ANALISIS PEMAKAIAN ENERGI PADA SETRIKA LISTRIK TANPA UAP DALAM MENUNJANG PENETAPAN STANDAR KINERJA ENERGI MINIMUM

Transkripsi

1 P-ISSN E-ISSN ANALISIS PEMAKAIAN ENERGI PADA SETRIKA LISTRIK TANPA UAP DALAM MENUNJANG PENETAPAN STANDAR KINERJA ENERGI MINIMUM ANALYSIS OF ENERGY UTILIZATION ON NON-STEAM ELECTRIC IRONS TO SUPPORT THE IMPLEMENTATION OF MINIMUM ENERGY PERFORMANCE STANDARD Tri Anggono, Khalif Ahadi Puslitbangtek Ketenagalistrikan, Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi Jl. Ciledug Raya Kav. 109 Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan, Indonesia Abstrak Setrika listrik tanpa uap merupakan salah satu peralatan rumah tangga yang mengkonsumsi listrik yang banyak digunakan pada sektor rumah tangga. Pemakaian daya listrik yang cukup besar ini perlu diperhatikan tingkat efisiensinya. Besarnya tingkat efisiensi minimum setrika listrik tanpa uap yang masih diperbolehkan untuk dapat beredar dipasaran Indonesia belum ditetapkan oleh pemerintah. Pengujian kinerja terhadap peralatan setrika listrik tanpa uap ini dilakukan untuk mendapatkan data awal dalam penetapan tingkat efisiensi tersebut. Pengujian laboratorium untuk menentukan tingkat efisiensi maupun pemakaian energi listrik dilakukan menggunakan standar pengujian SNI IEC : Banyaknya sampel uji yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 40 unit yang terdiri dari 20 model setrika listrik tanpa uap yang beredar dipasaran pada tahun Dari hasil pengujian dan analisis statistik didapatkan rekomendasi pemberlakukan nilai standar kinerja energi minimum berdasarkan tingkat efisiensi energi yaitu sebesar 0,9 Wh/ o C. Melalui penerapan standar kinerja energi minimum tersebut diharapkan adanya peningkatan efisiensi pemakaian energi listrik pada setrika listrik tanpa uap sebesar 17 %. Kata kunci: setrika listrik tanpa uap, standar kinerja energi minimum, uji kinerja, konservasi energi Abstract Non steam electric iron is one of home appliance which consumes electricity that is widely used in the household sector. The level of efficiency for this large power consumption is should be noted. The level of minimum efficiency for non steam electric irons that allowed to entered Indonesian market still not established yet by the government. This performance test of non steam electric irons is conducted to obtain preliminary data in determining the level of efficiency. The laboratory testing to define the efficiency rate or electrical energy consumption was performed using testing standards IEC 60311: The quantity of samples that used in this research is 40 samples which consists 20 models of non steam electric irons on Indonesian markets in Testing results and statistics analysis recommends minimum energy performance standard by efficiency rate valued 0.9 Wh/ o C. Through the Diterima : 5 Mei 2016, direvisi : 21 Februari 2017, disetujui terbit : 21 Februari

