TUGAS AKHIR

AUDIT ENERGI DI GEDUNG TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

Disusun dalam Memenuhi

Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1)

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Semarang

ANAFI DWI APRIANTO

C.411.12.0028

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEMARANG

SEMARANG

2017

i

HALAMAN PENGESAHAN

AUDIT ENERGI DI GEDUNG FAKULTAS TEKNIK

KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO

NAMA : ANAFI DWI APRIANTO

NIM : C.411.12.0028

Disusun dalam Memenuhi

Syarat guna memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1)

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Semarang

TELAH DIPERIKSA DAN DISETUJUI

SEMARANG,………………………

PEMBIMBING I PEMBIMBING II

Karnoto ST,MT. Harmini ST, M,Eng

NIP.196907091997021001 NIS.06557003102136

KETUA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Budiani Destyningtias, ST, M.Eng

NIS : 06557003102045

ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun

dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : ANAFI DWI APRIANTO

Nim : C.411.12.0028

Tanda Tangan :

Tanggal :

Yang menyatakan,

(ANAFI DWI APRIANTO)

iii

iv

ABSTRAK

Penghematan energi listrik harus dilakukan untuk mengatasi permasalahan krisis energi

ini. Penghematan energi listrik dapat dilakukan dengan mencari peluang penghematan

energi listrik dengan melakukan audit energi.

Audit energi adalah proses evaluasi pemanfaatan energi dan identifikasi peluang

penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada suatu gedung. Audit

energi merupakan langkah awal untuk memulai manajemen energi yang baik. Hasil data

eksisting dapat dianalisa dan prosedur yang harus ditempuh dalam penghematan energi.

Hasil dari audit energi di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro adalah

konsumsi energi dalam sebulan sebesar 4.592 kWh dan jumlah nilai IKE sebesar 1,57

kWh/m2/bulan, pengehematan total daya lampu dalam sebulan 949,96 kWh/bulan dan

penghematan total daya AC bila menggunakan refrigerant musicool MC-22 8.455,04

kWh/bulan.

Kata kunci : energi listrik, audit energi, intensitas energi listrik (IKE)

v

ABSTRACT

Electrical energy savings should be made to overcome the problems of the energy

crisis. Electrical energy savings can be made by looking for opportunities electrical energy

savings by conducting energy audits.

Energy audit is an evaluation process energy utilization and energy savings

opportunity identification and recommendations on improving the efficiency of a building.

Energy audit is the first step to start a good energy management. Results can be analyzed

existing data and procedures to be followed in energy savings.

The results of the energy audits at building Chemical Engineering of Diponegoro

University on one a month amount of energy consumption is 4592kWh and total value of

1,57 IKE kWh/m2/month, total savings lamp power within a month 949,96 kWh/month and

saving AC power when using the total refrigerant Musicool MC-22 8.455,04 kWh/month.

Keywords: electrical energy, energy audits, electrical energy intensity (IKE)

vi

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan karunia, sehingga penulis diberi kekuatan untuk

menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas Akhir ini dimaksudkan guna

memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang pendidikan sarjana (S1)

Program studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.

Dengan telah selesainya Laporan Tugas Akhir ini yang tidak terlepas dari

dukungan dan bantuan dari berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung.

Oleh karena itu perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang

sebesar – besarnya kepada :

1. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan doa dan restunya serta

yang menjadi sumber motivasi.

2. Bapak Prof.Dr.H.Pahlawansjah Harahap,SE,ME, Selaku Rektor Universitas

Semarang.

3. Bapak Ir. Supoyo, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Semarang.

4. Ibu Budiani Destyningtias, ST. M.Eng, selaku Ketua Jurusan Elektro

Fakultas Teknik Universitas Semarang.

5. Bapak Karnoto, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah bersedia

meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan, saran, dan

bimbingan materi serta kemudahan yang memungkinkan dalam

terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini.

6. Ibu Harmini ST. M.Eng, selaku Dosen Pembimbing II yang telah bersedia

meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan, saran, dan

bimbingan materi serta kemudahan yang memungkinkan dalam

terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini.

