final report pelatihan teknis efisiensi energi di

FINAL REPORT
PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI
PDAM KOTA MALANG
KERJASAMA :
ETC – ESP
MLD
PDAM KOTA MALANG
AKADEMI TEKNIK TIRTA WIYATA
October, 2009
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ....................................................................................................................................1
DAFTAR GAMBAR........................................................................................................................3
DAFTAR TABEL ............................................................................................................................4
DAFTAR ISTILAH .........................................................................................................................5
RINGKASAN ..................................................................................................................................7
1.
2.
PENDAHULUAN ................................................................................................................. 11
I.I
LATAR BELAKANG ....................................................................................................................... 11
I.2
TUJUAN.......................................................................................................................................... 11
I.3
RUANG LINGKUP KEGIATAN .................................................................................................... 12
I.4
METODOLOGI .............................................................................................................................. 12
I.5
GAMBARAN UMUM PDAM KOTA MALANG ............................................................................ 13
PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA SEKUNDER .................................................. 14
2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR ............................................................................................. 14
2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI ................................................................................................ 16
2.3 PRODUKSI AIR .............................................................................................................................. 18
3.
PENGUKURAN LAPANGAN (DATA PRIMER)............................................................... 19
3.1 PERPOMPAAN WENDIT I ............................................................................................................ 20
3.2 PERPOMPAAN WENDIT II ........................................................................................................... 22
3.3 PERPOMPAAN WENDIT III .......................................................................................................... 24
4.
ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ........................................................................... 25
4.1 UMUM............................................................................................................................................. 25
4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ........................................................................................ 28
5.
KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI ..................................................................... 39
6.
KESIMPULAN ....................................................................................................................... 40
1
October, 2009
7.
REKOMENDASI DAN PELUANG PENGHEMATAN ENERGI ...................................... 41
2
October, 2009
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit I dan III ................................................................... 17
Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit II ............................................................................. 18
Gambar 3. Skematik perpompaan Wendit I ............................................................................................... 21
Gambar 4. Pengukuran pada panel motor menggunakan power meter..................................................... 21
Gambar 5. Skematik perpompaan Wendit II .............................................................................................. 23
Gambar 6. pengukuran Panel di Wendit III ................................................................................................ 24
3
October, 2009
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Kota Malang ................................................................ 8
Tabel 2. Potensi penghematan di Wendit I ............................................................................................... 9
Tabel 3. Potensi Penghematan di Wendit II ............................................................................................... 9
Tabel 4. Potensi Penghematan di Wendit III ............................................................................................ 10
Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa Wendit I ............................................................................. 15
Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa Wendit II ............................................................................ 15
Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible Wendit III ....................................................... 16
Tabel 8. Konsumsi dan biaya listrik Wendit I dan III ................................................................................ 16
Tabel 9. Konsumsi dan biaya listrik Wendit II .......................................................................................... 17
Tabel 10. Produksi air di Wendit I dan III................................................................................................... 18
Tabel 11. Data hasil pengukuran lapangan di Wendit I............................................................................... 22
Tabel 12. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit I .......................................................... 22
Tabel 13. Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit II ...................................................................... 23
Tabel 14. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit II ......................................................... 24
Tabel 15. Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit III ..................................................................... 25
Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit III ........................................................ 25
Tabel 17. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit I dan III ................................................... 28
Tabel 18. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit I ............................................................ 29
Tabel 19. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit III .......................................................... 29
Tabel 20. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit I .......................................................... 30
Tabel 21. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit III ........................................................ 31
Tabel 22. Analisis/ penilaian energy motor Wendit I ................................................................................. 32
Tabel 23. Analisis/ penilaian energy motor Wendit III ............................................................................... 32
Tabel 24. Hasil Perhitungan Potensial Saving/ Penghematan di Wendit I & III ........................................... 34
Tabel 25. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank................................................................................ 35
Tabel 26. Kelayakan Investasi...................................................................................................................... 36
Tabel 27. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit II ............................................................. 36
Tabel 28. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit II ........................................................... 37
Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit II ......................................................... 38
Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor Wendit II : .............................................................................. 39
Tabel 31. Ringkasan Evaluasi Pompa Wendit I............................................................................................ 41
Tabel 32. Ringkasan Evaluasi Wendit II....................................................................................................... 42
Tabel 33. Ringkasan Evaluasi Wendit III ...................................................................................................... 43
4
October, 2009
DAFTAR ISTILAH
Nama
Keterangan
Ampere (A)
Satuan Arus Listrik
Cos phi
factor daya
Faktor daya atau Cos
perbandingan antara pemakaian daya dalam Watt
dengan pemakaian daya dalam Volt- Ampere
Faktor Ketidak Seimbangan Tegangan
perbandingan komponen tegangan urutan negative
terhadap komponen tegangan urutan positif
Hertz (HZ)
Satuan frekuensi listrik
Jam nyala pemakaian kWH
dalam satu bulan dibagi dengan kVA tersambung
Kilo VoIt Ampere (KVA)
Seribu VoItAmpere adalah satuan daya
Kilo Volt (KV)
Seribu Volt, adalah satuan tegangan listrik
Kilo Watt (KW)
Satuan daya listrik nyata (aktif)
Kilo Watt Hour (KWh)
Satuan energi listrik nyata (aktif)
LWBP
Luar Waktu Beban puncak (Jam 22.00-18.00)
SEC
Spesifik Energi Consumption adalah perbandingan
jumlah masukan Energi kWh dan jumlah air yang
diproduksi dalam satu juta liter
Tagihan Listrik
perhitungan biaya atas pemakaian daya dan energi
listrik oleh Pelanggan setiap bulan
Tarif Dasar Listrik (TDL)
ketentuan Pemerintah yang berlaku mengenai
Golongan Tarif dan ha rga jual Tenaga Listrik yang
disediakan oleh PLN
VAR
Daya Reaksi
VoIt Ampere (VA)
satuan daya (daya buta)
5
October, 2009
Volt (V)
Satuan Tegangan Listrik
Waktu Beban puncak (WBP)
waktu jam 18.00 sampai dengan jam 22.00 waktu
setempat
Watt
Satuan Daya Listrik Nyata
6
October, 2009
RINGKASAN
Laporan ini adalah hasil pelatihan audit efisiensi energy di PDAM Malang yang
dilaksanakan oleh team dari PDAM Malang, ESP, MLD dan Akatirta. Pelatihan Audit efisiensi
energy mencakup pompa – pompa di Wendit I, II, III dengan tujuan utama untuk melakukan
identifikasi kemungkinan dilakukan efisiensi energy dan peningkatan skiil dan SDM PDAM agar
kedepannya dapat melakukan efisiensi energy sendiri .
Dari data lapangan dihasilkan data bahwa sumber dari Wendit I dialirkan menuju
Reservoir Betek dan dialirkan ke pelanggan. Ada 5 pompa yang terpasang di pompa Wendit
I, dan dari 5 pompa tersebut 1 pompa dalam kondisi standby. 4 unit pompa mempunyai
kapasitas 170 L/dt dan mempunyai power 200 KW, dan 1 pompa yang mempunyai kapasitas
75 L/dt dengan power 90 KW. Pompa 1 di Wendit di bangun pada Tahun 1978, pompa 2 di
bangun pada tahun 1991, pompa 3 dibangun pada tahun 1978 , pompa 4 dibangun pada tahun
1982 , dan pompa 5 di bangun pada tahun 2003. Jam operasional yang diterapkan oleh
PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami pergantian operasional. Cara
pengaliran air menggunakan system pengaliran pompanisasi. Pada saat pengukuran terjadi
posisi pompa I dalam keadaan tidak diperasikan (off) yaitu pompa 1 yang tidak dicatat.
