TUGAS AKHIR
IDENTIFIKASI PELUANG EFISIENSI ENERGI LISTRIK DI SILOAM HOSPITALS KEBON JERUK
Disusun oleh : Nama
: Endang Rojikin
NIM
: 0140311 - 033
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2008
LEMBAR PENGESAHAN Identifikasi Peluang Efisiensi Energi Listrik Di Siloam Hospitals Kebon Jeruk
Disusun oleh : Nama : Endang Rojikin NIM : 0140311-033 Jurusan : Teknik ELektro Peminatan : Teknik Elektro Tenaga Diajukan guna melengkapi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Elektro Program studi Teknik Tenaga Listrik Universitas Mercu Buana Menyetujui, Pembimbing
Koordinator Tugas Akhir
Ir. Badaruddin
Yudhi Gunardi ST, MSc Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Budi Yanto Husodo MSc
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama
: Endang Rojikin
NIM
: 0140311-033
Jurusan
: Teknik Elektro
Fakultas
: Teknologi Industri
Judul Skripsi : Identifikasi Peluang Efisiensi Energi Listrik di Siloam Hospitals Kebon Jeruk. Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan skripsi yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata dikemudian hari penulisan skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sekaligus bersedia menerima sanki berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana. Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.
Jakarta,
Mei 2008
Penulis
Endang Rojikin
iv
ABSTRAK Untuk menghasilkan efisiensi energi yang sukses, audit energi mutlak dilaksanakan. Proses audit energi ini merupakan langkah awal dari rangkaian kegiatan dalam mengidentifikasi potensi-potensi yang bisa dilakukan untuk penghematan energi. Ruang lingkup yang akan diidentifikasi dalam penelitian ini adalah meliputi ; penerangan, Air Conditioning dan Motor-motor listrik. Audit ini secara garis besar akan menghasilkan data-data penggunaan energi seperti ; data konsumsi energi listrik bulanan, penggunaan daya total gedung, data pembagian daya dalam gedung dan penggunaan daya pada penerangan. Data-data tersebut diatas nantinya akan dibuat sebagai acuan dalam program efisiensi energi untuk diolah dan dianalisa sehingga hasilnya akan memberikan informasi sebagai langkah yang tepat untuk menjalankan program efisiensi energi dari target efisiensi energi yang ada. Saat ini penghematan energi menjadi kepentingan semua pihak, terkait kelangkaan sumber energi akhir-akhir ini yang menjadi konsern pemerintah dalam mengantisipasi krisis energi. Pihak swasta khususnya sudah menjadi kewajiban untuk membantu pemerintah dalam mengendalikan penggunaan energi kehal-hal yang tepat guna dan efisien. Oleh karena itu untuk menunjang program hemat energi, banyak yang bisa dilakukan oleh siapapun dan dari kalangan manapun termasuk makalah yang berbentuk tugas akhir ini, penulis setidaknya bisa menyumbang pemikiran dalam mewujudkan pemakaian listrik secara hemat tanpa menyalahi fungsi dan ketentuan berlaku untuk gedung Siloam Hospitals Kebon Jeruk.
v
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum wa rrahmatullahi wa barrakatuh. Segala puji hanya milik Allah Subhanahu wa Ta’aala, Shalawat dan salam semoga senantiasa dilimpahlan kepada Rasulullah shallallaahu ‘alaihi wa sallam, kepada keluarganya, dan kepada para sahabatnya. Alhamdulillah, dengan taufiq, pertolongan dan rahmat Allah Subhanahu wa Ta’aala, tugas akhir ini dengan mengambil judul “Identifikasi Peluang Efisiensi Energi Listrik di Siloam Hospitals Kebon Jeruk” dapat diselesaikan dengan baik. Laporan tugas akhir ini disusun dan diajukan untuk melengkapi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) Universitas Mercu Buana yang dilakukan berdasarkan penelitian dan analisa di Gedung Siloam Hospitals Kebon Jeruk yang dituangkan dalam bentuk karya tulis ilmiah. Dengan selesainya tugas akhir ini kami ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada : 1. Kedua orang tua dan suadara-saudaraku yang selalu memberikan dukungan dan do’a untuk keberhasilan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Ir. Badaruddin selaku pembimbing yang telah banyak membantu dalam penulisan tugas akhir ini. 3. Yudhi Gunardi ST,MSc selaku koordinator tugas akhir Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Mercu Buana. 4. Ir. Budi Yudo Husodo MSc Ketua Jurusan Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana. 5. Seluruh staf dosen pengajar Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Mercu Buana. 6. dr. Agus Tanjung MHA Direktur Siloam Hospitals Kebon Jeruk. 7. Seluruh Staf Rawat Sarana (Maintenance) Siloam Hospitals Kebon Jeruk dan wa bil khusus kepada P’ Djarwanto selaku Ka Unit Rawa Sarana.
vi 8. Kepada teman-teman, baik teman kuliah khususnya (Mr. Johnter) maupun siapa aja dan dimana aja yang yang tidak bisa disebut satu persatu yang telah membantu baik moril maupun berupa materi saya sampaikan terima kasih banyak, semoga Allah SWT. Dapat membalas kebaikan temanteman semua, aamiiin.
Jakarta,
Mei 2008
Penulis,
Endang Rojikin
vii
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul ………………………………………………….……..…...
i
Lembar Pernyataan …………………………………………………..........
ii
Lembar Pengesahan ……………………………………………………......
iii
Abstraksi …………………………………………………………………....
iv
Kata Pengantar ……………………………………………………..……...
v
Daftar Isi ........................................................................................................
vii
Daftar Tabel ……….…………………………………………………..…...
x
Daftar Gambar …....………………………………………………..………
xii
BAB I
PENDAHULUAN …………………………………..…………
1
1.1.
LATAR BELAKANG MASALAH ……………………………
1
1.2.
RUMUSAN MASALAH ………………………………………
2
1.3.
BATASAN MASALAH ……………………………………….
3
1.4.
TUJUAN MASALAH …………………………….……………
3
1.5.
METODE PENELITIAN …………………………..…………..
4
1.6
SISTEMATIKA PENULISAN …………………….…………..
4
BAB II
DASAR TEORI …………………………………….….………
6
2.1.
AUDIT ENERGI …………………………………….…………
6
2.2.
TENTANG LAMPU FLUOROSCENT ATAU LAMPU L …...
8
2.2.1.
Cara Kerja Lampu TL ………………………………………….
9
2.2.2.
Ballast Elektronik ………………………………………………
11
2.3.
PERALATAN SISTEM CHILLER ……………………………
16
2.3.1.
Sistem Fan ……………………………………………………...
18
2.3.2.
Sistem Pompa …………………………………………………..
19
2.3.3.
Isolasi Pemipaan Air Sejuk …………………………………….
19
2.3.4.
Isolasi Ducting …………………………………………………
20
2.4.
TENTANG MOTOR INDUKSI ……………………………….
21
viii 2.4.1.
Komponen ……………………………………………………...
21
2.4.2.
Klasifikasi Motor Induksi ………………………………………
22
2.4.3.
Kecepatan Motor Induksi ………………………………………
22
2.4.4. 2.5.
Hubungan antara bebam, kecepatan dan torque ......................... MACAM-MACAM DAYA ……………………………………
23 24
2.5.1.
Daya Aktif (P) ………………………………………………….
24
2.5.2.
Daya Semu (S) …………………………………………………
25
2.5.3.
Daya Reaktif (Q) ……………………………………………….
25
2.6.
SEGIT TIGA DAYA …………………………………………..
26
2.7.
DAYA KOMPLEK …………………………………………….
26
BAB III
TAHAP-TAHAP PROSES PENELITIAN ………………….
28
3.1.
IDENTIFIAKASI MASLAH …………………………………..
28
3.2.
PENGUMPULAN DATA ……………………………………..
31
3.2.1.
Data luas gedung dan daya yang terpasang di gedung SHKJ ….
31
3.2.2.
Data-data pengeluaran Energi ………………………………….
32
3.2.3.
Data Konsumsi Energi per Lantai ...............................................
32
3.2.4.
Data alat dengan Konsumsi Energi Listrik yang tinggi ..............
33
3.3.
PENGUKURAN DAN OBSERVASI …………………………
34
3.3.1.
Faktor Daya ……………………………………………………
34
3.3.2.
Faktor Kebutuhan ………………………………………………
36
3.3.3.
Factor Beban …………………………………………………..
36
3.3.4.
Kualitas Listrik / Daya …………………………………………
38
BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN …………………………..
40
4.1.
PENGGUNAAN ENERGI DI SHKJ TAHUN 2007 .................
40
4.2.
4.3.
KONSUMSI ENERGI LISTRIK PER LANTAI DAN PER RUANG ...................................................................................... DATA ALAT-ALAT DENGAN KONSUMSI ENERGI YANG TINGGI ..........................................................................
41
41
4.3.1.
Pengkajian Penghematan pada sistem Tata Udara ......................
41
4.3.2.
Pengkajian Penghematan pasa sistem Penerangan ......................
46
ix 4.3.3. 4.3.4. BAB V
Pengkajian Penghematan pada Motor-motor Listrik ..................
49
Pengkajian pada Struktur beban, Faktor Daya, dan Karakteristik beban .....................................................................
56
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………….
57
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Efisiensi minimum dari Chiller
Lampiran 1
paket yang dioperasikan dengan listrik ..................................... Tabel 2.2
Tebal minimum pipa air sejuk ….
Lampiran 2
Tabel 3.1
Identifikasi Masalah ……………..
Lampiran 3
Tabel 3.2
Penggunaan energi di SHKJ tahun 2007 ………………………………...
Tabel 3.3
Urutan biaya pengeluaran energi tahun 2007 …………………………
Tabel 3.4
Lampiran 4
Lampiran 5
Rincian pemakaian kWH per bulan tahun 2007 …………………
Lampiran 6
Tabel 3.5
Konsumsi energi per lantai ……..
Lampiran 7
Tabel 3.6
Beban utilitas SHKJ ……………..
Lampiran 8
Tabel 3.7
Data pengececekan amper Chiller
Lampiran 9
Tabel 3.8
Pengecekan kapasitor 50 kVAR…
Lampiran 10
Tabel 3.9
Pengecekan kapasitor 30 kVAR...
Lampiran 11
Tabel 3.10
Perhitungan biaya pemakaian ….. listrik SHKJ bln Desember 2007..
Tabel 4.1
Hasil pengecekan suhu ruang secara random …………………….
Tabel 4.2
Lampiran 12
Lampiran 13
Standar suhu, kelembaban dan tekanan udara menurut fugsi ruanga atau unit …………………..
Lampiran 14
Tabel 4.3
Design Parameters of Chiller unit
Halaman 43
Tabel 4.4
Hasil pengukuran temperature Chiller yang dibawah ketentuan
Halaman 43
xi Tabel 4.5
Hasil pengukuran temperature dengan kondisi normal
Tabel 4.6
Halaman 4.3
Standar Nasional tentang Daya Maksimum untuk pencahayaan di Indonesia …………………………..
Tabel 4.7
Lampiran 15
Intensitas konsumsi energi listrik pada penerangan …………………..
Lampiran 16
Tabel 4.8
Data lampu terpasang di SHKJ …
Lampiran 17
Tabel 4.9
Perhitungan biaya yang bisa dihemat dari penggantian ballast.
Tabel 4.10
Jenis kehilangan pada motor Induksi ……………………………..
Tabel 4.11
Halaman 47
Hasil pengukuran Motor-motor litrik sistem Chiller di SHKJ
Lampiran 18 Lampiran 19a &19b
xii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1.
Blok diagram lampu TL Standar ……..………………
9
Gambar 2.2.
Blok diagram Ballast Elektronik ……………………..
11
Gambar 2.3.
Blok diagram Flyback Inverter ……………………….
12
Gambar 2.4.
Blok diagram rangkaian Current Source Resonant ….
13
Gambar 2.5.
Blok diagram rangkaian Voltage Source Resonant ….
13
Gambar 2.6.
