BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kerja atau usaha. Daya listrikbiasanya dinyatakan dalam satuan Watt atau

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Segitiga Daya Daya adalah energi yang dikeluarkan untuk melakukan usaha. Dalam sistem tenaga listrik,daya merupakan jumlah energi yang digunakan untuk melakukan kerja atau usaha. Daya listrikbiasanya dinyatakan dalam satuan Watt atau Horsepower(HP), Horsepower merupakan satuan daya listrik dimana 1 HP setara 746 Watt. Segitiga daya adalahsuatu hubungan antara daya nyata, daya semu, dan daya reaktif, yang dapat dilihat hubungannya pada gambar bentuk segitiga berikut ini : Gambar 2.1 Segitiga Daya Dimana : P = V x I x Cos Ø (Watt) S = V x I (VA) Q = V x I x Sin Ø (VAR) 4

2 Daya Listrik dibagi menjadi 3 bagian yaitu sebagai berikut : 1. Daya Nyata (P) Daya nyata merupakan daya listrik yang digunakan untuk keperluan menggerakkan mesin-mesin listrik atau peralatan lainnya. Line to netral / 1 fasa: P = V x I x Cos φ Line to line/ 3 fasa: P = 3 x V x I x Cos φ Keterangan : P = Daya Nyata (Watt) V = Tegangan (Volt) I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper) Cos φ = Faktor Daya 2. Daya Semu (S) Daya semu merupakan daya listrik yang melalui suatu penghantar transmisi atau distribusi. Daya ini merupakan hasil perkalian antara tegangan dan arus yang melalui penghantar. Line to netral/ 1 fasa : S = V x I Line to line/ 3 fasa : S = 3 x V x I Ket : S = Daya semu (VA) V = Tegangan (Volt) I = Arus yang mengalir pada penghantar (Amper) 5

3 3. Daya Reaktif (Q) Daya reaktif merupakan selisih antara daya semu yang masuk pada penghantar dengan daya aktif pada penghantar itu sendiri, dimana daya ini terpakai untuk daya mekanik dan panas. Daya reaktif ini adalah hasil kali antara besarnya arus dan tegangan yang dipengaruhi oleh faktor daya. Line to netral/ 1 fasa : Q = V x I x Sin φ Line to line/ 3 fasa : Q = 3 x V x I x Sin φ Ket : Q = Daya reaktif (VAR) V = Tegangan (Volt) I = Arus (Amper) Sin φ = Faktor Daya 2.2 Tarif Dasar Listrik Tarif dasar listrik atau disebut TDL adalah tarif untuk penggunaan listrik di Indonesia yang dibuat oleh pemerintah untuk para pelanggan PLN. Tarif Dasar Listrik untuk keperluan Industri, terdiri atas: 1. Golongan tarif untuk keperluan industri kecil industri rumah tangga pada tegangan rendah, dengan daya 450 VA s.d. 14 kva(i-1/tr). 2. Golongan tarif untuk keperluan industri sedang pada tegangan rendah, dengan daya di atas14 kva s.d. 200 kva(i-2/tr). 3. Golongan tarif untuk keperluan industri menengah pada tegangan menengah, dengan daya di atas 200 kva(i-3/tm). 4. Golongan tarif untuk keperluan industri besar pada tegangan tinggi, dengan daya kva ke atas (I-4/TT) 6

4 Biaya listrik yang dibayarkan konsumen terdiri atas dua bagian, yaitu : 1. Biaya Awal Untuk mendapatkan suplai listrik oleh pihak penyedia listrik pertama kali, maka konsumen harus membayar biaya awal. Biaya awal terdiri atas biaya penyambungan dan biaya jaminan listrik. 2. Biaya Perbulan Biaya perbulan merupakan biaya yang dibayarkan oleh konsumen setiap bulan, biaya ini terdiri atas : a. Biaya Beban b. Biaya Pemakaian c. Biaya kelebihan Pemakaian kvarh d. Biaya Pemakaian Trafo (jika ada) e. Biaya lain-lain yang terdiri dari : - Biaya Pajak Penerangan Jalan - Biaya Materai - Biaya Pajak Pertambahan Nilai 2.3 Audit Energi Listrik Audit energi adalah proses evaluasi pemanfaat energi dan identifikasi peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada pengguna sumber energi dan pengguna energi dalam rangka konservasi energi. Audit energi dilaksanakan sekurang-kurangnya pada proses dan pengguna energi utama secara berkala paling sedikit satu kali dalam tiga tahun. Proses audit dapat dilakukan oleh audito internal maupun eksternal, namun auditor-auditor tersebut 7