Sumber dari Wendit II dialirkan dan kemudian ditampung Reservoir Mojolangu dan
kearah Reservoir Buring. Pompa Wendit II mempunyai kapasitas yang sama 170 L/dt dengan
power 200 kw. Dan untuk operasionalnya pompa Wendit II menggunakan 3 pompa dengan 1
pompa dalam keadaan standby .
Air dari Pompa Wendit III dialirkan menuju kearah Reservoir Mojolangu dan ke
arah Sawojajar. Pompa Wendit III terdapat 5 pompa submersible yang terpasang, terdapat 3
pompa yang beroperasi dan 2 pompa dalam keadaan standby. Dari data di dapat bahwa 5
pompa tersebut dipasang pada tahun 2005 dengan kapasitas 110 L/dt dengan power 147
KW.
7
October, 2009
Dari hasil pengolahan dan analisis data maka di dapat ringkasan evaluasi efisiensi energy sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Kota Malang
Pompa
Wendit I
Wendit III
Wendit II
Jenis pompa
Name plate pompa lama
Pengukuran
Effisiensi pompa
Selisih SEC
Daya (Kw)
Q (lps)
h (m)
(%)
Daya (Kw)
Q (lps)
h (m)
1
Dengyosha
sistem
200
170
79
2
Dengyosha
200
170
79
204.6
160.00
7.5
64%
3
Dengyosha
200
170
79
190.1
136.00
7
54%
4
Dengyosha
200
170
79
184.4
126.6
7.2
54%
19%
5
Dengyosha
90
75
80
70.9
33
7.15
36%
44%
1
Grundfos
147
110
94
180.2
144.16
8.2
68%
9%
2
Grundfos
147
110
94
188.7
118.3
7.9
83%
3
Grundfos
147
110
94
4
Grundfos
147
110
94
5
Grundfos
147
110
94
1
Grundfos
200
170
79
180.2
82.83
9.4
71
2
Grundfos
200
170
79
188.7
95.83
9.3
54
3
Grundfos
200
170
80
4
Grundfos
200
170
80
personal pump
Stand By
8%
21%
0.27%
16%
6%
Stand By
201.5
148.3
8
99%
3%
Stand By
5.80%
18%
26%
Stand By
201.5
88.17
9.7
64
13%
8
October, 2009
Tabel 2. Potensi penghematan di Wendit I
Wilayah
Rekomendasi
Investasi
(Rp)
savings
Pompa
biaya tinggi
Payback
period
biaya sedang
Rekomendasi
Investasi
(Rp)
savings
Rekomendasi
Payback
period
1
Wendit I
2
-
-
-
-
3
-
-
-
-
4
-
-
-
-
Penggantian
Pompa
5
350 juta
740 juta
biaya rendah
Pemeliharaan rutin seperti :
- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan
kebocoran pipa
- Periksa dan bersihkan impeller
ganti impeller/
renovasi rumah
pompa
- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel
control motor
- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada
suction dan discharge pompa
0.5 tahun
- Cek Billink PLN
Tabel 3. Potensi Penghematan di Wendit II
Wilayah
Pompa
Rekomendasi
Investasi
(Rp)
savings
biaya
tinggi
Payback
period
biaya sedang
1
2
-
-
-
-
3
-
-
-
-
-
-
-
Rekomendasi
Payback
period
biaya rendah
Pemeliharaan rutin seperti :
- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan
kebocoran pipa
- Periksa dan bersihkan impeller
ganti impeller/
renovasi rumah
pompa
Wendit II
4
Rekomendasi
Investasi
(Rp)
savings
-
- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel
control motor
- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada
suction dan discharge pompa
- Cek Billink PLN
9
October, 2009
Tabel 4. Potensi Penghematan di Wendit III
Wilayah
Pompa
Rekomendasi
Investasi
(Rp)
savings
biaya
tinggi
Payback
period
biaya sedang
Rekomendasi
Investasi
(Rp)
savings
Rekomendasi
Payback
period
biaya rendah
Pemeliharaan rutin seperti :
1
Wendit
III
2
-
-
-
-
3
-
-
-
-
4
-
-
-
-
5
-
-
-
-
- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan
kebocoran pipa
- Periksa dan bersihkan impeller
pemasangan
kapasitor bank,
60 juta
38 juta
1.5 tahun
- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel
control motor
- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada
suction dan discharge pompa
- Cek Billink PLN
10
October, 2009
1. PENDAHULUAN
I.I LATAR BELAKANG
Pembiayaan terbesar untuk operasional (25-40%) di beberapa PDAM se-Indonesia
terletak pada pembiayaan kelistrikan, dan juga digunakan untuk system pompa. Bagian untuk
pembiayaan ini tidak dapat dihindarkan, karena untuk sebagian PDAM biaya ini akan menjadi
tinggi karena system operasi pompa yang tidak efektif, ukuran pompa yang tidak sesuai ataupun
sudah tua, pemeliharaan yang kurang baik, tidak adanya alokasi biaya untuk penggantian pompa
ataupun pemeliharaan secara berkala, dll.
Untuk mendukung PDAM dalam memecahkan permasalahan teesebut, ETC Netherlands
dan ESP sebagai lembaga donor dan lembaga pelayanan lingkungan bekerjasama dengan Akademi
Teknik Tirta Wiyata Magelang dan PT MLD (Mitra Lingkungan Duta Consult) untuk
melaksanakan pelatihan teknis program Audit Efisiensi Energy dengan 3 PDAM di Jawa Timur :
PDAM Sidoarjo, PDAM Gresik, dan PDAM Kota Malang. Dalam kegiatan ini juga termasuk
memberikan pelatihan yang berkaitan dengan penyusunan dan pelaksanaan program kepada staff
PDAM Gresik, Sidoarjo dan Kota Malang.
I.2 TUJUAN
Sasaran dari program pelatihan teknik ini memberikan penilaian efisiensi energy kepada
masing-masing PDAM serta pelatihan kepada staf dan juga manager PDAM Sidoarjo, PDAM
Gresik, dan PDAM Kota Malang serta analisis pembiayaan yang menguntungkan, yang mana akan
ditunjukkan ke Management PDAM investasi yang dibutuhkan untuk EE ini agar dapat diterima.
Pelatihan teknis dan audit efisiensi energy ini diarahkan untuk meningkatkan skill dan
pengetahuan dari Sumber Daya manusia di PDAM sehingga pada akhirnya PDAM mampu
melakukan program Efisiensi Energi ini sendiri.
11
October, 2009
I.3 RUANG LINGKUP KEGIATAN
Ruang lingkup kegiatan dari program pelatihan teknik dan audit efisiensi energy ini adalah
penilaian pada system jaringan pompa di PDAM
(bangunan pengolahan air serta jaringan
distribusi), tetapi focus pada efisiensi energy, pelatihan teknis staff PDAM dengan topik pelatihan
dasar yang berhubungan dengan system pompa seperti ilmu hidrolika, pemilihan pompa, saving/
konsumsi energy, dsb, penentuan perbaikan secara teknik, dan analisis keuangan (cost-benefit).
Audit efisiensi energy di PDAM Kota Malang ini dilakukan pada unit Wendit I,II dan III
karena di unit tersebut mempunyai debit total yang cukup besar yaitu 1985L/dt. Program ini
mencakup pengumpulan data sekunder serta melakukan beberapa jenis pengukuran dan analisa
untuk mengevaluasi pemakaian energy dan identifikasi kegiatan/ program yang diperlukan untuk
peningkatan efisiensi energy termasuk membuat perkiraan biaya investasi yang dibutuhkan serta
manfaat dan jangka waktu pengembalian biaya investasi.