Skematik Ballast Elektronik ………………………….. 15 Motor Induksi .………………………………………. 21
Gambar 2.7. Gambar 2.8. Gambar 2.9.
GrafikTorque-kecepatan motor induksi ……………… 23 Hubungan segitiga daya …………………………….. 26
Gambar 2.10.
Formula lingkaran untuk mencari Daya, Tegangan,
Gambar 3.1.
Arus dan Tahanan …………………………………….. 27 Distrbusi konsumsi listrik …………………………… 28
Gambar 3.2.
Grafik karakteristik beban listrik SHKJ dalam Satu
Gambar 4.1.
Hari …………………………………………………… 31 Kehilangan Energi Motor ……………………………. 52
Gambar 4.2.
Perbandingan antara motor yang berefisiensi tinggi Dengan motor standar ………………………………..
58
Bab 1 ‐ Pendahuluan 1
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
LATAR BELAKANG MASALAH Siloam Hospitals Kebon Jeruk adalah salah satu rumah sakit swasta dari
Siloam Hospitals group yang berada di kawasan Jakarta Barat. Pada saat ini rumah sakit tersebut mempunyai 202 tempat tidur dengan jumlah karyawan 750 orang dan didukung oleh 156 dokter spesialis. Sedangkan daya yang terpasang di gedung Siloam Hospitals Kebon Jeruk adalah 1730 kVA dengan melalui dua buah transformator step down dipasang paralel yaitu Trafo I dengan kapasitas 1600 kVA (20 kV / 380 V) untuk beban power dan Trafo II dengan kapasitas 1000 kVA (20 kV / 380 V) untuk beban penerangan. Untuk trafo I pemakaian beban saat ini adalah sebesar ± 1,204 kVA sedangkan untuk trafo II sebesar ± 439 kVA sehigga pemakaian beban secara keseluruhan ± 1643 kVA dari 1730 kVA atau 95 % daya yang terpakai. Berbagai rencana pengembangan ke depan yang sedang dilakukan oleh Siloam Hospitals group membuat rumah sakit ini terjadi perubahan-perubahan skala besar di berbagai aspek baik dari segi pelayanan medik maupun penunjang non medik untuk meningkatkan kemampuannya dengan rumah sakit-rumah sakit baik di wilayah regional maupun international. Dengan adanya pengembangan tersebut diantaranya saat ini yang sedang dilakukan penggantian alat-alat medik dan penambahan alat-alat medik yang modern, otomatis penyediaan sumber energi khususnya energi listrik secara otomatis akan mengurangi pasokan cadangan daya yang ada di pembangkit listrik yang dikelola oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN) dan daya yang terpasang di gedung Siloam Hospitals Kebon Jeruk sifatnya terbatas.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 1 ‐ Pendahuluan 2
Oleh karena itu pengelola Siloam Hospitals Kebon Jeruk sudah waktunya untuk
melakukan
mensosialisasikannya
manajemen terhadap
energi semua
khususnya
energi
karyawannya
listrik
untuk
dan
melakukan
penghematan disemua perangkat yang menggunakan listrik secara proposional jangan sampai terjadi alasan karena faktor yang tidak mendasar seperti promosi yang menggunakan listrik yang berlebihan, demi keamanan ruangan penerangan harus menyala tanpa ada pengurangan, pemakaian listrik dan AC yang melebihi standar yang diperbolehkan dan alasan-alasan seperti tidak ada motivasi terhadap karyawan untuk melakukan penghematan yang disebabkan tidak tahu atau tidak ada peraturan dan kebijakan yang ditetapkan oleh manajemen rumah sakit, sehingga tidak mendidik untuk melakukan pola hidup hemat walaupun ia berada dimana saja. Pengalaman telah mengajarkan bahwa harga energi yang murah tidak memberikan insentif bagi kita untuk menggunakan energi secara efisien. Dengan menghapus subsidi, meski mengakibatkan naiknya harga energi, kita akan dipaksa untuk berperilaku lebih efisien. Karena sadar banyak yang bisa dibuat dengan dana subsidi BBM. 1.2.
RUMUSAN MASALAH Seperti yang telah diuraikan diatas, permasalahan pokok dalam
penggunaan energi listrik adalah tidak ada kontrol yang jelas dalam penggunaan energi secara terpadu sehingga terkesan antara kebutuhan listrik dan standarisasi penggunaan listrik tidak sinkron. Oleh karena itu untuk menyikapi semua permasalahan diatas secara garis besar akan dikemukakan sebagai berikut : 1.2.1. Melakukan audit energi :
Dengan
mengumpulkan
data
penggunaan
energi
minimal
penggunaan energi beserta biayanya dalam jangka waktu paling sedikit satu tahun terakhir.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 1 ‐ Pendahuluan 3
Mendata alat-alat dengan konsumsi energi yang tinggi sehingga dapat diketahui peringkat pemakaian energi listrik secara garis besar.
Pengukuran dan observasi dimaksudkan untuk mendapatkan data penggunaan energi listrik secara akurat.
Analisa mengenai faktor daya, faktor kebutuhan, faktor beban dan kualitas listrik untuk memberikan gambaran yang lebih mendalam tentang sistem kelistrikan.
1.2.2. Identifikasi masalah dengan membuat/mengisi tabel dari penggunaan daya seperti pada penerangan, Air Conditioning dan pada motor-motor listrik
yang
memungkinkan
dapat
dilakukan
perbaikan
dan
penghematan energi. 1.2.3. Menghitung konsumsi intensitas energi dan membuat neraca konsumsi energi dengan tujuan dapat menentukan paralatan mana yang harus diprioritaskan untuk memperoleh penghematan terbesar. 1.2.4. Menentukan target efisiensi dengan melihat perbedaan intensitas energi yang terpakai dengan standar yang berlaku. 1.3.
BATASAN MASALAH Dalam
mengidentifikasi
peluang-peluang
yang
bisa
dilakukan
penghematan terhadap energi listrik adalah dengan batasaan sebagai berikut : 1.3.1. Pada pemakaian energi listrik saja, karena pemakaian energi listrik lebih dominan dari pada energi lainnya seperti Solar maupun Gas Elpiji. 1.3.2. Pengukuran dan analisa dilakukan pada alat-alat yang mengkonsumsi daya besar seperti ; pada sistem tata udara, sistem penerangan dan penggunaan motor-motor listrik. 1.3.3. Tidak membahas peluang penghematan dengan teknologi dan biaya tinggi. 1.3.4. Pembahasan akan lebih banyak pada konservasi energi baik untuk penggunaan energi pada sistem penerangan maupun pada sistem tata udara.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 1 ‐ Pendahuluan 4
1.4.
TUJUAN PENELITIAN Tujuan penelitian yang ingin dicapai adalah mengidentifikasi terhadap
peluang-peluang penghematan energi khususnya energi listrik dari peralatan yang ada di dalam gedung sehingga bisa mencapai efisiensi energi yang diharapkan. Adapun tujuan penelitian dalam tugas akhir ini adalah dengan tahapan sebagai berikut: 1.4.1. Melakukan identifikasi peluang penghematan pada sistem tata udara. 1.4.2. Melakukan identifikasi peluang penghematan pada sistem penerangan. 1.4.3. Melakukan identifikasi peluang penghematan pada penggunaan motormotor listrik dan 1.4.4. Menganalisa karakteristik pada penggunaan beban harian dan pemakaian daya total gedung. 1.5.
METODOLOGI PENELITIAN
1.5.1. Mengumpulkan data dari berbagai referensi buku dan internet yang berhubungan erat dengan judul tugas akhir ini, untuk mendapatkan dasardasar teori dan pengetahuan hingga dapat menunjang dalam penulisan tugas akhir ini. 1.5.2. Mengumpulkan data dan pengamatan langsung ke lokasi untuk melihat keadaan sebenarnya. 1.5.3. Diskusi dengan petugas lapangan mengenai pengoperasian beban-beban utilitas yang ada di Siloam Hospitals Kebon Jeruk. 1.5.5. Pengolahan data, pemecahan masalah dan penarikan kesimpulan dilakukan berdasarkan teori dan hukum tentang kelistrikan dan analisa penggunaan energi listrik dengan kaidah ekonomi penggunaan energi. 1.6.
SISTEMATIKA PENULISAN Dalam membuat tugas akhir ini akan diberikan gambaran secara umum dari bab ke bab untuk memudahkan pengolahan data dan analisa permasalahan dengan rincian sebagai berikut :
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 1 ‐ Pendahuluan 5
1.6.1. Bab I - Pendahuluan Pada bab ini dijelaskan latar belakang masalah, perumusan
masalah,
batasan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. 1.6.2. Bab II - Dasar Teori Audit Energi, tentang lampu Fluorescent (lampu TL), peralatan sistem Chiller, tentang motor induksi, macam-macam daya, segi tiga daya dan daya komplek. 1.6.3. Bab III – Tahap-tahap Proses Penelitian Melakukan identifikasi masalah, melakukan audit terhadap energi, pengumpulan data, pengukuran dan observasi. 1.6.4. Bab IV – Analisis dan Pembahasan Menganalisa sumber energi listrik dalam penggunaannya, mengidentifikasi peluang efisiensi energi listrik dari semua beban utilitas, menentukan dan menghitung peluang penghematan energi yang ada, menyimpulkan dan merekomendasisikan yang bisa dilakukan penghematan baik yang memerlukan biaya maupun tanpa biaya. 1.6.5. Bab V - Kesimpulan dan Saran Kesimpulan yang didapat dari hasil penelitian adalah menemukan peluang atau potensi penghematan yang berdasarkan perbandingan antara Standar Nasional Indonesia dengan penelitian di lapangan. Sarannya adalah komitmen semua pihak dari pimpinan paling tinggi sampai kepada staf paling bawah, bahwa konservasi energi di Siloam Hospitals Kebon Jeruk perlu dilakukan disamping untuk menunjang program pemerintah, penghematan banyak mendatangkan keuntungan baik terhadap perusahaan maupun terhadap karyawannya.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 6
BAB II DASAR TEORI
2.1.
AUDIT ENERGI Audit energi adalah bagian dari manajemen energi yang paling pokok.
Yang menjadi objek sasaran manajemen energi adalah sistem tata udara, sistem penerangan, lift, pompa-pompa listrik dan peralatan-peralatan medik. Audit energi dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi, mengidentifikasi pemborosan energi dan menyusun langkah pencegahannya. Yang paling sederhana, audit dilakukan pada penggunaan listrik suatu bangunan. Data yang dibutuhkan adalah luas total bangunan, tingkat pencahayaan ruang, intensitas daya terpasang, konsumsi energi, juga biaya energi bangunan. Dengan audit ini bisa diketahui langkah apa yang bisa diambil dari prosedur audit yang sudah ada dengan sejumlah aksi yang direkomendasikan misalnya dengan menseting thermostat ke angka 23 - 25 derajad Celcius saja, maka penghematan bisa mencapai 10 –15 persen. Atau dengan mengganti ballast konvensional dengan ballast elektronik pada lampu fluorescence bisa menekan 15 - 20 persen penggunaan listrik. Proses audit energi juga merupakan langkah awal dalam mengidentifikasi potensi-potensi penghematan energi. Sedangkan konservasi energi merupakan suatu aktivitas pemanfaatan energi secara efisien dan rasional tanpa mengurangi penggunaan energi yang memang benar-benar diperlukan. Langkah audit dan konservasi energi di gedung dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi pada gedung. Audit ini akan menghasilkan data-data penggunaan energi yang dapat digunakan sebagai acuan dalam program efisiensi energi. Secara otomatis, hasil audit juga akan memberikan informasi mengenai langkah-langkah yang tepat untuk menjalankan program efisiensi energi. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 7
Berikut gambar flow-chart Efisiensi Energi dengan tahapan seperti dibawah ini :
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 8
2.2.
