FINAL REPORT PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KOTA MALANG

FINAL REPORT PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KOTA MALANG

KERJASAMA : ETC – ESP MLD PDAM KOTA MALANG AKADEMI TEKNIK TIRTA WIYATA

October, 2009

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ....................................................................................................................................1 DAFTAR GAMBAR........................................................................................................................3 DAFTAR TABEL ............................................................................................................................4 DAFTAR ISTILAH .........................................................................................................................5 RINGKASAN ..................................................................................................................................7 1.

2.

PENDAHULUAN ................................................................................................................. 11 I.I

LATAR BELAKANG ....................................................................................................................... 11

I.2

TUJUAN.......................................................................................................................................... 11

I.3

RUANG LINGKUP KEGIATAN .................................................................................................... 12

I.4

METODOLOGI .............................................................................................................................. 12

I.5

GAMBARAN UMUM PDAM KOTA MALANG ............................................................................ 13 PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA SEKUNDER .................................................. 14

2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR ............................................................................................. 14 2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI ................................................................................................ 16 2.3 PRODUKSI AIR .............................................................................................................................. 18 3.

PENGUKURAN LAPANGAN (DATA PRIMER)............................................................... 19 3.1 PERPOMPAAN WENDIT I ............................................................................................................ 20 3.2 PERPOMPAAN WENDIT II ........................................................................................................... 22 3.3 PERPOMPAAN WENDIT III .......................................................................................................... 24

4.

ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ........................................................................... 25 4.1 UMUM............................................................................................................................................. 25 4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ........................................................................................ 28

5.

KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI ..................................................................... 39

6.

KESIMPULAN ....................................................................................................................... 40 1

October, 2009 7.

REKOMENDASI DAN PELUANG PENGHEMATAN ENERGI ...................................... 41

2

October, 2009

DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit I dan III ................................................................... 17 Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit II ............................................................................. 18 Gambar 3. Skematik perpompaan Wendit I ............................................................................................... 21 Gambar 4. Pengukuran pada panel motor menggunakan power meter..................................................... 21 Gambar 5. Skematik perpompaan Wendit II .............................................................................................. 23 Gambar 6. pengukuran Panel di Wendit III ................................................................................................ 24

3

October, 2009

DAFTAR TABEL Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Kota Malang ................................................................ 8 Tabel 2. Potensi penghematan di Wendit I ............................................................................................... 9 Tabel 3. Potensi Penghematan di Wendit II ............................................................................................... 9 Tabel 4. Potensi Penghematan di Wendit III ............................................................................................ 10 Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa Wendit I ............................................................................. 15 Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa Wendit II ............................................................................ 15 Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible Wendit III ....................................................... 16 Tabel 8. Konsumsi dan biaya listrik Wendit I dan III ................................................................................ 16 Tabel 9. Konsumsi dan biaya listrik Wendit II .......................................................................................... 17 Tabel 10. Produksi air di Wendit I dan III................................................................................................... 18 Tabel 11. Data hasil pengukuran lapangan di Wendit I............................................................................... 22 Tabel 12. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit I .......................................................... 22 Tabel 13. Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit II ...................................................................... 23 Tabel 14. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit II ......................................................... 24 Tabel 15. Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit III ..................................................................... 25 Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit III ........................................................ 25 Tabel 17. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit I dan III ................................................... 28 Tabel 18. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit I ............................................................ 29 Tabel 19. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit III .......................................................... 29 Tabel 20. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit I .......................................................... 30 Tabel 21. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit III ........................................................ 31 Tabel 22. Analisis/ penilaian energy motor Wendit I ................................................................................. 32 Tabel 23. Analisis/ penilaian energy motor Wendit III ............................................................................... 32 Tabel 24. Hasil Perhitungan Potensial Saving/ Penghematan di Wendit I & III ........................................... 34 Tabel 25. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank................................................................................ 35 Tabel 26. Kelayakan Investasi...................................................................................................................... 36 Tabel 27. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit II ............................................................. 36 Tabel 28. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit II ........................................................... 37 Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit II ......................................................... 38 Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor Wendit II : .............................................................................. 39 Tabel 31. Ringkasan Evaluasi Pompa Wendit I............................................................................................ 41 Tabel 32. Ringkasan Evaluasi Wendit II....................................................................................................... 42 Tabel 33. Ringkasan Evaluasi Wendit III ...................................................................................................... 43 4

October, 2009

DAFTAR ISTILAH Nama

Keterangan

Ampere (A)

Satuan Arus Listrik

Cos phi

factor daya

Faktor daya atau Cos

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)

SEC

Spesifik Energi Consumption adalah perbandingan jumlah masukan Energi kWh dan jumlah air yang diproduksi dalam satu juta liter

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 ha rga jual Tenaga Listrik yang disediakan oleh PLN

VAR

Daya Reaksi

VoIt Ampere (VA)

satuan daya (daya buta)

5

October, 2009 Volt (V)