2 implementation of minimum energy performance standard, it is expected to gain improvement of energy utilization from non steam iron as 17%. Keyword: non steam electric irons, minimum energy performance standard, performance test, energy conservation PENDAHULUAN Pemakaian energi listrik pada sektor rumah tangga berdasarkan data statistik PLN 2014 adalah sebesar ,46 GWh atau sebesar 42,34 % lebih besar daripada pemakaian energi listrik pada sektor industri sebesar ,68 GWh (sekitar 33,19 %) [1]. Pada tahun 2020 total kebutuhan listrik untuk wilayah Jawa, Madura dan Bali diperkirakan akan menjadi 203,19 TWh. Peningkatan pertumbuhan kebutuhan listrik terbesar di wilayah Jawa, Madura dan Bali tersebut berasal dari sektor rumah tangga [2]. Potensi penghematan energi dari sektor rumah tangga dapat dicapai salah satunya dengan menerapkan standar efisiensi energi yang merupakan prosedur dan peraturan yang menentukan tingkat kinerja energi suatu produk yang dihasilkan oleh produsen. Standar efisiensi energi tersebut diantaranya adalah Minimum Energy Performance Standard (MEPS) [3]. Tujuan dari pemberlakukan MEPS atau Standar Kinerja Energi Minimum (SKEM) adalah membatasi produk pemanfaat tenaga listrik yang tidak efisien yang beredar di pasar. Di samping itu juga untuk menghindari impor produk-produk pemanfaat listrik yang tidak efisien serta mendorong importir dan manufaktur lokal untuk menghasilkan produk pemanfaat tenaga listrik yang hemat energi [4]. Berdasarkan hasil survei yang dilakukan pada tahun 2011 untuk wilayah Jakarta dan sekitarnya kepada pelanggan PLN sektor rumah tangga dengan daya terpasang higga 2200 VA, sekitar 85,7% pelanggan dengan daya terpasang 450 VA telah memiliki setrika listrik tanpa uap. Sedangkan untuk pelanggan dengan daya terpasang 900 VA, 1300 VA dan 2200 VA seluruhnya telah memiliki setrika listrik tanpa uap [5]. Dari hasil survei yang dilakukan pada tahun 2014, umumnya jenis setrika listrik tanpa uap membubuhkan daya pengenal pada produk mereka dengan kisaran watt [6]. Dari hasil survei yang pernah dilakukan, konsumsi energi listrik rata-rata rumah 450 VA adalah 5,1 kwh/hari dimana konsumsi energi untuk setrika mencapai 0,35 kwh/hari atau sekitar 7% [7]. Pemakaian daya listrik yang cukup besar ini perlu diperhatikan tingkat efisiensinya sehingga tidak menjadi beban pembangkitan terutama pada saat beban puncak. Untuk itu, dilakukan suatu kajian berupa pengujian kinerja terhadap peralatan setrika listrik tanpa uap dalam pemakaian energi listrik guna mendapatkan data awal dalam penetapan tingkat efisiensinya. METODOLOGI Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dengan melakukan uji kinerja setrika listrik tanpa uap terutama dalam hal pemakaian daya listrik yang dalam beberapa hal mengacu pada standar uji SNI IEC 60311: 2009 Seterika Listrik Untuk Rumah Tangga Atau Penggunaan Serupa Metoda Pengukuran Kinerja yang merupakan adopsi identik dari IEC Electric Irons For Household or Similar Use Method For Measuring Performance [8]. Peralatan yang digunakan pada pengujian ini antara lain: 94

3 Analisis Pemakaian Energi pada Setrika Listrik Tanpa Uap dalam Menunjang Penetapan Standar Kinerja Energi Minimum Power quality analyzer: Hioki 3197 Thermo Recorder: Omega RD MV1006 Penyangga Setrika Programmable AC Power Source Stopwatch Gambar 1. Diagram Alir Pengujian Setrika Listrik Tanpa Uap Sampel uji didapat dengan melakukan survei pasar yang berada di wilayah Jakarta dan sekitarnya, terkumpul sebanyak 20 model/ tipe setrika listrik tanpa uap dengan masingmasing model/tipe diwakili oleh 2 sampel uji. Diagram alir proses pengujian untuk peralatan setrika listrik tanpa uap ini ditunjukkan pada Gambar 1. Pengukuran awal dilakukan selama 15 menit, namun apabila dalam kurun waktu tersebut siklus hidup-mati thermostat yang ada 95

4 pada setrika yang diuji belum mencapai empat kali maka pengukuran dilanjutkan sampai dengan 30 menit sesuai yang dipersyaratkan [8]. Pengujian dilakukan dengan mengatur setting thermostat pada beban maksimum. Pada pengujian ini tegangan masukan diberikan secara tetap pada 220 volt untuk setiap model/tipe. Hal ini dilakukan mengingat suplai tegangan yang digunakan oleh sektor rumah tangga di Indonesia yang disediakan oleh PLN adalah 220 volt. Adapun skema rangkaian pengujian dapat dilihat pada Gambar 2. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian dilakukan menggunakan sampel uji berupa 20 model/tipe setrika listrik tanpa uap yang didapatkan dari wilayah Jakarta dan sekitarnya. Dari setiap model/tipe diwakili oleh 2 buah sampel uji. Penyediaan dua buah sampel uji yang sama bertujuan untuk melihat konsistensi kinerja dari setiap model/tipe yang diuji. Hasil pengujian untuk melihat konsistensi jumlah siklus hidup-mati pada setiap model/tipe setrika dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 2. Skema Rangkaian Pengujian Setrika Listrik Tanpa Uap Gambar 3. Jumlah Siklus Hidup-Mati Setrika Listrik Tanpa Uap 96

