TUGAS AKHIR MANAJEMEN ENERGI UNTUK PENCAPAIAN PENGHEMATAN PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK DI PT SINAR SOSRO Diajukan guna melengkapi sebagian syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu ( S1 ) Disusun Oleh : Nama : Dwi Endartanto NIM : 41609010050 Program Studi : Teknik Industri PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA 2013
KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr. Wb. Alhamdulilah, Puji syukur penulis panjatkan kepada kehadirat ALLAH SWT atas segala rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan Judul Manajemen Energi Untuk Pencapaian Penghematan Penggunaan Energi Listrik Di PT Sinar Sosro. Skripsi ini disusun guna memenuhi sebagian syarat dalam melengkapi gelar Sarjana Strata Satu ( S1 ) Jurusan Teknik Industri Universitas Mercu Buana Jakarta, sekaligus sebagai sarana mencari ilmu yang didapat dibangku kuliah ke dalam dunia kerja yang sebenarnya. Sebagai bentuk pertanggungjawaban, Maka penulis mewujudkannya dalam Skripsi ini. Dalam menyelesaikan Skripsi ini Penulis memperoleh banyak dukungan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Kedua orang tua (Papah dan Mama ), serta kakak yang selalu memberikan dukungan do a dan moril atau materil kepada penulis sehingga proses berjalan dengan lancar. 2. Bapak Dr.Ir Arissetyanto Nugroho, MM Selaku Rektor Universitas Mercu Buana 3. Bapak Ir. Thoriq husein,mt Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana 4. Bapak. Ir. Mohammad Kholil, MT selaku Ketua Program Studi Teknik Industri. 5. Bapak. Alfa Firdaus,ST.MT selaku Pembimbing Skripsi yang telah memberikan arahannya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. 6. Teman Mahasiswa Teknik Industri Universitas Mercu Buana Jakarta Angkatan 2009, atas dukungan dan kerjasamanya serta kekompakan yang terjalin sehingga penulis bisa menyelesaikan Penyusunan Skripsi ini.
7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan baik secara moril maupun secara materil, baik secara langsung maupun tidak langsung yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu tanpa mengurangi rasa hormat saya sebagai penulis dalam menyelesaikan Laporan Skripsi ini. Semoga Skripsi ini dapat berguna dan dapat memberikan wawasan kepada pembaca. Penulis menyadari akan keterbatasan ilmu pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki, sehingga apabila di dalam penulisan Skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan, maka dari itu penulis mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi kesempurnaan Skripsi ini. Wassalamualaikum Wr. Wb. Jakarta, 7 Februari 2013 Penulis
DAFTAR ISI Halaman Judul... i Halaman Pernyataan... ii Halaman Pengesahan... iii Abstrak...... iv Kata Pengantar...... v Daftar Isi...... vii Daftar Tabel...... xii Daftar Gambar...... xiii Daftar Grafik...... xiv BAB I BAB II PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah...... 1 1.2 Rumusan Masalah... 4 1.3 Batasan Masalah... 4 1.4 Tujuan Penelitian...... 5 1.5 Metodologi Penelitian...... 5 1.6 Sistematika Penulisan...... 6 LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Energi... 8 2.2 Intensitas Energi... 10 2.2.1 Perhitungan Intensitas Energi... 11 2.3 Audit Energi... 12 2.3.1 Konsep Audit Energi... 12 2.3.2 Klasifikasi Audit Energi... 13 2.3.3 Tujuan Audit Energi... 15 2.4 Konservasi Energi Dan Efisiensi Energi... 17
