makalah seminar kerja praktek analisis penghematan energi...

7
1 MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI LISTRIK DENGAN PEMAKAIAN REFRIGERANT PENGKONDISI UDARA MC-22 SEBAGAI PENGGANTI R-22 PT. TELEKOMUNIKASI INDONESIA, TBK. DIVISI REGIONAL IV PROVINSI JAWA TENGAH DAN DIY Pradana Putradewa Jayawardana Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jalan Prof. H. Soedarto, S.H., Tembalang, Semarang Kode Pos 50275 Telp. (024) 7460053, 7460055 Fax. (024) 746055 [email protected] AbstrakPeningkatan efisiensi penggunaan energi, terutama energi listrik saat ini sedang gencar dilakukan oleh berbagai instansi. Hal ini merupakan keharusan bagi para pemakai energi di kalangan industri untuk menggunakan energi sesedikit mungkin dengan hasil sebanyak-banyaknya. PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. sebagai salah satu pemimpin industri telekomunikasi di Indonesia juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan energi. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi energi listrik pada PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. adalah melakukan penggantian bagian boros energi dari alat yang sudah terpasang dengan bagian baru yang lebih hemat energi. Program retrofitting, adalah salah satu program penghematan energi yang dilakukan oleh PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. dengan cara penggantian refrigerant pada Pengkondisi Udara (Air Conditioner/ AC) dari R-22 menjadi MC-22 yang lebih hemat energi dan ramah lingkungan. Pada Laporan Kerja Praktek ini, akan ditunjukkan hasil analisis penghematan energi dan potensi penghematan energi listrik di Sentral Telepon Otomat (STO) Gombel Semarang milik PT. Telekomunikasi Indonesia Tbk setelah dilakukan proses retrofitting sebesar 21,44%. Kata KunciEfisiensi Energi, Retrofitting, Refrigerant, R-22, MC-22 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang sangat vital bagi kehidupan manusia saat ini. Energi listrik adalah dapat dikonversi menjadi bentuk energi lain secara mudah dan dapat dikirim ke tempat yang jauh melalui sistem tenaga listrik. Namun, energi listrik sulit untuk disimpan, sehingga harus langsung digunakan setelah dibangkitkan. Berdasarkan Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) 2010-2019 oleh PT. PLN Persero, pembangkitan energi listrik di Indonesia pada tahun 2010 komposisi produksi energi listrik berdasarkan jenis bahan bakar total di Indonesia berupa batubara 46,23%, minyak bumi 16,44%, gas 25,48%, dan sumber energi yang dapat diperbarui (air, panas bumi, surya, angin, gelombang laut) sebesar 11,84%. Pemerintah melalui UU No. 30 Tahun 2007 mengatur tentang penggunaan energi secara nasional, termasuk kewajiban bagi setiap pengguna energi (termasuk industri) untuk melakukan program konservasi energi. Koservasi energi adalah upaya sistematis, terencana, dan terpadu guna melestarikan sumber daya energi dalam negeri serta meningkatkan efisiensi pemanfaatannya. PT Telekomunikasi Indonesia, Tbk. sebagai pemimpin dalam industri telekomunikasi di Indonesia juga berkewajiban untuk melakukan upaya konservasi energi. Salah satu upaya dari PT. Telkom Indonesia, Tbk. untuk mengurangi penggunaan energi listriknya melalui program retrofitting. Program retrofitting merupakan program penggantian refrigerant Pengkondisi Udara (AC) dari refrigerant sintetik R-22 menjadi refrigerant alami (dalam hal ini digunakan MC- 22) sehingga didapatkan pemakaian energi listrik yang lebih sedikit dengan kualitas pendinginan yang sama. 1.2 Tujuan Tujuan makalah ini adalah : a. Mempelajari prinsip kerja, perangkat, dan fungsi dari sistem catu daya dan distribusi energi listrik PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. b. Memahami mekanisme kerja refrigerant dalam alat Pengkondisi Udara (Air Conditioner / AC) c. Mengetahui metode retrofitting yang dilakukan PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. Sebagai salah satu cara menghemat pemakaian energi listrik. d. Dapat menganalisa penghematan yang didapatkan dari dilaksanakannya program retrofitting pada PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk.. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah pada makalah ini adalah : 1. Laoran ini membahas perangkat sistem tenaga PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. secara umum. 2. Laporan ini membahas sistem refrigerasi/pendinginan secara umum. 3. Tidak membahas kerja refrigerant dari sifat kimianya 4. Laporan ini akan membahas penghitungan energi yang dapat dihemat dari program retrofitting hanya di STO Gombel Kota Semarang.