5 Analisis Pemakaian Energi pada Setrika Listrik Tanpa Uap dalam Menunjang Penetapan Standar Kinerja Energi Minimum Dari hasil pengujian terlihat bahwa model/tipe yang sama memiliki jumlah siklus hidup-mati yang tidak selalu sama (tidak konsisten). Hal tersebut menunjukkan bahwa penggunaan thermostat sebagai penjaga suplai daya untuk mengatur temperatur pada setiap setrika tersebut tidak menggunakan spesifikasi yang sama atau standar seperti pada penggunaan thermostat pada peralatan pengkondisi udara (Air Conditioner) yang mengacu pada standar yang dikeluarkan oleh National Electrical Manufacturers Association (NEMA) [9]. Konsumsi energi listrik dari pengujian suatu sampel uji diambil pendekatan dengan cara mengalikan hasil pemakaian energi listrik yang didapat untuk mencapai nilai temperatur dalam kurun waktu satu jam. Sebagai contoh, pada sampel uji setrika dengan kode sampel 1.1 didapatkan pengukuran pemakaian energi listrik sebesar 19,5 Wh selama 15 menit penyalaan, maka untuk mencapai nilai pemakaian energi listrik dalam satu jam nilai pengujian yang telah didapatkan tersebut dikalikan dengan empat (15 menit x 4 = 60 menit) sehingga akan didapatkan hasil perkiraan pemakaian energi listrik dari sampel uji setrika tersebut sebesar 78 Wh. Dari hasil pengujian terhadap siklus hidup-mati, didapatkan banyaknya siklus hidup-mati dari peralatan setrika listrik tanpa uap tidak berkorelasi terhadap konsumsi energi listriknya seperti diperlihatkan pada Gambar 4. Gambar 4. Hubungan Antara Siklus Hidup-Mati dengan Konsumsi Energi Pada Gambar 4 tersebut terlihat bahwa untuk jumlah siklus hidup-mati yang sama dari model setrika listrik yang berbeda ataupun sama, konsumsi energi listriknya bervariasi. Sebagai contoh, pada model-model setrika listrik yang diujikan yang menghasilkan jumlah siklus hidup mati sebesar 20 kali memiliki rentang pemakaian energi listrik mulai dari 75 Wh sampai dengan 200 Wh. Selain itu, banyaknya siklus hidup-mati juga tidak mempengaruhi konsumsi energi listrik. Sebagai contoh, pada model setrika yang memiliki jumlah siklus hidup-mati sebesar 78 kali memiliki konsumsi 97

6 energi yang kurang lebih sama dengan model setrika dengan jumlah siklus hidup-mati sebanyak 25 kali. Namun demikian, semakin banyak siklus hidup-mati, maka rentang temperatur yang didapat juga akan semakin kecil sehingga temperatur yang dihasilkan oleh setrika listrik tersebut akan lebih stabil. Pengujian terhadap besarnya daya nyata yang diperlukan sebagai masukan catu daya pada peralatan setrika listrik tanpa uap diperlukan untuk mengetahui kebenaran daya pengenal yang tertera pada produk tersebut. Hal ini dilakukan berdasarkan peraturan tentang perlindungan konsumen dimana pelaku usaha wajib memberikan informasi yang benar, jelas dan jujur mengenai kondisi dan jaminan barang [10]. Hasil pengujian terhadap besarnya daya terukur dengan daya pengenal dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Hasil Pengujian Daya Terukur dengan Daya Pengenal Pada Gambar 5 tersebut terlihat bahwa terdapat perbedaan antara daya terukur dengan daya pengenal pada beberapa model/tipe setrika listrik yang diuji. Perbedaan yang signifikan terlihat pada sampel 13 dan 14 dimana daya pengenal pada produk tersebut dinyatakan sebesar 350 watt, namun daya nyata terukur lebih dari 560 watt. Hal ini tentunya selain tidak sesuai dengan peraturan yang tercantum pada undang-undang perlindungan konsumen juga akan dapat merugikan konsumen dalam hal pemakaian kapasitas daya yang tersambung dimana MCB (Miniature Circuit Breaker) dapat mengalami trip akibat kelebihan beban pada saat menggunakan peralatan setrika listrik tersebut. Pada sampel 5 terlihat kebalikannya, daya pengenal pada produk tersebut adalah sebesar 450 watt, namun daya terukur pada saat pengujian hanya sebesar 290 watt. Dari sisi pemakaian energi listrik, produk ini lebih hemat dari besarnya daya pengenal yang dinyatakan, namun konsumen dirugikan karena pada saat pembelian konsumen 98

