ini terdiri dari 2 buah pompa yaitu pompa 3 dan 4. Namun pada saat pengukuran pompa 4 dalam kondisi off (stand by) sehingga yang dikaji hanyalah pompa 3. Dari hasil perhitungan didapat selisih antara SEC rated dengan SEC measured sebesar 52 % lebih tinggi SEC measured. Begitu juga dengan efisiensi 40
October, 2009 pompa yang kecil yaitu 26 %. Sehingga apabila pompa ini diganti pompa baru dengan spesifikasi seperti yang lalu, di dapat hasil perhitungan potensi saving sebagai berikut : Tabel 31. Potensi Saving Penggantian Pompa di system II, Unit Legundi Bulan Actual : Januari Februari Maret April Juni Juli Total SEC lama
∑ Kwh
76.994 65.000 24.937 25.443 80.934 82.896 356.204
∑ Produksi air (m3)
Total
136.133 111.052
108.534 122.466 84.384 63.294 625.863
Calculated : KW Q (m3/h) SEC Lost operation (10%) SEC baru (+lost operation) Selisih SEC Saving (S) : Kwh/6 bulan Rp./ 6 bulan Rp./tahun Investasi (Rp.)(I) Payback period
569
132 360 367 37 403 29 % 103.733 104,6 juta 209 juta 350 juta 1,7
Dengan penggantian pompa baru di dapat saving sebesar Rp. 209 juta/ tahun, dengan investasi sebesar Rp. 350 juta, maka investasi akan kembali dalam waktu 1,7 tahun. III. System III : Pompa pada system III ini adalah pompa 5. Dari hasil perhitungan di dapat selisih SEC sebesar 137 %. sIni merupakan angka yang sangat besar, bahwa pompa 5 ini sudah tidak efisien. Begitu juga dengan hasil perhitungan efisiensi pompa sebesar 34 %. Apabila pompa ini diganti dengan pompa baru dengan karakteristik yang sama dengan pompa lama didapat hasil perhitungan potensi saving sebagai berikut :
41
October, 2009 Tabel 32. Potensi Saving Penggantian pompa di system pompa III, Unit Legundi Bulan Actual : Juni Juli total SEC lama Calculated : KW m3/h SEC baru Lost operation(10%) SEC baru Selisih SEC Saving (S): Kwh/ 2bulan Rp./2 bulan Rp./tahun Investasi (I)(Rp.) I/S
∑ Kwh
27.007,6 40.643,6 67.651,2
∑ Produksi air (m3)
Total
42.585 44.804 87.389 774 45 180 250 25 275 64% 43.619 37,4 juta 224,5 juta 160 juta 0,7
Dengan penggantian pompa baru di dapat saving sebesar Rp. 224,5 juta, dengan investasi sebesar Rp. 160 juta, maka akan diperoleh pengembalian modal dalam waktu 0,7 tahun. Pemasangan Kapasitor Bank Dari hasil pengukuran diperoleh bahwa factor daya (cos phi) untuk pompa no. 3 WTP II (system II) dan pompa no. 5 WTP II (system III) di Legundi ini dibawah 85%, yaitu 70% dan 78%. Setelah dilakukan kroscek dengan data sekunder berupa rekening listrik, maka pada bulan Januari sampai dengan Juni 2009 untuk system II dan sampai dengan bulan Juli 2009 untuk system III terdapat kelebihan kVARh yang mengakibatkan PDAM harus membayar denda kelebihan kVARh yang tidak sedikit. Ini dikarenakan pada travo tidak dilengkapi dengan kapasitor bank. Untuk mengatasi hal ini dianjurkan untuk PDAM memasang kapasitor bank. Hasil perhitungan sebagai berikut :
42
October, 2009 System II Tabel 33. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank di system II, Unit Legundi KETERANGAN Kelebihan kVARh tertinggi
NILAI 2488
kVAR
3
Kapasitor Bank yg dibutuhkan
5
Saving/bulan
Rp 2.617.656
Saving/tahun
Rp. 31.411.877
Investasi
Rp 20.000.000
Payback Period
0,6 tahun
Biaya investasi sebesar Rp 20.000.000 di peroleh dari asumsi harga kapasitor bank/ kVAR adalah sebesar Rp 4.000.000 dikali dengan kebutuhan kapasitor sebesar 5 kVAR, sehingga modal akan kembali dalam waktu 0,6 tahun atau 7 bulan. System III Tabel 34. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank di system III, Unit Legundi KETERANGAN Kelebihan kVARh tertinggi
NILAI 35321
kVAR
49
Kapasitor Bank yg dibutuhkan
55
Saving/bulan
Rp 15.273.720
Saving/tahun
Rp 183.284.640
Investasi
Rp 220.000.000
Payback Period
1,2 tahun
Biaya investasi sebesar Rp 220.000.000 di peroleh dari asumsi harga kapasitor bank/ kVAR adalah sebesar Rp 4.000.000 dikali dengan kebutuhan kapasitor sebesar 55 kVAR sehingga modal akan kembali dalam waktu 1,2 tahun.
