Jurnal INTEKNA (Edisi Khusus), Tahun XIII, No. 3, Desember 2013 : 207 - 211
STUDI PENERAPAN AUDIT DAN MANAJEMEN ENERGI TERHADAP KONSUMSI DAYA LISTRIK DI HOTEL “X” BANJARMASIN Bambang Suriansyah (1) (1)
Staf Pengajar Jurusan Teknik Listrik Politeknik Negeri Banjarmasin (Mahasiswa Pascasarjana Minat Teknik dan Manajemen Industri Unibraw) Ringkasan Energi listrik Wilayah Kalimantan Selatan dan Tengah khususnya Banjarmasin mengalami defisit daya listrik, terutama saat salah satu pembangkit mengalami kerusakan atau masa pemeliharaan sehingga terjadilah pemadaman listrik bergilir. Untuk menghindari masalah tersebut, PT.PLN Kalimantan Selatan dan Tengah menghimbau masyarakat dan kalangan industri, baik pabrik, perkantoran, dan hotel untuk melaksanakan penghematan energi listrik. Penghematan energi listrik melalui Penerapan Audit dan Manajemen Energi. Penelitian bertujuan (1) melaksanakan audit energi listrik pada Hotel X Banjarmasin, dan (2) menentukan pengaruh manajemen energi dengan menitikberatkan penggunaan Lampu Hemat Energi dan Panel Kapasitor terhadap Konsumsi Daya listrik di Hotel X Banjarmasin. Penelitian ini adalah penelitian explorasi dan studi literatur serta dilakukan konservasi energi listrik dengan menggunakan metode aplikasi Lampu Hemat Energi dan Panel Kapasitor sebagai bagian dari Audit dan Manajemen Energi Listrik. Dari audit energi awal diperoleh data konsumsi energi listrik, konsumsi solar genset, dan tingkat hunian (occupancy). Selanjutnya ditentukan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) nya dan dibandingkan dengan IKE standar hotel. Data pengukuran konsumsi energi dan parameter listrik merupakan pedoman penerapan Lampu Hemat Energi dan Panel Kapasitor. Penekanan pada perbaikan faktor daya dengan mendesain pemasangan Panel Kapasitor. Hasil penelitian, dari audit energi awal diperoleh IKE 87,04 kWh/m².tahun(< IKE Standar, 300 kWh/m².tahun) sehingga tidak perlu dilaksanakan audit energi rinci. Dengan aplikasi Lampu Hemat Energi terjadi penurunan konsumsi energi listrik rata-rata 1846 kWh/bulan (PLN) dan 363 kWh/bulan (Genset) atau penghematan solar genset 72,6 Liter/bulan. Serta penurunan daya listrik 3 kW dan 4,4 kVA perbulan. Pada aplikasi Lampu Hemat Energi dan Panel Kapasitor, daya aktif 85,9 kW turun menjadi 82,9 kW. Daya kompleks 122,8 kVA turun menjadi 118,4 kVA (pemakaian Lampu Hemat Energi) dan 83,7 kVA (pemakaian Lampu Hemat Energi dan Panel Kapasitor). Kata Kunci : Audit energi, manajemen energi, intensitas konsumsi energi, konservasi energi, daya listrik, faktor daya, koreksi faktor daya, panel kapasitor. 1. PENDAHULUAN Energi listrik Wilayah Kalimantan Selatan dan Tengah saat ini disuplai oleh dua unit PLTU Asam-asam berkapasitas 126 MW, tiga unit turbin PLTA Riam Kanan berkapasitas 28,5 MW, serta 29 unit PLTD berkapasitas 86,45 MW. PT. PLN Wilayah Kalselteng juga mendapat pasokan dari listrik swasta sebesar 10,5 MW dan membeli listrik perusahaan sebasar 9,5 MW. Listrik perusahaan yang di maksud adalah sejumlah perusahaan kayu di Kalsel yang mempunyai pembangkit sendiri, sehingga kelebihan suplainya bisa dimanfaatkan PLN. Dengan demikian kapasitas energi listrik yang dikelola PLN Kalselteng saat ini sekitar
