BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat penelitian Survey lapangan merupakan wahana untuk memperoleh data-data yang dibutuhkan dari obyek penelitian. Survey lapangan dilakukan di ruangan panel listrik yang menghubungkan aliran listrik trafo dengan mesin mesin yang ada di PT Sanwa Screen Indonesia sebagai objek penelitian dengan mengukur parameter kualitas daya listrik. 3.2 Indetifikasi masalah dan tujuan Konservasi energi dalam dunia industri otomotif belum menjadi aktivitas yang dijalankan dengan konsisten sebagai tindakan praktis dalam usaha menekan rugi-rugi dan penghematan energi listrik serta mengurangi biaya produksi. Dalam proses produksinya, pelaku sektor industri masih menggunakan energi listrik tanpa terlalu memperhatikan peluang-peluang penghematannya. Skripsi ini bertujuan untuk menghasilkan rekomendasi aktivitas-aktivitas pelaksanaan konservasi energi listrik di industri otomotif yang meliputi audit energi serta peluang 28
penghematan energi dengan menerapkan teknologi yang lebih efesien berdasakan pertimbangan teknis dan ekonomi. 3.3 Studi literatur Studi literatur dilakukan untuk : 1. mempelajari kebijakan pemerintah dan aktivitas pelaku dunia industri otomotif dalamusaha konservasi energi 2.mempelajari metode audit energi listrik 3.mempelajari teori kelistrikan yang bermanfaat dalam penikngkatan efesiensi dan kualitas daya listrik 3.4 Diagram alur penelitian Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian kuantitatif. Tahap pelaksanaan penelitian yang dilakukan meliputi tahapan persiapan, tahap observasi dan pengumpulan data, tahapan tabulasi dan pengolahan data, tahapan analisis dan pembahasan, serta penyusunan rekomendasi. Diagram alir penelitian yang dilakukan seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah ini : 29
Mulai Persiapan dan pelatihan Pengumpulan data data ruang sistem kelistrikan panel Analisa ketidakseimban gan beban, daya beban, faktor daya Analisa harmonik beban Penyusunan temuan dan rekomendasi Selesai Gambar 3.1 Diagram aliran penelitian 30
3.4.1 Intensitas Konsumsi Energi Intensitas Konsumi Energi (IKE), yakni pembagian antara konsumsi energi dengan satuan luas bangunan gedung. Konservasi energi upaya mengefisienkan pemakaian energi untuk suatu kebutuhan agar pemborosan energi dapat dihindarkan. Pengelolaan energi segala upaya untuk mengatur dan mengelola, Audit Energi Untuk Efisiensi penggunaan energi seefisien mungkin pada bangunan gedung tanpa mengurangi tingkat kenyamanan di lingkungan hunian ataupun produktivitas di lingkungan kerja. Audit Energi bertujuan mengetahui "Potret Penggunaan Energi" dan mencari upaya peningkatan efisiensi penggunaan energi. Audit energi teknik yang dipakai untuk menghitung besarnya konsumsi energi dan mengenali cara-cara untuk penghematannya.konservasi energi, adalah upaya mengefisienkan pemakaian energi untuk suatu kebutuhan agar pemborosan energi dapat dihindarkan.pengelolaan energi, yaitu segala upaya untuk mengatur dan mengelola penggunaan energi seefisien mungkin pada bangunan gedung tanpa mengurangi tingkat kenyamanan di lingkungan hunian ataupun produktivitas di lingkungan kerja. Peluang hemat energi (PHE) (Energy conservation opportunity) merupakan cara yang mungkin bisa diperoleh dalam usaha mengurangi pemborosan energi. Potret penggunaan energi, adalah gambaran menyeluruh tentang pemanfaatan energi pada bangunan gedung, meliputi: jenis, jumlah penggunaan energi, peralatan energi, intensitas energi, profil beban penggunaan energi, kinerja peralatan energi, dan peluang hemat energi, serta keseluruhan maupun per-area di bangunan gedung pada periode tertentu. Pemakaian energi perencanaan, yaitu seluruh pemakaian energi tahunan yang dihitung untuk suatu gedung yang direncanakan 31
Wikipedia, the free encyclopedia, menyatakan,an energy audit is an inspection, survey and analysis of energy flows in a building, process or system with the objective of understanding the energy dynamics of the system under study. (wikipedia.org/wiki/energy_audit). Jadi audit energi dapat dilakukan melalui suatu pemeriksaan (inspeksi), pendataan (survei), dan menganalisis aliran energi pada suatu bangunan. Audit energi awal pada prinsipnya dapat dilakukan pemilik/pengelola bangunan gedung yang pengamatan visual. Kegiatan audit energi awal meliputi pengumpulan data energi bangunan gedung dengan data yang tersedia dan tidak memerlukan pengukuran. Data tersebut meliputi : Jurnal ELTEK, Vol 10 Nomor 01, April 2012 ISSN 1693-4024 18 1. Dokumentasi bangunan yang dibutuhkan adalah gambar teknik bangunan sesuai pelaksanaan konstruksi, terdiri daritapak, denah, dan potongan bangunan gedung seluruh lantai. Denah instalasi pencahayaan bangunan seluruh lantai.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. 2. Pembayaran rekening listrik bulanan bangunan gedung selama satu tahun terakhir dan rekening pembelian bahan bakar minyak (BBM), bahan bakar gas (BBG), dan air. 3. Tingkat hunian bangunan (occupancy rate). 3.4.2 Rincian Audit Energi Audit energi rinci dilakukan, maka perlu diadakan: 32
