proposal hotel

Upload: krisna-unicore

Post on 08-Jul-2015

1.719 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

AUDIT ENERGI DAN ANALISIS PELUANG PENGHEMATAN KONSUMSI ENERGI PADA SISTEM PENGKONDISIAN UDARA DI HOTEL SANTIKA PREMIERE SEMARANG

Skripsi untuk memenuhi persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik

Program Studi S-1 Teknik Elektro

Oleh : Agus Rianto 5350403063

Kepada JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2007

SKRIPSI Audit Energi dan Analisis Peluang Penghematan Konsumsi Energi pada Sistem Pengkondisian Udara di Hotel Santika Premiere Semarang Universitas Negeri Semarang Dipersiapkan dan disusun oleh : AGUS RIANTO 5350403063 Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada Tanggal : 26 Juli 2007

Susunan Dewan Penguji,

Pembimbing Utama

Anggota Dewan Penguji

Ir. Soedjatmiko, M.S NIP.130227850 Pembimbing Pendamping

Drs.Subiyanto, M.T NIP.130687603

Subiyanto, S.T, M.T NIP.132309137 Skipsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk memperoleh derajat pendidikan Sarjana Teknik Tanggal :

Drs. Djoko Adi Widodo, M.T NIP.131570064 Pengelola Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang

ii

PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Semarang, Juli 2007

Agus Rianto

iii

INTISARI

Energi listrik sangat penting dalam indrustri perhotelan. Hal ini sangat menunjang dalam operasional di Hotel Santika Premiere Semarang. Peralatan seperti pengkondisian udara merupakan peralatan yang banyak mengkonsumsi energi listrik. Hampir sekitar 60% penggunaan energi listrik digunakan untuk sistem pengkondisian udara. Hal ini merupakan suatu pemborosan energi. Untuk menanggulangi masalah tersebut dilakukan efisiensi energi. Salah satu metode yang sekarang dipakai untuk mengefisienkan pemakaian energi adalah konservasi energi. Konservasi energi adalah peningkatan efisiensi energi yang digunakan atau proses penghematan energi. Dalam proses ini meliputi adanya audit energi yaitu suatu metode untuk menghitung tingkat konsumsi energi suatu gedung atau bangunan. Pada audit energi di Hotel Santika Premiere terlihat bahwa konsumsi enrgi listrik adalah yang paling dominan. Sebagaimana menurut persenstasi energi yang dipakai, komposisi energi listrik dapat mencapai 91% dari total konsumsi energi, sedangkan solar 6%, air 3%. Berdasarkan audit awal terlihat bahwa IKE (Intesitas Konsusi Energi) di Hotel Santika Premiere mencapai 341,683 kWH / m2 year lebih besar dari standar ASEANUSAID yaitu 300 kWH / m2 year. Berdasarkan hasil audit energi rinci, diperoleh harga IKE untuk energi listrik adalah sebesar 403,08 kWH / m2 year. Peluang Hemat Energi (PHE) pada audit energi ini adalah dengan pembersihan pada unit FCU yaitu meliputi pembersihan saringan udara (filter), sudu kipas, sirip (fin) evaporator dan kisi keluaran (grill) pada unit-unit FCU. Peluang Hemat Energi (PHE) yang kedua adalah dengan Mengatur (setup) temperatur air keluar (Leaving Chilled Water Temperature = LCWT) pada chiller. Dari hasil perhitungan IKE setelah penerapan PHE, didapati nilai yang masih cukup tinggi sehingga usaha penghematan masih harus dilakukan.

iv

ABSTRACK

Electric Energy is very important in Hotel industry. It support in Hotel Santika Premieres operation. This equipment for instance air conditioner consume electric energy. Electric energy of air conditioner consuming reach 60%. It is one of energy extravagance. To resolve that problem efficiency energy used. One of method efficiency energy is conservation energy. Conservation energy is efficiency energy raising or energy proceed. In this process, audit energy is one of method to calculate Intensity Consume Energy (ICE) at one particular building. In energy audit Hotel Santika Premiere Semarang seen that electrics energy consumption is most dominant. As according to percentage of energy consumed composition in this fair matter hotel where electrics can reach 91 % from total energy consumption, Solar 6 %, Water 3%. As according Preliminary Energy Audit seem that Hotel Santika Premiere Semarangs Intensity Consume Energy (ICE) can reach 341,683 kWH/m2 year is bigger than standard ASEAN-USAID standard reach 300 kWH/m2 year. As according Detailed Energy Audit, Intensity Consume Energy (ICE) is 403,08 kWH/m2 year. Economical Opportunity of Energy (EOE) in this audit energy is cleaning FCU. It is consist of cleaning filter, fan, evaporator fin, and grill. Second Economical Opportunity of Energy (EOE) is setting Leaving Chilled Water Temperature (LCWT) in chiller. From result of calculation of IKE after implementation PHE, its value still high enough so that the effort thrift still must be done

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya, sehingga pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurah atas Nabi Muhammad Rasulullah SAW. Skripsi dengan judul Audit Energi dan Analisis Peluang Penghematan Konsumsi Energi pada Sistem Pengkondisian Udara Di Hotel Santika Premiere Semarang ini diajukan untuk memenuhi syarat akhir untuk menyelesaikan pendidikan Program Strata 1 pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Perlu didasari bahwa penyusunan karya tulis ini tidak dapat selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan kerendahan hati disampaikan terima kasih kepada: 1. Ir. Soedjatmiko, M.Sc Dosen Pembimbing yang membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini.. 2. Drs. Said Sunardiyo, M.T Dosen Wali dan Ketua Program Studi S1 Teknik Elektro yang telah banyak mengarahkan, membimbing serta membantu penulis selama melaksanakan perkuliahan. 3. Drs. Djoko Adi Widodo, M.T Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. 4. Prof. Dr. Soesanto, M.Pd Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. 5. Prof. Dr. Sudijono Sastroatmodjo, M.Si Rektor Universitas Negeri Semarang.

vi

6. Seluruh dosen, staf dan karyawan Teknik Elektro yang telah banyak membantu penulis dalam melaksanakan perkuliahan di Jurusan Teknik Elektro. 7. Bapak Darsono, SE, HRD Hotel Santika Premiere Semarang yang telah

mengizinkan penilitian di Hotel Santika Premiere Semarang. 8. Bapak Subarno pembimbing lapangan khususnya masalah kelistrikan di Hotel Santika Premiere Semarang. 9. Seluruh staf dan karyawan Hotel Santika Premiere Semarang yang telah banyak membantu penulis dalam penulisan sripsi. 10. Ayahanda-Ibunda muara doa cinta dan kasih sayang, yang akan dan selalu aku cintai dan sayangi selamanya. 11. Kakanda-ku tercinta, Ruslan Efendi. Adik-ku tersayang, Yuliani Mandasari, Ragil Kurniawan. 12. Temanku : Rizky Gani M, Tahan P, Kotip R, Beni P, Lukman H, serta temanteman Elektro angkatan 03 yang telah membantu dalam penyusunan Skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung yang pastinya tak akan cukup saya tuliskan dihalaman ini.dan seluruh mahasiswa Teknik Elektro Fakultas Teknik UNNES. 13. My best girls friend Wiwik Yulianti yang telah memberikan motifasi dalam menyelesaikan skripsi ini. 14. My Laptop (Acer Aspire 3000) My Motorcycle (K 4160 TK) yang selalu

menemaniku di saat aku membutuhkannya.

vii

15. Semua pihak yang telah turut membantu terselesaikannya skripsi ini, yang tidak mungkin untuk disebutkan satu persatu. Penyusun menyadari bahwa masih terdapat beberapa kekurangan dalam skripsi ini. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penyusun harapkan dari semua pihak, sebagai pengalaman dan tambahan pengetahuan bagi penyusun. Akhir kata semoga karya ini tidak menjadi yang pertama sekaligus yang terakhir dan semoga karya ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang pada khususnya dan masyarakat pada umumnya.

Semarang, Juli 2007 Penyusun

viii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO : Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri (QS. Ar Rad : 11).

Dan bahwasanya seorang manusia tiada memperoleh selain apa yag telah diusahakannya (An Najm : 39)

Lakukan yang terbaik dan jadilah yang terbaik jangan pernah menyerah karena hidup ini penuh dengan tantangan

Jangan pernah menunda suatu pekerjaan

Bersungguh-sungguhlah dalam menjalani hidup ini dan berfikiran yang jernih dalam menyelesaikan masalah

PERSEMBAHAN : Skripsi ini adalah bagian dari ibadahku kepada Allah SWT, karena kepadaNyalah kami menyembah dan kepadaNyalah kami mohon pertolongan. Sekaligus sebagai ungkapan terima kasihku kepada : Ibunda-ku yang tiada henti melantunkan doa untukku Ayahanda-ku semoga rahmat-Nya selalu tercurah untukmu Kakanda-ku semangat, harapan dan doa selalu menyertainya Adinda-ku Doa dan harapan akan selalu menyertai langkahmu Kekasihku yang aku cintai, terima kasih atas semuanya Teman-teman TE 2003 UNNES

ix

DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul................................................................................................................i Halaman Pengesahan.....................................................................................................ii Halaman Pernyataan.....................................................................................................iii Intisari...........................................................................................................................iv Abstrack ........................................................................................................................v Kata Pengantar..............................................................................................................vi Halaman Motto dan Persembahan..............................................................................viii

Daftar Isi....................................................................................................................... x Daftar Tabel................................................................................................................xiii Daftar Gambar......................................................................................... ..................xiv Daftar Lampiran...........................................................................................................xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah..............................................................................1 1.2 Rumusan Masalah........................................................................................2 1.3 Manfaat Penelitian.......................................................................................3 1.4 Tujuan Penelitian.........................................................................................3 1.5 Batasan Masalah..........................................................................................3 1.6 Sistematika Penulisan..................................................................................4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah Singkat Berdirinya Hotel Santika Premiere Semarang...................6 A. Gambaran Umum Hotel........................................................................6 B. Fasilitas Layanan Hotel Santika Premiere Semarang...........................6 C. Sistem Kerja Peralatan Pendukung Operasional Hotel Santika Premiere Semarang...............................................................................7 D. Fasilitas Kelengkapan Peralatan Utama Hotel.....................................8 E. Struktur Organisasi Hotel Santika Premiere Semarang......................11

x

2.2 Dasar Teori Konservasi Energi Dan Pengkondisian Udara.......................11 A. Konsevasi Energi.................................................................................11 B. Energi............................................................................ ......................12 C. Audit Energi................................... .....................................................15 D. Sistem Pengkondisian Udara.................................. ............................20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian....................................................................44 3.2 Jenis Penelitian..........................................................................................44 3.3 Variable Penelitian....................................................................................44 3.4 Alat dan Bahan .........................................................................................45 3.5 Jalannya Penelitian....................................................................................45 A. Audit Energi Awal ..............................................................................45 B. Audit Energi Rinci.............................................................................. 49 BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL PENELITIAN 4.1 Audit Energi Awal.....................................................................................55 A. Pendahuluan. .................................. ....................................................55 B. Denah Tanpak Gedung dan Jaringan Gedung.....................................55 C. Sistim Distribusi Energi.............................. ........................................56 D. Data Konsumsi Energi.........................................................................58 E. Data Tingkat Hunian (Occupancy Rate)......61 F. Data Tingkat Konsumsi Energi...........................................................62 G. Menghitung IKE..................................................................................65 4.2 Audit Energi Rinci.....................................................................................66 A. Pendahuluan.........................................................................................66 B. Data Perhitungan.................................................................................67 C. Pengenalan Peluang Hemat Energi (PHE) .........................................74 D. Analisa Peluang Hemat Energi ...........................................................77 E. Implementasi Peluang Hemat Energi..................................................85 F. Analisa Peluang Hemat Energi tahap 2 ..............................................91

xi

G. Implementasi Peluang Hemat Energi tahap 2......................................95 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan................................................................................................96 5.2 Saran..........................................................................................................97 DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................99