260,95 MW. Jika saat semua pembangkit listrik dalam kondisi normal, kapasitas sebesar ini tidak masalah, karena pada saat beban puncak, kebutuhan listrik Kalselteng hanya 252,59 MW. Tetapi jika salah satu pembangkit tidak beroperasi karena adanya gangguan atau masa pemeliharaan mesin, maka terjadilah defisit energi listrik, dan akhinya terjadilah pemadaman listrik bergilir. Untuk menghindari pemadaman bergilir tersebut, PT.PLN Kalselteng menghimbau masyarakat dan kalangan industri melaksanakan penghematan energi listrik, bahkan untuk kalangan industri, yang meliputi pabrik, kantor BUMN / swasta, bank, hotel, dan industri jasa lainnya, terkecuali rumah sakit dan perkantoran milik pemerintah, diwajibkan mengoperasikan
207
Studi Penerapan Audit dan Manajemen Energi terhadap Konsumsi Daya Listrik ………… (Bambang Suriansyah)
masing-masing generator set untuk suplai energi listriknya. Hotel “X” Banjarmasin merupakan salah satu industri jasa dan juga pendukung sektor pariwisata yang sedang maju dan banyak menggunakan energi listrik di Banjarmasin. Hotel berlantai lima tersebut termasuk level hotel bintang 2, dengan kapasitas 76 room, dilengkapi fasilitas coffee shop, convention hall, laundry, dll dengan jenis dan jumlah beban listrik yang sangat bervariasi, meliputi motor pompa, AC split, lift, mesin laundry, penerangan/lighting, sound system, dll. Dimana semua beban listrik tersebut sangat membutuhkan daya listrik yang besar dengan biaya pemakaian energi listrik yang tinggi. Pemakaian energi listrik hanya diluar beban puncak (LWBP = Luar Waktu Beban Puncak) yang diwakili oleh PLN, yaitu berkisar antara 25540 kWh (Rp.26.605.725) hingga 41580 kWh (Rp. 50,212,815). Dan Pengoperasian Genset saat beban puncak (WBP = Waktu Beban Puncak, jam 18.00 WITA hingga 22.00 WITA) dengan konsumsi solar 2905 liter hingga 5285 liter, pada periode Januari–Desember 2009. Kondisi diatas sebenarnya masih dapat dilakukan penghematan energi listrik, baik listrik dari PLN maupun listrik yang diperoleh dari genset dengan menerapkan manajemen energi listrik. Tingkat Hunian Kamar (Occupancy) berkisar antara 54,73% hingga 84%. Tingkat hunian kamar meningkat saat liburan dan adanya acara-acara seminar. Berdasarkan latar belakang masalah yang ditekiti yaitu : 1. Bagaimana mengaudit energi listrik pada Hotel “X” Banjarmasin? 2. Bagaimana pengaruh manajemen energi dengan menitikberatkan penggunaan Lampu Hemet Energi dan Panel Kapasitor terhadap Konsumsi Daya listrik di Hotel “X” Banjarmasin? 2. TINJAUAN PUSTAKA Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja, atau daya / kekuatan yang dapat digunakan untukmelakukan proses kegiatan. Audit atau pemeriksaan dalam arti luas bermakna evaluasi terhadap suatu organisasi, sistem, proses, atau produk. Tujuan pelaksanaan audit adalah untuk malakukan verifikasi bahwa subyek dari audit telah diselesaikan atau berjalan sesuai dengan standar, regulasi, dan praktik yang telah disetujui dan diterima. Audit energi merupakan suatu analisis terhadap konsumsi energi dalam sebuah sistem yang menggunakan energi, seperti gedung bertingkat, pabrik dan sebagainya. Hasil dari audit energi berupa laporan tentang bagian yang me-
208