7. Untuk teman-teman saya teknik elektro angkatan 2012 yang selalu

mensuport dan menjadi penyemangat dari awal sampai akhir.

8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu penulis dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

vii

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu

kritik dan saran sangat diharapkan demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga

Penelitian ini dapat memberikan manfaat untuk para akademisi, praktisi ataupun

untuk penelitian-penelitian selanjutnya. Akhir kata penulis mohon maaf atas

kekurangan dan kesalahan yang ada pada penyusunan laporan ini. Semoga

laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua terutama bagi pihak yang

berkepentingan.

Semarang, Februari 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL…………………………………………………………..............i

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………...ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS…………………………………….iii

ABSTRAK……………………………………………………………………….…...iv

ABSTRACT………………………………………………………………………......v

KATA PENGANTAR..................................................................................................vi

DAFTAR ISI..............................................................................................................viii

DAFTAR GAMBAR.................................................................................................xiii

DAFTAR GRAFIK....................................................................................................xiv

DAFTAR TABEL.......................................................................................................xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang…………………………………………………………………..1

1.2 Rumusan Masalah……………………………………………………………….2

1.3 Tujuan Dan Manfaat Penelitian………………………………………………....2

1.4 Batasan Masalah………………………………………………………………...3

1.5 Metodologi Penelitian…………………………………………………………...3

1.6 Sistematika Penulisan……………………………………………………….......4

ix

BAB II DASAR TEORI

2.1 Umum……………………………………………………………….........…….6

2.2 Audit Energi.........................................................................................................7

2.2.1 Prosedur Audit Energi Pada Bangunan Gedung…………....……………8

2.2.2 Audit Energi Sistem Pencahayaan Pada Bangunan Gedung………….…10

2.3 Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik dan Standar….…………...………..,15

2.3.1 Efisiensi Penggunaan Beban Listrik…………………………………….17

2.4 Karakteristik Jaringan Kelistrikan……………………………………………...17

2.5 Jenis-Jenis Beban Yang Digunakan Dalam Penelitian Di Gedung

Fakultas Teknik Kimia Universitas Diponegoro...…..……………...…............27

2.5.1 Sistem Tata Udara Atau Pendingin AC………….……………...…….....29

2.6 Identifikasi Peluang Hemat Energi………….…………………………...……..30

2.7 Peluang Penghematan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro…….31

2.7.1 Peluang Penghematan No – Cost……………………………………………..31

2.7.2 Peluang Penghematan Low Cost……………………………………………..32

2.7.3 Penghematan Medium / High Cost…………………………………………..35

2.8 Payback periode………………………………..………………………………35

2.9 Peralatan Untuk Audit Energi………………………………………………….36

x

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Proses Audit…………………………………..…………….…….39

3.2 Perhitungan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) Di Gedung Fakultas

Teknik Kimia Universitas Diponegoro……………………………..……………..40

3.3 Karakteristik Jaringan Kelistrikkan Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro………………………………………………………………..…….40

3.4 Konsumsi Energi Pencahayaan Dan Ac Di Gedung Fakultas Teknik Kimia

Universitas Diponegoro………………………………………………………..42

3.4.1 Pengukuran Pencahayaan…………………………………………………42

3.4.2 Pengukuran Ac……………………………………………………………..42

3.5 Peluang Penghematan Energi Pencahayaan Dan Ac Di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro………………….………..………….43

3.5.1 Penghematan Medium / High Cost………………….……………….………….43

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

4.1 Perhitungan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) Di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegor….……………………………………...45

4.1.1 Perhitungan IKE dengan menggunakan hasil dari alat ukur PQA............45

4.1.2 Perhitungan IKE dengan menggunakan hasil dari rekening listrik bulan

September 2016..........................................................................................45