xii

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Profil penggunaan energi untuk peralatan kantor .......................................50 Tabel 3.2 Profil penggunaan energi untuk peralatan hotel/apartement ......................50 Tabel 3.3 Profil penggunaan energi untuk peralatan rumah sakit...............................51 Tabel 4.1 Komposis Luas Bangunan Hotel Santika Premiere Semarang....................56 Tabel 4.2 Data Konsumsi Energi Listrik Tahun 2006..................... ...........................58 Tabel 4.3 Data Konsumsi Solar (Fuel) tahun 2006..................... ............................. .59 Tabel 4.4 Data Konsumsi air periode 2006............................................................... .60 Tabel 4.5 Occupancy rate Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006.61 Tabel 4.6 Prosentase pemakaian energi di Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006 ..................................................................................................64 Tabel 4.7 Tabel Hasil Pengukuran Arus Listrik di Hotel Santika Premiere Semarang ....................................................................................................68 Tabel 4.8 Tabel Pengukuran kWH meter di Hotel Santika Premiere Semarang ....69 Tabel 4.9 Konsumsi energi listrik per bulan Hotel Santika Premiere Semarang... 70 Tabel 4.10 Besar intensitas konsumsi energi hasil pengukuran di Hotel Santika Premiere ....................................................................................................71 Tabel 4.11 Profil Pengukuran Arus Listrik di Hotel Santika Premiere berdasarkan audit rinci .................................................................................................72 Tabel 4.12 Profil Pengukuran Arus Listrik untuk Unit Tenaga .....72 Tabel 4.13 Profil pengukuran arus listrik untuk sistem pendingin udara Hotel Santika Premiere.....................................................................................................75 Tabel 4.14 Spesifikasi lokasi unit FCU di Hotel Santika Premiere Semarang ..........80 Tabel 4.15 Data hasil pengukuran pada kondisi FCU kotor untuk daya kipas 20 watt.......................................................................................................82 Tabel 4.16 Data hasil pengukuran pada kondisi FCU bersih untuk daya kipas 20 watt........... ............................................................................................... 83 Tabel 4.17 Pengukuran daya listrik chiller dengan pengesetan ulang LCWT ...........93

xiii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Elemen pokok sistem tenaga listrik.........................................................15 Gambar 2.2 Prinsip Kerja Air Conditioning................................................................22 Gambar 2.3 Tekanan udara dan pengukuran...............................................................26 Grafik 2.4 Karakteristik kipas udara dan tahanan dalam salura..................................27 Gambar 2.5 Karakteristik pompa sentrifugal...32 Gambar 2.6 Karakteristik pompa pada beberapa kecepatan putar poros.....................34 Gambar 2.7 Prestasi Pompa sentrifugal.......................................................................35 Gambar 2.8 Kombinasi karakteristik pompa dan pipa................................................35 Gambar 2.9 Diagram sirkulasi freon...........................................................................43 Gambar 3.1 Bagan alur proses audit energi bangunan................................................48 Gambar 4.1 Grafik Pemakaian Energi Listrik Hotel Santika Premiere Semarang......58 Gambar 4.2 Grafik Konsumsi Solar ( Fuel) Hotel Santika Premiere Semarang Periode 200659 Gambar 4.3 Grafik Konsumsi air Hotel Santika Premiere Semarang Periode 2006...60 Gambar 4.4 Grafik occupancy rate Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006...62 Gambar 4.5 Grafik prosentasi pemakaian energi di Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006..............................................................................64 Gambar 4.6 Grafik pengukuran arus listrik di Hotel Santika Premiere Semarang.69 Gambar 4.7 Grafik komposisi nilai dari AHU, FCU, dan Chiller sebagai komponen AC...........................................................................................................72

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Laporan Tahunan Listrik Hotel Santika Premiere Semarang...100 Lampiran 2. Biaya penggunaan listrik tahun 2006....103 Lampiran 3. Pomec department.....109 Lampiran 4. Denah Bangunan Lantai Basement Hotel Santika Premiere Semarang116 Lampiran 5. Denah Bangunan Lantai Satu Hotel Santika Premiere Semarang117 Lampiran 6 Denah Bangunan Lantai 3 s/d 8 Hotel Santika Premiere Semarang..118 Lampiran 7 Denah Bangunan Lantai 9 Hotel Santika Premiere Semarang ..119 Lampiran 8 Denah Bangunan Lantai 10 Hotel Santika Premiere Semarang.120 Lampiran 9 Denah Bangunan Lantai 11 Hotel Santika Premiere Semarang.121

xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah Dalam bisnis perhotelan, energi sangatlah penting, terutama dalam penggunaan energi listrik, porsi pemakaian serta alokasi dana untuk penyediaannya adalah yang terbesar. Hal ini dapat dilihat bahwa peralatan seperti lampu-lampu, lift, lemari es, laundry, pemanas, pompa-pompa, sampai pada sistem pengkondisian udara adalah beberapa alat yang dominan dalam operasional di dunia perhotelan. Usaha-usaha penghematan energi listrik telah dilaksanakan oleh pihak hotel seperti melakukan penjadwalan operasional peralatan, penggantian lampu-lampu dengan lampu hemat energi, pemasangan kapasitor bank, akan tetapi biaya operasional energi listrik tetap melebihi standar yang telah ditentukan. Penggantian jenis refrigerant R-22 dengan hidrokarbon pada chiller juga pernah dilakukan oleh pihak manajement hotel, akan tetapi mengakibatkan rusaknya beberapa kompresor pada chiller. Untuk menanggulangi masalah tersebut dilakukan efisiensi energi. Salah satu metode yang sekarang dipakai untuk mengefisienkan pemakaian energi listrik adalah konservasi energi. Konservasi energi adalah peningkatan efisiensi energi yang digunakan atau proses penghematan energi. Dalam proses ini meliputi adanya audit energi yaitu suatu metode untuk mengitung tingkat konsumsi energi suatu gedung atau bangunan, yang mana hasilnya nanti akan dibandingkan 1

2

dengan standar yang ada untuk kemudian dicari solusi penghematan konsumsi energi jika tingkat konsumsi energinya melebihi standar baku yang ada. Untuk audit energi dan peluang penghematan energi diutamakan pada sistem pengkondisian udara karena penggunaan energi listriknya dapat mencapai 60% melebihi 48,50%. Dari dasar pemikiran di atas, maka penulis dalam penyusunan skripsi ini mengambil judul Audit Energi dan Analisis Peluang Penghematan Konsumsi Energi pada Sistem Pengkondisian Udara di Hotel Santika Premiere Semarang dengan harapan dari skripsi ini dapat diketahui tingkat konsumsi energi di hotel, peluang dan solusi penghematan yang dapat direkomendasikan kepada pihak manajemen hotel. Pada akhirnya penulis berharap hasil penelitian ini tidak hanya bermanfaat bagi Hotel Santika Premiere Semarang, namun dapat juga menjadi salah satu acuan untuk perhotelan yang lain. 1.2 Rumusan Masalah Dalam penelitian ini dirumuskan beberapa masalah diantaranya : 1. Bagaimana menentukan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) serta biaya pembayarannya sesuai pemakaian berdasarkan data historis hotel. 2. Bagaimana menentukan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) berdasarkan observasi penggunaan energi listrik secara detail dengan berbagai peralatan yang mengkonsumsi energi listrik dan waktu penggunaannya. standar yang disampaikan oleh Tim Hemat Energi (THE) yaitu

3

3. Bagaimana mencari peluang-peluang untuk penghematan energi dan penghematan biaya berdasarkan kondisi aktual di lapangan. 1.3 Manfaat Penelitian 1. Dapat mengetahui nilai IKE (Intensitas Konsumsi Energi) serta biaya pembayarannya sesuai pemakaian 2. Dapat mengetahui sistem yang bekerja secara baik atau tidak berdasarkan kondisi aktual di lapangan. 3. Dapat mencari peluang-peluang untuk penghematan energi dan penghematan biaya berdasarkan kondisi aktual di lapangan 1.4 Tujuan Penilitian 1. Menentukan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) serta biaya pembayarannya sesuai pemakaian berdasarkan data historis hotel. 2. Menentukan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) berdasarkan observasi penggunaan energi listrik secara detail dengan berbagai peralatan yang mengkonsumsi energi listrik dan waktu penggunaannya. 3. Mencari peluang-peluang untuk penghematan energi dan penghematan biaya berdasarkan kondisi aktual di lapangan. 1.5 Batasan Masalah Batasan-batasan masalah yang melingkupi penelitian ini antara lain : 1. Tahapan Audit Energi Awal meliputi : a. Perhitungan pola konsumsi energi di Hotel Santika Premiere Semarang dalam jangka waktu tertentu.

4

2. Tahapan Audit Energi Rinci: a. Perhitungan IKE listrik Hotel Santika Premiere Semarang berdasarkan pengukuran di panel-panel listrik Hotel Santika Premiere Semarang dalam rentang waktu tertentu. b. Audit rinci pada sistem pengkondisian udara Hotel Santika Premiere Semarang. 3. Analisis Peluang penghematan konsumsi energi terkait kerja FCU room dan setting LCWT (Leaving Chiller Water Temperatur) pada pengkondisian udara di Hotel Santika Premiere Semarang. 1.6 Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan dalam penyusunan skripsi ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang penelitian, rumusan masalah, manfaat penelitian, tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi teori tentang sejarah singkat berdirinya Hotel Santika Premiere Semarang, dasar teori konservasi energi dan pengkondisian udara. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisi waktu dan tempat penelitian, jenis penelitian, variabel penelitian, alat dan bahan, jalannya penelitian.

5

BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL PENELITAIN Pada bab ini berisi tentang pembahasan dan hasil penelitan audit energi awal, dan audit rinci, serta pencarian peluang penghematan energi. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang rangkuman hasil penelitian yang telah diuraikan dalam bab sebelumnya serta saran-saran kedepan terkait hasil penelitian yang telah diperoleh baik buat objek penelitian yaitu hotel dan subjeknya sendiri yaitu para peneliti yang akan berkecimpung di bidang konservasi energi.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Singkat Berdirinya Hotel Santika Premiere Semarang A. Gambaran umum hotel Hotel Santika Premiere Semarang merupakan hotel bintang empat di kota Semarang yang terletak di Jln. Pandanaran No 116 120 Semarang Jawa Tengah. Hotel ini dibangun mulai tanggal 20 Juli 1988 dan selesai tanggal 18 Juni 1990. Opening dimulai tanggal 22 Maret 1990 sampai dengan 15 mei 1990 dengan jumlah kamar yang dioperasikan 125 kamar. Tanggal 10 Agustus 1990 klasifikasi bintang dilakukan tim penilai pusat dan daerah. Tanggal 30 Juli 1990 Grand Opening semua simbolis. Tanggal 19 November 1990 dilakukan penandatanganan Grand Opening. Lokasi hotel ini sangat strategis, terletak di pertengahan kota yaitu dekat dengan Simpang Lima Semarang. Hotel ini juga disebut sebagai hotel terbaik di Semarang. Hotel Santika Premiere Semarang menyediakan para pengunjung dengan fasilitas bisnis bintang empat termasuk ruangan, luxury penthouse, convention center dan 3 ruang pertemuan untuk beberapa jenis aktifitas bisnis. B. Fasilitas layanan hotel santika premiere semarang Fasilitas Layangan Hotel Santika Premiere Semarang terdiri dari : 1. 3 penthouse suites 6

7

2. 125 luxurious rooms and suites 3. Mayangsari Restaurant featuring special Teppanyaki menu 4. Swimming pool, fitness center and sauna 5. Convention and meeting rooms for up to 600 guests 6. Business center 7. 24-hour room service 8. Laundry/dry cleaning service, drug store, beauty parlour, car rental 9. Airline ticketing office 10. Live music at Amarta Bar and Kafe Delima

Tingkat hunian hotel bervariasi, tergantung pada event tertentu dimana tingkat hunian ini berkisar antara 50% hingga 80%. Tingkat hunian tertinggi biasanya terjadi saat hari besar keagamaan, atau hari raya lainnya.