Secara garis besar, parameter – parameter yang dikumpulkan / diukur dalam audit energy
ini mencakup :

Parameter yang berhubungan dengan kinerja pompa, seperti tekanan, debit aliran

Parameter yang berhubungan dengan motor listrik, seperti data KW, KVA, Voltase,
Ampere, PF dan KVAR

Data penunjang lainnya seperti produksi air, biaya perawatan, rekening listrik, DRD, dan
lainnya.
I.4 METODOLOGI
Proses pelaksanaan kegiatan ini dilakukan dengan urutan sebagai berikut :
1. Pengenalan EE dan Pelatihan Awal ke AKATIRTA
2. Koordinasi dan kunjungan di 3 PDAM
3. Training Teori ME & IK
4. Pengumpulan Data Sekunder
5. Pengukuran / Pengumpulan Data Lapangan
6. Olah Data dan Diskusi hasil kegiatan dengan PDAM
7. Membuat Draft Laporan dan analisis (ke ESP, MLD & PDAM)
Dari hasil olah data dan diskusi dengan PDAM, draft laporan dikirim ke PDAM, ESP dan MLD
untuk dipelajari.
12
October, 2009
8. Diskusi internal PDAM tentang draft laporan
Diskusi dengan tim dari masing – masing PDAM untuk membahas draft laporan dan analisis
hasil pengukuran
9. Revisi draft laporan
Dari hasil diskusi dengan team dari masing – masing PDAM ini apabila masih ada kekurangan,
Akatirta membuat revisi dari draft laporan
10. Eksternal Workshop (workshop gabungan)
Workshop dengan ketiga PDAM yaitu PDAM Gresik, PDAM Sidoarjo dan PDAM Malang
pada satu tempat.
11. Final Report
I.5 GAMBARAN UMUM PDAM KOTA MALANG
System air bersih di PDAM Kabupaten Malang sudah ada sejak jaman Pemenrintah Hindia
Belanda. PDAM Malang. Pada Tahun 1915-1928 PDAM Kota Malang memanfaatkan air dari
sumber Karangan yang dikenalnya dengan nama WATERLEIDING VERORDENING Kota Besar
Malang, kemudian memanfaatkan Sumber Sari pada tahun 1928, kemudian menggunakan system
penyadap berupa Broncaptering yang berasal dari sumber-sumber tersebut dtransmisikan secara
gravitasi pada reservoir Dinoyo dan Betek. Pada tahun 1958-1974 Tanggal 18 Desember 1974
dengan diterbitkannya Peraturan Daerah Nomor 11 tahun 1974, Unit air Minum berubah
menjadi Perusahaan Daerah Air Minum. Sejak itulah Perusahaan Daerah Air Minum Kotamadya
Daerah Tingkat II Malang mempunyai status dan Hukum dan mempunyai hak otonomi dalam
pengelolaan air minum. Tahun 1974-1978 terjadi keterbatasan sarana dan prasarana, keuangan
dan SDM. Pada Tahun 1978-1988 PDAM Kota Malang menyewa kantor di Jl Diponegoro dan
pindah kantor baru ke Jl A Yani 153 Blimbing Malang, kemudian melakukan pengembangan
jaringan, setelah itu kondisi keuangan mulai membaik PDAM Kota Malang mulai membangun
Sumber Wendit . Pada Tahun 1988 PDAM Kota Malang membangun Sumber Banyuning
kemudian membangun wendit II pada Tahun 1993, disusul pada tahun 2005 membangun Sumber
Wendit III. Dengan berkembangnya Kota Malang yang tentunya memicu pertambahan jumlah
penduduk Kota Malang mengakibatkan meningkatnya pula kebutuhan air bersih, sehingga
memenuhinya dan demi menjaga kelangsungan pelayanan air pada konsumen selama 24 jam
secara terus-menerus, PDAM Kota Malang menambah kapasitas produksi dengan mengelola
Sumber Air Wendit yang berada di Wilayah Kabupaten Malang dengan menggunakan system
pompanisasi. Menjawab isu strategis nasional dimana air minum merupakan kebutuhan dasar
13
October, 2009
manusia untuk memenuhi aspek kesehatan disamping sebagai factor pendorong pertumbuhan
ekonomi dan peningkatan derajat secara nasional sangat bergantung pada kemampuan dalam
pelayanan penyediaan air minum, maka Perusahaan Daerah Air Minum Kota Malang berupaya
meningkatkan pelayanan pada masyarakat akan pemenuhan kebutuhan air minum yang memenuhi
baku mutu syarat kualitas air minum. Dalam rangka menyongsong Malang “Kota Sehat” tahun
2010 serta menyikapi Millinium Development Goals tahun 2015 maka PDAM Kota Malang
bertekad untuk memenuhi kebutuhan air minum sebesar 80 % dari jumlah penduduk Kota
Malang.
2. PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA
SEKUNDER
Pengumpulan data sekunder di PDAM Malang mulai dilaksanakan pada tanggal 25 Mei
2009. Beberapa data sekunder yang dibutuhkan untuk mendukung kegiatan ini adalah semua data
tentang pompa (jumlah, data name plate, kurva pompa, riwayat perbaikan, dsb), data rekening
listrik, layout, dll. Beberapa data tersebut setelah diolah didapat hasil sebagai berikut :
2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR
Data spesifikasi pompa dan motor di ambil berdasarkan data name plate yang tertera
pada bagian pompa dan motor yang kemudian di cocokkan dengan kartu inventarisir
perpompaan dan panel di tiap unit perpompaan. Semua data tentang pompa dan motor di tiap
unit perpompaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
14
October, 2009
I.
Pompa Wendit I
Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa Wendit I
Name plate
Motor
Wendit
I
Merk
Daya(kW)
P4
Toyo
denki
seizo. Kk
Toyo
denki
seizo. Kk
Toyo
denki
seizo. Kk
Toyo
denki
seizo. Kk
P5
Siemens
P1
P2
P3
II.
rpm
Voltage
Amp
Hz
cos
phi
effisiensi
Th
pemasangan
Merk
Pompa
Capacity
(L/dt)
Head
(m)
200
1476
380 352
50
1978 Dengyosha
170
79
200
1476
380 352
50
1991 Dengyosha
170
79
200
1476
380 352
50
1978 Dengyosha
170
79
1476
1485/
90 1785
380 352
50
50
380 352 /60
1982 Dengyosha
170
79
2003 Dengyosha
75
80
200
Pompa Wendit II
Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa Wendit II
Motor
Pompa
Wendit
II
Merk
Daya
(kW)
rpm
P1
Toyo denki
seizo. Kk
200
1476
380 352 50
P2
Toyo denki
seizo. Kk
200
1476
380 352 50
200
1485
204
200
1480
380 368 50
P3
P4
Abb motor
Valiadis &
co (hellenic
mo)
Voltage
Amp
Hz
cos
phi
Eff.
Th
pemasangan
Capacity
(L/dt)
Head
(m)
1978 Dengyosha
170
79
1992 Dengyosha
Grundfos
(toren
2003 pump)
Grundfos
(toren
1999 pump)
170
79
170
80
170
80
Merk
15
October, 2009
III.
Wendit III
Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible Wendit III
Name plate
Motor
Pompa
Merk
P1
P2
P3
P4
P5
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
Daya
(kW)
rpm
147
147
147
147
147
2900
2900
2900
2900
2900
Pompa
Voltage
Amp
Hz
380
380
380
380
380
315
315
315
315
315
50
50
50
50
50
cos
phi
Eff.