43
October, 2009 b. Analisis Investasi Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian investasi : Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), dan Internal Rate of Return (IRR). Penggantian pompa Tabel 36. Analisis investasi dari penggantian pompa di unit Legundi
Penggantian Pompa
PP
NPV
IRR
(tahun)
(Rp)
(%)
Legundi WTP II pompa 3 (system II)
1,7
753.334.045
43
Legundi WTP II pompa 5 (system III)
0,7
993.081.746
100
Hasil analisis menunjukkan indicator yang positif. Apabila penggantian pompa ini dilaksanakan, dengan IRR sebesar 43% dan 100% dan jangka waktu pengembalian biaya kurang dari dua tahun, maka program ini layak untuk dilaksanakan. Pemasangan kapasitor bank Tabel 37. Tabel Analisis investasi dari pemasangan kapasitor bank di unit Legundi Penambahan Kapasitor Bank
PP (tahun)
Legundi sistem II
0,64
Legundi sistem III
1,2
NPV (Rp)
IRR (%)
113.027.821
113
574.452.970
60
Dari hasil analisis, apabila pemasangan kapasitor bank ini dilaksanakan maka terselamatkan dimanfaatkan secara maksimal maka biaya program dapat tercover kurang dari dua tahun dengan IRR lebih besar dari rate bank (14%).
b. CERME : I. Analisis Teknis SEC : Konsumsi energy specific ini bisa dihitung berdasarkan tagihan listrik atau berdasarkan pengukuran langsung daya yang masuk per pompa di lapangan. Karena tagihan/ rekening listrik menjadi satu maka SEC pompa Cerme dihitung berdasarkan daya yang masuk per pompa. Hasil dapat dilihat pada tabel di bawah ini : 44
October, 2009 Tabel 38. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan unit Cerme Keterangan
P.Dis
P1
P4
P5
Q (L/dt) Q (M3/jam)
3,67
4,81
2,35
3,58
220,2 98,3 446
288,6 157,2 545
141 150,5 1067
214,8 146,3 681
kw SEC
Pompa distribusi di rumah pompa 1 merupakan pompa distribusi menuju Manyar/ Maspion, terdiri dari 2 buah pompa parallel. 1 pompa stand by sehingga hanya 1 pompa yang di ukur. Hasil analisis pengukuran terhadap SEC pompa ini adalah sebagai berikut : 35. Konsumsi Energi spesifik (SEC) pompa distribusi (Menuju Manyar) Parameter
pompa 1
m3/h
360
kw
132
SEC lama
367
Baru : m3/h
220,2
kw
98,3
SEC baru
446
selisih SEC
22 %
Pompa pada rumah pompa dua di unit Cerme ini adalah pompa transmisi menuju reservoir Giri. Terdapat 5 buah pompa, hanya 3 buah pompa yang di ukur. 1 buah pompa rusak dan 1 pompa stand by. Karena pompa – pompa tersebut adalah pompa parallel, sehingga hasil perhitungan SEC system ini adalah sebagai berikut : Tabel 40. Konsumsi Energi spesifik (SEC) pompa transmisi Parameter
Pompa 1
Pompa 4
Pompa 5
Total
m3/h
360
252
252
864
kw
185
200
200
585
SEC lama
677
Baru : m3/h
288,6
141
214,8
644,4
kw
157,2
150,5
146,3
454
SEC baru
705
selisih SEC
4%
45
October, 2009 Efisiensi pompa : Tabel 36. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Cerme Parameter Rated Parameter Merk
unit
Model/type Flow Head Motor Kw Motor efficiency Pump efficiency Speed Operating hours SEC rated Measured Data Actual Flow
lps M kW % % rpm jam kWh/ML
distribusi arah Manyar Grundfos NK 125 250/263/ BAQE 100 100 132
P1 Grundfos NK 100315/316/A/ BAQE 100 100 185
P4 AEG
P5 AEG
RDL200/620 70 110 200
RDL200/620 70 110 200
2950 24 367
2975 24 514
1485 24 794
1485 24 794
3,67 61,17 Discharge pressure 3,5 Suction pressure 0,2 Head 33 Power 98,3 Hidraulic Kw 19,7 Speed 2925 Over all efficiency 20 Pump efficiency 22 SEC actual 446 Selisih SEC 22% Dari tabel 30 di atas ditemukan ada 2 buah pompa ≤ 50 %), yaitu :
m3/min lps bar bar m kW kW rpm % % kWh/ML
Pompa transmisi
4,81 2,35 3,58 80,17 39,17 59,67 11 11 11 0,2 0,2 0,2 112 112 112 157,2 150,5 146,3 84,7 41,4 63,0 2980 1491 1493 54 27 43 60 33 52 545 1067 681 6% 34% 14% yang sudah tidak efisien (efisiensi pompa
Pompa 1 (arah Manyar ) dengan efisiensi pompa : 22 % dan selisih SEC sebesar 22 %, selain itu juga adanya “throttling” pada jaringan perpipaan pompa ini sehingga menyebabkan penurunan efisiensi system perpompaan karena “throttling” meningkatkan getaran dan korosi.
