perekayasaan teknologi konservasi energi, … - hasil...ringkasan eksekutif ... agar program...
TRANSCRIPT
LAPORAN AKHIR
PEREKAYASAAN TEKNOLOGI KONSERVASI ENERGI,
PERALATAN DAN SISTEM EFISIENSI ENERGI PADA
GEDUNG KOMERSIAL DAN INDUSTRI
(5864.006.001)
BALAI BESAR TEKNOLOGI KONVERSI ENERGI
BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI
2016
i
0 8 1 0 1 5 8 6 4 0 0 6 0 0 1
Kode Lembaga
Kode Program
Kode Kegiatan Kode Output
Kode Prioritas
PROGRAM DOCUMENT
Awal Revisi
Judul Program
PEREKAYASAAN TEKNOLOGI KONSERVASI ENERGI,PERALATAN DAN SISTEM EFISIENSI
ENERGI PADAGEDUNG KOMERSIAL DAN INDUSTRI
BALAI BESAR TEKNOLOGI KONVERSI ENERGI (B2TKE)
BPPT, Desember 2016
Pro
gra
m D
ocu
men
t
ii
PEREKAYASAAN TEKNOLOGI KONSERVASI ENERGI,
PERALATAN DAN SISTEM EFISIENSI ENERGI PADA
GEDUNG KOMERSIAL DAN INDUSTRI
Dibuat Oleh: Diperiksa Oleh: Disetujui Oleh:
Insinyur Kepala Manajer Program Kepala Program
Ir. Joko Santosa, M.Sc Drs. Sofyan Agus Safari Ir. Sudirman, MT
iii
RINGKASAN EKSEKUTIF
Berdasarkan data statistik listrik PLN tahun 2013 nampak bahwa konsumsi energi
listrik untuk gedung pemerintah mencapai 3.057,21 GWh atau mengalami
pertumbuhan konsumsi energi listrik sebesar adalah 9,8% dari tahun 2012 yaitu
2.786,72 GWh. Tingginya konsumsi energi ini mendorong pemerintah untuk
membangun pembangkit baru. Bersamaan dengan itu pemerintah juga mendorong
penggunaan energi secara efisien dan tepat guna disisi pengguna melalui program
konservasi energi. Agar program konservasi energi dapat berjalan dengan baik,
maka pemerintah mengeluarkan Peraturan Pemerintah Nomor 70 Tahun 2009
tentang Konservasi Energi. Untuk BPPT tahun 2015 akan melakukan kegiatan Audit
Energi dan Benchmark serta Energy Potential Scan pada Gedung Perkantoran.
Sehingga dengan aktivitas ini diharapkan pengelola gedung pemerintah mengambil
manfaat serta keuntungan dalam usaha meningkatkan efisiensi dan optimasi
penggunaan energi guna menurunkan biaya energi. Beberapa bangunan gedung
telah melakukan upaya peningkatan efisiensi energi terutama berkaitan dengan
penggantian peralatan dan pengoperasian peralatan. Namun demikian dalam
penerapannya masih banyak dijumpai hambatan karena belum dilakukannya audit
energi sehingga potensi penghematan energi belum teridentifikasi dengan benar
dan penerapan efisiensi energi dilakukan berdasarkan perkiraan saja. Disamping
itu masalah pendanaan merupakan hambatan yang cukup besar dalam melakukan
upaya efisiensi energi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, mulai tahun 2015
ini BPPT ingin melakukan kegiatan audit dan konservasi energi untuk Bangunan
Pemerintah sebanyak 10 gedung yang tersebar pada 10 propinsi di Indonesia.
Akhir-akhir ini perkembangan teknologi penyediaan kelistrikan berkembang ke
arah pengembangan Jaringan Cerdas atau Smart Grid, yang mengintegrasikan
aplikasi teknologi informasi ke dalam jaringan sistem kelistrikan untuk
meningkatkan kehandalan dan efisiensi sistem penyediaan listrik. Teknologi Smart
Grid diterapkan mulai dari sisi pembangkit listrik, jaringan transmisi dan
distribusi, maupun di sisi pengguna (demand side). Peningkatan efisiensi melalui
aplikasi teknologi Smart Grid akan lebih efektif apabila dilakukan pendekatan
spesifik di sisi pengguna melalui pengendalian penggunaan energi atau yang
disebut dengan Smart Energy Management System (SEMS), khususnya di sektor
bangunan komersial yang mana intensitas penggunaan energinya relatif tinggi
dibandingkan dengan sektor rumah tangga.
iv
Berpijak pada permasalahan tersebut, maka dilakukan kegiatan perekayasaan
teknologi konservasi energi, peralatan dan sistem efisiensi energi pada gedung
komersial dan industri.Kegiatan ini direncanakan untuk dilaksanakan selama
empat tahun, dengan total pembiayaan pada tahun pertama (2014) ini sebesar Rp
750.000.000 (tujuh ratus lima pulu juta rupiah), tahun kedua (2016) sebesar Rp
623.2010.000. Kegiatan ini melibatkan sejumlah personil terutama dari unit Balai
Besar Teknologi Konversi Energi (B2TKE), Kedeputian TIEM,serta beberapa
narasumber praktisi maupun pakar.Beberapa fokus kegiatan gunamencapai tujuan
tersebut, yaitu
Melakukan penghematan penggunaan energi melalui Audit Energi dan
Benchmark serta Energy Potential Scan pada Gedung Perkantoran serta
penerapan teknologi peralatan hemat energi pada sektor rumah tangga .
Pengembangan Disain SEMS terintegrasi untuk seluruh gedung milik BPPT
Pengujian Prototipe Teknologi SEMS
Prototipe Teknologi SEMS di Existing Multi Storey Building
Pilot project SEMS untuk Gedung 2 BPPT, Gedung Manajemen dan Gedung
625 BPPT yang terintegrasi.
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................................. ii
RINGKASAN EKSEKUTIF .............................................................................................. iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................viii
BAB 1PENDAHULUAN .................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Tujuan dan Sasaran ..................................................................................... 4
1.3 Ruang Lingkup .............................................................................................. 4
1.4 Target Kegiatan ............................................................................................ 5
1.5 Outcome dan Kegunaan .............................................................................. 6
1.6 Value Proposition ........................................................................................ 7
1.7 Peran BPPT Melalui Program Ini ............................................................. 8
1.8 Keluaran ......................................................................................................... 9
1.9 Struktur Organisasi Program .................................................................. 11
1.10 Jadwal Kegiatan .......................................................................................... 12
BAB 2 METODOLOGI .................................................................................................. 13
2.1 Persiapan Awal dan Identifikasi Pengguna ......................................... 13
2.2 Identifikasi Pola Penggunaan di Gedung .............................................. 14
2.3 Identifikasi Kebutuhan Data dan Sistem Pengukuran ...................... 15
2.4 Pengembangan Disain dan Model Analisis .......................................... 17
2.5 Pengembangan Hardware dan Software .............................................. 18
2.6 Instalasi Sistem .......................................................................................... 24
2.7 Tes dan Evaluasi Sistem ........................................................................... 24
BAB 3 OBSERVASI SISTEM TATA UDARA DAN TATA CAHAYA GEDUNG
MANAJEMEN 720 ................................................................................................. 25
3.1 Intensitas Konsumsi Energi (IKE) ......................................................... 26
3.2 Deskripsi Gedung Manajemen 720 ........................................................ 28
3.3 Hasil Kegiatan dan Pembahasan ............................................................ 30
3.3.1 Sistem Tata Cahaya ..................................................................... 30
3.3.2 Sistem Tata Udara ....................................................................... 38
vi
BAB 4 SISTEM MONITORING ENERGI GEDUNG MANAJEMEN,
PUSPIPTEK, SERPONG ........................................................................................ 52
4.1 Desain Konseptual Kontrol Smart Building ......................................... 52
4.2 Smart Gateway ............................................................................................ 52
4.3 Remote IO Module ..................................................................................... 54
4.4 Sensor Monitoring Gedung ...................................................................... 56
4.5 Sistem Monitoring SCADA ........................................................................ 61
BAB 5 SISTEM INFORMASI MONITORING ENERGI BERBASIS WEB
GEDUNG MANAJEMEN PUSPIPTEK ................................................................. 66
5.1 Aplikasi Monitoring Energi Berbasis Web ........................................... 66
5.2 Desain Database Dan Antarmuka Aplikasi Monitoring Energi
Berbasis Website ....................................................................................... 69
5.3 Persiapan Instalasi Pendukung Software Monitoring Energi
Berbasis Website ....................................................................................... 74
5.4 Komponen Antarmuka Aplikasi Monitoring Energi Berbasis
Web ............................................................................................................... 82
BAB 6 HASIL AUDIT ENERGI GEDUNG PERKANTORAN ................................... 87
6.1 Hasil Audit Energi Gedung Pemkot Depok .......................................... 87
6.1.1 Profil Umum .................................................................................. 87
6.1.2 Potensi Penghematan Energi .................................................... 92
6.2 Hasil Audit Energi Gedung Pemprov Sumatera Barat ....................... 95
6.2.1 Profil Umum .................................................................................. 95
6.2.2 Potensi Penghematan Energi .................................................... 99
6.3 Hasil Audit Energi Gedung pemkot Batam........................................ 103
6.3.1 Profil Umum ............................................................................... 103
6.3.2 Potensi Penghematan Energi ................................................. 106
BAB 7 KESIMPULAN DAN REKOMENDASI ...................................................... 110
7.1 Kesimpulan ............................................................................................... 110
7.2 Rekomendasi ............................................................................................ 110
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL
2.1 Informasi dan Data/Dokumen Yang Diperlukan ......................................... 15
3.1 Kriteria penggunaan listrik di bangunan kantor pemerintah ber -AC .... 27
3.2 Tingkat Pencahayaan di Bangunan Perkantoran ......................................... 32
3.3 Tingkat Penerangan CIE .................................................................................... 33
4.1 Spesifikasi Gateway ............................................................................................ 53
6.1 Pengguna Gedung Dibaleka II........................................................................... 89
6.2 Kondisi Aktual Kualitas Daya ........................................................................ 106
6.3 Simulasi Perbandingan Lampu LED dan TL ............................................... 108
6.4 Simulasi Penghematan Energi dan Penghematan Tagihan Listrik Dengan
Penggunaan Lampu LED ................................................................................. 108
6.5 Simulasi Penghematan Energi dan Tagihan Listrik Dengan Penggunaan
Lampu LED ......................................................................................................... 109
viii
DAFTAR GAMBAR
2.1 User Identification, Alur Informasi dan Pelaporan .................................. 13
2.2 Proses Audit Energi Singkat ........................................................................... 14
2.3 Konsep Desain SIME Gedung Perkantoran ................................................. 17
2.4 Konsep Aplikasi SIME Terpadu Berbasi Web di Gedung Perkantoran . 18
2.5 Peralatan SIME Untuk Gedung Manajemen ................................................ 19
2.6 Rencana Desain SIME Terpadu di Gedung Manajemen ............................ 20
2.7 Contoh Tampilan Web Monitoring dari SIME Terpadu Gedung
Manajemen ......................................................................................................... 20
2.8 Webserver Apache ............................................................................................ 21
2.9 Database MySQL ................................................................................................ 22
2.10 PHP Editor Untuk Trigger Pengolahan Data (Stackoverflow, 2016) .... 22
2.11 Contoh Database MySQL dari Hasil Monitoring Konsumsi Energi ........ 23
3.1 Tampak Muka Gedung 720 ............................................................................. 28
3.2 Tampak Atas Gedung 720 ............................................................................... 28
3.3 Denah Bangunan Lantai 1 Gedung 720 ........................................................ 29
3.4 Denah Bangunan Lantai 2 Gedung 720 ........................................................ 30
3.5 Lampu TL 36 Watt ............................................................................................ 34
3.6 Lampu Downlight .............................................................................................. 34
3.7 Tipikal AC Tipe Cassette di Gedung Manajemen ....................................... 39
3.8 Tipikal AC Tipe Split Standing di Gedung Manajemen ............................. 39
3.9 Tipikal AC Tipe Split Wall di gedung Manajemen ..................................... 40
3.10 Sistem Tata Udara Gedung Manajemen ....................................................... 41
3.11 Tata Letak Exhaust Fan Dan Unit Outdoor AC Split .................................. 42
3.12 Citra Drone Tata Letak Exhaust Fan Dan Unit Outdoor AC Split ........... 42
3.13 Tata Letak Exhaust Fan 1 Dan Unit Outdoor AC Split Bag.1 ................... 43
3.14 Tata Letak Exhaust Fan 2 Dan Unit Outdoor AC Split Bag.2 ................... 43
3.15 Tata Letak Unit Outdoor AC Split Bag.3 ...................................................... 44
3.16 Tata Letak Unit Outdoor AC Split Bag.4 ...................................................... 44
3.17 Tata Letak Exhaust Fan 3 ................................................................................ 45
3.18 Denah Sistem Tata Udara Lantai 2 ................................................................ 45
3.19 Unit Outdoor AC Tipe Cassette Di Lantai 2 Bag. 1 .................................... 48
3.20 Unit Outdoor AC Tipe Cassette Di Lantai 2 Bag. 2 .................................... 48
3.21 Denah Sistem Tata Udara Lantai 1 ................................................................ 49
4.1 Skema Alur Sistem Informasi ......................................................................... 52
4.2 Smart Gateway X-Gate6 ................................................................................... 53
4.3 Remote IO Module ............................................................................................ 54
ix
4.4 Struktur Sistem Komunikasi Menggunakan Remote IO ........................... 55
4.5 Radius Covered Area Occupancy Sensor ..................................................... 56
4.6 Occupancy Sensor ............................................................................................. 57
4.7 Sensor Luxmeter ............................................................................................... 57
4.8 Sensor Suhu dan Kelembaban ........................................................................ 58
4.9 Design SCADA untuk Monitoring dan Collecting Data Energi Listrik ... 62
4.10 Design SCADA untuk Monitoring dan Collecting Data Instrument
Sensor .................................................................................................................. 63
4.11 Tampilan SCADA untuk Monitoring Energi Listrik Panel Utama (SDP)64
4.12 Tampilan SCADA untuk Monitoring Energi Listrik Panel Distribusi .... 65
4.13 Tampilan SCADA untuk Monitoring Instrument Sensor .......................... 65
5.1 Diagram Sistem Monitoring Energi Di Gedung .......................................... 66
5.2 Skema E-Monitoring Energi Yang Merupakan Pengintegrasian Dari
Komponen Pengukuran, SCADA/HMI, Dan Juga Aplikasi Web
Monitoring .......................................................................................................... 67
5.3 Interaksi Antara User Umum Dan Admin Dalam Sistem Monitoring
Energi Berbasis Web ........................................................................................ 68
5.4 Tabel-Tabel Dalam Database Monitoring Energi ...................................... 70
5.5 Rancangan Interface Halaman Depan Aplikasi Monitoring Energi ....... 73
5.6 Rancangan Interface Halaman Cetak PDF Aplikasi Monitoring Energi 73
5.7 Rancangan Interface Halaman Informasi KWH AC Dan Lampu Di Setiap
Lantai ................................................................................................................... 74
5.8 Mengaktifkan Servis Pada XAMPP Control Panel ...................................... 76
5.9 XAMPP Control Panel Telah Aktif ................................................................. 76
5.10 Membuat Database Baru ................................................................................. 77
5.11 Struktur Folder Software Monitoring Energi Pada Dokumen Root Web
Server................................................................................................................... 78
5.12 Setting Konfigurasi Password Untuk Koneksi Ke Database ................... 79
5.13 Informasi Cuaca Hari Ini Pada Web Sistem Informasi Monitoring
Energi .................................................................................................................. 83
5.14 Page Flow Diagram Informasi Cuaca Hari Ini ............................................ 83
5.15 Grafik Gauge Daya Listrik Pada Web Sistem Informasi Monitoring
Energi .................................................................................................................. 85
5.16 Grafik Daya Listrik Pada Web Sistem Informasi Monitoring Energi .... 86
5.17 Page Flow Diagram Filter Default Pada Grafik Daya Listrik ................... 86
6.1 Gedung Dibaleka II Balaikota Depok ............................................................ 88
6.2 Peta Lokasi Kantor Walikota Depok ............................................................. 88
6.3 Panel Distribusi Utama Sistem Kelistrikan Gedung .................................. 90
6.4 Pengkondisi Udara (AC) Type Split Duct Yang Terpasang Di Tiap-Tiap
Lantai ................................................................................................................... 91
x
6.5 Sistem Penerangan Di Ruang Kerja .............................................................. 91
6.6 Ruang Kontrol BAS Dan Tampilan Menu Untuk Kontrol Lampu Per
Lantai ................................................................................................................... 92
6.7 Gedung Escape Kompleks Kantor Gubernur Sumatera Barat ................ 95
6.8 Peta Kantor Gubernur Sumatera Barat ........................................................ 96
6.9 Kantor Gubernur Sumatera Barat ................................................................. 96
6.10 Single Line Diagram Kelistrikan Kantor Gubernur Sumatera Barat ..... 97
6.11 Single Line Diagram Kelistrikan Gedung Escape ....................................... 98
6.12 Pengkondisi Udara (AC) Tipe Split Di Gedung Escape ............................. 99
6.13 Profil Daya Gedung Escape Kantor Gubernur Sumatera Barat ........... 100
6.14 Gedung Kantor WalikotaBatam .................................................................. 103
6.15 Peta Lokasi Kantor Walikota Batam .......................................................... 104
6.16 Single Line Diagram Sistem Kelistrikan Gedung Kantor Walikota
Batam ................................................................................................................ 105
1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Intensitas energi yang masih tinggi merupakan salah satu permasalahan di sektor
energi nasional yang dihadapi oleh pemerintah dewasa ini. Untuk itu sesuai dengan
Peraturan Pemerintah (PP) no 79 tahun 2014 tentang Kebijakan Energi Nasional
pemerintah telah mencanangkan target pengurangan intensitas energi sebesar 1%
per tahun. Dalam rangka pengendalian penggunaan energi di sektor Industri dan
Komersial, pemerintah juga menerbitkan PP No 70 tahun 2009, yang mewajibkan
setiap pengguna energi di atas 6000 ToE per tahun untuk menerapkan manajemen
energi. Selain itu melalui Inpres No. 13 Tahun 2011 tentang Penghematan Energi
dan Air, Presiden juga telah menginstruksikan ke kantor-kantor pemerintah agar
meningkatkan efisiensi pemakaian energi dan air. Berbagai upaya regulasi
pemerintah sudah dilakukan, namun belum adanya standar teknologi atau panduan
baku yang berlaku mengenai system dan manajemen hemat energi untuk bangunan
dan industry yang menjadi target dari PP dan Inpres tersebut menjadi kendala
pelaksanaan regulasi tersebut. Selain hal tersebut, penerapan teknologi hemat
energi di bangunan terkendala oleh kemampuan industri manufaktur dan industri
jasa energi (Energy Service Company) dalam menyediakan teknologi yang
dimaksud serta kesadaran pengguna energi akan pentingnya manajemen energi.
Hasil survai tahun 2013 menunjukkan bahwa sektor bangunan mempunyai potensi
penghemat sekitar hingga 15%. Selain itu ada beberapa bangunan yang telah
melakukan usaha peningkatan efisiensi energi terutama berkaitan dengan
penggantian peralatan, pengoperasian peralatan secara hemat serta menerapkan
program aksi konservasi energi. Namun demikian dalam penerapannya masih
banyak dijumpai hambatan-hambatan di antaranya yang paling menonjol adalah
masalah pendanaan kegiatan identifikasi masalah (audit energi) maupun
implementasinya. Melihat cukup besarnya peluang penghematan energi yang
teridentifikasi tersebut serta besarnya manfaat yang akan diperoleh apabila
peluang ini diimplementasikan, maka program konservasi energi perlu terus
digalakkan. Konservasi energi dapat membawa manfaat yang sangat besar berupa
penghematan energi dan biaya energi yang pada gilirannya akan meningkatkan
daya saing di pasar global.
2
Berdasarkan data statistik listrik PLN tahun 2013 nampak bahwa konsumsi ener gi
listrik untuk gedung pemerintah mencapai 3.057,21 GWh atau mengalami
pertumbuhan konsumsi energi listrik sebesar adalah 9,8% dari tahun 2012 yaitu
2.786,72 GWh. Tingginya konsumsi energi ini mendorong pemerintah untuk
membangun pembangkit baru. Bersamaan dengan itu pemerintah juga mendorong
penggunaan energi secara efisien dan tepat guna disisi pengguna melalui program
konservasi energi. Agar program konservasi energi dapat berjalan dengan baik,
maka pemerintah mengeluarkan Peraturan Pemerintah Nomor 70 Tahun 2009
tentang Konservasi Energi. Untuk BPPT tahun 2015 akan melakukan kegiatan Audit
Energi dan Benchmark serta Energy Potential Scan pada Gedung Perkantoran.
