Manajemen_dan_konservasi_energi_-_pemanf.docx

MANAJEMEN DAN KONSERVASI ENERGI: PEMANFAATAN DAN KONSERVASI ENERGI, MANAJEMEN ENERGI, ANALISIS ENERGI, DAN AUDIT ENERGI Karya Ini Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah MKE 2017 “Manajemen dan Konservasi Energi” Dosen Pengampu: Prof. Ir. I Made Bendiyasa, M.Sc., Ph.D.

Disusun Oleh:

Herman Amrullah

(14/369649/TK/42651)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2017 i

DAFTAR ISI

Halaman Judul .....................................................................................................

i

BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang .................................................................................. 1 BAB II PEMANFAATAN DAN KONSERVASI ENERGI ............................... 2 2.1. Konservasi Energi ............................................................................. 2 2.2. Energi Tidak Terbarukan ................................................................... 2 2.3. Energi Terbarukan ............................................................................. 5 2.4. Pemanfaatan Limbah Panas ............................................................... 7 BAB III MANAJEMEN ENERGI ..................................................................... 11 3.1.Pengertian Energy Management System .......................................... 11 3.2. Refinery Energy Management System (REMS) .............................. 12 3.3. Campus Energy Management System (CEMS)................................ 13 BAB IV ANALISIS ENERGI ........................................................................... 16 4.1. Annual Energy Consumption .......................................................... 16 4.2. Normalized Performance Indicators ................................................. 17 4.3. Time-Dependent Energy Analysis ..................................................... 23 4.4. Linear Regression Analysis ............................................................... 24 4.5. CUSUM ............................................................................................ 27 BAB V AUDIT ENERGI ..................................................................................... 28 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 35

ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Populasi dunia semakin hari semakin meningkat. Peningkatan ini pun tak dapat dipungkiri berdampak pada kehidupan sehari-hari terkait dengan jumlah kebutuhan energi. Energi merupakan salah satu prasyarat bagi kelangsungan kehidupan manusia saat ini. Energi dapat diartikan sebagai “the ability to do work” yaitu kemampuan untuk melakukan kerja, setiap kerja yang kita lakukan pasti membutuhkan energi. Semakin banyak populasi menyebabkan semakin banyak pula kebutuhan energi setiap harinya. Konsumsi energi yang besar ini tidak sebanding dengan munculnya sumber energi baru sehingga persediaan energi akan semakin menipis, hal ini yang mengakibatkan terjadinya krisis energi di beberapa Negara. Solusi dari permasalahan ini berupa penggunaan energi terbarukan dan penghematan energi. Alhasil energi terbarukan masih memiliki kekurangan yaitu energi ini menghasilkan jumlah energi yang kecil, sehingga untuk perindustrian, kampus, dan laboratoriumlaboratorium yang membutuhkan jumlah energi yang besar tidak bisa diaplikasikan. Untuk itu harus dilakukan penghematan energi, dimana penghematan energi dapat berhasil diaplikasikan jika mendapatkan dukungan dari semua pihak (orang) yang terlibat. Penghematan energi dapat dilakukan secara maksimal apabila dapat mengerti konsep dari manajemen energi.

Pemanfaatan energi, manajemen energi, analisis

energi, dan audit energi merupakan konsep yang penting untuk memaksimalkan penghematan energi. Pemanfaatan energi dilakukan secara tepat dan efisien untuk mengurangi pemakaiaan energi yang berlebihan, analisis energi dilakukan untuk mengetahui besarnya energi yang digunakan pada setiap proses, dan audit energi dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi sehingga peluang untuk penghematan energi semakin mudah dilakukan.

1

BAB II PEMANFAATAN DAN KONSERVASI ENERGI

2.1.

Konservasi Energi Penghematan energi atau konservasi energi merupakan upaya mengurangi jumlah penggunaan energi. Penghematan energi dapat dilakukan dengan cara menggunakan energi lebih sedikit, ataupun mengurangi konsumsi dan kegiatan yang menggunakan energi. Penghematan energi berdampak positif terhadap faktor lingkungan maupun ekonomi, baik berupa berkurangnya polusi di lingkungan yang disebabkan oleh pemakaiaan energi dan juga pengurangan biaya yang digunakan ketika mengonsumsi energi. Penghematan energi dan penggunaan energi secukupnya wajib dilakukan oleh semua kalangan masyarakat. Hal ini dikarenakan kondisi bumi yang semakin tua dan menipisnya persediaan energi yang diperlukan. Di masa mendatang, kemajuan teknologi membutuhkan energi yang besar, sehingga penghematan energi merupakan hal yang harus dilakukan dari sekarang. Energi konvensional merupakan energi yang tidak dapat diperbarui, sehingga agar keberadaanya akan tetap eksis harus dilakukan penghematan energi. Hal-hal kecil yang dapat kita lakukan untuk menghemat energi, seperti:

2.2.



Mematikan segala alat elektronik yang tidak dipakai



Memilih alat elektronik yang memiliki konsumsi energi yang kecil



Tidak menggunakan kendaraan apabila jarak yang ditempuh dekat



Menggunakan energi terbarukan yang tersedia

Energi Tidak Terbarukan Sumber energi tidak terbarukan merupakan sumber energi yang belum tersentuh oleh teknologi yang ada atau belum diubah menjadi energi yang praktis, energi ini merupakan energi dalam bumi yang jumlahnya terbatas dan tidak dapat diperbaruhi lagi. Sumber energi ini cepat atau lambat akan habis dan berbahaya bagi lingkungan. Disebutkan bahwa energi ini tidak dapat diperbaruhi maksudnya adalah energi ini tidak dapat diregenerasi dalam waktu yang singkat. Lalu berbahaya bagi lingkungan karena menimbulkan polusi udara, air dan tanah yang berdampak pada kelangsungan makluk hidup. 2

Indonesia sendiri memiliki sumber energi tidak terbarukan berupa, minyak bumi, gas alam, batubara. 

Minyak bumi adalah cairan kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Minyak bumi diambil dari sumur minyak di pertambanganpertambangan minyak. Lokasi sumur-sumur minyak ini didapatkan setelah melalui proses studi geologi, analisis sedimen, karakter dan struktur sumber, dan berbagai macam studi lainnya. Setelah itu, minyak bumi akan diproses di tempat pengilangan minyak dan dipisah-pisahkan hasilnya berdasarkan titik didihnya sehingga menghasilkan berbagai macam bahan bakar, mulai dari bensin dan minyak tanah sampai aspal dan berbagai reagen kimia yang dibutuhkan untuk membuat plastik dan obat-obatan. Minyak bumi digunakan untuk memproduksi berbagai macam barang dan material yang dibutuhkan manusia [1].



Gas alam sering juga disebut dengan gas bumi atau gas rawa. Gas alam merupakan bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana (CH4). Gas alam dapat juga ditemukan di ladang minyak dan ladang batubara, dikarenakan minyak dan batubara yang terkena gangguan panas atau tekanan dapat menguap dan terkonversi menjadi gas CH4 (gas alam). Selain itu terdapat pula biogas, biogas merupakan gas yang banyak mengandung CH4 yang diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik. Biogas banyak ditemukan di daerah rawa-rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan [2]. Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4) yang merupakan molekul rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana (C3H8), dan butana (C4H10). Selain itu banyak mengandung pengotor sesuai dengan asal dari gas bumi itu berada, seperti belerang (S) maupun merkuri (Hg).