4.1.3 Perhitungan IKE dalam keadaan hari libur dari hasil pengukuran PQA....46

xi

4.2 Karakteristik Beban Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro………….47

4.2.1 Fluktuasi Tegangan………………………………………………….…….47

4.2.2 Frekuensi………………………………………………………………….49

4.2.3 Arus Listrik…………………………………………………………….….50

4.2.4 Power Factor (Faktor Daya)……………………………….........…….…........52

4.2.5 THD (Total Harmonic Distortion)……………………………………......53

4.3 Konsumsi Energi Di Gedung Teknik kimia Universitas Diponegoro.................57

4.3.1 Perhitungan kebutuhan kapasitas Pencahayaan pada Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro……………………………….................57

4.3.2 Perhitungan kebutuhan kapasitas AC pada Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro………………………………....60

4.4 Peluang Penghematan Energi Di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro….……………………………………………………..62

4.4.1 Penghematan Medium / High Cost…………………………………….……..62

4.4.1.1 Pencahayaan………………………………………………………..63

4.4.2.1 Pendingin Udara…………………………………………………...71

xii

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan……………………………………………………………………..74

5.2 Saran…………………………………………………………………………....75

5.2.1 Saran untuk universitas...............................................................................75

5.2.2 Saran untuk pembaca..................................................................................75

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………....xvii

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Fluktuasi Tegangan………………………………………..………….18

Gambar 2.2. bus gardu induk 161 Kv……...............……………………….….......20

Gambar 2.3. Gelombang Tegangan Sinusoidal…………………………..…...…....21

Gambar 2.4. Segitiga Daya………………………………………..………………..24

Gambar 2.5 Sistem cara kerja AC (Air Conditioner)………………..……………..28

Gambar 2.6 Freon R-22 dan Musicool MC-22………………………..……………35

Gambar 2.7 Power Analyzer AEMC PowerPad……………………….…………..37

Gambar 2.8 Lux meter, Hygrometer, dan Termometer……………….…………...38

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Audit…………………………….……….……...39

Gambar 3.2 Trafo Daya Tknik Kimia…………………..........................................41

Gambar 4.1 Gelombang THD arus dan THD tegangan...........................................54

xiv

DAFATAR GRAFIK

Grafik 4.1 Perbandingan IKE hasil pengukuran PQA dengan hasil dari rekening

listrik bulan September 2016......................................................................................46

Grafik 4.2 Hasil Pengukuran Fluktuasi Tegangan Outgoing Trafo……….……..…47

Grafik 4.3 Pengukuran Frekuensi di Outgoing Trafo…………………………...….49

Grafik 4.4 Hasil Pengukuran Arus Outgoing Trafo………………………………...51

Grafik 4.5 Hasil Pengukuran Power Factor …………………………….....……....52

Grafik 4.6 Hasil Pengukuran THD Tegangan ……………………………………...55

Grafik 4.7 Hasil Pengukuran Arus Harmonik ……………………………………..……56

xv

DFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rekomendasi tingkat kuat penerangan secara horizontal (horizontal

illuminance recommendation) berdasarkan Badan Standarisasi Nasional

(PUIL 2000) No.75 Tahun 2002 SNI-04-0225-2000…………………...12

Tabel 2.2 Rekomendasi tingkat penerangan berbagai jenis ruang dalam bangunan

Menurut Badan Standarisasi Nasional (PUIL 2000) No.75 Tahun 2002

SNI-04-2000 ………………………................................................……13

Tabel 2.3 Standar Daya Pencahayaan Maksimum Ruangan Menurut Badan

Standarisasi Nasional PUIL……………………………………………..15

Tabel 2.4 Kriteria IKE Bangunan Gedung Tidak Ber-AC Menurut Permen ESDM

No.13 tahun 2012………………………………………………………...16

Tabel 2.5 Kriteria IKE Bangunan Gedung Ber-AC Menurut Permen ESDM No.13

tahun 2012………………………………………………………………..16

Tabel 2.6 Standart Distorsi Harmonisa Tegangan Berdasarkan IEEE No. 519 –

1992...........................................................................................................27

Tabel 2.7 Standart Distorsi Harmonisa Arus Berdasarkan IEEE No. 519 – 1992....27

Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Outgoing Trafo………………………………………..41

Tabel 4.1 Perbandingan IKE hasil pengukuran..........................................................46

