studi evaluasi penghematan energi
DESCRIPTION
energi savingTRANSCRIPT
STUDI EVALUASI PENGHEMATAN ENERGI ( SAVING )
DI MALL GRAHA CIJANTUNG
Oleh
Tri Atmoko
NPM 0541 02072
ABSTRAK
Mall Graha Cijantung adalah salah satu bangunan komersil di Jakarta yang terdiri dari 8
buah lantai yang memiliki lantai basement, lantai semi basement, lantai dasar, lantai satu,
lantai dua, lantai tiga, lantai empat serta lantai atap. Daya listrik terpasang di Mall Graha
Cijantung sebesar 3030 kVA yang disuplai dari PLN dengan 2 buah transformator
berkapasitas 2500 kVA dan 1 buah transformator 3000 kVA. Mall Graha Cijantung juga
memiliki 3 buah Genset berkapasitas 1000 kVA dengan beban terpasang sebesar
2.862.827 Watt
Besarnya daya terpasang tersebut masih perlu dievaluasi kembali demi tercapainya sistem
instalasi listrik yang handal, aman dan seefisien mungkin serta turut menjadikan Kramat
Jati Indah Plaza sebagai bangunan komersil yang peduli terhadap krisis energi saat ini
sesuai dengan KEPPRES 43/1991 Tentang KONSERVASI ENERGI.
Dari hasil analisa data di Mall Graha Cijantung terjadi penghematan daya sebesar
19.788 W, yaitu hasil pengurangan dari beban sebelum energi saving sebesar
2.862.827 W dengan jumlah daya setelah energi saving sebesar 2.843.039 W yang
diikuti penghematan pada pemakaian energi harian sebesar 676.854 Wh yang diperoleh
dari pengurangan pemakaian energi sebelum saving sebesar 26.979.537 Wh dengan
pemakaian energi harian setelah saving sebesar 26.302.683 Wh.
1. PENDAHULUAN
Mall adalah suatu tempat yang
memberikan fasilitas pembelanjaan
bagi masyarakat. Mall ini terdiri dari
beberapa lantai yang disetiap
lantainya terdiri dari beberapa lantai
yang disetiap lantainya terdiri dari
beberapa counter-counter barang
dagangan. Adapun counternya
terdiri dari beberapa jenis dagangan,
seperti kebutuhan barang dan bahan
pokok, barang-barang elektronik,
otomotif, dan barang-barang lainnya
yang sangat diperlukan oleh
masyarakat. Di setiap counter
membutuhkan listrik untuk
pencahayaan dan mengaktifkan
setiap fasilitas yang ada, seperti
komputer, eskalator, lift, dan
fasilitas lainnya yang sangat
bergantung pada lisatik. Untuk
mendukung kegiatan tersebut, maka
desain sistem suplai tenaga listrik
dan instalasi harus mendukung
sistem seluruh gedung tersebut.
Suplai daya di Mall Graha
Cijantung berasal dari PLN dengan
generator sebagai back-up sistem
ketika PLN mengalami pemadaman.
Besar kecilnya faktor daya listrik
akan sangat berpengaruh terhadap
besar besar kecilnya daya listrik.
Semakin besar faktor daya listrik
yang dimiliki akan semakin kecil
daya listrik, sehingga semakin kecil
pula biaya yang harus dikeluarkan,
begitu pula sebaliknya semakin
kecil faktor daya akan dapat
menambah besar daya listriknya
yang berakibat pada semakin besar biaya yang harus dikeluarkan.
Sehubungan dengan perkembangan
ilmu dan teknologi maka akan
berdamapak pada konsumsi
pemakaian energi listrik yang cukup
besar, dan untuk pencegahan
pemakaian energi listrik yang
berlebihan dan tidak terkendali
maka untuk solusi perlu dilakukan
energy saving (penghematan
energi). Energi saving adalah
pelaksanaan mengumpulkan data
pemakian energi, identifikasi
sumber-sumber pemborosan, dan
melakukan analisa kemungkinan
penghematan energi yang terpakai
secara benar atau tidak terbuang
secara percuma. Sehubungan itu
sering sekali pemakaian energi
listrik tidak termanfaatkan dengan
baik karena terjadi pemborosan
energi akibat kelalaian dan kurang
kepedulian.
Pada kesempatan ini penulis tertarik
untuk melakukan penelitian Tugas
Akhir, pada permasalahan diatas
dengan judul ”Studi Evaluasi di
Mall Graha Cijantung”, Jakarta.