Batu bara atau batubara adalah salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses

3

pembatubaraan.

Unsur-unsur

utamanya

terdiri

dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk. Analisa unsur memberikan rumus formula empiris seperti C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit [3].

Gambar 1. Diagram Komposisi Energi Dalam Pemanfaatan Energi Nasional [4]

Dalam pemanfaatan energi nasional, energi tidak terbarukan masih mendominasi. Dari diagam di atas, saat ini bahan bakar minyak mendominasi pemanfaatan energi nasional dengan presentase 47,1 %. Disusul gas alam (21,0%), listrik (14,2%), batubara (12,7%), LPG (2,5%), dan bahan bakar nabati (2,4%).

Tabel 1. Persediaan Cadangan Energi Tidak Terbarukan Indonesia [4] Cadangan

Energi Fosil

Sumber daya

Cadangan

Produksi

Minyak Bumi

56,6 miliar barel

8,2 miliar barel

357 juta barel

23

Gas Bumi

334,5 TSCF

170 TSCF

2,7 TSCF

63

Batubara

104,8 miliar ton

18,8 miliar ton

229, 2 miliar ton

82

(Tahun)

Sementara itu, cadangan energi tidak terbarukan Indonesia semakin menipis. Untuk cadangan batubara hanya akan bertahan tidak lebih dari 82 tahun ke depan dan hanya 23 tahun saja untuk jenis minyak bumi. Hal ini memberikan peringatan yang 4

cukup jelas bahwa Indonesia harus menghemat pemakaiaan energinya, mengurangi ketergantungan terhadap energi tidak terbarukan dan bergerak cepat untuk mencari landasan energi baru yang dapat terus menerus diperbaharui.

2.3.

Energi Terbarukan Energi terbarukan merupakan energi yang dipilih untuk menggantikan energi tidak terbarukan (fosil). Energi terbarukan adalah energi yang bersumber dari alam dan secara berkesinambungan dapat terus diproduksi tanpa harus menunggu waktu jutaan tahun layaknya energi berbasis fosil. Sumber alam yang dimaksud dapat berasal dari matahari, panas bumi (geothermal), angin, air (hydropower) dan berbagai bentuk dari biomassa. Sumber energi tersebut tidak dapat habis dan dapat terus diperbarukan. Jumlah energi dari energi terbarukan tidak sebanyak degan energi fosil, sehingga diharapkan pemakaian energi fosil hanya untuk perindustrian yang besar yang membutuhkan energi dalam jumlah banyak. Sedangkan untuk pemakaian energi dengan jumlah kecil bisa digunakan energi terbarukan. Berikut contoh energi-energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan: 

Energi cahaya matahari (energi surya) banyak digunakan untuk pemanasan air, menjalankan alat elektronik berdaya kecil, maupun sebagai penghasil listrik. Untuk memanfaatkan energi matahari biasanya digunakan panel surya. Contohnya untuk memanaskan air digunakan panel surya, panel surya berupa lempengan logam hitam yang dihubungkan dengan pipa air, lempengan ini akan memindahkan panas matahari ke air yang mengalir di sepanjang pipa. Panel surya juga dapat dipasangkan dengan baterai, sehingga energi panas yang telah dikonversikan menjadi energi listrik dapat langsung disimpan dalam baterai. Energi cahaya matahari juga dapat menghasilkan listrik dengan cara energi panas digunakan untuk mendidihkan air, lalu uap air yang terbentuk digunakan untuk menggerakkan turbin dan generator dapat menyimpan listrik yang ada.



Energi angin dapat dikonversi menjadi listrik dengan cara penggunaan turbin angin. Angin digunakan untuk memutarkan turbin yang memiliki bilah-bilah. Bilah-bilah ini dihubungkan dengan sebuah generator. Saat bilah bergerak maka generator dapat menghasilkan listrik. Jumlah energi listrik yang

5

dihasilkan dari turbin angin ditentukan oleh kecepatan anginnya, sehingga turbin angin hanya cocok digunakan di tempat yang memiliki angin yang kencang. 

Bahan bakar bio atau biasa disebut biofuel, merupakan bahan bakar yang terbuat dari biomassa. Contoh biomassa yang sedang populer adalah mikroalga.

Mikroalga

merupakan

makhluk

bersel

satu

yang

dapat

berfotosintesis. Alga memiliki banyak kandungan lipid dan protein yang tinggi. Protein ini biasa digunakan untuk bahan farmasi seperti obat-obatan maupun suplemen, sedangkan lipid dari mikroalga dapat dijadikan biofuel. Biofuel yang dihasilkan dapat menjadi biodiesel, bioetanol, biobutanol dan yang lainnya tergantung dari jenis mikroalga yang digunakan. Contohnya adalah chorella vulgaris yang dapat dikonversi menjadi biodiesel. Bahan bakar bio berbeda dengan bahan bakar fosil, dimana bahan bakar bio memiliki efektivitas energi yang rendah tetapi memiliki gas hasil pembakaran yang lebih bersih daripada bahan bakar fosil.

Pemanfaatan energi terbarukan di Indonesia sedang diperbanyak, misalnya saja di daerah Pantai Baru Bantul, DIY terdapat kincir angin, panel surya, serta pengolahan kotoran ternak sebagai pembuatan biogas.

(a)

(b)

6

(c) Gambar 2. Pemanfaatan Energi Terbarukan di Sekitar Pantai Baru Bantul, (a) kincir angin, (b) panel surya, (c) pengolahan biogas [5]

Dengan adanya 36 buah kincir angin, serta 200 panel surya [6], energi terbarukan ini dapat menerangi 50 warung kuliner, pompa air, serta mesin pembuat es [5]. Meskipun jumlah energi yang dihasilkan dari energi terbarukan ini sangat kecil, tetapi energi ini tidak memberikan pencemaran terhadap lingkungan. Sehingga pemakaian energi terbarukan ini banyak didukung oleh pemerintah. 2.4.

Pemanfaatan Limbah Panas Energi tidak dapat terkonversi 100% menjadi kerja atau energi lain, energi akan menghasilkan limbah panas (waste heat). Limbah panas adalah panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran bahan bakar atau reaksi kimia, yang kemudian dibuang ke lingkungan dan tidak digunakan ulang untuk tujuan ekonomis dan bermanfaat. Dengan memanfaatkan kembali limbah panas, penghematan energi dapat dilakukan di beberapa proses. Selama ini masih banyak limbah panas yang belum dimanfaatkan kembali. Diantaranya adalah Pemanfaatan air pendingin dari air laut dan buangan limbah panas ke perairan laut dari mesin-mesin industri dan mesin pembangkit tenaga listrik. Hal ini lambat laun akan memberikan perubahan kecil pada temperatur air lingkungan dan air laut, bukan saja dapat menghalau ikan atau spesies lainnya, namun juga akan mempercepat proses biologis pada tumbuhan dan hewan bahkan akan menurunkan tingkat oksigen dalam air. Akibatnya akan terjadi kematian pada ikan atau akan terjadi kerusakan ekosistem.