TENTANG LAMPU FLUORESCENT ATAU LAMPU TL Untuk menunjang proses penelitian dan pengkajian terhadap penghematan
pada sistem penerangan, maka pengetahuan tentang lampu khususnya lampu fluorescent yang lebih dikenal sebagai lampu TL, diperlukan sekali karena lampu penerangan ini lebih banyak dipakai karena daya yang dipakai relative kecil jika dibandingkan dengan lampu bolam. Selain itu lampu TL juga lebih dingin dari pada lampu bolam dengan pemakaian daya yang sama. Penggunaan lampu fluorescent sudah sangat luas dan sangat umum baik untuk penerangan rumah ataupun penerangan pada industri-industri. Keuntungan dari lampu TL ini, seperti yang telah disebutkan di atas adalah menghasilkan cahaya output per watt daya yang digunakan lebih tinggi daripada lampu bolam biasa (incandescent lamp). Sebagai contoh, sebuah penelitian menunjukkan bahwa 32 watt lampu TL akan menghasilkan cahaya sebesar 1700 lumens pada jarak 1 meter sedangkan 75 watt lampu bolam biasa (lampu bolam dengan filamen tungsten) menghasilkan 1200 lumens. Atau dengan kata lain perbandingan effisiensi lampu TL dan lampu bolam adalah 53 : 16. Efisiensi disini didefinisikan sebagai intensitas cahaya yang dihasilkan dibagi dengan daya listrik yang digunakan. Walaupun lampu TL mempunyai keuntungan yang besar yaitu pada penghematan daya, lampu TL juga mempunyai kerugian. Kerugian lampu TL adalah sebagai berikut : 1. Besarnya biaya pembelian satu set lampu TL. 2. Tempat yang digunakan oleh satu set lampu TL lebih besar. Oleh karena lampu TL standard masih mempunyai kelemahan seperti yang disebutkan di atas maka dengan electronic ballast tempat yang digunakan oleh sebuah lampu TL standar dapat diperkecil sehingga menyamai tempat yang digunakan oleh sebuah lampu bolam. Selain itu dengan electronic ballast dapat mengatasi adanya flicker yang disebabkan karena turunnya frekuensi tegangan supply.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 9
Gambar 2.1. Blok diagram lampu TL standar Operasi lampu TL standar hanya membutuhkan komponen yang sangat sedikit yaitu : 1. Ballast (berupa induktor), 2. Starter, 3. Kapasitor (pada umumnya tidak digunakan) 4. Tabung lampu TL. Tabung lampu TL ini diisi oleh semacam gas yang pada saat elektrodanya mendapat tegangan tinggi gas ini akan terionisasi sehingga menyebabkan elektron-elektron pada gas tersebut bergerak dan memendarkan lapisan fluorescent pada lapisan tabung lampu TL. Starter merupakan komponen penting pada sistem lampu TL ini karena starter akan menghasilkan suatu pulsa trigger agar ballast dapat menghasilkan spike tegangan tinggi. Starter merupakan komponen bimetal yang dibangun di dalam sebuah tabung vacuum yang biasanya diisi dengan gas neon. 2.2.1. Cara Kerja Lampu TL Standar Ketika tegangan AC 220 volt di hubungkan ke satu set lampu TL maka tegangan diujung-ujung starter sudah cukup utuk menyebabkan gas neon didalam tabung starter untuk panas (terionisasi) sehingga menyebabkan starter yang Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 10
kondisi normalnya adalah normally open ini akan ‘closed’ sehingga gas neon di dalamnya dingin (deionisasi) dan dalam kondisi starter ‘closed’ ini terdapat aliran arus yang memanaskan filamen tabung lampu TL sehingga gas yang terdapat di dalam tabung lampu TL ini terionisasi. Pada saat gas neon di dalam tabung starter sudah cukup dingin maka bimetal di dalam tabung starter tersebut akan ‘open’ kembali sehingga ballast akan menghasilkan spike tegangan tinggi yang akan menyebabkan terdapat lompatan elektron dari kedua elektroda dan memendarkan lapisan fluorescent pada tabung lampu TL tersebut. Perstiwa ini akan berulang ketika gas di dalam tabung lampu TL tidak terionisasi penuh sehingga tidak terdapat cukup arus yang melewati filamen lampu neon tersebut. Lampu neon akan tampak berkedip. Selain itu jika tegangang induksi dari ballast tidak cukup besar maka walaupun tabung neon TL tersebut sudah terionisasi penuh tetap tidak akan menyebabkan
lompatan
elektron
dari
salah
satu
elektroda
tersebut.
besarnya tegangan spike yang dihasilkan oleh trafo ballast dapat ditentukan oleh rumus berikut ini :
Jika proses ‘starting up’ yang pertama tidak berhasil maka tegangan diujung-ujung starter akan cukup untuk menyebabkan gas neon di dalamnya untuk terionisasi (panas) sehingga starter ‘closed’. Dan seterusnya sampai lampu TL ini masuk pada kondisi steady state yaitu pada saat impedansinya turun menjadi ratusan ohm . impedansi dari tabung akan turun dari ratusan mega ohm menjadi ratusan ohm saja pada saat kondisi ‘steady state’. Arus yang ditarik oleh lampu TL tergantung dari impedansi trafo ballast seri dengan impedansi tabung lampu TL.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 11
Selain itu karena tidak ada sinkronisasi dengan tegangan input maka ada kemungkinan pada saat starter berubah kondisi dari ‘closed’ ke ‘open’ terjadi pada saat tegangan AC turun mendekati nol sehingga tegangan yang dihasilkan oleh ballast tidak cukup untuk menyebabkan lompatan elektron pada tabung lampu TL. 2.2.2. Ballast Electronik Pada prinsipnya kontroller lampu TL (sering disebut sebagai ballast elektronic) terdiri dari komponen yang memberikan arus dengan frekuensi tinggi di atas 18KHz. Frekuensi yang biasa dipakai adalah frekuensi 20KHz sampai 60KHz. Aplikasi ini mempunyai beberapa keuntungan yaitu : 1. Meningkatkan rasio perbandingan konversi daya listrik ke cahaya yang dihasilkan. 2. Tidak terdeteksinya kedipan oleh mata karena kedipannya terjadi pada frekuensi yang sangat tinggi sehingga tidak dapat diikuti oleh kecepatan mata. Pada elektronik ballast terdapat 3 macam tipe yang sering digunakan antara lain : 1. Flyback inverter 2. Rangkaian Current source Resonant 3. Rangkaian Voltage source resonant
Gambar 2.2. Blok Diagram Ballast Elektronik
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 12
1.
Flyback Inverter Tipe ini tidak terlalu populer karena adanya pendekatan transien
tegangan tinggi sehingga berdampak langsung dengan penggunaan tegangan rangkaian tegangan tinggi begitu pula dengan penggunaan komponen-komponen transistor untuk tegangan tinggi. Selain itu rangkaian flyback akan menurunkan efisiensi transistor karena kerugian pada saat switching . Kerugian yang utama yaitu flyback inverter akan menghasilkan tegangan berbentuk kotak dan arus berbentuk segitiga. Tegangan dengan bentuk gelombang seperti ini tidak cukup baik untuk lampu TL. Agar rangkaian ini dapat menghasilkan sinyal berbentuk sinus maka perlu ditambahkan komponen inductor dan kapasitor.
Gambar 2.3. Blok Diagram Flyback Inverter 2.
Rangkaian Current Source Resonant Untuk rangkaian dengan menggunakan teknik ini membutuhkan
komponen tambahan induktor yang dinamakan feed choke. Komponen ini juga harus menggunakan transistor tegangan tinggi. Oleh karena itu rangkaian ballast elektronik ini membutuhkan biaya yang lebih tinggi. Komponen transistor yang digunakan harus mempunyai karakteristik tegangan breakdown (VBR harus lebih besar dari 784 volt dan harus mampu mengalirkan arus kolektor sebesar 1 - 2A. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 13
Gambar 2.4. Blok Diagram Rangkaian Current Source Resonant 3.
Rangkaian Voltage Source Resonant Rangkaian ini paling banyak dipakai oleh berbagai industri ballast
elektronik saat ini. Tegangan AC sebagai tegangan supply disearahkan dengan mengggunakan bridge DR dan akan mengisi kapasistor bank C1. C1 akan menjadi sumber tegangan DC untuk tabung lampu TL. Kemudian sebuah input filter dibentuk untuk mencegah rangkaian dari tegangan transien dari tegangan supply PLN dan melemahkan berbagai sumber noise EMI (Electro Magnetic Interferrence) yang dihasilkan oleh frekuensi tinggi dari tabung lampu TL. Filter input ini dibentuk dengan rangkaian induktor dan kapasitor.
Gambar 2.5.
Blok diagram Rangkaian Voltage Source Resonant
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 14
Input filter ini harus mempunyai spesifikasi yang baik karena harus dapat mencegah interferensi gelombang radio sehingga di Amerika input filter ini harus mempunyai sertifikat FCC. Frekuensi resonansi yang dihasilkan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :
Pada saat rangkaian dihidupkan maka tabung TL akan mempunyai impedansi yang sangat besar sehingga C4 seakan-akan seri dengan L dan C3 sehingga didapatkan persamaan di atas. Resonansi yang dihasilkan ini mempunyai tegangan yang cukup besar agar dapat mengionisasi gas yang berada di dalam tabung lampu TL tersebut. Kondisi ini akan menyebabkan kondisi strating yang tiba-tiba sehingga dapat memperpendek umur dari filamen karena filamen belum mendapatkan pemanasan yang cukup untuk mengemisikan elektron. Kondisi ini ditentukan oleh keadaan osilatornya. Pada saat starting up ini pula terdapat arus peak yang sangat besar, sebesar 4 kali arus steady state. Oleh karena itu harus dipilih transistor yang mempunyai karakterisktik arus kolektor sebesar 4 x arus steady yaitu sekitar 2.75A. Arus steady besarnya sekita 0.75A. Sehingga Q1 dan Q2 harus mampu melewatkan arus sebesar 2.75 A. Tabung TL telah terionisasi dengan penuh maka impedansinya akan turun menjadi ratusan ohm saja sehingga akan membuang muatan pada C4. Kondisi ini akan menggeser frekuensi resonansi ke nilai yang ditentukan oleh C3 dan L. Energi yang sedang digunakan tersebut sekarang lebih kecil begitu pula dengan tegangan di antara elektroda-elektrodanya menjadi kecil pula. Kondisi ini mengakhiri kondisi start up dari lampu TL ini. Dibawah ini merupakan contoh aplikasi untuk elektronik ballast dengan menggunakan transistor power BUL 45. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 15
Gambar 2.6. Skematik Ballast Elektronik Yang perlu diperhatikan dalam pengontrollan pada ballast elektronik adalah parameter dari transistor power yang digunakan yang mampu menggaransi terjadinya keadaan steady state dari lampu TL tersebut. Balast ini bekerja pada sistem frekuensi tinggi (High Frequency = HF). Sistem balast elektronik terintegrasi dalam suatu kotak, dimana di dalamnya terdapat komponen - komponen elektronik yang terdiri dari beberapa blok, yaitu low pass filter, konverter AC/DC, generator HF dan pengendali lampu. 1.
Low pass filter, mempunyai 4 (empat) fungsi : 1. Membatasi distorsi harmonik. 2. Membatasi radio harmonik. 3. Memproteksi komponen elektronik terhadap tegangan listrik yang tinggi. 4. Membatasi arus “inrush”.
2.
Konverter AC/DC, terdiri dari jembatan dioda yang berfungsi mengubah
tegangan AC menjadi tegangan DC. Konverter juga berisi buffer capacitor yang diperlukan oleh tegangan DC. Buffer capacitor menentukan bentuk arus lampu dan arus listrik. 3.
Generator HF, berfungsi menguatkan tegangan DC menjadi tegangan HF. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 16
Modulasi dalam suatu frekuensi tinggi dapat mengganggu kendali jarak jauh infra merah (remote control infra red) yang digunakan pada TV, Video, Audio, sistem transmisi dan komunikasi data. Oleh karena itu frekuensi operasi untuk lampu fluoresen HF tidak boleh lebih kecil dari 18 kHz dan tidak boleh lebih besar dari 36 kHz. Pemilihan frekuensi kerja biasanya diambil 28 kHz. Disamping standar balast HF, ada juga balast HF yang bisa diredupkan, yang kemungkinan dapat memberikan tambahan penghematan energi. 2.3.