Sehingga dengan aktivitas ini diharapkan pengelola gedung pemerintah mengambil
manfaat serta keuntungan dalam usaha meningkatkan efisiensi dan optimasi
penggunaan energi guna menurunkan biaya energi. Beberapa bangunan gedung
telah melakukan upaya peningkatan efisiensi energi terutama berkaitan dengan
penggantian peralatan dan pengoperasian peralatan. Namun demikian dalam
penerapannya masih banyak dijumpai hambatan karena belum dilakukannya audit
energi sehingga potensi penghematan energi belum teridentifikasi dengan benar
dan penerapan efisiensi energi dilakukan berdasarkan perkiraan saja . Disamping
itu masalah pendanaan merupakan hambatan yang cukup besar dalam melakukan
upaya efisiensi energi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, mulai tahun 2015
ini BPPT ingin melakukan kegiatan audit dan konservasi energi untuk Bangunan
Pemerintah sebanyak 10 gedung yang tersebar pada 10 propinsi di Indonesia.
Disamping itu Pemerintah Indonesia melalui Kementerian Energi dan Sumber Daya
Mineral (ESDM) saat ini sedang mengembangkan dan menerapkan Standar Energi
& Pelabelan ES&L) untuk produk rumah tangga hemat energi seperti yang
diamanatkan dalam Peraturan Pemerintah No. 70 tahun 2009. Dalam penerapan
ES&L diperlukan lembaga kesesuaian yang mampu melakukan pengujian energi
efisiensi, oleh karena itu beberapa laboratorium pengujian baik laboratoriu m milik
pemerintah, BUMN/swasta dan manufaktur untuk melakukan persiapan dan
meningkatkan kapasitas pengujian energi efisiensi, salah satunya Laborotarorium
Pengujian B2TE BPPT sesuai dengan SK DIREKTORAT JENDERAL ENERGI BARU
TERBARUKAN DAN KONSERVASI ENERGINOMOR: 899 K/05/DJE/2013 TENTANG
PENUNJUKAN LEMBAGA PENlLAIAN KESESUAIANDALAM RANGKA PEMBUBUHAN
LABELTANDA HEMAT ENERGI UNTUK LAMPU SWABALAST.
Dalam rangka penyelarasan program kegiatan dan pengembangan diantara
laboratorium pengujian maka dibentuk forum komunikasi laboratorium pengujian
khusus untuk lingkup kelistrikan dan pengujian energi efisiensi, atau disingkat
LPKEE yang dikoordinasikan oleh laboratorium pengujian P3TKEBTKE -
3
Kementerian ESDM. Forum Komunikasi LPKEE saat ini beranggotakan 7 (tujuh)
laboratorium pemerintah, 7 (tujuh) laboratorium manufaktur dan 2 (dua)
laboratorium BUMN/swasta. Forum Komunikasi LPKEE ini adalah penyusunan
Roadmap rencana kegiatan dan pengembangan pengujian Energi Efisiensi sampai
dengan tahun 2017 yang difokuskan pada aktifitas pengujian efisiensi energi.
Roadmap LPKEE merupakan panduan bagi seluruh laboratorium pengujian
kelistrikan dan Efisiensi Energi dalam merencanakan kegiatan yang berkaitan
dengan peningkatan kapasitas dan kompetensi laboratorium pengujian,
harmonisasi antar laboratorium pengujian, penelitian, pengembangan dan
pengujian efisiensi energi produk pemanfaat listrik, khusus untuk keperluan rumah
tangga.
Pemerintah, melalui DJEBTKE telah merencanakan konservasi energi melalui
Energi standar dan pelabelan terhadap 11 (sebelas) pemanfaat listrik rumah
tangga. Untuk tahap pertama DJEBTKE mengadakan program ES&L energi (ES&L)
pada 7 (tujuh) pemanfaat listik rumah tangga yaitu; Lampu CFL, Lampu LED,
Pendingin Ruangan (AC), Kulkas, Kipas Angin, Penanak Nasi, Balast Elektronik dan
motor Listrik. Program ini dirancang untuk pengelolaan penggunaan energi yang
efektif dengan tujuan membantu masyarakat dalam penghematan energi,
menurunkan pemakaian listrik, serta membantu masyarakat dalam pemilihan
peralatan listrik melalui standarisasi dan pelabelan. Konservasi energi melalui
program ES&L mempunyai potensi untuk menurunkan konsumsi energi pada
kategori peralatan rumah tangga hingga 36%. Agar BPPT dapat memberikan
konstribusinya dalam program konservasi dan penghematan energi, maka padan
tahun 2015 akan dilakukan kegiatan Pengembangan Testing Protokol dan
Pengujian Peralatan Listrik.
Di sisi kelistrikan, perkembangan teknologi penyediaan kelistrikan berkembang ke
arah pengembangan Jaringan Cerdas atau Smart Grid, yang mengintegrasikan
aplikasi teknologi informasi ke dalam jaringan sistem kelistrikan untuk
meningkatkan kehandalan dan efisiensi sistem penyediaan listrik. Teknologi Smart
Grid diterapkan mulai dari sisi pembangkit listrik, jaringan transmisi dan
distribusi, maupun di sisi pengguna (demand side). Peningkatan efisiensi melalui
aplikasi teknologi Smart Grid akan lebih efektif apabila dilakukan pendekatan
spesifik di sisi pengguna melalui pengendalian penggunaan energi atau yang
disebut dengan Smart Energy Management System (SEMS), khususnya di sektor
bangunan komersial yang mana intensitas penggunaan energinya relatif tinggi
dibandingkan dengan sektor rumah tangga.
Berpijak pada permasalahan tersebut, maka dilakukan kegiatan Perekayasaan
4
Teknologi Smart Energy Management System (SEMS) di Gedung Komersial dengan
tujuan akhir untuk melakukan optimasi dan peningkatan efisiensi penggunaan
energi di sektor bangunan komersial melalui penerapan sistem dan teknologi
pengendalian penggunaan energi. Dalam kegiatan ini dilakukan kajian, disain, pilot
project serta evaluasi penerapan teknologi Smart Energy Management System
(SEMS) untuk gedung-gedung yang sudah berdiri (existing building), bangunan
baru (new construction), Komplek Bangunan (building complex) maupun Indus tri,
serta mengkaji dampak penerapan teknologi SEMS yang diterapkan terhadap
penghematan energi di sektor komersial dan Industri .
1.2 Tujuan dan Sasaran
a) Tujuan
Melakukan penghematan penggunaan energi melalui Audit Energi dan
Benchmark serta Energy Potential Scan pada Gedung Perkantoran serta
penerapan teknologi peralatan hemat energi pada sektor rumah tangga
Perekayasaan Teknologi Smart Energy Management System (SEMS) di Gedung
Komersial dan mengoptimalkan Penggunaan Energi di Gedung Komersial
maupun Industri melalui penerapan prinsip-prinsip konservasi energi dengan
memanfaatkan teknologi Smart Energy Management System.
b) Sasaran
Sasaran yang ingin dicapai di akhir kegiatan adalah Perekayasaan Teknologi
Konservasi efisensi energi, peralatan dan sistem energy, secara spesifik,
sasaran di masing-masing sektor adalah sebagai berikut:
Di sektor gedung:
• Diperolehnya data base konsumsi energi dan benchmarking intensitas
konsumsi energi di sektor gedung,
• Didapatkannya energi potensial scan di gedung perkantoran
• Diterapkannya teknologi efisien energi di gedung,
• Dikembangkannya perangkat audit energi di gedung
• Meningkatkan efisiensi energi di bangunan pemerintah sehingga
penggunaan dan biaya energi dapat diturunkan tanpa mengurangi
kenyamanan dan produktivitasmah tangga
Di sektor rumah tangga:
5
• Dikembangkannya laboratorium pengujian konsumsi energi peralatan
rumah tangga yang terakreditasi sesuai standard ISO 17025
• Didapatkannya dokumen testing protokol berdasarkan SNI maupun
Standar international
• Diperolehnya standar efisiensi energi untuk peralatan pengguna energi
di rumah tangga baik produk dalam negeri maupun produk impor
• Memberikan data yang terkini dan akurat kepada pemangku kebijakan
SEMS:
• Mengoptimalkan penggunaan energi di gedung komersial melalui
penerapan prinsip-prinsip konservasi energi dengan memanfaatkan
teknologi Smart Energy Management System yang mencakup
• Control system
• Monitoring system
• Modeling dan Disain Gedung Hemat Energi
• Terlaksananya audit energi di Gd 2 BPPT, Gd Manajemen dan Gd
Teknologi 2
• Diperolehnya Master Plan dan Disain SEMS terintegrasi untuk seluruh
gedung milik BPPT
• Terpasangnya pilot project SEMS untuk Gedung 2 BPPT, Gedung
Manajemen dan Gedung 625 BPPT yang terintegrasi.
1.3 Ruang Lingkup
• Pengujian dan Standardisasi Efisiensi Energi
• Pengembangan Fasilitas Pengujian
• Pengembangan Standard Efisiensi Energi
• Pengembangan dan Penerapan Teknologi Hemat Energi
• Rancang Bangun dan Rekayasa Sistem Teknologi Energi
• Pengembangan Model Sistem Hemat Energi
• Pengujian Prototipe Teknologi SEMS
• Prototipe Teknologi SEMS di Existing Multi Storey Building
1.4 Target Kegiatan
Target kegiatan Audit Energi dan Benchmark serta Energy Potential Scan pada
Gedung - gedung adalah:
6
• Gedung perkantoran
• Rumah sakit
• Kampus/sekolah
• Pusat perbelanajaan
Target kegiatan di sektor rumah tangga adalah peralatan rumah tangga pengguna
listrik seperti: Lampu LED, Rice cooker, AC, Kulkas, TV, Lampu Swabalast, Seterika,
Mesin Cuci, Pompa Air dan lain-lain
Target kegiatan SEMS adalah
• Diperolehnya suatu Desain teknologi Smart Energy Management System
untuk gedung komersial yang sudah ada khususnya untuk High Rise
Building.
• Diperolehnya suatu Model Low Energy Commercial Building.
• Diperolehnya hasil rekomendasi teknologi Smart Energy Management
System di Gedung Komersial khususnya untuk High Rise Building
1.5 Outcome dan Kegunaan/Manfaat Kegiatan
Outcome dari kegiatan kegiatan Audit Energi dan Benchmark serta Energy
Potential Scan pada Gedung Perkantoran, setidaknya memuat :
• Hasil rinci pemakaian dan kinerja energi serta benchmark intensitas
konsumsi energi (kWh/m2 pertahun) pada bangunan penerintahan
dibandingkan dengan benchmark yang ada maupun standar yang berlaku.
• Identifikasi potensi-potensi penghematan energi (Energy Potential Scan)
dan peningkatan kinerja lain seperti produktifitas dan lingkungan hidup.
• Rekomendasi langkah-langkah penghematan energi berdasarkan kriteria
best practice dan juga mudah tidaknya penerapannya serta biaya yang
diperlukan (tanpa biaya atau biaya rendah) biaya sedang, dan biaya tinggi.
Sedangkan outcome dari pengembangan testing protokol dan pengujian peralatan
listrik rumah tangga meliputi:
• Diperoleh pemetaan / benchmarking efisiensi energi dari sebagian produk
yang beredar di Indonesia.
• Menambah kemampuan perseonel laboratorium untuk menerapkan sistem
pengujian berbasis SNI
• Rekomendasi kepada pemerintah sebagai dasar pertimbangan
menentukan kebijakan dalam rangka menyusun standard efisiensi energi
7
untuk peralatan rumah tangga.
• Standard dan labelisasi tingkat hemat energi yang diterapkan dapat
menjadi acuan pagi pengguna dalam memilih produk-produk yang hemat
energi.
Outcome dari kegiatan SEMS meliputi:
• Peningkatan efisiensi penggunaan energi di sektor bangunan komersial
melalui penerapan sistem dan teknologi pengendali penggunaan energi.
• Penurunan intensitas konsumsi energi (IKE) gedung komersial di
Indonesia
Adapun manfaat dari kegiatan ini adalah:
Sebagai masukan bagi Pemerintah Daerah agar dapat melaksanakan
program konservasi energi nasional
Hasil analisis berupa benchmarking penggunaan energi untuk bangunan
perkantoran dapat dijadikan sebagai rujukan pembuatan kebijakan
konservasi energi yang sejenis di beberapa kantor pemerintahan daerah di
seluruh Indonesia.
Data pemetaan konsumsi energi pada peralatan listrik rumah tangga dapat
dijadikan sebagai bahan masukan pemerintah dalam hal ini Dirjen EBTKE
untuk penentuan grading tingkat hemat energi pada peralatan listrik
rumah tangga.
Laboratorium yang terakreditasi dapat dijadikan sebagai lab uji para
produsen dan importer dalam mengetahui tingkat konsumsi peralatan
listrik rumah tangga energi mereka, sehingga tidak perlu menguji keluar
negeri baik untuk imrovemen maupun untuk labelisasi
Sebagai sumber informasi untuk konsumen serta bahan masukan bagi
pemerintah dalam rangka menyusun standard efisiensi energi untuk
peralatan rumah tangga
SEMS membantu pengembang dalam membangun gedung/industri yang
hemat energi
• SEMS membantu pemerintah maupun pengelola gedung/industri dalam
melakukan pemantauan dan pengendalian penggunaan energi
1.6 Value Proposition
Program ini menawarkan Value Proposition sebagai berikut:
8
a) MENINGKATKAN EFISIENSI ENERGI DI GEDUNG KOMERSIAL
Intensitas Konsumsi Energi (IKE) gedung komersial di Indonesia masih cukup
tinggi dibandingkan dengan IKE di negara-negara maju. IKE gedung perkantoran di
Indonesia masih berkisar antara 150 – 250 kWh/m2/tahun. IKE bangunan
komersial yang setara di negara maju ada yang bahkan sudah bisa mencapai kurang
dari 100 kWh/m2/tahun. Dengan menerapkan teknologi building automation
system (BAS) pada system bangunan yang terkait dengan penggunaan energi,
konsumsi energi bangunan diharapkan bisa dihemat sekitar 25% dari baseline.
b) MEMPERCEPAT PENGUASAAN TEKNOLOGI KONSERVASI ENERGI
Teknologi building automation system (BAS) di Indonesia masih relative baru dan
baru beberapa gedung yang sudah menerapkan meskipun belum untuk
keseluruhan gedung. Teknologi BAS mencakup teknologi control dan monitoring
energy bangunan. Hingga saat ini hanya beberapa vendor darinegara maju yang
menguasai teknologi ini, antara lain Schneider, Johnson, Siemens, Honeywell dan
sebagainya. Teknologi BAS secara umum mencakup system instrumentasi,
programmable logic controller dan SCADA. Dengan menguasai ketiga aspek dalam
teknologi BAS ini, diharapkan perkembangan konservasi energy di bangunan
komersial termasuk gedung perkantoran menjadi semakin cepat karena biaya
penerapan yang jauh lebih murah.
c) MENINGKATKAN KEANDALAN DAN EFISIENSI SISTEM KELISTRIKAN
Rasio kelistrikan di Indonesia saat ini baru mencapai sekitar 65%, jadi masih
sekitar 35% keluarga yang belum terlistriki.Kendala suplai listrik menjadi
penyebab masih rendahnya rasio elektrifikasi di Indonesia. Penghematan energi di
gedung komersial akan berimbas pada konsumsi energi gedung yang lebih
rendahdan yang akhirnya akan meningkatkan keandalan dan efisiensi system
kelistrikan mengingat gedung komersial di Indonesia memberikan kontribusi
sekitar 25% dari total konsumsi energi listrik di Indonesia.Selain itu, teknologi
Smart Building juga mampu mendukung penerapan teknologi Smart Grid. BAS dari
Smart Building mampu dengan cepat menyesuaikan system kelistrikan gedung
dengan pasokan listrik yang berasal dari suatu jaringan Smart Grid.
1.7 Peran Bppt Melalui Program Ini
Peran Rincian Peran Pengguna Intermediasi
9
Technology Clearing House
Menyediakan informasi dan panduan penerapan teknologi yang layak diterapkan terkait dengan teknologisystem kontrol dan monitoring penggunaan energi pada bangunan komersial.
Pengembang dan pengelola gedung
Pengkajian Teknologi
Melakukan kajian mengenai teknologi control dan monitoring energi gedung komersial, mulai dari kinerja, biaya, kelayakan ekonomi, dan prototyping. Mengembangkan teknik pemodelan gedung hemat energi.
Pengembang dan pengelola gedung
Solusi Teknologi Memberikan rekomendasi berupa solusi teknologi yang tepat untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi di gedung komersial dan keandalan system kelistrikan.
Pengembang dan pengelola gedung
1.8 Keluaran
Output Akhir Program Program Pilot project teknologi smart building di Indonesia Output per WBS/tahun 2014 2016 2017 2018 WBS 100 Audit Energi dan Benchmark serta Energy Potential Scan pada Gedung Perkantoran Pengembangan Testing Protokol dan Pengujian Peralatan Listrik
Hasil rinci pemakaian dan kinerja energi serta benchmark intensitas konsumsi energi (kWh/m2 pertahun)
Benchmarking IKE.
Identifikasi potensi-potensi penghematan energi (Energy Potential Scan)
Rekomendasi langkah-langkah penghematan energi
Diperoleh pemetaan /benchmarking efisiensi energi dari sebagian produk peralatan listrik yang beredar di Indonesia.
Rekomendasi kepada pemerintah dalam rangka menyusun standard efisiensi energi untuk peralatan rumah tangga.
Standard dan labelisasi tingkat hemat energi
WBS 200 Desain dan Rancang Bangun Sistem
Sistem control HVAC dan lighting
High rise building New construction building
Complex building (lebih
10
Kontrol dan Monitoring Energi
untuk gedung perkantoran tiga lantai. Sistem monitor penggunaan energi untuk satu gedung tiga lantai
dari satu building)
11
1.9 Struktur Organisasi Program
12
1.10 Jadwal Kegiatan
No. Rincian Kegiatan Rencana Pelaksanaan Ukuran
Keberhasilan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1. Persiapan dan Koordinasi Dokumen 2. Audit Energi Dokumen 3. Model baseline gedung Model 4. Desain konseptual Desain 5. Desain detil Desain 6. Spesifikasi system dan
instalasi Sistem
7. Analisis Laporan 8. Laporan Akhir Laporan
13
BAB 2 METODOLOGI
Metodologi yang akan dikembangkan untuk menerapkan SIME Terpadu di gedung
Manajemen mencakup:
2.1 Persiapan Awal dan Identifikasi Pengguna SIME Terpadu
o Identifikasi User Requirement
o Sistem Informasi dan Format Pelaporan
Gambar 2.1: User Identification, Alur Informasi dan Pelaporan
TIM MANAJEMEN ENERGI
Top Manajemen
(Kepala BPPR)
B2TKE
Kepala Unit 1
Manajer Energi/Supervisor
Kepala Unit... Kepala Unit 2
Manajer
Energi/Supervisor Manajer
Energi/Supervisor
Project Team
Operator/
Teknisi
Operator / Teknisi Operator/
Teknisi
Pengguna/Karyawan/Masyarakat Umum
14
2.2 Identifikasi Pola Penggunaan Energi di Gedung Manajemen (Audit
Energi)
Audit Energi dilakukan untuk mengetahui distribusi penggunaan energi di gedung
secara rinci terkait sistem tata udara, tata cahaya dan peralatan listrik perkantoran
serta untuk memperoleh desain sistem monitoring yang lebih tepat dan sesuai. Jenis
audit energi yang akan dilaksanakan cukup hanya audit energi singkat (walk through
energy audit). Audit energi rinci dilakukan apabila diperlukan.
Gambar 2.2: Proses Audit Energi Singkat
15
2.3 Identifikasi Kebutuhan Data dan Sistem Pengukuran
Kebutuhan data dan informasi mengacu pada Permen ESDM 13/2012, Permen ESDM
14/2012 , SNI ISO 50001, PP 70/2009 dan ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2010.