7

Sejumlah besar gas buang panas dihasilkan dari di industri. Jika panas terbuang dapat dimanfaatkan kembali maka akan mengurangi dampak buruk bagi lingkungan dan sejumlah bahan bakar primer dapat dihemat. Energi yang hilang dalam limbah gas tidak seluruhnya dapat dimanfaatkan kembali. Tetapi banyak panas yang dapat dimanfaatkan dan digunakan dalam alat industri sehingga dapat menghemat energi yang harus digunakan. Limbah panas yang dihasilkan saat ini mulai diolah dan dimanfaatkan dalam proses industri. Umumnya industri kimia banyak menggunakan Heat Exchanger dalam memanfaatkan kembali limbah panas, berikut informasi tentang Heat Exchanger jenis shell and tube.

Gambar 3. Heat Exchanger Jenis Shell and Tube

Pada industri kimia terdapat banyak limbah panas dari cairan atau uap dimana limbah ini dapat digunakan untuk memanaskan cairan lainnya, untuk kasus tersebut harus digunakan penukar panas jenis shell and tube karena kedua jalur harus ditutup rapat untuk mendapatkan tekanan fluida masing-masing. Umumnya fluida yang lebih panas masuk ke dalam shell dan fluida yang lebih dingin masuk lewat tube, tetapi pada kasus pemanasan air sungai atau laut yang memiliki nilai padatan terlarut (dissolved solid) yang tinggi maka fluida dingin dialirkan melewati shell karena apabila terjadi pengendapan shell lebih mudah untuk dibersihkan.

8

Gambar 4. Pemanfaatan Panas Knalpot Kendaran untuk Pirolisis Plastik [7]

Pemanfaatan waste heat recovery telah banyak diaplikasikan, terdapat banyak kasus yang unik dan inovatif. Berikut merupakan contoh kasus tentang waste heat recovery dari mahasiswa UGM yaitu berupa pemanfaatan panas gas buang knalpot kendaraan mobil untuk proses pirolisis plastik dalam rangka membuat mobil berbasis hybrid. Ide ini telah dituangkan di dalam paper yang berjudul “Hybrid Eco-friendly Vehicle: Biofuel Production in Car by Plastic Pyrolysis and CO2 Capture for Microalgae Cultivation” [7], hal yang unik dari paper ini adalah gas buang knalpot dimanfaatkan untuk sumber panas pirolisis plastik yang dimaksudkan agar dapat menghasilkan minyak bahan bakar sebagai tambahan bahan bakar dalam kendaraan. Suhu gas buang knalpot untuk kendaraan yang menggunakan bahan bakar gasoline adalah sekitar 500-800oC, panas gas buang ini dijadikan untuk sumber panas pirolisis plastik dengan suhu sekitar 310-540oC. Berikut merupakan gambaran pemanfaatan gas buang knalpot kendaran untuk sumber panas pirolisis plastik.

9

Gambar 5. Alat Perpindahan Panas pada Delivery Box di dalam Kendaraan Bermotor [8]

Tabel 2. Suhu Hasil Waste Heat Recovery pada Berbagai Jarak Tempuh Kendaraan Bermotor [8]

Kasus yang unik selanjutnya merupakan paper dari Universitas Sriwijaya yang berjudul “Studi Eksperimental Pemanfaatan Temperatur Gas Buang dari Kendaraan Bermotor Roda Dua untuk Pemanas Kotak Makanan (Delivery Box) pada Layanan Pesan Antar” [8], hal yang unik adalah gas buang kendaraan roda dua memiliki suhu sekitar 80-250oC dimana suhu ini digunakan untuk pemanfaatan panas pada kotak makanan di kendaraan bermotor. Berikut merupakan hasil analisis suhu pada alat kendaraan ini beserta gambar alatnya.

10

BAB III MANAJEMEN ENERGI

3.1.

Pengertian Energy Management System Energy Management System (EMS) atau yang biasa disebut konsep sistem manajemen energi adalah tata cara yang memungkinkan organisasi untuk membangun sistem dan proses secara manajerial dan teknis untuk mengelola penggunaan energi secara rasional dan meningkatkan kinerjanya termasuk dalam usaha efisiensi penggunaan energi dengan tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas produksi atau layanan [9]. EMS bertujuan untuk mengurangi penggunaan energi (penghematan energi), penurunan biaya energi, hingga dapat menjadi peluang untuk meningkatkan daya saing sebuah organisasi.

Gambar 6. Konsep Penghematan Energi dengan EMS [9]

Pada Gambar diatas konsep penghematan energi dapat dilakukan dengan cara 3 tahap yaitu, tahap penerapan merupakan menerapkan EMS yang dapat menghindari kenaikan penggunaan energi; tahap pengembangan yang mengembangkan EMS hingga biaya energi semakin berkurang; dan tahap ekspansi yang terus melakukan konsep EMS dengan baik sehingga penghematan energi dapat berlanjut secara efesien.

11

3.2.

Refinery Energy Management System (REMS) REMS merupakan konsep manajemen energi khusus untuk operasi kilang minyak yang dibuat oleh British Petroleum. REMS didesain untuk dapat secara efektif mengendalikan pemakaian energi di kilang minyak. Pada REMS penghematan energi diperoleh dari [10]: 

Pengendalian pemakaian energi pada pemanas di kilang akan menurunkan biaya sebesar 1% dari total biaya energi.



Peran serta dari seluruh pekerja yang bersama-sama berupaya dalam penghematan energi akan menurunkan biaya energi sebesar 1 - 4%.



Secara keseluruhan 1 – 5% dari total kebutuhan energi dapat dihemat dengan melakukan pengendalian energi menggunakan sistem REMS.

Istilah dalam REMS [10]: 

Energy Guideline Factor (EGF) EGF merupakan faktor-faktor perhitungan untuk penentuan guideline pemakaian energi yang dikembangkan untuk masing-masing jenis unit operasi.



Energy Targets (ET) ET merupakan target penggunaan energi yaitu berupa standar unjuk kerja penggunaan energi. ET dapat ditentukan berdasarkan data penggunaan energi waktu yang lalu.



Guideline Energy Consumption (GEC) GEC merupakan nilai konsumsi energi dari masing-masing unit operasi yang diasumsikan menggunakan teknologi terkini. GEC dapat dirumuskan sebagai berikut. GEC (TFOE/day) = EGF (TFOE/ton feed) x Total Input (Ton/day) TFOE (Ton Fuel Oil Equivalents) merupakan jumlah energi panas yang didasarkan pada Net Heating Value (NHV) dari 1 ton Heavy Fuel Oil pada 10o API gravity dengan perbandingan H : C = 0,124.