C. Sistem kerja peralatan pendukung operasional Hotel Santika Premiere Semarang Sebagai sebuah gedung dengan tingkat fungsionalitas yang tinggi, Hotel Santika Premiere Semarang memiliki jaringan sistem kerja dari peralatanperalatan utama, antara lain : 1. Sistem kelistrikan dual power yaitu dari PLN dan pembangkit listrik diesel

8

2. Sistem transportasi antar lantai yaitu dengan (lift) disamping tangga darurat. Lift memiliki kapasitas 15 orang (1000 kg) sebanyak 3 buah, yaitu dua buah lift digunakan untuk lobby (khusus tamu), dan satu buah lift digunakan untuk service. 3. Sistem perpipaan yang meliputi a. Sistem perpipaan penyediaan air bersih yang meliputi air dingin dan air panas b. Sistem perpipaan air buangan, yang disalurkan menuju sewage treatment plant sebelum dibuang ke riool kota. c. Sistem perpipaan pemadam kebakaran (fire hydrant). 4. Sistem penanganan air hujan, dimana air hujan akan dibuang langsung ke riool kota dan sebagian dibuang ke dalam sumur resapan 5. Sistem sirkulasi udara (air conditioning). 6. MATV (Master Antena Television) dan CCTV (Close Circuit Television). 7. Telepon Sentral D. Fasilitas kelengkapan peralatan utama hotel Sebagai sebuah hotel yang berbintang empat, gedung bangunan Hotel Santika Premiere Semarang dilengkapi dengan peralatan-peralatan utama yang sangat diperlukan untuk menunjang pelayanan mereka. Peralatan utama yang ada yang menunjang sistem kerja pada hotel antara lain : 1. Gen-Set

9

Peralatan ini merupakan bagian dari sistem kelistrikan hotel yang memakai sistem dual power yaitu dari PLN sebesar 1000 kVA dan GenSet yang memiliki kapasitas 900 kVA, sehingga untuk penyediaan tenaga listrik walaupun terjadi gangguan dari PLN, maka hal itu tidak akan menjadi masalah karena secara otomatis apabila listrik mati, maka GenSet akan hidup. 2. Chiller Peralatan ini merupakan bagian dari sistem penyediaan udara bersih dan segar. Di Hotel Santika Premiere Semarang terdapat tiga buah Chiller yang akan saling bergantian dalam beroperasi untuk senantiasa memberikan dan menyediakan udara bersih dan segar kepada setiap penghuni di hotel. 3. AHU dan FCU Peralatan ini juga merupakan bagian dari sistem pengkondisian udara di Hotel Santika Premiere Semarang, dimana peralatan ini difungsikan untuk memastikan bahwa udara yang telah diproses sehingga menjadi segar dan bersih ini dapat terdistribusi merata sehingga para penghuni hotel dapat merasa nyaman ketika di dalam hotel. Untuk AHU di Hotel Santika Premiere Semarang ada dua buah AHU yang mana terdiri dari AHU 1 yang berfungsi untuk mendistribusikan udara segar dan bersih ke lantai satu, dan AHU 2 yang berfungsi untuk mendistribusikan udara segar dan bersih ke lantai 2. Untuk FCU hampir merata diruangan-ruangan yang

10

lebih kecil terutama ruangan yang terkait dengan aktifitas para tamu dan penghuni hotel lainnya. 4. Boiller Peralatan ini merupakan salah satu bagian dari sistem penyediaan air bersih dan air panas yang sangat diperlukan untuk pelayanan para tamu hotel selain intu juga untuk konsumsi di bagian laundry dan kitchen. 5. Fire Pump Peralatan ini merupakan salah satu bagian dari sistem keamanan hotel terutama dari bahaya kebakaran. Untuk sistem pengamanan kebakaran sendiri selain dari fire pump ini, juga ditunjang dengan adanya Fire-Stairs (tangga kebakaran) dan juga sistem hidran yang terpasang rapi dan siap digunakan setiap saat dan ditambah dengan tabung-tabung gas pemadam kebakaran yang disediakan di titik-titik tertentu. 6. Water Treatment. Sebagai hotel yang besar, Hotel Santika Premiere Semarang juga menerapkan kerja yang berwawasan lingkungan sehingga untuk limbah terutama yang berkaitan dengan air, disediakan suatu sistem pengolah limbah. Hal ini bertujuan agar limbah yang dikeluarkan hotel benar-benar sudah bisa diterima dan diserap lingkungan serta tidak mengganggu masyarakat sekitar.

11

E. Struktur Organisasi Hotel Santika Premiere Semarang Struktur organisasi merupakan mekanisme formal dengan nama organisasi yang dikelola dengan berbagi tingkatan yaitu : 1. Tingkat Managerial yaitu seorang General Manajer 2. Tingkat Division Head 3. Tingkat Departement Head 4. Tingkat Manager 5. Tingkat Assistant Manager, sesuai dengan tingkatan di atas 6. Tingkat supervisor dengan berbagai spesifikasi bidang kerjanya. 7. Tinkat R/F 2.2 Dasar Teori Konservasi Energi Dan Pengkondisian Udara A. Konservasi Energi Negara Indonesia kaya akan sumber energi, tetapi pemanfaatannya selama ini belum seimbang karena terlalu banyak tergantung pada sumber energi minyak bumi. Padahal sumber energi minyak bumi dewasa ini merupakan sumber pendapatan yang terpenting dan persediaannya terbatas. Ketergantungan pada satu sumber energi yaitu minyak bumi dan produk turunannya ini tidak dapat dibiarkan secara terus menerus karena kebutuhan energi akan terus meningkat baik disebabkan meningkatnya industri maupun pertambahan jumlah penduduk serta adanya peningkatan kesejahteraan masyarakat.

12

Untuk menghadapi masalah-masalah tersebut di atas, disusunlah langkahlangkah kebijakansanaan energi oleh pemerintah, langkah-langkah itu adalah: 1. Intensifikasi 2. Diversifikasi 3. Konservasi Konservasi energi merupakan langkah kebijaksanaan yang

pelaksanaannya paling mudah dan biayanya paling murah diantara langkahlangkah di atas, serta sekarang juga dapat dilaksanakan oleh seluruh lapisan masyarakat. Kebijakan energi ini dimaksudkan untuk memanfaatkan sebaikbaiknya sumber energi yang ada, juga dalam rangka mengurangi ketergantugan akan minyak bumi, dengan pengertian bahwa konservasi energi tidak boleh menjadi penghambat kerja operasional maupun pembangunan yang telah direncanakan. (Badan Koordinasi Energi Nasional, 1983). Oleh Karena itu disamping harus secepatnya mengembangkan sumbersumber energi dari bahan bakar non fosil seperti biomassa, biogas, dan sebagainya, harus juga berusaha untuk dapat mengoptimalkan penggunaan energi minyak bumi secara lebih tepat, cermat, hemat dan efisien dalam rangka pelaksanaan program konservasi energi. B. Energi Energi adalah suatu besaran yang secara konseptual dihubungkan dengan transformasi, proses atau perubahan yang terjadi. Besaran ini seringkali dikaitkan dengan perpindahan sebuah gaya atau perubahan temperatur,

13

sehingga memungkinkan penentuan satuan joule (perpindahan gaya 1 Newton sejauh 1 meter), maupun kalor jenis (energi yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur sebesar 1 derajat per satuan massa material). Dalam keperluan praktis, energi sering kali dikaitkan dengan jumlah bahan bakar atau konsumsi jumlah listrik. Setiap zat sebenarnya mengandung sejumlah energi di dalamnya yang disebut energi dalam. Dalam suatu proses zat dapat melepaskan sebagian energi dalamnya (dalam proses pembakaran) atau menyimpan energi energi yang berasal dari lingkungan (pemanasan suatu zat). Dalam melakukan analisisis energi suatu sistem, harus dilakukan berbagai proses perhitungan yang melibatkan jumlah material/zat dan energi. Oleh karena itu perlu dipahami berbagai satuan yang sering digunakan dalam menyatakan besar atau jumlah dari suatu besaran. Untuk menyatakan jumlah material, ada beberapa besaran yang dapat digunakan, yaitu : 1. Massa, dengan satuan kg, lb m, ton dan sebagainya 2. Volume, dengan satuan liter, m3, gallon dan sebagainya Untuk menyatakan jumlah energi, ada beberapa satuan yang digunakan, misalnya joule, ft.lbf, kWH, BTU dan sebagainya. Satuan joule merupakan satuan standart initernasional (SI) yang biasa digunakan untuk semua bentuk energi. Sedangkan kWH adalah satuan yang biasa digunakan untuk

14

menyatakan energi-energi listrik, ft.lbf adalah satuan yang biasanya digunakan untuk menyatakan energi termal. Salah satu cara yang paling ekonomis, mudah dan aman untuk mengirimkan energi adalah melalui bentuk energi listrik. Pada pusat pembangkit, sumber daya energi primer seperti bahan bakar fosil (minyak, gas alam dan batubara), hidro, panas bumi dan nuklir diubah menjadi energi listrik. Generator sinkron mengubah energi mekanis yang dihasilkan poros turbin menjadi energi listrik tiga fase. Melalui transformator penaik tegangan (step up transformator) energi listrik ini dikirimkan melalui saluran transmisi bertegangan tinggi menuju pusat-pusat beban. Peningkatan tegangan dimaksud untuk mengurangi jumlah arus yang mengalir melalui saluran transmisi. Dengan demikian saluran transmisi bertegangan tinggi akan membawa alairan arus yang rendah dan ini berarti mengurangi rugi-rugi panas yang terjadi (heat lost) yaitu sebesar I2 R. Ketika saluran transmisi mencapai pusat beban, tegangan tersebut kembali diturunkan menjadi tegangan menengah dengan transformator penurun tegangan (step down transformator). Di pusat-pusat beban yang terhubung dengan saluran distribusi, energi listrik ini diubah kembali menjadi bentuk-bentuk energi terpakai lainnya seperti energi mekanis, penerangan, pendingin, dan lain-lain. Elemen pokok tenaga dapat dilihat pada Gambar 2.1

15

Gambar 2.1 Elemen pokok sistem tenaga listrik (Zuhal, 1995) Beban yang diberi tegangan, impedansi dari beban tersebut akan menentukan besar arus dan sudut fasa yang mengalir pada beban tersebut. Faktor daya merupakan petunjuk yang menyatakan suatu beban. Faktor daya merupakan hasil bagi dari rata-rata dengan daya nyata. Faktor daya =P V .I .Cos = = Cos V .I V .I

(3.1)

Besarnya faktor daya adalah 0< Cos < 1. Untuk mendapatkan pemakaian daya maksimal, faktor daya dapat diusahakan mendekati 1, yaitu dengan menambahkan peralatan capasitor bank. (Zuhal, 1995). C. Audit Energi Usaha-usaha untuk menghemat energi di segala bidang makin dirasakan perlu karena semakin terbatasnya sumber-sumber energi yang tersedia dan semakin mahalnya biaya pemakaian energi. Usaha-usaha penghematan energi pada suatu bangunan komersial seperti hotel atau suatu pabrik hanya dapat dilakukan jika telah diketahui untuk apa energi tersebut digunakan dan berapa

