Analisis Antisipasi Potensi Pemborosan Pada Energi Penerangan

Analisis Antisipasi Potensi Pemborosan
Pada Energi Penerangan Di Industri Tekstil
PT. Z
Nasrul Fatah (0906556332) – [email protected]
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus UI Depok 16424 Indonesia
No.5/2006 mengeluarkan KEN yang merupakan revisi dari
KEN tahun 2004[1]. KEN bertujuan untuk mengarahkan
upaya-upaya dalam mewujudkan keamanan pasokan energi
Abstrak — Energi listrik sebagian besar masih menggunakan
bahan bakar fosil yang semakin menipis jumlahnya. Pemborosan
energi listrik harus segera diatasi agar tercipta pemakaian yang
lebih hemat dan efisien. Penelitian ini dilakukan untuk
menganalisis potensi pemborosan energi listrik pada beban
penerangan sebuah perusahaan tekstil. Penelitian ini
menggunakan data pola perilaku konsumsi energi penerangan
serta teknologi peralatannya untuk mengetahui besar
penggunaan energi. Potensi pemborosan energi dihitung dengan
mengurangi penggunaan energi dengan perilaku penghematan
energi serta penggantian teknologi lampu yang digunakan. Pada
skenario pertama dilakukan penggantian teknologi lampu yang
lebih hemat energi didapatkan potensi penghematan energi
sebesar 10.011,96 kWh/bulan. Sedangkan pada skenario kedua
dilakukan perbaikan pola perilaku pemakaian energi
penerangan didapatkan potensi penghematan pemborosan energi
sebesar 1.720,80 kWh/bulan. Adapun pada skenario ketiga
merupakan gabungan dari kedua skenario didapatkan potensi
penghematan energi sebesar 10.968,48 kWh/bulan.
dalam negeri, mengoptimalkan produksi energi, dan
melakukan konservasi energi. Kementerian ESDM juga
bergerak aktif dengan meluncurkan program Energy
Efficiency and Conservation Clearing House Indonesia
(EECCHI) pada tahun 2011
Menurut EECCHI Energi dimanfaatkan pada empat
sektor utama, yaitu rumah tangga, komersial, transportasi dan
industri. Sejauh ini, pengguna energi terbesar adalah sektor
industri dengan pertumbuhan 39,6% di tahun 1990 menjadi
51,86% pada tahun 2009, atau lebih dari setengah penggunaan
total energi nasional. Pengguna terbesar berikutnya adalah
sektor transportasi dengan 30,77%, diikuti dengan sektor
rumah tangga sebesar 13,08% dan sektor komersial sebanyak
4,28%[2]. Salah satu industri yang memakai energi dalam
jumlah besar adalah industri tekstil. Sehingga potensi
pemborosan energi pada industri ini juga sangat besar. Perlu
adanya langkah-langkah untuk melakukan penghematan
energi sehingga bisa turut serta dalam program penyelamatan
energi dan tentunya bisa mengurangi pemborosan energi serta
biaya pengeluaran perusahaan juga.
Kata Kunci — Potensi, Pemborosan, Konsumsi, Energi, Listrik,
Lampu, Penerangan, Industri, Tekstil
I. PENDAHULUAN
Dewasa ini, energi listrik semakin menjadi kebutuhan
primer hidup manusia. Akan tetapi, tanpa kita sadari cadangan
energi di bumi semakin menipis. Hampir sebagian besar
energi listrik yang dikonsumsi masih menggunakan bahan
bakar dari sumber energi lain yaitu energi kimia dari fosil.
Bahan bakar fosil memiliki jumlah yang terbatas dan apabila
digunakan terus-menerus dalam jangka waktu yang lama maka
bahan bakar tersebut akan habis, sedangkan pertumbuhan
kebutuhan energi tiap tahun akan semakin meningkat. Maka
penggunaan energi harus diatur sehemat mungkin dan
seefisien mungkin sehingga bisa dipakai dalam jangka lama
sembari para ilmuwan mencari energi alternatif yang
potensial.
Peran pemerintah tentu sangat vital dalam mengatur
kebijakan untuk optimalisasi penggunaan energi. Beberapa
langkah pemerintah dalam hal mengatur optimalisasi
diantaranya meliputi kebijakan efisiensi energi dan konservasi
energi diantaranya Kebijakan Umum Bidang Energi (KUBE)
tahun 1998 dan Kebijakan Energi Nasional tahun (KEN) 2004.
Pada tahun 2006, pemerintah melalui Peraturan Presiden
II. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini untuk menganalisis potensi
pemborosan energi listrik beban penerangan pada perusahaan
tekstil serta menghasilkan beberapa rekomendasi langkahlangkah penghematan energi sehingga tercapai pemakaian
energi yang lebih hemat dan efisien.