Upload: doandang

Post on 06-Feb-2018

214 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008075... · juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan

1

MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK

ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI LISTRIK DENGAN PEMAKAIAN

REFRIGERANT PENGKONDISI UDARA MC-22 SEBAGAI PENGGANTI

R-22

PT. TELEKOMUNIKASI INDONESIA, TBK. DIVISI REGIONAL IV

PROVINSI JAWA TENGAH DAN DIY Pradana Putradewa Jayawardana

Teknik Elektro, Universitas Diponegoro

Jalan Prof. H. Soedarto, S.H., Tembalang, Semarang Kode Pos 50275 Telp. (024) 7460053,

7460055 Fax. (024) 746055 [email protected]

Abstrak— Peningkatan efisiensi penggunaan energi, terutama energi listrik saat ini sedang gencar

dilakukan oleh berbagai instansi. Hal ini merupakan keharusan bagi para pemakai energi di kalangan

industri untuk menggunakan energi sesedikit mungkin dengan hasil sebanyak-banyaknya.

PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. sebagai salah satu pemimpin industri telekomunikasi di Indonesia

juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan energi. Salah satu cara untuk meningkatkan

efisiensi energi listrik pada PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. adalah melakukan penggantian bagian

boros energi dari alat yang sudah terpasang dengan bagian baru yang lebih hemat energi.

Program retrofitting, adalah salah satu program penghematan energi yang dilakukan oleh PT.

Telekomunikasi Indonesia, Tbk. dengan cara penggantian refrigerant pada Pengkondisi Udara (Air

Conditioner/ AC) dari R-22 menjadi MC-22 yang lebih hemat energi dan ramah lingkungan.

Pada Laporan Kerja Praktek ini, akan ditunjukkan hasil analisis penghematan energi dan potensi

penghematan energi listrik di Sentral Telepon Otomat (STO) Gombel Semarang milik PT. Telekomunikasi

Indonesia Tbk setelah dilakukan proses retrofitting sebesar 21,44%.

Kata Kunci— Efisiensi Energi, Retrofitting, Refrigerant, R-22, MC-22

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang

sangat vital bagi kehidupan manusia saat ini. Energi listrik

adalah dapat dikonversi menjadi bentuk energi lain secara

mudah dan dapat dikirim ke tempat yang jauh melalui sistem tenaga listrik. Namun, energi listrik sulit untuk disimpan,

sehingga harus langsung digunakan setelah dibangkitkan.

Berdasarkan Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik

(RUPTL) 2010-2019 oleh PT. PLN Persero, pembangkitan

energi listrik di Indonesia pada tahun 2010 komposisi

produksi energi listrik berdasarkan jenis bahan bakar total di

Indonesia berupa batubara 46,23%, minyak bumi 16,44%, gas

25,48%, dan sumber energi yang dapat diperbarui (air, panas

bumi, surya, angin, gelombang laut) sebesar 11,84%.

Pemerintah melalui UU No. 30 Tahun 2007 mengatur

tentang penggunaan energi secara nasional, termasuk kewajiban bagi setiap pengguna energi (termasuk industri)

untuk melakukan program konservasi energi. Koservasi energi

adalah upaya sistematis, terencana, dan terpadu guna

melestarikan sumber daya energi dalam negeri serta

meningkatkan efisiensi pemanfaatannya.

PT Telekomunikasi Indonesia, Tbk. sebagai pemimpin

dalam industri telekomunikasi di Indonesia juga berkewajiban

untuk melakukan upaya konservasi energi. Salah satu upaya

dari PT. Telkom Indonesia, Tbk. untuk mengurangi

penggunaan energi listriknya melalui program retrofitting.

Program retrofitting merupakan program penggantian

refrigerant Pengkondisi Udara (AC) dari refrigerant sintetik

R-22 menjadi refrigerant alami (dalam hal ini digunakan MC-

22) sehingga didapatkan pemakaian energi listrik yang lebih

sedikit dengan kualitas pendinginan yang sama.