ENERGI SAVING
Kondisi sumber daya energi di Indonesia
terutama sumber daya energi listrik
masih belum digunakan dengan efisien,
sehingga perlu pemikiran untuk
menghemat energi listrik tersebut
menjadi lebih efisien. Agar arus listrik
yang disalurkan pada konsumen lebih
efisien, diperlukan peralatan untuk
memperbaiki Cos φ, arus listrik,
frekuensi dan tegangan yang dapat
menghemat energi listrik samapai
29,07%. Penggunaan alat energy saving
ini selain menghemat listrik, juga dapat
memperpanjang umur peralatan listrik,
memperbaiaki efisiensi jaringan listrik
serta meningkatkan kapasitas sistem dan
peralatan.
Dimasa yang akan datang penduduk
Indonesia mengkonsumsi listrik semakin
besar, sedangkan untuk menambah
sumber energi listrik diperlukan biaya
yang besar. Energy Managment System
(EMS) sebagai alat penghemat listrik
akan sangat membantu mengatasi
terbatasnya sumber daya energi listrik
tersebut. Dari pemikiran di atas
Balitbang Dephan memandang perlu
mengadakan penelitian untuk
menghemat energi listrik. Dengan
demikian diharapakan dapat
meningkatkan ketahanan energi nasional
khususnya energi listrik
.
Sumber : [email protected]
Dari hasil perhitungan, elastisitas dan insensitas energi di Indonesia termasuk paling
tinggi dibandingkan Thailand, Amerika Serikat atau Kanada dan Jepang. Artinya orang
Indonesia boros energi. Padahal konsumsi energi Indonesia tergolong kecil.
Tabel. 2. Data Dari Divisi Efisiensi Energi Pusat Teknologi Energi BPPT 2004
Elastisitas Intensitas
Indonesia 1,84 400
Thailand 1,16 350
AS / Kanada 0,26 300
Jepang 0,10 200
Sumber : Irawanti (iprilia multiply.com)
Indonesia tidak termasuk negara hemat
dalam pemakaian energi. Pasalnya,
tingkat elastisitas pemakiaan energi
menunjukkan angka paling tinggi
sebesar 1,84 padahal harusnya
tingkatnya dibawah satu. Untuk ukuran
penghematan, Indonesia bukan termasuk
negara yang hemat energi. Elastisitas
kita masih 1,8. Padahal yang efisien itu
harusnya dibawah satu, seperti AS,
Kanada, serta Perancis. Padahal dengan
penghematan yang dilakukan tersebut
akan memberikan manfaat kepada
masyarakat, bukan hanya PLN.
Meskipun demikian saat ini telah terjadi
penghematan listrik sekitar 1.000
Megawatt (Mw), penghematan inipun
terus diusahakan agar terjadi
peningkatan lagi. Untuk itu akan
dilakukannya kerja sama dengan pihak
swasta.
Sumber : email :[email protected]
2.1 Sistem Penghematan Gedung
Bangunan Sebagai Upaya
Penghematan Energi.
Gedung-gedung bertingkat dan
industri, merupakan tempat
yang banyak menyerap tenaga
listrik, apakah itu untuk
penerangan, sistem pendingin
ruangan (Air Conditioning-
AC), lift dan motor-motor
penggerak lainnya. Dari katagori
peralatan tersebut, pemakaian
energi untuk AC mencapai 72%
dari total pemakaian listrik.
Ditambah pula dalam
perencanaan awal selalu
melebihi kapasitas sebesar 10-
15% berdasarkan pada
pertimbangan untuk
perkembangan di masa yang
akan datang dan atas
permintaan untuk pemilik
bangunan. Artinya, ada
pemborosan investasi karena
AC dirancang melebihi kapasitas
dari kebutuhan gedung
tersebut.
Sumber : E-mail: bsutopo
@te.ugm.ac.id
2.1.2 Biaya Energi Pada
Bangunan Pusat
Perbelanjaan.
Beberapa factor penghematan
energi bangunan gedung dapat
dapat dikelompokkan, sebagai
berikut : 1). Ruangan, 2).
Bangunan ditinjau dari
Arsitektur, 3). Bangunan ditinjau
Mekanikal dan Elektrikal, 4).
Bangunan ditinjau dari Setting,
5). Penggunaan Energi Alternatif
yang masih potensial, 6).
