Makalah Seminar Tugas Akhir
PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK MENGGUNAKAN MACRO MICROSOFT EXCEL UNTUK PROSES PERHITUNGAN DAN PENYAJIAN DATA AUDIT ENERGI Prasetyo Kristiono Nugroho1, Karnoto2, Bambang Winardi2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto SH, Tembalang, Semarang 50275
kemajuan industri dan juga penting dalam meningkatkan taraf hidup yang berkesinambungan bagi masyarakat. Peningkatan kebutuhan akan tenaga listrik ini telah dan sedang diantisipasi oleh pemerintah khususnya PLN dengan membangun pusat-pusat pembangkit listrik berskala besar maupun dengan mengembangkan daya listrik yang telah dihasilkan oleh pembangkit listrik tersebut. Pemerintah juga mulai mencanangkan program audit energi untuk pelanggan-pelanggan berdaya besar. Audit energi tersebut sangat bermanfaat bagi pelanggan karena bisa menghemat pengeluaran. Parameter audit energi adalah Intensitas Konsumsi Energi (IKE). Dari hasil audit energi dapat diketahui peluang-peluang penghematan energi yang berkaitan dengan biaya energi listrik.Peluang-peluang penghematan energi tersebut kemudian diterapkankan dan dihitung kembali nilai IKE-nya. Pada dasarnya data audit energi disajikan dalam bentuk tabel. Microsoft Excel merupakan program aplikasi lembar kerja spreadsheet yang dibuat dan didistribusikan oleh Microsoft Corporation untuk sistem operasi Microsoft Windows dan Mac OS yang memiliki fitur kalkulasi dan pembuatan grafik.Oleh karena itu, Microsoft Excel dapat digunakan untuk mempermudah dalam memasukkan data, mengolah, dan menyajikan data audit energi. Macro dalam Microsoft Excel mempunyai keuntungan antara lain menghemat waktu, menghemat tenaga, dan mengurangi tingkat kesalahan. Berdasarkan pemikiran di atas, maka Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk merancang perangkat lunak menggunakan Macro Microsoft Excel untuk mempermudah dalam menginput, mengolah, dan menyajikan data audit energi.
ABSTRACT - Construction of a building must begin with a good plan as it relates to energy use. In fact the development of buildings often do not correspond to the initial planning. Therefore, energy audits should be conducted to study several methods that can make efficient use of energy in a company or institution. Energy audit is the first step to start a good energy management. With an energy audit will be obtained concrete data on the conditions that exist in a building. From these data can be analyzed and identified opportunities for energy savings and the steps that must be taken in energy savings. This final project aims to create software using Microsoft Excel macros to simplify the input, processing, and presentation of energy audit. The software consists of three parts: initial audit, detailed audit, and conclusions. The parameters used are the target of energy consumption intensity and power factor calculation results. Data entered manually, and then processed using the Macro and the results are displayed. The results of data processing can be printed if required. The resulting conclusion is the calculation and analysis of energy savings opportunities that can be performed on an object the energy audit. Tests carried out using data on building energy audits of Electrical Engineering, Diponegoro University, Semarang. Energy savings opportunities that can be done such as lowering power subscriptions, replacing incandescent bulbs with energy-saving lamps, replacing the fluorescent lamp with energy-saving lamps, and replacing air conditioning refrigerant with hydrocarbon refrigerant. Keywords: energy audits, Microsoft Excel macros, intensity of energy consumption, power factor, energy saving opportunities.
I.
1.2. Tujuan Tujuan pembuatan tugas akhir ini antara lain: 1. Merancang Macro Microsoft Excel untuk Audit Energi pada semua jenis pelanggan. 2. Menginput, mengolah, menampilkan, dan mencetak data audit energi. 3. Menganalisa dan menghitung peluang-peluang penghematan energi serta kelayakannya secara ekonomis. 4. Menghitung kembali parameter audit energi yaitu Intensitas Konsumsi Energi dan faktor daya setelah pelaksanaan peluang penghematan energi.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Selaras dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini dapat dirasakan adanya kebutuhan tenaga listrik di Indonesia yang dari waktu ke waktu semakin meningkat. Hal ini disebabkan semakin berkembangnya berbagai sektor di Indonesia, seperti industri dan komersial, dan semakin banyak tenaga listrik yang diperlukan untuk proses produksi dan jasa. Kebutuhan tenaga listrik merupakan salah satu kunci bagi
1.3. Pembatasan Masalah Pembahasan dalam tugas akhir ini adalah :
1
1. Microsoft Excel yang digunakan adalah Microsoft Excel 2010. 2. Tidak bisa membuka file Microsoft Excel selain Microsoft Excel yang berisi Macro audit energi. 3. Perangkat lunak ini dapat digunakan pada golongan pelanggan sosial, rumah tangga, industri, bisnis, dan pemerintah. 4. Peluang penghematan energi yang dihasilkan adalah secara umum yang bisa dilakukan pada semua golongan pelanggan yaitu menurunkan daya langganan PLN, memasang kapasitor banks, mengganti ballast konvensional lampu TL dengan ballast elektronik, mengganti lampu pijar dengan lampu hemat energi, mengganti lampu TL dengan lampu hemat energi, dan mengganti refrigeran AC dengan refrigeran HydroCarbon. 5. Jumlah maksimal gedung pada objek yang diaudit adalah 3 gedung. Apabila jumlah gedung lebih dari 3, maka harus dikelompokkan ke dalam 3 kelompok gedung. 6. Standar IKE yang digunakan untuk semua jenis bangunan adalah menurut Pedoman Konservasi Energi dan Pengawasannya di Lingkungan Departemen Pendidikan. 7. Untuk pelanggan Industri, IKE target berdasarkan hasil produksi bersifat opsional. 8. Jenis beban dibagi menjadi beban penerangan, beban AC, beban pompa air, beban peralatan elektronik dan beban peralatan laboratorium. 9. Faktor daya tiap-tiap beban adalah berdasarkan name plate, pengukuran, atau asumsi. 10. Pengukuran jam nyala pada jenis lampu yang sama pada satu ruang diasumsikan jam nyalanya adalah sama. 11. Pengukuran jam nyala pada jenis AC yang sama pada satu ruang diasumsikan jam nyalanya adalah sama. 12. Energi AC dihitung dengan asumsi bahwa AC nyala pada rating dayanya dan mengabaikan cos phi yang berubah-ubah akibat pola operasional AC. 13. Perangkat lunak ini tidak cocok untuk objek yang faktor dayanya berubah secara cepat, seperti di peti kemas. 14. Pemasangan kapasitor banks adalah secara terpusat. 15. Penggantian lampu pijar dan lampu TL dengan lampu hemat energi adalah berdasar lumen lampu yang sama.
II.
2.
3.
(kWh/tahun) dan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) per tahun (kWh/m2/tahun). Audit energi rinci Audit rinci dilakukan apabila IKE hasil perhitungan audit energi awal tidak sesuai IKE target yang diinginkan. Audit energi rinci perlu dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi pada bangunan gedung sehingga dapat diketahui peralatan pengguna energi apa saja yang pemakaiannya cukup besar. Kegiatan yang dilakukan dengan pengukuran parameter-parameter konsumsi energi listrik seperti arus, tegangan, daya (Watt, VA, VAR), faktor daya, lux, dan jam nyala lampu. Identifikasi, analisis, dan implementasi peluang hemat energi. Dari hasil audit awal dan audit rinci dapat diketahui peluang-peluang penghematan energi yang berkaitan dengan biaya energi listrik. Peluangpeluang penghematan energi tersebut kemudian diimplementasikan dan dihitung kembali nilai IKEnya. Apabila IKE hasil perhitungan setelah implementasi lebih kecil atau sama dengan IKE target maka kegiatan audit energi dapat dihentikan, atau bisa juga dilakukan audit energi kembali untuk memperoleh IKE yang lebih rendah lagi. Apabila IKE hasil perhitungan lebih besar dari IKE target maka harus mengulang identifikasi, analisis, dan implementasi peluang hemat energi untuk memperoleh nilai IKE yang lebih rendah.