16

besarnya pemakaian energi di tiap-tiap bangunan gedung hotel atau pabrik tersebut. Untuk mengetahui hal tersebut maka diperlukan pengetahuan tentang audit energi atau kesetimbangan energi. Berdasarkan kegiatan yang dilakukan pada akhirnya audit energi didefinisikan sebagai: kegiatan untuk

mengidentifikasi jenis energi dan mengidentifikasikan besarnya energi yang digunakan pada bagian-bagian operasi suatu industri/pabrik atau bangunan serta mencoba mengidentifikasi kemungkinan penghematan energi. Audit energi dapat dilakukan setiap saat atau sesuai dengan jadwal yang sudah ditetapkan. Monitoring pemakaian energi secara teratur merupakan keharusan untuk mengetahui besarnya energi yang digunakan pada setiap bagian operasi selama selang waktu tertentu. Dengan demikian usaha-usaha penghematan dapat dilakukan. (Abdurarachim, 2002) 1. Konsep Audit Energi Audit energi merupakan usaha atau kegiatan untuk meidentifikasaikan jenis dan besarnya energi yang digunakan pada bagian-bagian operasi suatu industri/pabrik atau bangunan dan mencoba mengidentifikasikan

kemungkinan penghematan energi. Sasaran dari audit energi adalah untuk mencari cara mengurangi konsumsi energi persatuan output dan mengurangi biaya operasi. Untuk mengukur besarnya efisiensi

penghematan digunakan parameter Benefit Cost Ratio (BCR) yang didefinisikan sebagai : (Abdurarachim, 2002)

17

BCR =

E.a.b c

(3.2)

keterangan : E a b c = biaya energi tahunan, satuan uang = potensi energi tahunan, satuan uang, % dari harga E = realisasi biaya energi yang dapat dihemat,% dari harga a = biaya realisasi, satuan uang

2. Klasifikasi Audit Energi a. Survei Energi (Energy Survey or Walk Through Audit) Survei energi merupakan jenis audit energi paling sederhana. Audit hanya dilakukan pada bagian-bagian utama atau pengguna energi terbesar. Tujuan dari survei energi adalah : 1) Untuk mengetahui pola penggunaan energi dan sistem yang mengkonsumsi kemungkinan energi serta untuk energi mengidentifikasikan (Energi Conservasi

penghematan

Oppurtunity = ECO) 2) Untuk mendapatkan data yang berguna bagi audit energi awal. Pada survei energi, data-data dapat diperoleh melalui wawancara dengan orang-orang yang berhubungan dengan penggunaaan energi pada beberapa tahun terakhir yang telah tersedia. Data-data tersebut kemudian dianalisis untuk mengetahui kecenderungan karakteristik pemakaian energi pada suatu industri,

18

pabrik atau gedung. Hasil laporan hanya berupa rekomendasi atau usulan mengenai bagian-bagian yang perlu dilakukan audit rinci atau bagian-bagian yang telah optimal penggunaan energinya. b. Audit Energi Awal atau Audit Energi Singkat (Preliminary Energy Audit = PEA) Tujuan dari audit energi awal (PEA) adalah untuk mengukur produktifitas dan efisiensi penggunaan energi dan mengidentifikasikan kemungkinan penghematan engergi (ECOs). Kegiatan audit energi awal meliputi: 1) Pengumpulan data-data pemakaian energi yang tersedia 2) Mengamati kondisi peralatan, penggunaan, penggunaan energi beserta alat-alat ukur yang berhubungan dengan monitoring energi seperti: a) Memeriksa kondisi isolasi yang rusak atau hilang. b) Meneliti adanya kebocoran c) Mengamati alat-alat ukur dan alat kendali yang tidak bekerja. d) Mengamati gas pembuangan pembakaran. e) Dan lain-lain 3) Mengamati prosedur operasi dan perawatan yang biasa dilakukan dalam industri/pabrik atau gedung tersebut.

19

4) Survei energi manajemen, yaitu untuk mengetahui kegiatan manajemen energi dan kriteria pengambilan keputusan dalam investasi penghematan energi Hasil PEA biasanya berupa laporan mengenai sumber-sumber kebocoran / kehilangan energi seperti adanya isolasi yang tidak sempurna, kebocoran fluida atau alat ukur pengendali yang tidak bekerja, rekomendasi perbaikan ringan yang harus dilakukan. c. Audit Energi Rinci atau Energi Penuh (Detailed Energy Audit or Full Audit) Audit energi rinci (DEA) adalah audit energi yang dilakukan dengan menggunakan alat-alat ukur yang sengaja dipasang pada peralatan untuk mengetahui besarnya konsumsi energi. Kegiatan ini diikuti dengan analisis rinci penggunaan energi beberapa sistem. Tujuan dari audit energi ini untuk mengevaluasi kemungkinan penghematan energi (ECOs). Audit energi rinci biasanya dilakukan setelah PEA, meskipun sebenarnya audit energi ini dapat dilakukan sendiri, asalkan kegiatan yang tercangkup dalam PEA dilakukan pada awal kegiatan audit. Pengukuran yang dilakukan meliputi pengukuran tekanan, temperatur, laju aliran fluida atau bahan bakar dan konsumsi energi listrik. Data-data pengukuran tersebut kemudian digunakan untuk menghitung besarnya konsumsi energi. Hal ini dilakukan dengan menerapkan balans energi pada komponen atau sistem.

20

Hasil DEA berupa rekomendasi perubahan-perubahan sistem atau komponen yang diperlukan dengan didasari oleh bukti-bukti perhitungan agar diperoleh penghematan energi dan penghematan biaya energi beserta cara-cara implementasinya. D. Sistem Pengkondisian Udara Pengadaan suatu sistem pengkondisian udara adalah agar tercapai kondisi temperatur, kelembaban, kebersihan, dan distribusi udara dalam ruangan dapat dipertahankan pada tingkat keadaan yang diharapkan. Suatu sistem pengkondisian udara bisa berupa sebuah sistem pemanasan, pendinginan, dan ventilasi. Untuk kondisi iklim indonesia (tropis), untuk proses pengkondisian udara yang berupa pendinginan banyak sekali digunakan. Pendingin ini berfungsi untuk menciptakan kondisi nyaman bagi beberapa aktivitas manusia. Pada bangunan besar biasanya menggunakan sistem pengkondisian udara central. Sistem tersebut mungkin terdiri dari satu atau lebih mesin pendingin air (water-chiling plants) dan mesin pemanas air (secara tradisional berupa sebuah ketel) yang diletakkan di dalam suatu ruangan mesin. Ruangan yang dikondisikan mengunakan satu atau lebih sistem saluran udara segar dan udara balik atau dapat juga dalam bentuk aliran air panas atau dingin melalui pipa ke penukar kalor (heat exchangers) yang terdapat pada ruangan tersebut. 1. Faktor Pemilihan Sistem Pengkondisian Udara a. Faktor kenyamanan

21

Faktor kenyamanan dalam ruangan sangat tergantung pada beberapa parameter yang bisa diatur oleh sistem pengkondisian udara. Parameter itu antara lain meliputi temperatur bola basah dan bola kering dari udara, aliran udara, kebersihan udara, bau, kualitas ventilasi maupun tingkat kebisingannya. Semua parameter di atas diatur sesuai dengan kondisi kerja yang terjadi pada ruangan yang dikondisikan. Dari sudut pandang kenyamanan, maka sistem pengkondisian udara yang baik adalah sistem yang mampu menciptakan kondisi nyaman yang merata pada semua komponen yang dikondisikan dalam ruangan. b. Faktor ekonomi Faktor ekonomi yang menjadi pertimbangan antara lain adalah biaya awal untuk pemasangan serta biaya operasi dan perawatan untuk sistem setelah peralatan itu difungsikan. Dari sudut pandang faktor ekonomi, suatu sistem pengkondisian udara yang baik adalah dengan biaya total serendah-rendahnya. c. Faktor operasi dan perawatan faktor yang secara umum yang menjadi pertimbangan adalah faktor konstruksi yang mudah dimengerti susuanan dan cara menjalankannya. Secara lebih detail hal ini terkait dengan beberapa kontruksi yang sederhana, tingkat efisiensi yang tinggi, mudah dalam perawatan, mudah

22

direparasi jika terjadi kerusakan, dapat melayani perubahan kondisi operasi. 2. Proses Pengkondisian Udara FCU a. Kondisi udara dalam ruangan dapat dalam keadaan sangat dingin, panas, lembab, kering, kecepatan udara tinggi atau tidak ada gerakan udara. (Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia) b. Udara dingin digerakkan oleh Fan masuk reducting (saluran udara) dan melalui out let (lubang keluar) udara masuk ke dalam ruangan. Udara dari dalam ruangan kembali ke return out let (grill/lubang isap) masuk ke ducting return (saluran kembali) dan melalui filter untuk pembersihan udara masuk melewati celah-celah/ permukaan coil evaporator (koil pendinginan) dan kembali digerakkan Fan (kipas udara).

Suplai Duct

Suplai Udara/Outlet 22,60 c RUANG Filter

Fan

Coil EvaporatorReturn Duct 35 0 c

Gambar 2.2 Prinsip Kerja Air Conditioning

23

3. Komponen Sistem Pengkondisian Udara yang Dilalui Sirkulasi Udara a. Fan (kipas udara) Kipas udara berfungsi menggerakkan udara dari atau ke dalam ruangan. Udara yang dialirkan fan dapat berupa : udara luar, udara ruangan atau gabungan dari udara luar dan udara ruangan. Jumlah aliran udara dan kecepatan udara harus diatur, agar memperoleh sirkulasi udara yang baik. b. Supply Duct (saluran udara keluar) Supply Duct (saluran udara keluar) berfungsi untuk saluran udara dingin dari fan ke dalam ruangan. c. Supply out let (lubang keluar) Supply out let (lubang keluar) berfungsi untuk megatur arah aliran udara dari fan, sehingga udara terdistribusi ke seluruh ruangan. Untuk kenyamanan, jumlah out let turut menentukan. d. Ruangan yang didinginkan Ruangan harus tertutup, sehingga udara dingin dalam ruangan tidak terbuang keluar dan udara luar tidak masuk ke dalam ruangan. e. Return out let (lubang isap) Biasanya terletak berlawanan dengan supply out let. f. Filter (saringan udara) Berfungsi untuk membersihkan udara dan membuang debu/ kotoran

24

udara. Ditempatkan pada return duct, dan biasanya terbuat dari plastic, fiber glass atau elektro statik g. Cooling coil (koil pendingin) Berfungsi untuk mendinginkan udara. Udara yang masuk melewati cooling coil harus melalui filter sehingga debu tidak tertimbun pada permukaan koil. Biasanya ditempatkan sebelum atau sesudah fan. 4. Beban Kalor Pendinginan Udara Beban usaha penyegaran udara dalam hal ini untuk pendinginan udara, terdapat beban kalor yang harus ditanggulangi oleh mesin pendingin untuk mencapai tingkat temperatur dan kelembaban yang diinginkan. Secara garis besar beban kalor yang harus diatasi adalah beban kalor ruangan dan beban kalor alat penyegar udara yang ada dalam ruangan. (Arismunandar, 1991) a. Beban kalor ruangan Kompenan utama beban kalor ruangan terdiri dari: 1) Kalor yang masuk dari luar ruangan ke dalam ruangan (beban kalorperimeter;Perimeter heat load). 2) Kalor yang bersumber di dalam ruangan itu sendiri (beban kalor interior; interior heat load). b. Beban kalor alat penyegar udara Jumlah kalor yang harus dilayani oleh alat penyegar udara adalah sebagai berikut:

25

1) Beban kalor ruangan 2) Beban kalor dari udara luar yang masuk ke dalam alat penyegar 3) Beban blower dan motor. 4) Kebocoran dari saluran, dsb.nya. Dari kedua beban kalor di atas pada dasarnya dapat dikelompokkan lagi dalam kategori beban kalor sensibel dan kalor laten. Kalor sensibel adalah kalor/panas ynag menyebabkan atau menemani perubahan temperatur dari sebuah subtansi. Kalor laten adalah kalor/panas yang menyebabkan atau menyertai perubahan fase dari sebuah subtansi. Besarnya kalor laten adalah : (jumlah air yang menguap, kg/jam) x 597,3 (kcal/kg) 5. Kipas Udara dan Blower a. Klasifikasi Kipas Udara dan Blower Blower dan kipas udara dalam berbagai jenis dan ukuran serta karakteristiknya bisa dimanfaatkan untuk beberapa keperluan. Dari kondisi ini, maka ada penggolongan jenis kipas udara dan blower antara lain jenis blower dan kipas udara berdasarkan tekanan udara yaitu : (Arismunandar, 1991) 1) Kipas udara listrik, dimanfaatkan untuk memasukkan udara atmosfir; boleh dikatakan tak ada kenaikan tekanan ( 0 mm H20). 2) Kipas udara, dimanfaatkan untuk memasukkan udara atmosfir; kenaikan tekanan udara biasanya dibawah 1000 mm H2O. (3.3)