Energy Performance Indicator (EPI) EPI digunakan untuk mengukur pemakaian energi kilang yang dilakukan dengan membandingkan antara konsumsi energi aktual (Actual Energy 12

Consumption, AEC) dengan GEC pada mode operasi yang sama dalam bentuk persentase. EPI = (AEC/GEC) x 100%

Pelaksanaan REMS di British Petroleum [10]: 1. Penanggung jawab pemakaian energi diangkat sebagai Koordinator Energi (Manajer Energi) dan pembuatan aturan dalam manajemen energi. 2. Identifikasi pemakaian bahan bakar (minyak bumi, gas), uap jenuh, energi listrik dan air pendingin dari masing-masing unit proses. Identifikasi panas yang diterima atau yang diberi dari atau kepada unit lain. 3. Pasang

indikator suhu dan tekanan. Pemasangan sistem metering yang

penting untuk perhitungan REMS. 4. Tentukan prosedur perhitungan EPI untuk masing-masing unit proses. Kemudian hitung EPI pada masing-masing unit operasi dan dicatat meliputi data laju umpan, suhu, serta variabel lainnya yang dibutuhkan untuk perhitungan. 5. Hitung EPI keseluruhan setiap bulannya dengan menggunakan konsumsi energi actual (AEC) dari kondisi operasi rata-rata. Kemudian lengkapi Energy Loss Analysis pada masing-masing unit operasi untuk data perbaikan alat. 6. Perbaikan dilakukan untuk unit proses maupun keseluruhan sistem operasi kilang

3.3.

Campus Energy Management System (CEMS) Sistem manajemen energi dan penggunaan energi alternatif menjadi perhatian yang penting pada pengembangan ketahanan kampus, selain itu hal tersebut dapat mengatasi perubahan iklim dengan penurunan emisi karbondioksida. CEMS merupakan tahap awal yang baik untuk mencapai kampus yang ramah lingkungan, sistem ini meliputi pemantauan penggunaan energi (konsumsi daya), informasi statistik sumber daya, dan audit energi yang dapat ditampilkan di sebuah server web yang bisa diakses semua orang, bahkan dapat ditampilkan di sebuah situs resmi seperti pada Gambar 7.

13

Gambar 7. Audit Energi yang Ditampilkan di Arizona State University [11]

Analisis data informasi dari pemantauan yang dilakukan ini akan sangat bermanfaat untuk dijadikan pertimbangan dalam menetukan kebijakan selanjutnya, yaitu kebijakan yang bisa menentukan tercapainya target-target yang ingin dicapai pada awal pengembangan. Beberapa kebijakan yang mungkin diambil yaitu terkait penggunaan sumber daya, pendidikan lingkungan (perilaku hemat energi), pemanfaatan teknologi yang efisien energi dan sistem kontrol. Selain sebuah sistem kontrol, pada CEMS juga terdapat pemakaian energi alternatif, pendidikan lingkungan kampus, serta pemanfaatan teknologi yang efisien energi. Pemakaian energi alternatif dalam kampus sangat berkembang hal ini dikarenakan banyaknya dukungan dari penelitian-penelitian mahasiswa maupun dosen dalam hal energi alternatif.

Pendidikan lingkungan kampus dapat berupa

sosialisasi dari kampus yang bertema tentang penghematan energi serta poster-poster yang bernilai pada lingkungan. Teknologi pencahayaan, pemanasan, pendinginan dan alat elektronik lainnya tentu memiliki nilai efisiensi yang bervariasi. Semakin tinggi efisiensinya, maka alat elektronik akan dapat menghemat penggunaan energi. Sebagai contoh adalah penggunaan lampu LED, yang jika dibandingkan dengan jenis lampu lainnya lebih efisen energi, menghasilkan sedikit emisi dan masa hidup yang lebih lama.

14

Sistem kontrol CEMS terkait dengan pengaturan pencahayaan buatan yang dikombinasikan dengan okupansi ruangan atau pencahayaan alami. Saat ruangan tidak ada penghuninya, maka otomatis lampu dalam ruangan tidak aktif, jenis sensor yang bisa digunakan adalah sensor PIR (Passive InfraRed). Sensor PIR akan mendeteksi keberadaan manusia dalam ruangan dengan menerima pancaran infrared. Pada ruang di mana cahaya alami dapat masuk ke dalam ruangan, sensor phototransistor dapat digunakan untuk mengatur penggunaan pencahayaan buatan sehingga tidak ada energi yang terbuang sia-sia [11].

15

BAB IV ANALISIS ENERGI

4.1.

Annual Energy Consumption Pemakaian energi tahunan (Annual Energy Consumption) merupakan analisis yang paling sederhana untuk menghasilkan detail persentase pemakaian energi dan harganya. Berikut langkah-langkah dari analisis pemakaian energi tahunan [12]: 1. Konversi semua pemakaian energi tahunan ke dalam satuan standar yaitu kilowatt/jam (kWh). 2. Hitung persentase masing-masing pemakaian energi dan harganya dan tentukan harga rata-rata per kWh. 3. Buat suatu tabel yang menunjukkan jumah pemakaian energi tahunan total, harga, dan persentase masing-masing energi. (misal Tabel 3)

Tabel 3. Data Pemakaian Energi Tahunan dan Biaya untuk Masing Tipe Energi [12]

4. Buat diagram (pie chart) yang menunjukkan konsumsi energi dan biaya untuk masing tipe energi. (misal Gambar 8)

Gambar 8. (a) Persentase Pemakaian Energi dan (b) Persentase Biaya untuk Tiap Masing Energi [12] 16

5. Bila tersedia data yang terkait dengan sejarah energi, perbandingan harus dibuat untuk melihat trend datanya. (misal Tabel 4)

Tabel 4. Data Pemakaian Energi Pada Tahun Sebelumnya [12]

Analisis pemakaian energi tahunan mudah untuk dilakukan dan dapat memberikan gambaran tentang biaya pemakaian dan persentasenya. Akan tetapi analisis ini sangat kasar, sehingga tidak bisa dipakai sebagai data pembanding. Misalnya sebuah bangunan A dianalisis menggunakan analisis pemakaian energi tahunan; berikutnya bangunan B ingin dianalisis menggunakan pembanding dengan data bangunan A karena bangunan B mempunyai jam operasi, perbedaan cuaca, serta luas bangunan yang berbeda maka analisis ini tidak dapat dijadikan sebagai pembanding. Untuk itu diperlukan metode analisis yang lebih canggih.

4.2.

Normalized Performance Indicators Normalized Performance Indicators (NPI) merupakan analisis yang dapat membandingkan pemakaian energi dua gedung yang berbeda, karena tipe dan fungsinya. Selain itu, konsep NPI juga memungkinkan untuk membandingkan keseluruhan performa energidi suatu bangunan dengan energi ‘yardsticks’ standar untuk berbagai macam tipe bangunan/fasilitas. Beberapa negara di dunia mempunyai energi yardsticks nasionalnya masingmasing untuk berbagai macam tipe bangunan. Energi yardsticks ditentukan berdasarkan analisis statistik dari hasil survey mengenai jumlah konsumsi energi yang terukur. Energi yardsticks biasanya dinyatakan dalam kWh/m2 luas area per tahun atau kWh/m3 volume bangunan per tahun.Yardsticks ini dapat dijadikan sebagai acuan untuk mengukur berbagai macam tipe bangunan dari sisi penggunaan atau performa energinya.