Satuan Tegangan Listrik

Waktu Beban puncak (WBP)

waktu jam 18.00 sampai dengan jam 22.00 waktu setempat

Watt

Satuan Daya Listrik Nyata

6

October, 2009

RINGKASAN Laporan ini adalah hasil pelatihan audit efisiensi energy di PDAM Malang yang dilaksanakan oleh team dari PDAM Malang, ESP, MLD dan Akatirta. Pelatihan Audit efisiensi energy mencakup pompa – pompa di Wendit I, II, III dengan tujuan utama untuk melakukan identifikasi kemungkinan dilakukan efisiensi energy dan peningkatan skiil dan SDM PDAM agar kedepannya dapat melakukan efisiensi energy sendiri . Dari data lapangan dihasilkan data bahwa sumber dari Wendit I dialirkan menuju Reservoir Betek dan dialirkan ke pelanggan. Ada 5 pompa yang terpasang di pompa Wendit I, dan dari 5 pompa tersebut 1 pompa dalam kondisi standby. 4 unit pompa mempunyai kapasitas 170 L/dt dan mempunyai power 200 KW, dan 1 pompa yang mempunyai kapasitas 75 L/dt dengan power 90 KW. Pompa 1 di Wendit di bangun pada Tahun 1978, pompa 2 di bangun pada tahun 1991, pompa 3 dibangun pada tahun 1978 , pompa 4 dibangun pada tahun 1982 , dan pompa 5 di bangun pada tahun 2003. Jam operasional yang diterapkan oleh PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami pergantian operasional. Cara pengaliran air menggunakan system pengaliran pompanisasi. Pada saat pengukuran terjadi posisi pompa I dalam keadaan tidak diperasikan (off) yaitu pompa 1 yang tidak dicatat. Sumber dari Wendit II dialirkan dan kemudian ditampung Reservoir Mojolangu dan kearah Reservoir Buring. Pompa Wendit II mempunyai kapasitas yang sama 170 L/dt dengan power 200 kw. Dan untuk operasionalnya pompa Wendit II menggunakan 3 pompa dengan 1 pompa dalam keadaan standby . Air dari Pompa Wendit III dialirkan menuju kearah Reservoir Mojolangu dan ke arah Sawojajar. Pompa Wendit III terdapat 5 pompa submersible yang terpasang, terdapat 3 pompa yang beroperasi dan 2 pompa dalam keadaan standby. Dari data di dapat bahwa 5 pompa tersebut dipasang pada tahun 2005 dengan kapasitas 110 L/dt dengan power 147 KW.

7

October, 2009 Dari hasil pengolahan dan analisis data maka di dapat ringkasan evaluasi efisiensi energy sebagai berikut : Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Kota Malang

Pompa

Wendit I

Wendit III

Wendit II

Jenis pompa

Name plate pompa lama

Pengukuran

Effisiensi pompa Selisih SEC

Daya (Kw)

Q (lps)

h (m)

(%)

Daya (Kw)

Q (lps)

h (m)

1

Dengyosha

sistem

200

170

79

2

Dengyosha

200

170

79

204.6

160.00

7.5

64%

3

Dengyosha

200

170

79

190.1

136.00

7

54%

4

Dengyosha

200

170

79

184.4

126.6

7.2

54%

19%

5

Dengyosha

90

75

80

70.9

33

7.15

36%

44%

1

Grundfos

147

110

94

180.2

144.16

8.2

68%

9%

2

Grundfos

147

110

94

188.7

118.3

7.9

83%

3

Grundfos

147

110

94

4

Grundfos

147

110

94

5

Grundfos

147

110

94

1

Grundfos

200

170

79

180.2

82.83

9.4

71

2

Grundfos

200

170

79

188.7

95.83

9.3

54

3

Grundfos

200

170

80

4

Grundfos

200

170

80

personal pump

Stand By 8% 21%

0.27%

16%

6%

Stand By 201.5

148.3

8

99%

3%

Stand By 5.80% 18%

26%

Stand By 201.5

88.17

9.7

64

13%

8

October, 2009 Tabel 2. Potensi penghematan di Wendit I Wilayah

Rekomendasi Investasi (Rp) savings

Pompa biaya tinggi

Payback period

biaya sedang


Rekomendasi Payback period

1

Wendit I

2

-

-

-

-

3

-

-

-

-

4

-

-

-

-

Penggantian Pompa

5

350 juta

740 juta

biaya rendah Pemeliharaan rutin seperti : - Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller

ganti impeller/ renovasi rumah pompa

- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa

0.5 tahun

- Cek Billink PLN

Tabel 3. Potensi Penghematan di Wendit II

Wilayah

Pompa


biaya tinggi

Payback period

biaya sedang

1 2

-

-

-

-

3

-

-

-

-

-

-

-


biaya rendah Pemeliharaan rutin seperti : - Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller

ganti impeller/ renovasi rumah pompa

Wendit II

4


-

- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa - Cek Billink PLN

9

October, 2009

Tabel 4. Potensi Penghematan di Wendit III

Wilayah

Pompa


biaya tinggi

Payback period

biaya sedang



biaya rendah Pemeliharaan rutin seperti :

1

Wendit III

2

-

-

-

-

3

-

-

-

-

4

-

-

-

-

5

-

-

-

-

- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa - Periksa dan bersihkan impeller pemasangan kapasitor bank,

60 juta

38 juta

1.5 tahun

- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel control motor - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa - Cek Billink PLN

10

October, 2009

1. PENDAHULUAN I.I LATAR BELAKANG Pembiayaan terbesar untuk operasional (25-40%) di beberapa PDAM se-Indonesia terletak pada pembiayaan kelistrikan, dan juga 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 teesebut, 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.

I.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.

11

October, 2009

I.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 pompa, saving/ konsumsi energy, dsb, penentuan perbaikan secara teknik, dan analisis keuangan (cost-benefit). Audit efisiensi energy di PDAM Kota Malang ini dilakukan pada unit Wendit I,II dan III karena di unit tersebut mempunyai debit total yang cukup besar yaitu 1985L/dt. Program ini 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. 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, biaya perawatan, rekening listrik, DRD, dan lainnya.

I.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.