ngalami pemborosan energi. Umumnya bentuk energi yang diaudit adalah energi listrik dan dalam bentuk bahan bakar (fuel). Sasaran audit energi adalah untuk mencari cara mengurangi konsumsi energi persatuan output dan mengurangi biaya operasi. Nilai intensitas konsumsi energi penting untuk dijadikan sebagai tolak ukur seberapa besar potensi efisiensi energi yang mungkin diterapkan di tiap ruangan atau seluruh area hotel. Dengan membandingkan intensitas konsumsi energi hotel dengan standar nasional, dapat diketahui apakah sebuah ruangan keseluruhan hotel sudah efisien. IKE kWh total = Total konsumsi energi listrik dalam 1 tahun (kWh/tahun), Occ.Rate = Tingkat Hunian kamar (%),Area Room = Area kamar pada hotel (m²), Area non Room = Area selain kamar pada hotel (m²) Konservasi energi atau Penghematan energi adalah tindakan mengurangi jumlah penggunaan energi. Penghematan energi dapat dicapai dengan penggunaan energi secara efisien dimana manfaat yang sama diperoleh dengan menggunakan energi lebih sedikit, ataupun dengan mengurangi konsumsi dan kegiatan yang menggunakan energi. Griffin mendefinisikan manajemen sebagai sebuah proses perencanaan, pengorganisasian, pengkoordinasian, dan pengontrolan sumber daya untuk mencapai sasaran (goals) secara efektif dan efisien. Efektif berarti bahwa tujuan dapat dicapai sesuai dengan perencanaan, sementara efisien berarti bahwa tugas yang ada dilaksanakan secara benar, teroganisir, dan sesuai dengan jadwal. Manajemen energi adalah sebuah teknik dan fungsi manajemen untuk memonitor, merekam, menganalisis dan mengontrol aliran energi yang bekerja dalam sebuah sistem untuk mencapai efisiensi penggunaan yang maksimal. Faktor daya adalah perbandingan antara daya sebenarnya yang digunakan dalam satuan Watt (W) atau kiloWatt (kW), dengan daya yang diambil dari sumber (daya dari PLN atau Genset), yang satuannya volt-ampere (VA) atau kiloVolt-ampere (kVA). Angka faktor daya yang tinggi mengindikasikan distribusi listrik yang baik. Nilai faktor daya disarankan mendekati nilai 1,0 Faktor Daya PF CosӨ PF = faktor daya, P = daya aktif (kW), S = daya kompleks (kVA) Daya Aktif P Daya Kompleks S
(kW) (kVA)
Jurnal INTEKNA (Edisi Khusus), Tahun XIII, No. 3, Desember 2013 : 207 - 211
Koreksi faktor daya adalah usaha meningkatkan nilai faktor daya agar mendekati 1.0 agar diperoleh serapan daya reaktif dan daya terpasang baik dari PLN ataupun Genset yang relatif kecil, dimana nilai daya terpasang hampir mendekati nilai daya sebenarnya, dan nilai daya reaktif mendekati nol. 3. METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan adalah explorasi dan studi literatur, dan dilakukan konservasi energi. Konservasi energi adalah peningkatan efisiensi energi yang digunakan atau proses penghematan energi. Dalam proses ini meliputi adanya audit energi, yaitu suatu metode untuk menghitung tingkat konsumsi energi suatu hotel yang mana hasilnya nanti akan dibandingkan dengan standar yang ada untuk kemudian dicari solusi penghematan energi jika tingkat konsumsi energinya melebihi standar baku yang ada. Namun jika nilai intensitas konsumsi energinya lebih kecil dari nilai standarnya, efisiensi energi listrik masih dapat dilakukan lagi dari segi jenis beban dan perbaikan faktor daya. Penelitian dimulai dari survey hotel untuk identifikasi masalah, kemudian dilanjutkan perumusan masalah penelitian, penentuan tujuan penelitian, pengumpulan data, pengolahan data, analisa atau pembahasan hasil pengolahan data. Sehingga nantinya diperoleh kesimpulan dari hasil penelitian tersebut. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasar data Tabel 1. diperoleh Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Hotel X sebesar 87,04 kWh/m².tahun, nilai tersebut termasuk kriteria yang bagus untuk komsumsi energi suatu hotel. dimana nilai IKE berdasar standar adalah 300 kWh/m².tahun. Kondisi nilai IKE tersebut tidak merekomendasikan audit energi rinci, tetapi penghematan energi sebegai penerapan manajemen energi masih dapat dilakukan dengan cara lain, mengingat Hotel X Banjarmasin belum menerapkan secara total penggunaan lampu hemat energi dan panel kapasitor untuk memperbaiki faktor dayanya. Dari Tabel 2 dan 3, penggantian lampu pijar 25W dengan Lampu Hemat Energi 5W, diperoleh konsumsi daya seperti pada Tabel 4, untuk suplai PLN dan Genset. Dengan aplikasi LHE terjadi penurunan energi listrik rata-rata 1846 kWh/bulan(PLN) dan 363 kWh/bulan (Genset), atau penghematan solar Genset 72,6 Liter / bulan. Praktis juga terjadi penurunan konsumsi daya listrik seperti pada Tabel 5 rata-rata perbulan 3 kW dan 4,4 kVA. Secara finansial ada penurunan biaya ratarata perbulan untuk PLN Rp. Rp.959.920 dan
untuk Genset Rp.188.760. Penggantian 154 LHE memerlukan biaya Rp.4.543.000, sehingga Periode pembayaran kembali investasinya (payback period) 4 bulan. Penerapan Panel Kapasitor didasari beban Hotel X yang bersifat induktif mencapai 77,8% seperti pada 4 dengan pengukuran faktor daya 0,7 lagging. Saat target nilai faktor daya 0,99 lagging diperoleh penurunan konsumsi daya listrik sebesar 29,3% seperti terlihat pada Tabel 11 atau Hasil perhitungan daya setelah efisiensi P(kW) dengan aplikasi Lampu Hemat Energi dibagi dengan faktor daya 0,99 lag-ging. Tabel 1 : Data Energi listrik dan Luasan area Hotel X Energi listrik Tahun 2009 386.080 kWh
Tingkat Hunian Rata-rata 73,63%
Area kamar (m²) 1731
Area non kamar (m²) 4009,9
Sumber : Data Sekunder, Tahun 2009
Tabel 2 : Data Energi listrik PLN dan Bahan Bakar Genset Bulan
PLN
Genset
(kWh)
(Liter)
Januari 25680 2905 Februari 29760 3010 Maret 29820 3675 April 36420 3780 Mei 33300 3955 Juni 36420 4445 Juli 27540 5285 Agustus 31320 3500 September 25540 4270 Oktober 37200 4550 November 31500 4556 Desember 41580 4060 Rata-rata 32173 3999 Sumber : Data Sekunder, Tahun 2009
Occupancy 2009 68.86% 70.07% 66.90% 83.73% 78.67% 84.00% 69.89% 68.57% 54.73% 79.96% 76.95% 81.25% 73.63%
Tabel 3: Persentase Daya Listrik Hotel X Banjarmasin Jenis Beban
AC Kulkas/Despenser TV/komputer Pompa air Chiller dapur/storage Penerangan Lampu pijar CFL TL Exhaust fan/kipas angin Lift Heater Jumlah
JUML. DAYA AKTIF (Watt) 103.928 13.550 10.950 4.000 1.650
PERSENTASE
3.850 2.623 2.930
2,0 % 1,4 % 1,5 %
6.000
3,2 %
16.000 24.700 190.181
8,4% 13 % 100%
54,6 % 7,1 % 5,7 % 2,1 % 0,9 %
Sumber : Data Sekunder, Tahun 2009
209
Studi Penerapan Audit dan Manajemen Energi terhadap Konsumsi Daya Listrik ………… (Bambang Suriansyah)
Dengan aplikasi Panel Kapasitor, kapasitas trafo dapat diturunkan menjadi 100 kVA. Sehingga dapat mengurangi biaya beban perbulannya menjadi Rp.3.000.000,- Pemasangan Panel Kapasitor 120 kVAr memerlukan biaya Rp.30.000.000,-, sehingga Periode pembayaran kembali investasinya (payback period) 10 bulan.