26

3) Blower, diguanakan untuk memasukkan udara atmosfir; kenaikan tekanan 1000 H2O atau lebih besar. b. Karakteristik Kipas Udara 1) Tekanan Tekanan yang ditimbulkan oleh kipas udara ada dua jenis yaitu berupa tekanan statik yang dimanfaatkan untuk mengatasi tahanan aliran melalui saluran. Selain tekanan statik, ada tekanan dinamik untuk memberikan kecepatan pada udara. Berikut ini ilustrasi pengukuran tekanan statik dan dinamik pada sebuah pipa

(Arismunandar, 1991):

Gambar 2.3 Tekanan udara dan pengukuran Dari Gambar 2.3, nilai tekanan total, tekanan statik maupun tekanan dinamik dapat dihitung sebagai berikut: a) Tekanan total (mm H2O) = tekanan statik (mm H2O) +tekanan dinamik (mm H2O) b) Tekanan dinamik (mm H2O) (3.4)

27

=

( Kec.udara, m/s) 2 x(Grafitasi Spesifi udara, kg/m 3 ) [ 2 x akselerasi grafitasi (9,8 m/s 2 )]

=

(Kec.udara, m/s) 4,03

2

(3.5)

2) Daya yang diperlukan kipas udara Nilai daya teoritik (daya udara) yang diperlukan untuk

mengalirkan udara sebagnyak Q m3/ menit, dengan tekanan total Pt mm H20 adalah : (Daya udara, kW) =

Q m 3 / menit x Pt mm H 2 O 6120

(3.6)

Apabila efisiensi udara adalah , maka : (Daya motor penggerak, kW)=

Q m 3 / menit x Pt mm H 2 O 6120

(3.7)

c. Karakteristik Kipas Udara dan Tahanan Saluran

Grafik 2.4 Karakteristik kipas udara dan tahanan dalam saluran

28

Beberapa kondisi yang sering terjadi di lapangan, dan bisa dijelaskan berdasarkan diagram karakteristik di atas antara lain seperti berikut : 1) Jika katup saluran diubah, maka titik keseimbangan sistem saluran/kipas udara akan berpindah dari titik A ke titik B, sehingga volume aliran udara berubah dari titik rancangan Q1 ke Q2. 2) Dari kondisi di atas yaitu terjadinya kenaikan volume, maka hal ini akan diikuti dengan kenaikan daya poros (kW) dari N1 ke N2. Namun kondisi kenaikan daya sebagai akibat perubahan kondisi kerja ini menyebabkan motor menjadi panas dan solusi untuk mengatasi ini adalah dengan menggunakan motor listrik dengan daya nominal satu tinggkat lebih tinggi. 3) Jika volume aliran Q2 dalam grafik tersebut, diperoleh dengan mengatur damper, maka kipas udara harus bekerja pada putaran lebih tinggi dari pada yang normal. Sehingga hal ini berakibat daya poros bertambah besar, pemakaian daya listrik makin besar selain dari pada itu suara yang timbul juga semakin besar. 4) Jika tahanan aliran jauh lebih besar daripada titik rancangannya, misalnya hal ini karena ada kesalahan perancangan saluran atau penutup damper terlalu rapat, maka keseimbangan sitem saluran/kipas udara berpindah dari titik A ke titik C dan volume aliran tetap di Q1, maka putaran poros harus dinaikkan dari n1 ke n3 untuk memperoleh

29

titik operasi E. Hal ini berakibat daya poros naik dan bunyi semakin keras. d. Hukum Kipas Udara Karakteristik kipas udara tergantung pada putarannya. Hukum kipas udara antara lain : 1) Volume aliran udara sebanding putaran kipas Q2 = Q1 x

n2 n1

(3.8)

2) Tekanan udara (total, statik dan dinamik) sebanding dengan kuadrat putaran kipas udara.n P 2 = P1 x 2 n 1 2

(3.9)

3) Daya poros sebanding dengan pangkat tiga putaran kipas udara

n N2 = N1 x 2 n 1

3

(3.10)

4) Apabila putaran kipas udara dan volume aliran udara adalah sebuah konstata, maka tekanan daya sebanding dengan massa jenis udara.

P 2 = P1 x 2 1

(3.11)

N2 = N1 x 2 1

(3.12)

30

Keterangan: P1 = tekanan udara sebelum terjadi perubahan, mm H20 Q1 = volume aliran udara sebelum terjadi perubahan, m3/menit n 1 = putaran poros sebelum terjadi perubanan, rpm N1 = daya poros sebelum ada perubahan, kW1

= massa jenis udara sebelum ada perubahan, kg/m3

P2 = tekanan udara setelah terjadi perubahan, mm H20 Q2 = volume aliran udara setelah terjadi perubahan, m3/menit n 2 = putaran poros setelah terjadi perubanan, rpm N2 = daya poros setelah ada perubahan, kW2

= massa jenis udara setelah ada perubahan, kg/m3

6. Koil Pendingin FCU a Kapasitas pendinginan Jumlah kalor yang diserap oleh refrigeran dari fluda yang hendak didinginkan, dapat dirumuskan sebagai: Q = K.A. tm keterangan: Q = jumlah kalor yang diserap oleh refrigeran (kcal/jam) K = koefisien perpindahan kalor (kcal/m2.jamoC) N A= luas bidang perpindahan kalor (m2) tm = perbedaan temperatur rata-rata (3.13)

31

b

Koil pendinginan udara Koil pendinginan udara merupakan salah satu jenis dari evaporator. Tipe ini banyak dipakai untuk mendinginkan udara pada penyegar udara. Tipe ini koil pipa bersirip pada bagian luarnya. Ada dua jenis koil dengan pendinginan udara yaitu expansi langsung dan expansi tidak langsung. Pada jenis expansi langsung, refrigeran diuapkan secara langsung di dalam evaporator, sedangkan pada jenis expansi tidak langsung udara didinginkan oleh refrigerant sekunder seperti air atau larutan garam yang mengalir dalam pipa tersebut. Manfaat dari sirip-sirip yang dipasang pada sisi luar pipa adalah untuk memperluas bidang perpindahan kalor yang berhubungan dengan udara.

7. Pompa Pompa adalah mesin yang berfungsi mengalirkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Spesifikasi pompa dinyatakan dengan jumlah fluida yang dapat dialirkan persatuan waktu dan tinggi energi angkat. Faktor tersebut terakhir menyatakan kemampuan pompa untuk menaikan fluida dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi, serta untuk mengatasi tahanan aliran dalam pipa. (Arismunandar, 1991). a. Prestasi Pompa 1) Grafik karakteristik pompa Pada putaran pompa tertentu, tinggi angkat total akan berubah jika tahanan pada pipa keluar diubah misalnya dengan cara membuka dan

32

menutup katup. Laju aliran fluida, daya poros dan efisiensi pompa akan berubah sesuai dengan perubahan putaran pompa. Grafik karakteristik pompa yang menunjukkan saling

ketergantungannya parameter putaran poros pompa, laju aliran fluida, tinggi angkat total, daya poros dan efisiensi ditunjukkan pada gambar 2.5. (Arismunandar, 1991).n H

P H : Tinggi energi (head) : Efisiensi P : Daya Poros n : kecepatan putar poros

Volume Aliran Udara

Gambar 2.5 Karakteristik pompa sentrifugal Biasanya grafik eisiensi pompa merupakan garis cembung dan mencapai maksimum pada suatu laju aliran tertentu. Harga tersebut disebut titik efisiensi maksimum. Bagian pada grafik di sekitar titik tersebut boleh dikatakan datar dan menunjukkan daerah operasi yang seharusnya banyak digunakan. 2) Daya pompa yang diperlukan Daya teoritik yang diperlukan untuk memompa air dengan laju aliran tertentu untuk mencapai ketinggian tertentu, dinamai daya air yang besarnya dinyatakan sebagai :

33

(Daya air, kW) = 0,163 x (grafitasi spesifik air)x(laju aliran, m3/menit) + (tinggi angkat total) (3.13)

Sedangkan daya penggerak pompa haruslah lebih besar dari daya air. Daya tersebut pertama dinamai daya poros, (Daya air, kW) (Daya poros, kW) = Efisiensi pompa

(3.14)

Dalam persamaan di atas efisiensi pompa tergantung dari jenis pompa dan ukuran, laju aliran dan kecepatan putar poros pompa. Dalam menentukan daya nominal dari mesin penggerak pompa, hendaknya diingat bahwa dalam keadaan bekerja, pompa sering menghasilkan tinggi angkat yang lebih rendah dari pada harga yang dirancang, sehingga akan menghasilkan laju aliran yang lebih besar atupun menyebabkan pembebanan lebih besar pada motor listrik penggeraknya. Oleh karena itu daya motor listrik harus ditetapkan berdasarkan perhitungan laju aliran 20% sampai 30% lebih tinggi. (Arismunandar, 1991). 3) Kecepatan putar poros versus laju aliran, tinggi angkat total dan daya poros (Hukum Proporsional) Dengan beberapa harga putaran poros pompa (dalam daerah 20%), tinggi angkat dan laju aliran air, daya poros dan efisiensi dapat dinyatakan sebagai fungsi dari putaran poros, seperti terlihat paa Gambar 2.7 (Arismunandar, 1991).

34

n H

H

'P P H : Tinggi energi : Efisiensi P : Daya Poros n : kecepatan putar poros

Volume Aliran Udara

Gambar 2.6 Karakteristik pompa pada beberapa kecepatan putar poros Kecepatan Laju aliran Putar poros air n Q n Q Hukum Proporsional :n Q = .Q n' n' H = .H n n N = N n' 3 2 2

Tinggi angkat H H

Daya poros N N

Effisiensi

(3.15)

(3.16)

(3.17) (3.18)

b. Pemilihan Pompa

Dalam pemilihan pompa, data prestasi pompa yang paling diperlukan adalah perbedaan tekanan yang dapat dicapai pada berbagai laju alir. Yang

35

tidak kalah pentingnya adalah data tentang daya yang dibutuhkan pada kondisi yang direncanakan, dan pada kondisi kerja lainnya. Prestasi pompa harus dipertimbangkan apabila akan disambung dengan jaringan perpipaan yang akan dilayani. Kombinasi karakteristik pompa dan pipa dapat ditemukan pada grafik tekanan versus laju air, seperti Gambar 2.8, sedangkan kurva pompa yang dipakai memiliki bentuk seperti pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Prestasi Pompa sentrifugalPipa ditrotel Perbedaan Tekanan (kPa) Pipa tidak ditrotelTitik Keseimbangan

Pompa

Daya Poros

Gambar 2.8 Kombinasi karakteristik pompa dan pipa

36

Perbedaan tekanan yang terbentuk pada pipa naik setara dengan kuadrat laju alir. Perpotongan karakteristik pipa dengan pompa pada Gambar 2.8 disebut sebagai titik keseimbangan, karena laju air dan perbedaan tekanan antara kedua komponen mememenuhi syarat. 8. Kompresor Kompresor adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida kompresibel dari satu tempat ke tempat lain dengan beda tekanan, dimana energi mekanik motor penggerak berubah menjadi energi fluida berupa tekanan. (Arismunandar, 1991). Dalam pengoperasian kompresor perlu dipertimbangan terhadap

operasinya agar kompresor tersebut dapat beroperasi sesuai dengan keinginan. Dalam pengoperasiannya perlu dipertimbangkan bebera hal antara lain kondisi operasi setiap kompresor dan sifat-sifat udara; gas atau gas campuran yang dikompresikan. a. Klasifikasi Kompresor Kompresor dapat dibagi dalam dua jenis utama yaitu: (Arismunandar, 1991) 1) Kompresor positif dengan gas diisap masuk ke dalam silinder dan dikompresikan. 2) Kompresor non-positif dengan gas diisap masuk dipercepat alirannya oleh sebuah impeler yang kemudian mengubah energi kinetik untuk menaikkan tekanan.