DASAR TEORI
2.1. Audit Energi Audit energi adalah teknik untuk menghitung besarnya konsumsi energi dan mengenali cara-cara untuk penghematannya. Tahapan proses audit energi adalah : 1. Audit energi awal Audit energi awal pada prinsipnya dapat dilakukan pemilik atau pengelola bangunan gedung berdasar data dari rekening pembayaran listrik dan pengamatan visual kondisi dari data gedung beserta peralatannya. Audit energi awal tidak memerlukan pengukuran. Data yang dibutuhkan data rekening listrik, data beban dan instalasinya (single line diagram sistem kelistrikan), serta data bangunan berupa denah dan tapak bangunan. Dengan data tersebut dapat diketahui luas bangunan serta jumlah dan fungsi ruang, konsumsi energi listrik per tahun 2
Gambar 1 Diagram alir proses audit energi (SNI 03 6196 - 2000) 2.2. Konsumen PLN Beban konsumen PLN pada umumnya dapat dibedakan menjadi lima macam golongan, yaitu pemukiman atau perumahan, sosial, bisnis, industri, dan kantor pemerintah.
Berdasarkan tegangan yang digunakan, pelanggan dibagi menjadi tegangan tinggi (TT), tegangan menengah (TM), tegangan rendah (TR). Peraturan yang mengatur tentang pelanggan PLN, tegangan yang digunakan, batas daya, dan Tarif Dasar Listrik (TDL) adalah Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 8 Tahun 2011 tentang Tarif Tenaga Listrik Yang Disediakan Oleh Perusahaan Perseroan (PERSERO) PT. Perusahaan Listrik Negara. 2.3. Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Intensitas Konsumsi Energi (IKE) adalah pembagian antara konsumsi energi dengan satuan luas bangunan gedung dalam periode waktu tertentu. konsumsi energi IKE = luas bangunan gedung Pada industri, IKE juga dapat dihitung sebagai pembagian antara konsumsi energi dengan jumlah produksi dalam periode tertentu. konsumsi energi IKE = jumlah produksi 2.4. Daya listrik Dalam bentuk kompleks persamaan daya 1 fasa adalah sebagai berikut : ∗
Dengan : daya aktif daya reaktif
∗ ∗
cos sin
Daya 3 fasa merupakan penjumlahan dari daya tiap 3 ∅ ∗ 3 Pada sistem 3 fasa setimbang daya 3 fasa dapat dituliskan sebagai berikut : ∗ √3 ∅ Dengan : ∗ ∗ cos √3 √3 ∅ ∗ ∗ sin √3 √3 ∅ ∅ ∅
∅
beban puncak daya terpasang beban maksimal aktual 1 15% sampai 25% daya terpasang
faktor penggunaan
Nilai faktor penggunaan yang baik adalah mendekati 1. Dengan demikian peninjauan kembali faktor penggunaan dapat dilakukan untuk mengevaluasi sistem langganan listrik PLN. Apabila nilai faktor penggunaan lebih kecil dari satu, maka dapat menjadi peluang penghematan energi dan biaya listrik dengan perubahan sistem langganan PLN (penurunan daya langganan). daya terpasang
fasa.
∅
2.6. Peluang penghematan energi 2.7.1. Mengubah sistem langganan PLN Dalam kenyataannya yang terjadi dalam perencanaan tidak sama dengan kenyataan yang ada akibat faktor ekonornis dan aspek pengembangan masa datang. Penentuan kebutuhan daya dapat ditentukan dengan pemeriksaan kurva beban harian, mingguan, bulanan, atau tahunan dengan interval 15 menit, 30 menit atau satu jam. Dari kurva beban dapat diperoleh kebutuhan daya pada waktu beban puncak sebagai kebutuhan beban maksimal aktual, kemudian dihitung faktor penggunaan sebagai berikut :
beban maksimal aktual 1 15% sampai 25%
2.7.2. Pemasangan kapasitor banks Besar kecilnya daya reaktif yang diserap oleh beban mengakibatkan faktor daya sistem berbeda. Pada pelanggan PLN dengan daya di atas 200 kVA, faktor daya minimal yang harus dipenuhi adalah minimal 0,85 lagging, jika kurang dari 0,85 lagging akan dikenakan denda pinalti. Denda pinalti tersebut dapat diturunkan/dihilangkan dengan memasang kompensasi daya reakif di sisi beban, yaitu kapasitor daya atau kapasitor banks.
∅
2.5. Faktor daya Faktor daya dapat didefinisikan sebagai perbandingan daya yang menghasilkan kerja (active power) dalam satuan watts ataukilowatts (kW) dengan daya nyata (apparent power) dalam satuan volt-ampere atau kilovolt ampere (kVA).
Gambar 2 Penempatan kapasitor banks 1.
Bila pengukuran daya dilakukan dalam periode waktu (jam) maka akan didapatkan nilai Wh atau kWh untukdaya aktif dan didapatkan nilai VARh atau kVARh untuk daya reaktif, sehingga faktor daya rata-rata dalam kurun waktu tersebut dengan persamaan kWh pf= kWh2 +kVARh2 3
Metode perbaikan faktor daya ada 2 macam : Dengan mempertahankan nilai daya nyata (P) dan mengubah nilai daya reaktifnya (Q) sehingga daya semu (S) yang terpakai menjadi kecil. QC
S1
Q1
S2 Q2 θ1
θ2
Gambar 3 Perbaikan faktor daya dengan mempertahankan nilai daya P
Besar kapasitas kapasitor banks yang diperlukan adalah tan tan 2.
pada kumparan menjadi tidak ada lagi, dan hanya sedikit rugi saja karena rangkaian. Ballast elektronik lebih ringan dan lebih kecil dibandingkan dengan ballas konvensional karena menggunakan sistem sirkit elektronik.
Dengan mempertahankan nilai daya semu (S) dan mengubah nilai daya reaktifnya (Q) sehingga daya nyata (P) yang bisa dimanfaatkan akan lebih besar.
S
Q1
QC
S θ1
Q2
θ2
P1 P2
Gambar 4 Perbaikan faktor daya dengan mempertahankan nilai daya S Besar kapasitas kapasitor banks yang diperlukan adalah sin sin Secara umum ada 3 cara dalam menentukan kapasitas kapasitor bank untuk mengkompensasi pemakaian energi reaktif. 1. Menggunakan data rekening pembayaran listrik kVARh yang terkena biaya jam operasi dalam 1 bulan 2.
Menggunakan tabel faktor k. tan tan
3.
