Data Audit Kompresor 3.pdf.docx

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

ISSN : 2086‐9479

STUDI ANALISA OPTIMASI PENGHEMATAN ENERGI PADA SISTEM TATA UDARA DI TERMINAL KARGO BANDARA SOEKARNO – HATTA Budi Yanto Husodo1 ,Novitri Br Sianturi2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia Email: [email protected] energi dimana salah satunya adalah Abstrak - Saat ini peningkatan

dengan penggantian refrigerant yang

barang yang melalui Terminal Kargo

sebelumnya

di Bandara Soekarno – Hatta sangat

menjadi R-290.

menggunakan

R-22

pesat sehingga semakin bertambah

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi

para pengguna jasa yang akan

referensi untuk mendapatkan peluang

melakukan

penghematan Energi pada sistem tata

kegiatan

udara yang di pasang di Gedung

operasionalnya.. Namun

dikarenakan

adanya

perkantoran Terminal kargo bandara

keterbatasan kapsitas penggunaan

Soekarno – Hatta.

catu daya listrik maka hal ini

Dari hasil penelitian yang dilakukan

membuat

bahwa dengan melakukan penggantian

adanya

pembatasan

terhadap tenant yang akan menyewa

refrigerant

lokasi di Terminal Kargo,untuk itu

penghematan sebesar 29% dengan nilai

perlu adanya cara penghematan

biaya

energi listrik yang dilakukan.

/tahunnya.Dengan

Penggunaan

energi

dapat

sekitar

Rp.

dilakukan

134.459.316,8,penggantian

ini

tidak ada sistem yang diubah dan

terbanyak adalah dari sistem tat

kenyaman para

udara dimana beberapa

gedung

pengguna jasa tetap menjadi prioritas

perkantoran di Terminal Kargo

Kata kunci : penghematan energi

bandara

–

Soekarno

Hatta

listrik ,sistem tata udara, refrigerant

menggunkan AC Sentral yang mana peralatan

ini

paling

banyak

PENDAHULUAN

mengambil energi listrik. Maka penghematan

energi

difokuskan

Energi merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam mendukung

pada sistem tata udara (AC). Ada

kegiatan

beberapa cara dalam penghematan

di

Vol.5 No.3 September 2014

yang berlangsung

Terminal

Kargo Bandara 147

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

ISSN : 2086‐9479

Soekarno - Hatta terutama penggunaan

Terminal Kargo Bandara Soekarno –

energy listrik dimana porsi

Hatta serta mencari peluang untuk

pemakaiannya serta alokasi dana untuk

penghematan

energi

berdasarkan kondisi aktual di

penyediaanya adalah yang terbesar.

lapangan.

Hal ini demi terciptanya kelancaran Operasional dan kenyamanan bagi

Rumusan Masalah

pengguna jasa di dalam Bandara itu

1.

Apakah ada peluang untuk

sendiri. Besarnya porsi pemakaian

pengehematan energi dan

energi listrik ini dapat kita lihat dari

penghematan biaya pada Sistem

banyaknya peralatan pendukung yang

Tata udara berdasarkan kondisi

terdapat di Bandara Soekarno – Hatta

di lapangan? Berapakah

peluang

escalator , mesin X-Ray sampai pada

penghematan

energi dan

sistem pengkondisian udara. Usaha-

penghematan biaya yang dapat

usaha penghematan energi listrik telah

diperoleh?

seperti lampu-lampu, pompa, lift,

dilaksanakan oleh pihak Pengelola

2.

Batasan Masalah Audit rinci dan analisa untuk

dalam hal ini adalah PT.Angkasa Pura II seperti melakukan penjadwalan

penghematan konsumsi energi terkait

operasional peralatan, penggantian

kinerja sistem tata udara yang ada di

lampu-lampu dengan lampu hemat

Gedung Perkantoran Terminal Kargo

energi, pemasangan kapasitor bank,

Bandara Soekarno – Hatta

akan tetapi biaya operasional energi

Metodologi Penelitian

listrik masih tetap melebihi standar

1.

Studi Pustaka, Dilakukan untuk

yang telah ditentukan. Untuk

mendapatkan

menanggulangi masalah tersebut perlu

berkaitan dengan Audit energi

dilakukan efisiensi energi.

sistem kelistrikan dalam mencari

yang

peluang penghematan energi.