Tabel 2.1: Informasi dan Data/Dokumen Yang Diperlukan
NO INFORMASI Unit
Periode
pelapora
n
Data / Dokumen
yang diperlukan KET
A INFORMASI GEDUNG
1 Luas lantai ruangan total m2
Technical drawing ESDM 13/2012
2 Luas lantai ruangan ber AC m2
Technical drawing ESDM 13/2012
3 Luas lantai ruangan tanpa AC m2
Technical drawing ESDM 13/2012
4 Persentase lantai ruangan ber AC %
Data (A1), (A2) ESDM 13/2012
5 Persentase lantai ruangan tanpa
AC %
Data (A1), (A2) ESDM 13/2012
B DATA PENGGUNAAN ENERGI
1 Daya listrik Gedung kW Per bulan Pengukuran
- Lighting kW Per bulan Pengukuran
- HVAC kW Per bulan Pengukuran
- Peralatan lain kW Per bulan Pengukuran
2 Konsumsi energi listrik Gedung kWh/ bln Per bulan Pengukuran ESDM 13/2012
- Lighting (office, koridor,
toilet, gudang) kWh/ bln Per bulan Pengukuran
- HVAC kWh/ bln Per bulan Pengukuran
- Peralatan lain kWh/ bln Per bulan Pengukuran
- Energi spesifik lantai ber
AC kWh/m2 Per bulan
Perhitungan Data
(B2), (A2) ESDM 13/2012
- Energi spesifik lantai
non-AC kWh/m2 Per bulan
Perhitungan Data
(B2), (A3) ESDM 13/2012
- Energi spesifik lighting kWh/m2 Per bulan
Perhitungan Data
(B2), (A1) ESDM 13/2012
3 Konsumsi energi listrik Gedung kWh/ bln Per bulan Data entry rek.
Listrik PLN
4 Unit cost Rp/kWh Per bulan Data Entry -
5 Biaya energi listrik Gedung Energi Rp/bulan Per bulan Data Entry ESDM 13/2012
6 Baseline konsumsi energi listrik kWh /m2.th Per 3 bln rek.listrik min.6
bln terakhir ESDM 13/2012
7 Intensitas konsumsi energi listrik kWh Per 3 bln Data (B4) SNI ISO 50001
16
NO INFORMASI Unit
Periode
pelapora
n
Data / Dokumen
yang diperlukan KET
/m2.bln
Intensitas konsumsi energi listrik kWh /m2.th Per 3 bln Data (B4) SNI ISO 50001
8 Penghematan konsumsi energi
listrik % perbulan Data (B4) ESDM 13/2012
9 Benchmarking
- terhadap SNI - Per bulan
Permen ESDM
13/2012 -
- terhadap baseline - Per bulan Data baseline -
- terhadap best practice
thn sebelumnya - Per bulan Data (B1) -
- terhadap best practice
tahun berjalan - Per bulan Data (B1) -
- Energi spesifik lantai ber
AC kWh/m2
ASHRAE, SNI,
Pengukuran
- Energi spesifik lantai
non-AC kWh/m2
ASHRAE, SNI,
Pengukuran
- Energi spesifik lighting kWh/m2
ASHRAE, SNI,
Pengukuran
- Office kWh/m2
ASHRAE, SNI,
Pengukuran
- Koridor kWh/m2
ASHRAE, SNI,
Pengukuran
- Toilet dll kWh/m2
ASHRAE, SNI,
Pengukuran
10 Capaian target penghematan % Per bulan Permen ESDM ESDM 13/2012
11 Distribusi penggunaan Energi
- Tata Cahaya % Per bulan Pengukuran
- Tata Udara % Per bulan Pengukuran
- Peralatan Pendukung % Per bulan Pengukuran
12 Suhu ruangan ber AC oC Per bulan Pengukuran
(SCADA) ESDM 13/2012
13 Kelembaban ruangan ber AC % Per bulan Pengukuran
(SCADA) ESDM 13/2012
14 Suhu lingkungan oC Per bulan Pengukuran
(SCADA)
15 Kelembaban lingkungan % Per bulan Pengukuran
(SCADA)
17
2.4 Pengembangan Disain dan Model Analisis
Pengembangan desain SIME Terpadu meliputi Disain Sistem Informasi Energi, Disain
Sistem Basis Data, dan Pengembangan Model Analisis
Jaringan komunikasi data untuk SIME dari setiap gedung secara umum digambarkan
pada gambar berikut
Gambar 2.3: Konsep Desain SIME Gedung Perkantoran Pemda
18
Gambar 2.4: Konsep Aplikasi SIME Terpadu Berbasis Web di Gedung
Perkantoran
Aplikasi SIME dari masing-masing gedung, menampilkan data hasil pengukuran
listrik yang tersimpan di database setiap gedung. Setelah itu, melalui web service
REST (Representational State Transfer), database monitoring di setiap gedung akan
mengirimkan datanya secara berkala ke database pusat dalam format data JSON
(Javascript Object Notation). Aplikasi ETL (Extract, Transform, Load) di pusat yang
dibangun dengan PHP dan Javascript akan menerima data JSON yang dikirim dari
masing-masing aplikasi SIME, mendekodenya ke bentuk bahasa SQL (Structured
Query Language), dan kemudian mengirimkannya ke database monitoring di pusat,
untuk kemudian diolah lebih lanjut datanya dan ditampilkan dalam dashboard SIME
terintegrasi (lihat Gambar 7). Konsep ini yang akan diterapkan di SIME Terpadu yang
akan dikembangkan di gedung Manajemen.
Model analisis dari hasil SIME Terpadu sebagian mengacu pada Lampiran Permen
ESDM No.13/2012.
2.5 Pengembangan Hardware dan Software
Pengembangan hardware dan software SIME Terpadu mencakup pengembangan
Sistem Data Entry, Database, Data Processing dan Reporting System
19
Gambar 2.5: Peralatan dari SIME Untuk Gedung Manajemen.
Prinsip kerja daripada sistem yang sudah dipasang adalah komponen-komponen
dalam sistem monitoring yang terdiri dari kWh/Power meter, sensor okupansi,
sensor suhu, sensor kelembaban , dan lainnya terhubung dalam sebuah jaringan
tertutup. Data hasil dari peralatan tersebut dikirim melalui kabel FTP ke PLC/SCADA
kemudian disimpan dan diproses di dalam server. Sebuah aplikasi monitoring
berbasis web yang dipasang pada server tersebut bertugas mengolah dan
menampilkan data.
20
Gambar 2.6: Rencana Desain SIME Terpadu di Gedung Manajemen
Gambar 2.7: Contoh Tampilan Web Monitoring dari SIME Terpadu Gedung
Manajemen.
Aplikasi monitoring berbasis web akan di letakkan pada sebuah server di mana data-
data hasil pengukuran tersimpan. Sebelumnya, server telah terpasang web server
dan PHP. Pengertian Web server adalah sebuah software yang memberikan layanan
berbasis data dan berfungsi menerima permintaan dari HTTP atau HTTPS pada klien
21
yang dikenal dan biasanya kita kenal dengan nama web browser dan untuk
mengirimkan kembali yang hasilnya dalam bentuk beberapa halaman web dan pada
umumnya akan berbentuk dokumen HTML. Itulah pengertian web server
sebenarnya. Dalam bentuk sederhana web server akan mengirim data HTML kepada
permintaan web Browser sehingga akan terlihat seperti pada umumnya yaitu sebuah
tampilan website. Webserver yang digunakan adalah Apache dengan software
bahasa pemrograman PHP Version 5.5.11 dan Javascript.
Gambar 2.8: Webserver Apache
22
Gambar 2.9: Database MySQL
Database yang digunakan adalah MySQL versi 10.0.21-MariaDB. Gambar berikut
adalah contoh trigger untuk mengolah data-data dari alat ukur untuk memperoleh
nilai daya (Watt), dan konsumsi energinya (Watt/h) dengan menggunakan PHP.
Gambar 2.10: PHP Editor Untuk Trigger Pengolahan Data (Stackoverflow, 2016).
23
Gambar 2.11: Contoh Database MySQL dari Hasil Monitoring Konsumsi Energi.
MySQL adalah sistem manajemen basisdata relasional (RDBMS) yang didistribusikan
secara gratis dibawah lisensi GPL (General Public License). Beberapa kelebihan
database MySQL adalah sebagai berikut :
Dapat diintegrasikan dengan beberapa bahasa Pemrograman seperti .Net,
Java, Phyton, Perl, PHP yang merupakan bahasa pemrograman yang
paling dominan di kalangan programmer.
Mendukung ODBC untuk sistem operasi Windows sehingga bisa
digunakan aplikasi yang berjalan di Windows.
Bisa dijalankan pada spesifikasi hardware yang rendah karena lebih
hemat resource memory.
MySQL memiliki beberapa lapisan keamanan, seperti subnetmask, nama
host, dan izin akses user dengan system perijinan yang mendetail serta
sandi/password terenkripsi
Aplikasi monitoring berbasis web ini dikembangkan dengan bahasa pemrograman
PHP. PHP merupakan singkatan dari Hypertext Preprocessor. Skrip ini akan
membuat suatu aplikasi dapat diintegrasikan ke dalam HTML, sehingga suatu
halaman web tidak lagi bersifat statis, namun menjadi bersifat dinamis. Sifat server-
side berarti pengerjaan skrip akan dilakukan di server, baru kemudian hasilnya
dikirimkan ke browser. Keunggulannya dari sifatnya yang server-side tersebut
antara lain:
Tidak diperlukan kompatibilitas browser atau harus menggunakan
browser tertentu, karena serverlah yang akan mengerjakan skrip PHP.
Hasil yang dikirimkan kembali ke browser umumnya bersifat teks atau
gambar saja, sehingga pasti dikenal oleh browser apapun.
Dapat memanfaatkan sumber-sumber aplikasi yang dimiliki oleh server,
misalnya koneksi ke database.
24
2.6 Instalasi Sistem
Instalasi SIME Terpadu tahap pertamaakan dilakukan pada gedung Manajemen.
2.7 Tes dan Evaluasi Sistem
Setelah SIME Terpadu terpasang, tahap selanjutnya dilakukan pengetesan sistem dan
terakhir adalah evaluasi terhadap hasil monitoring penggunaan energi di gedung
Manajemen dari sistem terpasang.
25
BAB 3 OBSERVASI SISTEM TATA UDARA DAN TATA
CAHAYA GEDUNG MANAJEMEN 720
Program gedung hemat energi ditujukan untuk mendorong pembangunan gedung
hemat energi di Indonesia yang sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI)
untuk Gedung Hemat Energi. SNI yang telah disusun oleh Direktorat Jenderal Energi
Baru Terbarukan dan Konservasi Energi (DJEBTKE) adalah
SK SNI T-14-1993-03: Tata Cara Perencanaan Teknis Konservasi Energi
Pada Bangunan Gedung
SNI 03-6196-2000: Prosedur Audit Energi pada Bangunan Gedung
SNI 03-6197-2000: Konservasi Energi Sistem Pencahayaan pada Bangunan
Gedung
SNI 03-6389-2000: Konservasi Energi Selubung Bangunan pada Bangunan
Gedung
SNI 03-6390-2000: Konservasi Energi Sistem Tata Udara pada Bangunan
Gedung
SNI 04-6958-2003: Label Tingkat Hemat Energi Pemanfaat Tenaga Listrik
untuk Keperluan Rumah Tangga dan Sejenisnyaprogram
SNI 03-6572-2001: Tata Cara Perancangan Sistem Ventilasi dan
Pengkondisian Udara Pada Bangunan Gedung
SNI 03-6575-2001: Tata Cara Perancangan Sistem Pencahayaan Buatan Pada
Bangunan Gedung
SNI 03-6759-2002: Tata Cara Perancangan Konservasi Energi Pada Bangunan
Gedung
Standar nasional Indonesia atau SNI pada dasarnya dikembangkan sebagai
referensi pasar yang penerapannya bersifat sukarela (voluntary) dengan konteks
tujuan sebagai berikut.
meningkatkan kepastian, kelancaran, dan efisiensi transaksi perdagangan
di dalam negeri dan dengan dunia internasional, baik antar produsen
maupun antara produsen dan masyarakat;
meningkatkan perlindungan bagi konsumen, pelaku usaha, masyarakat,
kelestarian fungsi lingkungan hidup, dan negara;
meningkatkan efisiensi produksi, membentuk persaingan usaha yang
sehat dan transparan, memacu kemampuan inovasi, serta meningkatkan
kepastian usaha
26
3.1 Intensitas Konsumsi Energi (IKE)
IKE listrik merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan besarnya
pemakaian energi dalam bangunan gedung dan telah diterapkan di berbagai negara
(ASEAN dan APEC). IKE dinyatakan dalam satuan kWh/m2 per tahun. Sebagai
sasaran yang hendak dicapai, besarnya IKE listrik untuk Indonesia, menggunakan
hasil penelitian yang dilakukan oleh ASEAN-USAID pada tahun 1987 yang
laporannya baru dikeluarkan pada tahun 1992, yakni IKE untuk perkantoran
(komersial) sebesar 240 kWh/m2/tahun. Dalam menghitung besarnya IKE listrik
pada bangunan gedung, ada beberapa istilah yang digunakan, antara lain:
IKE listrik per satuan luas kotor (gross) gedung;
IKE listrik per satuan luas total gedung yang dikondisikan (conditioned area);
dan
IKE listrik per satuan luas ruang dari gedung yang disewakan (occupied area).
Istilah-istilah di atas dimaksudkan sebagai alat pembanding besarnya IKE listrik
antara satu bangunan terhadap bangunan lain yang sejenis. Nilai IKE untuk
perkantoran (komersial) tersebut di atas merupakan IKE listrik per satuan luas total
gedung yang dikondisikan (conditioned area).
Standar kriteria penggunaan listrik di bangunan komersial yang ber-AC yang
dikeluarkan oleh DJLPE pada tahun 2004 ditampilkan pada Tabel 3.2.
27
Tabel 3.1: Kriteria penggunaan listrik di bangunan kantor pemerintah ber-AC
Sangat efisien
[4,17 – 7,92]
kWh/m2/bln
Desain gedung sesuai standar tata cara perencanaan teknis
konservasi energi;
Pengoperasian peralatan energi dilakukan dengan
menerapkan prinsip-prinsip manajemen energi
Pemeliharaan gedung dan peralatan energi dilakukan
sesuai prosedur
Efisien
[7,92 – 12,08]
kWh/m2/bln
Pengelolaan gedung dan peralatan energi dilakukan
dengan prinsip-prinsip konservasi energi;
Pemeliharaan peralatan energi dilakukan sesuai dengan
prosedur
Efisiensi penggunaan energi masih mungkin ditingkatkan
melalui penerapan sistem manajemen energi terpadu
Cukup efisien
[12,08 – 14,58]
kWh/m2/bln
Penggunaan energi cukup efisien namun masih memiliki
peluang konservasi energi;
Perbaikan efisiensi melalui pemeliharaan bangunan dan
peralatan energi masih dimungkinkan
Agak boros
[14,58 – 19,17]
kWh/m2/bln
Pengoperasian dan pemeliharaan gedung belum
mempertimbangkan prinsip konservasi energi
Audit energi perlu dipertimbangkan untuk menentukan
perbaikan efisiensi yang mungkin dilakukan
Boros
[19,17 – 23,75]
kWh/m2/bln
Desain bangunan maupun pemeliharaan dan
pengoperasian gedung belum mempertimbangkan
konservasi energi
Audit energi perlu dilakukan untuk menentukan langkah-
langkah perbaikan sehingga pemborosan energi dapat
dihindari.
28
3.2 Deskripsi Gedung 720
Gambar 3.1: Tampak Muka Gedung 720
Gedung 720 berada di dalam kawasan PUSPIPTEK-Serpong. Gedung ini selesai
dibangun tahun 2013. Gedung 720 disebut juga sebagai Gedung Pusat Bisnis dan
Inovasi Teknologi karena ditempati oleh unit kerja yang berkaitan dengan
diseminasi, kebijakan dan audit teknologi yaitu Kedeputian Bidang Pengkajian
Kebijakan Teknologi (PKT). Selain itu, gedung 720 juga memiliki nama lain yakni
gedung manajemen karena gedung ini juga menjadi gedung perwakilan secretariat
dan administrasi BPPT khususnya untuk kepengurusan di Kawasan Puspiptek
,Serpong.Gedung 720 ditempati sekitar 300 karyawan yang terdiri dari sekitar 200
karyawan dari Kedeputian PKT dan 100 karyawan dari Sekretariat Utama. Namun
dalam kesehariannya jumlah karyawan yang berada di Gedung 720 tidak mencapai
300. Hal ini dikarenakan sebagian karyawan ada yang sedang bertugas di BPPT
Jakarta, dinas, cuti atau sakit.
Gambar 3.2. Tampak Atas Gedung 720
29
Koordinat gedung 720:
Longitude : 106o 40’16,3’’ BT
Latitude : 6o 21’20,8’’ LS
Gedung 720 menempati lahan dengan dimensi:
panjang lahan : 152 m
lebar lahan : 52 m
luas lahan : 7.904 m2
Desain Gedung 720
Konstruksi Sipil / Denah Bangunan Gedung 720
Gambar 3.3. Denah Bangunan Lantai 1Gedung 720
30
Gambar 3.4. Denah Bangunan Lantai 2 Gedung 720
3.3 Hasil kegiatan dan pembahasan
3.3.1 Sistem Tata Cahaya
Gedung 720 merupakan gedung perkantoran yang terdiri dari 2 lantai yang
mengandalkan sistem pencahayaan buatan untuk penerangan media kerja. Namun
pada siang hari, terutama didekat jendela, dapat memanfaatkan cahaya alami.
A. Sumber Pencahayaan
Pencahayaan merupakan salah satu faktor untuk mendapatkan keadaan lingkungan
yang aman dan nyaman dan berkaitan erat dengan produktivitas manusia.
Pencahayaan pada bangunan sangat penting terutama dalam mendukung kegiatan
kerja dan operasional. Pada bangunan yang aktivitasnya hampir 24 jam seperti hotel,
maka diperlukan perencanaan tingkat pencahayaan yang lebih andal dibanding
dengan perkantoran yang aktivitasnya hanya kurang lebih 10 jam perhari
Sistem pencahayaan didesain sedemikian rupa agar energi yang digunakan ditekan
sekecil mungkin, tanpa mengabaikan fungsinya yaitu untuk menerangi media
tertentu dengan baik dan menciptakan suasana yang menyenangkan. Pencahayaan
yang baik memungkinkan orang dapat melihat objek-objek yang dikerjakannya
secara jelas. Menurut sumbernya, pencahayaan dapat dibagi menjadi dua yaitu
pencahayaan alami dan pencahayaan buatan.
31
a. Pencahayaan Alami
Pencahayaan alami adalah sumber pencahayaan yang berasal dari sinar matahari.
Sinar alami mempunyai banyak keuntungan, selain menghemat energi listrik juga
dapat membunuh kuman. Untuk mendapatkan pencahayaan alami pada suatu ruang
diperlukan jendela-jendela yang besar ataupun dinding kaca sekurang-kurangnya
1/6 daripada luas lantai. Sumber pencahayaan alami kadang dirasa kurang efektif
dibanding dengan penggunaan pencahayaan buatan, selain karena intensitas cahaya
yang tidak tetap, sumber alami menghasilkan panas terutama saat siang hari. Faktor-
faktor yang perlu diperhatikan agar penggunaan sinar alami mendapat keuntungan,
yaitu:
Variasi intensitas cahaya matahari
Distribusi dari terangnya cahaya
Efek dari lokasi, pemantulan cahaya, jarak antar bangunan
Letak geografis dan kegunaan bangunan gedung
b. Pencahayaan Buatan.
Pencahayaan buatan adalah pencahayaan yang dihasilkan oleh sumber cahaya selain
cahaya alami. Pencahayaan buatan sangat diperlukan apabila posisi ruangan sulit
dicapai oleh pencahayaan alami atau saat pencahayaan alami tidak mencukupi.
Fungsi pokok pencahayaan buatan baik yang diterapkan secara tersendiri maupun
yang dikombinasikan dengan pencahayaan alami adalah sebagai berikut:
Menciptakan lingkungan yang memungkinkan penghuni melihat secara
detail serta
terlaksananya tugas serta kegiatan visual secara mudah dan tepat
Memungkinkan penghuni berjalan dan bergerak secara mudah dan aman
Tidak menimbukan pertambahan suhu udara yang berlebihan pada
tempat kerja
Memberikan pencahayaan dengan intensitas yang tetap menyebar secara
merata, tidak berkedip, tidak menyilaukan, dan tidak menimbulkan
bayang-bayang.
Meningkatkan lingkungan visual yang nyaman dan meningkatkan prestasi.
32
B. Standar Tingkat Pencahayaan
Tingkat pencahayaan pada suatu ruangan pada umumnya didefinisikan sebagai rata-
rata tingkat pencahayaan rata-rata pada bidang kerja. Yang dimaksud dengan bidang
kerja adalah bidang horisontal imajiner yang terletak 0,75 meter di atas lantai pada
seluruh ruangan. Tingkat penerangan (lux) di suatu ruangan telah diatur dengan
membuat standar sesuai tempat orang bekerja. Berikut pada tabel 1 ini diperlihatkan
standar Tingkat Penerangan di beberapa ruangan sesuai dengan Standar SNI 03-
6196-2000. Standar Nasional Indonesia. Prosedur Audit Energi Pada Gedung BSN
Tingkat pencahayaan rata-rata atau E (dalam lux), dapat dihitung dengan persamaan:
Erata-rata = Ftotal*kd* kp/A [lux]
dimana
Ftotal = fluks luminus total dari semua lampu yang menerangi bidang kerja(lumen)
A = luas bidang kerja (m)
kd = koefisien penggunaan
kp = koefisien depresiasi (penyusutan).
Tabel 3.2:Tingkat Pencahayaan di Bangunan Perkantoran
No Area/ Tingkat Pencahayaan Kelompok Renderasi Warna
Fungsi Ruangan (lux) Dalam Ruangan 1 Lobby / Koridor 100 1 2 Ruang Rapat 300 1 atau 2 3 Ruang Kerja 350 1 atau 2 4 Ruang Direktur 350 1 atau 2 5 Ruang Tamu 250 1 atau 2 6 Ruang Komputer 350 1 atau 2 7 Garasi 50 1 atau 2 8 Toilet 50 1 atau 2 9 Ruang Gambar 500 - 750 1 atau 2 10 Ruang Kantin 200 - 250 1 11 Ruang Mesin 200 1 Luar Ruangan 1 Road 43028 1 2 Parking 20 1 3 Taman 20 1
33
Disamping standar Tingkat Penerangan di beberapa ruangan sesuai dengan Standar
SNI, ada pula standar / acuan untuk beberapa kebutuhan penerangan di ruang kerja
(bidang kerja) yang mengacu pada CIE (Commission International de l’Eclairage)
walaupun banyak disesuaikan dengan tingkat kebutuhan lokal. Di bawah ini
diperlihatkan tabel rekomendasi CIE untuk pencahayaan yang sering ditemui di
sekitar kita.