17

Nilai energi yardsticks yang digunakan di berbagai negara akan berbeda antara negara yang satu dengan negara yang lain. Hal itu disebabkan oleh perbedaan kondisi alam dan juga perbedaan iklim/musim. Meskipun demikian, prinsip-prinsip yang mendasari terciptanya nilai NPI bersifat umum dan dapat digunakan secara universal. Berikut langkah-langkah dari analisis NPI [12]: 1. Hitung jumlah total pemakaian energi dalam satuan standar seperti pada analisis annual energy consumption. 2. Tentukan jumlah pemakaian energi tahunanyang digunakan untuk pemanasan ruang (space heating). Nilai ini dapat diestimasi berdasarkan data yang terdapat pada Tabel 5.

Tabel 5. Data Space Heating Pada Berbagai Tipe Bangunan [12]

3. Koreksi jumlah pemakaian energi tahunan yang digunakan untuk pemanasan ruang (space heating) dengan suatu faktor yang mengkompensasi perbedaan musim dan exposure. Faktor tersebut dapat dihitung sebagai berikut:

Weather coefficient =

𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑 𝐴𝑛𝑛𝑢𝑎𝑙 𝐻𝑒𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔 𝐷𝑒𝑔𝑟𝑒𝑒 𝐷𝑎𝑦𝑠 𝐴𝑛𝑛𝑢𝑎𝑙 𝐻𝑒𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔 𝐷𝑒𝑔𝑟𝑒𝑒 𝑑𝑎𝑦𝑠 𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑒𝑛𝑐𝑒𝑑 𝑏𝑦 𝐵𝑢𝑖𝑙𝑑𝑖𝑛𝑔

Standard Annual Heating Degree Days di daerah UK sebesar 2462. Berikut data untuk standard annual heating degree days. 18

Tabel 6. Data Standard Annual Heating Degree Days di Berbagai Wilayah UK [12]

Sedangkan untuk Annual Heating Degree Days Experience By Building dapat diketahui dari spesifikasi sebuah bangunan atau juga dapat dicari menggunakan perbedaan suhu ruangan. Degree days dapat dijelaskan dengan contoh seperti berikut. Misalnya jika suhu udara luar sebesar 15 °C, suhu dalam ruangan (suhu basis) 16 °C, maka 1 heating degree days akan terjadi. Dan jika hal ini berlanjut hingga 1 tahun (365 hari), maka akan diperoleh annual heating degree days, yaitu sebesar 365 heating degree days. Kemudian misalkan suhu udara luar 30 °C, suhu dalam ruangan (suhu basis) 23 °C, maka akan terjadi 7 cooling degree days. Dan jika hal ini berlanjut selama 1 tahun (365 hari), maka akan terjadi 2.555 cooling degree days. Adapun nilai exposure coefficients adalah sebagai berikut:

Tabel 7. Data Nilai Exposure Coefficient [12]

19

4. Tambahkan jumlah pemakaian energi space heating tekoreksi dengan jumlah pemakaian energi non-heatingsehingga menghasilkan jumlah pemakaian energi ‘non-time corrected’. 5. Kalikan jumlah pemakaian energi ‘non-time corrected’ dengan suatu koefisien untuk mengkoreksi ‘jam pemakaian’ di bangunan/fasilitas tersebut sehingga menghasilkan jumlah pemakaian energi tahunan ternormalisasi. Koefisien yang dimaksud adalah sebagai berikut:

Hours of use coefficient =

𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑 𝐴𝑛𝑛𝑢𝑎𝑙 𝐻𝑜𝑢𝑟𝑠 𝑜𝑓 𝑢𝑠𝑒 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑛𝑛𝑢𝑎𝑙 𝐻𝑜𝑢𝑟𝑠 𝑜𝑓 𝑢𝑠𝑒

Tabel 8. Data Nilai Standard Annual Hours of Use Pada Berbagai Tipe Bangunan [12]

20

6. Bagi jumlah pemakaian energi tahunan ternormalisasi dengan luas area bangunan sehingga menghasilkan nilai NPI. 7. Bandingkan nilai NPI yang diperoleh dengan yardsticks yang tersedia, kemudian golongkan performa energi dari bangunan tersebut berdasarkan klasifikasi berikut: 

Good: Secara umum, kontrol dan manajemen energi sudah baik, walaupun masih dimungkinkan untuk dilakukan penghematan lebih lanjut.



Fair: kontrol dan manajemen energi cukup baik, tetapi penghematan yang signifikan masih harus dicapai.



Poor: Pemakaian energi terlalu tinggi dan diperlukan adanya tindakan yang segera untuk menurunkan pemakaian energi atau meningkatkan efisiensi energi.

Contoh Analisis Energi Menggunakan NPI: Sebuah bangunan perpustakaan di sebuah desa di Inggris (urban location), yang mengalami 2115 heating degree days per tahun. Gedung tersebut digunakan selama 2400 jam per tahun, serta menggunakan energi dari gas (bahan bakar) sebesar 940.000 kWh dan energi listrik sebesar 28.000 kWh. Jika luas lantai keseluruhan gedung tersebut 4800 m2, hitunglah NPI-nya serta beri penilaian performa energi terhadap kasus tersebut! Diketahui: Energi listrik yang digunakan = 28.000 kWh. Gas (bahan bakar) yang digunakan = 940.000 kWh. Total energi yang digunakan = (28.000 + 940.000) kWh = 968.000 kWh. Jawab:  Berdasarkan Tabel 5, bahwa alokasi penggunaan bahan bakar pada sebuah perpustakaan untuk aktivitas yang membutuhkan sumber panas mencapai 70%. Sehingga :

21

Konsumsi energi untuk pemanasan = 70% x 940.000 kWh = 658.000 kWh  Berdasarkan Tabel 7, pada daerah urban maka nilai exposure coefficient sebesar 1. Bangunan terletak di daerah Inggris sehingga nilai Standard Annual Heating Degree Days sebesar 2462. Konsumsi aktual energi untuk pemanasan = 658.000 𝑥

2462 2115

𝑥1

= 765.955,6 kWh  Konsumsi energi untuk selain pemanasan = (968.000 – 658.000) kWh = 310.000 kWh  Total konsumsi energi aktual = (310.000 + 765.955,6) kWh = 1.075.955,6 kWh  Berdasarkan Tabel 8, pada bangunan perpustakaan waktu standar penggunaan adalah sebesar 2540 jam/tahun. Normalisasi konsumsi energi tahunan = 1.075.955,6 𝑘𝑊ℎ 𝑥

2540 2400

= 1.138.719,7 kWh  Nilai NPI didapatkan jika normalisasi konsumsi energi tahunan dibagi dengan luasan lantai keseluruhan gedung. 𝑁𝑃𝐼 =

1.138.719,7 𝑘𝑊ℎ 4800 𝑚2

= 237,2 𝑘𝑊ℎ/𝑚2

 Dari nilai NPI yang kita dapatkan yang kemudian dibandingkan dengan data NPI yang ada, kita ketahui bahwa Range NPI untuk gedung perpustakaan sebesar 200 – 280 kWh/m2. Sehingga dari penilaian energi yang ada (dari yang paling tinggi ke yang paling rendah : good – fair – bad), penggunaan energi pada bangunan perpustakaan pada kasus tersebut masuk dalam kategori fair, yaitu kontrol dan manajemen energi sudah cukup baik walaupun masih bisa untuk ditingkatkan kontrol dan manajemen energi-nya.