Tujuan Adapapun maksud dan tujuan dari penelitian

ini adalah

mengevaluasi penggunaan energi

referensi

pada

system

udara di

Vol.5 No.3 September 2014

2.

Observasi Lapangan,bPengumpulan dengan

melakukan

data

observasi

langsung ke lokasi lapangan untuk mendapatkan data yang

148

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

3.

ISSN : 2086‐9479

akurat terhadap objek masalah

energi

yang ada.

media/fluida

Analisa, Dari hasil observasi

fluida lainnya. Media/zat atau fluida

lapangan yang dilakukan, penulis

yang saling ditukarkan energinya

dapat menganalisa apakah sistem

dapat merupakan media/zat atau

Tata

Gedung

fluida yang sama tetapi berbeda

Kargo

temperaturenya. Oleh sebab itu teori

Udara

Perkantoran

di Terminal

yang

sudah memenuhi standar SNI

yang

atau tidak.

maupun

ke

mendasari kinerja

dimiliki

oleh

media/zat

atau

prinsip

kerja

penukar

kalor

adalah teori perpindahan panas. Thermodinamika Udara Secara garis

LANDASAN TEORI Penukaran Penukaran Kalor

besar unsur – unsur yang terkandung di

dalam

udara adalah Nitrogen (78%), Oksigen

kehidupan sehari – hari dan juga di

(21 %), Uap air, Karbondioksida,

gedung

Argon dan lain-lain (hanya 1 %).

sering

dipergunakan

dan

industri.

Contoh

kegiatan penukaran kalor dalam –hari

Dalam

keseharian

ketiga

unsur

adalah

nitrogen, oksigen dan uap air sering

memasak,

disebut sebagai udara dan dalam

radiator/pendingin temperatur mesin

pengertian teknik udara di bagi dalam

pada alat transportasi atau pendingin

dua bagian yaitu udara kering dan udara

ruangan.

lembab.

kehidupan aktifitas

sehari masak

Berikut

–

adalah bagan

Udara kering adalah udara

yang

perpindahan kalor konveksi dari plat

dominan terdiri dari dua unsur yaitu

:

nitrogen dan oksigen atau udara yang tidak mengandung uap air dengan komposisi seperti table di bawah, sedangkan udara lembab adalah udara yang biasa yang mengandung ketiga unsur nitrogen, oksigen dan uap air atau udara yang mengandung uap air. Sifat –

Ditinjau dari fungsinya penukar kalor adalah menukarkan/transfer

sifat utama yang perlu diketahui adalah Temperatur

(T),

tekanan

kelembaban dan entalphi (h). Vol.5 No.3 September 2014

149

(P),

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

ISSN : 2086‐9479

Komponen Utama Mesin Pendingin 1.

Kompresor, menghisap

berfungsi gas/fluida

dari

refrigerant yang akan ditekan dengan

tekanan

tinggi

sehingga

temperature

akan

naik kemudian dialirkan ke

5. Refrigeran, merupakan salah satu

kondensor. 2.

Kondensor, berfungsi untuk melakukan melepaskan panas dari

dalam

menuju

temperature udara luar yang lebih rendah dan mengubah fulida/media dari gas menjadi

Expansive Valve, berfungdi untuk menurunkan tekananan fluida yang bebentuk cair menuju

tekanan

dengan

rendah

temperature

yang

Evaporator, berfungsi untuk

memindahkan panas. Audit Energi Audit energi yang dilakukan adalah dengan

menghitung

besarnya

kemudian menghubungkan terhadap rekening pembayaranyang dikeluarkan. Jika audit energi awal sudah dilakukan maka selanjutnya adalah menghitung energi

listrik

berdasarkan

kondisi

disekitar

perhitungan terhadap konsumsi energi dengan luas bangunan tersebut.

melnghisap udara panas dan

mengubah fluida/media cair

dalam siklus refrigerasi yang dapat

actual di lapangan kemudian dilakukan

sama. 4.

fluida kerja yang sangat penting

penggunaan energi listrik yang terpakai

cair. 3.