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Fluktasi Tegangan…………………………………….49

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Frekuensi……………………………………………...50

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Arus Listrik…………………………………………....51

xvi

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Power Factor ………………………………………....53

Tabel 4.6 Hasil Pengukuran THD Tegangan ……………………………………….55

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Arus Harmonik ……………………………………….57

Tabel 4.8 Sistem pencahayan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro….56

Tabel 4.9 Total Kebutuhan energi untuk sistem pencahayaan di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro…………………………………………...58

Tabel 4.10 Daya Pencahayaan Maksimum di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro……………………………………………………………...60

Tabel 4.11 Hasil kebutuhan kapasitas AC di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro………………………………………………………….......61

Tabel 4.12 Penggunaan lampu eksisting yang telah diganti dengan menggunakan

lampu Led……………………………………………………………...63

Tabel 4.13 Perbandingan lumen lampu Eksiting dengan lampu Led.........................66

Tabel 4.14 Perbandingan konvensional TL 36 w dengan Led TL 18 w

Lab. Rekayasa pengolahan limbah Gedung A Lantai 3..............................................67

Tabel 4.15 Penggantian Lampu Eksisting Dengan Lampu Led di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro...................................................................................68

Tabel 4.16 Penggantian Lampu Eksisting Dengan Lampu Led…………..………..64

Tabel 4.17 Investasi Penggantian Lampu Eksiting Dengan Menggunakan Lampu

LED..............................................................................................................................70

Tabel 4.18 Investasi Penggantian AC menggunakan Refigerant Musicool MC-22...71

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan energi listrik semakin hari semakin meningkat tetapi pasokan

energi listrik sangatlah terbatas. Terbatasnya sumber energi listrik disebabkan

pembangkit sebagai pemasok sumber energi masih tergantung pada pembangkit

konvensional yang menggunakan sumber energi dari bahan bakar minyak dan

hasil fosil. Sumber energi pembangkit konvensional berasal dari sumber energi

yang tidak dapat diperbarui sehingga jika digunakan terus–menerus akan habis

dan dapat menyebabkan krisis energi. Penghematan energi listrik harus dilakukan

untuk mengatasi permasalahan krisis energi ini. Penghematan energi listrik dapat

dilakukan dengan mencari peluang penghematan energi listrik dengan melakukan

audit energi.

Audit energi adalah proses evaluasi pemanfaat energi dan identifikasi

peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada suatu

perusahaan. Audit energi merupakan langkah awal untuk memulai manajemen

energi yang baik. Pelaksanaan audit energi akan memperoleh data yang konkrit

mengenai kondisi eksisting peralatan yang ada pada bangunan atau gedung,

biaya operasional kebutuhan energi, manajemen energi yang dipakai pada

bangunan atau gedung. Hasil data eksisting dapat dianalisa dan diidentifikasi

peluang untuk penghematan energi dan langkah - langkah yang harus ditempuh

dalam penghematan energi. Peluang penghematan energi diimplementasikan

2

lewat simulasi untuk mengetahui sejauh mana penghematan energi akan dicapai

dan nilai uang yang dapat dihemat. dari audit energi ini adalah berupa

rekomendasi-rekomendasi yang harus dilakukan untuk manajemen energi yang

baik agar dapat meningkatkan efisiensi dan akhirnya akan menekan biaya

operasional energi listrik.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang diuraikan di atas, penelitian dilakukan untuk

mengetahui karakteristik beban, konsumsi energi listrik, dan upaya penghematan

energi listrik. Perumusan masalah pada penelitian audit energi ini adalah :

1. Bagaimana Intensitas Konsumsi Energi ( IKE ) dari data bangunan dan

data pengukuran

2. Bagaimana karakteristik jaringan kelistrikan di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro

3. Bagaimana jumlah konsumsi energi yang digunakan di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro

4. Bagaimana upaya peluang penghematan energi listrik di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

1. Untuk mengetahui Intensitas Konsumsi Energi ( IKE ) di Gedung Fakultas

Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

2. Untuk mengetahui karakteristik jaringan kelistrikan di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro.

3. Untuk mengetahui jumlah konsumsi energi yang digunakan di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

3

4. Untuk mengetahui upaya peluang penghematan energi listrik di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

1.4 Batasan Masalah

Agar perancangan pembahasan dalam tugas akhir ini tidak terlalu luas dan jauh

dari topik yang telah ditentukan maka penulis membatasi permasalahan sebagai

berikut :

1. Perhitungan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) di Gedung Fakulas Teknik

Kimia Universitas Diponegoro.