22

4.3.

Time-Dependent Energy Analysis Jika terdapat kumpulan data energi yang memadai, dapat dihasilkan sebuah grafik sederhana yang menggambarkan hubungan jumlah konsumsi energi dengan waktu. Analisis time-dependent sederhana ini memungkinkan kita untuk mengetahui kecenderungan dan pola konsumsi/pemakaian energi di suatu tempat. Analisis ini sangat bermanfaat karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi konsumsi energi secara cepat. Meskipun demikian, perlu dipahami bahwa teknik analisis ini juga memiliki keterbatasan dimana analisis ini hanya akan lebih cocok untuk digunakan sebagai alat pembanding, bukan sebagai suatu nilai absolut. Contoh grafik time-dependent adalah sebagai berikut:

Gambar 9. Grafik Time Dependent Konsumsi Gas Pada Tahun 1994 dan 1995 [12]

Berdasarkan grafik di atas, dapat diketahui bahwa: 

Konsumsi energi di bulan Januari, Februari, dan Maret pada tahun 1995 lebih rendah daripada konsumsi energi di bulan yang sama pada tahun 1994.



Konsumsi energi terendah (konsumsi energi dasar) adalah sekitar 10.500 kWh/bulan. Konsumsi ini diperkirakan merupakan konsumsi gas untuk memproduksi air panas dan juga untuk keperluan katering.



Konsumsi energi di bulan November dan Desember 1995, serta Januari 1996 mengalami kenaikan yang signifikan jika dibandingkan dengan tahun 1994.

23

Konsumsi energi di bulan yang sama pada tahun yang berbeda bisa saja memiliki perbedaan. Hal ini dapat disebabkan oleh berbagai macam alasan, antara lain yaitu perbedaan kondisi operasi, perbedaan kondisi cuaca, dan perbedaan waktu operasi. Alasan-alasan tersebut tidak dapat teridentifikasi secara spesifik melalui grafik seperti pada Gambar 9. Oleh karena itu, diperlukan suatu teknik analisis yang lebih canggih, yaitu dengan membuat grafik dengan lebih dari satu variabel terhadap waktu seperti pada gambar berikut:

Gambar 10. Grafik Konsumsi Gas dan Degree Days

Melalui grafik pada Figure 4.3 di atas, dapat lebih diketahui alasan atau latar belakang terjadinya suatu kecenderungan penggunaan energi di suatu tempat pada suatu periode tertentu. Sebagai contoh, dari grafik di atas dapat diketahui bahwa semakin besar total monthly degree days maka akan semakin besar pula energi yang dikonsumsi untuk keperluan pemanasan ruangan. Dengan kata lain, melalui grafik tersebut dapat diketahui bagaimana pola atau kecenderungan penggunaan energi secara musiman.

4.4.

Linear Regression Analysis Linear regression analysismerupakan suatu teknik analisis secara statistik yang dapat menentukan dan mengukur hubungan antara beberapa variabel. Metode ini merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk keperluan manajemen energi. Metode ini memungkinkan kita untuk membuat persamaan standar untuk menghitung jumlah konsumsi energi. Dalam analisis regresi linier, tidak digunakan 24

variabel waktu, tetapi digunakan variabel-variabel lain yang mempengaruhi konsumsi energi. Beberapa variabel yang biasanya dibandingkan adalah sebagai berikut: 

Konsumsi gas vs nilai heating degree days.



Konsumsi gas vs jumlah unit produksi.



Konsumsi listrik vs jumlah unit produksi.



Konsumsi air vs jumlah unit produksi.



Konsumsi listrik untuk pencahayaan vs waktu penghunian.

Lebih lanjut, variabel-variabel yang dapat mempengaruhi konsumsi energi ditunjukkan pada tabel berikut:

Tabel 9. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Konsumsi Energi [12]

1. Single independent variable Pada kasus dimana variabel yang dibandingkan adalah konsumsi gas vs nilai heating degree days di suatu gedung, dapat diperkirakan hubungan antara kedua variabel tersebut, dimana semakin dingin suhu lingkungan maka semakin besar energi yang dibutuhkan untuk pemanasan/penghangatan ruangan. Pada kenyataannya, hubungan kedua variabel tersebut adalah linier, sehingga dimungkinkan untuk menurunkan persamaan linier yang sesuai dengan data pada grafik konsumsi gas vs nilai heating degree days.Persamaan linier yang sesuai diperoleh dengan cara menjumlahkan setiap nilai kuadrat dari selisih antara titik-titik data yang ada dengan nilai berdasarkan persamaan linier. Persamaan linier yang diperoleh tersebut selanjutnya dapat digunakan untuk memprediksi konsumsi energi di masa depan. Selain itu, persamaan tersebut juga dapat digunakan sebagai persamaan standar untuk keperluan monitoring and targeting energi.

25

Bentuk umum persamaan linier ditunjukkan sebagai berikut: y = c + mx dimana y adalah variabel terikat (contohnya: konsumsi energi), x adalah variabel bebas (contohnya: nilai degree days), c adalah intersep (titik dimana kurva linier memotong sumbu y), dan m adalah gradien dari kurva linier. Nilai c dan m dapat dicari dengan menggunakan persamaan-persamaan berikut: cn + m∑x = ∑y c∑x + m∑x2 = ∑xy Contoh hasil regresi linier adalah sebagai berikut:

Gambar 11. Grafik Hasil Regresi Linier untuk Rumah Sakit [12]

2. Correlation coefficients Pada beberapa keadaan/kasus tertentu titik-titik data yang ada bisa jadi sangat acak (tidak teratur).Hal ini akan menyebabkan persamaan linier yang dibuat menjadi kurang mewakili data/keadaaan yang sebenarnya. Oleh karena itu, diperlukan suatu nilai indikator yang dapat mengukur seberapa sesuai kurva linier yang dibuat dengan data yang ada. Salah satu nilai yang dapat dijadikan sebagai indikator tersebut adalah Pearson correlation coefficient. Pearson correlation coefficient bernilai antara 1 dan 0, dimana nilai 1 menunjukkan 100% kesesuaian.

Pearson correlation coefficient(r) dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

26

3. Multi-variable analysis Seringkali konsumsi energi dapat dipengaruhi oleh beberapa variabel. Pada kasus ini korelasi variabel-variabel tersebut ditunjukkan oleh persamaan berikut: y = c + m1x1 + m2x2 + . . . + mnxn Untuk menyelesaikan persamaan multivariabel di atas diperlukan bantuan program komputer karena cukup sulit jika diselesaikan secara manual/analitis.

4.5.