Th
pemasangan
2005
2005
2005
2005
2005
Merk
Grundfos
Grundfos
Grundfos
Grundfos
Grundfos
Capacity
(L/dt)
110/S
110/S
110/S
110/S
110/S
Head
(m)
94
94
94
94
94
2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI
Berikut ini adalah tabel konsumsi dan biaya listrik pada bulan Januari sampai dengan
Desember 2008 pada unit perpompaan Wendit I & III :
1. Wendit I & III
Tabel 8.Konsumsi dan biaya listrik Wendit I dan III
Bulan (2008)
Wendit I & III
Total Kwh
Rp.
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
632,000
645,400
623,540
642,760
618,640
631,200
620,940
367,128,840
368,314,740
362,845,850
367,118,825
353,348,260
359,516,210
357,966,780
Agustus
641,500
646,840
630,360
624,580
617,100
363,070,100
364,663,000
356,770,645
354,650,510
351,006,020
September
Oktober
November
Desember
16
October, 2009
Chart Title
Total Kwh Wendit I & III;
September; 646,84
Februari
Maret
April
Juni
Juli
Total Kwh Wendit I & III;
Desember; 617,1
Mei
Total Kwh Wendit I & III;
November; 624,58
Total Kwh Wendit I & III;
Oktober; 630,36
Total Kwh Wendit I & III;
Agustus; 641,5
Total Kwh Wendit I & III;
Juli; 620,94
Total Kwh Wendit I & III;
Juni; 631,2
Total Kwh Wendit I & III;
Mei; 618,64
Total Kwh Wendit I & III;
April; 642,76
Total Kwh Wendit I & III;
Maret; 623,54
Total Kwh Wendit I & III;
Februari; 645,4
Total Kwh Wendit I & III;
Januari; 632
Januari
Agustus
September
Oktober
Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit I dan III
2. Wendit II
Tabel 9.Konsumsi dan biaya listrik Wendit II
Bulan (2008)
Wendit II
Total Kwh
Rp.
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
405,376
418,560
372,864
406,352
388,912
380,688
404,608
222,805,520
229,302,305
228,926,095
223,283,015
214,261,320
246,095,245
221,865,015
Agustus
411,248
410,048
396,688
403,568
392,160
225,482,375
224,831,250
218,146,365
221,792,665
215,932,535
September
Oktober
November
Desember
17
Total Kwh Wendit II;
September; 410,048
Total Kwh Wendit II;
November; 403,568
Total Kwh Wendit II;
Desember; 392,16
Januari
Februari
Total Kwh Wendit II;
Oktober; 396,688
Total Kwh Wendit II;
Agustus; 411,248
Total Kwh Wendit II; Juli;
404,608
Total Kwh Wendit II;
Juni; 380,688
Total Kwh Wendit II;
Mei; 388,912
Total Kwh Wendit II;
April; 406,352
Chart Title
Total Kwh Wendit II;
Maret; 372,864
Total Kwh Wendit II;
Januari; 405,376
Total Kwh Wendit II;
Februari; 418,56
October, 2009
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit II
2.3 PRODUKSI AIR
Berikut ini adalah data produksi air di PDAM Malang wilayah :
1. Wendit I dan III :
Tabel 10. Produksi air di Wendit I dan III
Bulan (2008)
Produksi air (m3)
Wendit I dan III
Wendit II
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
1,588,398
1,321,411
1,204,431
1,211,018
1,243,084
1,225,373
1,370,430
966,754
900,790
758,419
738,720
719,447
696,023
740,609
Agustus
1,318,339
1,274,170
1,318,547
1,276,585
1,283,067
723,035
701,241
723,560
747,302
686,445
September
Oktober
November
Desember
18
October, 2009
3. PENGUKURAN
LAPANGAN
(DATA
PRIMER)
Pengukuran lapangan di PDAM Malang dilaksanakan pada tanggal 22 sampai dengan 23
Juni 2009 dengan 3 lokasi pengukuran yaitu unit Wendit I,II,III. Pengukuran meliputi pengukuran
pompa yaitu flow rate (debit), dan head pompa, pengukuran motor listrik yaitu pada panel
control motor dan pengukuran putaran pompa. Pengukuran pompa bertujuan untuk mengetahui
effisiensi operasi pompa, sedangkan pengukuran motor listrik bertujuan untuk mengetahui
kinerja motor. Peralatan utama yang digunakan dalam pengukuran ini adalah sebagai berikut :
1. Ultrasonic Flow Meter (UFM)
Tujuan utama dari penggunaan UFM ini adalah untuk mengetahui debit/ kapasitas aktual
pada pompa. Selain itu, output dari UFM ini adalah kecepatan air dan integral. System kerja dari
alat ini adalah menggunakan bantuan kerja sensor dimana sensor pada UFM dipasang/
ditempelkan secara khusus pada pipa outlet pompa yang akan di ukur. Pengukuran ini hanya
dilakukan sesaat / sekali sehingga data hasil pengukuran dan pergitungan hanya merefleksikan
kondisi pompa saat pengukuran saja. Namun demikian dalam studi ini diasumsikan bahwa kondisi
pompa stabil. Merk UFM yang digunakan dalam pengukuran ini adalah Tokimec dengan seri UFP
10.
2. Manometer
Digunakan untuk mengukur tekanan air (head) pada pompa. Manometer di pasang pada
sisi suction dan discharge (outlet) dari pompa.
3. Power meter/ power Analyzer
Power meter/ power Analyzer digunakan untuk mengetahui kinerja motor yang
dilakukan secara sesaat pada panel motor. Data / parameter listrik yang diperoleh dari alat ini
adalah Kw, KVA, KVAR, arus, tegangan, cos phi, frekwensi, Uunbalance, dsb. Pengukuran
dilakukan pada motor yang sedang beroperasi saja. Merk yang digunakan pada pengukuran ini
adalah Hioki tipe 3197.
4. Stroboscope
Untuk mengetahui putaran motor pompa maka digunakan alat stroboscope.
Stroboscope yang digunakan dalam pengukuran ini adalah Digital Stroboscope model : DT –
2239A, dengan tingkat akurasi 0,05 % + 1 digit.
19
October, 2009
5. Kamera
Digunakan untuk merekam semua kegiatan pengukuran termasuk data – data lapangan
yang membutuhkan dokumentasi.
Berikut ini adalah kegiatan pengukuran dan hasilnya pada :
3.1 PERPOMPAAN WENDIT I
Sumber dari Wendit I dialirkan menuju Reservoir Betek dan dialirkan kearah pelanggan.
Ada 5 Pompa yang terpasang di pompa Wendit I, dan dari 5 pompa tersebut 1 pompa dalam
keadaan standby. 4 unit pompa mempunyai kapasitas 170 L/dt dan mempunyai power 200 KW,
dan 1 pompa yang mempunyai kapasitas 75 L/dt dengan power 90 KW. Pompa 1 di Wendit di
bangun pada Tahun 1978, pompa 2 di bangun pada tahun 1991, pompa 3 dibangun pada tahun
1978 , pompa 4 dibangun pada tahun 1982 , dan pompa 5 di bangun pada tahun 2003. Jam
operasional yang diterapkan oleh PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami
pergantian operasional. Cara pengaliran air menggunakan system pengaliran pompanisasi. Pada
saat pengukuran terjadi posisi pompa I dalam keadaan tidak diperasikan (off) yaitu pompa 1 yang
tidak dicatat.