Pompa 4, dengan efisiensi pompa : 33 % dan selisih SEC 34 %. Untuk pompa 1 masih bagus (60%) dengan selisih SEC sebesar 6 %, sedangkan pompa 5 cukup efisien (52%) dengan selisih SEC sebesar 14 %.
46
October, 2009 Efisiensi motor : Tabel 37. Analisis/ penilaian energy motor unit Cerme
Pompa
Vunb
Iunb
Deviasi frek. Terukur terhadap frek.rated
P. distribusi
0,46%
3,0%
pompa 1
0,61%
3,3%
pompa 2
Stand by
pompa 3
Deviasi tegangan
Efisiensi motor T
faktor daya terukur
-0,41%
0,46%
-0,08%
-0,51%
Stand by
Stand by
Stand by
Stand by
off
off
off
off
off
3,4%
0,04%
0,39%
0,39%
-0,61%
2,4%
-0,20%
0,15%
0,30%
-0,44%
R
S
0,32%
-0,07%
0,04%
0,61%
Stand by
Stand by
Off
off
pompa 4
0,39%
pompa 5
0,30%
Current metod
asumsi
84%
0,77
0,9
88%
0,82
0,9
73%
0,79
0,83
76%
0,74
0,83
Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Cerme ini secara umum baik, dilihat dari
deviasi tegangan,
deviasi frekuensi, ketidakseimbangan antar tegangan, maupun
ketidakseimbangan arus semuanya sesuai standar (NEMA). Namun dari factor daya terukur ditemukan 2 buah motor yang mempunyai factor daya ≤ 85 %, yaitu pompa 4 (pf : 73%) dan pompa 5 (pf : 76%). II.
Analisis Keuangan
a. Biaya dan Manfaat (Potensi Savings/ penghematan) : Penggantian pompa I. Pompa distribusi menuju Manyar : Tabel 38. Hasil perhitungan potensi saving (penghematan) dan investasi di unit Cerme (distribusi menuju Manyar) Parameter Actual : kw m3/h SEC lama Calculated : kw m3/h SEC baru SEC baru (lost operation 10%) Selisih SEC Saving : Kwh Rp./bulan Rp./tahun Investasi Payback period
Pompa distribusi 98,3 220,2 446 110 360 306 336 25 % 17.488 13,9 juta 167 juta 300 juta 1,8 47
October, 2009 Apabila pompa diganti dengan pompa baru, di dapat saving sebesar Rp. 167 juta/ tahun. Dengan investasi sebesar Rp. 300 juta, maka akan diperoleh pengembalian modal dalam waktu 1,8 tahun. II. Pompa transmisi menuju Reservoir Giri Tabel 39. Hasil perhitungan potensi saving (penghematan) dan investasi di unit Cerme (transmisi menuju Res. Giri) Parameter Actual : kw m3/h SEC lama Calculated : kw m3/h SEC baru lost operation(10%) SEC baru Selisih SEC Saving : Kwh/bulan Rp./bulan Rp./tahun Investasi I/S
Pompa 1
Pompa 4
Pompa 5
Total
157,2 288,6
150,5 141
146,3 214,8
454 644,4 705
157,2 288,6
160 252
146,3 214,8
464 755 614 61 675 4% 13.729 10,9 juta 131 juta 400 juta 3,1
Apabila hanya pompa 4 yang diganti dengan pompa baru, di dapat saving sebesar Rp. 131 juta/ tahun. Dengan investasi sebesar Rp. 400 juta maka akan diperoleh pengembalian modal dalam waktu 3,1tahun.
b. Analisis investasi Penggantian pompa Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian investasi : Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), dan Internal Rate of Return (IRR).