BAB III 2.5 Manajemen Energi... 19 2.5.1 Tujuan Manajemen Energi... 20 2.5.2 Prinsip Manajemen Energi... 25 2.6 Konsep Boiler... 27 2.6.1 Pengertian Boiler... 27 2.6.2 Jenis Boiler... 27 2.7 Konsep Studi Kelayakan... 31 2.7.1 Definisi Studi Kelayakan... 31 2.7.2 Tujuan Studi Kelayakan... 32 2.7.3 Tools Studi Kelayakan... 33 2.7.3.1 Perhitungan Nilai Tambah... 33 2.7.3.2 Sensitivitas Dan Analisis Resiko... 34 2.7.3.3 Kelayakan Teknis... 34 2.7.3.4 Kelayakan Ekonomi... 35 2.7.3.4.1 Simpel payback Dan Payback P... 35 2.7.3.4.2 ROI ( Return On Investm... 35 2.7.3.4.3 IRR ( Internal Rate Of Return )... 36 2.7.3.4.4 NPV ( Nett Present Value )... 37 2.8 Sistem Kelistikan... 38 2.8.1 Trafo... 38 2.8.1.1 Jenis Trafo... 39 2.8.1.2 Menentukan Kehilangan dan Efisiensi Trafo... 40 2.8.2 Motor Listrik 40... 2.8.2.1 Cara Kerja Motor Listrik... 40 2.8.2.2 Efisiensi Motor Listrik... 42 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 44 3.2 Sistematika Pemecahan Masalah... 44 3.2.1 Identifikasi Masalah Dan Tujuan... 44 3.2.2 Metode Penelitian... 45 3.2.2.1 Studi Pendahuluan... 45 3.2.2.2 Studi Literatur... 46
BAB IV 3.3 Teknik Penelitian... 46 3.3.1 Pengumpulan Data... 46 3.3.2 Pengolahan Data... 47 3.3.3 Analisa Data... 48 3.3.4 Kesimpulan Dan Saran... 48 3.4 Kerangka Pemecahan Masalah... 49 PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1 Gambaran Umum Perusahaan... 51 4.1.1 Sejarah Perusahaan... 52 4.1.2 Produksi PT Sinar Sosro KPB Cibitung... 54 4.1.3 Organisasi PT Sinar Sosro... 57 4.1.4 Sumber Energi... 57 4.2 Proses Produksi... 58 4.2.1 Mesin Produksi... 59 4.2.1 Flow Proses Produksi... 60 4.3 Pola Penggunaan Energi... 62 4.3.1 Distribusi Penggunaan Energi... 62 4.3.2 Konsumsi Dan Biaya Energi... 65 4.3.3 Konsumsi Daya / Peralatan Utama... 67 4.3.4 Intensitas Energi Perusahaan... 68 4.4 Potret Penggunaan Energi... 69 4.4.1 Sistem Kelistrikan... 69 4.4.1.1 Pengukuran Kualitas Daya Listrik... 70 4.4.2 Peralatan Utama Pengguna Energi... 78 4.4.2.1 Boiler... 78 4.4.2.1.1 Spesifikasi Boiler... 78 4.4.2.1.2 Data Pengukuran Boiler... 81 4.4.2.2 Motor Listrik... 85 4.4.2.2.1 Data Spesifikasi Motor... 85 4.4.2.2.2 Data Pengukuran... 85 4.4.2.2.3 Pengukuran Penggunaan Energi Motor... 86 4.4.3 Sistem Manajemen Energi... 89
4.5 Potensi Penghematan Energi... 90 4.5.1 Analisa Potensi Penghematan Peralatan Kelistrikan.. 90 4.5.2 Analisa Potensi Penghematan Sistem Thermal... 95 4.5.2.1 Analisa Dan Perhitungan... 95 4.5.2.2 Potensi Penghematan dan Langkah Implementasi. 98 4.5.2.3 Sistem Pemipaan Uap... 99 4.5.3 Analisa Potensi Penghematan sistem Manajemen Energi100 BAB V 4.6 Analisa Studi Kelayakan Investasi... 101 4.6.1 Perhitungan Dengan Metode NPV... 101 4.6.1.1 Menghitung NPV Pada Investasi Inventer... 101 4.6.1.2 Menghitung NPV pada Investasi Flowmeter... 102 4.6.2 Perhitungan Dengan Metode PBP... 103 4.6.2.1 Menghitung PBP Pada Investasi Inventer... 103 4.6.2.2 Menghitung PBP Pada Investasi Flowmeter... 103 4.6.3 Perhitungan Dengan Metode BCR... 104 4.6.3.1 Menghitung BCR Pada Investasi Inventer... 104 4.6.3.2 Menghitung BCR Pada Investasi Flowmeter... 105 4.6.4 Perhitungan Dengan Metode IRR... 105 4.6.4.1 Menghitung IRR Pada Investasi Inventer... 105 4.6.4.2 Menghitung IRR Pada Investasi Flowmeter... 106 4.6.5 Perhitungan Dengan Metode Analisa Sensitivitas... 107 4.6.5.1 Menghitung AS Pada Investasi Inventer... 107 4.6.5.2 Menghitung AS Pada Investasi Flowmeter... 108 ANALISA DATA 5.1 Analisa Potensi Penghematan Energi... 110 5.1.1 Analisa Potensi Penghematan Peralatan kelistrikan 110 5.1.2 Analisa Potensi Penghematan Sistem Thermal... 5.1.3 Analisa Potensi Penghematan sistem 112 Manajemen Energi... 113 5.2 Analisa Studi Kelayakan Investasi... 115 5.2.1 Analisa Dengan Metode NPV... 116