Tabel 6. Daya Kompleks PLN - Genset dengan LHE dan Panel Kapasitor
No
Bulan
Daya listrik sebelum efisiensi
Daya listrik sesudah efisiensi
P (kW)
S (kVA)
P (kW)
S (kVA)
Tabel 4 : Perhitungan Energi listrik PLN dan Genset
1
Januari
55,8
79,8
52,9
53,4
2
Februari
62,2
88,9
59,2
59,8
PLN
3
Maret
66,9
95,6
63,8
64,4
No
Bulan
Genset
4
April
76,8
109,8
73,5
74,2
kWh
kWh LHE
kWh
kWh LHE
5
Mei
73,7
105,3
70,6
71,3
1
Januari
25680
23832
14525
14246
6
Juni
81,5
116,4
78,4
79,2
2
Februari
29760
27912
15050
14678
7
Juli
74,9
107,1
71,9
72,6
Agustus
67,8
96,9
64,7
65,3
3
Maret
29820
27972
18375
18002
8
4
April
36420
34572
18900
18530
9
September
65,1
93,0
62,1
62,7
5
Mei
33300
31452
19775
19406
10
Oktober
83,3
118,9
80,2
81,0
6
Juni
36420
34572
22225
21854
11
November
75,4
107,7
72,3
73,0
7
Juli
27540
25692
26425
26054
12
Desember
85,9
122,8
82,9
83,7
8
Agustus
31320
29472
17500
17126
Rata-rata
72,4
103,5
69,4
70,1
9
September
25540
23712
21350
20978
10
Oktober
37200
35352
22750
22382
11
November
31500
29652
22780
22406
12
Desember
41580
39732
20300
19934
Rata-rata
32173
30327
19996
19633
Tabel 5.: Perhitungan Daya Kompleks dan Daya Aktif PLN dan Genset Bulan
Daya listrik sebelum efisiensi
P (kW)
S (kVA)
Januari
55,8
Februari
Daya listrik sesudah efisiensi
Tabel 7. Perhitungan Daya Kompleks terhadap variasi Faktor Daya pada suplai PLN Daya Aktif (kW) 140
Faktor Daya
Sudut (º) 45,57º
Daya Reaktif (kVAr) 142,8
Daya Kompleks (kVA) 200
0,70 lag
140
0,90 lag
25,84º
67,8
155,6
140
0,91 lag
24,49º
63,8
153,8
140
0,92 lag
23,07º
59,6
152,2
140
0,93 lag
21,56º
55,3
150,5
140
0,94 lag
19,95º
50,8
148,9
140
0,95 lag
18,19º
46,0
147,4
140
0,96 lag
16,26º
40,8
145,8
140
0,97 lag
14,07º
35,1
144,3
P (kW)
S (kVA)
79,8
52,9
75,6
62,2
88,9
59,2
84,5
Maret
66,9
95,6
63,8
91,2
April
76,8
109,8
73,5
105,4
Mei
73,7
105,3
70,6
100,9
140
0,98 lag
11,48º
28,4
142,9
Juni
81,5
116,4
78,4
111,9
140
0,99 lag
8,11º
19,9
141,4
Juli
74,9
107,1
71,9
102,7
140
1,0
0º
0
140
Agustus
67,8
96,9
64,7
92,4
September
65,1
93,0
62,1
88,7
Oktober
83,3
118,9
80,2
114,6
November
75,4
107,7
72,3
103,3
Desember
85,9
122,8
82,9
118,4
Rata-rata
72,4
103,5
69,4
99,1
210
5. PENUTUP Kesimpulan 1. Audit energi listrik Hotel X Banjarmasin dimulai audit energi awal berdasar data konsumsi energi listrik, konsumsi solar gen-
Jurnal INTEKNA (Edisi Khusus), Tahun XIII, No. 3, Desember 2013 : 207 - 211