Metode estimasi dari daya nominal trafo yang terpasang.Metode ini mengasumsikan bahwa trafo dibebani sebesar persentase dari kapasitas daya nominal trafo, dengan faktor daya awal adalah 0,7 dan faktor daya target adalah 0,99. Besarnya kapasitas kapasitor banks dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 1 Kapasitas kapasitor banks berdasar metode estimasi dari daya nominal trafo Daya Trafo (kVA) 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500
Kapasitas Kapasitor Banks pada Estimasi Beban Penuh Trafo (kVAR) 50% 65% 80% 90% 50 70 80 90 80 100 120 140 100 120 150 180 120 160 200 230 150 200 250 300 200 250 300 350 250 325 400 450 300 400 500 600 400 500 620 700 500 650 800 900 600 800 1000 1150 800 1000 1250 1400
2.7.3. Mengganti ballast konvensional pada lampu TL dengan ballast elektronik Ballast elektronik sistem kerjanya tidak lagi menggunakan gulungan (kumparan) kawat pada suatu inti besi, tetapi telah diganti dengan sistem rangkaian elektronik sehingga besarnya rugi-rugi pada inti besi dan 4
Gambar 5 Rangkaian ballast konvensional dan ballast elektrik 2.7.4. Mengganti lampu pijar dan lampu TL dengan lampu hemat energi Lampu hemat energi mempunyai efikasi lebih tinggi daripada lampu pijar. Efikasi adalahkonsumsi listrik untuk dapat mengeluarkan banyaknya cahaya dari lampu (lumen/watt). Efikasi lampu hemat energi bisa mencapai 5x lampu pijar. Sedangkan jika dibandingkan dengan lampu TL efikasinya relatif sama. Lampu hemat energi mempunyai faktor daya yang lebih baik dibandingkan lampu TL karena sudah menggunakan ballast elektronik. Selain itu bentuknya juga lebih ringkas daripada lampu TL.Oleh karena itu untuk mendapatkan faktor daya yang lebih baik dan konsumsi energi yang kecil sebaiknya mengganti lampu TL dan lampu pijar dengan lampu hemat energi. 2.7.5. Mengganti refrigeran AC dengan refrigeran Hydro Carbon Refrigeran yang biasanya digunakan pada sistem pendingin AC adalah R-22 atau lebih dikenal dengan nama freon. Freon mempunyai efek negatif terhadap lingkungan, sehingga penggunaan refrigeran Hydro Carbon dapat menjadi salah satu solusi yang tepat sebagai pengganti freon. Penggunaan refrigeran Hydro Carbon selain mengurangi efek negatif terhadap lingkungan juga mempunyai keuntungan : 1. Menurunkan penggunaan listrik sampai dengan 15% - 25%. 2. Menambahkan umur kompresor 3. Pencapaian temperatur dingin lebih cepat 4. Suara mesin kompresor menjadi lebih halus
2.7. Visual Basic For Application Microsoft Excel 2010 Visual Basic for Application (VBA), atau biasa disebut Macro, adalah pengembangan bahasa bahasa pemrograman Visual Basic yang bisa digunakan dalam aplikasi Microsoft Office, misalnya Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, atau Microsoft Outlook. Penggunaan fitur Macro dalam Microsoft Excel mempunyai keuntungan menghemat waktu, menghemat tenaga, dan mengurangi tingkat kesalahan. Macro digunakan di banyak tempat kerja yang berhubungan dengan data, dengan karekteristik pekerjaan antara lain data banyak, pembaharuan secara periodic, dan pembuatan sistem.
2.8.1. Mengaktifkan Macro Untuk dapat menjalankan Macro di Microsoft Excel, kita harus mengubah tingkat keamanan di Microsoft Excel agar bisa menjalankan Macro yang kita buat. Untuk mengubah tingkat keamanan Macro adalah dengan memperbolehkan (allow) pada saat muncul peringatan untuk menjalankan Macro yang muncul pada saat membuka file Microsoft Excel yang mengandung Macro, sedangkan untuk merubah tingkat keamanan secara permanen caranya adalah pilih File > Options > Trust Center > Trust Center Setting... > Macro Setting. Kemudian pilih Enable all macros (not recomended; potentially dangerous code can run). Setelah itu cek Trust acces to the VBA project object model dan kemudian tekan OK. Untuk menampilkan menu atau toolbar Macro, caranya adalah klik File > Options > Custumize Ribbon. Kemudian pada list Costumize the Ribbon: pilih main Tabs, lalu cek Developer kemudian tekan OK. Workbook standar Microsoft Excel 2003 dengan format file *.xls mendukung fitur macro, sedangkan workbook standar Microsoft Excel 2007 dan Microsoft Excel 2010 dengan format file *.xlsx tidak mendukung Macro. Oleh karena itu, untuk menyimpan workbook yang mengandung Macro pada Microsoft Ecel 2007 dan Microsoft Excel 2010 harus dalam format *.xls atau *.xlsm. 2.8.2. Membuat Macro secara sederhana Untuk membuat Macro secara sederhana (tanpa menulis perintah di Visual Basic Editor) bisa menggunakan “record macro” untuk merekam setiap apa yang kita lakukan di Microsoft Excel. Caranya adalah pilih menu Developer > Record Macro. Untuk menghentikan perekaman Macro caranya adalah pilih menu Developer > Stop Recording. Untuk menjalankan Macro yang telah direkam tadi caranya adalah pilih menu Developer > Macros atau tekan Alt+F8. 2.8.3. Visual Basic Editor Selain membuat macro dengan cara perekaman, kita juga bisa membuatnya di Visual Basic editor (VB editor). Penulisan Macro di VB editor dibutuhkan untuk perintah-perintah yang lebih rumit yang merepotkan bila dibuat dengan cara perekaman. Untuk menampilkan VB editor bisa melalui tab developer pada toolbar atau tekan Alt+F11.
1.
Semua kode program ditulis dalam lingkup procedure Sub dan function dapat menerima masukkan nilai (input value) Sub tidak mengembalikan nilai (return value), Function dapat mengembalikan nilai (return value) Sub dimulai Sub dan diakhiri End Sub, Function dimulai Function dan diakhiri End Function Function dalam Macro dapat dipanggil dalam Sheet Excel.
2. 3. 4. 5.
2.9.2. Operator dan tipe data pada VBA Tabel 2 Operator-operator pada VBA JENIS
OPERATOR ARITMATIKA
OPERATOR PERBANDINGA N
OPERATOR TEKS OPERATOR REFERENSI OPERATOR LOGIKA
2.8. Penulisan kode Macro Microsoft Excel 2010 2.9.1. Sub Procedure dan Sub Function Persamaan dan perbedaan procedure sub dan procedure function : 5
SIMBOL
CONTOH
+ ‐ * / ^ % = > <
10+5 10‐5 10*5 10/5 10^5 10% A1=A2 A1>A2 A1
>=
A1>=A2
<=
A1<=A2
<> Is
A1<>A2 A1 Is A2
&
"Menulis" & "Kode"
:
B1:B5
; atau ,
0
And Not Or
A1 And A2 Not A1 A1 Or A2
Tabel 3 Tipe data pada VBA TIPE DATA Integer
UKURAN
CONTOH
2 byte
‐32768 sampai 32767
Long
4 byte
Single
4 byte
Double
8 byte
‐2147483,648 sampai 2147483647 ‐3,40282E38 sampai ‐1,401298E‐45 (negatif) 1,401298E‐45 sampai ‐3,402823E38 (positif) ‐1,7976931348232E308 sampai ‐ 4,94065645841247E‐324 (negatif) 4,94065645841247E‐324 sampai 1,7976931348232E308 (positif) ±79228162514264337593543950335sam pai ±7,9228162514264337593543950335 ‐922337203685477,5808 sampai 922337203685477,5807 0 sampai dengan 65400
Decimal
Gambar 6 Visual Basic Editor
FUNGSI Penambahan Pengurangan Perkalian Pembagian Perpangkatan Persentase Sama dengan Lebih besar Lebih kecil Lebih besar sama dengan Lebih kecil sama dengan Tidak samadengan Objek yang sama Menggabungkan dua nila teks sehingga menghasilkan satu gabungan nilai teks Operator range Operator pemisah argumen Dan Tidak Atau
14 byte
Currency
8 byte
String
2 byte
Byte
1 byte
0 sampai dengan 255
Boolean
2 byte
Date
8 byte
Object
4 bye
Variant
16 byte
True (benar) atau False (salah) 1 Januari 100 sampai dengan 31 Desember 9999 Referensi Object Null, Error, dan tipe seluruh tipe data yang lain
2.9.3. Variable, Constant, dan Array Variabel merupakan tempat dalam memori komputer yang diberi nama sebagai pengenal dan dialokasikan untuk menampung data. Variabel harus mempunyai tipe data yang sesuai dengan isinya. Konstanta adalah nama yang menyimpan suatu nilai yang tidak dapat berubah. Kecepatan proses konstanta lebih cepat dibandingkan variabel, karena tidak perlu menunggu diisi data. Array merupakan variabel yang mampu menyimpan beberapa nilai dengan tipe data yang sama. Kumpulan nilai tersebut satu sama lain dibedakan dengan indeks dan masing-masing disebut elemen array. Deklarasi variabel, constant, dan array harus diletakkan sebelum baris perintah yang menggunakannya. 2.9.4. Kontrol program 3.9.5.1. Pencabangan ketika terjadi error Pencabangan ketika error digunakan untuk menangani Run-time error dalam Macro. Ada 3 pencabangan error, yaitu On Error GoTo, On Error Resume Next, dan On Error GoTo 0. 3.9.5.2. Struktur kontrol keputusan Struktur kontrol keputusan ada 2, yaitu If dan Select Case. 3.9.5.3. Struktur pengulangan Struktur pengulangan adalah sebuah struktur yang menjalankan program secara berulang-ulang. Ada tiga jenis pengulangan yaitu While, Do While, Do Until, For, dan For Each.