III. LANDASAN TEORI
3.1 Energi dan Daya Listrik
Energi listrik adalah bentuk energi yang dihasilkan dari
adanya perbedaan potensial antara dua titik, sehingga
membentuk sebuah arus listrik diantara keduanya ketika
dibawa ke dalam kontak melalui sebuah konduktor listrik, dan
untuk memperoleh kerja listrik tersebut.
Daya listrik adalah banyaknya energi tiap satuan waktu
dimana pekerjaan sedang berlangsung atau kerja yang
dilakukan persatuan. Daya listrik juga merupakan perkalian
antara tegangan dan arus listrik. Daya listrik dapat dibedakan
menjadi daya semu (apparent power), daya aktif (active
power), dan daya reaktif (reactive power).
1
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
3.2 Tarif Listrik
Tarif listrik yang disediakan oleh PT Perusahaan
Listrik Negara (PLN) dinyatakan dalam Tarif Dasar Listrik.
Berdasarkan Golongan Tarif Dasar Listriknya, tarif listrik
dibagi menjadi 8 jenis sesuai dengan sektor pelanggan
listriknya. Pada sektor golongan industri, terdapat 8 tingkatan
golongan. Adapun dalam penelitian ini digunakan perhitungan
Tarif Dasar Listrik 2010 dan Tarif Dasar Listrik 2013.
Jumlah lampu yang akan dipasang dalam suatu ruangan
harus diperhitungkan dengan tepat supaya memenuhi standar
pada bidang kerja. Untuk menentukan jumlah lampu yang
dibutuhkan maka perlu diketahui terlebih dulu faktor-faktor
yang mempengaruh tingkat pencahayaan suatu ruangan[3].
a. Tingkat Pencahayaaan Rata-rata (Erata-rata)
Tingkat pencahayaan pada suatu ruangan pada umumnya
didefinisikan sebagai tingkat pencahayaan rata-rata pada
bidang kerja. Yang dimaksud dengan bidang kerja ialah
bidang horisontal imajiner yang terletak 0,75 meter di atas
lantai pada seluruh ruangan. Tingkat pencahayaan rata-rata
Erata-rata (lux), dapat dihitung dengan persamaan :
Tabel 3.1 Tarif Daftar Listrik 2010
(3.1)
Dimana,
Ftotal : Fluks luminus total semua lampu yang menerangi
bidang [lumen]
A
: Luas bidang kerja [m2]
CU
: Koefisien penggunaan
LLF
: Koefisien depresiasi
b. Koefisien Penggunaan
Koefisien penggunaan merupakan perbandingan antara
fluks yang diterima pada bidang kerja dengan fluks yang
dihasilkan oleh lampu. Disebut juga dengan koefisien utilisasi
(CU). Koefisien penggunaan tergantung pada[3]:
Ÿ Distribusi intensitas cahaya dari armatur
Ÿ Perbandingan antara keluaran cahaya dari armatur
dengan keluaran cahaya dari Lampu di dalam armatur
Ÿ Reflektansi cahaya dari langit-langit, dinding dan lantai
Ÿ Pemasangan armatur apakah menempel atau digantung
pada langit-langit
Ÿ Dimensi ruangan.
Tabel 3.2 Tarif Daftar Listrik 2013
c. Koefisien Depresiasi
Koefisien depresiasi merupakan perbandingan antara
iluminasi terendah yang dihasilkan dengan iluminasi yang
dihasilkan mula-mula oleh lampu. Disebut juga dengan Light
Loss Factor ((LLF). Besarnya koefisien depresiasi dipengaruhi
oleh :
Ÿ Kebersihan dari lampu dan armatur
Ÿ Kebersihan dari permukaan-permukaan ruangan
Ÿ Penurunan keluaran cahaya lampu selama penggunaan
Ÿ Penurunan keluaran cahaya lampu karena penurunan
tegangan listrik
Nilai koefisien depresiasi umumnya adalah sebesar 0,8,
nilai ini didasarkan pada standar SNI 2001 tentang tingkat
pencahayaan buatan. Sedangkan pemilihan lampu dipilih
berdasarkan tingkat pencahayaan yang direkomendasikan.
3.3 Beban Penerangan
Beban penerangan merupakan salah satu dari konsumsi
energi listrik yang rutin dan pasti ada. Penerangan digunakan
untuk memberikan pencahayaan pada berbagai ruangan
pabrik, kantor, jalan, bahkan gudang sekalipun. Penggunaan
penerangan harus sesuai dengan penggunaan ruang agar tidak
terjadi pemborosan.