2. Karakteristik jaringan kelistrikan di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro.

3. Jumlah konsumsi energi yang digunakan di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro.

4. Upaya peluang penghematan energi listrik di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro.

1.5 Metodeologi Penelitian

Untuk mendapatkan data-data sebagai analisa dan pembahasan maka

metodologi yang digunakan adalah :

1. Intentensitas Konsumsi Energi (IKE)

2. Karakteristik jaringan kelistrikan Outgoing Trafo yang diukur dari jam

11:00 - 10:50 Wib (15-16 september 2016)

3. Konsumsi energi pencahayaan dan Ac di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro

4. Menentukan peluang penghematan

4

1.6 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Bab pendahuluan berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan

dan manfaat, batasan masalah, metodologi penelitian

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang landasan teori mengenai audit energi,

Antara lain :

1. Perhitungan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) pencahayaan dan

AC

2. Karakteristik jaringan kelistrikan

3. Konsumsi energi listrik pencahayaan dan AC

4. Peluang penghematan energi

BAB III METODEOLOGI PENELITIAN

Bab ini berisi tentang gambaran umum audit energi, data-data beban, hasil

pengukuran, kebutuhan energi yang dibutuhkan di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro dan peralatan-peralatan yang digunakan pekerjaan

audit energi,yang terdiri dari :

Gedung A,B,C terdiri dari 3 lantai.

Dan peralatan – peralatan yang digunakan untuk pekerjaan

audit energi.

BAB IV ANALISIS DATA

Bab ini berisi tentang analisis data mengenai rekaman data pengukuran

listrik, hasil karakteristik beban, analisa peluang hemat energi.

5

BAB V PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan dan saran yang berhubungan dengan pekerjaan

Audit Energi di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Umum

Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro (JTKU) berdiri pada tahun 1965.

Pada saat itu, Rektor Universitas Diponegoro dijabat oleh Prof. Sunaryo, SH.

Berdirinya JTKU memperluas bidang ilmu yang sudah dimiliki oleh Fakultas

Teknik-Universitas Diponegoro, yaitu Teknik Sipil dan Arsitektur. Pendirian JTKU

tersebut merupakan wujud dari respon terhadap perkembangan industri terutama

industri kimia yang pesat, baik di tingkat nasional maupun di wilayah Jawa Tengah.

Gagasan pendirian JTKU tersebut berasal dari Ir. Nisyamhhuri dan Ir. Basit

Wachid yang kemudian menjadi pendiri JTKU. Gagasan tersebut sangat tepat,

terbukti dengan tingginya respon dan minat lulusan SMA untuk melanjutkan

pendidikan teknik kimianya di JTKU. Pada saat penerimaan mahasiswa baru dibuka

untuk pertama kalinya, terdapat 340 peminat dari 27 kursi yang tersedia (rejection

rate >90%). Sedangkan pada saat itu, tenaga pendidik yang ada meliputi 10 orang

dosen tetap yang dibantu oleh 7 orang dosen luar biasa dari Universitas Gadjah

Mada, dan 10 orang dosen luar biasa dari industri dan lembaga pemerintah. Tenaga-

tenaga pendidik lain yang bertugas memberikan mata kuliah pendukung, berasal dari

Fakultas Teknik dan fakultas-fakultas lain di lingkungan Universitas Diponegoro.

Bangunan gedung yang memiiliki luas sebesar 3298 m2 , selama 45 tahun

terakhir JTKU telah mengalami dinamika yang positif untuk menyesuaikan diri

dengan perkembangan zaman, terutama dalam merespon perkembangan dunia

pendidikan teknik kimia, kebutuhan industri/masyarakat, dan kebijakan pemerintah.