5 wajib memiliki sertifikat kompetensi sesuai dengan peraturan perundangundangan. Standar kompetisi auditor energi di bidang industri dan gedung sedang dalam proses penetapan oleh Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral ( MESDM) Rekomendasi audit energi yang bersifat no maupun low cost wajib diterapkan dalam jangka waktu kurang dari satu tahun, selain itu rekomendasi yang memerlukan investasi dan memenuhi kriteria teknis dan ekonomis wajib diterapkan dalam jangka menengah atau kurang dari 5 tahun. Tetapi, rekomendasi audit energi tidak dapat dilaksanakan karena sesuatu hal, maka pengguna energi dan pengguna sumber energi harus memberikan penjelasan baik secara teknis maupun ekonomis. Laporan tahunan disampaikan pada bulan januari maret tahun berikutnya, disamping itu laporan tersebut paling sedikit memuat informasi mengenai : rencana yang akan dilakukan, target dan pencapaian, jenis dan konsumsi energi, penggunaan peralatan hemat energi, langkah-langkah konservasi energi, dan jumlah produk yang dihasilkan atau jasa yang diberikan Jenis Audit Energi Jangkauan audit energi dimulai dari survei data sederhana hingga pengujian data yang sudah ada secara rinci, digabungkan dengan uji coba pabrik secara khusus, yang dirancang untuk menghasilkan data baru. Lamanya pelaksanaan suatu audit bergantung pada besar dan jenis fasilitas proses pabrik dan tujuan dari audit itu sendiri. 8

6 Survei awal atau Audit Energi Awal (AEA) dapat dilaksanakan dalam waktu satu atau dua hari untuk instalasi pabrik yang sederhana, namun untuk instalasi pabrik yang lebih komplek diperlukan waktu yang lebih lama. AEA terdiri dari dua bagian, yaitu : 1. Survei Manajemen Energi Surveyor (atau auditor energi) mencoba untuk memahami kegiatan manajemen yang sedang berlangsung dan kriteria putusan investasi yang mempengaruhi proyek konservasi. 2. Survei Energi (Teknis) Bagian teknis dari AEA secara singkat mengulas kondisi dan operasi peralatan dan pemakai energi yang penting (misalnya boiler dan sistem uap) serta instrumentasi yang berkaitan dengan efisiensi energi. AEA akan dilakukan dengan menggunakan sesedikit mungkin instrumentasi portable. Auditor energi akan bertumpu pada pengalamannya dalam mengumpulkan data yang relevan dan mengadakan observasi yang tepat, sehingga memberikan diagnosa situasi energi pabrik secara cepat Tujuan Audit Energi Setelah mendapatkan hasil uji, auditor energi menganalisa hasil tersebut melalui suatu kalkulasi dengan menggunakan materi pendukung yang ada (misalnya tabel, bagan). Kemudian hasil uji tersebut digunakan untuk menyusun neraca energi, dimulai dari setiap peralatan yang diuji dan selanjutnya instalasi pabrik seluruhnya. Dari neraca energi, dapat ditentukan efisiensi peralatan dan ada tidaknya peluang penghematan biaya energi, setelah itu, dilakukan pengujian 9