Manajemen Energi. Untuk lebih
jelas yang mempengaruhi
konsumsi listrik dalam suatu
bangunan dapat terlihat pada
Gamabar.2, sebagai berikut:
BangunanHemat Energi
Ruang LuarBangunan
Bangunan
PenggunaanEnergi ALT
Manajemen Energi Building Automation Systems (BAS) dsb
Setting IndoorTemperature
Std. Suhu NyamanYang Digunakan
Mekanikal &Elektrikal
Arsitektur
Vegetasi
Perkerasan
Orientasi BangunanTerhadap Matahari
Organisasi Ruang
Selubung
Ventilasi Silang
Atap
Material & Warna
Sistem Tata Udara
Sistem Penerangan
Pompa
Sistem Sirkulasi Udara
OutletPenerangan
Photovoltaic
Angin
Hidropower
Biofuel
Biomass
Biogas Dsb
Gambar. 1. Bagan Penghematan Enenergi Listrik Bangunan.
Sumber : Penghematan Biaya Energi Tahap Pengadaan Di Pusat
Perbelanjaan Dalam Mendukung Green Building Di Indonesia
Untuk Faktor Ruang Luar dan Bangunan
arsitektur sudah ada Standar Nasional
Indonesia sebagai pedoman
mendesainnya, untuk setting indoor
temperature sudah ada penelitian
sebelumnya. Sedangkan faktor
penggunaan energi alternatif sedang
diadakan penelitian kerja sama JICA dan
BPPT. Biaya Energi atau konsumsi
listrik untuk suatupusat perbelanjaan
adalah sekitar 50 -60 % dari biaya
operasiona. Sedangkan 40 – 50 %
dipergunakan untuk biaya perawatan
bangunan, biaya keamanan dan
keselamatan kerja, biaya bersihan dan
biaya tenaga kerja. Prosentasi Konsumsi
listrik paling besar untuk sistem tata
udara karena sekitar 48 sampai 65 %,
untuk sistem penerangan sekitar 15
sampai 25 %, untuk transportasi vertikal
sekitar 3 sampai 22 %, sedangkan dan
lain lain sekitar 5 sanpai 17 %. Dari
beberapa faktor penghematan energi
listrik pada bangunan Gambar. 1. dan
prosentasi konsumsi listrik, maka
penulisan ini memfokuskan atau
memilih pada Manajemen Energi, dan
tiga besar konsumsi listrik yaitu : Sistem
Tata Udara, Sistem Penerangan dan
Sistem Sirkulasi Vertikal.
2.1.3 Tipikal Penghematan
Energi Pada Bangunan
Gedung.
Penghematan energi yang telah
umum dapat dilihat pada tabel
2. Sehingga penulisan ini adalah
alternatif lain untuk
penghematan energi dengan
penggunaan Intellegent
Building System (IBS) atau
Building Automation System
(BAS) adalah untuk
penghematan energi pada
semua sistem mekanikal dan
elektrikal, penggantiaan Freon
hidrokarbon pada chiller adalah
untuk penghematan energi
pada sistem tata udara,
penggunaan lampu hemat
energi adalah untuk
penghematan energi pada
sistem penerangan serta
penggunaan inverter pada
escalator untuk penghematan
energi pada sistem tranportasi
vertical.
Tabel. 2.1 Tipikal Penghematan Energi Pada Bangunan Gedung.
No Jenis Peluang Penghematan Energi Penghematan (%) I Sistem Kelistrikan : Meningkatkan Faktor Daya 5,1 Menurunkan Kelebihan Kapasitas Trafo 3,3 II Modifikasi Ruangan Bangunan Mengurangi Rasio Jendela-Dinding 12,7 Memasang Jendela Kaca Ganda 2,1 III Sistem Tata Udara : Memasang Chiller 0,6 Mengurangi Jam Operasi Peralatan AC 2,3 Menurunkan Suhu Pada AC minimal 25 derajat C 3,6 Memasang Variabel Speed Pompa 1,6 Membersihkan Flour AHU dan Coding Coils 7,2
Memasang AC Kapasitas Kecil untuk Ruangan yang Teroisah 1,3
IV Sistem Penerangan : Menurunkan Watt Lampu 5,1
Mengurangi Jam Nyala Lampu 2,8
Sumber : Penghematan Biaya Energi Tahap Pengadaan Di Pusat
Perbelanjaan Dalam Mendukung Green Building Di Indonesia
3.1.1 Sistem Kelistrikan.
Graha Cijantung Plaza terdiri dari 8 buah
lantai dengan lantai basement, semi
basement, lantai dasar, lantai satu, lantai
dua, lantai tiga, lantai empat dan lantai
atap. Hal ini tentu saja diiringi juga
dengan penambahan beban listrik dan
harus didukung sistem instalasi listrik
yang handal, efisien dan aman demi
kenyamanan pengunjung.