PERALATAN SISTEM CHILLER Adapun Spesifikasi Chiller yang terpasang di Siloam Hospitals Kebon
Jeruk adalah sebagai berikut : Code Chiller
: CH – 1 & CH – 2
Kapasitas
: 2.395.200 BTUH/199.6 TR
Water flow
: 480 GPM
Daya
: 251.6kW Æ @125.8 kW
Karakteristik Listrik
: 400V ; 3 Ph ; 50 Hz
Control
: Microprocessor
Vibration Isolator
: Spring
Merk / Type
: York ; YCA – H19
Jumlah
: 2 Unit
Code Chiller
: CH - 3
Kapasitas
: 1.179.600 BTUH
Water Flow
: 118 GPM
Daya
: 124.6 kW
Karakteristik Listrik : 400V ; 3 Ph ; 50 Hz Control
: Microprocessor
Vibration Isolator
: Spring
Merk / Type
: York ; YCA – R11
Code Chiller
: CH - 4
Kapasitas
: 1.179.600 BTUH Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 17
Water Flow
: 120 GPM
Daya
: 125,8 kW
Karakteristik Listrik
: 400V ; 3 Ph ; 50 Hz
Control
: Microprocessor
Vibration Isolator
: Spring
Merk / Type
: York ; YCA – J65NS7
Sistem pendingin yang digunakan di Siloam Hospitals Kebon Jeruk adalah Chilled Water Sistem dimana udara yang dikondisikan disalurkan kedalam ruangan melalui sistem udara supply dan sistem udara balik. Kemudian melalui perpindahan didalam AHU / FCU maka panas tersebut dibawa oleh air sejuk ke unit Chiller melalui sistem distribusi air atau Chilled Water Sistem. Pada dasarnya pengkondisian udara adalah untuk memindahkan panas keluar dari dalam ruangan yang dikondisikan dan sebagai media perpindahan panasnya adalah udara yang dikondisikan. sebagai sumber panas adalah sinar matahari, udara ventilasi, orang dan peralatan penghasil panas dalam ruangan. Sistem Chiller ini digunakan untuk gedung komersial dengan kapasitas pendinginan lebih besar dari 600.000 Btu/jam ( 176 kW). Sistem ini memakai media air sejuk yang disalurkan dengan pompa ke koil pendingin di Fan Coil Unit (FCU) untuk ruangan yang kecil atau di AHU (Air Handling Unit) untuk ruangan yang beda atau daerah yang luas. Kapasitas pendinginan dari peralatan tata udara ini (Chiller) tidak boleh melebihi kapasitas perhitungan beban pendinginan yang telah dihitung, kecuali: 1.
Diperlukan peralatan pengganti (standby) dan sistem dilengkapi oleh alat
pengatur yang dapat mengoperasikan secara otomatis apabila peralatan utama tidak beroperasi . 2.
Unit ganda yang mempunyai tipe peralatan yang sama dengan total
kapasitas pendinginan yang melebihi perencanaan beban pendinginan dan Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 18
dilengkapi dengan alat kontrol yang mempunyai kemampuan untuk mengatur pengoperasian masing-masing unit berdasarkan beban pendinginan. Pemilihan jumlah dan pengaturan kapasitas pendinginan unit chiller harus memperhitungkan profil beban pendinginan dari gedung tersebut, sehingga pengoperasian unit chiller baik pada beban pendinginan penuh maupun pada beban pendinginan parsial selalu pada efisiensi yang optimal. Peralatan tata udara chiller ini harus memenuhi persyaratan dengan efisiensi minimum seperti ditunjukkan. pada tabel 2.1 lampiran 1, apabila dilakukan pengetesan sesuai cara pengetesan yang telah disetujui. Effisiensi ini harus diuji kebenarannya melalui data yang diberikan oleh pabrik pembuat dengan sertifikasi melalui cara pengetesan dan pengujian yang telah diakui. Catatan : 1 Btu/jam
= 0,2931 W = 0,252 kkal/jam
1 TR
= 12.000 Btu/jam = 3517,2 W.
COP
= Coefficient of Performance.
EER
= Energy Efficiency Ratio.
ARI
= Air Conditioning and Refrigeration Institute.
Daya listrik adalah daya listrik kompressor dan fan untuk pendinginan udara. 2.3.1. Sistem Fan Rancangan sistem fan harus memenuhi ketentuan untuk sistem fan dengan volume tetap, daya yang dibutuhkan motor pada sistem fan gabungan tidak melebihi 1,36 W/ (m3 /jam) sedangkan untuk sistem fan dengan volume aliran berubah, daya yang dibutuhkan motor untuk sistem fan gabungan tidak melebihi 2,12 W/(m3/jam). Setiap fan pada sistem volume aliran berubah atau VAV (Variable Air Volume) dengan motor 60 kW atau lebih, harus memiliki kontrol dan peralatan yang diperlukan agar fan tidak membutuhkan daya lebih dari 50% daya rancangan pada 50% volume rancangan berdasarkan data uji. ketentuan ketentuan diatas Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 19
tidak berlaku untuk fan dengan daya lebih kecil dari 7,5 kW pada aliran rancangan. Sistem pompa dan pemipaan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : Sistem pemipaan harus dirancang agar laju kehilangan tekanan akibat gesekan tidak melebihi dari 4 meter air per 100 meter panjang ekuivalen pipa. Sistem pompa yang melayani katup kontrol yang dirancang untuk membuka dan menutup kontinu atau berlangkah harus dirancang untuk memompakan aliran fluida yang variable. Aliran fluida harus dapat diubah dengan penggerak pompa berkecepatan variabel, pompa Banda bertahap (multi stage), atau pompa yang bekerja pada kurva performansi karakteristik. Ketentuan pada butir butir diatas tidak harus dipenuhi, jika sistem pompa hanya melayani satu katup kontrol, dan atau jika aliran minimum yang diperlukan lebih dari 50% aliran rancangan. Ketentuan ketentuan diatas tidak berlaku untuk sistem pompa dengan daya motor kurang dari 7,5 kW. 2.3.3. Isolasi Pemipaan Air Sejuk Isolasi pemipaan air sejuk harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut : 2.3.3.1.Semua pemipaan air dingin pada sistem tata udara diberi isolasi termal sesuai ketentuan yang tercantum dalam tabel 2.2. lampiran 2. Catatan : Bila pipa berada di lingkungan ambien perlu ditambah isolasi 12 mm. Tebal isolasi perlu ditambah bila ada kemungkinan terjadi kondensasi permukaan. Tebal isolasi ini berlaku untuk bahan dengan resistansi termal 28 hingga 32 m2. K/W per meter tebal isolasi pada temperatur rata-rata permukaan 240C. Berlaku untuk tarikan sambungan pipa ke unit-unit terminal atau koil pendingin hingga panjang 4 meter. 2.3.3.2.Isolasi pipa harus diberi pelindung untuk mencegah kerusakan. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 20
2.3.3.3.Untuk bahan dengan resistansi termal lbh besar dari 32 m2.K/W per meter. 2.3.3.4.Untuk bahan dengan resistansi termal lebih kecil dari 28 M2 K/W per meter, tebal isolasi dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Dimana : t = tebal isolasi, dalam mm. R = resistansi termal dalam m2.K/W. 2.3.4. Isolasi Ducting Isolasi bagi sistem ducting (saluran udara), diharuskan memenuhi ketentuan sebagai berikut: 2.3.4.1.Semua ducting dan plenum yang terpasang sebagai bagian dari sistem ducting harus diberi isolasi termal. 2.3.4.2.Besarnya resistansi termal bahan isolasi ditentukan oleh rumus berikut:
dimana : T = beda temperatur rancangan antara udara dalam ducting dengan udara sekeliling ducting, dalam K. Resistansi R terhitung tidak mencakup resistansi film luar maupun dalam. 2.4.
TENTANG MOTOR INDUKSI
Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC 3 phase. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 21
2.4.1. Komponen Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama 1. Rotor, motor induksi menggunakan dua jenis rotor: a.
Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang dilekatkan dalam petak-petak slots paralel.Batang-batang tersebut diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek.
b.
Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda
dan terdistribusi.Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. 2. Stator, stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa Gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.
Gambar 2.7. Motor Induksi ( Automatic Buildings) 2.4.2. Klasifikasi Motor Induksi Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama : 1. Motor induksi satu fase. Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 22
ini motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp. 2. Motor induksi tiga fase. Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar 70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa, kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam ukuran 1/3 hingga ratusan Hp. 2.4.3. Kecepatan motor induksi Motor induksi bekerja sebagai berikut. Listrik dipasok ke stator yang akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini bergerak dengan kecepatan sinkron disekitar rotor. Arus rotor menghasilkan medan magnet kedua, yang berusaha untuk melawan medan magnet stator, yang menyebabkan rotor berputar. Walaupun begitu, didalam prakteknya motor tidak pernah bekerja pada kecepatan sinkron namun pada “kecepatan dasar” yang lebih rendah. Terjadinya perbedaan antara dua kecepatan tersebut disebabkan adanya “slip/geseran” yang meningkat dengan meningkatnya beban. Slip hanya terjadi pada motor induksi. Untuk menghindari slip dapat dipasang sebuah cincin geser/ slip ring, dan motor tersebut dinamakan “motor cincin geser/ slip ring motor”. Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung persentase slip/geseran :
Dimana: Ns = kecepatan sinkron dalam RPM Nb = kecepatan dasar dalam RPM Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 23
2.4.4. Hubungan antara beban, kecepatan dan torque Gambar 2.8. menunjukan grafik torque-kecepatan motor induksi AC tiga fase dengan arus yang sudah ditetapkan. Bila motor mulai menyala ternyata terdapat arus nyala awal yang tinggi dan torque yang rendah (“pull-up torque”). Mencapai 80% kecepatan penuh, torque berada pada tingkat tertinggi (“pull-out torque”) dan arus mulai turun. Pada kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke nol.
Gambar 2.8. Grafik Torque-Kecepatan Motor Induksi 2.5.
MACAM-MACAM DAYA LISTRIK
Dalam sistem tenaga listrik dikenal ada 3 (tiga) macam daya yaitu : 1. Daya aktif
: P (kW)
2. Daya Semu
: S (kVA)
3. Daya Reaktif
: Q (kVAR)
2.5.1. Daya Aktif (P)
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 24
Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt. Arus listrik yang mengalir dalam rangkaian
dengan
hambatan
listrik menimbulkan kerja.
Peranti
mengkonversi kerja ini ke dalam berbagai bentuk yang berguna, seperti panas (seperti pada pemanas listrik), cahaya (seperti pada bola lampu), energi kinetik (motor listrik), dan suara (loudspeaker). Listrik dapat diperoleh dari pembangkit listrik atau penyimpan energi seperti baterai. Secara teoritis daya aktif dapat dinyatakan dengan persamaan berikut : Daya kerja untuk system tegangan tiga fase : P = √3 . VL . IL . Cos φ Daya kerja untuk system tegangan satu fase : P = VP . IP . Cos φ Dimana : P
= Daya kerja (W)
Ip
= Arus Fase (Amper
VL
= Tegangan Line (Volt)
IL
= Arus Line (Ampere)
Vp
= Tegangan Fase (Volt)
Cos φ = Faktor Daya
Dalam kondisi tegangan listrik konstan dan daya telah ditetapkan, arus listrik akan naik jika Cos φ
rendah, begitu pula sebaliknya. Jika arus listrik
bertambah besar mengakibatkan dimensi kabel juga bertambah besar . 2.5.2. Daya Semu (S) Jika arus bolak-balik melalui sebuah tahanan induksi ( yaitu tahanan dari sebuah kumparan/gulungan kawat ) maka ketika diukur dengan pengukur daya (watt-meter ) akan menunjukkan nilai daya yang lebih kecil daripada daya yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan rumus P = Vef x Ief .