7 lebih rinci terhadap setiap peluang, perkiraan biayanya dan manfaat dari pilihanpilihan yang telah ditentukan Keuntungan Dari Audit Energi Keuntungan yang diperoleh dari audit energi ini adalah : 1. Meningkatkan pengetahuan tentang efisiensi energi 2. Mengidentifikasi biaya energi yang digunakan 3. Mengidentifikasikan dan meminimumkan hal yang terbuang 4. Membuat perubahan prosedur,peralatan dan sistem untuk menyimpan energi 5. Menghematkan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui 6. Menjaga lingkungan dengan mengurangi pembangkitan tenaga 7. Mengurangi running costs 2.4 Manajemen Energi Manajemen energi adalah kegiatan terpadu untuk mengendalikan konsumsi energi agar tercapai pemanfaatan energi yang efektif dan efisien untuk menghasilkan keluaran yang maksimal melalui tindakan teknik secara terstruktur dan ekonomis untuk meminimalisasi konsumsi bahan baku dan pendukung. Manajemen energi diterapkan untuk memaksimalkan kapasitas pembangkit yang ada dalam memenuhi energi listrik, yaitu dengan melaksanakan program di sisi permintaan (Demand Side Management) dan di sisi penyediaan (Supply Side Management). 10

8 2.4.1 Daftar Tanya Sistem Manajemen Energi Kebijakan 1. Sudah adakah kebijakan energi secara tertulis 2. Apakah sudah ada rencana aksi management energi dalam satu tahun terakhir 3. Apakah rencana aksi direview dan di update secara periodik 4. Apakah kebijakan energi bagian dari lingkungan atau strategi bisnis Organisasi 1. Apakah ada petugas khusus / petugas energi 2. Apakah ada job deskripsi secara tertulis untuk petugas energi 3. Apakah manager energi punya otoritas finansial dan pengaruh managerial 4. Apakah punya komite atau tim energi yang secara rutin bertemu 5. Apakah ada manager lain berpartisipasi dalam managemen energi Sistem Informasi 4. Apakah pemakaian energi dimonitor secara periodik 5. Apakah ada meteran energi pada tiap proses atau unit kerja 6. Apakah indeks penggunaan energi dihitung dan dipantau 7. Apakah potensi penghematan diidentifikasi 8. Apakah target penghematan energi ditetapkan Motivasi & Marketing 1. Apakah punya staff training atau peningkatan kesadaran yang memadai 2. Apakah ada laporan penggunaan energi 3. Apakah ada insentif bagi karyawan yang punya ide hemat energi 4. Apakah management melakukan up date pengembangan 5. Apakah ada saran penghematan energi dari senior management 6. Apakah energi efisiensi dipromosikan internal Investasi 1. Apakah sudah ada implementasi untuk program management Tidak Ya 11

9 energi 2. Apakah kriteria proyek diperlakukan sama untuk energi 3. Apakah ada investasi untuk program management energi 4. Apakah proyek/pembelian di pertimbangkan dalam biaya energi 5. Apakah ada manfaat lain proyek efisiensi energi selain penghematan energi Tabel 2.1 Daftar tanya Sistem Manajemen Energi Manajemen Sisi Pasokan ( Supply Side Management ) Manajemen sisi pasokan adalah cara suatu perusahaan untuk dapat menghasilkan produk sesuai dengan kebutuhan pasar atau customer. Sedang manajemen Sisi permintaan mengatur agar perilaku konsumen dapat diarahkan agar sesuai dengan pola yang diinginkan oleh penyedia tenaga listrik. Untuk menjelaskan definisi Manajemen Sisi Pasokan, kita dapat mulai dengan melihat praktek yang lazim ditemui sehari-hari.suatu perusahaan pada umumnya selalu melihat kondisi pasar untuk menghasilkan produk yang sesuai untuk dijual. Misalnya dengan melakukan survey, produsen dapat melihat besar potensi pasar yang dapat menyerap produk yang akan dihasilkan. Setelah melihat berapa besar potensi pasar yang dapat menyerap produk tertentu, perusahaan menghitung berapa kemampuannya untuk memproduksi, serta memperhitungkan kekuatan pesaing (competitor).dengan adanya data tersebut, perusahaan berusaha melakukan pengaturan ( manajemen ) agar dapat memasok kebutuhan pasar secara efisien dan menguntungkan.cara-cara perusahaan melakukan pengaturan produksi agar menghasilkan produk sehingga sesuai kebutuhan pasar disebut sebagai Manajemen Sisi Pasokan (Supply Side Management). 12