48
October, 2009 Tabel 45. Analisis investasi dari penggantian pompa di unit Cerme PP
NPV
IRR
(tahun)
(Rp)
(%)
Penggantian Pompa Cerme pompa distribusi
1,8
583.967.043
41
Cerme pompa transmisi
3,1
317.422.473
24
Dari hasil analisis investasi, dengan penggantian pompa baru maka di peroleh IRR di atas rate bank (14%) dan pengembalian biaya kurang dari lima tahun, yang berarti layak investasi. c. KRIKILAN : I. Analisis Teknis SEC : Tabel 40. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan unit Krikilan Bulan
Energy Consumption (kWh)
Produksi air (m3)
SEC kWh/Ml
Januari
191.888
369.441
519
Februari
197.973
341.072
580
Maret
174.735
375.376
465
April
131.994
360.947
366
Mei
152.718
374.976
407
Juni
208.307
352.305
591
49
October, 2009 Efisiensi pompa : Tabel 41. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Krikilan Keterangan Rated Parameter Merk Model/type Flow Head Motor Kw Motor efficiency Pump efficiency Speed Operating hours SEC rated Measured Data Actual Flow
Pompa 1
Pompa 3
Torishima ETAN 125 x 100 – 250 100 100 110 0,94
Torishima ETA-N125X100-250 100 80 90 0,93
2980 24 306
2965 24 250
4,5 75 7,5 0,3 72 110,3 52,8 2966 48 53
2,19 36,5 8,7 0,3 84 72,7 30,8 2982 42 47
52 409 34 %
45 553 121%
unit
lps m kW % % rpm jam kWh/ML
m3/min lps bar bar m kW kW rpm % %
Discharge pressure Suction pressure Head Power Hidraulic Kw Speed Over all efficiency Pump Current efficiency metod % SEC actual kWh/ML Selisih SEC
Meskipun pompa di krikilan ini masih baru, namun dari hasil perhitungan dan analisis maka pompa 3 kurang dari 50 %, sedangkan untuk pompa 2 masih di atas 50%.
50
October, 2009 Efisiensi motor : Tabel 428. Analisis/ penilaian energy motor unit Krikilan
R
S
T
faktor daya terukur
% beban motor terhadap daya motor rated
0,12%
0,18%
0,10%
-0,28%
90%
-0,22%
0,00%
0,18%
-0,18%
90%
Pompa
Vunb
Iunb
Deviasi frek. Terukur terhadap frek.rated
1
0,18%
0,4%
3
0,34%
1,5%
Deviasi tegangan
Efisiensi motor Current metod
Asumsi
94%
0,93
0,9
75%
0,75
0,9
Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit krikilan ini relatif bagus , dilihat dari parameter penilaian energy motor semuanya sudah sesuai ketentuan. Begitu juga dengan factor daya (pf) yang keduanya ≥ 85%. II. Analisis Keuangan a. Biaya dan Manfaat ( potensi savings/ penghematan) : Penggantian Pompa Apabila pompa 3 di atas diganti dengan pompa baru,maka di dapat hasil perhitungan potensi saving/ penghematan seperti di bawah ini : Tabel 43. Hasil Perhitungan Potensi Saving Penggantian Pompa di Unit Krikilan Parameter : Actual : kw Q(l/dt) SEC lama Calculated : Q (L/dt) kw SEC Lost operation(10%) SEC baru selisih SEC: Saving : kwh/7 bulan Rp./7 bulan Rp./ 1 tahun Investasi I/S
Total 72,7 37,5 539 100 132 183 18 202 63 % 32.742 25 juta 300,9 juta 350 juta 1,2
51
October, 2009 Apabila pompa 3 diganti dengan pompa baru (132 Kw, 100 L/dt, 100m) , maka didapat saving sebesar Rp. 300,9 juta/ tahun. Dengan investasi sebesar Rp. 350 juta, maka akan diperoleh pengembalian modal dalam waktu 1,2 tahun. Pemasangan Kapasitor Bank Dari hasil pengukuran lapangan, didapat nilai untuk factor daya (cos phi) pompa 1 dan 3 Krikilan semua di atas 85%. Namun jika dilihat dari rekening listrik 2009, bulan Januari sampai dengan Juni terdapat kelebihan kVARh yang harus dibayar oleh PDAM. Ini dikarenakan rekening listrik tidak hanya digunakan untuk pompa 1, tetapi juga digunakan untuk yang lainnya (pompa backwash, intake, dsb), selain itu travo juga tidak dilengkapi dengan kapasitor bank. Untuk mengatasi hal ini dianjurkan untuk PDAM memasang kapasitor bank. Hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel 50. Hasil Perhitungan Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank di Unit Krikilan (WTP I) KETERANGAN
NILAI