1.2 Tujuan

Tujuan makalah ini adalah : a. Mempelajari prinsip kerja, perangkat, dan fungsi dari

sistem catu daya dan distribusi energi listrik PT.

Telekomunikasi Indonesia, Tbk.

b. Memahami mekanisme kerja refrigerant dalam alat

Pengkondisi Udara (Air Conditioner / AC)

c. Mengetahui metode retrofitting yang dilakukan PT.

Telekomunikasi Indonesia, Tbk. Sebagai salah satu cara

menghemat pemakaian energi listrik.

d. Dapat menganalisa penghematan yang didapatkan dari

dilaksanakannya program retrofitting pada PT.

Telekomunikasi Indonesia, Tbk..

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah pada makalah ini adalah :

1. Laoran ini membahas perangkat sistem tenaga PT.

Telekomunikasi Indonesia, Tbk. secara umum.

2. Laporan ini membahas sistem refrigerasi/pendinginan

secara umum.

3. Tidak membahas kerja refrigerant dari sifat kimianya

4. Laporan ini akan membahas penghitungan energi yang

dapat dihemat dari program retrofitting hanya di STO

Gombel Kota Semarang.

Page 2: MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008075... · juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan

2

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Konfigurasi Sistem Ketenagalistrikan

Secara umum, konfigurasi system ketenagalistrikan pada

PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. Sebagai berikut:

Gambar 2.1 Konfigurasi sistem tenaga listrik

PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. secara umum

Keterangan gambar:

1. Trafo PLN dan Panel TM

2. DEG (dilengkapi baterai starter dan AMF)

3. Sistem alih sumber catuan ( ATS)

4. MDP (Main Distribution Panel)

5. SDP (Sub Distribution Panel)

6. Rectifier

7. Baterai

8. Inverter 9. UPS (Uninterruptible Power Supply)

10. PQE (AVR, Capacitor Bank)

11. Grounding system

12. Sistem kabel power

13. DCPDB / batere panel

14. Perangkat AC

2.2 Sistem Refrigerasi

Sistem pengkondisian udara (AC) merupakan salah satu

aplikasi penting teknologi refrigerasi. Pengkondisian udara

adalah usaha untuk mengatur temperatur dan kelembaban udara agar menghasilkan kenyamanan termal (thermal

comfort) bagi manusia. Kondisi atau lingkungan yang nyaman

dapat meningkatkan produktivitas kerja bagi penghuninya

dengan cara mensirkulasikan udara dengan jumlah yang

cukup. Kecepatan alir yang sesuai serta suhu dan kelembaban

yang sesuai untuk menciptakan rasa nyaman.

Pada PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk., system

pengkondisian ruangan digunakan untuk menjaga suhu

ruangan sentral, server, dan rectifier tetap stabil di bawah

23oC, karena pada ruangan-ruangan tersebut terdapat

komponen-komponen digital yang harus bekerja dalam

ruangan yang dikondisikan dingin agar alat-alat tersebut dapat

bekerja secara optimal.

2.3 Komponen-komponen Pengkondisi Ruangan

Komponen AC dikelompokkan menjadi 4 bagian, yaitu

komponen utama, komponen pendukung, kelistrikan dan bahan pendingin (refrigerant).

2.3.1 Komponen Utama

1. Kompresor AC

Kompresor AC berfungsi sebagai pusat sirkulasi

(memompa dan mengedarkan) bahan pendingin atau

refrigerant ke seluruh bagian AC

2. Kondensor

Kondensor berfungsi sebagai alat penukar kalor,

menurunkan temperatur refrigerant dan mengubah

wujud refrigerant dari bentuk gas menjadi cair.

3. Pipa Kapiler Pipa kapiler merupakan komponen utama berfungsi

menurunkan tekanan refrigerant dan mengatur aliran

refrigerant menuju evaporator.

4. Evaporator

Evaporator berfungsi menyerap dan mengalirkan panas

dari udara ke refrigerant. Akibatnya, wujud cair

refrigerant setelah melewati pipa kapiler akan berubah

wujud menjadi gas.