10 Contoh dari Manajemen Sisi Pasokan tersebut bagi PLN adalah melakukan pengaturan pengoperasian berbagai pusat pembangkit untuk memenuhi permintaan konsumen setiap saat.sehingga diperoleh suatu kemampuan untuk memenuhi permintaan beban yang senantiasa berfluktuasi, secara ekonomis dan andal.misalnya pengoperasian PLTU Batubara untuk memikul beban dasar, dan pengoperasian PLTA dan PLTG untuk memenuhi kebutuhan beban puncak Manajemen Sisi Permintaan( Demand Side Management ) Selain pengaturan sisi pasokan, untuk memenuhi kebutuhan konsumen yang berfluktuasi setiap saat, suatu perusahaan juga perlu melakukan pengaturan atau manajemen untuk mempengaruhi pola konsumsi dari konsumennya. Hal tersebut dilakukan agar proses produksi lebih efisien dan efektif tanpa merugikan konsumen. Pola pengaturan untuk mempengaruhi pola konsumsi dari konsumen tersebut disebut sebagai Manajemen Sisi Permintaan. Beberapa contoh yang dapatdilihat dari penerapan Manajemen Sisi Permintaan, misalnya perusahaan telepon selular yang member reduksi tarip pada malam hari atau hari libur dengan berbagai variasinya sehingga pada periode tersebut sangat murah, bahkan dikesankan sebagai gratis.pertimbangan untuk melakukan reduksi tarip pada malam hari atau hari libur tersebut adalah karena pada periode tersebut kapasitas saluran telepon selular tersebut sangat sedikit terpakai, padahal biaya operasionalnya tetap, agar kapasitas yang ada dapat dimanfaatkan, maka tarip telekomunikasi pada jam-jam tersebut diturunkan. Dengan demikian sebagian traffic percakapan yang tidak dapat terlayani pada jam sibuk, dapat beralih ke periode luar waktu beban puncak. 13

11 Supermarket atau mal juga sering melakukan kiat pemasaran untuk mengatur permintaan dari konsumen.misalnya member diskon kepada konsumen pada tanggal tua setiap bulannya, atau di tengah-tengah minggu (week day), bahkan saat ini di kota-kota besar sudah umum ada promo tengah malam dengan diskon gila-gilaan. Perusahaan kereta api beberapa tahun yang lalu memberikan tarip yang murah untuk para pemudik yang melakukan perjalanan mudik jauh hari sebelum lebaran, misalnya dua minggu sebelum lebaran, atau yang balik jauh hari sesudah lebaran (sesudah H + 14). Kiat tersebut berhasil mengurangi kepadatan penumpang pada periode puncak sekaligus mengisi kekosongan gerbong yang sering terjadi di luar periode puncak Manajemen Sisi Permintaan pada Perusahaan Listrik Memang kalau kita perhatikan dari contoh-contoh di atas, umumnya pengaturan Manajemen Sisi Permintaan dilakukan dengan cara menjual suatu produk dengan harga yang berbeda antara periode biasa dengan periode puncak. Dengan kiat tersebut perusahaan dapat menjual kelebihan kapasitas produksi yang berlebihan pada masa di luar beban puncak.sehingga dapat menjual lebih banyak produk dan menambah keuntungan. Pada awalnya Manajemen Sisi Permintaan penerapannya pada perusahaan listrik yang merupakan public utility murni yang bersifat monopoli dan tidak terdapat rangsangan untuk berkompetisi. Namun dengan semakin kompetitifnya iklim bisnis dewasa ini maka setiap perusahaan, termasuk perusahaan monopoli harus berkompetisi agar dapat beroperasi secara efektif 14