atau Caption. Properti objek dapat diatur sebelum membuat Macro atau melalui program saat Macro dijalankan. 2.10. Analisis Kelayakan Ekonomi Pada hakekatnya, melalui analisis kelayakan ekonomi dapat ditarik kesimpulan : a. Melalui evaluasi proyek dapat diketahui apakah benefit suatu proyek lebih besar atau lebih kecil dari pada benefit suatu kesempatan investasi proyek marginal. b. Melalui evaluasi proyek dapat ditentukan urutan (urutan sebagai proyek) di dalam serangkaian kesempatan investasi yang lebih baik dari proyek marginal sedemikian rupa sehingga proyek yang menghasilkan benefit lebih besar menjadi prioritas utama. Dalam rangka mencari sistem ukuran yang menyeluruh sebagai dasar penerimaan atau penolakan atau pengurutan suatu proyek telah dikembangkan berbagai kriteria investasi. Kriteria investasi yang digunakan adalah : a. NPW (Net present worth) b. BCR (Benefit cost ratio) c. ROR (Rate of return) d. PBP (Pay back period)
III.
PERANCANGAN
2.9.5. Kotak pesan dan kotak input Kotak pesan digunakan untuk menampilkan pesan kepada pengguna. Pesan dapat berupa pesan kritis, informasi, peringatan, atau pertanyaan. Dengan menggunakan kotak pesan, pengguna dapat diberitahu mengenai apa yang akan dijalankan oleh program dan selanjutnya dapat memberikan pilihan kepada pengguna untuk tetap melanjutkannya atau tidak. Kotak input pada dasarnya memiliki kegunaan yang sama dengan kotak pesan, yaitu untuk mendapatkan nilai dari pengguna. Perbedaannya terletak pada cara yang dilakukan untuk mendapatkan nilai dari pengguna. Kotak input mendapatkan nilai dari pengguna setelah pengguna memasukkan nilai pada kotak isian yang terdapat dalam kotak input. 2.9. Object, Event, Methods, dan Properties Objek dalam Macro Excel antara lain application, workbook, worksheet, range/cell, shape, chart object, dan activeX Control. Event adalah peristiwa yang akan terjadi jika suatu objek mengalami kejadian tertentu. Method merupakan suatu set perintah seperti halnya Function Procedure dan Sub Procedure, tetapi sudah tersedia dalam suatu objek. Penggunaan method dalam kode program tergantung pada kaitan perintah dan jumlah argumen yang diperlukan serta apakah metode tersebut mengembalikan nilai atau tidak. Properties merupakan karakteristik yang dimiliki oleh objek, misalnya Name, Height, Width, Back Color, 6
Gambar 7 Diagram alir audit energi pada program
Standar audit energi yang digunakan adalah SNI 03 - 6196 – 2000. Parameter audit energi selain IKE target juga menggunakan nilai faktor daya. konsumsi energi luas bangunan konsumsi energi IKE = jumlah produksi IKE =
⁄
⁄
⁄
⁄
Konsumsi energi adalah nilai LWBP+WBP pada pelanggan dengan tarif S3-TM, B3-TM, I3-TM, sedangkan pada pelanggan yang lain nilai konsumsi energi adalah nilai konsumsi kWh. Faktor daya di sini adalah perbandingan konsumsi kWh dan kVARh. Pelanggan dengan tarif S3-TM, B3TM, I3-TM, dan I4-TT apabila faktor daya kurang dari 0,85 maka dikenai tarif denda kVARh, sehingga faktor daya juga digunakan sebagai parameter audit energi. Pada pelanggan dengan tarif selain S3-TM, B3TM, I3-TM, dan I4-TT nilai faktor daya dianggap 0,85 karena untuk pelanggan-pelanggan tersebut tidak dikenakan biaya denda kVARh. Pada pelanggan S3-TM, B3-TM, I3-TM, dan I4TT, tarif pemakaian energi dibagi menjadi LWBP, WBP, dan denda kVARh (Qm). Denda kVARh adalah pemakaian kVARh dikurangi nilai kVARh ketika faktor daya 0,85. faktor daya
LWBP
LWBP
WBP
WBP
0,62 LWBP
WBP
Macro dalam program ini digunakan untuk mengolah, menyajikan, dan mencetak data. Pengisian data dilakukan secara manual oleh pengguna melalui UserForm atau sheet yang telah ditentukan. Semua hasil cetak menggunakan ukuran kertas A4 dengan margin dan ukuran huruf menyesuaikan besar tabel yang dicetak. Program ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu audit awal, audit rinci, dan kesimpulan.