d. Jumlah Armatur yang Diperlukan
Untuk menghitung jumlah armatur lampu pada suatu
ruang ditentukan / dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut[3]:
(3.2)
Dimana,
N : Jumlah titik lampu
3.3.1 Perhitungan Tingkat Pencahayaan
2
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
E : Kuat penerangan / target kuat penerangan yang akan
dicapai [lux]
A : Luas ruangan [m2]
Ø : Total lumen lampu [lumen]
LLF : Light loss factor / Faktor rugi cahaya (0,7-0,8)
CU : Coeffesien of utilization/ Faktor pemanfaatan (50-65 %)
n
: Jumlah lampu dalam 1 titik lampu
Gambar 3.1 Konstruksi Lampu Tube Lamp dan CFL
f. Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON)
Lampu sodium tekanan tinggi sering juga disebut lampu
SON. Penggunaan lampu sodium tekanan tinggi didasarkan
pada sifat-sifat yang dimilikinya. Lampu ini memiliki efikasi
yang tinggi (90-120 lm/watt), umur yang tinggi (12.00020.000 jam), tetapi mempunyai colour rendering yang kurang
baik (CRI hanya 26)[4]. Oleh karena itu, lampu sodium
tekanan tinggi digunakan untuk penerangan jalan.
3.3.2 Kebutuhan Daya
Daya listrik yang dibutuhkan untuk mendapatkan tingkat
pencahayaan rata-rata tertentu pada bidang kerja dapat
dihitung mulai dengan persamaan (4.4) yang digunakan untuk
menghitung armatur. Setelah itu dihitung jumlah lampu yang
dibutuhkan dengan persamaan:
N Lampu = N Armatur x n
(3.3)
Daya yang dibutuhkan untuk semua armatur dapat dihitung
dengan persamaan :
W Total = N Lampu x W1
• Prinsip Kerja
Prinsip kerjanya sama dengan prinsip kerja lampu
sodium tekanan rendah, yaitu berdasarkan terjadinya
pelepasan elektron di dalam tabung lampu. Sesuai dengan
namanya, lampu ini mempunyai tekanan gas di dalam tabung
kira-kira 1/3 atmosper (250mm merkuri), dibandingkan
dengan tekanan gas dalam lampu sodium tekanan rendah yang
kira-kira hanya 10-3 mm merkuri. Disamping itu, temperatur
kerja tabung lampu sodium tekanan tinggi juga lebih tinggi[4].
(3.4)
Dimana,
W1 : daya setiap lampu termasuk Balast [Watt]
Dengan membagi daya total dengan luas bidang kerja,
didapatkan kepadatan daya [Watt/m2] yang dibutuhkan untuk
sistem pencahayaan tersebut. Kepadatan daya ini kemudian
dapat dibandingkan dengan kepadatan daya maksimum yang
direkomendasikan dalam usaha konservasi energi, misalnya
untuk ruangan kantor 15 Watt/m2.
3.3.3 Jenis Lampu Penerangan
a. Lampu Flourescend (TL & CFL)
Penggunaan lampu fluoresen didasarkan pada kelebihankelebihannya, yaitu warna cahaya yang lebih menarik, efikasi
yang tinggi dan umur yang panjang. Karena itu lampu
fluoresen banyak digunakan untuk penerangan yang
memerlukan ketiga aspek tersebut, misalnya toko, kantor,
sekolah, industri, rumah sakit, atau bahkan untuk penerangan
jalan kecil di perkampungan.
Gambar 3.2 Konstruksi Lampu SON
g. Lampu Light Emitting Diode (LED)
Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor
istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari
sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau didop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah
struktur yang disebut p-n junction.
• Prinsip Kerja
Lampu fluorescent sudah dikembangkan sejak tahun
1980, dan dewasa ini mempunyai 2 jenis yaitu lampu Tube
Lamp (TL) dan Compact Fluorescent Lamp (CFL) yang
mempunyai bentuk berbeda. Lampu ini bekerja menggunakan
gas flour untuk menghasilkan cahaya, dimana energi listrik
akan membangkitkan gas di dalam tabung lampu sehingga
akan timbul sinar ultar violet. Sinar urtra violet itu akan
mebangkitkan fosfor yang kemudian akan bercampur mineral
lain yang telah dilaburkan pada sisi bagian dalam tabung
lampu sehingga akan menimbulakan cahaya. Fosfor dirancang
untuk meradiasi cahaya putih, sehingga sebagian besar model
jenis lampu ini berwarna putih[4].
Gambar 3.3 Konstruksi Lampu LED
• Prinsip Kerja
LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari
anoda ke katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik
3
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
benang, benang menjadi kain mentah, kain mentah menjadi
kain jadi. Sehingga pabrik ini cukup luas dengan luas
bangunan yang berisi gedung produksi (Spinning, Weaving,
Finishing), ruang Chiller, ruang Kompresor, ruang Boiller,
kantor, gudang, gardu, masjid serta berbagai ruangan yang
menunjang produksi. Perusahaan ini juga masih mempunyai
beberapa lahan kosong yang rencana kedepannya akan
digunakan untuk ekspansi produksi. Secara keseluruhan,
layout perusahaan tampak seperti pada gambar di bawah ini.
karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak
akan menyala. Besarnya arus yang diperbolehkan adalah
10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V-3,5 V pada masingmasing pin LED. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA
maka LED akan terbakar. Untuk menjaga LED tidak terbakar
perlu digunakan resistor untuk penghambat arus[4].