Untuk memenuhi suplai kebutuhan
listrik tersebut Graha Cijantung Plaza
memiliki 2 sumber tenaga listrik yaitu:
a. Suplai daya PLN sebagai sumber
listrik utama sebesar 3030 KVA,
distribusikan pada 2 buah
transformator dengan kapasitas
2500 KVA dan 3000 KVA yang
kemudian diturukan menjadi
tegangan rendah 380/220 V tiga
phasa dengan menggunakan
transformator step-down tiga
phasa pada hubungan segi tiga-
bintang.
( ). Kemudian diparalelkan
dengan Panel Kontrol Generator
(PKG) yang kemudian disalurkan
pada Panel Utama Tegangan
Rendah (PUTR).
Gambar 3.1 Transformator dengan kapasitas 2500 KVA dan 3000 KVA
b. Suplai Daya Generator Set
(Genset)
Generator Set (Genset) berfungsi
sebagai suplai tenaga listrik
cadangan apabila PLN padam
atau mengalami gangguan. Graha
Cijantung Plaza memiliki 3 buah
Genset yang masing-masing
berkapasitas 1000 KVA. Yang
bekerja secara otomatis.
Dalam pendistribusian daya
listriknya, PLN maupun PLTD (Genset)
beroperasi secara terpisah. PLN
merupakan sumber daya listrik utama
dan Genset sebagai sumber daya listrik
cadangan. Namun keduanya memiliki
tujuan yang sama untuk memenuhi
kebutuhan daya listrik pada beban-beban
listrik yang ada di area bangunan.
Gambar 3.1.2 Suplai Daya Generator Set ( Genset ).
3.1.2 Saluran Kabel.
Untuk saluran kabel di Graha Cijantung
Plaza menggunakan bermacam-macam
tipe kabel yang disesuaikan dengan
beban yang terpasang diantaranya: NYY
3(10x10x300 mm2), N2XSY (3x95mm2)
dan berbagai ukuran kabel lainnya.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
lampiran.
3.1.3 Alat Pengaman.
Pengaman yang digunakan di Mall
Graha Cijantung menggunakan, Mini
Circuit Breaker (MCB 12-16 A, MCB
20-25 A, MCB 32-40 A, MCB 50-63 A,
MCB 64-80 A, MCB 80-100 A, MCB
100-125 A, MCB 125-160 A, MCB 160-
200 A, MCB 200-250 A, MCB 300-400
A), Moulded Case Circuit Breaker
(MCCB 20-25 A, MCCB 50-63 A,
MCCB 100 A, MCCB 125-180 A,
MCCB 200-250 A, MCCB 300 A,
MCCB 300-400 A, MCCB 1250 A,
MCCB 2000 A), Automatic Circuit
Break (ACB 800 A, ACB 1600 A, ACB
3200 A, ACB 4000 A) yang berfungsi
sebagai pengaman beban lebih dan
hubung singkat. Untuk jenis pengaman
dan penampang beban listrik ini pada
setiap lantai masing-masing tebagai
dalam beberapa panel. Alat pengaman
mempunyai arus pengenal yang besarnya
disesuaikan dengan peralatan-peralatan
yang terpasang. Alat pengaman juga
mempunyai kemampuan pemutus bila
terjadi gangguan terutama pada pada
gangguan hubung singkat.
3.1.4 Panel Listrik.
Panel listrik berfungsi sebagai tempat
berbagai jenis peralatan listrik untuk
menghubungkan dan mendistribusikan
listrik dari suatu panel ke panel lain
maupun ke peralatan atau beban listrik,
di Graha Cijantung Plaza sendiri panel-
panel listrik dikelompokan menjadi
panel PUTR 1 dan PUTR 2 (Panel Udara
Tegangan Rendah). Panel-panel listrik
lainya dan keseluruhannya diberi
pengaman proteksi arus lebih yang di
ketanahkan dengan mengunakan kabel
BC dengan berbagai ukuran dan
disesuaikan dengan beban dari setiap
panel-panel listrik tersebut.
Gambar 3.1.3 PUTR 1 dan 2 (Panel Udara Tegangan Rendah 1 Dan 2)
3.2 Beban Listrik.
Jenis beban listrik yang ada pada Graha
Cijantung Plaza terbagi dalam tiga jenis
beban, yaitu:
1. Beban penerangan dan
stop kontak.