2.3.2 Komponen Pendukung AC

1. Strainer atau saringan 2. Accumulator

3. Minyak Pelumas Kompresor

4. Kipas (Fan atau Blower)

2.3.3 Komponen Kelistrikan AC

1. Thermistor

2. PCB Kontrol

3. Kapasitor

4. Overload Motor Protector

5. Motor Listrik

6. Motor Kompresor

2.3.4 Bahan Pendingin atau Refrigerant

Bahan pendingin atau refrigerant merupakan jenis zat

yang mudah diubah wujudnya dari gas menjadi cair ataupun

sebaliknya. Refrigerant bersikulasi secara terus menerus

melewati komponen utama AC. Selama tidak ada kebocoran

sistem, jumlah refrigerant yang bersirkulasi tidak akan pernah

berkurang.

Biasanya bahan pendingin yang digunakan pada sistem

pendingin AC adalah R-22 atau lebih dikenal freon. Namun,

karena R-22 mempunyai efek negatif terhadap lingkungan,

maka penggunaan refrigerant hidrokarbon dapat menjadi

Page 3: MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008075... · juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan

3

salah satu solusi yang tepat sebagai pengganti R-22 salah

satunya yaitu Musicool-22 atau lebih dikenal MC-22.

Gambar 2.2 Refrigerant R-22

2.4 Cara Kerja AC

Sebuah unit AC bekerja menyerap panas dari udara di

dalam ruangan kemudian di luar ruangan. Dengan demikian, temperatur udara di dalam ruangan akan berangsur-angsur

turun. Dengan kata lain, AC hanya sebagai sebuah perabotan

elektronik yang mengatur sirkulasi udara di dalam ruangan.

Udara yang terisap disirkulasikan secara terus menerus oleh

blower (indoor) melewati sirip evaporator. Saat melewati

evaporator, udara yang bertemperatur lebih tinggi dari

evaporator diserap panasnya oleh bahan pendingin, kemudian

dilepaskan di luar ruangan ketika aliran refrigerant melewati

kondensor.

Dari skema kerja refrigerant, kita coba membaginya ke

dalam empat tahapan proses kerja sebagai berikut:

1. Proses kompresi dimulai ketika refrigerant meninggalkan evaporator (proses 1-2). Masuknya refrigerant ke dalam

kompresor melalui pipa masukan kompresor (intake).

Ditinjau dari wujud, suhu dan tekanan, ketika akan masuk

ke dalam kompresor, refrigerant berwujud gas atau uap,

bertemperatur rendah dan bertekanan rendah. Selanjutnya,

melalui kompresor, refrigerant dikondisikan tetap

berwujud gas, tetapi memiliki tekanan dan suhu tinggi.

2. Proses kondensasi dimulai ketika refrigerant meninggalkan kompresor (proses 2-3). Refrigerant

berwujud gas yang bertekanan dan bertemperatur tinggi

dialirkan menuju kondensor. Di dalam kondensor, wujud

gas refrigerant berubah menjadi wujud cair. Panas yang

dihasilkan refrigerant dipindahkan ke udara di luar pipa

kondensor. 3. Proses penurunan tekanan refrigerant dimulai ketika

refrigerant meninggalkan kondensor (proses 3-4). Di

dalam pipa kapiler terjadi proses penurunan tekanan

refrigerant sehingga refrigerant yang keluar memiliki

tekanan yang rendah. Selanjutnya, refrigerant cair yang

memiliki suhu dan tekanan rendah dialirkan menuju ke

evaporator.

4. Proses evaporasi dimulai ketika refrigerant/ bahan

pendingin akan masuk ke dalam evaporator. Dalam

keadaan ini, refrigerant berwujud cair, bertemperatur rendah dan bertekanan rendah. Kondisi refrigerant

semacam ini dimanfaatkan untuk mendinginkan udara luar

yang melewati permukaan evaporator. Proses yang terjadi

dibalik proses pendinginan udara ruangan adalah proses

penangkapan panas (kalor) udara ruangan yang

mempunyai temperatur lebih tinggi dibandingkan dengan

refrigerant yang mengalir di dalam evaporator.