Tabel 3.3: Tingkat Penerangan CIE
Kriteria
Tingkat
Penerangan
(lux)
Contoh Area
Kegiatan
Pencahayaan umum
untuk ruangan dan area
yang jarang digunakan
dan/atau tugas-tugas
atau visual sederhana
20 Layanan penerangan yang minimum
dalam area sirkulasi luar ruangan,
pertokoan di daerah terbuka, halaman
tempat penyimpanan
50 Tempat pejalan kaki & panggung
150 Area sirkulasi di industri, pertokoan
dan ruang penyimpan
Pencahayaan untuk
interior
200 Layanan penerangan yang minimum
dalam tugas
300 Meja & mesin kerja ukuran sedang,
proses umum dalam industri kimia dan
makanan, kegiatan membaca dan
membuat arsip.
450 Gantungan baju, pemeriksaan, kantor
untukmenggambar, perakitan mesin
dan bagian yang halus, pekerjaan
warna, tugas menggambar
C. Data lampu yang digunakan
Lampu adalah salah satu alat yang mengunakan energi listrik untuk pencahayaan
atau penerangan . Ada 6 jenis ampu yang digunakan di gedung 720 yaitu
Lampu TL 35 watt
Lampu down light PLC 13 watt
Lampu down light PLC 7 watt
Lampu baret TRL 22 watt
Lampu exit TL 1x5 watt + battery
34
Sedang jenis reflektor lampu yang digunakan :
1. Model RM-M1 (RMM1) lampu 2 x 36 watt, dimensi 1197 (L) x 397(W) x 130 (H)
Gambar 3.5. Lampu TL 36 Watt
2. Model Downlight atau Recessed Light
Gambar 3.6. Lampu Downlight
Banyaknya lampu yang digunakan pada lantai 1, lantai 2 gedung 720 adalah sebagai
berikut (catatan: nama-nama ruangan telah disesuaikan dengan keperluan model
Design Builder):
Lantai 1
No Ruangan Jenis Lampu Daya ( W )
Jumlah (buah)
1 R.Ka. BE TL 2x36 W RM 300WS 72 8
2 R.Sekretaris BE TL 2x36 W RM 300WS 72 3
3 R.Rapat DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
35
4 R.Sekretaris Sestama
TL 2x36 W RM 300WS 72 9
5 R.Sestama TL 2x36 W RM 300WS 72 16
6 R. Istirahat DOWN LIGHT PLC 18W 18 3
7 R.Wudhu DOWN LIGHT PLC 8W 8 6
8 Toilet DOWN LIGHT PLC 8W 8 4
9 R. Mushola TL 2x36 W RM 300WS 72 16
10 R.Rapat Besar DOWN LIGHT PLC 18W 18 14
11 R.Rapat Setama DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
12 R. Ka. BPPT TL 2x36 W RM 300WS 72 28
13 Lorong TL 2x36 W RM 300WS 72 4
14 R. Istirahat TL 2x36 W RM 300WS 72 10
15 R.Tunggu VIP TL 2x36 W RM 300WS 72 8
16 R.Sekretaris Ka.BPPT
TL 2x36 W RM 300WS 72 16
17 R.Rapat DOWN LIGHT PLC 18W 18 5
18 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 12
19 R.Executive Lounge
TL 2x36 W RM 300WS 72 12
20 R.Ka. Biro Umum TL 2x36 W RM 300WS 72 8
21 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 18
22 Toilet DOWN LIGHT PLC 8W 8 9
24 R.kecil TL 2x36 W RM 300WS 72 3
25 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 18
26 R.Rapat DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
27 R.staff+Kabag TL 2x36 W RM 300WS 72 18
36
28 R.Rapat DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
29 R.Server TL 2x36 W RM 300WS 72 5
30 Gudang TL 2x36 W RM 300WS 72 1
31 Panel TL 2x36 W RM 300WS 72 1
32 R.Satpam DOWN LIGHT PLC 18W 18 2
33 R.Arsip TL 2x36 W RM 300WS 72 4
34 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 8
35 Toilet DOWN LIGHT PLC 8W 8 4
36 Klinik TL 2x36 W RM 300WS 72 4
37 R.Kabag TL 2x36 W RM 300WS 72 4
38 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 8
39 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 4
40 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 4
41 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 4
42 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 8
43 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 4
44 Lorong Loby DOWN LIGHT PLC 18W 18 20
45 Lorong Display DOWN LIGHT PLC 18W 18 17
46 Lorong Mushola DOWN LIGHT PLC 18W 18 12
47 Lorong sisi kiri DOWN LIGHT PLC 18W 18 20
Lantai 2
No Ruangan Jenis Lampu Daya ( W )
Jumlah (buah)
1 VOID DOWN LIGHT PLC 18W 18 8
37
2 Lorong DOWN LIGHT PLC 18W 18 13
3 R.Rapat 1 DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
4 R.Rapat 2 DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
5 R.Rapat 3 DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
6 R.Rapat 2 DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
7 R.Rapat 1 DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
8 R. Sekretaris Deputi TL 2x36 W RM 300WS 72 6
9 R.Deputi PKT TL 2x36 W RM 300WS 72 16
10 R.Istirahat DOWN LIGHT PLC 18W 18 3
11 Toilet DOWN LIGHT PLC 8W 8 4
12 Lorong depan R.Deputi
DOWN LIGHT PLC 18W 18 11
13 R.Direktur TL 2x36 W RM 300WS 72 4
14 R. Sekretaris TL 2x36 W RM 300WS 72 2
15 R. Kabid 1 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
16 R. Kabid 2 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
17 R. Kabid 3 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
18 R.Direktur TAB TL 2x36 W RM 300WS 72 4
19 R. Sekretaris TL 2x36 W RM 300WS 72 2
20 R. Kabid 1 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
21 R. Kabid 2 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
22 R. Kabid 3 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
23 R.Direktur PKT TL 2x36 W RM 300WS 72 4
24 R. Sekretaris TL 2x36 W RM 300WS 72 2
25 R. Kabid 1 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
26 R. Kabid 2 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
27 R. Kabid 3 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
28 R. Kabid 1 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
29 R. Kabid 2 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
30 R. Kabid 3 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
31 R.Direktur PAT TL 2x36 W RM 300WS 72 4
32 R. Sekretaris TL 2x36 W RM 300WS 72 2
33 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 70
34 Auditorium DOWN LIGHT PLC 18W 18 25
35 R.Makan DOWN LIGHT PLC 18 8
38
18W
36 Toilet DOWN LIGHT PLC 8W 8 8
37 Pantry DOWN LIGHT PLC 8W 8 1
38 R.Panel TL 2x36 W RM 300WS 72 2
39 R.Direktur TAB 4 TL 2x36 W RM 300WS 72 4
40 R. Sekretaris TL 2x36 W RM 300WS 72 1
41 R.Kasubag TL 2x36 W RM 300WS 72 2
42 R.Rapat TL 2x36 W RM 300WS 72 2
43 R.Kabid 1 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
44 R.Kabid 2 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
45 R.Kabid 3 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
46 R.Rapat DOWN LIGHT PLC 18W 18 4
47 R.Direktur TAB 3 TL 2x36 W RM 300WS 72 4
48 R. Sekretaris TL 2x36 W RM 300WS 72 1
49 R.Kabid 4 TL 2x36 W RM 300WS 72 2
50 R.Staff TL 2x36 W RM 300WS 72 42
51 Lorong sayap kiri DOWN LIGHT PLC 18W 18 8
52 R.Panel TL 2x36 W RM 300WS 72 6
53 R.Teknisi TL 2x36 W RM 300WS 72 4
54 sayap kiri TL 2x36 W RM 300WS 72 12
55 dekat tangga DOWN LIGHT PLC 18W 18 6
56 Toilet DOWN LIGHT PLC 8W 8 4
3.3.2 Sistem Tata Udara
Sistem tata udara gedung manajemen terdiri dari sistem pendingin udara dan sistem
exhaust, sistem pendingin di gedung manajemen menggunakan dua tipe AC yaitu AC
tipecassette dan AC tipe split. AC tipe cassette digunakan pada ruangan besar,
sementara AC tipe split digunakan pada ruangan yang lebih kecil. Tipikan AC tipe
cassette dan split dapat dilihat pada Gambar....
39
Gambar 3.7. Tipikal AC tipe cassette di gedung manajemen
Gambar 3.8Tipikal AC tipe split standing di gedung manajemen
40
Gambar 3.9 Tipikal AC tipe split wall di gedung manajemen
Sistem Tata Udara Secara Umum
Gedung manajemen terdiri dari 2 lantai kerja dan 1 lantai atap. Sistem exhaust,
gedung manajemen dilayani oleh 3 exhaust fan yang berada di lantai atap dan 2
exhaust air grill yang berada di lantai 1 dan lantai 2 masing-masing satu buah.
Sedangkan untuk sistem pendingin, gedung manajemen dilayani oleh 4 grup unit
indoor yang berada di lantai 1 dan lantai 2 masing-masing dua buah. Unit outdoor AC
tipe cassette berada di lantai 2, sementara tipe split berada di lantai atap. Gambaran
keseluruhan sistem tata udara gedung manajemen dapat dilihat pada Gambar...
41
Gambar 3.10 Sistem Tata Udara Gedung Manajemen
Sistem Tata Udara Lantai atap
Lantai atap gedung manajemen berisi 3 unit exhaust fan dan berbagai unit outdoor
dari AC tipe split yang tersebar pada sisi-sisi tepi lantai atap. Tata letak exhaust fan
dan sebaran unit outdoor AC tipe split beserta citra drone-nya dapat dilihat pada
Gambar...
Unit indoor
Exhaust fan
Unit Outdoor
Unit Outdoor
Unit indoor
Unit indoor
Exhaust air grill
Exhaust air grill
Unit indoor
42
Gambar 3.11 Tata Letak Exhaust Fan Dan Unit Outdoor AC Split
Gambar 3.12 Citra Drone Tata Letak Exhaust Fan Dan Unit Outdoor AC Split
Citra exhaust fan dan outdoor unit lantai atap
Unit outdoor bag.4
Exhaust fan 1 Exhaust fan 3
Exhaust fan 2
Unit outdoor bag.3 Unit outdoor bag.4
Unit outdoor bag.2
Unit outdoor bag.1
Unit outdoor bag.2
Exhaust fan 1
Unit outdoor bag.3
Exhaust fan 2
Unit outdoor bag.1
Exhaust fan 3
43
Gambar 3.13Tata Letak Exhaust Fan 1 Dan Unit Outdoor AC Split Bag.1
Gambar 3.14Tata Letak Exhaust Fan 2 Dan Unit Outdoor AC Split Bag.2
Unit outdoor Bag.2
Exhaust fan 2
Exhaust fan 1
Unit outdoor bag.1
44
Gambar 3.15Tata Letak Unit Outdoor AC Split Bag.3
Gambar 3.16Tata Letak Unit Outdoor AC Split Bag.4
Unit outdoor Bag.4
Unit outdoor Bag.3
45
Gambar 3.17Tata Letak Exhaust Fan 3
Sistem Tata Udara Lantai 2
Lantai 2 gedung manajemen secara umum terbagi menjadi 3 bagian, yaitu
bagian sayap utara, bagian tengah dan bagian sayap selatan
Gambar 3.18Denah Sistem Tata Udara Lantai 2
Rekapitulasi kapasitas AC lantai2
Exhaust fan 3
46
KISI No TIPE kapasitas
(BTUH)
A 1 AC plafon 30.000
2 AC plafon 36.000
B
3 AC dinding 24.000
4 AC dinding 2.000
5 AC dinding 18.000
6 AC plafon 24.000
C 7 AC dinding 24.000
D
8 AC dinding 18.000
9 AC plafon 36.000
10 AC plafon 36.000
E 11 AC dinding 18.000
12 AC plafon 36.000
F 13 AC dinding 18.000
14 AC plafon 36.000
G
15 AC dinding 18.000
16 AC plafon 36.000
17 AC plafon 36.000
H 18 AC dinding 18.000
19 AC plafon 24.000
I 20 AC dinding 24.000
21 AC dinding 12.000
J 22 - -
K 23 - -
L 24 - -
M 25 - -
N 26 - -
O 27 AC plafon 30.000
P 28 - -
Q 29 AC plafon 30.000
R
30 AC dinding 24.000
31 AC dinding 12.000
32 AC plafon 36.000
33 AC plafon 36.000
34 AC plafon 36.000
35 AC plafon 30.000
47
S
36 AC dinding 18.000
37 AC dinding 18.000
38 AC plafon 30.000
T
39 AC dinding 18.000
40 AC dinding 18.000
41 AC plafon 36.000
42 AC plafon 36.000
43 AC plafon 30.000
U
44 AC dinding 18.000
45 AC dinding 18.000
46 AC plafon 36.000
47 AC plafon 36.000
48 AC dinding 18.000
49 AC dinding 18.000
V 50 AC dinding 24.000
51 AC dinding 36.000
W
52 AC dinding 12.000
53 AC dinding 12.000
54 AC plafon 36.000
55 AC plafon 36.000
56 AC plafon 36.000
X
57 AC dinding 12.000
58 AC dinding 12.000
59 AC plafon 36.000
60 AC plafon 36.000
61 AC dinding 18.000
Y
62 AC dinding 18.000
63 AC dinding 12.000
64 AC dinding 18.000
65 AC dinding 18.000
66 AC dinding 18.000
67 AC dinding 18.000
68 AC dinding 24.000
total lantai 2 1.538.000
48
Gambar 3.19 Unit Outdoor AC Tipe Cassette Di Lantai 2
Gambar 3.20Unit Outdoor AC Tipe Cassette Di Lantai 2
Sistem Tata Udara Lantai 1
Unit outdoor Lantai 2
Unit outdoor Lantai 2
49
Gambar 3.21 Denah Sistem Tata Udara Lantai 1
Rekapitulasi kapasitas AC lantai 1
KISI No TIPE kapasitas
(BTUH)
A 1 AC dinding 12.000
B 2 AC plafon 36.000
3 AC dinding 18.000
C 4 AC plafon 24.000
5 AC dinding 24.000
D
6 AC dinding 18.000
7 AC plafon 36.000
8 AC plafon 24.000
E
9 AC dinding 18.000
10 AC plafon 36.000
11 AC plafon 24.000
F 12 AC plafon 36.000
13 AC dinding 24.000
G 14 AC dinding 18.000
50
15 AC plafon 36.000
16 AC dinding 12.000
17 AC dinding 12.000
H
18 AC dinding 18.000
19 AC plafon 36.000
20 AC dinding 24.000
I 21 AC plafon 36.000
22 AC plafon 24.000
J
23 AC dinding 18.000
24 AC dinding 18.000
25 AC dinding 18.000
26 AC plafon 24.000
K
27 AC dinding 18.000
28 AC dinding 18.000
29 AC plafon 24.000
30 AC dinding 24.000
L 31 AC plafon 30.000
32 AC plafon 30.000
M
33 AC plafon 30.000
34 AC plafon 30.000
35 AC plafon 24.000
N 36 AC dinding 45.000
37 AC dinding 45.000
O 38 AC plafon 24.000
P 39 - -
Q
40 AC dinding 45.000
41 AC dinding 45.000
42 AC plafon 24.000
R
43 AC dinding 18.000
44 AC plafon 36.000
45 AC plafon 30.000
S
46 AC dinding 18.000
47 AC plafon 36.000
48 AC dinding 18.000
T
49 AC plafon 24.000
50 AC plafon 24.000
51 AC plafon 36.000
51
52 AC plafon 36.000
53 AC dinding 18.000
U 54 AC plafon 24.000
55 AC dinding 24.000
V
56 AC plafon 24.000
57 AC plafon 24.000
58 AC plafon 24.000
59 AC plafon 24.000
60 AC plafon 36.000
W
61 AC plafon 30.000
62 AC plafon 30.000
63 AC plafon 36.000
X
64 AC plafon 24.000
65 AC plafon 30.000
66 AC dinding 18.000
Y
67 AC plafon 30.000
68 AC dinding 45.000
69 AC dinding 45.000
total lantai 1 1.842.000
total lantai 2 1.538.000
Total 3.380.000
52
BAB 4SISTEM MONITORING ENERGI GEDUNG
MANAJEMEN, PUSPIPTEK, SERPONG
4.1 Desain Konseptual Kontrol Smart Building Gedung Manajemen
Design konseptual system monitoring gedung manajemen memiliki lingkup pada
sistem tata cahya, sistem tata udara dan monitoring penggunaan energi listrik. Area
penerapan sistem monitoring adalah area kerja Pusat Teknologi Konversi dan
Konservasi Energi lantai 2 gedung Energi 625. Dengan alur informasi sistem kontrol
seperti pada gambar berikut.
Gambar 4.1 Skema Alur Sistem Informasi
4.2 Smart Gateway
Smart gateway merupakan suatu perangkat komunikasi yang menghubungkan
peralatan collecting data berbagai sensor seperti remote IO module, kWhmeter yang
memiliki modbus communication dengan server maupun SCADA. Pada energy
monitoring system di gedung manajemen dipilih gateway yang memiliki 3 fungsi
antara lain:
Fungsi komunikasi dengan system SCADA tersedia port Ethernet
Fungsi komunikasi dengan server baik local maupun cloud tersedia SIM Card
(2G)
Penyimpanan data pada gateway itu sendiri melalui SD Card
53
Gambar 4.2 Smart Gateway X-Gate6
Tabel 4.1 Spesifikasi Gateway
54
4.3 Remote IO Module
Remote IO module adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly)
yang memiliki fungsi monitoring terhadap beberapa perangkat sensor yang didesign
kemudian meneruskan data yang diterima dari sensor ke SCADA/Master PLC untuk
diolah sebagai data monitoring maupun data control dan juga tersedia tipe remote IO
dengan fungsi kendali sebagai slave device yang meneruskan instruksi dari master
PLC untuk mengontrol berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam.
Gambar 4.3 Remote IO Module
Dalam merancang suatu sistem monitoring dan kendali dibutuhkan pendekatan-
pendekatan sistematis dengan prosedure sebagai berikut :
1) Rancangan Sistem Monitoring dan Kendali
Dalam tahapan ini perancang harus menentukan terlebih dahulu sistem apa
yang akan dikendalikan dan proses bagaimana yang akan ditempuh. Sistem
yang dikendalikan dapat berupa peralatan mesin ataupun proses yang
terintegrasi yang sering secara umum disebut dengan controlled system.
2) Penentuan I/O
Pada tahap ini semua piranti masukan dan keluaran eksternal yang akan
dihubungkan PLC harus ditentukan. Piranti masukan dapat berupa saklar,
sensor dan lain-lain sedangkan piranti keluaran dapat berupa solenoid katup
elektromagnetik, motor drive dan lain-lain.
3) Instalasi sistem dan test fungsi instrumen
Instalasi disini merupakan tahap pemasangan alat ukur sensor maupun
aktuator. Pada akhir tahap ini perlu dilakukan test masing-masing koneksi
55
dari sebelum masuk remote IO sampai ke titik sensor. Hal ini untuk
menghindari kesalahan dalam instalasi yang dapat merusak sensor, aktuator
maupun remote IO. Checking yang diperlukan antara lain:
- Feedback signal sensor analog tegangan dan arus 0 sebelum dikoneksikan ke
power supply dan setelah terkoneksi dengan power supply pada range 4 – 20
mA
- Feedback signal digital input 0 VDC sebelum terkoneksi dengan power supply
dan 24 VDC setelah terkoneksi dengan power supply
- Pengecheckan kebocoran tegangan dan arus pada masing-masing
input/output digital dan input/output analog. Pastikan tidak ada tegangan
220 VAC pada tiap titik yang akan dikoneksikan dengan remote IO dan tidak
ada yang melebihi 20 mA untuk input analog remote IO.
4) Perancangan Program (Program Design)
Setelah ditentukan input dan output maka dilanjutkan dengan proses
merancang program dalam bentuk ladder diagram dengan mengikuti aturan
dan urutan operasi sistem kendali.
5) Pemrograman (Programming)
Pemrograman system monitoring yang diaplikasikan pada gedung
manajemen dibuat cukup sederhana yaitu komunikasi remote IO dengan
SCADA dimana SCADA member perintah digital output remote IO berdasar
data analog input remote IO.
6) Menjalankan Sistem (Komisioning)
Pada tahapan ini perlu dideteksi adanya kesalahan-kesalahan satu persatu
(debug), dan menguji secara cermat sampai kita memastikan bahwa sistem
aman untuk dijalankan.