CUSUM Suatu teknik analisis lain yang dapat digunakan untuk memperkirakan konsumsi energi di masa mendatang adalah CUSUM, yang merupakan singkatan dari cumulative sum deviation method. Metode ini mengukur deviasi kumulatif dari pola konsumsi standar. Nilai standar dihitung dari persamaanstandar yang dihasilkan dari analisis regresi linier untuk data yang terkumpul pada periode monitoring sebelum adanya berbagai intervensi (pada periode standar/dasar). Tahap-tahap yang harus dilakukan untuk membuat sebuah grafik/plot CUSUM adalah sebagai berikut: 1. Plot grafik, seperti pada Gambar 11, untuk periode standar (periode dasar), lalu turunkan persamaan standar berdasarkan data tersebut dengan metode regresi linier. 2. Gunakan persamaan standar untuk menghitung nilai prediksi konsumsi energi di setiap bulannya. 3. Untuk setiap titik data, kurangkan nilai konsumsi energi aktual dengan nilai konsumsi energi prediksi (berdasarkan persamaan). 4. Untuk setiap titik data, hitung nilai kumulatif dari deviasi nilai konsumsi energi aktual terhadap nilai konsumsi prediksi. Nilai ini merupakan nilai CUSUM untuk setiap titik data. 5. Plot nilai CUSUM terhadap waktu.

27

BAB V AUDIT ENERGI

Audit energi merupakan kegiatan penelitian pemanfaatan energi untuk mengetahui keseimbangan dan mengidentifikasi peluang-peluang penghematan energi. Melalui audit energi, kita dapat mengetahui pola distribusi energi, sehingga bagian yang mengonsumsi energi terbesar dapat diketahui. Dari hasil audit energi juga dapat diketahui besarnya peluang potensi penghematan apabila dilakukan peningkatan efisiensi. Pelaksanaan audit energi pada dasarnya akan menguntungkan pihak itu sendiri. Hal ini dikarenakan banyak keuntungan yang diharapkan dari proses audit energi , yaitu [13]: 

Saving in money: adanya manajemen energi, dapat mengurangi biaya operasional. Dengan demikian keuntungan perusahaan akan meningkat.



Environmental protection: adanya penggunaan energi yang efisien akan memberikan kontribusi bagi lingkungan dalam hal mengurangi polusi dan mengurangi pemakaian energi tidak terbarukan.



Sustainable development: adanya penggunaan energi yang efisien akan memberikan kontribusi bagi perusahaan di bidang pertumbuhan yang berkelanjutan baik di sisi finansial maupun penggunaan alat industri yang memiliki lifetime optimum.

28

Berikut langkah-langkah dari audit energi [13]:

Audit awal dan audit rinci untuk mengetahui dimana penggunaan energi terbesar

Mengukur energi terbuang

Menganalisis data

Menetapkan strategi untuk memperoleh peluang hemat energi

Menganalisis peluang hemat energi

Rekomendasi untuk menerapkan strategi dari hasil audit

Gambar 12. Langkah-Langkah dalam Audit Energi [13]

1. Mengamati dimana penggunaan energi terbesar Cara untuk mengetahui penggunaan energi terbesar adalah dengan melakukan pengumpulan data berupa audit awal dan audit rinci. Pengumpulan data pada pelaksanaan audit energi ditujukan untuk mendapatkan informasi mengenai kondisi performa peralatan pengguna energi dan teknologi yang digunakan serta kondisi operasi proses pada masing-masing peralatan pengguna energi. Kegiatan audit energi awal meliputi pengumpulan data energi bangunan gedung dengan data yang tersedia dan tidak memerlukan pengukuran. Data tersebut meliputi [13]: a. Dokumentasi bangunan yang dibutuhkan adalah gambar teknik bangunan sesuai pelaksanaan konstruksi (as built drawing), terdiri dari:  Tapak, denah dan potongan bangunan gedung seluruh lantai  Denah instalasi pencahayaan bangunan seluruh lantai.

29

 Diagram satu garis listrik, lengkap dengan penjelasan penggunaan daya listriknya dan besarnya penyambungan daya listrik PLN serta besarnya daya listrik cadangan dari Diesel Generating Set. b. Pembayaran rekening listrik bulanan bangunan gedung selama satu tahun terakhir dan rekening pembelian bahan bakar minyak (bbm), bahan bakar gas (bbg), dan air. c. Menghitung besarnya Intensitas Konsumsi Energi (IKE) gedung.

Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik adalah pembagian antara konsumsi energi listrik pada kurun waktu tertentu dengan satuan luas bangunan gedung. Sektorsektor yang dapat dihitung a. Rincian luas bangunan gedung dan luas total bangunan gedung (m2). b. Konsumsi Energi bangunan gedung per tahun (kWh/tahun). c. Intensitas

Konsumsi

Energi

(IKE)

bangunan

gedung

per

tahun

(kWh/m2.tahun). d. Biaya energi bangunan gedung (Rp/kWh).

Pengamatan penggunaan energi secara rinci perlu dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi pada sebuah instansi, gedung, maupun industri sehingga dapat diketahui peralatan pengguna energi apa saja yang pemakaian energinya cukup besar Audit Energi Rinci. Audit energi rinci dilakukan bila nilai IKE lebih besar dari nilai target yang ditentukan. Jika dari hasil perhitungan IKE ternyata sama atau lebih kecil dari pada IKE yang ditargetkan, audit energi rinci masih dapat dilakukan untuk memperoleh IKE yang lebih rendah lagi.

Kegiatan yang dilakukan dalam audit energi rinciadalah : 1. Penelitian Konsumsi Energi 2. Pengukuran energi 3. Identifikasi Peluang Hemat Energi 4. Analisis Peluang Hemat Energi

Dari hasil studi, statistik dan pengukuran pada sejumlah gedung bertingkat diperoleh fakta bahwa beban listrik untuk AC rata-rata mencapai sekitar 60% dari seluruh pemakaian listrik. 30

Menurut Pedoman Pelaksanaan Konservasi Energi dan Pengawasannya di Lingkungan Departemen Pendidikan Nasional nilai IKE dari suatu bangunan gedung digolongkan dalam dua kriteria, yaitu untuk bangunan ber-AC dan bangunan tidak ber-AC [13].

Tabel 10. Intensitas Konsumsi Energi Pada Bangunan Gedung Tidak berAC [13]

Kriteria

Keterangan

Efisien

a) Pengeloaan gedung dan peralatan energi dilakukan

(0,84 – 1,67) 2

kWh/m /bulan

dengan prinsip konversi energi listrik b) Pemeliharaan peralatan energi dilakukan sesuai dengan prosedur c) Efisiensi pengguanaan energi masih mungkin ditingkatkan melalui penerapan system manajemen energi terpadu

Cukup Efisien (1,67 – 2,5) 2

kWh/m /bulan

a) Penggunaan energi cukup efisien namun masih memiliki peluang konservasi nergi b) Perbaikan efisiensi melalui pemeliharaan bangunan dan peraltan nergi masih dimungkinkan

Boros (2,5 – 3,34) 2

kWh/m /bulan

a) Audit energi perlu dilakukan untukmenentukan langkah-langkah pernbaikan sehingga pemborosan energi dapat dihindari b) Desain bangunan maupun pemeliharaan dan pengoperasian gedung belum mempertimbangkan konservasi energi

Sangat Boros (3,34 – 4,17) 2

kWh/m /bulan

a) Instalasi peralatan, desain pengoperasian dan pemeliharaan tidak mengacu pada penghematan energi b) Agar dilakukan peninjauan ulang atas semua instalasi /peralatan energi serta penerapan managemen energi dalam pengelolaan bangunan c) Audit energi adalah langkah awal yang perlu dilakukan 31