Gambar 8 Contoh userform yang digunakan untuk mengisi data
Gambar 9 Contoh penyajian hasil pengolahan data
Gambar 10 Contoh hasil cetak 7
Data yang dibutuhkan pada audit awal adalah data rekening listrik dan data bangunan berupa denah dan tapak bangunan. Macro kemudian menghitung nilai IKE dan faktor daya, jika nilai IKE lebih kecil dari IKE target dan nilai faktor daya ≥ 0,85 maka akan menghasilkan kesimpulan audit energi dapat dihentikan karena kondisi yang ada sekarang sudah bagus, jika nilai IKE lebih besar dari IKE target atau faktor daya kurang dari 0,85 maka akan menghasilkan kesimpulan harus melanjutkan ke audit rinci. Data yang dibutuhkan pada audit rinci adalah data beban dan instalasinya, pengukuran beban harian, pengukuran data ruang (Lux, suhu, kelembaban relatif, dan kecepatan udara AC), serta jam nyala lampu dan AC. Pengukuran beban harian sebaiknya dilaksanakan 1 bulan sebelum pelaksanaan audit energi. Pengukuran dilakukan selama 1 minggu dengan pengambilan data tiap jam, dan sebaiknya dilaksanakan ketika beban sedang dalam kondisi maksimal untuk mendapatkan analisis data yang baik. Macro kemudian mengolah data audit rinci sehingga menghasilkan kesimpulan pada masing-masing pengukuran serta peluang-peluang penghematan energi yang dapat dilakukan. Peluang-peluang penghematan energi antara lain 1. menurunkan daya langganan PLN, 2. memasang kapasitor banks, 3. mengganti ballast konvensional pada lampu TL dengan ballast elektronik, 4. mengganti lampu pijar dengan lampu hemat energi, 5. mengganti lampu TL dengan lampu hemat energi, dan 6. mengganti refrigeran AC dengan refrigeran HydroCarbon. Kesimpulan berisi Macro yang akan menganalisis peluang-peluang penghematan energi yang dapat dilakukan (perhitungan penghematan dan biaya), analisis kelayakan ekonomi peluang penghematan energi, dan perhitungan kembali IKE dan faktor daya. Dalam Workbook Excel program ini terdapat 69 Worksheets dan 41 Module. Worksheet yang khusus untuk mencetak diberi tambahan nama “Print”.Module digunakan untuk mempermudah penulisan program. Metode yang digunakan untuk menampilkan sheets hasil pengolahan data adalah dengan menampilkan sheet yang dibutuhkan dan menyembunyikan sheet yang tidak dibutuhkan. Properties visible sheet diberi nilai true untuk menampilkan sheet dan diberi nilai false untuk menyembunyikan sheet. Sheets(“Sheet1”).Visible = False Sheets(“Sheet2”).Visible = True Workbook diberi password sehingga pengguna tidak bisa merubah nama-nama sheet yang ada. Method protect digunakan untuk memberi password pada workbook, sedangkan method unprotect digunakan untuk membuka password pada workbook. ActiveWorkbook.Protect _ Password:=”proteksi”, _ Structure:=True, Windows:=True ActiveWorkbook.Unprotect
Setiap sheet juga diberi password sehingga pengguna hanya bisa melihat tanpa bisa merubah isinya. Pada beberapa sheet yang digunakan untuk mengisi data, maka range/cell yang digunakan untuk mengisi data tersebut tidak dikunci. Method protect digunakan untuk memberi password pada worksheet dan method unprotect digunakan untuk mrmbuka password pada worksheet. Sheets(“Sheet1”).Protect (“proteksi”) Sheets(“Sheet1”).Unprotect (“proteksi”) Properties lock pada range/cell diberi nilai true untuk mengunci suatu range/cell dan diberi nilai false apabila tidak ingin dikunci. Range(“A1”).Locked = True Range(“A2”).Locked = False File Microsoft Excel yang berisi Macro audit energi diberi nama “Audit Energi.xlsm”. Nama file tersebut dapat dirubah sesuai keinginan pengguna dan dapat ditempatkan di mana saja, karena secara otomatis Macro akan menyimpan file baru (save as) di folder “C\Audit Energi\\” dengan nama tertentu sesuai dengan objek audit energi dan tahun audit serta tahap terakhir yang sudah dilakukan pengguna. File yang terletak di folder “C\Audit Energi\\” inilah yang harus digunakan untuk proses selanjutnya. Event BeforeClose pada workbook akan menjalankan sub procedure closave yang terletak pada Module_Save. Kotak pesan akan muncul ketika pengguna menutup workbook dan menanyakan untuk menyimpan atau tidak. Jika pengguna memilih untuk menyimpan file maka akan disimpan dengan ketentuan sebagai berikut : 1. Jika audit awal belum selesai, file disimpan dengan nama “C\Audit Energi\\Proses Audit Awal .xlsm”. 2. Jika kesimpulan audit awal tidak perlu melanjutkan audit rinci, file disimpan dengan nama “C\Audit Energi\\Audit Energi - .xlsm”, sedangkan file “C\Audit Energi\\Proses Audit Awal - .xlsm” akan dihapus. 3. Jika kesimpulan audit awal harus melanjutkan audit rinci, file disimpan dengan nama “C\Audit Energi\\Hasil Audit Awal .xlsm”, sedangkan file “C\Audit Energi\\Proses Audit Awal - .xlsm” akan dihapus. 4. Jika audit rinci belum selesai, file disimpan dengan nama “C\Audit Energi\\Audit Rinci .xlsm”, sedangkan file “C\Audit Energi\\Hasil Audit Awal - .xlsm” akan dihapus. 5. Jika audit rinci sudah selesai, file disimpan dengan nama “C\Audit Energi\\Audit Energi - .xlsm”, sedangkan file “C\Audit Energi\\Audit Rinci - .xlsm” akan dihapus. 8
Gambar 11 Kotak pesan yang muncul ketika menutup workbook Event BeforeOpen pada workbook akan menjalankan sub procedure cekauditenergi yang terletak pada Module_CekAwal. Sub procedure cekauditenergi akan memeriksa keadaan terakhir pada saat file Microsoft Excel ditutup dan menampilkannya.
Gambar 12 Contoh kotak pesan yang muncul ketika membuka workbook Apabila pengguna memilih reset pada kotak pesan ketika workbook dibuka, maka Macro akan menyimpan file baru di “C\Audit Energi\Audit Energi.xlsm” kemudian menjalankan sub procedure yang ada di Module_BuatForm da menghapus data-data tang ada sehingga dapat diisi data dari awal lagi, sedangkan file sebelumnya akan tidak dihapus. 4.1.
Audit Awal
Gambar 13 Diagram alir proses audit awal pada program
Sheets yang digunakan pada proses audit awal adalah : 1. Sheets Daftar Ruang 2. Sheets Print Daftar Ruang 3. Sheets Audit Awal 4. Sheets Grafik Pengolahan Data Awal 5. Sheets Print Audit Awal 6. Sheets Print Grafik Awal 7. Sheets tarifPLN 8. Sheets StandarRuang Module yang digunakan pada proses audit awal antara lain : 1. Module_Global 2. Module_BuatForm 3. Module_CekAwal 4. Module_CetakData 5. Module_KontrolSheet 6. Module_Save 7. Module_StandarRuang 8. Module_TarifPLN 9. Module01_DataAuditEnergi 10. Module02_DataGedung 11. Module03_DataRuang 12. Module04_DataIKE 13. Module04_IKEproduksi 14. Module05_DataPLN 15. Module06_DataRekening 16. Module07_AuditAwal 17. Public_Variable Dalam audit awal, data-data yang dimasukkan pengguna diisikan melalui userform. Dalam pengisian data dibagi menjadi 5 bagian, yaitu 1. Informasi audit energi 2. Data gedung dan ruang 3. IKE target 4. Data pelanggan PLN 5. Data rekening selama 12 bulan Data luas gedung dan luas yang ber-AC yang dimasukkan pada Form data gedung digunakan untuk menentukan kategori IKE. Kategori IKE yang digunakan adalah berdasarkan Pedoman Konservasi Energi dan Pengawasannya di Lingkungan Departemen Pendidikan Nasional.
Rekening Minimum =40 × kVA tersambung ×biayablok LWBP =40× kVA tersambung × P × 605 biayakVARh = 650×kelebihankVARh biayapemakaianlistrik = Rekening Minimum + biayakVARh + pajak PJU (jikaada) + biayatrafo (jikaada) + Materai Jika jam nyala> 40 maka : blok LWBP = P × 605×konsumsi LWBP blok WBP = K × P × 605×konsumsi WBP biayakVARh = 650×kelebihankVARh biayapemakaianlistrik = blok LWBP + blok WBP + biayakVARh + pajak PJU (jikaada) + biayatrafo (jikaada) + materai 2.
Perhitungan faktor daya faktor daya
LWBP
LWBP
WBP
WBP
0,62 LWBP
WBP
Jika nilai Qm=0 maka dianggap faktor daya adalah 0,85. Kemudian nilai faktor daya tiap bulan tersebut dirata-rata. 3.
Perhitungan IKE Untuk menghitung IKE sebagai berikut : konsumsi energi IKE = luas bangunan gedung Sehingga IKE tiap bulan adalah LWBP + WBP IKE kotor = luas bangunan gedung LWBP + WBP IKE efektif = luas efektif bangunan Kemudian nilai IKE kotor dan IKE efektif tiap bulan tersebut dirata-rata.