3.4 Pemborosan Konsumsi Energi Listrik
Sedangkan permintaan akan daya listrik semakin
bertambah setiap tahunnya. Akibatnya persediaan bahan bakar
fosil akan semakin berkurang dan suatu saat nanti akan
habis[2]. Untuk itulah diperlukan upaya penghematan energi.
Penghematan energi adalah tindakan untuk mencegah
terjadinya pemborosan energi yang sebenarnya tidak
seharusnya terbuang. Pemborosan energi listrik adalah
tindakan menggunakan energi listrik dengan cuma-cuma
melebihi kebutuhan yang diperlukan. Kita perlu mengetahui
beberapa aspek yang mempengaruhi pemborosan energi listrik
antara lain yaitu mutu dan teknologi peralatan, kualitas
listriknya sendiri serta perilaku konsumen[5].
3.4.1 Mutu dan Teknologi Peralatan
Teknologi semakin tahun semakin berkembang pesat.
Dulu lampu pijar sering digunakan oleh masyarakat, namun
sekarang sudah banyak yang tergantikan oleh lampu CFL
yang lebih terang dengan daya yang lebih kecil. Saat ini
banyak sekali pilihan peralatan-peralatan elektronik dengan
berbagai merk dagang dan juga variasi harganya. Tentunya
sudah menjadi kebisaaan seseorang untuk membeli suatu
barang elektronik dengan harapan mendapatkan harga yang
semurah-murahnya dengan kualitas yang sebaik-baiknya.
Namun sebenarnya barang elektronik dengan harga semakin
murah maka semakin berpotensi pada pemborosan dan
rendahnya jaminan keawetan, sehingga pengeluaran listrik tiap
bulan justru lebih besar. Oleh karena itu, seharusnya
diperhatikan bagaimana kondisi mutu peralatan dan kebutuhan
daya listriknya. Untuk mencegah pemborosan energi, maka
pilih produk yang tepat dengan mutu peralatan yang baik dan
juga yang hemat energi listrik.
Gambar 4.1 Denah Lokasi PT. Z
4.3 Data Teknis Kelistrikan
Dalam pengoperasian pabrik tekstil PT. Z
mengkonsumsi energi listrik yang bersumber dari PT.
PLN.Adapun data teknis kelistrikan secara umum pada PLN
adalah sebagai berikut:
Sumber Listrik : PLN
Kapasitas Daya Terpasang : 12.110 kVA
Tegangan : 20.000 V
Arus : 350 A
Golongan Tarif : Industri I-3/TM
4.5 Metodologi Penelitian
Pola pembuatan skripsi ini didasarkan pada metodologi
seperti ditunjukan diagram alir.
3.4.2 Perilaku Konsumsi
Konsumsi energi listrik merupakan besarnya energi
listrik yang digunakan dalam periode waktu tertentu dan
merupakan perkalian antara daya dan waktu operasi.
Permintaan energi listrik selalu fluktuatif (berubah-ubah) dari
hari ke hari, dari bulan ke bulan, dan dari tahun ke tahun.
Konsumsi energi listrik erat kaitannya dengan perilaku
pengguna listrik sendiri. Hal-hal kecil yang sering dilakukan
selama ini, mungkin tanpa kita sadari telah mengakibatkan
dampak besar dan bila terus menerus dilakukan akan
mengakibatkan pemborosan energi listrik. Hal ini dapat terjadi
karena gaya hidup konsumtif masyarakat terhadap energi
listrik.
IV. METODOLOGI PENELITIAN
4.2 Layout Pabrik dan Mesin
PT. Z merupakan salah satu perusahaan testil yang
kompleks. Pabrik ini membuat mengolah kapas menjadi
4
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
Grafik 5.1 Pemakaian Energi PT.Z selama setahun
5.2 Pemakaian Energi Penerangan
Pada PT. Z, salah satu pemakaian energi yang rutin dan
dalam jumlah yang stabil yaitu pemakaian energi untuk
penerangan. Pada penggunaan lampu penerangan, energi
listrik digunakan sesuai dengan kebutuhannya dan diatur
dalam suatu SOP berupa jadwal penyalaan lampu.
Pada PT. Z sebagian besar menggunakan penerangan
dari lampu TL Philips dengan daya 36 Watt. Selain itu
terdapat lampu sorot SON Philips berdaya 150 W dan 250 W
serta lampu CFL Philips dengan daya 23 W. Total lampu yang
digunakan yaitu sekitar 1130 buah dan tersebar sesuai
kebutuhan.