Gambar Siklus Refrigerasi

menjadi mengalirkan

gas

dan

kembali

menuju kompresor Berikut ditampilkan refrigerasi

Vol.5 No.3 September 2014

siklus

METODE PENELITIAN Objek kajian, Lokasi dan Waktu Penelitian dilakukan di gedung perkantoran Terminal kargo dengan mengambil

beberapa

data

yang diperlukan terhitung mulai bulan Februari 2014

150

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

Profil Terminal Kargo Bandara Soekarno - Hatta

ISSN : 2086‐9479

diperlukan dalam penelitian ini adalah studi literatur yaitu dari sumber –

Terminal kargo merupakan

sumber kepustakaan sebagai landasan

terminal barang dimana memiliki

dalam menganalisa pembahasan yang

bebrapa Regulated Agent (RA),

akan

Gudang dan gedung perkantoran

Penelitian.

serta fasilitas lainnya. Di gedung

dibuat

dalam

penyusunan

Metode Analisa

perkantoran itu yang menjadi objek

Melakukan

studi

literature

penelitian terdapat 2 lantai dan lebih

kemudian melakukan pengumpulan

dari 40 ruangan bagi para pengguna

data terhadap gedung yang dijadikan

jasa.

objek penelitian yang selanjutnya data

Pada panel utama di gedung tersebut

ini

digunakan MCCB dengan kapasitas

Selanjutnya melakukan perhitungan

400 A dimana dengan kapasitas

besarnya

tersebut digunakan untuk semua

kemungkina

peralatan pada gedung pekantoran.

energi . Setelah itu dilakukan analisa

Data

terhadap peluang penghematan energi Data yang digunakan yaitu

Data Kuantitatif

dimana data ini

akan

menjadi

nilai

IKE

mencari

penghematan

potensi perolehan hemat energi yang

yang dapat dihitung, seperti data

mengubah

sistem,

perhitungan

kenyamanan

para

tiap

historis.

yaitu dengan cara membandingkan

akan

listrik

dan

peluang

berbentuk angka-angka atau data

tagihan

data

direkomendasikan

tanpa

mengurangi pengguna

jasa

bulannnya dalam Kwh meter, analisa

maupun produktivitas di lingkungan

jumlah

kerja.

AC

dipergunakan

Split untuk

Duct

yang

mengetahui

jumlah penggunaan energi listrik yang diperlukan, sehingga konsumsi listrik pada Gedung perkantoran

ANALISA DAN EVALUASI DATA Menghitung Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik Untuk

Untuk

memenuhi

yang berada di Terminal Kargo

kebutuhan di bidang kelistrikan,

dapat diketahui

Gedung

Metode Pengumpulan Data

perkantoran

Terminal

Kargo disuplay dengan daya yang

Metode yang digunakan dalam

berasal dari Panel utama dengan

rangka pengumpulan data - data yang

MCCB berkapasitas 400A. Daya

Vol.5 No.3 September 2014

151

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

yang terpasang pada beban yang

Tekanan Buang Kompresor (Psi)

digunakan pada Gedung perkantoran ini yaitu kategori non essensial yang adalah perangkat pendukung di Gedung

perkantoran

ISSN : 2086‐9479

Terminal

Kargo seperti Air Conditioning

260

200

Temperatur Gas Tinggi (oC) 52,4

50,6

Frekuensi Energi Listrik (kW) Biaya Listrik (Rp) Temperatur (oC) Ruanga

50,06 3,97 29,8

50,06 5,64 Luarn 29,8

(AC), lampu, komputer, dispenser dan tv serta peralatan kerja lainnya

Dimana dengan penggantian ini, tidak

yang menggunakan energi listrik.

perlu adanya perubahan sistem maupun

Dapat dilihat perbandingan penggunaan AC dengan peralatan lainnya, dimana jumlah energi yang digunakan lebih dari 80% dari catu daya yang tersedia.

peralatan yang harus di inventariskan

NO.

1

2

NAMA KATE JENIS BANGU GORI BEBAN NAN

Tata Udara (AC)

Non Essensi Peralat al an Listik Lainny

DAYA (Watt)

dikarenakan baik R-22 dan R-290 mempunyai beberapa poin yang sama untuk dijadikan media dalam sistem

TOTAL KONSUMSI Persen kWh/hari

(%)

Lantai 1 179.041 &2

2.148,48

81,3

Lantai 1 41.148 &2

493,77

81,7

refrigerasi sistem tata udara. •

Dengan menggunakan R-22 Dik :

I (A)

= 10,5 A

Implementasi peluang penghematan Energi pada pengkondisian sistem tata udara. Salah satu cara untuk melakukan pneghematan energi pada sistem tata udara adalah dengan cara melakukan penggantian Refrigeran, dimana sebelumnya di gedung perkantoran Terminal Kargo menggunakan R-22 kemudian dilakukan penggantian ke R-290. INDIKATOR