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 25
Pengukur daya itu menunjukkan daya sebenarnya, sedangkan hasil perhitungan rumus daya tersebut menunjukkan daya semu. Perbandingan kedua daya itu disebut faktor daya, diberi simbol Cos φ. 2.5.3. Daya Reaktif (Q) Daya reaktif ini dibedakan menjadi : 1. Daya reaktif Induktif yaitu daya reaktif yang diakibatkan oleh alat-alat yang menghasilkan medan magnit, seperti ; Transformator, motor listrik, ballast lampu dan lain-lain. 2. Daya Raktif Kapasitif yaitu daya reaktif yang disebabkan adanya kapasitor yang menyimpan muatan listrik. Secara teoritis daya reaktif dapat dinyatakan dengan persamaan sbb. : Q
= Veff Ieff sin ( θ - ø ) Volt Ampere Reaktif ( VAR ) atau
Q
= Veff Ieff sin φ ( dimana φ = θ - ø ) atau
Q
= P tan φ
Satuan dari daya reaktif adalah VAR (Volt Amper Reaktif) atau kVAR. Dimana :
2.6.
Q
= Daya reaktif (VAR)
V
= Tegangan (Volt)
P
= Daya kerja (W)
SEGI TIGA DAYA Jika masing-masing sisi segitiga yang terbentuk oleh phasor tegangan
dikalikan dengan phasor arus I, maka diperoleh segitiga yang sebangun yang disebut segitiga daya.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 26
Gambar 2.9. Hubungan Segitiga Daya Dimana :
2.7.
S
= V . I = I2 Z (VA)
P
= I2 . R (W)
Q
= I2 . X (VAR)
DAYA KOMPLEK
Dari segitiga daya diperoleh hubungan : Daya nyata ( daya semu ) : S = V I cos φ + j V I sin φ = V I φ S=P+jQ Dimana ; S = daya nyata ( VA ) P = daya rata-rata ( W ) Q = daya reaktif ( VAR ) Daya semu mempunyai satuan volt ampere dan merupakan ukuran praktis dari suatu peralatan listrik, misalnya ; kapasitas suatu transformator daya dinyatakan dalam volt ampere ( daya semu/ daya nyata ), dan bukan dalam satuan watt. Perhatikan segitiga daya pada gambar 2.9. Daya semu/daya nyata : S = I 2 Z = V I volt ampere atau VA Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 2‐ Dasar Teori 27
Daya efektif : P = I 2 R = V I cos φ Watt atau W Daya reaktif : Q = I 2 X = V I sin φ volt ampere reaktif atau VAR Pengertian daya kompleks dan segitiga daya kompleks ( dengan segitiga daya ) apat pula dipergunakan untuk menyelesaikan persoalan rangkaian arus bolak balik dalam keadaan mantap sinusoida (steady state ). Perhitungan dapat dilakukan dengan pertolongan aljabar kompleks, vektor, dan grafik. Daya nyata dapat dijumlahkan, juga daya reaktif dapat dijumlahkan, dengan memperhatikan tanda positif dan negatifnya. Jika arus terbelakang terhadap tegangan ( cos φ lagging ), maka harga sudut φ adalah positif, sehingga daya reaktif Q = V I sin φ positif. Sebaliknya jika arus mendahului tegangan ( cos φ leading ), maka harga sudut φ adalah negatif, sehingga daya reaktif Q = V I sin φ negative
Gambar 2.10. Formula Lingkaran untuk mencari Daya, Tegangan, Arus dan Tahanan.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 28
BAB III TAHAP-TAHAP PROSES PENELITIAN Dalam melakukan penelitian tentunya mempunyai tujuan yang ingin diperoleh dari penelitian tersebut. Sesuai dengan judul tugas akhir ini adalah “Identifikasi peluang efisiensi energi
listrik
penelitian
ini
di
Siloam
bertujuan
Hospitals yaitu
ingin
Kebon
Jeruk”,
mendapatkan
maka
potensi-
potensi penghematan energi listrik di Siloam Hospitals Kebon Jeruk secara tepat dan terukur. Untuk mencapai tujuan dari penelitian ini ada tahapantahapan yang harus dilakukan sebagai langkah-langkah kunci dalam melakukan penelitian antara lain : 3.1.
IDENTIFIKASI MASALAH Untuk
mengetahui
daftar
masalah
yang
ditemukan
dilapangan yang dapat digunakan sebagai acuan untuk mencari peluang penghematan listrik dapat dilihat pada tabel 3.10 Table 3.10. Daftar Identifikasi Masalah
URAIAN
NAMA PERALATAN
Lampu penerangan tidak bisa dimatikan Penerangan
secara keseluruhan walaupun ruangan sudah
tidak
digunakan
karena
untuk
CCTV (keamanan) .
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 29
Belum ada kebijakan secara resmi untuk pengaturan
dan
penghematan
pelaksanaan listrik
program
dari
pihak
manajemen. Belum ada BAS ( Building Automatic System) yang mengatur dan mengontrol operasional lampu Lampu TL masih menggunakan ballast konvensional. Penggunaan
lampu
yang
berlebihan
dalam suatu ruang atau area. Banyak
pengatur/control
temperature
yang tidak berfungsi. Belum ada BAS ( Building Automatic System) yang mengatur dan mengontrol operasional AC Belum ada kebijakan secara resmi untuk pengaturan
dan
penghematan
pelaksanaan listrik
program
dari
pihak
manajemen. Air Conditioning Heat Exchanger tidak berfungsi untuk sistem tata udara supply dan exhaust fan. AC tidak
tidak
dimatikan
digunakan,
serbaguna,
ruang
diruangan
public
padahal
ruangan
seperti
diruang
praktek area
dokter
dan
pada
saat
dilakukan pengecekan dilapangan Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 30
Belum ada standarisasi suhu ruangan yang sesuai menurut fungsi ruang atau unit yang dikeluarkan oleh MENKES NO.1204 tentang persyaratan tata udara di rumah sakit. Ada beberapa Cover AHU yang sudah rusak
sehingga
udara
luar
(panas)
masuk kepada aliran udara dingin yang akibatnya supply udara panas.
Dari
ketiga
unit
lift,
(belum)diistirahatkan
pada
tidak waktu
malam hari atau hari libur. Kran wash trafel dan closet masih ada yang
bocor
sehingga
berpengaruh
terhadap intensitas operasional booster pump sehari-hari. Peralatan lain
Perawatan pompa basin kurang terawatt sehingga
menyebabkan
kerja
motor
berat, bahkan ada yang terbakar. Sering dilakukan penggulungan motor pada
motor
kelengkapan penggulungan
yang
sama,
instrument tidak
dipenuhi
karena untuk seperti
ganti seal, perlak dan lain sebagainya untuk menghindari motor terbakar lagi.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 31
3.2. PENGUMPULAN DATA Pengumpulan gambaran
data
penggunaan
dimaksudkan
listrik
di
untuk
Gedung
mendapatkan
Siloam
Hospitals
Kebon Jeruk. Dan pola penggunaan energi akan dikelompokkan sebagai berikut : 3.2.1. Data luas bangunan gedung dan daya yang terpasang pada Gedung SHKJ antara lain : Luas bangunan yang terdiri dari : 1.Gedung A
: 11256 m2
( Lt. Basement s/d Lt. Empat) 2.Gedung B
: 4075.5 m2
( Lt. Satu s/d Lt. Tiga ) 3.Gedung Extention
: 2915 m2
( Lt. Tiga s/d Lt. Lima ) Total luas keseluruhan
: 18246.5 m2
Kapasitas Daya tersambung
: 1730 kVA
Tegangan Saluran Distribusi
: 20 kV / 380 V
Frekuensi
: 50 Hz
Faktor daya (Cosφ)
: 0.98 Hz
Biaya LWBP
: Rp.380.25,-/kWh
Biaya WBP
: Rp.760.50,-/kWh
TDL yang dipakai adalah TDL tahun 2003 dengan
faktor K =
2 dan jenis tarif : S3K Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 32
3.2.2. Data-data Pengeluaran Energi Sumber energi yang digunakan bagi kegiatan operasional rumah sakit adalah listrik, Solar, dan LPG. Untuk mengetahui rincian penggunaan energi dari ketiga jenis energi
seperti
hasil
dari
yang dilakukan penelitian untuk
tahun 2007 dapat dilihat pada tabel 3.1 lampiran 3. Dengan diketahuinya rincian pemakaian energi selama tahun 2007, maka urutan pemakaian energi di Gedung Siloam Hospitals Kebon Jeruk (SHKJ) adalah sbb : 1. Listrik
(82.38%)
2. Solar
(15.88%)
3. LPG
(1.74%)
Seperti terlampir pada tabel 3.2 lampiran 4 tercatat dengan jumlah biaya yang dikeluarkan untuk penggunaan masingmasing energi. Berdasarkan urutan pemakaian energi di SHKJ, maka yang akan diadakan penelitian secara khusus adalah pemakaian energi listrik di semua sektor beban. Untuk mengetahui lebih jauh rincian pemakaian kWH per bulannya bisa dilihat pada tabel 3.3 lampiran 5 dimana pemakaian LWBP dan WBP dapat diketahui untuk dilakukan observasi lebih jauh. 3.2.3.Data Konsumsi Energi per Lantai Data
konsumsi
energi
per
lantai
adalah
sebagai
setidaknya bisa mewakili secara umum penggunaan energi tiap ruangan
yang
tidak
bisa
dilakukan
penghitungan
secara
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 33
keseluruhan
karena
fungsi
ruangan
dari
banyaknya tersebut.
ruangan Untuk
dan
lebih
berbagai jelasnya
tipe dapat
dilihat pada tabel 3.4 lampiran 6 data konsumsi listrik baik beban power maupun beban penerangan. 3.2.4.Data Alat dengan Konsumsi Energi Listrik yang Tinggi Seperti
yang
ada
pada
tabel
3.5
lampiran
7
yaitu
pengelompokan konsumsi listrik berdasarkan beban utilitas yang ada di Siloam Hospitals Kebon Jeruk dan berikut gambar distribusi konsumsi listrik. Dari tabel 3.6 lampiran 8, bahwa pemakaian daya listrik yang dikonsumsi oleh Chiller berdasarkan pengukuran rutin yang dilakukan tiga kali dalam sehari menunjukkan pemakaian yang
sebenarnya
dan
pengaturan
operasional
Chiller
yang
dijalankan oleh Maintenance Siloam Hospitals Kebon Jeruk.
12%
C hi l l e r
9% 5% 27% 4%
P e ne r a ng a n P om p a - po m pa Li st r i k AC S pl i t P e r a l a t a n M e di k
3% 1%
Li f t Ki t c he n P eralat an lain
39%
Gambar 3.1. Distribusi Konsumsi Listrik
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 34
3.3.