Gambar 4.2 Diagram Alir Metodologi Penelitian
V. PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA
5.2 Pemakaian Energi Bulanan
Pola penggunaan energi didasarkan pada penggunaan
energi total yang dikonsumsi setiap hari untuk pengoperasian
pabrik. Pola penggunaan energi didapat dari survei lapangan
dengan melakukan pengukuran pada komponen – komponen
penting listrik serta data sekunder penggunaan energi selama
setahun pemakaian. Hal ini agar didapat hasil yang nyata
sesuai penggunaan energi oleh perusahaan. Untuk data
pemakaian energi bulanan diperoleh data pemakaian energi
pada bulan Juli 2012 - Juni 2013. Gambaran pemakaian energi
dapat dilihat pada tabel dan grafik di bawah ini.
Tabel 5.2 Pola Pemakaian Lampu PT. Z
Tabel 5.1 Pemakaian Energi PT.Z selama setahun
Ø
Pemakaian Energi
5
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
Pemakaian energi penerangan pada perusahaan ini adalah
sebagai berikut:
Pemakaian energi WBP sebulan
= 160,92 kWh x 30 = 4.827,6 kWh
Pemakaian energi LWBP sebulan
= 706,68 kWh x 30 = 21.200,4 kWh
Sehingga, Total Pemakaian Energi Lampu eksisting
= 4.827,6 kWh + 21.200,4 kWh
= 26.028 kWh/bulan
Pemakaian Energi Penerangan selama 1 tahun
= 26.028 kWh x 12 = 312.336 kWh
Gambar 5.2 Penampakan Lampu Sorot SON
Jika dikonversi menjadi nominal pemborosan Rupiah dengan
sumber tarif listrik pada Bulan Desember yaitu WBP =
Rp1.204,5/kWh dan LWBP = Rp803/kWh, maka:
Pemakaian WBP (Rp) sebulan
=160,92kWh x Rp1.204,5/kWh x 30 = Rp5.814.844,20
Pemakaian LWBP (Rp) sebulan
=706,68 kWh x Rp803/kWh x 30 = Rp17.023.921,20
Sehingga, Total Biaya Pemakaian Lampu eksisting
= Rp5.814.844,20 + Rp17.023.921,20
= Rp22.838.765,40/bulan
Biaya Energi Penerangan selama 1 tahun
= Rp22.838.765,40 x 12 = Rp274.065.185,00
: Philips
: SON-T 250W/220 E40 1SL
: 220 V
: 250 W Color
: 2000 K
: 28000 Lm
Brand
Product Desc
Voltage
Wattage
Temperature
Lumen
: Philips
: SON-T 150W/220 E40 1SL
: 220 V
: 150 W
: 2000 K
: 15000 Lm
3. Lampu CFL
5.3 Pengolahan Data
Untuk mengatasi pemborosan energi maka perlu adanya
minimalisasi pemborosan energi. Langkah minimalisasi
pemborosan energi bisa dengan beberapa cara antara lain
dengan skenario sebagai berikut:
a. Skenario I
Selama ini PT. Z memakai lampu dengan jenis lampu
TL, lampu sorot SON, dan lampu CFL. Lampu ini sebenarnya
lebih hemat dibanding jenis lampu pijar, akan tetapi seiring
dengan berkembangnya teknologi kini muncul jenis lampu
LED yang memakai daya lebih kecil dibanding lampu-lampu
tersebut. Pada skenario ini, lampu TL akan diganti dengan
lampu LED tube dengan perhitungan harus menghasilkan
lumen yang sama agar pencahayaan sama.
Gambar 5.3 Penampakan Lampu CFL
Brand
Product Desc
Voltage
Wattage
Color Temp
Color Desc
Lumen
CRI
: Philips
: ESSENTIAL CDL E27 1CT
: 220-240 V
: 23 W
: 6500 K
: COOL DAYLIGHT
: 1400 Lm
: 80 Ra
Lampu TL bisa diganti dengan lampu LED tube yang lebih
hemat daya dan mempunyai lumen yang sama. Adapun lampu
Sodium SON tetap digunakan karena sudah cukup hemat
hampir mirip seperti lampu LED namun luas penyebarannya
lebih besar. Sedangkan lampu CFL terlalu tanggung untuk
diganti karena pemakaiannya juga hanya untuk 2 buah ruang
dan tidak terlalu rutin sehingga tidak perlu diganti. Pengganti
Lampu TL yaitu Lampu LED tube merek Philips yang
mempunyai lumens yang sama, dimensi ukuran yang sama,
dan bentuk yang sama seperti lampu TL sehingga tidak perlu
adanya penggantian armature lampu baru.
Berikut adalah daftar spesifikasi lampu yang digunakan PT. Z:
1. Lampu TL
Gambar 5.1 Penampakan Lampu Tube
Lamp Brand
Product Desc
Voltage
Wattage
Color Temp
Color Desc
Lumen
CRI
Brand
Product Desc
Voltage
Wattage
Temperature
Lumen
: Philips
: TL-D 36W/54 SLV/36
: 220 V
: 36 W
: 6200 K
: 54 COOL DAYLIGHT
: 2500 Lm
: 72 Ra
Gambar 5.4 Lampu LED Tube Tampak Luar dan Dalam
2. Lampu Sorot SON
Brand
: Philips
6
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
Product Desc
Voltage
Wattage
Color Desc
Lumen
CRI
: LED T8 Tube 48in 22W 865 G13
: 120-277 V
: 22 W
: COOL DAYLIGHT
: 2500 Lm
: 85 Ra
Tingkat pencahayaan minimal yang direkomendasikan tidak
boleh kurang dari tingkat pencahayaan pada Tabel 5.3.