7 Analisis Pemakaian Energi pada Setrika Listrik Tanpa Uap dalam Menunjang Penetapan Standar Kinerja Energi Minimum mendapatkan informasi yang salah tentang produk yang dibelinya tersebut. Dalam standar dan peraturan yang berlaku saat ini belum dinyatakan berapa besar toleransi yang diperbolehkan untuk perbedaan dari daya pengenal dengan daya terukur. Temperatur operasi pada pengaturan maksimum setrika listrik tanpa uap saat kondisi telah menyala secara stabil juga berbeda-beda dari setiap model/tipe yang diuji seperti terlihat pada Gambar 6. Setiap model/tipe setrika listrik tanpa uap, saat pengaturan thermostat dalam kondisi penuh, memiliki range mulai dari 65,4 o C sampai dengan 196,6 o C. Temperatur operasi rata-rata setrika listrik tanpa uap yang diuji memiliki nilai rata-rata minimum sebesar 83,6 o C, nilai rata-rata maksimum sebesar 186,6 o C, dan nilai rata-rata keseluruhan sebesar 139,3 o C. Dalam penelitian ini masih belum dilakukan pengujian kinerja mengenai tingkat kehalusan pakaian atau bahan sesuai dengan standar uji yang ada pada klausul 24 tentang penilaian kelancaran. Namun demikian, keberagaman temperatur pengoperasian ini diasumsikan akan dapat berpengaruh kepada seberapa cepat setrika tersebut dapat menghaluskan pakaian atau bahan yang akan dirapikan. Gambar 6. Temperatur Operasi Setrika Listrik Tanpa Uap Gambar 7 menunjukkan perbandingan antara temperatur operasi rata-rata ( o C) dengan konsumsi energi (Wh) dari setiap sampel uji yang ada. Terlihat bahwa antara temperatur pengoperasian rata-rata dari suatu setrika listrik tanpa uap akan mempengaruhi konsumsi energi total yang dipergunakan oleh setrika tersebut. Semakin besar temperature pengoperasian rata-rata yang dicapai, maka akan semakin besar pula konsumsi energi listrik yang digunakan. 99

8 Gambar 7. Hubungan Antara Temperatur Operasi Rata-Rata Terhadap Konsumsi Energi Gambar 8. Tingkat Efisiensi Energi Setrika Listrik Tanpa Uap Dalam tulisan ini korelasi antara konsumsi energi dengan temperatur operasi rata-rata akan digunakan sebagai perhitungan tingkat efisiensi energi yang dinyatakan dengan besarnya konsumsi daya listrik dalam waktu satu jam (Watt-hour) dibagi dengan nilai temperatur operasi rata-rata setrika listrik. Hal ini bertujuan agar satuan tersebut dapat mengindikasikan, semakin besar nilai perbandingannya maka akan semakin besar pula tingkat pemakaian energi listrik dari setrika tersebut. Adapun hasil tingkat efisiensi yang didapat terlihat pada Gambar 8.Pada Gambar 8 terlihat bahwa nilai rata-rata tingkat efisiensi setrika listrik tanpa uap yang diujikan adalah sebesar 0,694 Wh/ o C, nilai minimum 100

9 Analisis Pemakaian Energi pada Setrika Listrik Tanpa Uap dalam Menunjang Penetapan Standar Kinerja Energi Minimum sebesar 0,5 Wh/ o C dan maksimum sebesar 1,08 Wh/ o C. Grafik distribusi normal terhadap tingkat pemakaian energi (Wh/ o C) ditujukan untuk dapat mengetahui peta tingkat pemakaian energi setrika listrik non uap yang beredar saat ini dan apabila ingin diterapkan standar kinerja energi minimum maupun label tanda hemat energi, maka akan dapat diprediksi berapa besar populasi setrika listrik non uap yang akan hilang dari pasar. Grafik distribusi normal dari tingkat pemakaian energi setrika listrik non uap dapat dilihat pada Gambar 9. Gambar 9. Distribusi Normal Tingkat Efisiensi Energi Setrika Listrik Non Uap Apabila ditentukan nilai standar kinerja energi minimum untuk setrika listrik non uap berdasarkan 10 % populasi sampel teratas dari distribusi normal nilai sampel uji yang didapat (dikarenakan semakin tinggi tingkat pemakaian energi maka semakin boros konsumsi energi listriknya), maka tingkat pemakaian energi yang diambil adalah sebesar 0,9 Wh/ o C. Perhitungan potensi penghematan energi listrik yang mungkin dapat dicapai melalui penerapan SKEM dari setrika listrik tanpa uap adalah dengan mengasumsikan bahwa temperatur operasi rata-rata dari pemakaian setrika listrik tanpa uap adalah sebesar 139,3 o C pada kondisi pengaturan thermostat maksimum. Dengan nilai tingkat efisiensi energi sebesar 1,08 Wh/ o C (tingkat efisiensi paling boros) konsumsi energi listrik yang diperlukan selama satu jam adalah sebesar 150,44 Wh. Apabila tingkat efisiensi energi minimum yang diberlakukan 0,9 Wh/ o C, maka konsumsi listrik yang diperlukan selama satu jam akan turun menjadi 125,37 Wh. 101