12 dan efisien.untuk dapat melaksanakan Manajemen Sisi Permintaan maka dilakukan pengaturan tarip Struktur Tarip Tarip merupakan instrument terpenting dalam pelaksanaan Manajemen Sisi Permintaan. Karena hanya dengan adanya pengaturan tarip yang berbeda maka akan dapat mengubah perilaku konsumen sehingga dapat mengikuti scenario yang disiapkan. Yang pada gilirannya perilaku konsumen tersebut dapat menimbulkan efisiensi sehingga menambah profit atau keuntungan. Namun disamping berfungsi sebagai instrument utama untuk mengarahkan perilaku konsumen agar timbul efisiensi perusahaan dan meningkatkan laba, tarip juga sering dipakai sebagai instrument pemerataan.yaitu dengan mekanisme subsidi silang sehingga masyarakat yang tergolong pada kelas ekonomi lemah terbantu dengan membayar tarip yang murah masyarakat yang lebih mampu. Berikut adalah beberapa pola struktur tarip yang umum diterapkan perusahaan listrik kepada konsumennya : a. Tarip Dua-Bagian Pada struktur tarip ini, konsumen membayar tarip yang dibagi atas 2 bagian.bagian pertama adalah biaya tetap, sedangkan yang kedua merupakan perkalian antara jumlah pemakaian listrik (kwh) dengan harga listrik per kwh yang tetap.struktur tarip seperti ini biasanya dirancang agar harga yang dibayarkan konsumen mendekati harga atau biaya produksi.yaitu ada biaya langsung dan biaya tidak langsung. b. Tarip Menurun sesuai Pemakaian 15

13 Pada struktur tarip ini harga yang dibayar konsumen akan turun per kwh nya jika pemakaian mencapai jumlah tertentu.struktur tarip ini akan mendorong konsumen untuk meningkatkan konsumsi karena dengan naiknya konsumsi maka biaya pemakaian listrik per kwh turun. c. Tarip Meningkat sesuai Pemakaian. Pada struktur tarip ini, tarip per kwh akan meningkat jika pemakaian listrik meningkat. Contoh : - Tarip tetap = Rp ,- per bulan - Pemakaian per kwh : Rp 700,- per kwh sampai kwh Rp 1.000,- per kwh untuk pemakaian di atas kwh Struktur tarip ini biasa dipakai sebagai instrument social atau untuk melakukan subsidi silang.untuk konsumen yang pemakaiannya kecil taripnya lebih kecil, sedangkan konsumen besar beban tarip meningkat.namun dari sisi efisiensi ekonomi, pemberian subsidi silang dengan mekanisme tarip ini dapat memberikan distorsi dalam peningkatan perekonomian, sehingga harus dilakukan secara terukur untuk mencapai hasil yang optimal. d. Tarip Luar Waktu Beban Puncak. Tarip yang berbeda antara waktu beban puncak dengan di luar waktu beban puncak merupakan prinsip utama dalam manajemen sisi permintaan. Dengan 16

14 adanya tarip yang berbeda tersebut pola pemakaian listrik konsumen dapat diatur sesuai pola yang akan meningkatkan efisiensi pasokan listrik. e. Struktur Tarip Lain. Disamping beberapa struktur tarip di atas, masih terdapat lagi beberapa variasi tarip yang bertujuan untuk mengatur perilaku konsumen sehingga efisiensi pembangkit listrik dapat meningkat. Diantara jenis-jenia struktur taip lainnya adalah sebagai berikut : - Tarip penghematan, dengan memberi discount bagi konsumen yang tidak mengkonsumsi listrik pada waktu tertentu. - Tarip pengaturan, dengan cara member discount untuk pemakaian sesuai pola yang ditentukan. - Tarip kogenerasi, untuk konsumen yang pada waktu tertentu menjual kelebihan daya listriknya. Dapat disimpulkan bahwa manajemen sisi permintaan merupakan metode pengaturan dari perusahaan listrik untuk mengarahkan pola penggunaan listrik oleh konsumen sehingga sesuai pola yang akan meningkatkan efisiensi produksi tenaga listrik. Selain sebagai alat untuk mengatur pola penggunaan listrik dari konsumen, tarip juga berfungsi social, dengan mekanisme subsidi silang sehingga dapat membantu masyarakat yang kurang mampu dengan tarip listrik per kwh yang lebih murah.namun pemberian subsidi silang dengan mekanisme tarip tersebut harus dilakukan secara terukur agar tidak menambah inefisiensi pada penyediaan tenaga listrik Paradigma Pengelolaan Energi 17