Tabel 4 Kriteria IKE target 2
KRITERIA IKE Sangat Efisien Efisien Cukup Efisien Agak Boros Boros Sangat Boros
NILAI IKE (kWh/m /bulan) BANGUNAN TANPA AC BANGUNAN DENGAN AC 0,01 ‐ 0,82 4,17 ‐ 7,92 0,82 ‐ 1,67 7,93 ‐ 12,08 1,67 ‐ 2,08 12,08 ‐ 14,58 2,08 ‐ 2,5 14,58 ‐ 19,17 2,5 ‐ 3,34 19,17 ‐ 23,75 3,34 ‐ 4,17 23,75 ‐ 37,5
Macro kemudian menghitung biaya pemakaian energi listrik, faktor daya dan IKE. 1. Perhitungan biaya pemakaian energi listrik Pada golongan S3-TM adalah sebagai berikut : jam nyala
konsumsi LWBP⁄kVA tersambung
Jika jam nyala ≤ 40 maka 9
Gambar 14 Hasil audit awal Pengguna juga dapat melihat grafik yang berhubungan dengan audit awal, yaitu grafik konsumsi energi, grafik faktor daya, grafik IKE, dan grafik biaya pemakaian listrik setiap bulannya selama 12 bulan. Selain itu pengguna juga dapat melihat data gedung dan ruang yang sudah dimasukkan di form data ruang.
Apabila diperlukan maka hasil audit energi ini dapat dicetak dengan klik tombol cetak, begitu pula dengan grafik dan data gedung.
Gambar 15 Grafik hasil audit awal
Gambar 16 Daftar ruang 4.2.
Audit Rinci
9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.
Sheets Print Rekap Beban Lampu Pijar Sheets Print Rekap Beban Lampu TL Sheets Print Rekap Beban Lampu Lain Sheets Print Rekap Beban AC Sheets Print Rekap Beban Pompa Sheets Print Rekap Beban AE Sheets Print Rekap Beban Lab Sheets Pengukuran T1 Sheets Pengukuran T2 Sheets Grafik Pengukuran T Sheets Print Grafik Pengukuran T Sheets Print Pengukuran T Sheets Pengukuran 2 Sheets Print Pengukuran 2 Sheets Print Pengukuran 21 Sheets wattperm Sheets print wattperm Sheets Jam Nyala Sheets Print Jam Nyala Lampu Pijar Sheets Print Jam Nyala Lampu TL Sheets Print Jam Nyala Lampu Lain Sheets Print Energi Lampu AC Sheets Print Jam Nyala AC Sheets StandarRuang
Module yang digunakan pada proses audit rinci antara lain : 1. Module_BuatForm 2. Module_CekAwal 3. Module_CetakData 4. Module_Global 5. Module_KontrolSheet 6. Module_Save 7. Module_StandarRuang 8. Module08_DaftarBeban 9. Module09_JumlahBeban 10. Module10_ProsesRekapBeban 11. Module11_SheetDaftarBeban 12. Module11_SheetDataBeban 13. Module11_SheetKomposisiBeban 14. Module12_RekapBeban 15. Module13_PengukuranT 16. Module14_Pengukuran2 17. Module15_wattperm 18. Module16_ProsesJamNyala 19. Module17_KesimpulanAudit 20. Public_Variable
Gambar 17 Diagram audit rinci pada program Sheets yang digunakan pada proses audit rinci ini adalah : 1. Sheets Data Beban 2. Sheets Print Data Beban 3. Sheets Rekap Beban 4. Sheets Daftar Beban 5. Sheets Print Daftar Beban 6. Sheets Grafik Komposisi Beban 7. Sheets Print Grafik Komposisi Beban 8. Sheets Print Beban Tiap Ruang 10
Dalam audit rinci, data-data yang dimasukkan pengguna diisikan melalui userform dan sheet. Dalam pengisian data dibagi menjadi 5 bagian, yaitu 1. Data Beban 2. Jumlah beban tiap ruang 3. Pengukuran beban harian 4. Pengukuran lux, suhu, kelembaban relatif dan kecepatan AC pada tiap ruang 5. Pengukuran jam nyala lampu dan AC dalam 1 hari Data Audit rinci dianalisis sehingga menghasilkan status peluang penghematan energi yang “DAPAT DILAKUKAN” atau “TIDAK PERLU DILAKUKAN”. Analisis pada masing-masing peluang penghematan energi adalah sebagai berikut
1.
Peluang penghematan energi ini dapat dilakukan jika hasil perhitungan faktor daya pada pengukuranbeban harian lebih kecil daripada 0,85.
Peluang penghematan energi menurunkan daya langganan PLN Berdasarkan hasil pengukuran beban harian, maka faktor penggunaan kembali dihitung. beban maksimal aktual hasil pengukuran beban maksimum Faktor cadangan diperhitungkan sebesar 20%, sehingga : faktor penggunaan beban maksimal aktual 1 20% daya terpasang
3.
Untuk mendapatkan faktor penggunaan = 1 maka : daya terpasang yang diusulkan beban maksimal aktual 1 20% Daya langganan baru disesuaikan dengan daya yang tersedia dari PLN (Tabel 5), dan dipilih daya yang sama atau yang lebih besar dari daya terpasang yang diusulkan. daya langganan baru daya terpasang yang diusulkan
4.
5.
Tabel 5 Daya yang disediakan oleh PLN No.
2.
DAYA (VA)
No.
DAYA (VA)
No.
DAYA (VA)
1
220
17
17600
33
415000
2
450
18
22000
34
555000
3
900
19
23000
35
630000
4
1300
20
33000
36
690000
5
2200
21
41500
37
865000
6
3500
22
53000
38
1110000
7
4400
23
66000
39
1210000
8
5500
24
82500
40
1385000
9
6600
25
105000
41
1560000
10
7700
26
131000
42
1730000
11
10500
27
147000
43
2500000
12
10600
28
164000
44
4330000
13
11000
29
197000
45
12110000
14
13200
30
200000
46
>30000000
15
13900
31
240000
16
16500
32
345000
Peluang penghematan energi menurunkan daya langganan PLN dapat dilakukan jika daya langganan baru < daya langganan yang sekarang. Peluang penghematan energi pemasangan kapasitor banks Peluang penghematan energi dengan memasang kapasitor banks dapat dilakukan jika jenis tarif objek yang diaudit adalah S3-TM, I3-TM, I4-TT, atau B3-TM. Nilai LWBP, WBP, dan kVARh untuk 1 bulan dihitung dengan cara : LWBP
17.00 /7
WBP
kVARh
22.00
30
22.00 /7
30
17.00
⁄7
30
11
6.
Peluang penghematan energi mengganti ballast konvensional pada lampu TL dengan ballast elektronik Peluang penghematan energi dengan mengganti ballast konvensional pada lampu TL dengan ballast elektronik dapat dilakukan jika jenis tarif objek yang diaudit adalah S3-TM, I3-TM, I4-TT, atau B3-TM. Peluang penghematan energi ini dapat dilakukan jika terdapat lampu TL pada beban terpasang objek yang diaudit. Peluang penghematan energi mengganti lampu pijar dengan lampu hemat energi Peluang penghematan energi mengganti lampu pijar dengan lampu hemat energi dapat dilakukan jika terdapat lampu pijar pada beban terpasang objek yang diaudit. Peluang penghematan energi mengganti lampu TL dengan lampu hemat energi Peluang penghematan energi mengganti lampu TL dengan lampu hemat energi dapat dilakukan jika terdapat lampu TL pada beban terpasang objek yang diaudit. Peluang penghematan energi mengganti refrigeran pada AC dengan refrigeran HydroCarbon Peluang penghematan energi mengganti refrigeran pada AC dengan refrigeran HydroCarbon dapat dilakukan jika terdapat AC pada beban terpasang objek yang diaudit.
4.3.
Kesimpulan Pada kesimpulan audit energi, pengguna bisa melihat gambaran dari audit awal dan audit rinci yang telah dilakukan, dan bisa melihat rinciannya masingmasing. Kemudian dianalisa peluang-peluang penghematan energi yang dapat dilakukan.
Gambar 18 Diagram alir kesimpulan program Analisis peluang penghematan energi adalah untuk masing-masing peluang penghematan energi. Pengguna dapat melihat penghematan, biaya, dan analisis ekonomi masing-masing peluang penghematan energi yang dapat dilakukan dengan klik tombol pada kolom rincian PHE karena secara otomatis Macro yang akan menghitung. Selanjutnya untuk analisis secara ekonomi pengguna harus menentukan periode proyek dan besar suku bunga.