Gambar 4.4 Struktur Sistem Komunikasi Menggunakan Remote IO
Dengan pendekatan-pendekatan tersebut maka spesifikasi remote IO module dipilih
dengan spesifikasi sebagai berikut:
Channels : 8 (Differential)
Type : +/-150 mV, +/-500 mV, +/-1V, +/-5V, +/-10V
56
+/-20 mA, 0 ~ 20 mA, 4 ~ 20 mA (Jumper
Selectable)
Individual Channel Configuration : Yes
Resolution : 16-bit
Sampling Rate : Normal Mode 10 Samples/Second (Total)
Fast Mode 50 Samples/Second (Total)
Accuracy : Normal Mode +/-0.1%
Fast Mode +/-0.5% or better
Zero Drift : +/-20 μV/°C
Span Drift : +/-25 ppm/°C
Overvoltage Protection : 240 Vrms
Common Voltage Protection : ±200 VDC
Overcurrent Protection : Yes, 50 mA at 110 VDC
Open Wire Detection 4-20 mA : Yes
4.4 Sensor Monitoring Gedung
Berikut adalah beberapa sensor yang digunakan dalam monitoring gedung
manajemen:
a) Sensor Occupancy : merupakan sensor yang mampu mendeteksi gerakan
dengan radius jangkauan tertentu.
Gambar 4.5 Radius Covered Area Occupancy Sensor
57
Gambar 4.6 Occupancy Sensor
b) Luxmeter Transmitter
Luxmeter transmitter dalam perancangan ini dibagi menjadi 2 bagian:
Luxmeter transmitter indoor
Luxmeter transmitter indoor digunakan untuk mengukur lux pada ruang
kerja perekayasa dan perekayasa utama. Untuk design saat ini, alat ukur
hanya berfungsi untuk mengukur lux dan belum digunakan untuk
pengontrolan. Alat ini akan memberikan data lux dalam ruangan dan data
tersebut akan dibandingkan dengan data luxmeter transmitter outdoor
yang nantinya akan dianalisa lagi untuk proses pengontrolan dengan
parameter dari luxmeter transmitter indoor dan outdoor akibat adanya
vertical blind.
Luxmeter transmitter outdoor
Luxmeter transmitter outdoor digunakan untuk mengukur lux diluar
ruangan sehingga diperlukan sensor luxmeter dengan range pengukuran
yang besar. Untuk design saat ini, alat ukur dipasang disisi timur dan
barat gedung. Luxmeter transmitter ini akan digunakan untuk
pengontrolan lampu didalam ruangan dengan mengambil nilai tertentu
sebagai fungsi switch kontrol.
Gambar 4.7 Sensor Luxmeter
58
Spesifikasi luxmeter transmitter
Luxmeter transmitter yang digunakan dapat dipakai dalam aplikasi
berikut: Greenhouses, Agriculture, Animal / Poultry housing, Shade
installations, Brightness-Dependent control of artificial light, Quality
control, Building automation, Meteorology. Dengan spesifikasi sebagai
berikut:
Measuring Range : 0....200,000 LUX / 0....20,000 FC
Three range selectable : 0-2000 /0-20000/0-
200000 LUX
Element sensor : Silicon photo sensor, with filter
Output Signal : 4...20mA dc Two wire
Accuracy (at 25℃) : ± 3%
Power supply : 9 – 32 Vdc
c) Sensor temperatur dan kelembaban
Sensor temperatur dan kelembaban dipakai untuk mengetahui kondisi ruang
pada batas nyaman atau tidak.
Gambar 4.8 Sensor Temperatur Dan Kelembaban
Spesifikasi sensor temperature dan kelembaban yang dipakai adalah sebagai berikut:
Measurement Range : Kelembaban 0 - 100%
Temperature 0 – 100 ℃
Accuracy (At 23℃ ) : ±3% RH, ±0.4℃※Power supply = 12VDC)
Long-Term Stability : <2% RH per year (Typical)
Response : <20 sec. (90% at +23℃ in moving air over 0.5
M/S)
Sensor Element : Humidity : Thin-film capacitor
Temperature : RTD PT 100Ω, IEC 751, DIN43760
Output : Humidity 4 - 20mA two wire
Temperature 4 - 20mA two wire
59
Power Supply : 12 – 40 VDC
d) Monitoring Energy
Peralatan yang dipakai dalam monitoring energy gedung manajemen adalah
kWhmeter. KWH Meter merupakan alat yang dipakai untuk mengukur jumlah
energi listrik yang dikonsumsi oleh rumah, perkantoran, atau perangkat
bertenaga listrik lainnya. Perangkat kWhmeter dipasang di tempat pelanggan
untuk mengukur energi listrik yang dikirim pihak penyedia ke pelanggan
untuk tujuan penagihan. Perangkat tersebut biasanya dikalibrasi dalam
satuan unit energi, yang paling umum adalah jam kilowatt [kWh].
Pilot PMAC SPM903
Spesifikasi :
Rated current : Direct: 5(63) Or 5(6)A via CT
Rated voltage : AC 220V ph-N or 120V ph-N (Optional)
Frequency : 50/60Hz (Optional), range: 47~65Hz
Burden : < 2W
Power supply : Self supply (RS485 won’t work, when connect 1
phase)
For 220Vac (L-N), range: 184~276Vac
For 120Vac (L-N), range: 96~144V
Communication : RS485 serial, Modbus-RTU and DTL645
Baud rate: 2400, 4800, 9600
Address: 1~247
Environment : Operating temperature: -20℃~ +55 ℃
Storage temperature: -40℃~ +70 ℃
Humidity: 5%~95% non-condensing
Connection mode : 3-phase 4-wire
60
Accuracy : kWh Accuracy : Class 1 for 3×5(63) direct
kWh Accuracy: Class 0.5s for 3×5(6)A via CT)
Pilot PMAC SPM33
Spesifikasi :
Rated current : 5A or 1A
Rated voltage : 220/380V
Frequency : 35Hz - 65Hz
Burden : < 5VA
Power supply : AC 85~265V or DC 100~300V
Communication : RS485 serial Modbus-RTU
Baud rate: 2400, 4800, 9600
Address: 1~247
Environment : Normal operating temperature: -10℃~+55℃
Operating temperature: -25℃~+55℃
Storage temperature: -40℃~+70℃
Humidity: 5%~95% non-condensing
Connection mode : 3 phase 3 wires, 3 phase 4 wires
Accuracy : Class 0.5s
Pilot PMAC201
Spesifikasi :
Input Rated current : 100 mA
61
Rated voltage : <330V(L-N)/570V(L-L) (direct)
Frequency : 50/ 60Hz
Connection mode : 3 phase 4 wires or 3 phase 3 wires
Power supply : 18 - 72V DC
Power Consumption : ≤5VA
Communication : RS485 serial, support Modbus-RTU
Baud rate 1200,2400,4800,9600,19200,38400
bps
Address: 1~247
Environment : Operating temperature -20°C s.d +55 °C
Storage temperature: -40°Cs.d +70 °C
Humidity: 5%~95% non-condensing
Pressure: 70kPa~106kPa
Data refresh cycle : 1 second
Memory : Freeze data per 15 min, Max. memory 40 days
data
4.5 Sistem Monitoring SCADA
Sistem monitoring SCADA merupakan system yang didesign untuk
mengoptimalkan operasi dan validitas data yang dikirim ke system web
energy monitoring. Dengan adanya SCADA, data-data yang masuk ke database
dapat dipilah-pilah sekaligus user dapat melakukan online cek pengukuran
yang tampil di SCADA dengan pengukuran pada local instrument dengan
menggunakan alat ukur pembanding untuk memastikan data yang diterima
SCADA dan kemudian ditampilkan pada web energy monitoring valid.
a) Rancangan Design SCADA
Perancangan design SCADA dalam energy monitoring system berfungsi
sebagai collecting data dari berbagai instrument. Data yang dikumpulkan
SCADA berbentuk raw data (output sensor) dan riil data sesuai unit-unit
satuan yang ada dalam energy monitoring system. Data yang berupa raw data
dari sensor akan dikonversi agar sesuai dengan unit satuan yang digunakan
merujuk pada jenis dan range sensor yang dipakai dengan metode interpolasi
data. Data-data yang sudah sesuai dengan unit satuannya yang kemudian
disimpan dalam bentuk database.
62
Gambar 4.9 Design SCADA untuk Monitoring dan Collecting Data Energi Listrik
63
Gambar 4.10 Design SCADA untuk Monitoring dan Collecting Data Instrument Sensor
64
b) SCADA / HMI Energy Monitoring System
Dari rancangan design SCADA diatas, disusun secara actual dengan menggunakan
SCADA/HMI Indusoft. Dengan SCADA ini, diharapkan user dapat melakukan set up
instrument yang dipakai, merubah nilai operasi dari system control dan melakukan
kalibrasi instrument yang dipasang dengan instrument pembanding lainnya.
Pengelompokan data base juga bisa dilakukan melalui SCADA. Berikut beberapa
tampilan SCADA untuk system di Gedung Manajemen:
Gambar 4.11 Tampilan SCADA untuk Monitoring Energi Listrik Panel Utama (SDP)
65
Gambar 4.12 Tampilan SCADA untuk Monitoring Energi Listrik Panel Distribusi
Gambar 4.13 Tampilan SCADA untuk Monitoring Instrument Sensor
66
BAB 5SISTEM INFORMASI MONITORING ENERGI BERBASIS
WEB GEDUNG MANAJEMEN PUSPIPTEK
5.1 Aplikasi Monitoring Energi Berbasis Web
Konfigurasi sistem monitoring energi dijelaskan dalam gambar berikut, komponen-
komponen dalam sistem monitoring yang terdiri dari sensor arus/CT, kWh meter,
sensor suhu, sensor kelembaban dan lainnya yang yang terhubung jaringan komunikasi
dan sistem informasi. Sensor arus dan kWh dipasang di panel-panel listrik sesuai
dengan data SLD kelistrikan di gedung manajemen.
Data dari sensor arus akan dibaca di kWh meter dan datanya akan dikirim melalui
ethernet ke SCADA untuk proses monitoring dan kontrol. Selain itu data juga disimpan
dan diproses di dalam server. Aplikasi monitoring berbasis web dipasang pada server
yang digunakan untuk mengolah dan menampilkan informasi pemakaian energi di
gedung.
Gambar 5.1 Diagram Sistem Monitoring Energi Di Gedung
67
Gambar 5.2 Skema E-Monitoring Energi Yang Merupakan Pengintegrasian
Dari Komponen Pengukuran, SCADA/HMI, Dan Juga Aplikasi Web Monitoring
Sistem Monitoring Energi (SME) berbasis web, menampilkan informasi terkait
konsumsi energi di suatu bangunan. Untuk dapat menampilkan informasi tersebut,
SME perlu terintegrasi dengan suatu sistem pengukuran listrik, sistem sensor, PLC,
dan database. Komponen-komponen dalam sistem monitoring yang terdiri dari kWh
meter, sensor okupansi, sensor suhu, sensor kelembaban , dan lainnya terhubung
dalam sebuah jaringan tertutup. Data dari peralatan tersebut dikirim melalui kabel
FTP ke PLC/SCADA kemudian disimpan dan diproses di dalam server. Sebuah
aplikasi monitoring berbasis web yang dipasang pada server tersebut bertugas
mengolah dan menampilkan data. User dapat mengakses informasi terkait konsumsi
energi bangunan tersebut melalui website secara real time.
Aplikasi monitoring berbasis web ini dikembangkan dengan bahasa pemrograman
PHP (Hypertext Preprocessor). Skrip ini akan membuat suatu aplikasi dapat
diintegrasikan ke dalam HTML, sehingga suatu halaman web tidak lagi bersifat statis,
namun menjadi bersifat dinamis. Sifat server-side berarti pengerjaan skrip akan
dilakukan di server dan kemudian hasilnya dikirimkan ke browser.
Aplikasi monitoring berbasis web ini akan di letakkan pada sebuah server di mana
data-data hasil pengukuran tersimpan. Sebelumnya, server telah terpasang web
server dan PHP. Pengertian Web server adalah sebuah software yang memberikan
layanan berbasis data dan berfungsi menerima permintaan dari HTTP atau HTTPS
pada klien yang dikenal dengan nama web browser dan untuk mengirimkan kembali
yang hasilnya dalam bentuk beberapa halaman web dan pada umumnya akan
Lingkup web monitoring energi
68
berbentuk dokumen HTML. Database yang digunakan adalah database MySql yang
merupakan sistem manajemen basisdata relasional (RDBMS).
Sistem Monitoring Energi yang dikembangkan memiliki beberapa fitur sebagai
berikut : Pemakaian energi harian/bulanan/tahunan, Konsumsi energi listrik per
kelompok ruangan/bangunan, Tingkat emisi, Biaya Energi, Konsumsi energi per
kategori peralatan pengguna energi (Air Conditioning, Lift, Lampu, Perangkat
elektronik lainnya), Intensitas konsumsi energi (IKE) gedung , Riwayat monitoring
indikator kinerja energi.
Sistem monitoring energi terdiri dari 2 bagian yaitu bagian dashboard dan
administrator. Untuk mengakses informasi pada bagian dashboard , user tidak
diperlukan autentikasi khusus. Sedangkan pada bagian admin, diperlukan
autentikasi berupa username dan password. Administrator diperlukan untuk
mengelola konten sistem monitoring energi, seperti berikut :
Menginput atau mengupdate data informasi bangunan, yang meliputi : nama,
alamat, telepon, tahun berdiri, luas bangunan, jumlah pegawai
Menginput konstanta-konstanta yang mempengaruhi perhitungan energi seperti
tariff dasar listrik, kontanta emisi CO2, harga bahan bakar
Manajemen user, seperti menambah user, mengatur hak akses, merubah
password, dan lain sebagainya.
Mengarsipkan Laporan yang degenerate oleh aplikasi
Berikut ini adalah diagram yang menunjukkan fungsionalitas sistem monitoring
energi berbasis web dan interaksinya dengan penggunanya :
User
Infromasi Profil Daya Listrik
Informasi Profil Konsumsi Energi Listrik
Informasi Daya per Komponen Peralatan
Distribusi Konsumsi Energi
Informasi Umum Konsumsi Energi
Cetak Laporan
Administrator
Login
Input Tarif Dasar Listrik
Input Konstanta Emisi CO2
Input Informasi Umum Bangunan
Manajemen User
<<include>>
<<include>>
<<include>>
<<include>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
<<extend>>
Gambar 5.3 Interaksi Antara User Umum Dan Admin Dalam
Sistem Monitoring Energi Berbasis Web
69
5.2 Desain Database Dan Antarmuka Aplikasi Monitoring Energi Berbasis
Website
Sistem monitoring energi terdiri dari 2 bagian yaitu bagian dashboard dan
administrator. Untuk mengakses informasi pada bagian dashboard , user tidak
diperlukan autentikasi khusus. Sedangkan pada bagian admin, diperlukan autentikasi
berupa username dan password. Administrator diperlukan untuk mengelola konten
sistem monitoring energi, seperti berikut :
Menginput atau mengupdate data informasi bangunan, yang meliputi : nama,
alamat, telepon, tahun berdiri, luas bangunan, jumlah pegawai
Menginput konstanta-konstanta yang mempengaruhi perhitungan energi seperti
tariff dasar listrik, kontanta emisi CO2, harga bahan bakar
Manajemen user, seperti menambah user, mengatur hak akses, merubah
password, dan lain sebagainya.Mengarsipkan Laporan yang degenerate oleh
aplikasi
Rancangan Database Sistem Monitoring Energi
Database memegang peranan penting dalam monitoring energi karena menjadi
tempat penyimpanan seluruh data yang berasal dari pengukuran kelistrikan, di
mana dari data-data tersebutdapat di analisa dan di peroleh berbagai informasi
terkait profil daya, konsumsi energi, biaya yang diperlukan oleh berbagai peralatan
kelistrikan dalam kurun waktu tertentu. Data yang disimpan dalam database berasal
dari Indusoft Scada. Sebagian data di proses secara internal sebelum digunakan oleh
aplikasi monitoring, dan tampilkan dalam bentuk grafik-grafik pada dashboard
aplikasi monitoring energi. Database yang digunakan adalah database MySql dan
untuk koneksinya dengan Movicon Scada menggunakan driver konektor ODBC untuk
MySql. Untuk tabel dari movicon dalam database, struktur data dan konfigurasi
dilakukan dari halaman antar muka Indusoft Scada, sedangkan tabel lainnya di buat
selama pengembangan aplikasi. Tabel yang degenerate oleh movicon (tabel AC_T dan
Lamppu_T) menyimpan data daya listrik dan konsumsi energi listrik per komponen
peralatan pada setiap lantai.
Berikut ini adalah tabel Lamppu_T yang dihasilkan oleh SCADA Movicon sebagai pool
data server pengukuran listrik untuk lampu di gedung Manajemen Puspiptek bagian
selatan. Kolom TimeCol, MsecCol, LocalCol, UserCol, ReasonCol, Total_Daya_Lampu1,
Total_Daya_Lampu_Lt1_KKE, Total_Daya_Lampu_Lt2_KKE,
Total_Daya_Lampu_Lt3_KKE, Total_Daya merupakan kolom yang degenerate oleh
SCADA Movicon. Sedangkan kolom kwh_l_1, kwh_l_2, kwh_l_3, dan kwh_l adalah
kolom yang ditambahkan sediri untuk menampung nilai KWH dari KW yang telah
diperoleh sebelumnya (Total_Daya_Lampu_Lt1_KKE, Total_Daya_Lampu_Lt2_KKE,
70
Total_Daya_Lampu_Lt3_KKE, Total_Daya). Nilai KWH tersebut hasil proses trigger
yang terletak pada tabel Lamppu_T.
Gambar 5.4 Tabel-Tabel Dalam Database Monitoring Energi
Format pertukaran data antara database MySql dan aplikasi monitoring energi berbasis
website menggunakan JSON. JSON (JavaScript Object Notation) adalah format
pertukaran data yang ringan, mudah dibaca dan ditulis oleh manusia, serta mudah
diterjemahkan dan dibuat (generate) oleh komputer. JSON merupakan format teks yang
tidak bergantung pada bahasa pemprograman apapun karena menggunakan gaya
bahasa yang umum digunakan oleh programmer keluarga C termasuk C, C++, C#, Java,
JavaScript, Perl, Python dll. Oleh karena sifat-sifat tersebut, menjadikan JSON ideal
sebagai bahasa pertukaran data.
JSON terbuat dari dua struktur:
Kumpulan pasangan nama/nilai. Pada beberapa bahasa, hal ini dinyatakan
sebagai objek (object), rekaman (record), struktur (struct), kamus (dictionary),
tabel hash (hash table), daftar berkunci (keyed list), atau associative array.
Daftar nilai terurutkan (an ordered list of values). Pada kebanyakan bahasa, hal ini
dinyatakan sebagai larik (array), vektor (vector), daftar (list), atau urutan
(sequence).
Pool data Indusoft
71
Struktur-struktur data ini disebut sebagai struktur data universal. Pada dasarnya, semua
bahasa pemprograman moderen mendukung struktur data ini dalam bentuk yang sama
maupun berlainan. Hal ini pantas disebut demikian karena format data mudah
dipertukarkan dengan bahasa-bahasa pemprograman yang juga berdasarkan pada
struktur data ini.
JSON menggunakan bentuk sebagai berikut:
Objek adalah sepasang nama/nilai yang tidak terurutkan. Objek dimulai dengan
{ (kurung kurawal buka) dan diakhiri dengan } (kurung kurawal tutup). Setiap nama
diikuti dengan : (titik dua) dan setiap pasangan nama/nilai dipisahkan oleh , (koma).
Larik adalah kumpulan nilai yang terurutkan. Larik dimulai dengan [ (kurung kotak
buka) dan diakhiri dengan ] (kurung kotak tutup). Setiap nilai dipisahkan oleh , (koma).
Nilai (value) dapat berupa sebuah string dalam tanda kutip ganda, atau angka, atau true
atau false atau null, atau sebuah objek atau sebuah larik. Struktur-struktur tersebut
dapat disusun bertingkat.
String adalah kumpulan dari nol atau lebih karakter Unicode, yang dibungkus dengan
tanda kutip ganda. Di dalam string dapat digunakan backslash escapes "\" untuk
membentuk karakter khusus. Sebuah karakter mewakili karakter tunggal pada string.
String sangat mirip dengan string C atau Java.
72
Angka adalah sangat mirip dengan angka di C atau Java, kecuali format oktal dan
heksadesimal tidak digunakan.
Spasi kosong (whitespace) dapat disisipkan di antara pasangan tanda-tanda tersebut,
kecuali beberapa detil encoding yang secara lengkap dipaparkan oleh bahasa
pemprograman yang bersangkutan.
Rancangan Antarmuka Aplikasi Monitoring Energi
Berikut ini adalah rancangan antarmuka aplikasi monitoring energi berbasis website.
73
Gambar 5.5 Rancangan Interface Halaman Depan Aplikasi Monitoring Energi.
Pada halaman depan terdapat informasi umum gedung Manajemen Puspiptek Puspiptek
Serpong. Profil daya lisrik harian AC daln lampu ditampilkan dalam bentuk grafik garis.