Tabel 5.3 Tingkat Pencahayaan Beberapa Ruangan [6]
Jumlah lampu pada suatu ruang ditentukan / dapat dihitung
dengan rumus sebagai berikut[3]:
Grafik 5.2 Perbandingan Pemakaian Energi Sebelum dan
Sesudah Skenario I
Dari data tersebut terlihat bahwa dengan penggunaan lampu
TL Philips 36 Watt selama ini menghasilkan pemborosan jika
dibandingkan dengan penggunaan Lampu LED tube 22 Watt.
Tabel 5.4 Kebutuhan Lampu Ruangan PT. Z
• Pemakaian Energi
Pemakaian energi WBP sebulan
= 100,72 kWh x 30 = 3.021,6 kWh
Pemakaian energi LWBP sebulan
= 433,148 kWh x 30 = 12.994,44 kWh
Sehingga, Total Pemakaian energi LED
= 3.021,6 kWh + 12.994,44 kWh = 16.016,04 kWh/bulan
Jika dikonversi menjadi nominal pemborosan Rupiah dengan
sumber tarif listrik pada Bulan Desember yaitu WBP =
Rp1.204,5/kWh dan LWBP = Rp803/kWh, maka:
Pemakaian WBP (Rp) sebulan
= 100,72 kWh x Rp1.204,5/kWh x 30 = Rp3.639.517,20
Pemakaian LWBP (Rp) sebulan
= 433,148 kWh x Rp803/kWh x 30 = Rp10.434.535,32
Sehingga, Total Biaya Pemakaian LED
= Rp3.639.517,20 + Rp10.434.535,32
= Rp14.074.052,52 /bulan
• Potensi Pemborosan
Potensi Pemborosan (kWh)
= Pemakaian energi lampu TL – Pemakaian energi LED
= 26.028 kWh - 16.016,04 kWh = 10011,96 kWh/bulan
Potensi Pemborosan (Rp)
Tabel 5.5 Pemakaian Energi Sebelum dan Sesudah Skenario I
7
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
= Biaya pemakaian lampu TL – Biaya pemakaian LED
= Rp22.838.765,40 - Rp14.074.052,52
= Rp8.764.712,88 /bulan
Untuk menanggulangi potensi pemborosan tersebut,
maka perlu dilakukan perbaikan yaitu dengan mengganti
Lampu TL 36 W dengan Lampu LED Tube 22 W yang
mempunyai ukuran sama. Dari hasil perhitungan Jumlah N
lampu yang direkomendasikan sesuai dengan ukuran ruangan
menurut standar SNI yaitu 952 buah lampu.
Harga lampu LED Tube 22 W Philips sekitar Rp350.000,
maka biaya untuk pemasangan lampu LED tube baru yaitu:
Total Biaya = jumlah lampu baru x harga lampu baru
= 952 x Rp350.000 = Rp333.200.000
Dengan konversi lampu TL menjadi lampu LED secara
keseluruhan akan mendapatkan meminimalisasi pemborosan
sebesar Rp8.764.712,88/bulan, dan membutuhkan biaya
investasi awal sebesar Rp333.200.000.
• Hasil Observasi Lapangan
Dari hasil observasi di lapangan dengan melihat pemakaian
lampu secara langsung serta wawancara karyawan didapatkan
beberapa hasil sebagai berikut:
ü Pada gedung Spinning, Weaving, dan Finishing
lampu penerangan harus nyala 24 jam karena
digunakan untuk produksi.
ü Ruangan office, control, dan ruang tunggu sejatinya
pemakaian lampu baru efektif pada jam kerja
perusahaan yaitu pada pukul 08.00 hingga 16.00.
ü Ruang satpam dan ATM pencahayaan lampu hanya
efektif pada malam hari karena pada siang hari
ruangan sudah terang oleh cahaya matahari
ü Gedung gardu, masjid, dan ruang Chiller
pencahayaan hanya efektif pada malam hari saja yaitu
pada pukul 18.00 hingga pukul 05.00. Pada siang hari
ruangan sudah cukup terang dengan cahaya matahari.
ü Pada bangunan gudang, baik gudang kapas, kain,
kimia, oli, grey, utility semuanya digunakan selama
24 jam pencahayaannya karena sangat berhubungan
dengan suplai produksi.