12

October, 2009 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) Workshop dengan ketiga PDAM yaitu PDAM Gresik, PDAM Sidoarjo dan PDAM Malang pada satu tempat. 11. Final Report

I.5 GAMBARAN UMUM PDAM KOTA MALANG System air bersih di PDAM Kabupaten Malang sudah ada sejak jaman Pemenrintah Hindia Belanda. PDAM Malang. Pada Tahun 1915-1928 PDAM Kota Malang memanfaatkan air dari sumber Karangan yang dikenalnya dengan nama WATERLEIDING VERORDENING Kota Besar Malang, kemudian memanfaatkan Sumber Sari pada tahun 1928, kemudian menggunakan system penyadap berupa Broncaptering yang berasal dari sumber-sumber tersebut dtransmisikan secara gravitasi pada reservoir Dinoyo dan Betek. Pada tahun 1958-1974 Tanggal 18 Desember 1974 dengan diterbitkannya Peraturan Daerah Nomor 11 tahun 1974, Unit air Minum berubah menjadi Perusahaan Daerah Air Minum. Sejak itulah Perusahaan Daerah Air Minum Kotamadya Daerah Tingkat II Malang mempunyai status dan Hukum dan mempunyai hak otonomi dalam pengelolaan air minum. Tahun 1974-1978 terjadi keterbatasan sarana dan prasarana, keuangan dan SDM. Pada Tahun 1978-1988 PDAM Kota Malang menyewa kantor di Jl Diponegoro dan pindah kantor baru ke Jl A Yani 153 Blimbing Malang, kemudian melakukan pengembangan jaringan, setelah itu kondisi keuangan mulai membaik PDAM Kota Malang mulai membangun Sumber Wendit . Pada Tahun 1988 PDAM Kota Malang membangun Sumber Banyuning kemudian membangun wendit II pada Tahun 1993, disusul pada tahun 2005 membangun Sumber Wendit III. Dengan berkembangnya Kota Malang yang tentunya memicu pertambahan jumlah penduduk Kota Malang mengakibatkan meningkatnya pula kebutuhan air bersih, sehingga memenuhinya dan demi menjaga kelangsungan pelayanan air pada konsumen selama 24 jam secara terus-menerus, PDAM Kota Malang menambah kapasitas produksi dengan mengelola Sumber Air Wendit yang berada di Wilayah Kabupaten Malang dengan menggunakan system pompanisasi. Menjawab isu strategis nasional dimana air minum merupakan kebutuhan dasar

13

October, 2009 manusia untuk memenuhi aspek kesehatan disamping sebagai factor pendorong pertumbuhan ekonomi dan peningkatan derajat secara nasional sangat bergantung pada kemampuan dalam pelayanan penyediaan air minum, maka Perusahaan Daerah Air Minum Kota Malang berupaya meningkatkan pelayanan pada masyarakat akan pemenuhan kebutuhan air minum yang memenuhi baku mutu syarat kualitas air minum. Dalam rangka menyongsong Malang “Kota Sehat” tahun 2010 serta menyikapi Millinium Development Goals tahun 2015 maka PDAM Kota Malang bertekad untuk memenuhi kebutuhan air minum sebesar 80 % dari jumlah penduduk Kota Malang.

2. PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA SEKUNDER Pengumpulan data sekunder di PDAM Malang 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 :

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 :

14

October, 2009

I.

Pompa Wendit I Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa Wendit I Name plate Motor

Wendit I

Merk

Daya(kW)

P4

Toyo denki seizo. Kk Toyo denki seizo. Kk Toyo denki seizo. Kk Toyo denki seizo. Kk

P5

Siemens

P1

P2

P3

II.

rpm

Voltage

Amp

Hz

cos phi

effisiensi

Th pemasangan

Merk

Pompa Capacity (L/dt)

Head (m)

200

1476

380 352

50

1978 Dengyosha

170

79

200

1476

380 352

50

1991 Dengyosha

170

79

200

1476

380 352

50

1978 Dengyosha

170

79

1476 1485/ 90 1785

380 352

50 50 380 352 /60

1982 Dengyosha

170

79

2003 Dengyosha

75

80

200

Pompa Wendit II Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa Wendit II Motor

Pompa

Wendit II

Merk

Daya (kW)

rpm

P1

Toyo denki seizo. Kk

200

1476

380 352 50

P2

Toyo denki seizo. Kk

200

1476

380 352 50

200

1485

204

200

1480

380 368 50

P3

P4

Abb motor Valiadis & co (hellenic mo)

Voltage

Amp

Hz

cos phi

Eff.

Th pemasangan

Capacity (L/dt)

Head (m)

1978 Dengyosha

170

79

1992 Dengyosha Grundfos (toren 2003 pump) Grundfos (toren 1999 pump)

170

79

170

80

170

80

Merk

15

October, 2009 III.

Wendit III Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible Wendit III Name plate Motor

Pompa Merk

P1 P2 P3 P4 P5

DIN DIN DIN DIN DIN

Daya (kW)

rpm

147 147 147 147 147

2900 2900 2900 2900 2900

Pompa

Voltage

Amp

Hz

380 380 380 380 380

315 315 315 315 315

50 50 50 50 50

cos phi

Eff.

Th pemasangan

2005 2005 2005 2005 2005

Merk

Grundfos Grundfos Grundfos Grundfos Grundfos

Capacity (L/dt)

110/S 110/S 110/S 110/S 110/S

Head (m)

94 94 94 94 94

2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI Berikut ini adalah tabel konsumsi dan biaya listrik pada bulan Januari sampai dengan Desember 2008 pada unit perpompaan Wendit I & III : 1. Wendit I & III Tabel 8.Konsumsi dan biaya listrik Wendit I dan III Bulan (2008)

Wendit I & III

Total Kwh

Rp.