37

Selain dari klasifikasi utama di atas, terdapat juga pengklasifikasian kompresor yang lain, diantaranya : 1) Penggolongan berdasarkan metode kompresi Metode kompresi positif a) Kompresor torak, bolak-balik kerja tunggal dan kerja ganda b) Kompresor torak tingakat ganda, bolak-balik c) Kompresor putar d) Kompresor sekrup Metode kompresi sentrifugal a) Kompresor sentrifugal satu tingkat b) Kompresor sentrifugal tingkat ganda 2) Penggolongan menurut kecepatan putar a) Jenis kecepatan rendah b) Jenis kecepatan tinggi 3) Penggolongan menurut bentuk a) Jenis vertikal b) Jenis Horisontal c) Jenis silinder banyak (jenis-V, jenis-W, jenis-VV) 4) Penggolongan menurut gas refrigeran a) Kompresor ammonia b) Kompresor freon c) Kompresor CO2

38

5) Penggolongan menurut konstruksi a) Jenis terbuka b) Jenis semi hermetik c) Jenis hermetik b. Kapasitas kompresor Kapasitas refrigerasi dari sebuah mesin refrigerasi tergantung pada kemampuan kompresor memenuhi jumlah gas refrigeran yang perlu disirkulasikan. Kapasitas kompresor dinyatakan dengan volume gas yang diisap persatuan waktu (m3/jam). 1) Untuk kompresor torak, secara teoritis kapasitas kompresor dapat dinyatakan sebagai : V= 2 D .L.z.n.60 (m3/jam) 4

(3.15)

keterangan : D = diameter silinder (m) L = panjang langkah torak (m) z = jumlah silinder n = jumlah putaran poros per menit (menit -1) 2) Untuk kompresor dinyatakan sebagai: putar (positif), kapasitas kompresor dapat

39

V=

.(D-d)2.t.z.n.60 (m3/jam) 4

(3.16)

keterangan : D = diameter dalam dari silinder rumah (m) d = diameter luar dari silinder rotor (torak putar) (m) t = tebal silinder (m) z = jumlah silinder n = jumlah putaran poros per menit (menit -1) c. Daya teoritik yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor Daya yang diberikan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini : N=

(i d - i s ) V (kW) 860 v

(3.17)

keterangan : N V v = daya yang diperlukan kompresor (kW) = volume gas yang dipindahkan kompresor (m3/jam) = volume spesifik gas (m3/jam) (3.18)

V = G = berat gas yang dioperasikan (kg/jam) vi = entalfi gas (kcal/kg)

sedangkan subskrip d dan s berturut-turut menyatakan kondisi gas pada seksi keluar dan masuk kompresor.

40

Jika daya tersebut di atas merupakan daya kompresi isentropic atau entropi konstan, maka daya motor listrik penggerak kompresor yang diperlukan adalah: N =

N c . m

(3.19)

keterangan : N = daya motor penggerak kompresor (kW) N = daya kompresor isentropik (kW)c

= efisiensi kompresi = efisiensi mekanik Namun dalam aplikasinya lebih baik digunakan daya motor penggerak

m

kompresor 10 % lebih tinggi dari pada N, untuk mengatasi kenaikan beban karena terjadinya perubahan kondisi operasi, dan supaya dapat memberikan momen putar yang tertinggi pada waktu start.

(Arismunandar, 1991). d. Prestasi kompresor Karakteristik kompresor diberikan oleh pabrik pembuatnya, sesuai dengan penelitian dan hasil pengujian yang telah dilakukan. Dari data yang diperoleh itu, dapat diperkirakan karakterisik kompresor lainnya yang sejenis, tetapi dengan jumlah silinder dan kecepatan putar yang berbeda.

41

9. Sirkulasi (Rangkaian) Freon (Refrigerant) a. Prinsip transmisi panas pada rangkaian freon adalah : Cairan refrigerant dingin mengalir melalui coil evaporator dan mengabsorbsi panas dari udara yang melewati coil, sehingga timbul proses penguapan (evaporasi) dari cairan menjadi gas freon tanpa merubah temperatur freon (latent heat). Gas freon dialirkan ke kompresor agar mendapatkan freon tekanan tinggi, sehingga temperatur gas freon juga menjadi tinggi. Gas freon bertekanan dan bertemperatur tinggi dialirkan melalui condensor. (Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia) b. Komponen-komponen penting yang dilalui sirkulasi freon 1) Cooling Coil (evaporator) Berfungsi sebagai transmisi panas device. Udara panas yang mengalir melalui permukaan pipa refrigerat dingin, sehingga terjadi transmisi panas dari udara panas ke cairan freon melaui permukaan cooling coil. 2) Compressor (kompresor) Berfungsi mengalirkan refrigerant dari cooling coil ke condensor serta untuk meninggikan tekanan refrigerant.Ada dua proses dalam kompresor, yaitu : a) Suction (langkah isap) : pengisapan refrigerant dari cooling coil

42

oleh kompresor, sehingga tekanan refrigerant pada cooling coil tetap rendah. Hal ini memungkinkan proses penguapan refrigerant pada temperatur rendah. b) Discharge (langkah kompresi) : penekanan uap refrigerant oleh kondensor menyebabkan tekanan uap refrigerant menjadi makin tinggi, sehingga temperatur uap refrigerant juga makin tinggi. 3) Condensor (kondensor) Berfungsi untuk menghilangkan panas refrigerant yang diabsorbsi pada cooling dan mengembangkan uap refrigerant menjadi phase cair. Proses pemindahan panas dan proses kondensasi dapat dilakukan dengan beberapa cara : a) Proses pendinginan dengan air (water cooled condensed) Uap refrigerant dialirkan melaui coil berisi air dingin. Panas dari uap freon ditransmisikan ke dalam cairan air melalui coil. b) Proses pendinginan dengan udara (air cooled condenser) Uap freon melalui coil, dan udara dingin dialirkan oleh fan. Panas dari uap freon yang ditransmisikan ke udara dingin melalui refrigerant menuju condensor berupa uap panas, kemudian keluar dalam bentuk cairan refrigerant yang panas 4) Expantion Value (katup ekspansi) Berfungsi untuk menurunkan tekanan cairan refrigerant.

43

Gambar 2.9 Diagram sirkulasi freon

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan mulai tanggal 1 Mei 2007 sampai 8 Mei 2007 dengan mengambil tempat di Hotel Santika Premiere Semarang. 3.2 Jenis Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah explorasi dan studi literatur dan dilakukan konservasi energi. Konservasi energi adalah peningkatan efisiensi energi yang digunakan atau proses penghematan energi. Dalam proses ini meliputi adanya audit energi yaitu suatu metode untuk mengitung tingkat konsumsi energi suatu gedung atau bangunan, yang mana hasilnya nanti akan dibandingkan dengan standar yang ada untuk kemudian dicari solusi penghematan konsumsi energi jika tingkat konsumsi energinya melebihi standar baku yang ada. 3.3 Variable Penelitian Variabel penelitian meliputi jumlah pemakaian energi berdasarkan audit energi awal dan audit energi rinci serta peluang penghematan berdasarkan kondisi di lapangan. Pada audit energi awal akan dihitung besarnya Intensitas Konsumsi Energi (IKE) tiap satuan luas yang dikondisikan (net area) sesuai pemakaian berdasarkan data historis hotel. Pada audit energi rinci akan dihitung IKE berdasarkan observasi penggunaan energi listrik secara detail

44

45

dengan berbagai peralatan yang mengkonsumsi energi listrik dan waktu penggunaannya. 3.4 Alat dan Bahan Alat yang digunakan untuk menghitung pemakaian energi di Hotel Santika Premiere adalah digital clamp meter, kWH meter. Sedangkan untuk mengetahui kondisi sistem pengkondisian udara menggunakan alat ukur anemomete, tachometer, higrometer, digital clamp meter, volt meter. Bahan yang digunakan adalah Axton 10 yaitu chemical yang berfungsi untuk membersihkan kotoran pada kisi-kisi evaporator. 3.5 Jalannya Penelitian Sebagaimana yang disarankan Departemen Pertambangan dan Energi, audit energi pada bangunan gedung pada intinya terdiri dari dua bagian, yaitu : audit energi awal dan audit energi rinci. Pelaksanaan audit awal dan audit rinci adalah sebagai berikut : A. Audit Energi Awal Kegiatan audit energi awal meliputi: Pengumpulan data energi bangunan dengan data-data historis yang tersedia dan tidak memerlukan pengukuran. Data-data yang diperlukan pada audit energi awal meliputi : a. Dokumentasi bangunan 1) Denah bangunan seluruh lantai 2) Denah instalasi pencahayaan bangunan seluruh lantai

46

3) Diagram garis tunggal listrik, lengkap dengan penjelasan penggunaan daya listriknya dan besarnya sambungan daya dari PLN serta besarnya daya listrik cadangan dari Diesel Generating Set (Genset). b. Pembayaran rekening listrik bulanan bangunan gedung selama satu tahun terakhir dan rekening pembelian bahan bakar minyak (bbm). c. Tingkat hunian bangunan (occupancy rate). Menghitung besarnya Intensitas Konsumsi Energi (IKE) gedung. Berdasarkan data bangunan dan data energi seperti disebutkan di atas dapat dihitung: a. Rincian luas bangunan dan luas total bangunan (m2). b. Daya listrik total yang dibutuhkan c. Daya listrik terpasang per m2 luas lantai untuk keseluruhan bangunan. d. Intensitas Konsumsi Energi bangunan e. Biaya pemakaian energi bangunan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) listrik merupakan istilah yang digunakan untuk mengetahui besarnya pemakaian energi pada suatu sistem (bangunan). Namun energi yang dimaksudkan dalam hal ini adalah energi listrik. Pada hakekatnya Intensitas Konsumsi Energi ini adalah hasil bagi antara konsumsi energi total selama periode tertentu (satu tahun) dengan luasan bangunan. Satuan IKE adalah kWH/m2 per tahun.

47

Dan pemakaian IKE ini telah ditetapkan di berbagai negara antara lain ASEAN dan APEC. Menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh ASEAN-USAID pada tahun 1987 yang laporannya baru dikeluarkan tahun 1992, target besarnya Intensitas Konsumsi Energi (IKE) listrik untuk Indonesia adalah sebagai berikut : (Direktorat Pengembangan Energi) a. IKE untuk perkantoran (komersil) b. IKE untuk pusat belanja c. IKE untuk hotel / apartemen d. IKE untuk rumah sakit : 240 kWH/m2 per tahun : 330 kWH/ m2 per tahun : 300 kWH/ m2 per tahun : 380 kWH/ m2 per tahun

Dalam menghitung IKE listrik pada bangunan gedung, ada beberapa istilah yang digunakan, antara lain : a. IKE listrik per satuan luas kotor (gross) gedung. b. Luas kotor (gross) = Luas total gedung yang dikondisikan (berAC) ditambah dengan luas gedung yang tidak dikondisikan. c. IKE listrik per satuan luas total gedung yang dikondisikan (net). d. IKE listrik per satuan luas ruang dari gedung yang disewakan (net product). Istilah-istilah tersebut di atas dimaksudkan sebagai alat pembanding besarnya IKE antara suatu luasan dalam bangunan terhadap luasan lain. Dan besarnya target IKE di atas merupakan nilai IKE listrik per satuan luas bangunan gedung yang dikondisikan (net).