Tabel 11. Intensitas Konsumsi Energi Pada Bangunan Gedung ber-AC [13]

Kriteria Sangat Efisien (4,17 – 7,92) 2

kWh/m /bulan

Keterangan a) Desain gedung sesuai standar tatacara perencanaan teknis konservasi energi b) Pengoperasian peralatan energi dilakukan dengan prinsip-prinsip management energi

Efisien (7,93 – 12,08) 2

kWh/m /bulan

a) Pemeliharaan gedung dan peralatan energi dilakukan sesuai prosedur b) Efisiensi

penggunaan

energi

masih

mungkin

ditingkatkan melalui penerapan system manajemen energi terpadu Cukup Efisien (12,08 – 14,58) 2

kWh/m /bulan

a) Penggunaan

energi

cukup

efisien

melalui

pemeliharaan bangunan dan peralatan energi masih memungkinkan b) Pengoperasian dan pemeliharaan gedung belum mempertimbangkan prinsip konservasi energi

Agak Boros (14,58 – 19,17) 2

kWh/m /bulan

a) Audit

energi

menentukan

perlu

perbaikan

dipertimbangkan efisiensi

yang

untuk mungkin

dilakukan b) Desain

bangunan

maupun

pemeliharaan

dan

pengoperasian gedung belum mempertimbangkan konservasi energi

Audit energi rinci perlu dilakukan bila [13]: a. audit energi rinci perlu dilakukan bila audit energi awal memberikan gambaran nilai IKE listrik lebih dari nilai target yang ditentukan b. audit energi rinci perlu dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi pada bangunan gedung, sehingga dapat diketahui peralatan pengguna energi apa saja yang pemakaian energinya cukup besar;

32

2. Mengukur Energi Terbuang Untuk mengetahui jumlah energi yang terbuang dapat dilihat dari Seluruh analisa energi bertumpu pada hasil pengukuran. Hasil pengukuran harus dapat diandalkan dan mempunyai kesalahan (error) yang masih dapat diterima. Untuk itu penting menjamin bahwa alat ukur (sensor) yang digunakan telah dikalibrasi oleh instansi yang berwenang.

3. Menganalisis data Hasil pengumpulan data, selanjutnya dilakukan analisis data. Analisis energi ini dapat digunakan untuk memahami dan memperbaiki bagaimana, di mana dan bilamana energi digunakan secara efektif dan efisien. Dari hasil analisis energi (lihat Bab IV), dapat diketahui golongan performa pemakaian energi tersebut (Good, Fair, Poor).

4. Menetapkan strategi untuk memperoleh peluang hemat energi Apabila sudah mendapat data yang lengkap mengenai penggunaan listrik maka harus menyiapkan langkah-langkah penghematan (lihat Bab II).

5. Menganalisis peluang hemat energi Apabila peluang hemat energi telah diidentifikasi, selanjutnya perlu ditindak lanjuti dengan analisis peluang hemat energi, yaitu dengan cara membandingkan potensi perolehan hemat energi dengan biaya yang harus dibayar untuk pelaksanaan rencana penghematan energi yang direkomendasikan. Analisis peluang hemat energi dapat juga dilakukan dengan penggunaan program komputer yang telah direncanakan untuk kepentingan itu dan diakui oleh masyarakat profesi. Penghematan energi pada bangunan gedung harus tetap memperhatikan kenyamanan penghuni. Analisis peluang hemat energi dilakukan dengan usaha antara lain: 

Menekan penggunaan energi hingga sekecil mungkin (mengurangi daya terpasang/terpakai dan jam operasi



Memperbaiki kinerja peralatan



Menggunakan sumber energi yang murah

33

6. Rekomendasi untuk menerapkan strategi dari hasil audit Untuk menerapkan strategi dari hasil audit sebenarnya tergantung dari kebijakan industri atau perusahaan yang bersangkutan. Penerapan strategi tersebut merupakan langkah nyata untuk melakukan penghematan energi. Tapi sekali lagi, penghematan energi memang penting, tetapi jangan sampai mengurangi kenyamanan sehingga mempengaruhi kinerja suatu perusahaan atau industri. Harus sesuai standar yang telah ditetapkan dan jangan sampai mengurangi tingkat keselamatan

34

Daftar Pustaka

[1]

Anonim, (2015), “Minyak Bumi,” https://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_bumi, Diakses pada tanggal 28 Mei 2017, pukul 13.38 WIB.

[2]

Wahyudi H., (2010), “Gas Alam,” http://artikelkimia.blogspot.co.id/2010/12/gas-alam.html, Diakses pada tanggal 28 Mei 2017, pukul 13.40 WIB.

[3]

Anonim, (2012), “Batubara,” http://infotambang.com/batubara-p337-163.htm, Diakses pada tanggal 28 Mei 2017, pukul 13.52 WIB.

[4]

Anonim, (2009), “Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2010-2025,” pp. 31, Jakarta: Indonesia.

[5]

Apriando, T., (2014), “Pembangkit Listrik Hibrid Bantul, Solusi Kedaulatan Energi Berkelanjutan,” Mongabay Indonesia.

[6]

Sis, (2017), “20% dari 36 Kincir Angin di Bantul Tak Berfungsi,” http://jogja.tribunnews.com/2017/04/15/20-dari-36-kincir-angin-di-bantul-takberfungsi, Diakses pada tanggal 28 Mei 2017, pukul 13.52 WIB.

[7]

Amrullah, H., Alayyubi, S., dan Sudibyo, H., 2017, “Hybrid Eco-friendly Vehicle: Biofuel Production in Car by Plastic Pyrolysis and CO2 Capture for Microalgae Cultivation”, Departemen Teknik Kimia, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

[8]

Thamrin I., dan Hadi S., 2013, “Studi Eksperimental Pemanfaatan Temperatur Gas Buang dari Kendaraan Bermotor Roda Dua untuk Pemanas Kotak Makanan (Delivery Box) pada Layanan Pesan Antar”, Jurusan Teknik Mesin, Universitas Sriwijaya, Palembang.

[9]

Kencana B., (2013), “Sistem Manajemen Energi (SME),” http://docplayer.info/248204-Sistem-manajemen-energi-sme-energy-managementsystem-enms.html, Diakses pada tanggal 28 Mei 2017, pukul 15.18 WIB.

[10] Buku Diktat Bahan Pembelajaran Manajemen dan Konservasi Energi, (2017), Departemen Teknik Kimia, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. [11] Great N., (2016), “Sistem Manajemen Energi Kampus Meniru Sistem Metabolisme,” http://sim-energi.blogspot.co.id/2016/11/sistem-manajemen-energi-kampusmeniru.html, Diakses pada tanggal 28 Mei 2017, pukul 15.37 WIB.

35

[12] Beggs C., (2002), “Energy: Management, Supply and Conservation,” ButterworthHeinemann, Oxford, England. [13] Falah F. A., (2014), “Langkah-Langkah Audit Energi,” Jurusan Teknik Mesin, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

36