set, dan tingkat hunian. Sehingga diperoleh nilai Intensitas Konsumsi Energi (IKE) sebesar 87,04 kWh/m².tahun Selanjutnya diaplikasikan Lampu Hemat Energi dan Panel Kapasitor. 2. Dengan penggunaan Lampu Hemat Energi (LHE) terjadi penurunan konsumsi energi listrik rata-rata 1846 kWh/bulan (PLN) dan 363 kWh/bulan (Genset) atau penghematan bahan bakar Genset sebanyak 72,6 Liter/ bulan. Dan diperoleh efisiensi daya listrik rata-rata sebesar 3 kW (4,1%) dan 4,4 kVA (4,2%) perbulan. Dengan pemakaian LHE dan Panel Kapasitor diperoleh efisiensi daya listrik 3 kW (4,1%) dan 33,4 kVA (32,3%) perbulan.
Grafik 1. Hasil Efisiensi Daya Saran-saran 1. Hendaknya ada komitmen bersama yang menyeluruh dari semua bagian organisasi Hotel X, mulai manajer senior sampai bawahan tentang pentingnya efisiensi energi listrik sehingga program manajemen energi yang dilaksanakan berjalan sukses dan berkelanjutan. 2. Hendaknya semua hotel di Kalimantan Selatan menerapkan manajemen energi berupa pemakaian Lampu Hemat Energi dan Panel Kapasitor
6. DAFTAR PUSTAKA 1. Agus, Rianto, (2007), Audit Energi dan Analisis Peluang Penghematan Konsumsi Energi pada Sistem Pengkondisian Udara di Hotel Santika Premiere Semarang,Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang 2. Agung, Wijoyo, (2009), Pelatihan Audit Energi, BPPT Jakarta 3. Albert, Thurman and Eric A. Woodroof. (2005). Handbook of Financing Energy Projec. The Fairmont Press 4. Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral. (2005). Kebijakan Energi Nasional. Jakarta. 5. Edminister, (1987), Electric Circuit, Schaum Series 6. European Commision. (2000). Energy Audit Guide. Athens. 7. Fery, Yudi Christianto, (2006), Perancangan Manajemen Energi Gedung Perkantoran PT. Kerta Rajasa Raya, Surabaya 8. Henry, Nasution, (2009), Hemat Energi pada Sistem Air conditioning sebagai Upaya Mengatasi krisis energi di Indonesia, Teknik Mesin Universitas Teknologi Malaysia 9. Hani, Handoko, (2003), Manajemen, BPFE, Yogyakarta 10. I.A.D Giriantari, Made Sumantera, (2009), Penerapan Manajemen Energi di Hotel Sebagai Usaha Mengurangi Emisi karbon, Program Studi Magister Teknik Elektro UNUD 11. Kenneth C. Weston. (2000). Energy Conversion-The Ebook. 12. Kusmayadi, (2004), Statistika Pariwisata Deskriptif, PT.Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 13. Rizka, Elyza, (2005), Buku Panduan Efisiensi Energi di Hotel, ISBN, Jakarta 14. Scheneider Electric, (2000), Katalog Produk Schneider Electric, Jakarta 15. Wyne C. Turner.(2005). Energy Management Handbook. The Fairmont Press.
₪ INT © 2013 ₪
211