PENGUKURAN DAN OBSERVASI Untuk mendapatkan data pengukuran yang lebih akurat,
maka harus dilakukan pengukuran-pengukuran yang diperlukan untuk mengetahui sistem kelistrikan yang terpasang. Seperti
pengukuran
terhadap
faktor
daya,
faktor
kebutuhan, faktor beban dan faktor kualitas listrik. 3.3.1.Faktor Daya Faktor Daya adalah perbandingan antara daya sebenarnya yang digunakan dalam satuan watt atau kilowatt dengan daya yang diambil dari sumber dari PLN, yang satuannya volt-amper atau kilo volt-amper dan berbeda fase yang disebabkan oleh reaktansi rangkaian termasuk alat yang merupakan beban. PLN mempunyai ketentuan bahwa batas minimal nilai factor daya pada bangunan gedung sebesar 0.85, jika dibawah nilai tersebut akan dikenakan denda kVAR. Faktor daya (Cos φ) yang ada di gedung Siloam Hospitals adalah cukup baik yaitu 0.98 karena sudah terpasang Kapasitor Bank yang terdiri dari dua unit dengan kapasitas masingmasing 50 kVAR dan 30 kVAR. Menurut dilakukan
pengamatan rutin
di
lapangan,
minimal
pengecekan
seminggu
sekali
kapasitor
dalam
upaya
mempertahankan nilai Cos φ dari kemungkinan rusak kapasitor bank
disamping
melakukan
preventive
maintenance
secara
keseluruhan.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 35
Untuk mengetahui faktor daya atau Cos φ dapat dilihat ditabel 3.7 lampiran 9 dan tabel 3.8 lampiran 10 lengkap dengan nilai kVAR dan THD yang ditimbulkan dalam pengukuran setiap harinya dari kapasitor bank. Untuk
mengetahui
contoh
perhitungan
biaya
listrik
SHKJ, terlampir pada tabel 3.9 lampiran 11 yaitu sebagai contoh diambil dari pemakaian listrik pada bulan Desember 2007 dengan hasil pengukuran yang menunjukkan bahwa faktor daya yang ada saat ini aman dari denda kVAR oleh pihak PLN. Adapun untuk mencari nilai prosentase kVARH dari tagihan rekening PLN adalah dengan cara sebagai berikut :
kVARH = x 100% (Rate 1 + Rate 2) 115.4 = = 33.47% (284.6 + 60.18) ( Jadi masih dibawah ketentuan PLN, yaitu 62%) =
Sedangkan Untuk mengetahui Cos φ dari tagihan rekening PLN tg ϕ =
115.4 = 0.3347 344.78
ϕ = tg-1 0.3347 = 18.50 Cos ϕ = Cos 18.50 = 0.948 Jadi Cos ϕ = 0.95 Faktor Daya =
Cos ϕ
atau
Daya sebenarnya terpakai (Watt) Daya tersambung (VA)
1643939 = 0.95 = 1730000 Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 36
3.3.2.Faktor Kebutuhan
Faktor Kebutuhan adalah perbandingan antara permintaan maksimum pada sistem pembangkit dan distribusi sistem listrik dengan total beban terpasang, biasanya dalam satuan persen. Faktor kebutuhan menunjukkan proporsi listrik yang digunakan dari total daya yang tersedia. Bila angka ini rendah, ada kemungkinan kontrak daya dengan PLN terlalu tertinggi dan bisa dikurangi mendekati kondisi ideal. Tindakan ini akan mengurangi biaya berlangganan bulanan. Faktor kebutuhan yang ideal adalah 60 – 80%. Faktor kebutuhan =
Beban maksimum Beban tersambung
=
1643939 x 100% = 95.02 % 1730000
3.3.3.Faktor Beban
Faktor Beban adalah antara rata-rata beban listrik dengan beban
maksimal
menunjukkan
dalam
fluktuasi
satu
periode
beban
listrik
tertentu. dalam
Angka
satu
ini
periode
tertentu. Semakin rendah nilai faktor beban, semakin besar fluktuasi penggunaan listrik karena PLN menerapkan tarif yang berbeda waktu untuk waktu beban puncak dan luar beban puncak. Sebaiknya faktor beban diatur sedemikian rupa agar terhindar dari tarif beban puncak yaitu pada jam 18.00 – 22.00. ini bisa mengalihkan penggunaan alat-alat listrik pada saat diluar beban puncak. Angka faktor yang ideal 80 – 90%.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 37
Untuk
mengetahui
grafik
penggunaan
factor
beban
harian
dengan interval pengukuran setiap tiga jam, berikut gambar yang ada dibawah ini.
FA K TOR B E B A N LIS TRIK S HK J
0.7 0.6 0.5 0.4 kW
0.3 0.2 0.1 0 0.00
3.00
6.00
9.00 12.00 15.00 18.00 21.00 24.00 WAKT U PENG UKURAN
Gambar 3.2. Grafik karakteristik beban listrik SHKJ dalam satu hari
(Beban LF =
Rata − rata
Beban puncak
) x100%
(4.09 / 9) x100% = 74.49% 0.61 LF = Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 38
3.3.4.Kualitas Listrik/Daya
Daya sendiri merupakan kombinasi dari nilai tegangan dan arus yang dibangkitkan oleh generator di pusat pembangkit ( power plant ). Idealnya, bentuk gelombang
tegangan
dan
arus yang dibangkitkan berbentuk Sin yang mulus ( smooth sine wave ). Akan
tetapi,
fakta
di
lapangan
menunjukkan
bahwa
bentuk gelombang tegangan maupun arus tidak semulus yang diinginkan. Penyimpangan dari bentuk gelombang yang ideal tersebut sering dinyatakan sebagai THD ( Total Harmonic Distortion ). Atau THD bisa dipergunakan untuk menyatakan besar harmonisa yang terkandung dalam gelombang tersebut. Untuk
menghitungnya
dipergunakan
deret
Fourier.
Misalkan frekuensi gelombang listrik yang dihasilkan oleh PLN sebesar 50 Hz, maka harmonisa adalah komponen Fourier yang nilai frekuensinya lebih besar dari 50Hz. Arus harmonisa ini lebih suka mengalir pada impedansi rendah, misalkan pada kapasitor , karena kapasitor memiliki impedansi rendah untuk frekuensi tinggi. Harmonisa sendiri terdiri
dari
umumnya.
2
komponen
Yaitu
harmonisa
harmonisa
tegangan
layaknya dan
listrik
pada
harmonisa
arus.
Menurut sebuah sumber, harmonisa tegangan lebih berbahaya dibandingkan harmonisa arus. Harmonisa umumnya terjadi di sisi beban atau pemakai, baik kalangan industri maupun perkantoran dan rumah tangga. Efek harmonisa ini sangat berbahaya bagi pengguna.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 3 – Tahap‐tahap Proses Penelitian 39
Beberapa contoh kejadian akibat harmonisa : - Rusaknya peralatan listrik - Terbakarnya kabel / konduktor penghantar meskipun belum mencapai nilai maksimum. Menurut Standard harmonisa IEEE-std 159, maksimum kandungan harmonisa di jala-jala sistem adalah kurang dari 20%, sedangkan kandungan THD di sistem kelistrikan Gedung Siloam
Hospitals
Kebon
Jeruk
berdasarkan
dari
hasil
pengecekan yang terdapat pada Kapasitor Bank adalah untuk sistem beban penerangan kandungan THD- tegangan adalah 3% sedangkan THD-Amper adalah 7% dan pada sistem beban power adalah 2% untuk THD-tegangan sedangkan untuk THDAmper sebesar 4% bahwa kualitas listrik menunjukan masih dalam toleransi dibawah standar. Dan untuk frekuensi menunjukkan 50 Hz pada panel PUDB dan MDB begitu pula dilakukan pengukuran dengan alat ukur
Multitester
MULTIMETER)
Digital
yang
sudah
FLUKE
79III
terkalibrasi
(TRUE
oleh
RMS
PT.Kaliman
dengan No Registrasi 07002362, bulan Mei Tahun 2007 dengan hasil pengukuran adalah 50.26 Hz.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 40
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Analisa dan pembahasan dari hasil audit energi di Siloam Hospitals Kebon Jeruk meliputi antara lain : Penggunaan energi di Siloam Hospitals Kebon Jeruk selama tahun 2007. 1. Konsumsi energi listrik per lantai dan per ruangan 2. Data alat dengan konsumsi energi listrik yang tinggi. 3. Pengukuran dan Observasi yang meliputi ; Faktor daya, faktor
kebutuhan,
faktor
beban
dan
faktor
kualitas
listrik. 4.1.
PENGGUNAAN ENERGI DI SHKJ TAHUN 2007
Berdasarkan hasil audit bahwa pemakaian energi yang lebih dominan dalam menjalankan operasional rumah sakit adalah energi listrik dengan tingkat perbandingan sebagai berikut : 1. Listrik
(82.38%)
2. Solar
(15.88%)
3. LPG
(1.74%)
Sehingga dapat disimpulkan bahwa yang harus dilakukan audit energi adalah energi listrik walaupun dari energi lain tidak tertutup kemungkinan untuk dilakukan audit.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 41
4.2.
KONSUMSI ENERGI LISTRIK PER LANTAI DAN PER RUANGAN Penggunaan
energi
listrik
dari
setiap
lantainya
bila
dilakukan perhitungan Intensitas Konsumsi Energi dari semua lantai mulai dari lantai lima sampai dengan lantai Basement baik pemakaian daya listrik untuk penerangan maupun daya listrik untuk power dapat simpulkan berdasarkan observasi dilapangan adalah masih batasan normal bahkan jauh dari ketentuan yang ditetapkan begitu pula pemakaian daya listrik untuk beberapa ruangan terkecuali di Lobby lantai satu dimana ada kelebihan daya yang berada pada lampu penerangan yang disengaja oleh pengelola dengan alasan promosi atau market. 4.3.
DATA
ALAT-ALAT
DENGAN
KONSUMSI
ENERGI
YANG TINGGI Seperti yang terlampir pada tabel 3.5 bahwa tiga urutan pemakaian daya listrik tertinggi antara lain : 1. Air Conditioning
(39%)
2. Penerangan
(29%)
3. Pompa-pompa listrik
(12%)
4.3.1.Pengkajian penghematan pada Sistem Tata Udara Untuk mengidentifikasi peluang efisiensi pada ketiga beban
diatas,
saya
akan
analisa
pemakaian
daya
listrik,
pertama pada Air Conditioning dengan prosentasi sebesar 39 % dari semua beban utilitas yang ada.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 42
Adapun peluang yang ditemukan pada waktu audit adalah adanya selisih temperatur hampir disetiap ruangan yang perlu dilakukan pengecekan dan hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.1 lampiran 12 dengan standar suhu menurut fungsi ruangan yang dikeluarkan
Departemen
Kesehatan
RI
No.1204
tentang
persyaratan tata udara di Rumah Sakit yang tercantum pada tabel 4.2 lampiran 13. Dengan adanya selisih maka efektifitas dari tata udara tidak efisien dalam hal ini cenderung melebihi dari standar yang ditetapkan oleh DEPKES untuk tata udara di rumah sakit. Penyebab selisih temperatur tersebut adalah kontrol temperatur secara keseluruhan belum berfungsi dengan baik, baik yang ada di Chiller Unit, AHU dan FCU juga tidak berfungsinya salah satu Heat Exhanger yang bisa berpengaruh terhadap kinerja Chiller menjadi berat/bekerja terus menerus.. Untuk memperbaiki kondisi sistem tata udara yang saat ini terjadi pemborosan energi listrik yang berakibat kepada biaya pemakaian listrik menjadi tinggi setiap bulannya. Oleh karena itu untuk mengatasi ketidak efektifan energi listrik pada operasional Chiller adalah dengan mengganti komponenkomponen atau sistem yang rusak karena secara analisis jauh lebih
hemat
dari
pada
melakukan
konservasi
energi
atau
melakukan operasional secara manual. Sebagai
rekomendasi
untuk
membatasi
kelebihan
temperatur yang dihasilkan oleh Cooler dari Chiller Unit, berikut tabel yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat Chiller.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 43
Tabel 4.3 Design Parameters of Chiller Unit NO 1
ITEM VOLTAGE (Volt) 0
MIN
MAX
311
381
2
LEAVING LIQUID TEMP. F
40
50
3
COOLER WATER GPM
200
700
35
130
4
0
AIR CONDENSER TEMP. F
Hasil pengecekan dan pengukuran pada Chiller secara random sampling menunjukkan terjadi over current dengan temperatur melebihi yang telah ditentukan oleh pabrik yang terdapat pada tabel diatas. Tabel 4.4 Hasil pengukuran temperatur Chiller dibawah ketentuan
15:35
MOTOR CURRENT (%) 91
TEMP. CHILLER (0F) 36.7
7/7/2008
14:30
89
37.6
222
8/7/2008 11/7/2008 5/7/2008 7/7/2008
2:30 7:00 16:30 7:00
89 86 90 90
38.2 38.2 38.5 38.5
220 219 213 211
TANGGAL
JAM
8/7/2008
AMP. 225
Tabel 4.5 Hasil pengukuran temperatur dengan kondisi normal
7:15
MOTOR CURRENT (%) 90
TEMP. CHILLER (0F) 40.8
2/7/2008
18:00
90
41.0
210
5/7/2008 12/7/2008
7:00 7:00
60 89
41.0 41.1
205 208
TANGGAL
JAM
10/7/2008
AMP. 204
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 44
Sesuai hasil pengukuran yang dilakukan secara random sampling, tersebut
dapat perlu
disimpulkan dilakukan
bahwa
kinerja
penghematan
dari
karena
Chiller
cenderung
pemborosan energi listrik dimana amper akan tinggi apabila temperatur dibawah 400F dan ada pengurangan amper apabila temperatur diatas 400F sesuai yang ditentukan. dan sesuai hasil pengecekan temperatur ruang khususnya di ruang Kamar Bedah perlu
dilakukan
standarisasi
untuk
memenuhi
persyaratan
kesehatan lingkungan rumah sakit yang dikeluarkan oleh Surat Keputusan Menteri Kesehatan No. 1204 dan ketentuan yang dikeluarkan
oleh
pabrik
pembuat
Chiller
yaitu
York
International Corporation. Jika dihitung lebih jauh terhadap pemakaian daya/kWh hasil dari pengukuran amper Chiller unit adalah besarnya biaya yang
bisa
perhitungan
dihemat
melalui
kelebihan
peluang
temperatur
penghematan
dari
berdampak
pada
yang
kenaikan amper pada kompresor Chiller. Untuk mengetahui seberapa besar penghematan pada Operasional Chiller sebagai contoh Chiller dengan temperatur 36.70F menunjukkan amper pada 225A dan Chiller dengan temperatur 40.80F menunjukkan amper sebesar 204A berikut perhitungannya :
Pel =
I1 - I2 x 100% I1
Pel =
225 - 204 x 100% 225
Pel = 9.3 %
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 45
Besarnya daya yang bisa dihemat dalam sebulan adalah : ¾ Mulai jam 06.00 – 22.00 kompresor Chiller hidup 3 unit x 125,8 kW x 16jam x 30hari =181.152 kWh ¾ Mulai jam 22.00 – 06.00, Kompresor Chiller hidup 2 unit x 125.8kW x 8jam x 30 hari = 60.384 kWh, sehingga total pemakaian daya dalam sebulan = 241.536 kWh Maka besarnya daya yang bisa dihemat adalah sebesar 9,3% x 241.5360 kW = 22.463 kWh. Sedangkan besarnya biaya yang bisa dihemat dalam waktu satu bulan adalah : ¾ Mulai pukul 06.00 – 17.00 (Luar Waktu Beban Puncak), Kompresor Chiller yang hidup 3 unit x 125.8 kW x 11 jam x 30 hari x Rp.380,25/kWh = Rp. 47.357.096,¾ Mulai
pukul
17.00
–
22.00
(Waktu
Beban
Puncak),
Kompresor Chiller yang hidup 3 unit x 125.8 kW x 5 jam x 30 hari x Rp. 760,5/kW = Rp. 43.051.905,¾ Mulai pukul 22.00 – 06.00 (Luar Waktu Beban Puncak), Kompresor Chiller yang hidup 2 x 125.8 kW x 8 jam x 30 hari x Rp. 380,25/kW = Rp. 22.961.016,Sehingga total biaya keseluruhan dalam satu bulan adalah = Rp.