Gambar 2.3 Skema kerja sirkulasi refrigerant dalam sistem

pendingin AC

2.5 Karakteristik Koefisien Prestasi (Coefficient Of

Performance)

Koefisien Prestasi (Coefficient Of Performance=COP)

didefinisi sebagai perbandingan laju kalor yang dikeluarkan

dengan laju energi yang harus dimasukkan ke system.

W

QcCOP .......................[2.1]

dimana : COP = koefisien prestasi

Qc = panas yang dibuang oleh sistem (joule)

W = energi yang dikonsumsi oleh sistem (joule)

Perlu dicatat bahwa harga dari COP dapat berharga lebih

dari satu, karena jumlah panas yang diserap dari ruang

refrigerasi dapat lebih besar dari jumlah input kerja. Salah satu

alasan penggunaan istilah Coefficient Of Performance lebih

disukai untuk menghindari kerancuan dengan istilah efisiensi,

karena COP dari mesin pendingin lebih besar dari satu.

2.6 Refrigeran Musicool (MC-22)

Musicool merupakan refrigeran hidrokarbon. Beberapa

karakteristik Musicool yaitu cairan tidak berwarna, mudah

menguap, berbau agak amis, tidak larut dalam air, termasuk

bahan berbahaya karena uap lebih berat dari udara dengan

komposisi 99,7% Propana, 0,15% Butana dan 0,15%

Isobutana. Karena 99,7% komposisi dari Musicool adalah

propana, maka Musicool dapat juga disebut sebagai Propane.

Page 4: MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008075... · juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan

4

Gambar 2.4 Refrigerant MC-22

Beberapa kelebihan Musicool dibandingkan refrigerant

sintetik antara lain:

a) Bahan ini tidak merusak logam dan ramah lingkungan.

b) Tidak merusak lapisan ozon seperti CFC yang terurai saat

proses pendinginan.

c) Mudah diperoleh di Pertamina Unit Pengolahan III dan

terhitung murah jika dibandingkan dengan CFC d) Dapat menghemat energi hingga 20%

III. PEMBAHASAN

3.1 Langkah-langkah Penghematan Energi Pada Sistem

AC

Banyak cara yang ditempuh untuk mengurangi

penggunaan energi pada sistem AC mulai dari saat pembelian

(pemilihan sistem AC) hingga pengoperasian dan

pemeliharaan. Pada waktu pemilihan atau perancangan sistem

AC misalnya, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar

penggunaan energi nantinya efisien, tanpa mengurangi kenyamanan ruangan yang diperlukan. Ada 2 hal pokok yang

perlu dipertimbangkan pada saat perencanaan/pembelian suatu

mesin pendingin (AC) agar efisiensi energi tidak dikorbankan,

yaitu ukuran atau kapasitas pendinginan harus sesuai

kebutuhan dan performansi mesin AC. Pada kerja praktek

yang dilakukan penulis, langkah penghematan yang dikaji

adalah mengganti refrigerant agar didapatkan nilai COP dari

AC yang lebih baik, dalam hal ini mengganti penggunaan R-

22 dengan MC-22 agar tercapai tujuan tersebut.

3.2 Data Pengukuran Kelistrikan

Pada kerja praktek yang dilakukan oleh penulis, program penghematan yang dilakukan adalah dengan mengganti

refrigerant R-22 menjadi MC-22. Program ini termasuk

program berbiaya rendah (low cost) dan diharapkan

mendapatkan uang hasil investasi selama satu bulan.

Data pengukuran sebelum dilakukan program retrofitting

dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 3.1 Data pengukuran sebelum retrofitting

Lokasi V (volt) I (Ampere) Cos

φ R S T R S T

AC 1

Kompresor 1 218 221 219 5,1 5,4 6,0 0,85

AC 1

Kompresor 2 218 221 219 5,3 5,4 6,0 0,85

AC 2

Kompresor 1 217 219 218 6,5 6,3 7,2 0,85

AC 2

Kompresor 2 217 219 218 6,3 6,2 7,0 0,85

Sedangkan data pemgukuran setelah dilakukan proses

retrofitting ditunjukkan pada tabel berikut:

Tabel 3.2 Data pengukuran setelah retrofitting

Lokasi V (volt) I (Ampere) Cos

φ R-N S-N T-N R S T

AC 1

Kompresor 1 218 221 219 4,6 4,4 4,9 0,85

AC 1 Kompresor 2

218 221 219 4,1 4,8 5,1 0,85

AC 2

Kompresor 1 217 219 218 4,9 4,8 5,1 0,85

AC 2

Kompresor 2 217 219 218 4,8 4,6 5,0 0,85

3.3 Perhitungan Pemakaian Energi Listrik

Sebelum dilakukan recovery R-22 dengan MC-22 secara

menyeluruh, perlu dilakukan penghitungan pemakaian dan

biaya listrik yang dikeluarkan perusahaan setiap bulan sebagai

berikut:

a. Kondisi Awal AC:

Merk Hiross tipe M34UA001080000/P2 sebanyak 2

unit Unit 1:

Total Kapasitas : 10 PK

Jumlah Compresor : 2 Unit

Tegangan (RN, SN, TN) : 218V, 221V, 219V

Arus Kompresor 1 (R, S, T): 5,1A; 5,4A; 6,0A

Arus Kompresor 2 (R, S, T): 5,3A; 5,4A; 6,0A

Unit 2:

Total Kapasitas : 10 PK

Jumlah Compresor : 2 Unit

Tegangan (RN, SN, TN) : 217V, 219V, 218V

Arus Kompresor 1 (R, S, T): 6,5A; 6,3A; 7,2A

Arus Kompresor 2 (R, S, T): 6,3A; 6,2A; 7,0A

b. Asumsi

Mesin beroperasi dalam 24 jam/hari, 30hari/bulan

TDL Industri : Rp. 1.380/kWh

c. Analisa perhitungan menggunakan refrigerant R-22

didapatkan:

Page 5: MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008075... · juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan

5

Pemakaian energi listrik AC 1 Kompresor 1:

E = (VR*IR*cosφ) + (VS*IS*cosφ) + (VT*IT*cosφ) *

jam * hari

E = (218*5,1*0,85)+(221*5,4*0,85)+(219*6,0*0,85)

x 24 x 30

E =2.214,95 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan:

Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh

= 2.214,95 kWh x Rp. 1.380,- /kWh = Rp. 3.056.632,-

Pemakaian energi listrik AC 1 Kompresor 2:

E = (VR*IR*cosφ) + (VS*IS*cosφ) + (VT*IT*cosφ) *

jam * hari

E = (218*5,3*0,85)+(221*5,4*0,85)+(219*6,0*0,85)

x 24 x 30

E =2.241,63 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan:

Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh

= 2.241,63 kWh x Rp. 1.380,- /kWh = Rp. 3.093.454,-

Pemakaian energi listrik AC 2 Kompresor 1:

E = (VR*IR*cosφ) + (VS*IS*cosφ) + (VT*IT*cosφ) *

jam * hari

E = (217*6,5*0,85)+(219*6,3*0,85)+(218*7,2*0,85)

x 24 x 30

E = 2.668,20 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan:

Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh = 2.668,20 kWh x Rp. 1.380,- /kWh

= Rp. 3.682.113,-

Pemakaian energi listrik AC 2 Kompresor 2:

E = (VR*IR*cosφ) + (VS*IS*cosφ) + (VT*IT*cosφ) *

jam * hari

E = (217*6,3*0,85)+(219*6,2*0,85)+(218*7,0*0,85)

x 24 x 30

E = 2.601,55 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan: Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh

= 2.601,55 kWh x Rp. 1.380,- /kWh

= Rp. 3.590.140,-

Setelah dilakukan penggantian refrigerant pengkondisi

ruangan dari R-22 menjadi MC-22 didapatkan pemakaian

energy listrik beserta biaya pemakaiannya sebagai berikut:

Pemakaian energi listrik AC 1 Kompresor 1:

E = (VR*IR*cosφ) + (VS*IS*cosφ) + (VT*IT*cosφ) *

jam * hari

E = (218*4,6*0,85)+(221*4,4*0,85)+(219*4,9*0,85)

x 24 x 30 E = 1.865,56 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan:

Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh

= 1.865,56 kWh x Rp. 1.380,- /kWh

= Rp. 2.574.472,-

Pemakaian energi listrik AC 1 Kompresor 2:

E = (VR*IR*cosφ) + (VS*IS*cosφ) + (VT*IT*cosφ) *

jam * hari

E = (218*4,1*0,85)+(221*4,8*0,85)+(219*5,1*0,85) x 24 x 30

E = 1.879,76 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan:

Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh

= 1.879,76 kWh x Rp. 1.380,- /kWh

= Rp. 2.594.066,-

Pemakaian energi listrik AC 2 Kompresor 1:

E = (VR*IR*cosφ) + (VS*IS*cosφ) + (VT*IT*cosφ) *

jam * hari

E = (217*4,9*0,85)+(219*4,8*0,85)+(218*5,1*0,85) x 24 x 30

E = 1.974,50 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan:

Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh

= 1.974,50 kWh x Rp. 1.380,- /kWh

= Rp. 2.724.804,-

Pemakaian energi listrik AC 2 Kompresor 2:

E = (VR*IR*cosφ)+ (VS*IS*cosφ)+ (VT*IT*cosφ) *

jam * hari E = (217*4,8*0,85)+(219*4,6*0,85)+(218*5,0*0,85)

x 24 x 30

E = 1.921,07 KWh/bulan

Biaya Listrik / bulan:

Biaya = Energi Listrik x TDL/kWh

= 1.921,07 kWh x Rp. 1.380,- /kWh

= Rp. 2.651.074,-

3.4 Perhitungan Penghematan Energi

Dari kedua perhitungan pemakaian listrik di atas,

didapatkan analisa penghematan energi listrik sebagai berikut:

Energi Listrik :

E = ∑(E menggunakan R-22) – ∑(E menggunakan

MC-22)

E = 9.726,33 kWh – 7.640,88 kWh

E = 2.085,45 kWh

Biaya Listrik/Bulan :

Biaya = ∑(biaya menggunakan R-22) – ∑(biaya

menggunakan MC-22)

= Rp. 13.422.339,- – Rp. 10.544.416,-

= Rp. 2.877.923,-

Page 6: MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008075... · juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan

6

Untuk mendapatkan berapa lama cash back (kembalinya

uang yang diinvestasikan berdasarkan penghematan tersebut),

dapat dicari dengan perhitungan berikut:

Biaya Investasi = jumlah AC x Biaya/AC

= 2 AC x Rp. 1.000.000,-/AC

= Rp.2.000.000,-

Cash Back = Biaya Investasi / Penghematan tiap bulan

= Rp. 2.000.000,- / Rp. 2.877.923,- = 1 Bulan

Dari perhitungan di atas, terlihat bahwa nilai penghematan

dari program retrofitting yang dilakukan pada STO Gombel

Semarang terlihat pada tabel berikut:

Tabel 3.3 Penghematan listrik setelah program retrofitting

Parameter Besar

penghematan

Persentase

penghematan

Konsumsi listrik 2.085,45 kWh 21,44%

Biaya listrik Rp. 2.877.923,- 21,44%

Dari tabel di atas, tampak bahwa besar penghematan yang

didapatkan sesuai dengan teori yang menyatakan

penghematan dengan retrofitting sebesar 20%.

3.5 Analisa Karakteristik Koefisien Prestasi (Coefficient Of

Performance)

Dari program retrofitting yang telah dilakukan, dapat

dilihat nilai COP dari masing-masing AC dengan refrigerant

yang berbeda sebagai berikut:

Sebelum dilakukan retrofitting:

Untuk AC 1:

COP = qe/W

= 34000/(3.076,32+3.113,38)

= 5,49

Untuk AC 2:

COP = qe/W

= 34000/(3.705,83+3.613,27)

= 4,65

Setelah dilakukan retrofitting:

Untuk AC 1:

COP = qe/W

= 34000/(2.591,06+2.610,78)

= 6,54

Untuk AC 2:

COP = qe/W

= 34000/(2.742,36+2.668,15)

= 6,28

Dari perhitungan di atas, tampak bahwa setelah refrigerant

diganti dengan MC-22, nilai COP dari AC menjadi lebih

tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa nilai koefisien prestasi AC

menggunakan MC-22 lebih baik.