15 Berikut adalah perubahan paradigma pengelolaan energi antara energy supply side management dan energy demand side management. PERUBAHAN PARADIGMA PENGELOLAAN ENERGI ENERGY SUPPLY SIDE MANAGEMENTENERGY DEMAND SIDE MANAGEMENT SUPPLY DEMAND DEMAND SUPPLY Energi Fosil dengan biaya berapapun (malah disubsidi) Energi Terbarukan Sebagai Alternatif Kebutuhan Energi Sektoral yang belum Efisien : - Rumah Tangga - Transportasi - Industri - Komersial Kebutuhan Energi Sektoral yang belum Efisien : - Rumah Tangga - Transportasi - Industri - Komersial (KONSERVASI) Maksimalkan Penyediaan dan Pemanfaatan Energi Terbarukan dengan Harga Avoided Fossil Energy Coast (DISVERSIFIKASI) Energi Fosil Sebagai Faktor Penyeimbang Saat ini : Ke depan : 1. Kebutuhan energi belum efisien 1. Efisienkan kebutuhan energi 2. Kebutuhan energi tersebut dipenuhi 2. Maksimalkan penyediaan dan Dengan biaya berapapun dan malah pemanfaatan energi terbarukan disubsidi paling tidak harga pada avoided 3. Energi terbarukan hanya sebagai fossil energy coast, bila perlu Alternatif disubsidi 4. Sumber energi terbarukan yang 3. Energi fossil dipakai sebagai Tidak termanfaatkan adalah menyia- penyeimbang Yiakan karunia Tuhan 4. Sumber energi fossil yang tidak Termanfaatkan adalah sebagai Warisan untuk anak-cucu/diekspor Gambar 2.2 Paradigma Pengelolaan Energi 2.5 Konservasi Energi Konservasi energi merupakan salah satu strategi dalam manajemen energi dan juga merupakan salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengendalikan 18

16 pertumbuhan permintaan tenaga listrik pada sisi konsumen. Konservasi energi dapat diartikan sebagai upaya yang dapat dilakukan untuk mencapai efisiensi pemakaian energi dan menghindari terjadinya pemborosan energi. Prinsip dasar konservasi energi yaitu : 1. Menghilangkan buangan energi (pencegahan) 2. Mengurangi rugi-rugi energi (recovery) 3. Meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi (inovasi efisiensi) Rekomendasi Form Konservasi Energi Rekomendasi disusun mengikuti urutan tertentu, misalnya berdasarkan area pemanfaatan energi serta harus dinyatakan dalam bentuk kegiatan, potensi penghematan energi, dan manfaat / finansial, serta langkah implementasi dan jadwal.: Deskripsi No Konservasi Energi 1 Mengurangi waktu operasi peralatan energi dari 9 jam menjadi 8 jam per hari. 2 Menetapkan setting suhu ruangan sesuai standar ( o C) 3 Memperkecil infiltrasi udara Langkah Pelaksanaan - Kordinasi antar bagian atau unit kerja untuk menetapkan jadwal start peralatan - Penggunaan timer untuk start dan stop peralatan - Pemasangan thermometer untuk mengukur suhu ruangan - Menutup lubang infiltrasi udara, penutup pintu Perkiraan Penghematan 21% penghematan konsumsi energi 12% penghematan konsumsi energi 3-5% penghematan konsumsi energi 19

17 mengurangi rugirugi energi. otomatis, untuk mengurangi infiltrasi udara. Tabel 2.2 Form Konservasi Energi BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Studi Kelayakan Pengertian Studi Kelayakan Studi kelayakan mempelajari, mengevaluasi dan memprediksi apakah suatu (rencana) proyek investasi dapat dilaksanakan dengan baik atau tidak. Proyek 20