47.3577.096,- + Rp. 43.051.905,- + Rp. 22.961.016,- =
Rp. 113.370.016,5,- x 9,3% = Rp. 10.543.412,Jadi penghematan diperoleh sebesar : Rp. 10.543.412,-/ bulan Rp. 10.543.412,- x 12 = Rp. 126.520.938,- / tahun
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 46
4.3.2.Pengkajian Penghematan pada sistem Penerangan Dari hasil audit yang dilakukan pada sistem penerangan, dapat dianalisa sebagai berikut : Tingkat konsumsi energi listrik pada sistem penerangan untuk ruangan seperti ; di Kamar Perawatan (Rawat Inap), Lobby, Kamar Operasi, Laboratorium, Farmasi,
IGD, Medical
Record dan Ruang Administrasi dengan perbandingan pada standar
yang
ada
seperti
yang
tercantum
pada
tabel
4.6
lampiran 16 bahwa dapat disimpulkan sebagai berikut: Untuk
ruang
perawatan
semuanya
rata-rata
dibawah
15
kWatt/m2 Untuk Main Hall (Lobby) diatas ketentuan yaitu 10 kW/m2
sedangkan
hasil
pengukuran
sebesar
22,7
kW/m2
dengan alasan seperti yang telah dikemukakan diatas untuk kepentingan promosi dan market. Untuk
ruang
penerangannya
administrasi
adalah
12,5
daya kW/m2
yang
terpakai
sedangkan
untuk
menurut
ketentuan adalah 15, artinya masih dibawah ketentuan. Begitu
pula
ruangan
lainnya
masih
dibawah
batas
daya
maksimum yang ditentukan yang mengacu kepada tabel 4.6 lampiran 15. Karena penghematan
observasi yang
cukup
ini
tidak
berarti
menemukan pada
peluang
pemakaian
daya
maksimum pada lampu penerangan untuk ruang-ruang yang ada si Siloam Hospitals kebon Jeruk, berikutnya saya melakukan penelitian pada sisi lain yaitu pada lampu yang hemat daya (lampu TL), akan tetapi akan lebih hemat lagi dengan memakai ballast elektronik. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 47
Dengan adanya hal tersebut diatas, maka saya mencoba untuk menghitung/mengidentifikasi peluang yang ada pada lampu TL yang
saat
ini
masih
menggunakan
ballast
elektromagnetik/konvensinal berdasarkan data lampu yang ada pada tabel 4.8. lampiran 17. Berikut
perhitungan
untuk
mengidentifikasi
peluang
penghematan dengan melakukan penggantian ballast tersebut dengan ballast elektronika. Tabel 4.9 Perhitungan biaya yang bisa dihemat dari penggantian ballast untuk lampu TL URAIAN LAMPU
TTK LAMPU
1x18W 2X18W 3X18W 1X36W 2X36W
553.0 594.0 288.0 101.0 21.0
JML DAYA SELISIH DAYA
TOTAL DAYA (WATT)
JML WATT PER HARI (16 JAM)
BALLAST KONV.
BALLAST ELEKT.
BALLAST KONV.
BALLAST ELEKT.
BALLAST KONV.
BALLAST ELEKT.
12,719.0 27,324.0 19,872.0 4,646.0 1,932.0
9,954.0 21,384.0 15,552.0 3,636.0 1,512.0
203,504 437,184 317,952 74,336 30,912
159,264 342,144 248,832 58,176 24,192
6,105 13,116 9,539 2,230 927
4,778 10,264 7,465 1,745 726
66,493.0
52,038.0
1,063,888
832,608
31,917
24,978
14,455.0
JML KW PER BULAN 16 JAM X 30 HARI
231,280
6,938
JUMLAH BIAYA YANG BISA DIHEMAT DALAM SEBULAN LWBP WBP
6.938,4 X Rp.380,25 6.938,4 X Rp. 760.5
Rp2,638,327 Rp5,276,653
Rp7,914,980
TUJUH JUTA SEMBILAN RATUS EMPAT BELAS RIBU SEMBILAN DELAPAN PULUH RIBU RUPIAH
Dimana : - Daya untuk TL 18W dengan ballast konvensional = 23 Watt - Daya untuk TL 18W dengan ballast elektronik = 18 Watt - Daya untuk TL 36W dengan ballast konvensional = 46 Watt - Daya untuk TL 36W dengan ballast elektronik = 36 Watt - Asumsi pemakaian lampu setiap harinya = 16 jam
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 48
Biaya Investasi ¾ Untuk ballast elektromagnetik : tidak ada ¾ Untuk ballast elektronik sebesar : ¾ Harga
ballast
elektronik
untuk
type
1x18W
=
Rp.
elektronik
untuk
type
2x18W
=
Rp.
elektronik
untuk
type
3x18W
=
Rp.
54.100,¾ Harga
ballast
64.300,¾ Harga
ballast
64.300,- + Rp. 54.100,- = Rp. 118.400,¾ Harga
ballast
elektronik
untuk
type
1x36W
=
Rp.
elektronik
untuk
type
2x36W
=
Rp.
=
Rp.
54.100,¾ Harga
ballast
69.200,¾ Total
biaya
penggantian
ballast
elektronik
109.128.000,¾ Payback period = Rp. 109.128.000,- / Rp. 2.011.085,= 54,3 bulan atau 4,5 tahun
4.3.3.Pengkajian Penghematan pada Motor-motor Listrik A.
Efisiensi Motor Lisrik Motor mengubah energi listrik menjadi energi mekanik
untuk melayani
beban tertentu. Pada proses ini, kehilangan
energi ditunjukkan dalam Gambar 4.1.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 49
Gambar 4.1. Kehilangan energi Motor Efisiensi motor ditentukan oleh kehilangan dasar yang dapat dikurangi hanya oleh perubahan pada rancangan motor dan kondisi operasi. Kehilangan dapat bervariasi dari kurang lebih dua persen hingga 20 persen. Untuk lebih lengkapnya tertera pada tabel 4.8 lampiran 16 Efisiensi motor dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara
keluaran
daya
motor
yang
dipergunakan
terhadap
keluaran daya totalnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi adalah: 1. Usia (Motor baru lebih efisien). Kapasitas
(Sebagaimana
peralatan,
efisiensi
motor
pada
hampir
meningkat
kebanyakan dengan
laju
kapasitasnya). 2. Kecepatan (Motor dengan kecepatan yang lebih tinggi biasanya lebih efisien). Jenis (Sebagai contoh, motor kandang tupai biasanya lebih efisien daripada motor cincin geser). Suhu (Motor yang didinginkan oleh fan dan tertutup total (TEFC)
lebih
efisien
daripada
motor
SPDP
=Screen
Protected Drip-Proof )
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 50
Penggulungan penurunan
ulang
efisiensi
motor beban,
dapat
mengakibatkan
seperti
yang
dijelaskan
dibawah. Terdapat hubungan yang jelas antara efisiensi motor dan beban.
Pabrik
motor
membuat
rancangan
motor
untuk
beroperasi pada beban 50-100% dan akan paling efisien pada beban 75%. Tetapi, Mengoperasikan motor dibawah laju beban 50% memiliki dampak pada faktor dayanya. Efisiensi motor yang
tinggi
dan
faktor
daya
yang
mendekati
1
sangat
diinginkan untuk operasi yang efisien dan untuk menjaga biaya rendah untuk seluruh pemakaian motor listrik. Untuk alasan ini maka dalam mengkaji kinerja motor akan bermanfaat bila menentukan beban dan efisiensinya. Pada hampir kebanyakan negara, merupakan persyaratan bagi fihak pembuat untuk menuliskan efisiensi beban penuh pada pelat label motor. Namun demikian, bila motor beroperasi untuk waktu yang cukup lama, kadang-kadang tidak mungkin untuk mengetahui
efisiensi
tersebut
sebab
pelat
label
motor
kadangkala sudah hilang atau sudah dicat. Lembar fakta juga menjelaskan tiga kategori metode yang lebih
canggih
untuk
mengkaji
efisiensi
motor:
peralatan
khusus, metode perangkat lunak, dan metode analisis. Dengan kata
lain,
survei
terhadap
motor
dapat
dilakukan
untuk
menentukan beban, yang juga memberi indikasi kinerja motor. Hal ini diterangkan dalam bagian berikut.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 51
B.
Beban Motor Karena sulit untuk mengkaji efisiensi motor pada kondisi
operasi
yang
normal,
beban
motor
dapat
diukur
sebagai
indikator efisiensi motor. Dengan meningkatnya beban, faktor daya dan efisinsi motor bertambah sampai nilai optimumnya pada sekitar beban penuh. Terdapat tiga metode untuk menentukan beban motor bagi motor yang beroperasi secara individu: Pengukuran daya masuk. Metode ini menghitung beban sebagai perbandingan antara daya masuk (diukur dengan alat analisis daya) dan nilai daya pada pembebanan 100%. Pengukuran
jalur
arus.