20
October, 2009
Gambar 3. Skematik perpompaan Wendit I
Pelaksanaan pengukuran
Waktu
: tanggal 4 Agustus 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Malang, MLD, ESP, dan AKATIRTA
Metodologi
: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan
kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)
Gambar 4. Pengukuran pada
panel motor menggunakan
power meter
21
October, 2009
Hasil pengukuran sebagai berikut :
Tabel 11. Data hasil pengukuran lapangan di Wendit I
Actual data
Pompa
Frekw.
kW
Amp
Cos
phi
Volt
Kapasitas
KVA
KVAR
1
Uunb
rpm
Diameter
m3/min
l/dt
Tekanan
inlet
outlet
Stand by
2
50.1
204.6
335.7
388.6
0.905
226
95.9
0.9
1475
9.6
160
7.5
300
700
3
49.69
190.1
310.4
388.2
0.911
208.8
95.9
0.9
1476
8.16
136
7
300
700
4
50.13
184.4
307.4
376.9
0.917
201
80
1
1489
7.596
127
7.2
300
700
5
50.04
70.9
124.4
385.2
0.9
83
43.4
0.9
1488
1.98
33
7.15
300
700
Tabel 12.Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit I
Pompa
I
R
S
T
Pump 1
pump 2
Pump 3
Pump 4
Pump 5
321.7
296.1
294.1
117.3
341.5
318.4
315
125.9
T
ave
Daya Input
Motor
Kw
390
390
379
386.7
388.6
388.2
376.9
385.2
204.60
190.10
184.40
70.8
V
343.7
316.4
314.3
130.0
ave
R
S
Stand by
336
385
390.1
310
385
389.9
308
373
378.7
124.4 381.9 387.1
3.2 PERPOMPAAN WENDIT II
Sumber dari Wendit II dialirkan dan kemudian ditampung Reservoir Mojolangu dan
kearah Reservoir Buring. Pompa Wendit II mempunyai kapasitas yang sama 170 L/dt dengan
power 200 kw. Dan untuk operasionalnya pompa Wendit II menggunakan 3 pompa dengan 1
pompa dalam keadaan standby . Dari Wendit II air dialirkan menggunakan 4 buah pompa
sebagai berikut :
-
2 buah pompa transmisi dialirkan kearah Reservoir Buring
-
2 buah pompa transmisi dialirkan kearah Reservoir Mojolangu
Dalam pelaksanaan program ini, pompa yang diukur hanyalah pompa-pompa besar
dengan kapasitas lebih dari 100 kw.
22
October, 2009
Gambar 5. Skematik perpompaan Wendit II
Pelaksanaan pengukuran
Waktu
: tanggal 22 Juni 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Malang, MLD, ESP, dan AKATIRTA
Metodologi
: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa,
tekanan dan kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)
Hasil pengukuran sebagai berikut :
Tabel 13..Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit II
Actual data
Pompa
Frekwensi
kW
Amp
Volt
Cos phi
KVA
KVAR
Uunb
rpm
Kapasitas
Tekanan
m3/min
Diameter
inlet
outlet
700
1
49.57
180.2
304.9
374.9
0.91
198
82
0.7
1466
8.65
8.2
300
2
50.2
188.7
312.8
380.2
0.916
206
82.5
0.6
1486
7.1
7.9
300
201.5
354.6
373.1
0.879
229
109
0.5
1489
8.9
8
300
3
4
700
Stand by
49.89
23
700
October, 2009
Tabel 14.. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit II
Pompa
Ket.
Pump 1
pump 2
Pump 3
I
V
Daya Input
motor
Kw
R
S
T
ave
R
S
T
ave
302.80
311.70
315.50
322.50
296.40
304.10
304.90
312.80
374.60
379.80
376.50
381.90
373.70
378.80
374.90
380.20
180.20
188.70
352.50
368.10
343.30
373.10
372.80
374.70
371.80
373.10
201.50
Stanby
Pump 4
3.3 PERPOMPAAN WENDIT III
Air dari Pompa Wendit III dialirkan menuju kearah Reservoir Mojolangu dan ke arah
Sawojajar. Pompa Wendit III terdapat 5 pompa submersible yang terpasang, terdapat 3 pompa
yang beroperasi dan 2 pompa dalam keadaan standby. Dari data di dapat bahwa 5 pompa
tersebut dipasang pada tahun 2005 dengan kapasitas 110 L/dt dengan power 147 KW.
Pelaksanaan pengukuran
Waktu
: tanggal 23 Juni 2009
Pelaksana
: staff PDAM Kab. Malang, MLD, ESP, dan AKATIRTA
Metodologi
: pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan
kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)
Gambar 6. pengukuran Panel di Wendit III
24
October, 2009
Hasil pengukuran sebagai berikut :
Tabel 15.Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit III
Actual data
Pompa
Frekwensi
kW
Amp
Volt
Cos
phi
Diameter
KVA
KVAR
Uunb
Kapasitas
Kecepatan
Tekanan
m3/min
inlet
outlet
P1
50,08
121.3
223.9
378,7
0,825
146,9
83,0
0,6
4.97
2.38
9.4
300
700
P2
50,28
120.7
222.6
375,9
0,824
146,3
82,8
0,7
5.75
2.86
9.3
300
700
P3
Stand by
P4
50,02
91.2
164.2
378,4
0,848
107,6
57,1
0,6
5.29
2.62
9.7
300
700
P5
Stand by
Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit III
I
Pompa
R
P1
P2
S
V
T
ave
R
S
T
ave
Daya
Input
Kw
257.20 283.10 279.40 273.20 371.80 377.30 375.70 374.90
255.50 281.20 279.60 272.10 373.50 379.40 377.40 376.80
143.80
144.20
256.40 282.30 280.40 273.00 371.00 376.90 375.20 374.40
143.40
Stand By
P3
P4
Keterangan
Stand By
P5
4.
ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA
4.1 UMUM
1. Analisis Teknis
a. Analisis Efisiensi Pompa dan Konsumsi Energi Specific
Konsumsi energy specific didefinisikan sebagai jumlah energy listrik yang diperlukan
untuk memperoleh sejuta liter air. Tujuan dari perhitungan efisiensi dan konsumsi energy spesifik
pompa adalah untuk mengetahui efisiensi dan konsumsi energy spesifik dari data yang diperoleh
berdasarkan pengukuran actual dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan data specifikasi
pompa yang tertera pada name plate pompa dari masing-masing. Konsumsi energy specific ini
bisa dihitung berdasarkan tagihan listrik atau berdasarkan pengukuran langsung daya yang masuk
perpompa di lapangan. Hasil perhitungan dalam bentuk efisiensi dan tingkat konsumsi spesifik
25
October, 2009
dari tiap pompa akan memperlihatkan kelayakan dari pompa tersebut atau perlu rangkaian
perbaikan guna meningkatkan performansinya atau jika perlu dengan penggantian pompa.
Menurut pengalaman di beberapa Negara Eropa, jika di dapat efisiensi pompa kurang dari
50% maka dianjurkan untuk penggantian pompa, jika efisiensi pompa antara 51 sampai dengan
59% maka dianjurkan untuk renovasi pompa (misal housing, propeller, dsb), sedangkan jika
efisiensi pompa lebih dari 60%, maka pompa masih tergolong bagus.
b. Analisis Efisiensi Motor
Tegangan tidak stabil pada motor (Vunbalance) akan menurunkan kinerja dan
memperpendek usia motor 3 phase dari waktu teknis sesuai desain. Ketidakstabilan tegangan
pada terminal stator motor menyebabkan phase ketidakstabilan arus (I unbalance) jauh dari
proporsi ke tegangan unbalance.
Ketidakstabilan arus mengakibatkan ketidakstabilan torsi, meningkatkan terjadinya
getaran dan stress mesin, meningkatkan losses dan motor menjadi overheating, yang pada akhirnya
akan menyebabkan usia insulasi gulungan menjadi pendek. Ketidakstabilan tegangan menyebabkan
terjadinya ketidakstabilan arus yang tinggi bahkan ekstrem. Besarnya ketidakstabilan arus berkisar
antara 6 hingga 10 kali lebih besar dari ketidakstabilan tegangan. Sebagai contoh untuk motor
100 hp, aliran arus pada beban penuh dengan 2.5 % ketidakstabilan tegangan akan mengakibatkan
ketidakstabilan arus sekitar 27.7 %.