Kelebihan kVARh tertinggi
10.203
kVAR
14
Kapasitor Bank yg dibutuhkan
20
Saving/bulan
Rp 3.447.328
Saving/tahun
Rp 41.367.940
Investasi
Rp 80.000.000
Payback Period
1,9 tahun
Kelebihan kVARh tertinggi adalah bulan Januari 2009, yaitu 10.203. Dengan penghematan sebesar Rp 41.367.940/ tahun dengan investasi sebesar Rp. 80.000.000 maka modal akan kembali dalam waktu 1,9 tahun. b. Analisis investasi Penggantian pompa Tabel 51. Analisis investasi penggantian pompa di Unit Krikilan
Penggantian Pompa Krikilan WTP II pompa 3
PP
NPV
IRR
(tahun)
(Rp)
(%)
1,2
1.215.273.432
62
52
October, 2009 Dari hasil analisis investasi, program ini layak untuk dilaksanakan karena menghasilkan angka IRR sebesar 62% dan pengembalian biaya kurang dari dua tahun. Pemasangan kapasitor bank Tabel 52. Analisis investasi pemasangan kapasitor bank di unit Krikilan Penambahan Kapasitor Bank
PP (tahun)
NPV (Rp)
IRR (%)
Krikilan WTP I
1,9
104.671.934
38
Program ini layak untuk dilaksanakan karena dari hasil analisis investasi didapat angka IRR sebesar 38% dan pengembalian biaya dalam waktu 1,9 tahun. d. INTAKE LEGUNDI Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan oleh pihak MLD pada bulan Oktober 2008, bahwa intake Legundi masih dalam keadaan cukup bagus. Ini terlihat dari SEC untuk intake Legundi (Tabel.50), selain itu juga pengukuran yang tidak lengkap diantaranya karena jarak antar kabel pada panel control motor yang terlalu dekat sehingga alat (power meter) tidak dapat masuk. Dari pertimbangan tersebut maka untuk intake Legundi tidak dilakukan kajian lebih lanjut . Tabel 44. Specific Energy Consumption bulanan (January – Juli 2008) Intake pump group Intake WTP I
Total energy consumption In Kwh 87.341
Intake WTP II 88.650 * hasil analisis MLD
Supplied of raw water m3
SEC In kwh/ml
Remark
453.720
192
*
596.319
147
*
e. SEGOROMADU : SEC : Berikut ini adalah Konsumsi Energi Spesifik (SEC) perpompaan unit Segoromadu :
53
October, 2009 Tabel 45. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan unit Segoromadu Bulan
Energy consumption (kWh)
Produksi air (m3)
SEC (kWh/Ml)
Januari
168.670
85.823
1.965
Februari
57.120
38.916
1.468
Maret
59.510
44.646
1.333
April
25.860
96.671
268
Mei
57.450
113.487
506
Juni
58.510
97.595
600
Karena pompa – pompa di unit ini adalah parallel, maka untuk perhitungan SEC adalah satu system seperti berikut ini : Tabel 46. Analisis SEC system perpompaan unit Segoromadu : Parameter m3/h kw SEC Measured m3/h kw SEC selisih SEC :
Pump 50 lps
Pump 25 lps
Total
180 55
90 37
270 92 341
130,80 49,4
121,20 39,2
252,00 88,60 352 3%
54
October, 2009 Efisiensi pompa : Tabel 47. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik, Unit Segoromadu Parameter Rated Parameter unit Merk Model Flow lps Head m Motor Kw kW Motor efficiency % Pump efficiency % Speed rpm Operating hours jam SEC rated kWh/ML Measured Data Actual Flow m3/min lps Discharge pressure bar Suction pressure bar Head m Power kW Hidraulic Kw kW Speed rpm Over all efficiency % Pump efficiency % SEC actual kWh/ML Selisih SEC
Pompa 50 l/dt
Pompa 25 l/dt
Torishima GAE ETA 100 - 50/2 50 60 55
Torishima GAE ETA 100 - 50/2 25 60 37
kurang jelas 12 306
2980 12 411
2,18 36,33 5,8 0,2 60 49,4 19,9 1483 40 58 378 24%
2,02 33,67 5 0,2 52 39,2 15,8 2961 40 54 323 21%
Meskipun pompa di unit Segoromadu ini termasuk pompa lama, namun ternyata dari hasil perhitungan dan analisis efisiensi pompa di unit ini masih di atas 50 %, begitu juga dengan selisih SEC yang tidak begitu besar (3 %) . Meskipun begitu, terlihat bahwa pada pompa 25 L/dt terjadi pembebanan motor yang over load , akibatnya pemanasan yang berlebih sehingga mengakibatkan umur motor menjadi pendek dan efisiensi menurun. Begitu juga dari SEC yang tinggi pada system ini.