Januari Februari Maret April Mei Juni Juli

632,000 645,400 623,540 642,760 618,640 631,200 620,940

367,128,840 368,314,740 362,845,850 367,118,825 353,348,260 359,516,210 357,966,780

Agustus

641,500 646,840 630,360 624,580 617,100

363,070,100 364,663,000 356,770,645 354,650,510 351,006,020

September Oktober November Desember

16

October, 2009

Chart Title

Total Kwh Wendit I & III; September; 646,84

Februari Maret April

Juni Juli

Total Kwh Wendit I & III; Desember; 617,1

Mei

Total Kwh Wendit I & III; November; 624,58

Total Kwh Wendit I & III; Oktober; 630,36

Total Kwh Wendit I & III; Agustus; 641,5

Total Kwh Wendit I & III; Juli; 620,94

Total Kwh Wendit I & III; Juni; 631,2

Total Kwh Wendit I & III; Mei; 618,64

Total Kwh Wendit I & III; April; 642,76

Total Kwh Wendit I & III; Maret; 623,54

Total Kwh Wendit I & III; Februari; 645,4

Total Kwh Wendit I & III; Januari; 632

Januari

Agustus

September Oktober

Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit I dan III

2. Wendit II Tabel 9.Konsumsi dan biaya listrik Wendit II Bulan (2008)

Wendit II

Total Kwh

Rp.


405,376 418,560 372,864 406,352 388,912 380,688 404,608

222,805,520 229,302,305 228,926,095 223,283,015 214,261,320 246,095,245 221,865,015

Agustus

411,248 410,048 396,688 403,568 392,160

225,482,375 224,831,250 218,146,365 221,792,665 215,932,535


17

Total Kwh Wendit II; September; 410,048

Total Kwh Wendit II; November; 403,568 Total Kwh Wendit II; Desember; 392,16

Januari Februari

Total Kwh Wendit II; Oktober; 396,688

Total Kwh Wendit II; Agustus; 411,248

Total Kwh Wendit II; Juli; 404,608

Total Kwh Wendit II; Juni; 380,688

Total Kwh Wendit II; Mei; 388,912

Total Kwh Wendit II; April; 406,352

Chart Title

Total Kwh Wendit II; Maret; 372,864

Total Kwh Wendit II; Januari; 405,376 Total Kwh Wendit II; Februari; 418,56

October, 2009

Maret April Mei

Juni Juli

Agustus September Oktober

Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit II

2.3 PRODUKSI AIR Berikut ini adalah data produksi air di PDAM Malang wilayah : 1. Wendit I dan III : Tabel 10. Produksi air di Wendit I dan III Bulan (2008)

Produksi air (m3)

Wendit I dan III

Wendit II


1,588,398 1,321,411 1,204,431 1,211,018 1,243,084 1,225,373 1,370,430

966,754 900,790 758,419 738,720 719,447 696,023 740,609

Agustus

1,318,339 1,274,170 1,318,547 1,276,585 1,283,067

723,035 701,241 723,560 747,302 686,445


18

October, 2009

3. PENGUKURAN

LAPANGAN

(DATA

PRIMER) Pengukuran lapangan di PDAM Malang dilaksanakan pada tanggal 22 sampai dengan 23 Juni 2009 dengan 3 lokasi pengukuran yaitu unit Wendit I,II,III. 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. 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. 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.

19

October, 2009 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 WENDIT I Sumber dari Wendit I dialirkan menuju Reservoir Betek dan dialirkan kearah pelanggan. Ada 5 Pompa yang terpasang di pompa Wendit I, dan dari 5 pompa tersebut 1 pompa dalam keadaan standby. 4 unit pompa mempunyai kapasitas 170 L/dt dan mempunyai power 200 KW, dan 1 pompa yang mempunyai kapasitas 75 L/dt dengan power 90 KW. Pompa 1 di Wendit di bangun pada Tahun 1978, pompa 2 di bangun pada tahun 1991, pompa 3 dibangun pada tahun 1978 , pompa 4 dibangun pada tahun 1982 , dan pompa 5 di bangun pada tahun 2003. Jam operasional yang diterapkan oleh PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami pergantian operasional. Cara pengaliran air menggunakan system pengaliran pompanisasi. Pada saat pengukuran terjadi posisi pompa I dalam keadaan tidak diperasikan (off) yaitu pompa 1 yang tidak dicatat.

20

October, 2009

Gambar 3. Skematik perpompaan Wendit I

Pelaksanaan pengukuran Waktu

: tanggal 4 Agustus 2009

Pelaksana

: staff PDAM Kab. Malang, MLD, ESP, dan AKATIRTA

Metodologi

: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan

kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)

Gambar 4. Pengukuran pada panel motor menggunakan power meter

21

October, 2009 Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 11. Data hasil pengukuran lapangan di Wendit I Actual data Pompa Frekw.

kW

Amp

Cos phi

Volt

Kapasitas KVA

KVAR

1

Uunb

rpm

Diameter

m3/min

l/dt

Tekanan

inlet

outlet

Stand by

2

50.1

204.6

335.7

388.6

0.905

226

95.9

0.9

1475

9.6

160

7.5

300

700

3

49.69

190.1

310.4

388.2

0.911

208.8

95.9

0.9

1476

8.16

136

7

300

700

4

50.13

184.4

307.4

376.9

0.917

201

80

1

1489

7.596

127

7.2

300

700

5

50.04

70.9

124.4

385.2

0.9

83

43.4

0.9

1488

1.98

33

7.15

300

700

Tabel 12.Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit I Pompa

I R

S

T

Pump 1 pump 2 Pump 3 Pump 4 Pump 5

321.7 296.1 294.1 117.3

341.5 318.4 315 125.9

T

ave

Daya Input Motor Kw

390 390 379 386.7

388.6 388.2 376.9 385.2

204.60 190.10 184.40 70.8

V

343.7 316.4 314.3 130.0

ave

R

S

Stand by 336 385 390.1 310 385 389.9 308 373 378.7 124.4 381.9 387.1

3.2 PERPOMPAAN WENDIT II Sumber dari Wendit II dialirkan dan kemudian ditampung Reservoir Mojolangu dan kearah Reservoir Buring. Pompa Wendit II mempunyai kapasitas yang sama 170 L/dt dengan power 200 kw. Dan untuk operasionalnya pompa Wendit II menggunakan 3 pompa dengan 1 pompa dalam keadaan standby . Dari Wendit II air dialirkan menggunakan 4 buah pompa sebagai berikut : -

2 buah pompa transmisi dialirkan kearah Reservoir Buring

-

2 buah pompa transmisi dialirkan kearah Reservoir Mojolangu Dalam pelaksanaan program ini, pompa yang diukur hanyalah pompa-pompa besar dengan kapasitas lebih dari 100 kw.