Sebuah motor akan lebih panas ketika beroperasi pada suplai daya dengan tegangan yang
tidak stabil. Pertambahan suhu diperkirakan dengan persamaan sebagai berikut :
% pertambahan kenaikan suhu = 2 x (% ketidakstabilan tegangan)
Penyebab terjadinya ketidakstabilan tegangan antara lain :
-
Kesalahan pengoperasian akibat dari koreksi factor daya peralatan
-
Ketidakstabilan supply listrik dari PLN
-
Ketidakstabilan trafo bank dalam menyuplai ke beban 3 phasa sehingga terlalu besar
untuk bank
-
Tidak terdistribusi beban – beban phasa 1 dalam system daya (power) yang sama
-
Tidak teridentifikasi kesalahan phasa1 terhadap ground
-
Terjadi sirkuit terbuka pada system distribusi primer.
Ketidakstabilan tegangan nantinya akan menimbulkan persoalan pada kualitas daya dan
akan menyebabkan motor overheating dan motor menjadi cepat rusak. Jika tegangan – tegangan
26
October, 2009
tidak stabil terdeteksi sedini mungkin, maka perlu dilakukan pengecekan menyeluruh untuk
menentukan penyebabnya.
Berdasarkan standar NEMA, kinerja motor listrik dapat dikatakan baik jika deviasi
tegangan kurang dari 10 %, ketidakseimbangan fasa tegangan kurang dari 1%, ketidakseimbangan
arus kurang dari 10 % (juga standart US DOE) dan factor daya lebih dari 85 %.
II. Analisis Keuangan
a. Biaya dan Manfaat (Analisis potensi saving/ penghematan)
Saving/ penghematan adalah dari pemasangan kapasitor bank. Peluang penghematan
energy dalam bentuk mengurangi atau menghilangkan denda KVAR yang disebabkan oleh
rendahnya nilai factor daya yang diperlihatkan tiap individual motor. Scenario penghematan
energy pada sisi motor listrik ini dilakukan dengan melakukan pemasangan kapasitor bank pada
beberapa motor untuk menaikkan factor daya (cos phi) diatas 85% seperti disyaratkan oleh PLN.
Keuntungan yang diperoleh dengan dipasangnya kapasitor bank :

Menghilangkan denda PLN atas kelebihan pemakaian daya reaktif.

Menurunkan pemakaian kVA total karena pemakaian kVA lebih mendekati kW yang
terpakai, akibatnya pemakaian energi listrik lebih hemat.

Optimasi Jaringan:
- Memberikan tambahan daya yang tersedia pada trafo sehingga trafo tidak kelebihan
beban (overload).
- Mengurangi penurunan tegangan (voltage drop) pada line ends dan meningkatkan
daya pakai alat-alat produksi.
- Terhindar dari kenaikan arus/suhu pada kabel sehingga mengurangi rugi-rugi.
Peluang penghematan energy lainnya adalah penggantian pompa dengan pompa baru yang
sesuai dengan instalasi jaringan yang terpasang.
27
October, 2009
b. Analisis investasi
Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian
investasi : Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), dan Internal rate of Return (IRR).
4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA
Dari hasil pengukuran di Wendit I, II, III, maka dilakukan analisis data hasil pengukuran
untuk masing – masing unit perpompaan sebagai berikut :
a. Perpompaan Wendit I & III
 SEC :
Berikut ini adalah Konsumsi Energi Spesifik untuk unit Wendit I dan III :
Tabel 17. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit I dan III
Wendit I & III
Produksi air
SEC 2008
Total Kwh
m3
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
632,000
645,400
623,540
642,760
618,640
631,200
620,940
1,588,398
1,321,411
1,204,431
1,211,018
1,243,084
1,225,373
1,370,430
Agustus
641,500
646,840
630,360
624,580
617,100
631,238
1,318,339
1,274,170
1,318,547
1,276,585
1,283,067
1,302,904
kWh/juta liter
397.89
488.42
517.71
530.76
497.67
515.11
453.10
486.60
507.66
478.07
489.26
480.96
404.80
Bulan (2008)
September
Oktober
November
Desember
Rata-rata/Th
28
October, 2009
Pompa – pompa pada Wendit I merupakan pompa parallel menuju ke Untuk melihat
perbandingan antara SEC rated dengan SEC measured, dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 18. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit I
Parameter
Rated
lps
kw
SEC
Measured
lps
kw
SEC
Selisih SEC
Pompa Wendit I
P2
P3
P4
P5
170
170
170 75
200
200
200 90
327,6
160
136 126.6
33
204.6 190.1 184.4 70.9
396,3
TOTAL
585
690
455,6
650
21%
Pompa – pompa pada Wendit III merupakan pompa parallel. Untuk melihat perbandingan
antara SEC rated dengan SEC measured, dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 19.Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit III
Parameter
Rated
lps
kw
SEC
Measured
lps
kw
SEC
Selisih SEC
Pompa Wendit III
PI
P2
P4
110
110
110
147
147
147
371
82.83
121.3
95.83
120.7
70
91.2
372
TOTAL
330
441
248,66
333,2
0,27 %
Pompa – pompa pada wendit III masih bagus, terlihat dari selisih SEC yang sangat kecil
antara rated dengan pengukuran yaitu sebesar 0,27%.
29
October, 2009
 Efisiensi pompa :
Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi
Energy Spesifik di Wendit I :
Tabel 20. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit I
Pompa 1
Pompa 2
Pompa Wendit I
Pompa 3
Pompa 4
Pompa 5
DENGYOSHA
DENGYOSHA
DENGYOSHA
DENGYOSHA
DENGYOSHA
VMT - R2
VMT - R2
VMT - R2
VMT - R2
SEB
170
79
200
170
79
200
170
79
200
170
79
200
75
80
90
1476
1476
1476
1476
1485/1785
24
24
24
24
m3/min
lps
9.6
160
8.16
136
7.5
126.6
1.98
33
bar
7.5
7
7.2
7.1
bar
m
kW
0.2
73
204.6
0.2
68
190.1
0.2
70
184.4
0.2
69
70.09
kW
rpm
117.36
1475
93.11
1476
89.15
1489
23.08
1488
57
49
48
33
64
54
54
36
Keterangan
Rated
Parameter
unit
Merk
Model
Type
Flow
lps
Head
m
Motor Kw kW
Motor
efficiency
%
Pump
efficiency
%
Speed
rpm
Operating
hours
jam
Measured
Data
Actual
Flow
Discharge
pressure
Suction
pressure
Head
Power
Hidraulic
Kw
Speed
Over all
efficiency
Pump
efficiency
%
%
Stanby
Dari hasil perhitungan dan analisis (tabel diatas) terlihat bahwa efisiensi pompa di Wendit
ini masih bagus, kecuali untuk pompa no.5 mempunyai efisiensi pompa kurang dari 50 % (36%).
30
October, 2009
Tabel 21. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit III
Keterangan
Rated Parameter
unit
Merk
Model
type
Flow
lps
Head
m
Motor Kw
kW
Motor efficiency
%
Pump efficiency
%
Speed
rpm
Operating hours
jam
Measured Data
Actual Flow
Discharge
pressure
Suction pressure
Head
Power
Hidraulic Kw
Speed
Over all efficiency
Pump efficiency
Pompa Wendit III
Pompa 3
Pompa 4
Pompa 5
Pompa 1
Pompa 2
GRUNSDFOS
GRUNDFOS
GRUNDFOS
GRUNDFOS
GRUNDFOS
110
94
147
110
94
147
110
94
147
110
94
147
110
94
147
2900
24
2900
24
2900
2900
24
2900
m3/min
lps
4.97
82.83
5.75
95.83
4.2
70.00
bar
bar
m
kW
kW
rpm
%
%
9.4
0.2
92
121.3
76.15
9.3
0.2
91
120.7
87.16
9.7
0.2
95
91.2
83.64
63
68
77
83
Stand by
99
99
Stand By
Dari tabel di atas terlihat bahwa pompa – pompa pada Wendit III ini masih bagus karena
mempunyai efisiensi pompa lebih dari 50 %.