55
October, 2009 Efisiensi motor : Tabel 48. Analisis/ penilaian energy motor unit Segoromadu
Pompa
pompa 50lps Pompa 25lps
Vunb
Iunb
Deviasi frek. Terukur terhadap frek.rated
0,18%
0,4%
0,18%
2,4%
Deviasi tegangan
Effisiensi motor
R
S
T
faktor daya terukur
-0,18%
0,18%
0,05%
-0,25%
76%
-
0,7
-0,50%
-0,36%
0,18%
0,15%
82%
-
0,7
Current metod
asumsi
Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Segoromadu ini masih baik, dilihat dari deviasi tegangan,
deviasi frekuensi, ketidakseimbangan antar tegangan, maupun
ketidakseimbangan arus semuanya sudah sesuai standar. Namun dari factor daya ditemukan 2 buah motor yang mempunyai factor daya ≤ 85 %, yaitu pompa 50 l/dt (pf : 76%) dan pompa 25l/dt (pf : 82%). Meski begitu, ketika kroscek dengan rekening listrik (2009), tidak terdapat kelebihan kVARh. Ini dikarenakan instalasi ini sudah dipasangi kapasitor bank.
5. KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI Beberapa kendala yang dihadapi dalam pelaksanaan program pada saat pengukuran adalah sebagai berikut :
Space/ jarak kabel pada panel control motor di beberapa pompa yang terlalu dekat sehingga clamp sensor tidak dapat masuk pada kabel
Data pada nameplate yang sudah tidak terbaca
Data pada nameplate yang tidak sesuai dengan kartu inventarisir pompa
Beberapa data sekunder yang kurang akurat, seperti data rekening listrik, produksi air
Kurva pompa yang sudah tidak ada pada beberapa pompa
Tidak adanya tempat untuk pemasangan manometer pada sisi suction (isap)
Tidak adanya tempat untuk pemasangan manometer pada sisi discharge (tekan) di beberapa pompa (misal pompa 3 WTP 1 Legundi, pompa 1 Krikilan)
Tahun pemasangan pompa lebih muda dari umur pompa (misal pompa adalah pompa pindahan dari tempat lain).