48

Gambar 3.1 Bagan alur proses audit energi bangunan

49

B. Audit Energi Rinci Audit energi rinci dilakukan apabila nilai IKE bangunan lebih besar dari target nilai IKE standar. Rekomendasi yang disampaikan oleh Tim Hemat Energi (THE) yang dibentuk oleh pemilik/pengengola bangunan gedung dilaksanakan sampai diperolehnya nilai IKE sama atau lebih kecil dari target nilai IKE standar untuk perhotelan di Indonesia dan selalu diupayakan untuk dipertahankan atau diusahakan lebih rendah di masa mendatang. Dan kegiatan audit energi rinci ini meliputi: 1. Penelitian dan pengukuran konsumsi energi a. Penelitian energi 1) Audit energi rinci perlu dilakukan bila audit energi awal memberikan gambaran nilai IKE listrik lebih dari nilai standar yang ditentukan. 2) Audit energi rinci perlu dilakukan untuk mengetahui profil penggunaan energi pada bangunan, sehingga dapat diketahui peralatan penggunaan energi apa saja yang pemakaian energinya cukup besar. 3) Contoh profil penggunaan energi pada bangunan hasil penelitian yang dilakukan oleh pemerintah ditunjukkan pada tabel 3.1 untuk peralatan perkantoran tabel 3.2 untuk hotel/apartemen dan tabel 3.3 untuk rumah sakit.

50

4) Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian energi adalah mengumpulkan dan meneliti sejumlah masukan yang dapat mempengaruhi besarnya kebutuhan energi bangunan dan dari hasil penelitian dan pengukuran energi dibuat profil

penggunaan energi bangunan. Tabel 3.1 Profil penggunaan energi untuk peralatan kantor Jenis Peralatan Air conditioning Pencahayaan Lift Pompa air Lain-lain TOTAL Penggunaan Energi (%) 66 17.4 3.0 4.9 8.7 100

Tabel 3.2 Profil penggunaan energi untuk peralatan hotel/apartement Jenis Peralatan Air conditioning Pencahayaan Lift Cleaning and laundry Utilitas Lain-lain TOTAL Penggunaan Energi (%) 48.50 16.97 8.05 5.32 18.67 2.49 100

51

Tabel 3.3 Profil penggunaan energi untuk peralatan rumah sakit Jenis Peralatan Air conditioning Pencahayaan Lift Fasilitas medis Utilitas Lain-lain TOTAL b. Pengukuran energi Pengukuran yang dilakukan adalah dengan mengukur pemakaian energi tiap unit peralatan yang bekerja di Hotel Santika Premiere Semarang. 2. Mengenali kemungkinan Peluang Hemat Energi (PHE) Hasil pengukuran selanjutnya ditindaklanjuti dengan perhitungan besarnya Intensitas Konsumsi Energi (IKE) dan penyusunan profil penggunaan energi bangunan. Besarnya IKE hasil perhitungan dibandingkan dengan IKE standar atau target IKE. Apabila hasilnya ternyata sama atau kurang dari target IKE, maka kegiatan audit energi rinci dapat dihentikan atau bila diteruskan dengan harapan dapat diperoleh IKE yang lebih rendah lagi. Namun sebaliknya jika hasilnya lebih besar dari target IKE berarti ada peluang untuk melanjutkan proses audit energi rinci berikutnya guna memperoleh penghematan energi. Penggunaan Energi (%) 56.60 18.99 3.46 11.62 3.82 5.51 100

52

3. Analisis Peluang Hemat Energi (PHE) Apabila peluang hemat energi ini telah dikenali sebelumnya, maka 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 tidak dapat diperoleh begitu saja dengan cara mengurangi kenyamanan penghuni ataupun produktivitas di lingkunan kerja. Analisis peluang hemat energi dilakukan dengan usaha-usaha: a. Mengurangi sekecil mungkin pemakaian energi (mengurangi kW dan jam operasi). b. Memperbaiki kinerja peralatan c. Penggunaan sumber energi yang murah. 4. Laporan dan rekomendasi : a. Laporan Laporan audit energi terdiri dari bagian-bagian berikut : 1) Ringkasan Ringkasan ini berisi tentang : a) Uraian pekerjaan yang dilakukan b) Langkah-langkah yang direkomendasikan yang telah diteliti dengan baik dari segi teknis maupun ekonomis.

53

c) Langkah-langkah yang kelihatan menguntungkan tetapi perlu penelitian lebih lanjut. d) Rencana-rencana implementasi yang direkomendasikan. 2) Latar belakang Bagian-bagian ini merupakan faktor penting yang terkait dengan audit energi yang dikerjakan dan direkomendasikan yang akan diterapkan. 3) Manajemen energi Pandangan umum tentang energi kaitannya dengan kegiatan manajemen dan tingkat kesadaran tentang energi. 4) Pelaksanaan audit energi Mengindikasikan catatan-catatan penggunaan energi apa saja yang ada dan bagaimana kinerja peralatan energi di bangunan dipantau. 5) Pemanfaatan energi Mencangkup performansi penggunaan energi neraca energi dan biaya energi. b. Rekomendasi Rekomendasi yang akan diajukan mencangkup masalah-masalah sebagai berikut : (Direktorat Pengembangan Energi) 1) Manajemen energi Yaitu di dalamnya termasuk : a) Program manajemen yang telah diperbaiki.

54

b) Implementasi audit energi yang lebih baik. c) Cara meningkatkan kesadaran penghematan energi. 2) Pemanfaatan energi Yaitu di dalamnya terdapat : a) Langkah-langkah perbaikan efisiensi penggunaan energi tanpa biaya, misalnya merubah prosedur pengoperasian. b) Langkah-langkah perbaikan dengan biaya yang rendah. c) Langkah-langkah dengan investasi kecil. d) Langkah-langkah dengan investasi besar.

BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL PENELITIAN

4.1 Audit Energi Awal A. Pendahuluan Dalam perhitungan audit energi awal ini, akan dicari nilai IKE (Intensitas Konsumsi Energi) pada hotel Graha Santika Semarang, dengan memanfaatkan data historis energi (data yang diperoleh tanpa hasil pengukuran) serta datadata bangunan yang telah tersedia luasan area kotor serta luasan area hotel yang dikondisikan. Dalam analisisnya, akan ditampilkan gambaran siklus pemanfaatan energi yang terjadi pada Hotel Santika Premiere Semarang. Selain itu, juga akan dianalis apakah IKE pada Hotel Santika Premiere Semarang telah sesuai dengan target atau standar IKE untuk perhotelan di Indonesia. Apabila standar IKE maka pelaksanaan audit energi akan dilanjutkna ke tahap selanjutnya yaitu audit energi rinci. B. Denah Tanpak Gedung dan Jaringan Gedung Denah gedung secara detail bisa dilihat di lampiran. Untuk luasan area Hotel Santika Premiere Semarang, memiliki luas tanah tempat usaha 1.000 m2 dan komposisi luas bangunan Hotel Santika Premiere Semarang sebagai berikut:

55

56

Tabel 4.1 Komposisi Luas Bangunan Hotel Santika Premiere SemarangBrutto No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Area Lantai Dasar Lantai Satu Lantai Dua Lantai Tiga Lantai Empat Lantai Lima Lantai Enam Lantai Tujuh Lantai Delapan Lantai Sembilan Lantai Sepuluh Lantai Sebelas Lantai dua belas Area (m ) 3.373,02 2.195,73 910,085 610,85 610,85 610,85 610,85 610,85 610,85 751,18 394,9 426,06 99,5 11.815,572

Net Area(conditioned) (m2) 3.253,01 2.195,73 910,085 610,85 610,85 610,85 610,85 610,85 610,85 751,18 394,9 426,06 11.596,07

keterangan Non room Non room Non room Room Room Room Room Room Room Room Room Room Non room

C. Sistim Distribusi Energi Energi yang dimanfaatkan oleh Hotel Santika Premiere Semarang antara lain: listrik, solar, dan LPJ. Dalam rangka kebutuhan energi ini mekanisme yang dipakai untuk pengadaannya bisa dijelaskan sebagai berikut. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik Hotel Santika Premiere Semarang menggunakan sumber energi listrik yang disuply dari PLN dengan golongan tarif menengah. Adapun pendistribusian energi listrik pada Hotel Santika Premiere Semarang adalah sebagai berikut : Suplai listrik dari PLN yang merupakan listrik tegangan tinggi diturunkan menjadi tegangan

57

menengah melalui trafo penurun tegangan (step down trafo) dan masuk ke MVMDB (Medium Volt Main Distribution Bar). Setelah dari MVMDB kemudian tegangan diturunkan lagi dengan trafo penurun tegangan dengan kapasitas 1000 kVA 20 kV/0,4 kV dan trafo ini berjenis tiga fase lalu diteruskan ke LVMDB (Low Volt Main Distribution Bar) dan setelah dari LVMDB energi listrik sudah menjadi tegangan rendah dan siap didistribusikan ke bar-bar/panel di tiap-tiap unit pada Hotel Santika Premiere Semarang. Selain disuplai dari PLN kebutuhan energi listrik pada Hotel Santika Premiere Semarang menggunakan dua generator set (genset) yang memiliki kapasitas 900 kVA. Setiap genset memiliki kapasitas 450 kVA tipe DKBN 80/450 4 TS, dan berjenis 3 phasa dan satu netral. Dan pemanfaatan genset ini diperlukan hanya dalam keadaan darurat yaitu pada saat listrik PLN padam. Dan prinsip pengoperasian antara genset dengan suplai listrik dari PLN dilakukan secara otomatis (automatical switcher) yaitu jika arus listrik dari PLN yang masuk ke MVMDB lebih kecil atau tidak ada, maka dengan segera genset akan beroperasi dan sebaliknya jika ada aliran arus listrik dari PLN, maka genset akan mati. Namun untuk tujuan dan pada kondisi tertentu pengoperasiannya dapat dilakukan secara manual. Sedangkan untuk pengadaan solar, hotel melakukan pembelian secara berkala karena memang pada setiap pembelian selalu dialokasikan untuk rentang waktu yang cukup lama dalam penggunaan.

58

D. Data Konsumsi Energi Berikut ini adalah data-data konsumsi energi serta alokasinya di Hotel Santika Premiere Semarang selama satu tahun : (periode bulan Januari Desember 2006). Tabel 4.2 Data Konsumsi Energi Listrik Tahun 2006Bulan Jan-06 Feb-06 Mar-06 Apr-06 Mei-06 Jun-06 Jul-06 Agust-06 Sep-06 Okt-06 Nop-06 Des-06 Maksimum Minimum Total Rata-rata LWBP (kWH) 204.000 211.000 244.000 231.000 233.000 233.000 238.000 252.480 246.420 235.470 238.180 251.920 252.480 204.000 2.818.470 234.873 WBP (kWH) 46.000 49.000 54.000 50.000 53.000 53.000 53.000 56.670 55.160 50.660 52.530 55.520 56.670 46.000 628.540 52.378 Total kWh 250.000 260.000 298.000 281.000 286.000 286.000 291.000 309.150 301.580 286.130 290.710 307.440 309.150 250.000 3.447.010 287.251 ENERGY COST 199.018.428 209.840.950 234.441.675 222.420.930 233.096.745 213.850.750 198.911.545 210.184.470 205.220.691 194.897.805 198.381.094 209.853.750 234.441.675 194.897.805 2.530.118.833 210.843.236

Data Rekening Konsumsi Energi Listrik Hotel Santika Primere Semarang350.000

300.000

250.000

200.000 kWH 150.000 100.000 50.000

Jan-06 Feb-06 Mar-06 Apr-06 Mei-06 Jun-06 Jul-06 Bulan Agust-06 Sep-06 Okt-06 Nop-06 Des-06

Gambar 4.1 Grafik Pemakaian Energi Listrik Hotel Santika Premiere Semarang

LWBP (kWH)

WBP (kWH)