31
October, 2009
Efisiensi motor :
Wendit I :
Hasil analisis/ penilaian energy motor untuk Wendit I dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 22. Analisis/ penilaian energy motor Wendit I
Pompa
1
2
3
4
5
Vunb
Iunb
Deviasi
frek.
Terukur
terhadap
frek.rated
0.85%
0.90%
0.93%
0.86%
4.17%
4.61%
4.45%
5.71%
-0.02%
0.62%
-0.26%
-0.08%
Deviasi tegangan
% beban
motor
terhadap daya
motor rated
faktor
daya
terukur
R
S
T
0.85%
0.90%
0.93%
0.86%
-0.39%
-0.44%
-0.48%
-0.49%
-0.46%
-0.46%
-0.45%
-0.39%
Efisiensi
motor
Asumsi
90%
91%
91%
85%
0.9
0.9
0.9
0.9
Secara umum kinerja motor untuk perpompaan Wendit I ini secara umum baik, dilihat
dari
deviasi tegangan,
deviasi frekuensi, ketidakseimbangan antar tegangan, maupun
ketidakseimbangan arus semuanya sesuai standar (NEMA).
Wendit III :
Hasil analisis/ penilaian energy motor untuk Wendit III dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 23. Analisis/ penilaian energy motor Wendit III
Pompa
1
2
3
4
5
Vunb
Iunb
0.83% 5.86%
0.88% 2.78%
Stand by
0.91% 6.08%
Stand by
% beban
motor
terhadap
daya
motor
rated
Deviasi
frek.
Terukur
terhadap
frek.rated
R
-0.16%
-0.56%
0.83%
0.88%
-0.43%
-0.45%
0.32%
0.37%
81%
81%
0.9
0.9
-0.04%
0.91%
-0.43%
0.35%
81%
0.9
Deviasi tegangan
S
T
faktor
daya
terukur
Efisiensi motor
Asumsi
Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Wendit I ini baik, terlihat dari
angka ketidak seimbangan tegangan didapat angka yang masih dalam standar NEMA, dan untuk
angka ketidak seimbangan arus terukur juga masih dalam standar US, DOE. Namun untuk
32
October, 2009
Wendit III efisiensi motor didapat
factor daya terukur didapat angka ≤85%. Hal ini dapat
mengakibatkan KVARH naik.
II. Analisis Keuangan
a. Penghematan Pompa baru
Melihat bahwa pompa di Wendit I masih mempunyai efisiensi yang relative bagus, hanya
untuk pompa 5 di Wendit I yang mempunyai efisiensi yang ≤50% maka apabila pompa 5 ini diganti
dengan pompa baru dengan spesifikasi pompa yang sama maka SEC akan mengalami penurunan
menjadi yang semula SEC sebesar 486,93 menjadi 404 dan saving ini menggunakan tarif rata-rata
sebesar Rp 588.3/kwh maka saving yang akan didapat sebagai berikut :
33
October, 2009
Tabel 24. Hasil Perhitungan Potensial Saving/ Penghematan di Wendit I & III
Parameter
Actual
∑ Kwh
∑ Produksi air (m³)
SEC lama
Calculation :
Kw
m3/h
SEC
Lost operation (10%)
SEC baru
Selisih SEC
SAVING :
KWH/Th
Rp./Tahun
INVESTASI(Rp)
I/S
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
∑
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
∑
Wendit I & III
Total
632.000
645.400
623.540
642.760
618.640
631.200
620.940
641.500
646.840
630.360
624.580
617.100
7.574.860
1.588.398
1.321.411
1.204.431
1.211.018
1.243.084
1.225.373
1.370.430
1.318.339
1.274.170
1.318.547
1.276.585
1.283.067
15.634.853
484
1112,30
3028,572
367
37
404
17%
1.258.447
740 juta
350 juta
0,5
34
October, 2009
Apabila pompa tersebut diganti dengan pompa baru dengan spesifikasi yang sama dengan
pompa yang lain maka di dapat saving sebesar Rp. 740 juta/ tahun. Dengan investasi sebesar Rp.
350 juta, maka akan diperoleh pengembalian modal dalam 0,5 tahun atau 6 bulan.
Untuk Wendit III dalam analisa terdapat angka cos phi di bawah standar maka dari itu
untuk Wendit III di sarankan adanya kapasitor bank untuk mengurangi kelebihan beban kVARh.
Dengan investasi 60 juta maka dari perhitungan PDAM akan kembali modal dalam waktu 1,5
tahun.
Tabel 25. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank
KETERANGAN
Kelebihan kVARh tertinggi
7.401 kVARh
kVAR
10,28 kVAR
Kapasitor Bank yg dibutuhkan
15 kVAR
Saving/bulan
Rp. 3.315.530,-
Saving/tahun
Rp. 39.786.366,-
Investasi
Rp. 60.000.000,-
Payback Period
1,5 tahun
Biaya investasi sebesar Rp 60.000.000 di peroleh dari asumsi harga kapasitor bank/ kVAR
adalah sebesar Rp 4.000.000 dikali dengan kebutuhan kapasitor sebesar 15 kVAR sehingga modal
akan kembali dalam waktu 1,5 tahun.
35
October, 2009
b. Analisis Investasi
Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian
investasi : Payback, Net Present Value (NPV), dan Internal Rate or Return (IRR).
Tabel 26. Kelayakan Investasi
Penggantian Pompa/ Penambahan
kapasitor Bank
PP (tahun)
NPV (Rp)
IRR (%)
Wendit I Pompa 5
0.47
3,425,206,527
150.00
Wendit III Kapasitor Bank
1.58
107,254,189
46.28
Dari data tersebut penggantian pompa 5 Wendit 1 didapat IRR sebesar 150%
dengan pengembalian 0,47 tahun maka disimpulkan pompa tersebut layak investasi.
Hal serupa juga terjadi untuk pemasangan kapasitor bank di Wendit III dengan IRR
46,28% maka didapat pengembalian 1,58 tahun. Dan untuk pemasangan kapasitor
bank di Wendit III di simpulkan layak untuk investasi.
b. Perpompaan Wendit II
Tabel 27. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit II
Bulan (2008)
Wendit II
Total Kwh
Rp.