Profil daya listrik total (AC dan lampu) secara real time yang divisualisasikan dalam
bentuk grafik gauge (speedometer) .Grafik pie menampilkan distribusi konsumsi energi
listrik (KWH) AC dan lampu harian. Profil konsumsi energi listrik harian untuk lampu
dan AC ditampilkan dalam bentuk grafik batang bersusun. Serta informasi umum yang
memuat total konsumsi energi hari ini, biaya energi listrik saat ini, intensitas konsumsi
energi listrik yang diperoleh dari total konsumsi energi (KWH) dibagi dengan luas
bangunan, serta emisi CO2.
Berikut ini adalah rancangan interface halaman cetak PDF pada aplikasi monitoring
energi .
Gambar 5.6 Rancangan Interface Halaman Cetak PDF Aplikasi Monitoring Energi.
Pada halaman cetak PDF, terdapat filter bulan untuk menyeleksi data yang akan
ditampilkan, setelah filter dipilih, maka akan muncul pratinjau halaman yang akan
Home Cetak PDF Info Rinci
Home Cetak PDF Info Rinci
Laporan Energi Gedung 625 Bulan April 2014
Cetak
74
dicetak. Setelah itu, untuk mengunduh laporan dalam format PDF melalui tombol cetak
yang terletak di atas dan di bawah halaman pratinjau. Dari komponen utama desktop
monitoring yang terinstall, kemudian didapat report pemakaian energi sehingga fungsi
dari e-monitoring pemakaian energi menjadi terwujudkan.
Pada menu betikutnya adalah halaman informasi rinci konsumsi energi AC dan lampu
(KWH) pada setiap lantai di gedung Manajemen Puspiptek. Pada halaman ini
menampilkan tabel informasi KWH AC dan lampu di setiap lantai dan
memvisualisasikannya dalam bentuk grafik batang. Gambar berikut ini adalah desain
halaman informasi kwh AC dan lampu di setiap lantai gedung Manajemen Puspiptek
pada aplikasi monitoring energi.
Gambar 5.7 Rancangan Interface Halaman Informasi KWH AC Dan Lampu Di Setiap
Lantai.
5.3 Persiapan Instalasi Pendukung Software Monitoring Energi Berbasis Website
Instalasi sistem monitoring pada Gedung Manajemen Puspiptek dilakukan pada
komputer di lantai 3 gedung Manajemen Puspiptek bagian selatan yang telah terhubung
dengan PLC dan alat ukur melalui jaringan kabel (LAN).
Komponen Pendukung Software Monitoring Energi
1. Database MySql
MySql adalah sistem manajemen basisdata relasional (RDBMS) yang
didistribusikan secara gratis dibawah lisensi GPL (General Public License).
Beberapa kelebihan database MySql adalah sebagai berikut :
Home Cetak PDF Info Rinci
75
Dapat diintegrasikan dengan beberapa bahasa Pemrograman seperti .Net,
Java, Phyton, Perl, PHP yang merupakan bahasa pemrograman yang paling
dominan di kalangan programmer.
Mendukung ODBC untuk sistem operasi Windows sehingga bisa digunakan
aplikasi yang berjalan di Windows.
Bisa dijalankan pada spesifikasi hardware yang rendah karena lebih hemat
resource memory.
MYSQL memiliki beberapa lapisan keamanan, seperti subnetmask, nama host,
dan izin akses user dengan system perijinan yang mendetail serta
sandi/password terenkripsi
2. PHP
Aplikasi monitoring berbasis web ini dikembangkan dengan bahasa pemrograman
PHP. PHP merupakan singkatan dari Hypertext Preprocessor. Skrip ini akan
membuat suatu aplikasi dapat diintegrasikan ke dalam HTML, sehingga suatu
halaman web tidak lagi bersifat statis, namun menjadi bersifat dinamis. Sifat server-
side berarti pengerjaan skrip akan dilakukan di server, baru kemudian hasilnya
dikirimkan ke browser. Keunggulannya dari sifatnya yang server-side tersebut
antara lain:
Tidak diperlukan kompatibilitas browser atau harus menggunakan browser
tertentu, karena serverlah yang akan mengerjakan skrip PHP. Hasil yang
dikirimkan kembali ke browser umumnya bersifat teks atau gambar saja,
sehingga pasti dikenal oleh browser apapun.
Dapat memanfaatkan sumber-sumber aplikasi yang dimiliki oleh server,
misalnya koneksi ke database.
Aplikasi monitoring berbasis web ini akan di letakkan pada sebuah server di mana
data-data hasil pengukuran tersimpan.
3. Web Server
server web yang dapat dijalankan di banyak sistem operasi seperti (Unix, BSD, Linux, Microsoft Windows dan Novell Netware serta platform lainnya) yang berguna untuk melayani dan memfungsikan situs web. Protokol yang digunakan untuk melayani fasilitas web/www ini menggunakan HTTP. Web server adalah sebuah software yang memberikan layanan berbasis data dan berfungsi menerima permintaan dari HTTP atau HTTPS pada klien yang dikenal dengan nama web browser dan untuk mengirimkan kembali yang hasilnya dalam bentuk beberapa halaman web dan pada umumnya akan berbentuk dokumen HTML.
Instalasi Software Pendukung Sistem Monitoring Energi
Sebelum melakukan instalasi sistem monitoring, pertama yang dilakukan adalah
instalasi komponen pendukungnya yang tercakup dalam sebuah software XAMPP.
Fungsi XAMPP sendiri adalah sebagai server yang berdiri sendiri (localhost), yang
76
terdiri beberapa program antara lain : Apache HTTP Server, MySQL database, dan
penerjemah bahasa yang ditulis dengan bahasa pemrograman PHP dan
Perl. Nama XAMPP sendiri merupakan singkatan dari X (empat sistem operasi
apapun), Apache, MySQL, PHP dan Perl. Program ini tersedia dalam GNU General
Public License dan bebas, merupakan web server yang mudah untuk digunakan yang
dapat menampilkan halaman web yang dinamis. Instalasi XAMPP dilakukan di
tempat komputer yang akan dijadikan tempat penyimpanan data (server). Setelah
instalasi selesai dilakukan, adalah mengaktifkan servis yang terdapat di dalamnya
yang kan dimanfaatkan oleh siste monitoring, yaitu :
Apache sebagai web server
MySql sebagai database
FileZilla sebagai remote file server (untuk keperluan development)
Gambar 5.8 Mengaktifkan Servis Pada XAMPP Control Panel
Untuk mengecek apakah servis XAMPP telah bekerja , pada browser komputer tersebut
ketikkan alamat “localhost/xampp”, maka halaman utama XAMPP akan muncul.
77
Gambar 5.9 XAMPP Control Panel Telah Aktif
Selanjutnya adalah membuat database yang nantinya akan digunakan oleh sistem
monitoring. Database dibuat dengan menggunakan fitur phpMyAdmin bawaan XAMPP.
phpMyAdmin adalah perangkat lunak bebas yang ditulis dalam bahasa pemrograman
PHP yang digunakan untuk menangani administrasi MySQL. phpMyAdmin mendukung
berbagai operasi MySQL, diantaranya (mengelola basis data, tabel-tabel, bidang (fields),
relasi (relations), indeks, pengguna (users), perijinan (permissions), dan lain-lain). Pada
dasarnya, mengelola basis data dengan MySQL harus dilakukan dengan cara
mengetikkan baris-baris perintah yang sesuai (command line) untuk setiap maksud
tertentu.
Gambar 5.10 Membuat Database Baru
Dalam pengembangan sistem monitoring di gedung Manajemen Puspiptek, HMI yang
digunakan adalah Indusoft. Software Indusoft mampu menerima data dari PLC,
mengolah, menampilkan, dan menyimpannya ke database dalam server. Database yang
digunakan adalah Mysql.Pada sistem operasi Windows untuk bisa mengirim/membaca
data dari MySql, perlu menggunakan driver connector ODBC untuk MySql. Berikut
tahap-tahap pengkoneksian Movicon dengan database MySql :
78
Masukkan IP server di mana database
MySql berada kemudian user dan
password untuk login, jika pengaturan
benar maka daftar database di dalam
server tersebut akan muncul.
Pilih salah satu database di mana data
pengukuran akan disimpan atau user
juga dapat membuat database baru
dengan mengetikkan nama database
pada form yang tersedia. Untuk menguji
apakah koneksi berhasil, klik “Test”. Jika
muncul form di atas, maka movicon telah
berhasil terkoneksi dan mengirim data
ke database MySql di server.
Setelah semua komponen pendukung terinstall, maka yangberikutnya dilakukan adalah
mengekstrak program monitoring pada root dokumen webserver (C:\xampp\htdocs\).
Sebelumnya buat folder di dalam “htdocs” sebagai tempat mengekstrak dokumen
program.
Gambar 5. 11 Struktur Folder Software Monitoring Energi Pada Dokumen Root
Web Server
Setelah dokumen program tersekstrak, berikutnya adalah pengaturan konfigurasi
password untuk akses ke database MySql yang telah terinstal (jika menggunakan
password). Pengaturan dilakukan di dalam folder program yaitu di dalam folder
“config”.
79
Gambar 5.12 Setting Konfigurasi Password Untuk Koneksi Ke Database
Setting komunikasi SCADA
Komunikasi dari sensor atau meter menggunakan LAN masuk ke dalam gateway atau
switch. SCADA membaca data meter berdasarkan alamat IP dan address dari tiap-tiap
meter. Karena komunikasi yang digunakan adalah TCP/IP maka protocol komunikasi
SCADA yang digunakan adalah Modbus RTU via TCP atau Modbus TCP.
Software SCADA yang digunakan dalam sistem monitoring energi di gedung manajemen
ini adalah Indusoft. Berikut ini dijelaskan langkah-langkah setting komunikasi Modbus
TCP pada SCADA:
Add driver
Pada tab comm klik kiri pada manu Drivers kemudian pilih add/remove drivers.
Kemudian pilih DLL MOTCP.
Setting I/O address dari tag name parameter yang akan dibaca berdasarkan IP
gateway, address meter dan alamat I/O dari parameter tersebut sesuai dengan
datasheet meter.
80
Setting koneksi SCADA ke database
Setting koneksi SCADA ke database digunakan untuk men-drive data dari SCADA
ke database server untuk diolah dan ditampilkan pada aplikasi monitoring
berbasis web. Database yang dipakai adalah menggunakan MySQL.
Berikut ini akan dijelaskan langkah-langkah dalam mengkoneksikan antara SCADA
dengan data base:
Install Driver MySQL ODBC versi 3.51
Setting pada Driver MySQL ODBC versi 3.51 dengan membuat Data Source pada
Driver sehingga Data Source tersebut menjadi Database yang akan digunakan
oleh SCADA.
Cari program ODBC pada menu search kemudian klik. Salanjutnya akan muncul
menu tampilan untuk setting pembuatan Data Source baru. Klik Add dan pilih
MySqL ODBC 3.51 Drivers.
Selanjutnya isi menu Data Source yang dibuat dengan isian Name, Description
(Optional), TCP/IP Server (Berisi IP Server), Port Number (dalam hal ini default
3306), User (pada Server), Password (Bila Server Di password), Database
81
(Database dalam Server). Apabila kita ingin mengecheck apakah sudah
tersambung dengan server dapat melakukan test koneksi dengan mengklik
tombol Test, akan keluar Test Result apakah koneksi sukses atau tidak
Setelah menginstall MySQL ODBC versi 3.51 dan membuat Data Source, maka kita
harus mengkonfigurasi database di aplikasi SCADA.
Pilih sub menu Task lalu klik kiri Trend kemudian pilih iinsert maka akan muncul
menu berikut. Pada History Format pilih Database. Masukkan paramater yang
akan disimpan ke dalam database dengan cara memasukkan tag name di Trend.
Pilih database configuration.
Pada database configuration klik pada connection string dan pilih ODBC Drivers
82
Pada tab connection pilih data source dari database yang telah kita buat
sebelumnya untuk menyimpan data dari SCADA. Kemudian tes koneksi untuk
mengecek apakah database SCADA sudah tersambung ke Database. Jika koneksi
sukses maka pada saat kita running program di SCADA maka data tag yang
dimasukkan di Trend akan otomatis masuk ke dalam database.
5.4 Komponen Antarmuka Aplikasi Monitoring Energi Berbasis Web
a) Plugin Cuaca dan Suhu Udara Saat Ini
Aplikasi monitoring energi pada gedung Manajemen Puspiptek, Serpong selain
menampilkan data-data terkait daya listrik dan konsumsi energi dalam bentuk grafik
dan teks, juga dilengkapi dengan informasi cuaca hari ini. informasi cuaca hari ini
dapat menyesusaikan dengan dimana lokasi sistem monitoring itu berada
berdasarkan internet protocol (IP) nya. Plugin informasi cuaca hari ini menampilkan
lokasi, suhu udara, dan kondisi cuaca saat aplikasi sedang diakses. Plugin cuaca ini
diperoleh dari website http://www.accuweather.com/en/free-weather-
widgets/current berbentuk kode program yang dapat digabungkan dengan kode
program aplikasi monitoring.
83
Gambar 5.13 Informasi Cuaca Hari Ini Pada Web Sistem Informasi Monitoring
Energi
Diagram di bawah ini menunjukkan hubungan dan proses yang terjadi di antara
halaman-halaman php yang terlibat dalam aplikasi monitoring energi.
Gambar 5.14Page Flow Diagram Informasi Cuaca Hari Ini
File PHP yang terlibat dalam proses Filter Tanggal pada grafik gauge daya listrik ini
meliputi :
Plugin Informasi Cuaca
84
1. Halaman depan “index.php” untuk menampilkan semua grafik monitoring energi
dan semua informasi yang terkait (informasi gedung, informasi cuaca)
2. “dashboard.php” untuk menampilkan informasi cuaca hari ini secara real time
“dashboard_cuaca.php” melakukan proses query ke database untuk memanggil kode
program plugin cuaca yang kemudian kode program akan melakukan request
informasi cuaca hari ini dengan mengirimkan parameter-parameter yang dimilikinya
(lokasi, unit satuan suhu, dan lain-lain) ke website AccuWeather.com. Informasi
cuaca hari ini yang telah diperoleh, kemudian ditampilkan di halaman aplikasi
monitoring.
b) Grafik Gauge (Speedo Meter) Daya Listrik (KW) Saat ini
Daya Listrik hasil pengukuran harus dapat dipantau secara real time dalam bentuk
grafik, untuk dapat menampilkan data daya listrik tersebut secara real time, perlu
dibuat desain antar muka yang sesuai dengan kebutuhan sistem dan user friendly.
Oleh maka itu grafik yang dipilih berbentuk gauge (speedometer). Ada 4 gauge yang
ditampilkan dalam aplikasi monitoring ini, yang berfungsi menampilkan data daya
listrik AC, daya listrik lampu, daya listrik perangkat elektronik lain, dan daya listrik
total dalam satuan Kilo Watt (KW). Grafik gauge ini dapat menampilkan data secara
real time melalui jarum di tengah yang selalu bergerak setiap 20 detik. Selain itu, di
dalam grafik gauge ini, masing-masing dibagi dalam 3 zona yaitu : hijau untuk batas
normal (aman) daya listrik, kuning ketika daya listrik sudah melebihi batas normal
namun masih dalam batas yang bisa di tolerir, dan merah ketika daya listrik
mencapai maksimum. Dengan hal tersebut, pengguna dapat memantau penggunaan
listriknya saat ini dan dapat mengambil keputusan berdasarkan kondisi yang
ditunjukkan oleh grafik gauge.
85
Gambar 5.15 Grafik Gauge Daya Listrik Pada Web Sistem Informasi Monitoring
Energi
c) Grafik Garis Profil Daya Listrik (KW)
Dalam aplikasi monitoring pada gedung Manajemen, Puspiptek Serpong, diperlukan
filter untuk menampilkan data daya listrik yang tersimpan di database berdasar
periode waktu hari ini, minggu ini, bulan ini, dan tahun ini dalam bentuk grafik garis.
Filter grafik yang dibuat harus user friendly dari sisi antar muka tampilan aplikasi
dan setiap digunakan tidak mereload seluruh halaman web aplikasi.
Filter dibuat menggunakan bahasa pemrograman PHP, Javascript, dan AJAX.
Javascript dan AJAX dapat melakukan melakukan pertukaran data dengan server di
belakang layar, sehingga halaman web tidak harus dibaca ulang secara keseluruhan
setiap kali seorang pengguna melakukan perubahan. Hal ini akan meningkatkan
interaktivitas, kecepatan, dan usability. Filter berbentuk tombol yang berada di pojok
kiri atas grafik, dan saat diklik akan menampilkan 3 jenis filter yaitu filter default,
filter tanggal, dan filter jam.
Grafik gauge daya listrik
86
Gambar 5.16 Grafik Daya Listrik Pada Web Sistem Informasi Monitoring Energi
Berikut ini adalah page flow diagram filter default pada grafik daya listrik untuk
menjelaskan hubungan dan proses yang terjadi antara halaman-halaman php dalam
aplikasi monitoring energi ini.
Gambar 5.17 Page Flow Diagram Filter Default Pada Grafik Daya Listrik
Bagian Grafik Daya Listrik
87
BAB 6 HASIL AUDIT ENERGI GEDUNG PERKANTORAN
Pada tahun anggaran 2016, melalui DIPA, Balai Besar Teknologi Konversi Energi
(B2TKE), Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) melaksanakan kegiatan
Perekayasaan Teknologi Konversi Energi, Peralatan dan Sistem Effisiensi Energi pada
Gedung Komersial dan Industri. Satu di antara subkegiatannya adalah Audit dan Energy
Potential Scan pada Bangunan Gedung.
Tujuan kegiatan tersebut di atas antara lain penghematan penggunaan energi melalui
audit energi dan energy potential scan pada gedung perkantoran. Sedangkan sasarannya
adalah meningkatkan efisiensi energi di gedung perkantoran sehingga penggunaan dan
biaya energinya dapat diturunkan namun tanpa mengurangi kenyamanan serta
produktivitas kerja.
Untuk melaksanakan kegiatan tersebut di atas pada tahun 2016 dilaksanakan audit
energi di 8 gedung pemerintah di 8 provinsi, yaitu di: 1) Kepulauan Riau, 2) Bangka
Belitung, 3) Sumatera Barat, 4) Kalimantan Timur, 5) Jawa Barat, 6) Daerah Istimewa
Yogyakarta, 7) Nusa Tenggara Barat dan 8) Sulawesi Selatan.
Tidak semua hasil audit energi akan ditampilkan pada laporan akhir ini, hanya hasil
audit energi dari tiga lokasi saja yang diberikan, yaitu Jawa Barat (Depok), Sumatera
Barat (Padang) dan Kepulauan Riau (Batam).
6.1 Hasil Audit Energi Gedung Pemkot Depok
6.1.1 Profil Umum
Gambaran Umum
Komplek gedung Pemerintah Kota Depok terletak di jalan Margonda Raya No. 54, Depok.
Komplek ini terdiri dari beberapa bangunan antara lain: Gedung Dibaleka I, Gedung
Dibaleka II, Gedung Sekretariat Daerah, Gedung Satpol PP, Gedung Perpustakaan, Masjid
Balikota, dll. Gedung yang akan disurvei konsumsi energinya adalah Gedung Dibaleka II.
Data lengkap dari gedung Dibaleka II akan dijelaskan sebagai berikut.
a. Nama Gedung : Dibaleka II
b. Alamat/Lokasi : Jl. Margonda Raya No. 54 Depok
(Kelurahan Pancoran Mas, Kecamatan Pancoran Mas,
Kota Depok, Provinsi Jawa Barat)
88
Posisi Geografis : 6o 23' 44" LS
106o 49' 15" BT
c. Waktu : Pembangunan : 2013
Penggunaan : 2014
d. Pengguna : Kantor Pelayanan dan Dinas pemerintah kota Depok
Gambar 6.1 Gedung Dibaleka II Balaikota Depok
Peta Lokasi Gedung
Sumber:http://wikimapia.org/#lang=en&lat=-
6.394588&lon=106.821544&z=18&m=b&search=walikota%20depok
Gambar 6.2 Peta Lokasi Kantor Walikota Depok
Gedung Dibaleka II
89
Desain Gedung
Gedung Dibaleka II menghadap ke arah utara, terdiri atas 10 lantai dan sebuah basement
dengan luas per lantainya mencapai 2.400 m². Setiap lantai terbagi menjadi 2 sayap
dengan desain dan luas yang identik.
Lantai 1 diperuntukkan sebagai ruang pelayanan, lantai 2-10 diperuntukkan sebagai
kantor Dinas/Badan sebagaimana dijelaskan dalam Tabel 1. Basement dipergunakan
untuk tempat parkir dan foodcourt/kantin. Sedangkan di lantai paling atas gedung
digunakan untuk ruang ME (maintenance & engineering).