22

October, 2009

Gambar 5. Skematik perpompaan Wendit II Pelaksanaan pengukuran Waktu

: tanggal 22 Juni 2009

Pelaksana


Metodologi

: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa,

tekanan dan kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa) Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 13..Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit II Actual data Pompa

Frekwensi

kW

Amp

Volt

Cos phi

KVA

KVAR

Uunb

rpm

Kapasitas

Tekanan

m3/min

Diameter inlet

outlet 700

1

49.57

180.2

304.9

374.9

0.91

198

82

0.7

1466

8.65

8.2

300

2

50.2

188.7

312.8

380.2

0.916

206

82.5

0.6

1486

7.1

7.9

300

201.5

354.6

373.1

0.879

229

109

0.5

1489

8.9

8

300

3 4

700

Stand by 49.89

23

700

October, 2009

Tabel 14.. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit II Pompa

Ket.

Pump 1 pump 2 Pump 3

I

V

Daya Input motor Kw

R

S

T

ave

R

S

T

ave

302.80 311.70

315.50 322.50

296.40 304.10

304.90 312.80

374.60 379.80

376.50 381.90

373.70 378.80

374.90 380.20

180.20 188.70

352.50

368.10

343.30

373.10

372.80

374.70

371.80

373.10

201.50

Stanby

Pump 4

3.3 PERPOMPAAN WENDIT III Air dari Pompa Wendit III dialirkan menuju kearah Reservoir Mojolangu dan ke arah Sawojajar. Pompa Wendit III terdapat 5 pompa submersible yang terpasang, terdapat 3 pompa yang beroperasi dan 2 pompa dalam keadaan standby. Dari data di dapat bahwa 5 pompa tersebut dipasang pada tahun 2005 dengan kapasitas 110 L/dt dengan power 147 KW. Pelaksanaan pengukuran Waktu

: tanggal 23 Juni 2009

Pelaksana


Metodologi

: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan

kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)

Gambar 6. pengukuran Panel di Wendit III

24

October, 2009

Hasil pengukuran sebagai berikut : Tabel 15.Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit III Actual data Pompa

Frekwensi

kW

Amp

Volt

Cos phi

Diameter KVA

KVAR

Uunb

Kapasitas

Kecepatan

Tekanan

m3/min

inlet

outlet

P1

50,08

121.3

223.9

378,7

0,825

146,9

83,0

0,6

4.97

2.38

9.4

300

700

P2

50,28

120.7

222.6

375,9

0,824

146,3

82,8

0,7

5.75

2.86

9.3

300

700

P3

Stand by

P4

50,02

91.2

164.2

378,4

0,848

107,6

57,1

0,6

5.29

2.62

9.7

300

700

P5

Stand by

Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit III I

Pompa R P1 P2

S

V T

ave

R

S

T

ave

Daya Input Kw

257.20 283.10 279.40 273.20 371.80 377.30 375.70 374.90 255.50 281.20 279.60 272.10 373.50 379.40 377.40 376.80

143.80 144.20

256.40 282.30 280.40 273.00 371.00 376.90 375.20 374.40

143.40

Stand By

P3 P4

Keterangan

Stand By

P5

4.

ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA

4.1 UMUM 1. Analisis Teknis a. Analisis Efisiensi Pompa dan Konsumsi Energi Specific Konsumsi energy specific 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 specifikasi pompa yang tertera pada name plate pompa dari masing-masing. Konsumsi energy specific ini bisa dihitung berdasarkan tagihan listrik atau berdasarkan pengukuran langsung daya yang masuk perpompa di lapangan. Hasil perhitungan dalam bentuk efisiensi dan tingkat konsumsi spesifik 25

October, 2009 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 dengan 59% maka dianjurkan untuk renovasi pompa (misal housing, propeller, 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

26

October, 2009 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) dan factor daya lebih dari 85 %. 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.

27

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).

4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA Dari hasil pengukuran di Wendit I, II, III, maka dilakukan analisis data hasil pengukuran untuk masing – masing unit perpompaan sebagai berikut : a. Perpompaan Wendit I & III  SEC : Berikut ini adalah Konsumsi Energi Spesifik untuk unit Wendit I dan III : Tabel 17. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit I dan III Wendit I & III

Produksi air

SEC 2008

Total Kwh

m3


632,000 645,400 623,540 642,760 618,640 631,200 620,940

1,588,398 1,321,411 1,204,431 1,211,018 1,243,084 1,225,373 1,370,430

Agustus

641,500 646,840 630,360 624,580 617,100 631,238

1,318,339 1,274,170 1,318,547 1,276,585 1,283,067 1,302,904

kWh/juta liter 397.89 488.42 517.71 530.76 497.67 515.11 453.10 486.60 507.66 478.07 489.26 480.96 404.80

Bulan (2008)

September Oktober November Desember Rata-rata/Th

28

October, 2009 Pompa – pompa pada Wendit I merupakan pompa parallel menuju ke Untuk melihat perbandingan antara SEC rated dengan SEC measured, dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 18. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit I Parameter Rated lps kw SEC Measured lps kw SEC Selisih SEC