1. Penelitian dan pengukuran konsumsi energi audit energi rinci perlu dilakukan bila audit energi awal memberikan gambaran nilai Intensitas Konsumsi Energi (IKE) listrik. 2. Penelitian harmonisasi arus mengunakan aktif harmonisasi filter, dilakukan untuk menganalisa arus yang dapat menyebabkan overheating, penurunan life time peralatan dan rugi rugi energi 3. Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian energi adalah mengumpulkan dan meneliti sejumlah masukan yang dapat mempengaruhi besarnya kebutuhan energi bangunan gedung, dan dari hasil penelitian dan pengukuran energi dibuat profil penggunaan energi bangunan gedung. Model Pengukuran energy, Seluruh analisis 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 yang digunakan telah dikalibrasi oleh instansi yang berwenang.untuk Efisiensi, ukuran yang dipasang tetap (permanent) pada instalasi atau alat ukur yang dipasang tidak tetap (portable). 3.4.3 Identifikasi Peluang Hemat Energi Identifikasi peluang hemat energi dilakukan dengan langkahlangkah berikut : 1. Hasil pengumpulan data, selanjutnya ditindaklanjuti dengan penghitungan besarnya IKE, dan penyusunan profil penggunaan energi bangunan gedung. 2. Berdasarkan Pedoman pelaksanaan konservasi energi dan pengawasan di lingkungan Depdiknas (2004), diperoleh nilai Intensitas Konsumsi Energi (IKE) listrik, sebagai berikut: a. 4,17 7,92 kwh/m²/bln berkriteria sangat efisien. 33
b. 12,08 14,58 kwh/m²/bln berkriteria cukup efisien. c. 14,58 19,17 kwh/m²/bln berkriteria agak boros. d. 19,17 23,75 kwh/m²/bln berkriteria boros. e. 23,75 37,5 kwh/m²/bln berkriteria sangat boros. 3. Analisis peluang hemat energi berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-6196-2000 a. 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. b. Analisis peluang hemat energi dapat juga dilakukan dengan penggunaan program komputer yang telah direncanakan untuk kepentingan itu dan diakui oleh masyarakat. Penghematan energi pada bangunan gedung harus tetap memperhatikan kenyamanan penghuni. 4. Jurnal ELTEK, Vol 10 Nomor 01, April 2012 ISSN 1693-4024 20 Analisis peluang hemat energi dilakukan dengan usaha antara lain: a. menekan penggunaan energi hingga sekecil mungkin (mengurangi daya terpasang/terpakai dan jam operasi); b. memperbaiki kinerja peralatan; c. menggunakan sumber energi yang murah 34
3.4.4 Analisis 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. Penghematan energi pada bangunan gedung harus tetap memperhatikan kenyamanan penghuni 3.5 Metodologi Pelaksanaan Metode pelakasanaan analisa penggunaan energi listrik adalah sebagai berikut: 1. Menentukansasaran analisa penggunaan energi berdasarkan informasi Eksternal dan Internal dimana dalam menentukan sasaran dan target perlu proses analisa kwantitatif konsumsi energy dan parameter terkait dengan energi yang ditetapkan melalui analisa data (jika data sudah tersedia) dan pengukuran (jika data belum tersedia) 2. Menentukan lingkup kegiatan yang terdiri dari: a. Mengumpulkan data data energi (primer dan sekunder ) b. Melakukan pengukuran c. Menganalisa data-data sekunder, diskusi/wawancara, pengukuran, lalu menegvaluasi pemanfaatan energi d. Membuat rekomendasi peningkatan efesiensi 3.6 Pengumpulan data 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. 35