R-22

R-290

Power Faktor (Cos θ) Volatage (V) Arus (A) Temperatur (oC) Ruangan

0,85 365,3 10,5 26,5

0,85 365,3 7,4 25,5

Tekanan Hisap Kompresor (Psi)

80

75

Vol.5 No.3 September 2014

152

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

ISSN : 2086‐9479

×Cos V ×θ I =× 0,85 cos θ yang berlaku pada tarif yang sama P = √3 × 365,3 × 7,4 × 0,85

P=

P = 3.975,08 watt

V = 365,3V Maka besarnya Daya yang dihasilkan ialah:

Jika kita

P = 3,97 kW Jika kita masukkan harga per kWh

P = √3 × 365,3 × 10,5 × 0,85

adalah Rp.1.531,86, maka :

P = 5.640,32 watt

Jumlah biaya =

P = 5,64 kW = P × Jumlah jam nyala × tarif kWh masukkan harga per kWh Jumlah biaya = 3,97 × 12 × Rp.1.531,86,- dengan tarif yang berlaku pada saat Jumlah biaya = Rp.72.977,81,-/ hari ini adalah Rp.1.531,86, maka : Jika kita hitung dalam pembayaran per Jumlah biaya =

tahunnya maka akan didapatka bahwa

P × Jumlah jam nyala × tarif kWh

estimasi jumlah biaya yang harus

Jumlah biaya Rp.1.531,86,-

=

5,64

×

12

×

data

untuk

penggunaan

refrigerant R-22 adalah

Jumlah biaya = Rp.103.682,22,-/ hari Dari

dikeluarkan

diatas

dengan

Rp.454.102.124,65,yang

dapat

,penghematan

dihasilkan

dengan

mengetahui besarnya Arus yang

menggunakan R-290 adalah sekitar

didapat melalui alat ukur,kita

29% sehingga penghematan biaya

dapat

menjadi Rp.319.642.807,8,- .

menghitung

biaya

penggunaan AC Sentral dengan

KESIMPULAN

kapasitas 5 PK sebagai

Bahwa dengan adanya keterbatasan

alat

pengujian jika menggunakan

catu daya di Terminal Kargo Bandara

Refrigerant R-22,

Soekarno – Hatta maka penghematan

berikut

perlu dilakukan terutama pada sistem

disampaikan hasil

perhitungan jika kita menggunakan

udara, dimana peralatan ini paling

R-290

banyak menggunakan energi listrik.

•

Penghematan yang dilakukan adalah

Dengan menggunakan R-290 Dik : I (A)

Maka

= 7,4 A

dengan mengganti refrigerant R-22

Cos θ

= 0,85

menjadi R-290, dimana dari penelitian

V

= 365,3V

yang dilakukan maka besarnya daya

Daya

yang dapat dipangkas adalah 20,04

besarnya

yang

dihasilkan ialah:

kWh

dengan

biaya

sebesar

P = √3 × V × I × cos θ Vol.5 No.3 September 2014

153

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

ISSN : 2086‐9479

Rp.134.459.316,8,- atau sekitar 29%

03-6196-2000, Konversi Energi

dari pemakaian sebelumnya.

Sistem

Tata

Bangunan

Saran Senyawa

halokarbon

merupakan

cairan

R-290

yang mudah

terbakar sehingga perlu pelatihan

Udara

Gedung

036196-2000,

Pada

dan

Prosedur

SNI Audit

Energi pada Bangunan Gedung 2. ASHRAE Handbook Jan 2001.

khusus bagi para teknisi dalam

American Society of Heating,

melakukan

Refrigerating,

pengisian

refrigerant

tersebut. Hasil penelitian akan lebih baik jika

and

Air-

Conditioning Engineers, Inc 3. TRANE Air Conditioning Clinic.

didukung dengan data rekening

2000 . Cooling and Heating Load

pembayaran listrik untuk dapat

Estimation TRG-TRC002-EN

mengetahui historis biaya yang

4. Direktorat Jenderal Perhubungan

dikeluarkan sebelumnya sehingga

Udara.

hasil perhitungan yang diperoleh

Airconditioning System. Jakarta :

akan lebih akurat.

Direktorat Fasilitas Elektronika dan

Dokumen

Rating

Listrik Penerbangan. DAFTAR PUSTAKA 1. Standar Nasional Indonesia (SNI)

Vol.5 No.3 September 2014

154