Pompa Wendit I P2 P3 P4 P5 170 170 170 75 200 200 200 90 327,6

160 136 126.6 33 204.6 190.1 184.4 70.9 396,3

TOTAL 585 690

455,6 650

21%

Pompa – pompa pada Wendit III merupakan pompa parallel. Untuk melihat perbandingan antara SEC rated dengan SEC measured, dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 19.Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit III Parameter Rated lps kw SEC Measured lps kw SEC Selisih SEC

Pompa Wendit III PI P2 P4 110 110 110 147 147 147 371

82.83 121.3

95.83 120.7

70 91.2 372

TOTAL 330 441

248,66 333,2

0,27 %

Pompa – pompa pada wendit III masih bagus, terlihat dari selisih SEC yang sangat kecil antara rated dengan pengukuran yaitu sebesar 0,27%.

29

October, 2009  Efisiensi pompa : Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik di Wendit I : Tabel 20. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit I

Pompa 1

Pompa 2

Pompa Wendit I Pompa 3

Pompa 4

Pompa 5

DENGYOSHA

DENGYOSHA

DENGYOSHA

DENGYOSHA

DENGYOSHA

VMT - R2

VMT - R2

VMT - R2

VMT - R2

SEB

170 79 200

170 79 200

170 79 200

170 79 200

75 80 90

1476

1476

1476

1476

1485/1785

24

24

24

24

m3/min lps

9.6 160

8.16 136

7.5 126.6

1.98 33

bar

7.5

7

7.2

7.1

bar m kW

0.2 73 204.6

0.2 68 190.1

0.2 70 184.4

0.2 69 70.09

kW rpm

117.36 1475

93.11 1476

89.15 1489

23.08 1488

57

49

48

33

64

54

54

36

Keterangan Rated Parameter unit Merk Model Type Flow lps Head m Motor Kw kW Motor efficiency % Pump efficiency % Speed rpm Operating hours jam Measured Data Actual Flow Discharge pressure Suction pressure Head Power Hidraulic Kw Speed Over all efficiency Pump efficiency

% %

Stanby

Dari hasil perhitungan dan analisis (tabel diatas) terlihat bahwa efisiensi pompa di Wendit ini masih bagus, kecuali untuk pompa no.5 mempunyai efisiensi pompa kurang dari 50 % (36%).

30

October, 2009 Tabel 21. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit III

Keterangan Rated Parameter unit Merk Model type Flow lps Head m Motor Kw kW Motor efficiency % Pump efficiency % Speed rpm Operating hours jam Measured Data Actual Flow Discharge pressure Suction pressure Head Power Hidraulic Kw Speed Over all efficiency Pump efficiency

Pompa Wendit III Pompa 3 Pompa 4

Pompa 5

Pompa 1

Pompa 2

GRUNSDFOS

GRUNDFOS

GRUNDFOS

GRUNDFOS

GRUNDFOS

110 94 147

110 94 147

110 94 147

110 94 147

110 94 147

2900 24

2900 24

2900

2900 24

2900

m3/min lps

4.97 82.83

5.75 95.83

4.2 70.00

bar bar m kW kW rpm % %

9.4 0.2 92 121.3 76.15

9.3 0.2 91 120.7 87.16

9.7 0.2 95 91.2 83.64

63 68

77 83

Stand by

99 99

Stand By

Dari tabel di atas terlihat bahwa pompa – pompa pada Wendit III ini masih bagus karena mempunyai efisiensi pompa lebih dari 50 %.

31

October, 2009 Efisiensi motor : Wendit I : Hasil analisis/ penilaian energy motor untuk Wendit I dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 22. Analisis/ penilaian energy motor Wendit I

Pompa

1 2 3 4 5

Vunb

Iunb

Deviasi frek. Terukur terhadap frek.rated

0.85% 0.90% 0.93% 0.86%

4.17% 4.61% 4.45% 5.71%

-0.02% 0.62% -0.26% -0.08%

Deviasi tegangan

% beban motor terhadap daya motor rated

faktor daya terukur

R

S

T

0.85% 0.90% 0.93% 0.86%

-0.39% -0.44% -0.48% -0.49%

-0.46% -0.46% -0.45% -0.39%

Efisiensi motor Asumsi

90% 91% 91% 85%

0.9 0.9 0.9 0.9

Secara umum kinerja motor untuk perpompaan Wendit I ini secara umum baik, dilihat dari

deviasi tegangan,

deviasi frekuensi, ketidakseimbangan antar tegangan, maupun

ketidakseimbangan arus semuanya sesuai standar (NEMA). Wendit III : Hasil analisis/ penilaian energy motor untuk Wendit III dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 23. Analisis/ penilaian energy motor Wendit III

Pompa

1 2 3 4 5

Vunb

Iunb

0.83% 5.86% 0.88% 2.78% Stand by 0.91% 6.08% Stand by



R

-0.16% -0.56%

0.83% 0.88%

-0.43% -0.45%

0.32% 0.37%

81% 81%

0.9 0.9

-0.04%

0.91%

-0.43%

0.35%

81%

0.9

Deviasi tegangan S

T

faktor daya terukur


Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Wendit I ini baik, terlihat dari angka ketidak seimbangan tegangan didapat angka yang masih dalam standar NEMA, dan untuk angka ketidak seimbangan arus terukur juga masih dalam standar US, DOE. Namun untuk