Data yang terkumpul berupa data sekunder dan primer. Data sekunder ini diperlukan untuk mendapatkan informasi mengenai spesifikasi design peralatan pengguna energi dan kondisi operasi pada masing-masing unit, yang akan digunakan untuk mendukung analisis data primer dan evaluasi selanjutnya. a. Data sekunder : Data sekunder mencakup Informasi umum industri, deskripsi proses, plot plan, plant Layout, Data desain peralatan utama, Informasi mengenai data-data kegiatan modifikasi yang pernah dilakukan, baik dalam rangka peningkatan efisiensi, reliabilitas, kapasitas maupun konservasi energy, Pasokan dan distribusi penggunaan energi (Energi Reference and Energi Balance) untuk keseluruhan plant dan masingmasing proses/peralatan utama.profil konsumsi energi.data histories penggunaan energi (harian, bulanan dan tahunan) untuk keseluruhan plant dan masingmasing proses/peralatan utama. b. Pengumpulan Data Primer : Pengumpulan data primer dilakukan melalui survei dan pengukuran lapangan guna untuk mendapatkan informasi data teknis dan operasi aktual serta spesifikasiperalatan yang berkaitan dengan operasional peralatan pengguna energi di industri.kegiatan pengumpulan data primer ini diawali dengan walk-trough ke lapangan mengetahui kondisi operasi peralatan pengguna energi serta menentukan titik-titik pengukuran yang diperlukan. Data operasi aktual pada masing-masing unit antara lain meliputi: input& output, spesifikasi peralatan, konsumsi energi, kondisi operasi (temperatur, tekanan, flow rate) serta faktor/parameter lain yang turut menentukan operasi yang akan dikumpulkan berdasarkan data logsheet peralatan 36
pengguna energi. Dalam pengumpulan data primer ini dilakukan juga wawancara dengan pihak manajemen, operator dan atau penanggung jawab bidang energi menyangkut kegiatan pola pengoperasian pabrik, modifikasi atau retrofitting / revamping yang pernah dilakukan, baik dalam rangka peningkatan efisiensi, reliabilitas, kapasitas maupun konservasi energi. Pengukuran dilakukan pada kondisi beban operasi normal dengan memperhatikan prosedur operasi yang dijalankan, meliputi: pengukuran temperatur, kelembaban, tekanan, kondisi kelistrikan (tegangan, arus, daya, faktor daya, dan lain-lain), serta parameterparameter lainnya yang diperlukan untuk dianalisis 3.7 Metode pengukuran Alat ukur yang digunakan untuk mengambil data sumber energi listrik menggunakan : 1. Power quality analizer Instrumen ini digunakan untuk mengukur parameter sistem listrik (voltase, arus, power factor dan kualitas daya ). Kwalitas daya berkaitan dengan parameter seperti ketidak seimbangan arus dan tegangan, kstabilan tegangan terhadap beban kejut, faktor daya, tingkat harmonik daya dan tingkat harmonik arus. 2. Thermal imager Alat yang digunakan untuk melihat dan mengukur panas. Selain itualat ini dapat memeriksa tempat yang mengalami masalah yang tersembunyi dari pandangan yang dapat menjadi masalah berbahaya.lalu memungkinkan untuk menemukan dan mendiagnosa masalah dalam hitungan detik. Dalam sistem kerja thermal imager akan langsung ke titik sumber yang berpotensial menyebabkan 37
masalah. Selain itu alat tersebut juga dapat mengetahui kondisi objek ukur dalam waktu yang singkat. 3. Clamp on Sebuah alat yang digunakan untuk mengukur arus atau ampere listrik. Clamp meter umumnya bisa bekerja untuk mengukur arus-arus yang cukup besar, bahkan sampai ratusan ampere 3.8 Menentukan metode analisa a. Sortir dan tabulasikan data konsumsi energi berdasarkan jenis /sumber energi, area pengguna, dan biaya energy b. Tentukan pengguna energi signifikan c. Bandingkan unit per unit kerja d. Tentukan intesitas energy (perbandingan konsumsi energi dengan produksi ) e. Bandingkan energi spesifik dengan performans test atau unit lain yang sejenis f. Buat korelasi antara energi spesifik dengan produksi atau parameter operasi 3.9 Metode analisa Metode analisa yang digunakan adalah metode pareto dan Kriteria analisa biaya, dimana kedua metode ini digunakan berdasarkan komplektisitas pengguna energi dalam satu pabrik. 38
Gambar 3.1 Metode Analisa Pareto Distribution Distribusi pareto : sejumlah elemen memiliki pengaruh besar terhadap seluruh kelompok, dimana teori pareto dapat deberlakukan dengan penggunaan energi Bahwa sekitar20% peralatan energi menghaiskan 75% dari total pemakaian energi.da sekitar 70% peralatan energi menkonsumsi hanya sekitar 15% energy.sisanya 10% dari total pemakaina energi dikonsumsi peralatan lain-lain. 3.10 Kretiria Analisa Biaya Studi kelayakan proyek konservasi energi yang direkomendasikan yang memelukan biaya menengah dan tinggi.kriteria biaya rendah, menengah dan tinggi di dasarkan pada 3 metode yaitu: a. biaya energi yang digunakan dalam investasi b. Benefit cost rasio c. Pay back priod 39
3.11 Penutup Pada bagian penutup ini akan dilakukan pengambilan kesimpulan dari hasil analisis sehingga dapat diketahui pemakaian energi listrik dan mendapatkan rekomendasidari hasil konservasi energi. 40