Module yang digunakan pada kesimpulan antara lain : 1. Module_AnalisisKelayakanPHE 2. Module_BuatForm 3. Module_CekAwal 4. Module_CetakData 5. Module_Global 6. Module_KontrolSheet 7. Module_Save 8. Module_StandarRuang 9. Module_TarifPLN 10. Module17_KesimpulanAudit 11. Module18_PHE1 12. Module19_PHE2 13. Module19_PHE2_hitung 14. Module20_PHE3 15. Module19_PHE3_hitung 16. Module21_PHE4 17. Module19_PHE4_hitung 18. Module22_PHE5 19. Module19_PHE5_hitung 20. Module23_PHE6 21. Module19_PHE6_hitung 22. Public_Variable Hasil perhitungan penghematan dan biaya pada tiap-tiap peluang penghematan energi dapat dianalisis kelayakannya secara ekonomis dengan klik tombol “ANALISIS KELAYAKAN EKONOMI”.
Gambar 19 Kesimpulan audit energi Sheets yang digunakan pada perhitungan penghematan, biaya, dan analisis ekonomi peluang penghematan energi adalah : 1. Sheets Kesimpulan 2. Sheets PHE1 3. Sheets Print PHE1 4. Sheets PHE2 5. Sheets Print PHE2 6. Sheets Alternatif Kapasitor 7. Sheets PHE3 8. Sheets Print PHE3 9. Sheets Hitung BE 10. Sheets Print Hitung BE 11. Sheets PHE4 12. Sheets Print PHE4 13. Sheets Hitung Pijar-LHE 14. Sheets Print Hitung Pijar-LHE 15. Sheets PHE5 16. Sheets Print PHE5 17. Sheets Hitung TL-LHE 18. Sheets Print Hitung TL-LHE 19. Sheets PHE6 20. Sheets Print PHE6 21. Sheets Hitung HC 22. Sheets Print Hitung HC 23. Sheets Kelayakan PHE 24. Sheets Print Kelayakan PHE 25. Sheets tarifPLN 26. Sheets Kapasitor Banks 27. Sheets StandarLampu 28. Sheets Audit Awal 29. Sheets Data Beban 30. Sheets Pengukuran T2 12
Gambar 20Diagram alir analisis ekonomi peluang penghematan energi Syarat kesimpulan peluang penghematan energi layak dilaksanakan adalah : 1. nilai NPW ≥ 0 2. nilai ROR ≥ bunga pinjaman 3. nilai BCR ≥ 1 4. nilai PBP > periode pinjaman Apabila salah satu syarat diatas tidak terpenuhi maka akan menghasilkan kesimpulan peluang penghematan energi tidak layak dilaksanakan.
IV.
PENGUJIAN
Pengujian perangkat lunak dilakukan untuk mengolah data audit energi pada gedung kampus Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.
4.1.
Audit Awal Kampus Teknik Elektro termasuk golongan sosial, dengan jenis bangunan adalah sekolah dan lain-lain. Bangunan kampus terdiri dari 2 gedung yaitu Gedung A dan Gedung B. Gedung A merupakan gedung kantor dan administrasi dan ruang dosen. Gedung A mempunyai luas 1205,03 m2 dan terdiri dari 3 lantai. Gedung B merupakan gedung kuliah dan laboratorium. Gedung B mempunyai luas 2175,66 m2 dan terdiri dari 3 lantai. Gedung A terdiri dari 3 lantai. Lantai 1 terdiri dari 7 ruang, yaitu . Lantai 2 terdiri dari 4 ruang. Lantai 3 terdiri dari 7 ruang. Gedung B terdiri dari 3 lantai. Lantai 1 terdiri dari 8 ruang, yaitu . Lantai 2 terdiri dari 9 ruang. Lantai 3 terdiri dari 9 ruang. Tarif dan daya langganan PLN adalah S3-TM 240 kVA. Data rekening listrik menggunakan data bulan Januari 2005 sampai Desember 2005. Kampus Teknik Elektro terdiri dari 2 gedung sehingga tidak perlu membuat kelompok gedung. Luas kotor bangunan adalah luas bangunan secara keseluruhan. Luas kotor bangunan luas gedung A luas gedung B 1205,03 2175,66 3380,69
4.2.
Audit Rinci Jenis beban di gedung Teknik Elektro Undip dikelompokkan menjadi 5, yaitu beban penerangan, AC, pompa air, peralatan elektronik, dan peralatan laboratorium. Pengukuran beban harian dilakukan dengan mencatat nilai faktor daya, tegangan 3 fasa, arus tiap fasa, dan daya 3 fasa hanya pada sisi tegangan rendah trafo.
4.3.
Kesimpulan Peluang penghematan energi yang dapat dilakukan antara lain : 1. menurunkan daya langganan 2. mengganti ballast konvensional lampu TL dengan ballast elektronik 3. mengganti lampu pijar dengan lampu hemat energi 4. mengganti lampu TL dengan lampu hemat energi 5. mengganti refrigeran AC dengan refrigeran HydroCarbon Peluang penghematan energi memasang kapasitor banks tidak perlu dilakukan karena berdasar pengukuran beban harian, nilai faktor daya rata-rata masih di atas 0,85.
Luas efektif adalah luas bangunan yang digunakan untuk beraktifitas, diasumsikan sebesar 90% dari luas kotor bangunan. Luas efektif gedung 90% luas kotor bangunan 90% 3380,69 3042,621 Luas ruang ber-AC adalah jumlah keseluruhan luas ruang yang mempunyai AC, diasumsikan sebesar 90% dari luas efektif gedung. Luas ruang ber‐AC gedung 90% luas efektif 90% 3042,621 2738,35 Diasumsikan IKE kotor target yang diinginkan adalah sangat efisien, yaitu 6 kWh/m2/bulan.
Gambar 21 Hasil audit awal Teknik Elektro Undip Hasil perhitungan faktor daya adalah 0,68 dan IKE kotor adalah 5,28 kWh/m2/bulan. Kesimpulan audit awal adalah harus melakukan audit rinci karena faktor daya < 0,85.
13
Gambar 22 Kesimpulan audit energi Teknik Elektro Undip Analisis ekonomi untuk masing-masing peluang penghematan energi ditentukan dengan asumsi periode proyek 2 tahun dengan tingkat suku bunga 20%.