BAB VI 5.2.1.1 Analisa NPV Pada Investasi Inventer... 116 5.2.1.2 Analisa pada Investasi Flowmeter... 116 5.2.2 Analisa Dengan Metode PBP... 117 5.2.2.1 Analisa Pada Investasi Inventer... 117 5.2.2.2 Analisa Pada Investasi Flowmeter... 117 5.2.3 Perhitungan Dengan Metode BCR... 117 5.2.3.1 Analisa BCR Pada Investasi Inventer... 117 5.2.3.2 Analisa BCR Pada Investasi Flowmeter... 118 5.2.4 Analisa Dengan Metode IRR... 118 5.2.4.1 Analisa IRR Pada Investasi Inventer... 118 5.2.4.2 Analisa IRR Pada Investasi Flowmeter... 118 5.2.5 Analisa Metode Analisa Sensitivitas.... 119 5.2.5.1 Analisa AS Pada Investasi Inventer... 119 5.2.5.2 Analisa AS Pada Investasi Flowmeter... 119 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Daftar Pustaka Lampiran... 121 6.1.1 Potret Penggunaan Energi Perusahaan... 121 6.1.2 Intensitas Energi Perusahaan... 122 6.1.3 Potensi Penghematan Energi... 122 6.1.4 Hasil Studi Kelayakan Investasi... 122 6.1.5 Sistem Manajemen Energi... 123 6.2 Saran... 123
DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Kerangka Pemecahan Masalah Gambar 4.1a Fluktuasi Produksi TBS PT Sinar Sosro Cibitung Gambar 4.1b Fluktuasi Produksi TBK PT Sinar Sosro Cibitung Gambar 4.2 Produk PT Sinar Sosro KPB Cibitung Gambar 4.3 Flow Proses Produksi Pembuatan Minuman Teh Gambar 4.5 Single Line Diagram Gambar 4.6 Distribusi Energi Gambar 4.7 Grafik Biaya Listrik Bulanan Gambar 4.8 Grafik Konsumsi Energi Listrik Agustus 2011- Juli 2012 Gambar 4.9 Distribusi Penggunaan Energi Gambar 4.10 Pengukuran MDP di PT SINAR SOSRO Plant Cibitung Gambar 4.11 Grafik Pengukuran Tegangan Pada MDP Gambar 4.12 Grafik THD Arus Pada Panel MDP Gambar 4.13 Fluktuasi Daya Reaktif Gambar 4.14 Steam Boiler Gambar 4.14 Grafik perbandingan konsumsi daya sebelum dan setelah pengunaan VSD Gambar 4.15 Tingkat Penerapan Manajemen Energi di PT SINAR SOSRO Gambar 4.15 Matriks Manajemen Energi PT SINAR SOSRO Gambar 5.1 Kehilangan Trafo versus Persen Pembebanan
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Jumlah Produksi PT Sinar Sosro Tabel 4.3 Konsumsi Energi Listrik ( Kwh) Di PT Sinar Sosro Cibitung Tabel 4.4 Biaya Energy listrik tahun 2011/2012 Tabel 4.5 Jumlah Penggunaan Listrik Perbulan pada Tahun 2011/2012 Tabel 4.6 Konsumsi Gas Alam Periode 2011-2012 Tabel 4.7 Konsumsi Energi Listrik PT SINAR SOSRO Plant Cibitung Tabel 4.9 Konsumsi Energi Rata-Rata per Bulan Tabel 4.10 Hasil Pengukuran pada MDP di PT SINAR SOSRO Plant Cibitung Tabel 4.11 Hasil Pengukuran Ketidakseimbangan Tegangan Tabel 4.12 Hasil Pengukuran Ketidakseimbangan Arus Tabel 4.13 Hasil Pengukuran Daya Tabel 4.14 Spesifikasi Teknis Boiler Tabel 4.15 Hasil Pengukuran Boiler Tabel 4.16 Persyaratan Kualitas Air Umpan Tabel 4.17 Data Spesifikasi Motor di PT Sinar Sosro Tabel 4.18 Motor Listrik Inverter dan Harganya Tabel 4.19 Hasil Analisa Studi Kelayakan