Produksi air
SEC 2008
Dalam m3
kWh/juta liter
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
405,376
418,560
372,864
406,352
388,912
380,688
404,608
222,805,520
229,302,305
228,926,095
223,283,015
214,261,320
246,095,245
221,865,015
966,754
900,790
758,419
738,720
719,447
696,023
740,609
Agustus
411,248
410,048
396,688
403,568
392,160
225,482,375
224,831,250
218,146,365
221,792,665
215,932,535
723,035
701,241
723,560
747,302
686,445
September
Oktober
November
Desember
419.32
464.66
491.63
550.08
540.57
546.95
546.32
568.78
584.75
548.24
540.03
571.29
36
October, 2009
Tabel 28.Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit II
Parameter
Rated
lps
kw
SEC
Measured
lps
kw
SEC
Selisih SEC
Pompa Wendit II
P1
P2
P4
Total
170
200
170
170
200
200
326.8
510
600
144.16
180.2
118.33 148.33
188.7
201.5
385.67
18 %
410.8
570.4
37
October, 2009
Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi
Energy Spesifik Wendit II :
Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit II
Keterangan
Rated Parameter
Merk
Model
type
Flow
Head
Motor Kw
Motor efficiency
Pump efficiency
Speed
Operating hours
Jumlah Debit rated Wendit II
Jumlah Power rated Wendit II
SEC Rated Wendit II
Measured Data
Actual Flow
Discharge pressure
Suction pressure
Head
Power
Hidraulic Kw
Speed
Over all efficiency
Pump efficiency
Jumlah Debit rated Wendit II
Jumlah Power rated Wendit II
SEC Actual Wendit II
Pompa Wendit II
2
3
1
4
unit
lps
m
kW
%
%
rpm
jam
m3/min
lps
bar
m
m
kW
kW
rpm
%
%
DENGYOSHA
DENGYOSHA
DENGYOSHA
GRUNDFOS
VMT -R2
VMT -R2
VMT -R2
2211429
170
79
200
170
79
200
170
79
200
170
80
200
1476
24
510
600
326.80
1476
24
1476
24
1480
24
8.65
144.17
8.2
0.2
80
180.2
115.61
1466
64
71
410.83
570.4
385.67
7.1
118.33
7.9
0.2
77
188.7
91.42
1486
48
54
8.9
148.33
7.6
0.2
Stand By
74
201.5
116.05
1489
58
64
Meskipun pompa di Wendit II termasuk pompa lama, namun ternyata dari hasil perhitungan dan
analisis efisiensi pompa di Wendit II ini masih diatas 50%.
38
October, 2009
Efisiensi motor :
Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor Wendit II :
Pompa
1
2
3
4
Vunb
Iunb
Deviasi
frek.
Terukur
terhadap
frek.rated
Deviasi tegangan
R
S
T
faktor
daya
terukur
% beban
motor
terhadap
daya
motor
rated
Efisiensi
motor
Asumsi
0.37% 0.69%
0.11% 2.78%
0.86%
-0.40%
0.08%
0.11%
-0.43%
-0.45%
0.32%
0.37%
91%
91%
0.9
0.9
0.35% 6.08%
0.22%
0.08%
-0.43%
0.35%
87%
0.9
Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Wendit II ini relative bagus. Dilihat
dari angka yang didapat untuk ketidak seimbangan tegangan terukur didapat angka yang masih
dalam standar NEMA dan untuk ketidak seimbangan arus terukur masih dalam standar US, DOE.
5. KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI
Secara keseluruhan manajemen data dari PDAM Malang sangat tertata rapi, hal ini
memudahkan dalam setiap pengolahan data. Hanya beberapa kendala yang dihadapi dalam
pelaksanaan program pada saat pengukuran adalah sebagai berikut :
-
Space/ jarak kabel pada panel control motor di beberapa pompa yang terlalu dekat sehingga
clamp sensor tidak dapat masuk pada kabel
-
Tidak adanya tempat untuk pemasangan manometer pada sisi suction (isap)
39
October, 2009
6. KESIMPULAN
Efisiensi Pompa dan SEC :

Efisiensi Pompa < 50% :
Pompa 5 di Wendit I sudah mengalami penurunan efisiensi pompa sampai < 50%
dan selisih SEC yang cukup tinggi (>20%)

Efisiensi Pompa 51% s.d 59% :
Pompa-pompa pada unit :

Wendit I
: pompa 3, pompa 4
Wendit II
: pompa 2
Efisiensi Pompa >60% :
Wendit I
: pompa 2
Wendit II
: pompa 1, Pompa 4
Wendit III : pompa 1,pompa 2, pompa 4
Kinerja Motor
:
Kinerja motor untuk semua pompa yang diukur masih bagus / memenuhi standar NEMA
maupun US DOE, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang rendah (<85%) → nilai KVARH
naik, terif rekening lebih tinggi → denda/ penalty, yaitu pada motor pompa Wendit III.
Potensi Saving :
Dari hasil analisa potensi saving dan investasi :

Dari penggantian pompa, IRR investasi menghasilkan 150% dan tingkat pengembalian
selama 0,47 tahun.

Dari penambahan kapasitor bank, secara keseluruhan IRR investasi menghasilkan
46% dan tingkat pengembalian selama 1,58%.
→ Layak Investasi
40
October, 2009
7. REKOMENDASI
DAN
PELUANG
PENGHEMATAN ENERGI
Ringkasan evaluasi dan rekomendasi untuk perpompaan Wendit I, Wendit II, dan Wendit III
I.
Wendit I
Tabel 31.Ringkasan Evaluasi Pompa Wendit I
Lokasi
Pompa
Pompa
2
Pompa
3
Wendit
I
Pompa
4
Pompa
5
Evaluasi Effisiensi
 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Efisiensi pompa > 50 % (= 64%)
 SEC < 20 % (=8%)
 Kinerja motor sesuai standar
 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
 SEC < 20 % (=16%)
 Kinerja motor sesuai standar
 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
 SEC < 20 % (=19%)
 Kinerja motor sesuai standar
 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
 SEC >20 % (=44%)
 Kinerja motor sesuai standar
41
October, 2009
II.
Wendit II
Tabel 32.Ringkasan Evaluasi Wendit II
Lokasi
Pompa

Pompa
1
Wendit
II
Pompa
2
Pompa
4














Evaluasi Effisiensi
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 71%)
SEC < 20 % (=5.8%)
Kinerja motor sesuai standar
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
SEC < 20 % (=26%)
Kinerja motor sesuai standar
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 64%)
SEC < 20 % (=13%)
Cos phi dibawah standar
42
October, 2009
III.
Wendit III
Tabel 33. Ringkasan Evaluasi Wendit III
Lokasi
Pompa
Pompa
1
Wendit
III
Pompa
2
Pompa
4
Evaluasi Effisiensi
 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Efisiensi pompa > 50 % (= 68%)
 SEC < 20 % (=9%)
 Cos phi dibawah standar
 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
 SEC < 20 % (=8%)
 Cos phi dibawah standar
 Debit pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Head Pengukuran lebih rendah dibanding data
nameplate
 Efisiensi pompa > 50 % (= 99%)
 SEC < 20 % (=3%)
 Cos phi dibawah standar
43
October, 2009
REKOMENDASI:
Wendit I
Kategori Pompa
Rekomendasi
Biaya
Pompa
Tinggi
5
Penggantian Pompa
Biaya
Sedang
Pompa
Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan
2,3,4,5
kebocoran pipa
Periksa dan bersihkan impeller
Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel
kontrol motor
Biaya
Rendah
Memasang manometer yang dilengkapi kran pada
suction dan discharge pompa
Cek Billink PLN
Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang ada
secara rutin
Investasi
Saving
350 juta
740 juta
Payback
0.5
Wendit II
Kategori
Biaya
Rendah
Pompa
Pompa
1,2,3,4
Rekomendasi
Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa
Periksa dan bersihkan impeller
Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel kontrol motor
Memasang manometer yang dilengkapi kran pada suction dan discharge pompa
Cek Billink PLN
Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang ada secara rutin
44
October, 2009
Wendit III
Kategori
Biaya
Tinggi
Biaya
Sedang
Biaya
Rendah
Pompa
Pompa
1,2,4
Pompa
1,2,4
Rekomendasi
Pemasangan Kapasitor Bank
Periksa Jaringan perpipaan dari
kemungkinan kebocoran pipa
Investasi
60 juta
Saving
40 juta
Payback
1.5
Periksa dan bersihkan impeller
Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada
panel kontrol motor
Memasang manometer yang dilengkapi kran
pada suction dan discharge pompa
Cek Billink PLN
Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang
ada secara rutin
45