ü Para ruangan boiler pencahayaan cukup terang karena
digunakan 2 buah jenis lampu yaitu lampu TL dan
lampu sorot SON. Pada siang hari sudah cukup
terang terbantu cahaya matahari sehingga lampu SON
bisa dimatikan, sedangkan pada malam hari lampu
SON saja sudah cukup untuk menerangi ruangan.
ü Pada ruang kompresor dan water intake merupakan
ruangan tanpa penjaga sehingga bisa dinyalakan
ketika larut malam saja yaitu pada pukul 22.00-05.00.
ü Ruang istirahat dan makan sudah cukup efisien hanya
dinyalakan saat digunakan.
ü Penerangan jalan sudah efisien karena diatur otomatis
nyala malam hari.
ü Lapangan Tenis hanya dipake pada malam hari. Dan
dari informasi yang didapatkan, setelah pukul 04.00
sudah tidak digunakan lagi sehingga sebaiknya lampu
dimatikan setelah pukul 04.00.
Namun biaya tersebut akan tergantikan pada beberapa bulan
setelah pemasangan dengan perhitungan sebagai berikut:
Payback Period = total investasi / minimalisasi pemborosan
= Rp333.200.000 / Rp8.764.712,88
= 38 bulan
b. Skenario II
Pada skenario pertama ini upaya yang akan dilakukan
yaitu dengan penyusunan pola pemakaian energi yang baru.
Pada skenario ini tidak perlu adanya penggantian peralatan
atau penambahan peralatan sehingga cukup ekonomis karena
tidak memerlukan biaya investasi. Pada skenario ini akan
disusun waktu pengoperasian lampu penerangan sehingga
tanpa memerlukan biaya tambahan bisa mengurangi
pemborosan energi.
Pada penggunaan energi listrik nilai beban paling tinggi
yaitu pada saat WBP, hal ini karena pemakaian yang banyak
pada jam-jam ini sedangkan cadangan energi PLN yang
terbatas. Sesuai hukum ekonomi, semakin banyak permintaan
dan semakin kecil penawaran maka harga akan naik. Oleh
karena ini perlu dilakukan pengaturan jadwal lampu
penerangan dengan memperhatikan WBP dan LWBP tersebut.
Tabel 5.6 Jam Operasional Lampu Lama
8
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
Dari data lapangan tersebut makan disusunlah jam operasional
baru seperti Tabel 5.7.
Pemakaian Energi
Dengan pola energi baru tersebut maka bisa dihitung
dengan mengalikan daya lampu yang terpasang dengan jumlah
lampu dan lama waktu pemakaian selama sehari. Sehingga
dalam sebulan akan didapat pemakaian energi yaitu:
Pemakaian energi WBP sebulan
= 150,12 kWh x 30 = 4.503,6 kWh
Pemakaian energi LWBP sebulan
= 660,12 kWh x 30 = 19.803,6 kWh
Sehingga,
Total Pemakaian energi baru
= 4.503,6 kWh + 19.803,6 kWh
= 24.307,2 kWh/bulan
•
Tabel 5.7 Jam Operasional Lampu Baru
Jika dikonversi menjadi nominal pemborosan Rupiah dengan
sumber tarif listrik pada Bulan Desember yaitu WBP =
Rp1.204,5/kWh dan LWBP = Rp803/kWh
Pemakaian WBP (Rp) sebulan
= 150,12 kWh x Rp1.204,5/kWh x 30 = Rp5.424.586,20
Pemakaian LWBP (Rp) sebulan
= 660,12 kWh x Rp803/kWh x 30 = Rp15.902.290,80
Sehingga, Total Biaya Pemakaian baru
= Rp5.424.586,20 + Rp15.902.290,80
= Rp21.326.877,00 /bulan
Tabel 5.8 Pemakaian Energi Sebelum dan Sesudah Skenario II
• Potensi Pemborosan
Potensi Pemborosan (kWh)
= Energi lampu sekarang – Energi lampu pola baru
= 26.028 kWh - 24.307,2 kWh = 1.720,8 kWh/bulan
Potensi Pemborosan (Rp)
= Biaya lampu sekarang – Biaya energi pola baru
= Rp22.838.765,40 - Rp21.326.877,00
= Rp1.511.888,40 /bulan
c. Skenario III
Pada skenario ketiga dilakukan skenario gabungan antara
skenario pertama dengan skenario kedua. Pada skenario ini
diharapkan diperoleh nilai minimalisasi potensi pemborosan
yang cukup besar dengan menggabungkan 2 buah aspek yaitu
pola perilaku pemakaian serta teknologi peralatan yang
digunakan sendiri. Pada skenario ketiga, lampu TL yang
digunakan pada pabrik akan diganti secara keseluruhan
dengan lampu LED Tube dengan perhitungan jumlah seperti
pada skenario pertama dan secara pemakaiannya disusun
sesuai pola pemakaian energi yang baru sesuai hasil observasi.