Tabel 6.1 Pengguna Gedung Dibaleka II
Lantai Sayap Timur Sayap Barat
1 Ruang Rapat Ruang Pelayanan Publik
2 Dinas Kependudukan & Pencatatan
Sipil
Dinas Kependudukan & Pencatatan
Sipil
3 Dinas Kesehatan Dinas Kesehatan
4 Dinas Pendidikan Dinas Pendidikan
5 Dinas Tata Ruang & Pemukiman Dinas Tata Ruang & Pemukiman
6 Dinas Perindustrian & Perdagangan Badan Lingkungan Hidup (BLH)
7 Dinas Komunikasi & Informarmatika Dnas Pasar / UMKM
8 Dinas Tenaga Kerja & Sosial Badan Kepegawaian Daerah(BKD)
9 Badan Pemberdayaan Masyarakat dan
Keluarga (BPMK) Dinas Pemuda dan Olahraga
10 Ruang Fitness Aula Serba Guna
Sistem Kelistrikan Gedung
Sumber energi listrik gedung Dibaleka II disuplai oleh PT PLN (Persero) dengan kontrak
daya terpasang sebesar 1.385 kVA dan golongan tarif P-2. Single Line Diagram sistem
kelistrikan gedung dapat dilihat pada Gambar 4. Sumber tegangan menengah 20 kV dari
penyulang PLN diturunkan ke tegangan rendah 380 V melalui Transformer dengan
kapasitas 1600 kVA. Selain suplai dari PLN, gedung juga dilengkapi dengan Genset
dengan kapasitas 2 x 800 kVA yang digunakan sebagai back up. Sistem kelistrikan
gedung juga dilengkapi dengan Capasitor Bank.
90
380 kV
Trafo 1600 kVA SDP-SBB (Panel Lampu Penerangan)
SDP- SBA (Panel AC)
SDP-Komputer (Panel stop kontak)
20 kV
2500 A
800 – 2000 A
250 – 630 A
250 – 630 A
160 A
Suplai PLN
20 kV
CT 2500/5
PP-Hydrant250 – 630 A
PP-PH50 A
PP-PL20 A
PP-Lift Service70 A
PP-Press Fan60 A
PP-Lift Pass160 A
PP-Pump
Genset
2 x 800 kVA
CT 2500/5 2500 A
Interlock
LVMDP
Gambar 6.3 Panel Distribusi Utama Sistem Kelistrikan Gedung
Pada sistem kelistrikan di gedung Dibaleka II sudah dilakukan pengelompokan
(grouping) berdasarkan jenis bebannya, seperti beban pendingin (AC), beban
penerangan, beban komputer/stop kontak dan beban listrik lainnya. Masing-masing
jenis beban ini akan didistribusikan ke tiap-tiap lantai terutama untuk 3 beban utama
(AC, penerangan, stop kontak). Selain itu juga terdapat beban pompa, hidran, gondola,
lampu penerangan luar, pressing fan dan lift. Terdapat 3 lift gedung yang terdiri dari 2
lift penumpang dan 1 lift barang.
Sistem Tata Udara Gedung
Sistem tata udara gedung Dibaleka II menggunakan pengkondisi udara (AC) tipe split
duct merk Fujiaire dengan kapasitas 10 PK. AC dipasang di tiap lantai yang mana setiap
lantai terpasang 8 unit AC. Pada sistem pengkondisi udara tipe split duct, hawa dingin
didistribusikan menggunakan sistem ducting. Pengatur suhu dikontrol pada satu titik di
tiap lantai/sayap. Semua lantai dilengkapi dengan sistem pengkondisi udara, kecuali
lantai basement. Sistem outdoor unit dari pengkondisi udara di tiap lantai ditunjukkan
dalam Gambar 5.
91
Gambar 6.4 Pengkondisi Udara (AC) Type Split Duct Yang Terpasang Di Tiap-Tiap
Lantai
Sistem Penerangan Gedung
Sistem penerangan di gedung Dibaleka II menggunakan lampu jenis CFL dan TL dengan
balast konvensional. Untuk penerangan di ruang kerja digunakan lampu TL yang
dipasang di dalam armatur untuk menopang dan membiaskan cahaya. Setiap armatur
terdiri atas 3 buah lampu, dengan daya masing-masing lampu sebesar 18 Watt.
Sedangkan untuk ruangan lobby digunakan lampu tipe CFL. Kondisi penerangan di
ruang kerja ditunjukkan dalam Gambar 6.
Gambar 6.5 Sistem Penerangan Di Ruang Kerja
Manajemen Energi Gedung
Sistem kelistrikan gedung Dibaleka II dilengkapi dengan Building Automation Systems
(BAS). BAS difungsikan untuk kontrol on/off beban (AC, penerangan, stop kontak) pada
tiap-tiap lantai. Ruangan sistem kontrol BAS ditunjukkan pada Gambar 7.
92
BAS masih belum dioptimalkan untuk pengaturan pemakaian energi di gedung.
Penggunaan masih terbatas jika terjadi gangguan atau untuk proses troubleshooting.
Pengelolaan sistem kelistrikan dan peralatannya dilakukan oleh Bagian Umum
Kesekretariatan Daerah.
6.1.2 Potensi Penghematan Energi
Kelistrikan
Dari hasil pengukuran dan perekaman sistem kelistrikan diperoleh hasil kualitas yang
cukup baik, hal ini dapat dilihat dari analisis nilai paramater listrik yang masih dalam
batas standar yang ditentukan. Selain kualitas hal lain yang perlu dilihat dalam proses
survey ini adalah potensi penghematan energi yang bisa dilakukan sehingga diharapkan
dapat menekan konsumsi energi tanpa mengurangi kualitas maupun kenyamanan
pengguna gedung.
Hasil pengukuran daya harian menunjukkan penggunaan daya listrik rata-rata pada
malam hari mencapai 171 kW dengan beban minimum rata-rata sebesar 149 kW. Beban
di malam hari pada saat tidak ada aktivitas perkantoran sekitar jam 18.00-06.00
memiliki nilai yang cenderung flat/datar atau disebut dengan beban dasar. Nilai beban
dasar sebesar 171 kW relatif cukup tinggi jika dilihat bahwa pada malam hari hampir
tidak ada kegiatan perkantoran. Sehingga perlu dilakukan pengecekan beban-beban
yang masih aktif di malam hari. Beberapa kemungkinan sebagai penyumbang beban ini
adalah penggunaan pendingin udara, penerangan dan beban-beban lain pada malam
hari yang memiliki daya cukup besar. Sebagai contoh dari hasil pengukuran besarnya
beban AC per lantai pada kondisi jam kerja sebesar rata-rata 50 kW. Jika pada malam
hari terdapat AC yang tidak dimatikan pada salah satu lantai maka akan menyumbang
konsumsi beban sebesar ± 30% dari beban dasar. Sedangkan untuk beban penerangan,
dari hasil pengukuran diperoleh konsumsi daya rata-rata per lantai sebesar 9 kW atau
sebesar ± 5% dari beban dasar. Jika pada malam hari terdapatsalah satu lantai yang AC
dan lampunya tidak dimatikan maka besar konsumsi dayanya adalah sekitar 35% dari
beban dasar.
Gambar 6.6 Ruang Kontrol BAS Dan Tampilan Menu Untuk Kontrol Lampu Per Lantai
93
Berikut ini akan dijelaskan perhitungan potensi penghematan per bulan jika beban
dasar bisa ditekan hingga 35%. Beban dasar malam hari terbagi menjadi 2 sistem
pentarifan yaitu tarif waktu beban puncak (WBP) pada jam 18.00-22.00 dan tarif luar
waktu beban puncak (LWBP) yaitu pada jam-jan selain jam WBP. Pehitungan dilakukan
dengan referensi tagihan dan tarif dasar lisrik (TDL) pelanggan P2 pada bulan Mei 2016
yaitu sebesar Rp 967,33 untuk LWBP dan dikalikan dengan faktor pengali 1,5 untuk tarif
WBP. Besarnya tagihan pada bulan Mei sebesar Rp 240.599.495.
Beban dasar WBP rata-rata : 188,8 kW
Beban dasar LWBP rata-rata : 162,34 kW
Energi WBP rata-rata (18.00-22.00): 188,8 kW x 4 jam = 755,2 kWh
Energi LWBP rata-rata (22.00-06.00): 162,34 kW x 8 jam = 1.298,7 kWh
Potensi penghematan dengan penurunan 35% beban dasar selama 1 bulan:
Tagihan WBP = 755,2 kWh x 35% x Rp 967,33 x 1,5 x 30 hari = Rp 11.505.322
Tagihan LWBP = 1.298,7 kWh x 35% x Rp 967,33 x 30 hari = Rp 13.190.810
Total potensi penghematan energi per bulan : Rp 24.696.132
Prosentase penghematan dari total tagihan bulanan: 10,26%
Optimasi dan penghematan energi ini bisa dilakukan dengan beberapa cara alternatif,
baik yang berbiaya ataupun tidak. Untuk mengetahui lebih detil jenis beban yang aktif di
malam hari dapat dilakukan dengan memonitorperalatan gedung yang masih digunakan
pada malam hari. Dengan mengetahui peralatan/jenis bebannya tersebut maka akan
dapat dilakukan tindakan untuk optimasi pemakaian energinya. Salah satu fasilitas yang
bisa dimanfaatkan untuk melakukan optimasi energi di gedung Dibaleka II adalah
melalui pengoptimalan fungsi dari BAS. BAS dapat digunakan untuk mengatur jadwal
on/off dari AC dan penerangan pada tiap lantai, sehingga hanya peralatan tertentu saja
yang tetap menyala pada malam hari.
Sistem Tata Udara
Dari hasil pengamatan diketahui bahwa pintu tangga darurat (escape stair) di beberapa
lantai terbuka. Kondisi ini kan mempengaruhi luasan ruangan terkondisi, sehingga
membuat beban kerja pengkondisi udara lebih besar sehingga konsumsi energi lebih
tinggi. Hal ini dikarenakan AC yang bekerja terus menerus untuk mencapai temperatur
yang diinginkan, sedangkan beban yang didinginkan lebih besar atau lebih luas sehingga
temperatur tidak pernah mencapai setting temperatur yang diinginkan. Untuk
mengoptimalkan pendingin udara di ruangan, harus diperhatikan luasan ruangan yang
dikondisikan. Hal ini bisa dilakukan salah satunya dengan selalu menutup pintu tangga
darurat.
94
Sistem Tata Cahaya
Hasil pengukuran lux di ruang kerja sudah baik dan memenuhi SNI bahkan mencapai
nilai 50% lebih besar dari standar minimum. Kondisi ini bisa menjadi potensi
penghematan dengan mematikan beberapa lampu terutama di ruangan yang terdapat
pencahayaan alami. Alternatif lain adalah dengan mengganti lampu dengan lux dan daya
yang lebih rendah untuk menghemat energi dengan tetap memperhatikan standar
minimum pencahayaan. Penjelasan selengkapnya akan dijelaskan dalam rekomendasi.
Lampu di tangga darurat hampir semuanya menyala karena tangga digunakan untuk
lalu lalang para karyawan. Pada tangga darurat di tiap lantai terdapat 2 buah lampu TL
dengan daya 2x36 Watt. Jika lampu menyala sepanjang hari di hampir semua lantai,
maka besarnya biaya atau potensi penghematan yang bisadiperoleh dapat dijelaskan
sebagai berikut.
Lampu 36 watt x 2 buah = 72 watt
Jumlah energi: 72 watt x 24 jam x 10 lantai = 17,28 kWh
Tarif listrik per 1 kwh = Rp 967,33
Biaya 1 bulan = 17,28 kWh x Rp 967,33 x 30 = Rp 501.464.
Potensi penghematan lain yang ditemukan adalah pemakaian lampu di toilet. Lampu
di toilet terdiri dari jenis lampu CFL sebanyak 4 buah (2x14 Watt dan 2x20 Watt) dan
lampu TL 2 buah (2x18 Watt) dengan total daya ± 104 Watt. Jumlah toilet per lantai
sebanyak 6, sehingga untuk 10 lantai ada sekitar 60 toilet. Dari hasil pengamatan dan
wawancara didapati beberapa lampu toilet tetap menyala meskipun tidak digunakan
sehingga bisa dikatakan menyala hampir sepanjang hari. Meskipun dari pengamatan ada
juga beberapa lampu yang dipadamkan terutama untuk toilet yang mendapat cahaya
alami. Jika diasumsikan ada minimal 4 lampu toilet menyala sepanjang hari maka
konsumsi energinya dapat dihitung sebagai berikut.
Daya 4 lampu : (2x14 Watt) + 20 Watt + 18 Watt = 66 Watt
Pemakaian energi : 66 Watt x 24 jam x 60 toilet = 95,04 kWh
Biaya 1 bulan : 95,04 kWh x Rp 967,33 x 30 = Rp 2.758.051
Pemakaian energi di toilet ini bisa ditekan salah satunya dengan memanfaatkan alat
sensor sensor gerak, yaitu sebuah alat yan berfungsi untuk on/off lampu secara otomatis
saat ada kehadiran orang di kamar mandi. Ketika sensor mendeteksi gerak orang masuk
ke dalam toilet, maka lampu akan otomatis menyala. Dan ketika sudah tidak ada gerakan
dalam toilet maka lampu akan padam secara otomatis. Toilet hanya digunakan pada
siang hari sesuai dengan jam operasi kantor. Dengan asumsi probabilitas pemakaain
toilet hanya 50% dari 12 jam operasi kantor atau sekitar 6 jam, maka bisa dihitung
potensi penghemtan energi jika digunakan sensor gerak sebagai berikut.
Pemakaian energi : 66 Watt x 6 jam x 60 toilet = 23,76 kWh
Biaya 1 bulan : 23,76 kWh x Rp 967,33 x 30 = Rp 689.513
95
Potensi penghematan : Rp 2.758.051 - Rp 689.513 = Rp. 2.068.538/bulan
6.2 Hasil Audit Energi Gedung Pemprov Sumatera Barat
6.2.1 Profil Umum
Gambaran Umum
Komplek gedung Pemerintah Gubernur Sumatera Barat terletak di Jalan Jend Sudirman
No. 51, Padang, Sumatera Barat. Komplek ini terdiri dari beberapa bangunan antara lain:
Gedung Bagonjong, Aula, Masjid, Gedung Escape, dan GedungBundar. Gedung yang akan
disurvei konsumsi energinya adalah Gedung Escape. Data lengkap dari gedung Escape
akan dijelaskan sebagai berikut.
a. Nama Gedung : Escape
b. Alamat/Lokasi : Jalan Jend Sudirman No. 51, Padang, Sumatera Barat
Posisi Geografis : -0° 56' 12" LU
100° 21' 36" BT
c. Waktu : Pembangunan : 2010
Penggunaan : 2013
d. Pengguna : Pemeritahan Gubernur Sumatera Barat
Gambar 6.7 Gedung Escape Kompleks Kantor Gubernur Sumatera Barat
96
Peta Lokasi Gedung
Peta lokasi Kantor Gubernur Sumatera Barat dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 6.8 Peta Kantor Gubernur Sumatera Barat (Sumber : http://wikimapia.org)
Gambar 6.9 Kantor Gubernur Sumatera Barat (Sumber : http://wikimapia.org)
Kantor Gubernur Sumatera Barat
Polda Sumatera Barat
JL. Jendral Sudirman
97
Sistem Kelistrikan Gedung
Sistem kelistrikan Kantor Gubernur Sumatera Barat disuplai oleh PT PLN (Persero) dari
Gardu Induk 20 kV kemudian diturunkan tegangannya menjadi 400/230 V. Gambar 6
menampilkan single line diagram kelistrikan Kantor Gubernur Sumatera Barat.
Gambar 6.10 Single Line Diagram Kelistrikan Kantor Gubernur Sumatera Barat
Kapasitas daya terpasang sebagai berikut:
Nama (Pemakai) : Kantor Gubernur
Golongan Tarif : P2 (Gedung Kantor Pemerintahan Besar)
Daya Tersambung : 345 kVA
I.D Pelanggan :131010095019
Kapasitas trafo : 400 kVA
Single Line Diagram jaringan listrik Gedung Escape tidak ditemukan sehingga dilakukan
redrawing. Gambar 7 memperlihatkan single line diagram kelistrikan di dalam Gedung
Escape.
98
Gambar 6.11 Single Line Diagram Kelistrikan Gedung Escape
Sistem kelistrikan di Gedung Escape ,pada awalnya, telah dilakukan grouping
berdasarkan jenis bebannya, seperti beban pendingin (Panel AC) dan beban penerangan
(Panel Penerangan). Akan tetapi keadaan di lapangan, hanya pada lantai 2, Panel AC
yang digunakan (AC Central dihidupkan dan digunakan). Pada lantai 1 dan 3, AC Central
tidak dihidupkan karena rusak dan pengkodisian udara menggunakan AC Split yang
dipasang pada tiap – tiap ruangan. Pengkondisi Udara tersebut mengdapat daya dari
panel penerangan pada lantai tersebut.
Dikarenakan waktu yang singkat dan hasil diskusi dengan pihak Biro Umum
Sekertaris Daerah Sumatera Barat, maka lokasi dilaksanakannya audit energi
difokuskan pada gedung Escape. Alasan yang mendasari pemilihan gedung ini adalah
konsumsi energi paling besar dibandingkan dengan gedung-gedung lainnya yang berada
pada kawasan tersebut (yang masih dalam satu rekening PLN).
99
Sistem Tata Udara Gedung
Sistem tata udara Gedung Esape menggunakan pengkondisi udara (AC) tipe split yang
dipasang di setiap ruangan pada lantai 1 dan 3. Sementara di lantai 2 menggunakan AC
tipe central (lihat Gambar 8).
Gambar 6.12 Pengkondisi Udara (AC) Tipe Split Di Gedung Escape
Sistem Penerangan Gedung
Sistem penerangan Gedung Escape menggunakan lampu TL 2x36 Watt dan jenis
CFL/LHE (Lampu Hemat Energi). Lampu yang menyala selama jam kerja hanya yang
terdapat di dalam ruangan saja, sementara yang berada di lampu akan terus menyala
menggunakan lampu TL 14 W.
Manajemen Energi Gedung
Manajemen energi di gedung ini masih belum dilakukan, dan pengelolaan kelistrikan
serta peralatannya dilakukan oleh Subbag Rumah Tangga Biro Umum Sekertaris Daerah
Povinsi Sumatera Barat.
6.2.2 Potensi Penghematan Energi
Kelistrikan
Hasil pengukuran dan perekaman data daya menunjukkan bahwa pada saat di luar jam
kantor ada perbedaan daya yang digunakan hari tersebut seperti tampak pada gambar
100
di bawah ini. Di sini sudah terlihat penghematan, di mana kebiasaan setelah pulang jam
kerja pegawai cukup baik (mematikan AC, Lampu, Komputer dan peralatan lain saat
pulang kantor). Penurunan konsumsi listrik saat di luar jam kerja juga cukup baik, ini
juga terkait dengan kebiasaan pegawai. Potensi penghematan bisa dilakukan dengan
mematikan semua AC dan lampu ruangan yang tidak digunakan sehingga saat jam 17.00
penggunaan daya bisa ditekan mendekati pukul 21.51 (sekitar 25 kW).
Gambar 6.13 Profil Daya Gedung Escape Kantor Gubernur Sumatera Barat
Sistem Tata Udara
Rumus menghitung kebutuhan kapasitas pengkondisi udara (AC) dengan ruangan:
(𝐿𝑥𝑊𝑥𝐻𝑥𝐼𝑥𝐸)/60 = 𝑲𝒆𝒃𝒖𝒕𝒖𝒉𝒂𝒏 𝑩𝑻𝑼(𝐵𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠ℎ 𝑇ℎ𝑒𝑟𝑚𝑎𝑙 𝑈𝑛𝑖𝑡)
Keterangan:
L = Panjang Ruangan, dalam satuan feet
W = Lebar Ruangan, dalam satuan feet
I = Nilai 10 jika ruang berinsulasi(berada dilantai bawah/terhimpit
dengan ruangan lain;
Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas).
H = Tinggi Ruangan (dalam feet).
E = Nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara;
Nilai 17 jika menghadap timur;
101
Nilai 18 jika menghadap selatan;
Nilai 20 jika menghadap barat.
(1 meter = 3,28 feet)
Kapasitas Pengkondisi Udara (AC) berdasarkan PK (Paardenkracht):
½ PK = ± 5.000 BTU
¾ PK = ± 7.000 BTU
1 PK = ± 9.000 BTU
1 ½ PK = ± 12.000 BTU
2 PK = ± 18.000 BTU
Ruang Biro Hukum 1memiliki dimensi (8,5 x 12 x 2,8) meter3 atau (27,88 x 39,36 x
9,184) ft3. Ruangan berisolasi ( berhimpit dengan ruangan lain dan berada di lantai
3). Dinding panjang menghadap selatan.
𝑲𝒆𝒃𝒖𝒕𝒖𝒉𝒂𝒏 𝑩𝑻𝑼 = (27,88 𝑥 39,36 𝑥 9,184 𝑥 10 𝑥 18) / 60 = 𝟑𝟎.𝟐𝟑𝟒,𝟑𝟕 𝑩𝑻𝑼/𝒋𝒂𝒎
Jadi, kebutuhan kapasitas pengkondisi ruangan (AC) di Ruang Biro Hukum 1 adalah
30.234,37 BTU/jam atau 2 x 2 PK (atau bisa juga 4 x 1 PK). Pada saat ini ruangan
tersebut memiliki kapasitas pengkondisi udara (AC) sebesar 2 PK dan tidak dapat
dihidupkan. Kondisi AC perlu diperbaiki agar bisa dihidupkan lagi dan diperlukan
penambahan 1 buah AC dengan Kapasitas 2 PK.