Beban
ditentukan
dengan
membandingkan amper terukur (diukur dengan alat analisis daya) dengan laju amper. Metode ini digunakan bila factor daya tidak dketahui dan hanya nilai amper yang tersedia. Metode Slip. Beban ditentukan dengan membandingkan slip yang terukur bila motor beroperasi dengan slip untuk motor dengan beban penuh. Ketelitian metode ini terbatas namun dapat dilakukan dengan hanya penggunaan tachometer (tidak diperlukan alat analisis daya). Karena pengukuran daya masuk merupakan metode yang paling umum digunakan, maka hanya metode ini yang dijelaskan untuk motor tiga fase. Sebagai langkah awal untuk mengetahui efektifitas dari beban motor-motor listrik terutama pada motor-motor dari sistem tata Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 52
udara saya ambil contoh motor kompresor Chiller dengan kapasitas 125,8 kW. Untuk melihat seberapa banyak beban yang ada saat ini, berikut langkah-langkah sebagai berikut : Mencari
daya
yang
ada
(terukur)
dalam
kW
pada
motor
kompresor:
Pi =
385 x 225 x 0.85 x 1.732 = 127,5 kW 1000
Mengetahui daya masuk pada beban penuh dalam kW:
Pr = 125,8
Mengukur
beban
membandingkan
0,7457 = 125,07 kW 0,75
pada
motor
yang
terukur
daya
kompresor dengan
daya
dengan masuk
(
kapasitas motor dengan efesiensi beban penuh 75%.)
Beban =
127,5 x 100% = 102 % 125,07
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 53
Dimana : Pi
= Daya tiga fase dalam kW
Pr
= Daya masuk pada beban penuh dalam kW
η
= Efisiensi operasi motor dalam %
HP
= Nameplate untuk Hp
Beban= Daya yang keluar sebagai % laju daya Dengan proses perhitungan yang sama seperti diatas, terlampir data beban motor secara keseluruhan yang tertera pada tabel 4.10 lampiran 17. Pengukuran/penelitian
ini
dalam
rangka
mengidentifikasi
peluang efsiensi energi listrik pada motor-motor listrik yang berada di Siloam Hospitals Kebon Jeruk terutama pada motormotor pada sistem tata udara. C.
Peluang Efisiensi Energi
Kesimpulan yang didapat adalah : Mengganti motor standar dengan motor yang energinya efisien dan menyesuaikan kondisi beban yang ada. Yang dimaksud motor yang berefisiensi tinggi adalah yang dirancang
khusus
untuk
meningkatkan
efisiensi
energi
dibanding dengan motor standar. Perbaikan desain difokuskan pada penurunan kehilangan mendasar dari motor termasuk penggunaan
baja
silikon
dengan
tingkat
kehilangan
yang
rendah, inti yang lebih panjang (untuk meningkatkan bahan aktif), kawat yang lebih tebal (untuk menurunkan tahanan), laminasi yang lebih tipis, celah udara antara stator dan rotor yang lebih tipis, batang baja pada rotor sebagai pengganti
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 54
alumunium, bearing yang lebih bagus dan fan yang lebih kecil, dll. Sebagai
hasil
dari
modifikasi
untuk
meningkatkan
kinerja, biaya untuk motor yang energinya efisien lebih besar daripada biaya untuk motor standar. Biaya yang lebih tinggi seringkali
akan
terbayar
kembali
dengan
cepat
melalui
penurunan biaya operasi, terutama pada penggunaan baru atau pada penggantian motor yang masa pakainya sudah habis. Akan tetapi untuk penggantian motor yang ada yang belum habis masa pakainya dengan motor yang efisien energinya, tidak selalu layak secara finansial, oleh karena itu direkomedasikan untuk mengganti dengan motor yang efisien energinya hanya jika motor-motor tersebut sudah rusak. Karena berdasarkan pengukuran beban terhadap motor-motor yang ada diatas atau sama dengan 50%, maka langkah untuk mendapatkan efisiensi energi dari motor-motor listrik adalah mengganti dengan terlebih dahulu mengevaluasi beban motor tersebut sesuai peruntukkannya. Dengan
menghitung overload yang ada pada motor existing,
maka akan diketahui seberapa jauh penghematan yang didapat dengan membandingkan beban motor yang diperoleh dari motor yang efisiensinya tinggi. Untuk
menghitung
rata-rata
yang
penghematan
yang
bisa
didapat dari motor, adalah sebagai berikut : ¾ Jumlah motor dengan beban diatas 75% = 12 unit dari 37
unit, artinya 32% motor bekerja dengan beban melebihi beban nominal. Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 55
¾ Jumlah daya dari 12 motor dengan beban 75% = 265 kW ¾ Jumlah daya dari 12 motor dengan beban diatas 75% =
302,58 kW ¾ Selisih daya atau daya yang bisa dihemat = 37,5 kW ¾ Jika
dihitung
dalam
satu
bulan
dengan
16
jam
operasional setiap harinya = 18.000 kWh ¾ Jika dihitung dalam bentuk rupiah = 37,5kW x 11 jam
(LWBP) x 30 hari x Rp. 380,25,- = 4.705.594,¾ Ditambah dengan (37,5kW x 5 jam (WBP) x 30 hari x Rp.
760,5 = Rp. 4.277.813,¾ Sehingga jumlah total biaya yang bisa dihemat dari
motor listrik = Rp. 8.983.407,- per bulan ¾ Jumlah total biaya yang bisa dihemat dari motor listrik =
Rp. 8.983.407,- x 12 = Rp. 107.800.884,- per tahun. Adapun faktor penyebab amper naik menurut pengamatan dilapangan antara lain : ¾ Spesifiakasi motor tidak sesuai lagi dengan beban saat
ini (kebutuhan udara dingin misalnya dengan adanya penambahan kapasitas dan dengan adanya penambahan ruangan) ¾ Faktor usia dari tahun 1990 dioperasikan sampai saat ini
sudah 18 tahun. ¾ Spare-part
pendukung
seperti
kabel
power,
bearing,
pulley dan fan belt perlu dilakukan over hault. ¾ Coil evaporator dan filter yang tersumbat/kotor.
Pengkajian
pada
Striktur
Beban,
Faktor
Daya
dan
pada
Karakteristik Beban
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 4 ‐ Analisis dan Pembahasan 56
A.
Struktur beban :
Hasil dari pengukuran dilapangan menunjukkan bahwa faktor beban masih cukup ideal yaitu 95% seperti yang telah dibahas pada bab III tentang faktor kebutuhan. B.
Faktor Daya :
Faktor Daya atau Cos φ di Siloam Hospitals Kebon Jeruk cukup baik yaitu 0.98 karena sudah terpasang Kapasitor Bank terdiri dua unit yaitu pada beban power terpasang 50 kVAR sedangkan pada beban penerangan 30 kVAR. C.
Karakteristik Beban :
Penggunaan energi listrik pada beban puncak secara umum adalah tidak bisa dihindari karena beban terletak pada penerangan dan Air Conditioning. Pada waktu beban puncak operasional rumah sakit masih berjalan terutama pada kegiatan Poliklinik dan lampu parkir dan taman. Tujuan analisa ini adalah untuk mencari bagian-bagian dari kegunaan
listrik
yang
dapat
berguna
dalam
mengurangi
penggunaan listrik yang tidak perlu.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 5 ‐ Kesimpulan dan Saran 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
KESIMPULAN Peluang penghematan dari identifikasi yang dilakukan berdasarkan audit
energi dan pengumpulan data pemakaian energi di gedung Siloam Hospitals Kebon Jeruk, saya mendapat kesimpulan bahwa penghematan bisa dilakukan dan dapat diterapkan secara berkelanjutan tentunya dengan dukungan penuh dari pihak manajemen SHKJ dan kerja sama secara kolektif
semua pihak mulai dari
manajemen level paling atas sampai dengan staf paling bawah. Penghematan yang saya dapatkan disini adalah : 1) Pada sistem Tata Udara dimana berdasarkan analisa dan pembahasan pada Bab IV, mendapatkan penghematan sebesar ± 9,3 % dari selisih temperatur antara ruangan dengan temperatur standar menurut fungsi ruangan atau unit dari DEPKES No.1204 tentang persyaratan tata udara. Maka besarnya daya yang bisa dihemat pada sistem tata udara adalah sebesar 9,3% x 241.5360 kW = 22.463 kWh/bulan Sedangkan biaya yang bisa dihemat dari pemakaian listrik dari system tata udara adalah : Rp. 10.543.412,-/ bulan atau Rp. 10.543.412,- x 12 = Rp. 126.520.938,- / tahun 2) Pada sistem pencahayaan penghematan yang bisa dilakukan adalah melalui penggantian ballast konvensional dengan ballast elektronik pada lampu –lampu TL. Adapun besarnya daya yang bisa dihemat dalam satu bulan adalah sebesar 6.938 kWh atau biaya yang bisa dihemat sebesar Rp. 7.914.980,-/bulan. 3) Penghematan yang ada motor-motor listrik khususnya pada sistem Chiller (Air Conditioning) adalah sbb:
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
Bab 5 ‐ Kesimpulan dan Saran 58
a. Jumlah motor dengan beban diatas 75% = 12 unit dari 37 unit, artinya 32% motor bekerja dengan beban melebihi beban nominal. b. Jumlah daya dari 12 motor dengan beban diatas 75% = 302,58 kW c. Jumlah daya dari 12 motor dengan beban 75% = 265 kW d. Selisih daya atau daya yang bisa dihemat = 37,5 kW, Jika dihitung dalam satu bulan dengan 16 jam operasional setiap harinya = 18.000 kW atau dengan nilai rupiah sebesar Rp. 8.983.407,- per bulan. 5.2.
SARAN 1) Mulailah dari hal yang kecil, yaitu melakukan penghematan tanpa biaya dan menurut penelitian berhasil bisa menghemat sampai dengan 15% pemakaian energi listrik. 2) Membuat kebijakan tentang program penghematan energi listrik, tanpa mengorbankan pelayanan terhadap pasien. 3) Melakukan rencana aksi yang berpotensi adanya penghematan energi khususnya energi listrik baik yang menggunakan biaya rendah-menengah maupun biaya tinggi dengan konsep yang jelas dan konsisten. 4) Memberikan pemahaman yang jelas tentang pentingnya pola hemat energi dan keuntungannya dan menjadi bagian dari komitmen perusahaan bahwa staf adalah asset menuju hemat. 5) Dan yang paling penting dari hasil audit ini merupakan informasi mengenai langkah-langkah yang tepat untuk menjalankan program efisiensi energi termasuk melakukan penggantian spareparts yang waktunya sudah harus diganti dan penggantian spareparts yang tidak berfungsi. 6) Melalakukan pemeliharaan alat dengan benar dan secara kontinu.
Endang Rojikin NIM: 0140311‐033
DAFTAR PUSTAKA 1. Yayasan Pelangi, Buku Panduan efisiensi energi di hotel, Tahun 2005 2. SNI 03-6197-2000, Konservasi Energi pada Sistem Pencahayaan , BSN (Badan Standardisasi Nasional) ICS 91.160.01, 3. SNI 03-6390-2000, Konservasi Energi Sistem Tata Udara pada Bangunan Gedung, BSN ICS 91.160.01 4. UNEP ( United Nations Environment Programs), Peralatan Energi Listrik : Pencahayaan, Tahun 2006 5. Unit Rawat Sarana, Asbuilt drawing Mechanical dan Electrical Gedung SHKJ 6. Unit Rawat Sarana , Pengumpulan data tehnik Gedung SHKJ 7. Philips Ligthing Commercial, PT Philips Indonesia. Tahun 2007 8. Rangkaian Listrik II, Ir Limbong S.O.D. Tahun 2007 9. KEP.MENKES RI Nomor : 1204/Menkes/SK/X/2004, tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Rumah Sakit.