2. Beban tenant/kios
(Berupa beban kWh)
3. Beban tenaga (AC,
Eskalator, Lift, Pompa dan Motor
Listrik)
3.2.3 Daya Terpasang.
Daya terpasang adalah keseluruhan
beban listrik dan daya pengirimannya
melalui tenaga listrik yang dikirim oleh
PLN maupun genset untuk penyediaan
tenaga listrik yang terpasang pada panel-
panel listrik. Untuk lebih jelasnya dapat
dilihat pada lampiran, tabel beban
terpasang di setiap lantai dan single line
diagram pada gambar 3.2.1 berikut ini
GAMBAR 3.2.1 BLOK DIAGRAM SISTEM ELEKTRIKAL PLAZA
CIJANTUNG JAKARTA
Sumber: Sistem Instalasi Elektrikal Mall Graha Cijantung
Gambar 3.6 Grafik Pemakaian Daya Harian MALL Graha Cijantung.
4. Analisis Penghematan Energi.
Mall Graha Cijantung Jakarta adalah
sebagian dari bangunan komersil yang
membutuhkan suplai daya listrik yang
besar dalam operasionalnya, dimana
sistem instalasi dan pemakaian
energinya harus mengikuti konservasi
energi tanpa harus mengurangi
penggunaan energi yang memang
diperlukan. oleh karena itu,
berdasarkan permasalahan dan kondisi
yang ada maka perlu diadakan kajian
analisa sebagai berikut:
1. Perbaikan faktor daya.
2. Beban listrik dan peralatan
pendukungnya.
3. Hasil kajian penghematan
energi.
Tabel 4.1 Analisa SAVING Di Mall Graha Cijantung.
No. LANTAISEBELUM SAVING SESUDAH SAVING TOTAL DAYA SAVING (Watt)
DAYA ENERGI DAYA ENERGI DAYA (Watt) ENERGI (Wh)
1 Basment 227.700 1.114.095 226.038 1.080.964 1.662 33.131
2 Semi Basment 301.965 3.153.407 300.085 3.024.327 1.880 129.080
3 Lantai Dasar 1.206.063 12.836.026 1.203.252 12.693.676 2.811 142.350
4 Lantai Satu 245.005 2.699.649 240.853 2.534.389 4.152 165.260
5 Lantai Dua 220.219 2.425.685 216.880 2.279.881.5 3.339 145.803.5
6 Lantai Tiga 224.036 1.919.192 220.330 1.863.123 3.706 56.069
7 Lantai Empat 404.963 2.529.149 402.779 2.524.924 2.184 4.225
8 Lantai Atap 32.876 302.334 32.822 301.398 54 936
TOTAL 19.788 676.854.5
Gambar 4.2 Grafik Pemakaian Daya Listrik Sebelum dan Sesudah Saving.
5. KESIMPULAN
Energi Saving di Mall Graha
Cijantung sudah dilaksanakan dengan
beberapa perubahan pada sistem
peralatan sistem pendukung instalasi
tenaga listrik dan pengaturan sistem
management peralatan dengan perubahan
pada:
1. Pada kondisi daya 3030 kVA,
maka dengan perbaikankan faktor
daya dari 0,95 menjadi 0,99
dapat dipasang kapasitor
berkapasitas 518.13 kVAr,
yaitu sebanyak 5 buah kapasitor
bank yang masing-masing
berkapasitas 104 kVAr.
2. Dari perhitungan diatas maka
Mall Graha Cijantung dapat
dipasang kapasitor berkapasitas
518.13 kVAr, yaitu sebanyak 5
buah kapasitor bank yang
masing-masing berkapasitas 104
kVAr
3. Saving yang dilakukan pada Mall
Graha Cijantung adalah dengan
pengurangan beban jam
operasional, seperti lampu, lift,
AC, Escalator, serta pengangtian
bolam lampu CFL
DAFTAR PUSTAKA
2. Irawanti (iprilia multiply.com)
3. email :[email protected]
4. E-mail: bsutopo
@te.ugm.ac.id
5. Penghematan Biaya
Energi Tahap Pengadaan
Di Pusat Perbelanjaan
Dalam Mendukung Green
Building Di Indonesia
6. www.microturbine.com
7. PT. PLN UBDJ, Bogor
8. http://en.wikipedia.org/wiki/
Compact_fluorescent_light_bulb
9. http://en.wikipedia.org/wiki/
Compact_fluorescent_light_bulb
10. generator-dc.html