32

October, 2009 Wendit III efisiensi motor didapat

factor daya terukur didapat angka ≤85%. Hal ini dapat

mengakibatkan KVARH naik. II. Analisis Keuangan a. Penghematan Pompa baru Melihat bahwa pompa di Wendit I masih mempunyai efisiensi yang relative bagus, hanya untuk pompa 5 di Wendit I yang mempunyai efisiensi yang ≤50% maka apabila pompa 5 ini diganti dengan pompa baru dengan spesifikasi pompa yang sama maka SEC akan mengalami penurunan menjadi yang semula SEC sebesar 486,93 menjadi 404 dan saving ini menggunakan tarif rata-rata sebesar Rp 588.3/kwh maka saving yang akan didapat sebagai berikut :

33

October, 2009 Tabel 24. Hasil Perhitungan Potensial Saving/ Penghematan di Wendit I & III Parameter Actual

∑ Kwh

∑ Produksi air (m³)

SEC lama Calculation : Kw m3/h SEC Lost operation (10%) SEC baru Selisih SEC SAVING : KWH/Th Rp./Tahun INVESTASI(Rp) I/S

Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember ∑ Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember ∑

Wendit I & III

Total

632.000 645.400 623.540 642.760 618.640 631.200 620.940 641.500 646.840 630.360 624.580 617.100

7.574.860 1.588.398 1.321.411 1.204.431 1.211.018 1.243.084 1.225.373 1.370.430 1.318.339 1.274.170 1.318.547 1.276.585 1.283.067

15.634.853 484 1112,30 3028,572 367 37 404 17% 1.258.447 740 juta 350 juta 0,5 34

October, 2009 Apabila pompa tersebut diganti dengan pompa baru dengan spesifikasi yang sama dengan pompa yang lain maka di dapat saving sebesar Rp. 740 juta/ tahun. Dengan investasi sebesar Rp. 350 juta, maka akan diperoleh pengembalian modal dalam 0,5 tahun atau 6 bulan. Untuk Wendit III dalam analisa terdapat angka cos phi di bawah standar maka dari itu untuk Wendit III di sarankan adanya kapasitor bank untuk mengurangi kelebihan beban kVARh. Dengan investasi 60 juta maka dari perhitungan PDAM akan kembali modal dalam waktu 1,5 tahun. Tabel 25. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank KETERANGAN Kelebihan kVARh tertinggi

7.401 kVARh

kVAR

10,28 kVAR

Kapasitor Bank yg dibutuhkan

15 kVAR

Saving/bulan

Rp. 3.315.530,-

Saving/tahun

Rp. 39.786.366,-

Investasi

Rp. 60.000.000,-

Payback Period

1,5 tahun

Biaya investasi sebesar Rp 60.000.000 di peroleh dari asumsi harga kapasitor bank/ kVAR adalah sebesar Rp 4.000.000 dikali dengan kebutuhan kapasitor sebesar 15 kVAR sehingga modal akan kembali dalam waktu 1,5 tahun.

35

October, 2009 b. Analisis Investasi Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian investasi : Payback, Net Present Value (NPV), dan Internal Rate or Return (IRR). Tabel 26. Kelayakan Investasi Penggantian Pompa/ Penambahan kapasitor Bank

PP (tahun)

NPV (Rp)

IRR (%)

Wendit I Pompa 5

0.47

3,425,206,527

150.00

Wendit III Kapasitor Bank

1.58

107,254,189

46.28

Dari data tersebut penggantian pompa 5 Wendit 1 didapat IRR sebesar 150% dengan pengembalian 0,47 tahun maka disimpulkan pompa tersebut layak investasi. Hal serupa juga terjadi untuk pemasangan kapasitor bank di Wendit III dengan IRR 46,28% maka didapat pengembalian 1,58 tahun. Dan untuk pemasangan kapasitor bank di Wendit III di simpulkan layak untuk investasi. b. Perpompaan Wendit II Tabel 27. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit II Bulan (2008)

Wendit II

Total Kwh

Rp.

Produksi air

SEC 2008

Dalam m3

kWh/juta liter


405,376 418,560 372,864 406,352 388,912 380,688 404,608

222,805,520 229,302,305 228,926,095 223,283,015 214,261,320 246,095,245 221,865,015

966,754 900,790 758,419 738,720 719,447 696,023 740,609

Agustus

411,248 410,048 396,688 403,568 392,160

225,482,375 224,831,250 218,146,365 221,792,665 215,932,535

723,035 701,241 723,560 747,302 686,445


419.32 464.66 491.63 550.08 540.57 546.95 546.32 568.78 584.75 548.24 540.03 571.29

36

October, 2009

Tabel 28.Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit II Parameter Rated lps kw SEC Measured lps kw SEC Selisih SEC

Pompa Wendit II P1 P2 P4

Total

170 200

170 170 200 200 326.8

510 600

144.16 180.2

118.33 148.33 188.7 201.5 385.67 18 %

410.8 570.4

37

October, 2009 Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit II : Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit II

Keterangan Rated Parameter Merk Model type Flow Head Motor Kw Motor efficiency Pump efficiency Speed Operating hours Jumlah Debit rated Wendit II Jumlah Power rated Wendit II SEC Rated Wendit II Measured Data Actual Flow Discharge pressure Suction pressure Head Power Hidraulic Kw Speed Over all efficiency Pump efficiency Jumlah Debit rated Wendit II Jumlah Power rated Wendit II SEC Actual Wendit II

Pompa Wendit II 2 3

1

4

unit

lps m kW % % rpm jam

m3/min lps bar m m kW kW rpm % %

DENGYOSHA

DENGYOSHA

DENGYOSHA

GRUNDFOS

VMT -R2

VMT -R2

VMT -R2

2211429

170 79 200

170 79 200

170 79 200

170 80 200

1476 24 510 600 326.80

1476 24

1476 24

1480 24

8.65 144.17 8.2 0.2 80 180.2 115.61 1466 64 71 410.83 570.4 385.67

7.1 118.33 7.9 0.2 77 188.7 91.42 1486 48 54

8.9 148.33 7.6 0.2

Stand By

74 201.5 116.05 1489 58 64

Meskipun pompa di Wendit II termasuk pompa lama, namun ternyata dari hasil perhitungan dan analisis efisiensi pompa di Wendit II ini masih diatas 50%.