Tabel 5.9 Pemakaian Energi Sebelum dan Sesudah Skenario
III
Grafik 5.3 Perbandingan Pemakaian Energi Sebelum dan
Sesudah Skenario II
9
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
• Potensi Pemborosan
Potensi Pemborosan (kWh)
= Energi lampu sekarang – Energi skenario baru
= 26.028 kWh - 15059,52 kWh = 10.968,48 /bulan
Potensi Pemborosan (Rp)
= Biaya lampu sekarang – Biaya pemakaian energi LED
= Rp22.838.765,40 - Rp13.228.589,88
= Rp9.610.175,52 /bulan
VI. KESIMPULAN
1. PT. Z mengkonsumsi energi listrik untuk penerangan
sebesar 26.028 kWh/bulan atau 312.336 kWh/tahun dengan
biaya sekitar Rp22.838.765,40/bulan atau Rp274.065.185,00
dalam setahunnya.
2. Pemborosan energi pada lampu penerangan bisa
diminimalisasi dengan tiga buah skenario:
a. Skenario I, dengan penggantian teknologi peralatan yaitu
pada lampu penerangan TL dengan menggunakan lampu
LED bisa meminimalisasi pemborosan sebesar:
Energi = 10.011,96 kWh /bulan
Biaya = Rp8.764.712,88 /bulan
b. Skenario II, dengan penggantian pola perilaku konsumsi
bisa meminimalisasi pemborosan sebesar:
Energi = 1.720,80 kWh /bulan
Biaya = Rp1.511.888,40 /bulan
c. Skenario III, dengan penggantian pola perilaku konsumsi
dan teknologi peralatan (lampu LED) bisa meminimalisasi
pemborosan sebesar:
Energi = 10.968,48 kWh /bulan
Biaya = Rp9.610.175,52 /bulan
3. Dari ketiga skenario rekomendasi tersebut skenario yang
paling optimis adalah skenario III dengan hasil antisipasi
pemborosan yang paling besar. Sedangkan untuk skenario
paling ekonomis yaitu skenario II dengan penghematan yang
paling kecil dan tanpa adanya biaya investasi.
Grafik 5.4 Perbandingan Pemakaian Energi Sebelum dan
Sesudah Skenario III
• Pemakaian Energi
Dengan skenario ketiga ini yaitu penggantian lampu dan pola
konsumsi energi baru maka didapatkan perhitungan
pemakaian energi sebagai berikut:
Pemakaian energi WBP sebulan
= 94,296 kWh x 30 = 2.828,88 kWh
Pemakaian energi LWBP sebulan
= 407,688 kWh x 30 = 12230,64 kWh
Sehingga, Total Pemakaian Energi Skenario III
= 2.828,88 kWh + 12230,64 kWh = 15059,52 kWh/bulan
REFERENCES
[1] BPPT (2012). Booklet Perencanaan Efisiensi Dan
Elastisitas Energi 2012. Desember 11, 2013.
http://www.bppt.go.id/index.php/indikator-tik/21berita/berita-singkat/1604-buku-perencanaan-efisiensidan-elastisitas-energi-2012
[2] Energy Efficiency and Conservation Clearing House
Indonesia (EECCHI), Direktorat Jenderal Energi Baru
Terbarukan dan Konservasi Energi, Kementerian Energi
dan Sumber Daya Mineral (2011). Efisiensi Energi di
Indonesia. Desember 10, 2013.
http://www.konservasienergiindonesia.info/energy/indon
esia
[3] Badan Standardisasi Indonesia (2001). SNI 03-65752001. Tata cara perancangan sistem pencahayaan
buatan pada bangunan gedung. November 22, 2013.
http://www.bsn.go.id
[4] Assaffat, Luqman (2008). Perbandingan Unjuk Kerja
Lampu Jenis Hpl-N Dan Son-T Sebagai Lampu
Penerangan Jalan Umum. Jurnal Skripsi Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah, Semarang.
Jika dikonversi menjadi nominal pemborosan Rupiah dengan
sumber tarif listrik pada Bulan Desember yaitu WBP =
Rp1.204,5/kWh dan LWBP = Rp803/kWh, maka:
Pemakaian WBP (Rp) sebulan
= 94,296 kWh x Rp1.204,5/kWh x 30 = Rp3.407.385,96
Pemakaian LWBP (Rp) sebulan
= 407,688 kWh x Rp803/kWh x 30 = Rp9.821.203,92
Sehingga, Total Biaya Pemakaian baru
= Rp3.407.385,96 + Rp9.821.203,92
= Rp13.228.589,88 /bulan
10
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia
[5] Adini, Gardina Daru (2012, Juli). Analisis Potensi
Pemborosan Konsumsi Energi Listrik Pada Gedung
Kelas Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Skripsi
Universitas Indonesia, Depok.
[6] Badan Standardisasi Indonesia (2011). SNI 6197:2011.
Konservasi energi sistem pencahayaan. November 23,
2013. http://www.bsn.go.id
11
Analisis antisipasi…, Nasrul Fatah, FT UI, 2014
Universitas Indonesia