10 Penggunaan setrika listrik mencapai 5 jam per minggu dimana dalam setahun digunakan selama 48 minggu [11]. Pada kondisi tingkat efisiensi paling boros (1,08 Wh/ o C), energi yang digunakan dapat mencapai 36,16 kwh/tahun. Namun bila tingkat efisiensi energi minimum yang dipergunakan sebesar 0,9 Wh/ o C, maka konsumsi energi listrik yang digunakan sebesar 30,09 kwh/tahun, yang artinya dapat menghemat hingga 6,07 kwh/tahun atau sekitar 16,7% dari kondisi sebelumnya. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar - besarnya kepada Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Ketenagalistrikan, Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk melakukan kegiatan penelitian ini. Selain itu juga ucapan terima kasih ditujukan kepada Kepala Bidang Sarana Penelitian beserta jajarannya yang telah membantu dalam hal penyediaan peralatan pendukung pengujian. KESIMPULAN Konsumsi energi listrik yang digunakan untuk peralatan setrika listrik tanpa uap ditentukan dari besarnya pengaturan temperatur pengoperasian peralatan tersebut sehingga diperlukan penetapan besarnya nilai temperatur operasi rata-rata dari setrika listrik tanpa uap agar perbandingan kinerja dari satu peralatan dengan lainnya dapat sesuai. Nilai perbandingan antara konsumsi daya dengan temperatur operasi rata-rata dapat dijadikan tingkat efisiensi energi. Dengan menetapkan standar kinerja energi minimum berdasarkan tingkat efisiensi energi untuk peralatan setrika listrik tanpa uap sebesar 0,9 Wh/ o C, maka akan didapatkan potensi penghematan energi sebesar 17 % untuk penggunaan setrika listrik tanpa uap pada sektor rumah tangga. DAFTAR PUSTAKA [1] PT. PLN, Statistik PLN 2014, Jakarta: PT. PLN. [2] Muchlis, M., dan Adhi D. P., Proyeksi Kebutuhan Listrik PLN Tahun 2003 s.d. 2020, Pengembangan Sistem Kelistrikan dalam Menunjang Pembangunan Nasional Jangka Panjang, BPPT, Jakarta. [3] Stephen W., James E.M., Energy- Efficiency Labels and Standards : A Guidebook For Appliances, Equipment, and Lighting, 2nd Edition, CLASP, Washington, USA. [4] Ditjen EBTKE, Strategi dan Kebijakan Pengembangan Teknologi Efisiensi Energi, Workshop Peluang dan Hambatan Industri Peralatan Elektronika Dalam Implementasi 102

11 Analisis Pemakaian Energi pada Setrika Listrik Tanpa Uap dalam Menunjang Penetapan Standar Kinerja Energi Minimum Program Standarisasi dan Pelabelan Hemat Energi, 19 April 2012, Serpong. [5] PT. EMI (Persero), JICA Study for Promoting Practical Demand Side Management in Indonesia, Final Report Subcontract (A) Jakarta: PT. Energy Management Indonesia (Persero). [6] P3TKEBTKE, Kajian Akademik Standardisasi Pemanfaat Listrik Alat Rumah Tangga, Laporan Akhir 2014, Jakarta: P3TKEBTKE. [10] Undang-Undang No.8 Tahun 1999, Perlindungan Konsumen, [11] Sibelga, How much energy do my household appliances use? Annual consumption of electrical appliances in the laundry room. Brussels: Sibelga. (online) diakses pada Desember 2016 [7] Palaloi, Sudirman, Analisis Penggunaan Energi Listrik Pada Pelanggan Rumah Tangga Kapasitas Kontrak Daya 450 VA, Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014 p.79-88, Yogyakarta: Institut Sains & Teknologi AKPRIND [8] BSN, SNI IEC 60311: 2009 Seterika Listrik Untuk Rumah Tangga Atau Penggunaan Serupa Metoda Pengukuran Kinerja, Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. [9] Ritetemp Thermostats Professional Reference Guide. (updated 21 Dec 2007). ritetempthermostats.com/professional% 20reference20 guide% 2021dec07. pdf (online) diakses pada 1 Februari

12 HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN 104