38

October, 2009 Efisiensi motor : Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor Wendit II :

Pompa

1 2 3 4

Vunb

Iunb


Deviasi tegangan

R

S

T

faktor daya terukur



0.37% 0.69% 0.11% 2.78%

0.86% -0.40%

0.08% 0.11%

-0.43% -0.45%

0.32% 0.37%

91% 91%

0.9 0.9

0.35% 6.08%

0.22%

0.08%

-0.43%

0.35%

87%

0.9

Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Wendit II ini relative bagus. Dilihat dari angka yang didapat untuk ketidak seimbangan tegangan terukur didapat angka yang masih dalam standar NEMA dan untuk ketidak seimbangan arus terukur masih dalam standar US, DOE.

5. KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI Secara keseluruhan manajemen data dari PDAM Malang sangat tertata rapi, hal ini memudahkan dalam setiap pengolahan data. Hanya 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

-

Tidak adanya tempat untuk pemasangan manometer pada sisi suction (isap)

39

October, 2009

6. KESIMPULAN Efisiensi Pompa dan SEC : 

Efisiensi Pompa < 50% : Pompa 5 di Wendit I sudah mengalami penurunan efisiensi pompa sampai < 50% dan selisih SEC yang cukup tinggi (>20%)



Efisiensi Pompa 51% s.d 59% : Pompa-pompa pada unit :



Wendit I

: pompa 3, pompa 4

Wendit II

: pompa 2

Efisiensi Pompa >60% : Wendit I

: pompa 2

Wendit II

: pompa 1, Pompa 4

Wendit III : pompa 1,pompa 2, pompa 4 Kinerja Motor

:

Kinerja motor untuk semua pompa yang diukur masih bagus / memenuhi standar NEMA maupun US DOE, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang rendah (<85%) → nilai KVARH naik, terif rekening lebih tinggi → denda/ penalty, yaitu pada motor pompa Wendit III. Potensi Saving : Dari hasil analisa potensi saving dan investasi : 

Dari penggantian pompa, IRR investasi menghasilkan 150% dan tingkat pengembalian selama 0,47 tahun.



Dari penambahan kapasitor bank, secara keseluruhan IRR investasi menghasilkan 46% dan tingkat pengembalian selama 1,58%. → Layak Investasi

40

October, 2009

7. REKOMENDASI

DAN

PELUANG

PENGHEMATAN ENERGI Ringkasan evaluasi dan rekomendasi untuk perpompaan Wendit I, Wendit II, dan Wendit III I.

Wendit I Tabel 31.Ringkasan Evaluasi Pompa Wendit I Lokasi

Pompa

Pompa 2

Pompa 3 Wendit I Pompa 4

Pompa 5

Evaluasi Effisiensi  Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Efisiensi pompa > 50 % (= 64%)  SEC < 20 % (=8%)  Kinerja motor sesuai standar  Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)  SEC < 20 % (=16%)  Kinerja motor sesuai standar  Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)  SEC < 20 % (=19%)  Kinerja motor sesuai standar  Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)  SEC >20 % (=44%)  Kinerja motor sesuai standar

41

October, 2009

II.

Wendit II Tabel 32.Ringkasan Evaluasi Wendit II

Lokasi

Pompa  Pompa 1

Wendit II

Pompa 2

Pompa 4

             

Evaluasi Effisiensi Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate Efisiensi pompa > 50 % (= 71%) SEC < 20 % (=5.8%) Kinerja motor sesuai standar Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate Efisiensi pompa > 50 % (= 54%) SEC < 20 % (=26%) Kinerja motor sesuai standar Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate Efisiensi pompa > 50 % (= 64%) SEC < 20 % (=13%) Cos phi dibawah standar

42

October, 2009

III.

Wendit III Tabel 33. Ringkasan Evaluasi Wendit III Lokasi

Pompa

Pompa 1

Wendit III

Pompa 2

Pompa 4

Evaluasi Effisiensi  Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Efisiensi pompa > 50 % (= 68%)  SEC < 20 % (=9%)  Cos phi dibawah standar  Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)  SEC < 20 % (=8%)  Cos phi dibawah standar  Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate  Efisiensi pompa > 50 % (= 99%)  SEC < 20 % (=3%)  Cos phi dibawah standar

43

October, 2009

REKOMENDASI: Wendit I Kategori Pompa Rekomendasi Biaya Pompa Tinggi 5 Penggantian Pompa Biaya Sedang Pompa Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan 2,3,4,5 kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel kontrol motor Biaya Rendah Memasang manometer yang dilengkapi kran pada suction dan discharge pompa Cek Billink PLN Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang ada secara rutin

Investasi

Saving

350 juta

740 juta

Payback 0.5

Wendit II Kategori

Biaya Rendah

Pompa Pompa 1,2,3,4

Rekomendasi Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel kontrol motor Memasang manometer yang dilengkapi kran pada suction dan discharge pompa Cek Billink PLN Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang ada secara rutin

44

October, 2009

Wendit III Kategori Biaya Tinggi Biaya Sedang

Biaya Rendah

Pompa Pompa 1,2,4 Pompa 1,2,4

Rekomendasi

Pemasangan Kapasitor Bank Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa

Investasi

60 juta

Saving

40 juta

Payback

1.5

Periksa dan bersihkan impeller Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel kontrol motor Memasang manometer yang dilengkapi kran pada suction dan discharge pompa Cek Billink PLN Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang ada secara rutin

45

FINAL REPORT PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KOTA MALANG

Recommend Documents