Total kWh

59

Tabel 4.3 Data Konsumsi Solar (Fuel) tahun 2006Bulan Jan-06 Feb-06 Mar-06 Apr-06 Mei-06 Jun-06 Jul-06 Agust-06 Sep-06 Okt-06 Nop-06 Des-06 Maksimum Minimum Total Rata-rata (Liter) 2.887 1.889 2.706 2.249 2.071 2.785,8 2.000 2.926 2.285 3.690 2.540 3.566 3.690 1.889 31.594 2.633 Total Biaya Solar(Rp) 13.672.635 8.946.354 12.817.325 10.652.344 9.807.850 14.829.116 10.581.460 16.984.777 13.263.881 21.113.854 15.498.880 16.890.234 21.113.854 8.946.354 165.058.710 13.754.892

Grafik Konsumsi Solar di Hotel Santika Primere Semarang Periode 2006 Jumlah Konsumsi (Rp) 25.000.000 20.000.000 15.000.000 10.000.000 5.000.000 Ja n06 Se p06 N op -0 6 M ar -0 6 M ei -0 6 Ju l-0 6

Total Biaya Solar(Rp)

Bulan

Gambar 4.2 Grafik Konsumsi Solar ( Fuel) Hotel Santika Premiere Semarang Periode 2006

60

Untuk konsumsi energi yang berhubungan dengan penyediaan air dapat dihitung sebagai berikut : Tabel 4.4 Data Konsumsi air periode 2006Bulan Jan-06 Feb-06 Mar-06 Apr-06 Mei-06 Jun-06 Jul-06 Agust-06 Sep-06 Okt-06 Nop-06 Des-06 Maksimum Minimum Total Rata-rata Biaya deep well (Rp) 2.443.000 2.521.510 1.518.500 1.661.500 1.608.700 1.639.825 1.604.767 1.618.417 1.114.431 1.389.021 2.521.510 1.114.431 17.119.671 1.711.967 Biaya PDAM (Rp) 529.040 1.314.010 1.598.470 1.390.120 334.795 512.325 479.015 499.115 518.212 131.410 1.598.470 131.410 7.306.512 730.651 Biaya Air sehat (Rp) 7.102.500 7.027.500 4.080.000 2.950.000 6.927.000 5.750.000 6.750.000 5.000.000 4.250.000 4.300.000 7.102.500 2.950.000 54.137.000 4.511.417 Total biaya (Rp) 2.972.040 3.835.520 8.700.970 9.936.120 6.076.295 5.071.025 7.406.015 7.888.940 8.872.979 6.749.827 5.364.431 5.689.021 9.936.120 2.972.040 78.563.183 6.546.932

Konsumsi Air di Hotel Santika Primere Semarang Periode 2006J m h k nu s ( p ul a o s mi R ) 12.000.000 10.000.000 8.000.000 6.000.000 4.000.000 2.000.000 0M ei06 N o p -0 6 M a r-0 6 Ja n -0 6 S e p0 6 Ju l-0 6

BulanBiaya deep well (Rp) Biaya Air sehat (Rp) Biaya PDAM (Rp) Total biaya (Rp)

Gambar 4.3 Grafik konsumsi air Hotel Santika Premiere Semarang Periode 2006

61

E. Data Tingkat Hunian (Occupancy Rate) Tingkat hunian di Hotel Santika Premiere Semarang dengan hotel yang lain cukup bervariasi. Namun dari data yang ada dapat ditarik garis besar bahwa tingkat hunian di hotel sangat dipengaruhi oleh agenda-agenda baik itu yang ada di hotel maupun maupun agenda hari libur pekanan maupun libur besar yang ada seperti hari raya, tahun baru atau liburan sekolah. Dari data occupancy rate tahun 2006 dapat dilihat pada table 4.5 dan dapat dihitung bahwa rata-rata tingkat hunian di Hotel Santika Premiere Semarang adalah 67,02 %. Tabel 4.5 Occupancy rate Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006Bulan Jan-06 Feb-06 Mar-06 Apr-06 Mei-06 Jun-06 Jul-06 Agust-06 Sep-06 Okt-06 Nop-06 Des-06 Rata-rata Occupancy Rate (%) 57,79% 70,70% 64,39% 67,69% 65,30% 64,57% 76,97% 72,24% 67,31% 56,20% 65,89% 75,24% 67,02%

62

Occupancy Rate Hotel Santika Primere Semarang tahun 2006

100,00% 80,00% % 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%Ja n06 M ar -0 6 M ei -0 6 Ju l-0 6 Se p06 N op -0 6

Bulan

Occupancy Rate (%)

Gambar 4.4 Grafik occupancy rate Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006 F. Data Tingkat Konsumsi Energi Dari data yang tertera pada tabel 4.2 sampai pada tabel 4.4, bisa dihitung tingkat konsumsi energi pada masing-masing jenis energi yang terpakai oleh hotel. Perincian data tersebut dapat dijelaskan seperti berikut: 1. Konsumsi energi listrik Dari tabel 4.2 langsung dapat dihitung jumlah kWH total yang dikonsumsi hotel selama tahun 2006 dan juga jumlah total biaya yang harus dibayar untuk pengadaan energi listrik pada periode tersebut. Total kWH adalah 3.447.010 kWH dan ini senilai dengan Rp

2.530.118.833,00.

63

Biaya pemakaian listrik a. Tarif WBP (Waktu Beban Puncak) per kWH dari PLN Harga Rp 954,00 / kWH jam berlaku pukul 17:00 s/d 22:00 WIB (5 Jam) b. Tarif LWBP (Lewat Waktu Beban Puncak) per kWH dari PLN Harga 452,00 / kWH, jam berlaku pukul 22:00 s/d 17:00 (19 jam). Untuk mengetahui nilai tarif rata-rata listrik yang berlaku di Hotel Santika Premiere adalah sebagai berikut : WBP = Rp 954,00 / kWH x 5 jam = Rp 4.770,00 jam/kWH

LWBP = 452,00 / kWH x 19 jam Total

= Rp 8.588,00 jam/kWH + = Rp 13.358,00 jam/kWH

Sehingga tarif rata-rata per kWH per jam didapatkan sebesar : =

Rp 13.358,00 jam/kWH 24 jam

= Rp 556,58 / kWH 2. Konsumsi solar Berdasarikan tabel 4.3, dapat dihitung jumlah solar terpakai dan jumlah biaya yang harus dikeluarkan untuk pengadaanya. Jumlah solar yang terpakai selama periode 2006 adalah sebanyak 31.594 liter. Biaya untuk pengadaan solar selama periode tersebut adalah sebesar Rp 165.058.710,00.

64

3.

Konsumsi air Berdasarkan tabel 4.4 dapat diketahui berapa besar penggunaan air di Hotel Santika Premiere Semarang selama tahun 2006. Untuk

pengorerasian deep well sebesar Rp 17.119.671,00, Biaya PDAM sebesar Rp 7.306.512,00, biaya air sehat sebesar Rp 54.137.000,00.

Tabel 4.6 Prosentase pemakaian energi di Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006Energi Listrik Solar Air Total Total Rp/tahun 2.530.118.833 165.058.710 78.563.183 2.773.740.726 Persen 91% 6% 3% 100%

Prosentase Konsumsi Energi pada tiap unit di Hotel Santika Primere tahun 2006

5,95 2,83

91,22 Listrik Solar Air

Gambar 4.5 Grafik prosentasi pemakaian energi di Hotel Santika Premiere Semarang tahun 2006 Jika dilakukan analisis dari diagram pemakaian energi di Hotel Santika Premiere Semarang dapat ditarik kesimpulan bahwa biaya konsumsi energi terutama energi listrik cukup besar yaitu sebesar 91,0 % s/d 91,22 % dan

65

menempati posisi pertama dalam biaya pemakaian energi yang ada di Hotel Santika Premiere Semarang dibandingkan biaya konsumsi energi yang lain. Oleh karena itu audit energi diutamakan pada audit energi listrik. Maka untuk pembahasan nantinya audit energi akan diprioritaskan pada energi listrik. Sehingga penghematan yang didapatkan dari audit energi kali ini akan sangat signifikan bagi pihak hotel. G. Menghitung IKE Dari data konsumsi energi dan data luasan bangunan serta tingkat occupancy rate di hotel, maka dapat dihitung besarnya Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Hotel Santika Premiere Semarang selama satu tahun dengan periode bulan Januari s/d Desember 2006. Adapun perhitungannya sebagai berikut: IKE =

kWH total ( Occ.Rate x Area Room) + (Area non Room) 3.447.010 (0,6702 x 5.237,24) + 6.578,33

=

= 341,683 kWH / m2 year Dari perhitungan di atas dapat diperoleh besarnya IKE listrik mula-mula per satuan luas yang dikondisikan (net area) adalah 341,683 kWH / m2 year. Sedangkan target IKE per satuan luas yang dikondisikan untuk perhotelan adalah 300 kWH / m2 tahun. Maka IKE Hotel Santika Premiere Semarang lebih besar daripada target IKE listrik atau dapat dikatakan pemakaian energi

66

listrik di Hotel Santika Premiere Semarang terlalu berlebihan, sehingga perlu dilakukan audit rinci lebih lanjut. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan besar IKE akhir yang mendekati atau kurang dari target IKE atau kalaupun lebih dari target IKE tapi lebih rendah dari mula-mula. Berdasarkan data hasil audit energi awal di atas, maka untuk proses audit energi serta melakukan saving cost yang cukup significant maka untuk proses audit energi rinci akan lebih dititik beratkan pada energi listrik. 4.2 Audit Energi Rinci Dari hasil perhitungan data historis hotel dapat dilihat bahwa penyumbang terbesar dalam hal jumlah energi yang dikonsumsi dan berimbas pada besarnya biaya pengeluaran adalah energi listrik yaitu sebesar 90 %. Energi listrik untuk pengkondisian udara mencapai 60% dari total konsumsi energi listrik. Disamping itu, dari analis audit energi awal, juga diperoleh harga IKE (Intesnsitas Konsumsi Energi) cukup besar bahkan melebihi target IKE untuk perhotelan di Indonesia yaitu sebesar 341,683 kWH/ m2 year dari 300 kWH/m2 year. Oleh karena itu pada bab ini akan diukur berapa besar konsumsi energi listrik sesunguhnya dan diharapkan dari pengukuran ini dapat mendekati proses yang sebenarnya (mendekati sistem) serta menghitung besar IKE listrik dari hasil pengukuran yang dilakukan pada Hotel Santika Premiere Semarang.

67

Untuk pengecekan serta penghitungan nilai konsumsi listrik (energi listrik) yang sebenarnya, digunakan data arus yang diukur pada masingmasing sub panel. Untuk mengukur arus, digunakan peralatan seperti tang ampere baik itu digital maupun analog dan pencatat waktu yaitu jam. Jika hasil dari penghitungan IKE listrik berdasarkan data arus dan kWH meter terukur pada Hotel Santika Premiere Semarang nantinya masih lebih besar dari target IKE listrik, maka akan dilakukan usaha-usaha untuk penghematan energi yang diharapkan akan menurunkan harga IKE listrik pada Hotel Santika Premiere Semarang. Dan usaha-usaha penghematan yang akan dilakukan nantinya akan lebih difokuskan pada peralatan yang menggunakan energi listrik yang sangat besar. Hal ini dimaksudkan agar usaha-usaha yang dilakukan untuk penghematan energi akan sangat berarti (signifikan) dan tentunya akan berimplikasi pada penghematan anggaran pengeluaran. A. Data dan perhitungan 1. Data dan hasil pengukuran Perhitungan energi listrik dilakukan dengan menggunakan data berdasarkan pada nilai terukur yang terbaca pada kWH meter di tiap-tiap unit yang terletak pada ruang kontrol panel (control panel room) dan melakukan pengukuran langsung menggunakan digital clamp meter di Hotel Santika Premiere Semarang. Dalam melakukan pengukuran arus dengan meggunakan digital clamp meter, megalami kesulitan dalam pengukuran besarnya arus, yang dilakukan pada kWH meter di ruang

68

kontrol panel. Kesulitan itu disebapkan karena celah k