Ruang Biro Hukum 2 memiliki dimensi (8,5 x 16 x 2,8) meter3 atau
(27,88 𝑥 52,48 𝑥 9,184) ft3. Ruangan berisolasi (berimpit dengan ruangan lain berada
di lantai 3). Dinding panjang menghadap utara.
𝒌𝒆𝒃𝒖𝒕𝒖𝒉𝒂𝒏 𝑩𝑻𝑼 = (27,88 𝑥 52,48 𝑥 9,184𝑥 10 𝑥 16) / 60 = 𝟑𝟓.𝟕𝟕𝟐,𝟏𝟏 𝑩𝑻𝑼/𝒋𝒂𝒎
Kebutuhan kapasitas pengkondisi ruangan (AC) di Ruang Biro Hukum 2 adalah
35.772,11 BTU/jam atau 2 x 2 PK. Pada saat ini Ruang Biro Hukum 2 memiliki
kapasitas pengkondisi udara (AC) sebesar 2 x 1,5 PK sehingga diperlukan
penambahan AC 1 buah dengan kapasitas 1 PK.
Ruang Biro 5 (di denah) memiliki dimensi (8,5 x 12 x 2,8) meter3 atau
(27,88 𝑥 39,36 𝑥 9,184) ft3. Ruangan berisolasi (berimpit dengan ruangan lain berada
di lantai 3). Dinding panjang menghadap selatan.
𝑲𝒆𝒃𝒖𝒕𝒖𝒉𝒂𝒏 𝑩𝑻𝑼 = (27,88 𝑥 39,36 𝑥 9,184 𝑥 10 𝑥 18) / 60 = 𝟑𝟎.𝟐𝟑𝟒,𝟑𝟕 𝑩𝑻𝑼/𝒋𝒂𝒎
Kebutuhan kapasitas pengkondisi ruangan (AC) di Ruang Biro 5 adalah 30.234,37
BTU/jam atau 2 x 2 PK (atau 4 x 1 PK). Pada saat ini Ruang Biro 5 (di denah) memiliki
kapasitas pengkondisi udara (AC) sebesar 2 x 2 PK.
102
Ruang Biro 7 (di denah) memiliki dimensi (8,5 x 18 x 2,8) meter3 atau
(27,88 𝑥 59,04 𝑥 9,184) ft3. Ruangan berisolasi (berimpit dengan ruangan lain berada
di lantai 3). Dinding panjang menghadap utara.
𝑲𝒆𝒃𝒖𝒕𝒖𝒉𝒂𝒏 𝑩𝑻𝑼 = (27,88 𝑥 59,04 𝑥 9,184 𝑥 10 𝑥 16) / 60 = 𝟒𝟎.𝟑𝟏𝟐,𝟓 𝑩𝑻𝑼/𝒋𝒂𝒎
Kebutuhan kapasitas pengkondisi ruangan (AC) di Ruang Biro 7 adalah 40.312,5
BTU/jam atau 2 x 2 PK dan 1 PK (atau 5 x 1 PK). Pada saat ini Ruang Biro 7 (di denah)
memiliki kapasitas pengkondisi udara (AC) sebesar 4 x 1 PK sehingga diperlukan
penambahan AC 1 buah dengan 1 PK.
Ruang Ruang Rapat (di denah) memiliki dimensi (6 x 15,5 x 2,8) meter3 atau
(19,68 𝑥 50,84 𝑥 9,184) ft3. Ruangan berisolasi (berimpit dengan ruangan lain berada
di lantai 3). Dinding panjang menghadap timur.
𝑲𝒆𝒃𝒖𝒕𝒖𝒉𝒂𝒏 𝑩𝑻𝑼 = (19,68 𝑥 50,84 𝑥 9,184 𝑥 10 𝑥 17) / 60 = 𝟐𝟔.𝟎𝟑𝟓,𝟏𝟔 𝑩𝑻𝑼/𝒋𝒂𝒎
Kebutuhan kapasitas pengkondisi ruangan (AC) di Ruang Biro 7 adalah 26.035,16
BTU/jam atau 2 PK dan 1 PK (atau 3 x 1 PK). Pada saat ini Ruang Rapat (di denah)
memiliki kapasitas pengkondisi udara (AC) sebesar 1 PK dan 0,5 PK sehingga perlu
penambahan AC 1 buah dengan kapasitas 1,5 PK.
Untuk Koridor mungkin sebaiknya diperbaiki sirkulasi udaranya sehingga lebih
nyaman dan suhu sedikit menurun.
Sistem Tata Cahaya
Lampu masih tetap menyala walaupun pencahayaan alami sudah mencukupi. Untuk itu
perlu dilkukan pengelompokan saklar lampu, sehingga tmpat yang sudah mendapat
pencahayaan yang cukup lampu tidak perlu menyala. Dengan perhitungan
penghematan, sebagi contoh dalam satu ruangan, tempat di dekat jendela terdapat 4
rumah lampu yang tiap rumah lampu terdapat 2 buah lampu TL 36 W :
(Satu Rumah Lampu) 72 watt x 4 buah = 288 watt
Apabila dikalikan dengan jumlah jam menyala contoh 4 jam dalam sehari
288 watt x 4 jam= 1152 Wh / hari (tiap ruangan)
Semisal ada 30 ruangan = 34.560 Wh / hari = 34,56 kWh / hari
Dalam 1 bulan = 20 hari / bulan x 34,56 kWh / hari = 691,2 kWh / bulan
Tarif 1 kWh = Rp 1.050 (LWBP P2 bulan Juni 2016)
Biaya = 691,2 kWh * Rp 1.050 / kWh = Rp 725.760 / bulan
103
6.3 Hasil Audit Energi Gedung Pemkot Batam
6.3.1 Profil Umum
Gambaran Umum
Gedung yang akan dievaluasi konsumsi energinya memiliki identitas sebagai
berikut:
e. Nama Gedung : Gedung Kantor Pemerintah Kota Batam
(Lihat Gambar 2-1).
f. Alamat/Lokasi : Jl. Engku Putri No.1 Batam Centre, Batam, Kepulauan Riau
g. Pengguna :
- Lantai 1 : Ruang Tamu, Bagian Umum, Media Center, LPSE dan Sekretaris
Daerah.
- Lantai 2 :Asisten-asisten Walikota dan Staf Ahli.
- Lantai 3 : Korpri, BKD dan BPH.
- Lantai 4 : PKK dan Ruang Rapat.
- Lantai 5 : Ruang Rapat Besar.
- Lantai 6 : Bappeda.
- Lantai 7 : Perpustakaan dan Kominfo.
Gambar 6.14 Gedung Kantor WalikotaBatam
104
Peta Lokasi Gedung
Peta lokasi Gedung tersebut di atas dapat dilihat pada Gambar 2-2.
Gambar 6.15 Peta Lokasi Kantor Walikota Batam
Desain Gedung
Gedung Kantor Terpadu yang menghadap ke arah Tenggara ini terdiri atas 7 lantai
dengan luas total mencapai 7.736 m².Lantai 1 diperuntukkan bagi ruang tamu, Bagian
Umum, Media Center, LPSE serta Sekretaris Daerah. Lantai 2 untuk ruangan asisten
walikota. Lantai 3 untuk ruang Korpri, BKD dan BPH. Lantai 4 untuk ruang PKK dan
ruang rapat. Lantai 5 untuk ruang rapat besar, sedangkan lantai 6 untuk Bappeda. Lantai
7 merupakan lantai paling atas diperuntukkan bagi ruang Perpustakaan dan Kominfo.
Sistem Kelistrikan Gedung
Sumber energi listrik gedung disuplai oleh PT. PLN Batam dengan kontrak daya
sebesar 1.385 kVA dan golongan tarif P-2. Single Line Diagram sistem kelistrikan Gedung
Kantor Walikota Batam dapat dilihat pada Gambar 2-3.
Utara
105
Gambar 6.16 Single Line Diagram SistemKelistrikanGedung Kantor Walikota Batam.
Pada sistem kelistrikan di Gedung Kantor Walikota Batam dilakukan
pengelompokan (grouping) berdasarkan jenis bebannya, seperti beban pendingin, beban
penerangan, dan beban listrik lainnya. Namun masih ada beberapa beban yang masih
tercampur dalam satu panel SDP.
Sistem Tata Udara Gedung
Sistem tata udara Gedung Kantor Walikota Batam menggunakan AC central dan AC
split yang dipasang di setiap ruangan. Sementara di luar ruangan tidak terdapat AC.
Sistem Penerangan Gedung
Sistem penerangan Gedung Kantor Terpadu menggunakan lampu Down Light 18
Watt dan TL 40 Watt, Dengan tipe ballast konvensional. Lampu yang menyala selama
jam kerja hanya yang ada di dalam ruangan saja, sementara yang berada di luar ruangan
lampu dalam keadaan padam.
Manajemen Energi Gedung Manajemen energi di gedung ini masih belum diterapkan, sedangkan pengelolaan
kelistrikan serta peralatannya dilakukan oleh Bagian Umum Kantor Walikota Batam.
Selain itu, Bagian Umum juga mengkontrol penambahan peralatan listrik yang dipasang
di Kantor Walikota Batam.
106
6.3.2 Potensi Penghematan Energi
Kelistrikan
Kualitas daya listrik di gedung ini sudah sangat baik, seperti yang terlihat pada tabel
resume kondisi aktual kualitas daya dibawah ini:
Tabel 6.2 Kondisi Aktual Kualitas Daya
No Kualitas Daya
Aktual
Standard Keterangan Trafo
1
Trafo
2
1 Faktor Daya 0,90 0,90 > 0,85 (PLN) Baik
2 Ketidakseimbangan
Tegangan 0,30 % 0,25 % < 1% (NEMA) Baik
3 THD V 1,26 % 0,84 % < 5% (IEEE std
519) Baik
Sehingga untuk kualitas daya sistem kelistrikan di gedung ini tidak memerlukan
perbaikan, akan tetapi tetap dilakukan pemeliharaan agar kondisi ini tetap terjaga.
Pada kondisi di luar jam kerja masih ada penggunaan daya listrik dengan rata-rata
penggunaan mencapai 159,50 kW untuk beban pada trafo 1, dan 51,74 kW untuk beban
pada trafo 2. Menurut hasil pengukuran dan pengamatan hal itu dikarenakan ada
kebutuhan listrik untuk kegiatan kantor yang dilakukan diluar jam kerja serta
digunakan untuk penerangan gedung pada malam hari. Untuk memastikan pemakaian
listrik di luar jam kerja ini, sebaiknya dilakukan monitoring penggunaan listrik di setiap
ruangan dan di seluruh gedung.
Sistem Tata Udara
Setting AC pada beberapa ruangan berada pada temperatur yang sangat rendah antara
16°C - 20°C. Hal ini menyebabkan penggunaan energi listrik yang boros karena saat kita
mengatur AC ke suhu terendah, yaitu 16°C dengan kecepatan fan maksimum maka
kompresor AC akan bekerja keras secara terus menerus.
Dalam kondisi lain, suhu ruangan saat diukur masih tinggi meskipun setting AC sudah
sangat rendah. Hal ini salah satunya disebabkan karena AC dalam kondisi kotor.
Semakin kecil setting suhu pada remote control, semakin lama operasi on-nya,
sedangkan operasi off-nya akan lebih cepat. Sebaliknya semakin besar setting suhu pada
remote control, semakin cepat operasi on-nya sedangkan operasi off-nya akan lebih
lama. Oleh karena itu, jelas setting suhu pada remote control dapat mempengaruhi
proses operasi on dan off pada AC. Besarnya daya yang di pakai pada AC di hitung
107
berdasarkan operasi on saja dan tidak pada operasi off, sehingga akan menjadi faktor
pemborosan daya listrik saat operasi on AC di operasikan dalam keadaan kotor.
Potensi penghematan energi yang bisa dilakukan adalah dengan menyesuaikan
kapasitas AC dengan kebutuhannya berdasarkan ukuran ruangan, men-setting AC pada
suhu yang cukup untuk suhu ruangan dan membersihkan AC secara berkala. Di sisi lain,
suhu udara yang optimal sangat penting untuk mencapai efektivitas bekerja. Sehingga
pemeliharaan AC sangat penting agar ruangan dapat terkondisikan secara optimal.
Di sisi lain, untuk mengatasi kondisi tidak nyama karena tingginya suhu ruangan
sebaiknya dilakukan pengecekan kondisi AC. Jika dalam pengecekan tersebut
didapatkan kondisi AC yang sudah buruk, sebaiknya dilakukan penggantian dengan AC
inverter yang lebih hemat energi.
Sistem Tata Cahaya
Sistem penerangan di Gedung Kantor Walikota Batam masih menggunakan lampu
Downlight 18 Watt dan lampu TL 40 Watt dengan ballast konvensional sehingga boros
energi. Langkah awal yang dapat dilakukan adalah dengan mengganti lampu tersebut
dengan lampu yang lebih hemat energinya dan tinggi tingkat pencahayaannya.
Penggantian ini dapat dilakukan secara berkala ketika terdapat kerusakan lampu yang
saat ini digunakan. Salah satu lampu hemat energi yang dapat menggantikan lampu TL
40 Watt adalah lampu LED T8 20 Watt, sedangkan lampu Downlight 18 Watt diganti
dengan lampu LED panel tipis 9 Watt. Penggunaan lampu LED memiliki banyak
keuntungan dibandingkan lampu TL ataupun lampu Downlight. Keuntungan-
keuntungannya antara lain:
1. Lampu LED lebih hemat energi hingga mencapai 50 % dibanding lampu TL.
2. Umur lampu LED lebih panjang hingga tiga kali lipat dibanding lampu TL.
3. Ramah lingkungan dan bebas zat berbahaya.
4. Tidak menggunakan starter dan ballast.
5. Bebas radiasi Ultraviolet dan Inframerah.
Saat ini sudah banyak diproduksi lampu LED dengan variasi yang bermacam-macam
yang dapat menggantikan lampu TL. Lampu LED tidak menggunakan ballast, sehingga
lebih hemat karena tidak ada tambahan konsumsi energi listrik oleh ballast. Umur
lampu LED mencapai 30.000 jam, 3 kali lebih panjang dari pada lampu TL yang hanya
mencapai 9.000 jam. Lampu jenis T8 LED dengan daya 20 Watt sudah mampu untuk
menggantikan lampu TL 40 Watt. Simulasi perbandingan antara Lampu T8 LED 20 Watt
dan Lampu TL 40 Watt ditunjukkan oleh Tabel 5-3.
108
Tabel 6.3
Simulasi perbandingan lampu LED dan Lampu TL
Lampu T8 LED 20
Watt Lampu TL 40 Watt
Konsumsil Listrik 20 Watt 40 Watt + 10 Watt *) = 50
Watt
Umur Lampu 30.000 jam 9.000 jam
Penggantian lampu untuk 30.000
jam 1 buah 3 buah
Pemakaian listrik selama 30.000
jam 600 kWh 1.500 kWh
Tagihan listrik (Rp 1.503 / kWh) Rp 901.000 Rp 2.254.500
Jumlah penghematan 900 kWh
Rp 1.353.500
Keterangan: *) 10 Watt untuk daya ballast standart
Pada saat survei, setidaknya terhitung sebanyak 715 buah lampu TL dan 184 lampu
Downlight yang digunakan dalam Gedung Kantor Walikota Batam. Jika diasumsikan
semua lampu TL diganti dengan LED T8 20 Watt dan lampu Downlight diganti dengan
LED Panel Tipis 9 Watt, maka dapat diperhitungkan simulasi jumlah penghematan yang
diperoleh. Perhitungan simulasi penghematan energi dan penghematan tagihan listrik
ditunjukkan oleh Tabel 5-4.
Tabel 6.4
Simulasi penghematan energi dan penghematan tagihan listrik dengan penggunaan
lampu LED
No Kriteria LED T8 20 Watt TL 40 Watt
1 Konsumsi listrik (715 lampu) 14.300Watt 35.750Watt
2 Pemakaian listrik selama 168
jam *) 2.402kWh 6.006kWh
3 Biaya listrik (Rp. 1.503 / kWh) Rp 3.610.807,20 Rp 9.027.018,00
4 Penghematan energi per bulan 3.603,60 kWh
5 Penghematan energi per tahun 43.243,20 kWh
6 Penghematan tagihan per
bulan Rp 5.416.210,80
7 Penghematan tagihan per
tahun Rp 64.994.529,60
109
No Kriteria LED Panel Tipis 9
Watt Downlight 18 Watt
1 Konsumsi listrik (715 lampu) 1.656Watt 3.312Watt
2 Pemakaian listrik selama 168
jam *) 278kWh 556kWh
3 Biaya listrik (Rp. 1.503 / kWh) Rp 418.146,62 Rp 836.293,25
4 Penghematan energi per bulan 278,21 kWh
5 Penghematan energi per tahun 3.338,50 kWh
6 Penghematan tagihan per
bulan Rp 418.146,62
7 Penghematan tagihan per
tahun Rp 5.017.759,49
Total Penghematan dalam 1 tahun 46.581,70 kWh
Rp 70.012.289,09
Dengan asumsi harga satu buah lampu LED T8 20 Watt adalah Rp. 200.000,- dan harga
satu buah lampu LED panel tipis adalah Rp. 105.000,-, maka dapat diperhitungkan
jumlah investasi yang diperlukan seperti pada Tabel 5-5. Biaya investasi tersebut dapat
ditutup dengan penghematan penggunaan lampu LED dalam jangka waktu 2,3 bulan
atau selama 2 tahun 4 bulan.
Tabel 6.5
Simulasi penghematan energi dan penghematan tagihan listrik dengan penggunaan
lampu LED
Jenis Jumlah Harga Investasi
LED T8 20 Watt 715
Rp
200.000,00 Rp143.000.000,00
LED Panel Tipis 9 Watt 184
Rp
105.000,00 Rp 19.320.000,00
Total investasi Rp 162.320.000,00
Tota penghematan per tahun Rp 70.012.289,09
Lama waktu kembalinya investasi 2 tahun4 bulan
110
BAB 7KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
7.1 Kesimpulan
Dengan menerapkan teknologi smart building yang mencakup sistem kontrol
dan monitoring tata cahaya dan tata udara pada suatu gedung komersial akan
bisa menghemat penggunaan energi listrik sebesar 14% untuk tata cahaya
dan 20% untuk tata udara.
Jika sekitar 75% gedung komersial di Indonesia menerapkan teknologi smart
building maka diperkirakan pada tahun 2035 kebutuhan listrik untuk sektor
komersial akan berkurang sekitar 27% dibandingkan skenario baseline atau
business as usual.
7.2 Rekomendasi
Dari kegiatan pengembangan sistem kontrol dan monitoring energi untuk
smart building, dihasilkan beberapa rekomendasi:
• Setiap pembangunan gedung komersial baru khususnya high rise
building harus sudah mengadopsi teknologi smart building
• Perlu dukungan kebijakan dan regulasi dari pemerintah terkait
dengan penerapan teknologi smart building
• Tingkat komponen dalam negeri (TKDN) untuk teknologi smart
building perlu ditingkatkan, khususnya terkait PLC dan SCADA.
• TKDN untuk sistem monitoring sudah cukup tinggi, meskipun
demikian perlu insentif atau dukungan pemerintah bagi industri
dalam negeri untuk meningkatkan kualitas produk mereka agar
mampu bersaing dengan merk/vendor luar negeri.
• Secara umum material dan tipe bangunan dari Gedung 720 Pusat
Bisnis dan Inovasi atau Manajemen BPPT Serpong sama dengan
bangunan di Gedung Energi 625. Gedung 720 memiliki 2 lantai dengan
dua sayap yakni sayap utara dan selatan. Perlu dilakukan observasi
yang lebih detail khususnya untuk denah ruangan kerja perekayasa
karena kondisi gedung terbaru telah dilengkapi dengan furniture.
Selain itu, terdapat juga beberapa modifikasi yang dilakukan setelah
pembangunan ditahun 2013 seperti contohnya ruang auditorium
dilantai 1.
• Sistem pencahayaan pada gedung 720 juga menggunakan tipe dan
jenis lampu yang sama dengan gedung 625. Pada system tata cahaya
yang perlu diperhatikan adalah grouping lampu yang ada di panel dan
tiap ruangan. Perlu dilakukan observasi lebih detail mengenai
grouping lampu di tiap ruangan guna efisiensi penggunaan lampu
khususnya diruangan yang besar. Selain itu, grouping lampu dalam
suatu panel ditiap sayap dan tiap lantai juga perlu diketahui guna
keperluan system kendali pencahayaan dalam gedung 720.
• Sistem Tata udara gedung 720 juga menggunakan tipe dan jenis tata
udara yang sama dengan gedung 625. Hal yang perlu diperhatikan
pada sistem tata udara gedung 720 adalah penggunaan AC tipe split
pada ruangan tertentu harus bisa dihemat dengan mematikan AC saat
kondisi ruangan kosong. Sementara itu, untuk tipe AC Cassette dalam
ruang besar dapat dihemat dengan menyalakan dengan setting
temperature 24-27o C dan menyalakan AC dibeberapa unit saja
sehingga tidak perlu menyalakan seluruh unit AC dalam ruangan
besar.