4.3.1. Menurunkan Daya Langganan PLN Daya maksimal hasil pengukuran beban harian adalah 37,89 kVA. Dengan memperhitungkan faktor cadangan sebesar 20% maka : daya yang diusulkan
beban maksimal aktual 37,89 1 20% 45,468 kVA
1
20%
Daya langganan baru disesuaikan dengan daya yang tersedia dari PLN. Daya langganan baru yang dipilih adalah 53000 VA. Daya langganan turun dari sebelumnya S3-TM 240 kVA menjadi S2-TR 53.000 VA. Nilai faktor daya akan meningkat menjadi 0,85 karena pada daya langganan S2-TR tidak dikenakan denda kVARh. Nilai IKE kotor tidak mengalami perubahan (5,28 kWh/m2/bulan) karena konsumsi energi tetap. Penghematan yang didapatkan adalah Rp. 1.097.299,- tiap bulan. PLN tidak mengenakan biaya untuk penurunan daya langganan, sehingga tidak membutuhkan analisis kelayakan ekonomi. Peluang penghematan energi penurunan daya langganan layak untuk dilaksanakan. 4.3.2. Penggantian ballast konvensional pada lampu TL dengan ballast elektronik Pada gedung Teknik Elektro Undip terdapat 2 jenis lampu TL, yaitu TL 40W dengan daya 40 Watt dan TL 2x20W dengan daya 40 Watt. Ballast yang digunakan pada daya 40 Watt adalah BTA 36W, sehingga pada kedua jenis lampu TL tersebut menggunakan ballast elektronik BTA 36W. Nilai faktor daya meningkat menjadi 0,79 karena terdapat selisih nilai kVARh sebesar 4882,61 kVARh, sedangkan nilai IKE kotor tidak mengalami perubahan (5,28 kWh/m2/bulan) karena konsumsi energi tetap. Penghematan yang didapatkan adalah Rp. 3.173.697,- tiap bulan. Biaya total penggantian ballast adalah Rp. 12.600.000,-. 4.3.3. Penggantian lampu pijar dengan lampu hemat energi Pada gedung Teknik Elektro Undip terdapat 1 jenis lampu pijar yaitu pijar 25W dengan daya 25 Watt. Lampu hemat energi yang bisa digunakan untuk mengganti lampu pijar dengan daya 25W adalah lampu Essential 5W dengan daya 5 Watt. Selisih penggunaan energi adalah 72 kWh untuk LWBP dan 90 kWh untuk WBP. Nilai faktor daya turun, tetapi karena sangat kecil maka terlihat tetap 0,68. Nilai IKE kotor turun menjadi 5,23 kWh/m2/bulan. Penghematan yang didapatkan adalah Rp. 54.504,tiap bulan. Biaya total penggantian lampu adalah Rp. 660.000,-. 4.3.4. Penggantian lampu TL dengan lampu hemat energi Pada gedung Teknik Elektro Undip terdapat 2 jenis lampu TL, yaitu TL 40W dengan daya 40 Watt dan TL 2x20W dengan daya 40 Watt.Lampu hemat energi yang bisa digunakan untuk mengganti lampu TL dengan daya 14
40 Watt adalah lampu Essential 23W dengan daya 23 Watt. Selisih penggunaan energi adalah 869,04 kWh untuk LWBP, 794,07 kWh untuk WBP, dan 6777,86 kVARh untuk kVARh. Nilai faktor daya akan meningkat menjadi 0,8 karena terdapat selisih nilai kVARh. Nilai IKE kotor mengalami penurunan menjadi 4,78 kWh/m2/bulan karena terdapat selisih penggunaan LWBP dan WBP. Penghematan yang didapatkan adalah Rp. 4.933.722,- tiap bulan. Biaya total penggantian lampu adalah Rp. 11.025.000,-. 4.3.5. Penggantian refrigeran pada AC dengan refrigeran HydroCarbon Pada gedung Teknik Elektro Undip terdapat 1 jenis AC yaitu AC 1 pk dengan daya 746 Watt. Refrigeran Hydro Carbon untuk AC 1 pk adalah Musicool 1 pk. Selisih penggunaan energi adalah 1853,06 kWh untuk LWBP, 1029,48 kWh untuk WBP, dan 1633,61 kVARh untuk kVARh. Nilai faktor daya turun menjadi 0,66. Nilai IKE kotor mengalami penurunan menjadi 4,42 kWh/m2/bulan karena terdapat selisih penggunaan LWBP dan WBP. Penghematan yang didapatkan adalah Rp. 1.893.256,- tiap bulan. Biaya total penggantian refrigeran adalah Rp. 11.500.000,-. 4.3.6. Analisis Kelayakan Ekonomi Analisis kelayakan ekonomi pada masing-masing peluang penghematan energiuntuk periode proyek 2 tahun dengan tingkat suku bunga 20%,semuanya menghasilkan kesimpulan layak dilaksanakan. Tabel 6 Hasil analisis ekonomi peluang penghematan energi PHE 1 2 3 4 5
Penghematan (Rp/bulan) 3.097.299 3.173.697 54.504 4.933.722 1.893.256
Biaya (Rp) 0 12.600.00 660.000 11.025.00 11.500.00
V. 4.1.
NPW
ROR
BCR
PBP
≥ 0 ≥ 0 ≥ 0 ≥ 0 ≥ 0
≥ 20% ≥ 20% ≥ 20% ≥ 20% ≥ 20%
≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1
>2 >2 > 2 > 2 >2
PENUTUP
Kesimpulan 1. Audit energi adalah teknik untuk menghitung besarnya konsumsi energi dan mengenali cara-cara untuk penghematannya. 2. Macro Microsoft Excel dapat digunakan untuk mengolah data audit energi dan memberikan kesimpulan peluang penghematan energi yang dapat dilakukan. 3. Faktor daya dapat digunakan sebagai parameter dalam audit energi karena berhubungan dengan penggunaan energi (kVARh) dan biaya (denda kVARh, yaitu pada pelanggan dengan tarif S3-TM, B3-TM, I3-TM, dan I4-TT dikenakan biaya denda kVARh jika faktor daya kurang dari 0,85. 4. Peluang penghematan energi yang dapat dilakukan di Teknik Elektro Undip antara lain
5.
4.2.
menurunkan daya langganan PLN, mengganti ballast konvensional dengan ballast elektronik, mengganti lampu TL dan lampu pijar dengan lampu hemat energi, serta mengganti refrigeran pada AC dengan refrigeran HydroCarbon. Analisis kelayakan ekonomi pada masingmasing peluang penghematan energi untuk periode proyek 2 tahun dengan tingkat suku bunga 20%, semuanya menghasilkan kesimpulan layak dilaksanakan.
Saran 1. Sheet untuk mencetak rekap beban, jam nyala, serta perhitungan peluang penghematan energi untuk masing-masing beban penerangan dan AC bisa dijadikan satu. 2. Perlu dibuat perhitungan penggantian lampu berdasar standar Lux. 3. Program dapat ditingkatkan dengan menggunakan database.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sulasno, Dasar Teknik Konversi Energi Listrik, Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro Semarang, 2004. [2] Sulasno, Teknik dan Sistem Distribusi Tenaga Listrik, Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro, 2001. [3] S. Syofyan, Kebijakan Tarif Dasar Listrik dan Demand Side Management, Jakarta: Bagian Proyek Pelaksanaan Efisiensi Energi DEPDIKNAS, 2003. [4] Y. Wicaksono, Kupas Tuntas Macro Excel Untuk Pemula, Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2009. [5] Y. Wicaksono, Membuat Macro Lebih Interaktif dengan ActiveX Control, Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2010. [6] Badan Standarisasi Nasional, SNI 03-6090-2000 Konservasi Energi Sistem Tata Udara pada Bangunan Gedung, Jakarta: BSN, 2000. [7] Badan Standarisasi Nasional, SNI 03-6197-2000, Jakarta: BSN, 2000. [8] Badan Standarisasi Nasional, SNI 03-6197-2000 Prosedur Audit Energi pada Bangunan Gedung, Jakarta: BSN, 2000. [9] F. Raharjo, Ekonomi Teknik Analisis Pengambilan Keputusan, Yogyakarta: Penerbit ANDI, 2007. [10] Republik Indonesia, Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1405/MENKES/SK/X1/2002 tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran dan Industri, Jakarta: Sekretariat Negara, 2002. [11] Republik Indonesia, Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 8 Tahun 2011 tentang Tarif Tenaga Listrik Yang Disediakan Oleh Perusahaan Perseroan (PERSERO) PT. Perusahaan Listrik Negara, Jakarta: Sekretariat Negara, 2011. 15
BIODATA Prasetyo Kristiono Nugroho (L2F005566). Lahir di Pekalongan pada tanggal 9 Desember 1986. Riwayat pendidikan SDN Medono 07 Pekalongan, SLTPN 2 Pekalongan, SMAN 1 Pekalongan, dan sekarang sedang menjalankan studi Strata Satu di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro dengaan konsentrasi Ketenagaan. Menyetujui dan Mengesahkan, Pembimbing I Pembimbing II
Karnoto, ST, MT NIP 196907091997021001 Tanggal :
Ir. Bambang Winardi NIP 196106161993031002 Tanggal :