IV. PENUTUP

4.1 Kesimpulan

1. Efisiensi AC berbahan pendingin MC-22 lebih unggul

dibandingkan AC berbahan pendingin R-22. Adanya

perbaikan efisiensi ini disebabkan bahan pendingin MC-

22 mengenai efisiensi termodinamika yang lebih tinggi

dibandingkan dengan bahan pendingin R-22.

2. Besar penghematan yang didapatkan dari penggantian

refrigerant dari R-22 menjadi MC-22 sebesar 21,44% dan

hal ini sesuai dengan teori 3. Pengkondisi ruangan (Air conditioner/AC) di dalam

system ketenagalistrikan PT. Telekomunikasi Indonesia,

Tbk. bukan merupakan peralatan utama, tetapi merupakan

peralatan vital yang mendukung kerja peralatan utama

agar tetap optimal dan merupakan salah satu komponen

yang mengkonsumsi energi listrik dalam jumlah besar

4. Nilai COP dari AC setelah dilakukan retrofitting

menunjukkan nilai yang lebih besar yaitu sebesar 6,54

untuk unit 1 dan 6,28 untuk unit 2 dari sebelumnya

sebesar 5,49 dan 4,65

5. Cash back setelah investasi didapatkan setelah sau bulan, sehingga retrofitting merupakan metode penghematan

berbiaya rendah

6. MC-22 memiliki kelemahan diantaranya dalah mudah

terbakar, sehingga harus dijauhkan dari api saat proses

retrofitting-nya

4.2 Saran

1. Perlunya pengkajian lebih lanjut dari karakteristik MC-22

saat digunakan dalam waktu lama.

2. Perlu mengkaji lebih lanjut tentang efisiensi energi dari

program retrofitting di STO-STO lain di PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk. Agara didapatkan nilai

penghematan yang lebih banyak.

3. MC-22 merupakan refrigerant hidrokarbon yang mudah

terbakar, sehingga perlu sosialisasi penangannya agar

dapat digunakan oleh kalangan luas

DAFTAR PUSTAKA

[1] Aneka Firdaus, Analisa Pengaruh Penggunaan Refrigeran

Hidrokarbon Musicool-22 Pengganti Freon-22 Terhadap Kinerja

Alat Air Conditioning, Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin

(SNTTM) ke-9 Palembang, 13-15 Oktober 2010

[2] Handoko, J., Merawat & Memperbaiki AC, Kawan Pustaka.,

Jakarta, 2007

[3] Sapta Pribadi, dkk., Analisa Pemanfaatan Musicool dan Petunjuk

Teknis Penggunaan Musicool, PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk.

[4] Stoecker, W.F., Jones, J.W., and Hara, S., Refrigerasi Dan

Pengkondisian Udara, Erlangga., 1989

[5] Suharto Joni Santoso, Analisa Perbandingan Konsumsi Listrik

Pada AC Split Berbahan Pendingin R-22 Dengan AC Split

Berbahan Pendingin MC-22, Tugas Akhir Universitas Diponegoro,

2008

[6] SNI 03-6390-2000, Konservasi energi sistem tata udara pada

bangunan gedung

[7] ---, Liebert-Hiross - High Performance Air Conditioning Service

Manual, 2004

Page 7: MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK ANALISIS PENGHEMATAN ENERGI ...elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/L2F008075... · juga memiliki kepekaan akan tuntutan penghematan

7

[8] ---, Teknik Penghematan Energi pada Rumah Tangga dan

Bangunan Gedung, Bagian Proyek Pelaksanaan Efisiensi Energi

Depdiknas., 2004

[9] ---, Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik PT. PLN Persero

Tahun 2010-2019

[10] ---, Undang-undang nomor 30 Tahun 2007 tentang Energi

BIODATA PENULIS

Pradana Putradewa Jayawardana

(L2F008075)

Dilahirkan di Semarang 7 Februari

1990. Menempuh pendidikan di SD

Negeri Siliwangi 03 Semarang, SMP Negeri 1 Semarang, SMA Negeri 3

Semarang dan sekarang sedang

menempuh pendidikan sarjana di

Jurusan Teknik Elektro Fakultas

Teknik Universitas Diponegoro Konsentrasi Teknik Tenaga

Listrik.

Semarang, 9 Desember 2011

Menyetujui

Dosen Pembimbing

Karnoto, ST. MT.

NIP. 196907091997021001