56
October, 2009
6. KESIMPULAN Efisiensi pompa dan SEC : Efisiensi pompa < 50% : Pompa – pompa pada unit di bawah ini sudah mengalami penurunan efisiensi (efisiensi pompa < 50%) dan Selisih SEC yang cukup tinggi (> 20%), yaitu : Legundi
: pompa 2 WTP I, pompa 1, 3, dan 5 WTP II
Cerme
: pompa distribusi menuju Manyar, pompa transmisi no. 4
Krikilan
: pompa 3 (transmisi menuju Reservoir Perumnas)
Efisensi pompa antara 51% s.d 59 % : Pompa – pompa pada unit : Legundi
: pompa 3 WTP I
Cerme : pompa 5 (transmisi menuju Res. Giri) Krikilan
: pompa 1 (transmisi)
Segoromadu : pompa 1 dan 2 Efisiensi pompa > 60% : Legundi
: Pompa 2 WTP II
Cerme : pompa 1 Cerme (transmisi menuju Res. Giri) Pompa distribusi menuju Manyar (Cerme) dan pompa transmisi menuju R. Perumnas (Krikilan) : Secara personal pompa – pompa ini merupakan pompa baru yang performancenya bagus. Namun dari hasil analisis, pompa tersebut menjadi tidak efisien karena tidak sesuai dengan karakter sistem yang terpasang pada unit ini. Kinerja motor : Kinerja motor untuk semua pompa yang di ukur masih cukup bagus/ memenuhi standar NEMA maupun US DOE, kecuali untuk faktor daya (cos phi) yang rendah (< 85%) nilai KVARH naik, tarif rekening lebih tinggi denda/ penalti, yaitu pada motor pompa Legundi (Pompa 3 & 5 WTP II). Sedangkan untuk pompa Cerme (pompa distribusi Manyar , pompa transmisi no. 4 & 5) dan pompa di unit Segoromadu (pompa 1 & 2), meskipun dari hasil pengukuran cos phi < 50 %, namun dikroscek dengan data rekening tidak ditemukan kelebihan KVARh sudah dipasangi kapasitor bank bagus
57
October, 2009 Pompa 3 WTP II, dari hasil pengukuran , cosphi 0,7, berdasar rekening Januari – Juni ‘09 kena denda, tapi juli ’09 tidak terkena denda pemasangan kapasitor bank Analisis keuangan : Dari hasil analisis potensi saving dan investasi :
Dari penggantian pompa, secara keseluruhan IRR investasi menghasilkan 48% dan tingkat pengembalian selama 1,5 tahun.
Dari penambahan kapasitor bank, secara keseluruhan, IRR investasi menghasilkan 54% dan tingkat pengembalian selama 1,2 tahun.
Dari hasil analisis di atas, maka layak investasi.
7. REKOMENDASI
DAN
PELUANG
PENGHEMATAN ENERGI Ringkasan evaluasi dan rekomendasi untuk perpompaan unit Legundi, Cerme, Krikilan dan Segoromadu : I.
Unit Legundi : Tabel 58. Ringkasan evaluasi pompa unit Legundi
Lokasi
Pompa
Evaluasi Efisiensi Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih tinggi dari data name plate
2
Efisiensi pompa rendah = 0,48 (< 50%) SEC pengukuran lebih tinggi (41%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate
WTP I
Efisiensi pompa 55 % 3
SEC pengukuran lebih tinggi (19%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar
58
October, 2009
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate pump 1
Efisiensi pompa 45 % SEC pengukuran lebih tinggi (37%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate
Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate pump 2
Efisiensi pompa 64 % SEC pengukuran lebih tinggi (11%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate
WTP II
Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate pump 3
Efisiensi pompa 26 % SEC pengukuran lebih tinggi (52%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang cukup rendah yaitu 70 %
pump 4
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih tinggi dibanding data name plate
pump 5
Efisiensi pompa 34 % SEC pengukuran lebih tinggi dibanding SEC rated (137%) Kinerja motor sesuai standar, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang cukup rendah yaitu 78,2 %
REKOMENDASI : System I : Tabel 499. Rekomendasi system I, unit Legundi Kategori Biaya Tinggi Biaya Rendah
Rekomendasi
Investasi
savings
Payback period
Penggantian pompa Memindahkan pompa no.2 WTP II dan pompa no.3 WTP I ke lokasi lain yang sesuai karena pompa ini masih cukup tinggi efisiensinya. 59
October, 2009 Pemeliharaan rutin seperti : - Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller - Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa
System II (pompa 3) : Tabel 60. Rekomendasi pompa 3, Legundi Kategori Biaya Tinggi Biaya sedang
Biaya Rendah
Investasi
savings
Payback period
Penggantian pompa
350 juta rupiah
209 juta
1,7 tahun
Pemasangan kapasitor bank
20 juta rupiah
31,4 juta
0,6 tahun
-
-
-
Rekomendasi
Pemeliharaan rutin seperti : - Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller - Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa
System III (pompa 5) Tabel 61. Rekomendasi pompa 5, Legundi Kategori Biaya Tinggi Biaya sedang Biaya Rendah
Rekomendasi Penggantian pompa Pemasangan kapasitor bank Penggantian pompa dengan pompa no.3 Krikilan Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan
Payback period 160 juta rupiah 224 juta 0,7 tahun 220 juta rupiah 183 juta 1,2 tahun Investasi
savings
-
-
-
-
-
-
60
October, 2009 impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa II. UNIT CERME Tabel 62. Ringkasan evaluasi pompa unit Cerme Pompa
Evaluasi Efisiensi Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate
pump distribusi
Efisiensi pompa 22 % SEC pengukuran lebih tinggi (23%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar kecuali untuk factor daya (cos phi) yang cukup rendah yaitu 84 % Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih tinggi (6%) dibanding data name plate
pump 1
Efisiensi pompa 60 % SEC pengukuran lebih tinggi (6%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar
pump 2
-
pump 3
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Efisiensi pompa 33 % SEC pengukuran lebih tinggi (34%) dibanding SEC rated
pump 4
Kinerja motor sesuai standar, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang cukup rendah yaitu 72,7 %
61
October, 2009
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Efisiensi pompa 52 %
pump 5
SEC pengukuran lebih rendah (14%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang cukup rendah yaitu 75,7 %
REKOMENDASI : Pompa Distribusi, Cerme Tabel 63. Rekomendasi pompa distribusi, Cerme Kategori Biaya Tinggi Biaya sedang
Rekomendasi Penggantian pompa Ganti impeller Memindahkan pompa ke lokasi lain yang sesuai Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa
Biaya Rendah
Investasi
savings
Payback period
300 juta rupiah
167 juta
1,8 tahun
-
-
-
-
-
-
Pompa Transmisi : Tabel 64. Rekomendasi pompa transmisi no.1, Cerme Kategori Biaya Tinggi Biaya sedang Biaya Rendah
Rekomendasi
Investasi
savings
Payback period
-
-
-
-
-
-
-
-
Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller
-
-
-
62
October, 2009 Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa Tabel 65. Rekomendasi pompa transmisi no.4, Cerme Kategori Biaya Tinggi Biaya sedang
Investasi
savings
Payback period
400 juta
131 juta
3,1 tahun
Ganti impeller
-
-
-
Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa
-
-
-
Rekomendasi Penggantian pompa
Biaya Rendah
Tabel 66. Rekomendasi pompa transmisi no.5, Cerme Kategori Biaya Tinggi Biaya sedang
Biaya Rendah
Rekomendasi
Investasi
savings
Payback period
-
-
-
-
-
-
-
-
Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa 63
October, 2009
III. UNIT KRIKILAN Tabel 67. Ringkasan evaluasi Perpompaan unit Krikilan Pompa
Evaluasi Efisiensi Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate
pump 2
Efisiensi pompa 53 % Kinerja motor sesuai standar SEC pengukuran lebih tinggi (34%) dibanding SEC rated Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Head pengukuran lebih tinggi dibanding data name plate
pump 3
Efisiensi pompa 47 % Kinerja motor sesuai standar SEC pengukuran lebih tinggi (121%) dibanding SEC rated
REKOMENDASI : Tabel 68. Rekomendasi Pompa No.1, Krikilan Kategori Biaya Tinggi Biaya sedang
Biaya Rendah
Rekomendasi
Investasi
savings
Payback period
-
-
-
-
80 juta
41 juta
1,9 tahun
-
-
-
-
-
-
Pemasangan kapasitor bank Renovasi ruangan pompa (tambah ventilasi) Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan
64
October, 2009 impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa Pompa No.3 Tabel 69. Rekomendasi pompa no.3 , Krikilan Kategori
Rekomendasi
Biaya Tinggi
Ganti pompa
350 juta
Ganti impeller Renovasi ruangan pompa
Biaya sedang
Biaya Rendah
Investasi
(tambah ventilasi) Memindahkan pompa ke lokasi lain yang sesuai Pemeliharaan rutin seperti : Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel control motor Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa Cek billink PLN
Payback period
savings 301 juta
1,2 tahun
-
-
-
-
-
-
-
-
-
IV. UNIT SEGOROMADU Tabel 70. Ringkasan dan rekomendasi perpompaan unit Segoromadu Pompa
Evaluasi Efisiensi Debit pengukuran lebih rendah dibanding data name plate
pump 1
Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate Efisiensi pompa 58 %
Rekomendasi Biaya rendah : Cek bearing Cek kopel Kemungkinan kopel 65
October, 2009 SEC pengukuran lebih tinggi (24%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang cukup rendah yaitu 76 % Debit pengukuran lebih tinggi dibanding data name plate Head pengukuran lebih rendah dibanding data name plate pump 2
Efisiensi pompa 54 %
yang terlalu besar/ berat, sehingga diganti yang lebih kecil Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor Bersihkan panel motor
SEC pengukuran lebih rendah (21%) dibanding SEC rated Kinerja motor sesuai standar, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang rendah yaitu 82 %
66