7

Pada tanggal 12 September 2008 Jurusan Teknik Kimia telah terakreditasi A melalui

SK BAN-PT No. 029/BAN-PT/Ak-XI/S1/XI/2008. Sebagai respon terhadap visi

Universitas Diponegoro menjadi universitas riset pada tahun 2020, program pasca

sarjana pun telah didirikan, yaitu program Magister Teknik Kimia (S2) pada tahun

2005. Pada tahun 2012 ini, program Doktor Teknik Kimia (S3) direncanakan dibuka.

Hingga saat ini, JTKU sudah menghasilkan lebih dari 3000 lulusan sarjana (S1) dan

kurang lebih 30 lulusan pasca sarjana (S2) yang telah bekerja di industri, lembaga

pemerintah, BUMN, swasta maupun asing, serta menjadi wirausahawan.

Tenaga pendidik di JTKU juga mengalami perkembangan positif, di mana dari

42 orang dosen tetap yang dimiliki, sebanyak 50% telah berkualifikasi akademik S3,

dan 10% di antaranya telah bergelar profesor. Kerjasama riset, publikasi dan aplikasi

teknologi juga telah banyak dilakukan baik dengan institusi dari dalam maupun luar

negeri. System pendidikan di JTKU juga mengalami perkembangan yang pesat

ditandai dengan diraihnya nilai terakreditasi A (dalam 15 tahun terakhir) dari Badan

Akreditasi Nasional Perguruan Tinggi (BAN PT), dan dalam proses penilaian

internasional oleh ASEAN University Network (AUN) Assessment Committee.

2.2. Audit Energi[3]

Audit energi adalah teknik yang dipakai untuk menghitung besarnya konsumsi

energi pada bangunan gedung dan mengenali cara-cara penghematannya. Bila

gedung telah dibangun dan digunakan, tentunya perlu mengetahui sejauh mana

efisieni penggunaan energi bangunan tersebut.

8

Kegiatan audit energi merupakan kegiatan pengecekan berkala untuk menjamin

apakah energi digunakan secara tepat, efisien dan rasional. Audit energi digunakan

untuk mengidentifikasi kebocoran atau pemborosan energi dapat dilacak dan

ditelusuri yang kemudian ditentukan langkah-langkah perbaikan (retrofitting).

Lingkup kegiatan audit energi mencakup hal-hal sebagai berikut:

1) Melakukan identifikasi penggunaan energi khususnya yang berkaitan

dengan jenis energi, komponen penggunaan energi, sistem pemakaian dan

biaya energi.

2) Observasi tingkat penggunaan energi sesuai dengan kondisi bangunan dan

jenis penggunaanya.

3) Mengetahui dimana potensi terbesar untuk memperbaiki efisiensi

penggunaan energi yang dapat dilakukan.

4) Bagaimana melakukan perbaikan efisiensi tersebut. Audit didefinisikan

sebagai proses mengevaluasi sebuah bangunan dalam penggunaan serta,

mengidentifikasi peluang untuk mengurangi konsumsi energi.

2.2.1 Prosedur Audit Energi Pada Bangunan Gedung

Kegiatan audit energi dilakukan secara bertahap yang terdiri dari audit

energi awal dan audit energi rinci.

1. Audit Energi Awal

Kegiatan audit energi awal meliputi pengumpulan data konsumsi

energi gedung yang sudah tersedia dan tidak memerlukan

pengukuran. Audit energi awal pada prinsipnya dilakukan

berdasarkan data rekening pembayaran energi dan pengamatan

9

visual. Kegiatan yang dilakukan pada saat audit energi awal adalah

sebagai berikut:

Dokumen bangunan merupakan gambar teknik bangunan yang

sesuai dengan pelaksanaan konstruksi (as built drawing), terdiri

dari:

a. Tapak, denah dan potongan bangunan gedung seluruh

lantai.

b. Denah instalasi pencahayaan bangunan seluruh lantai

c. Diagram satu garis listrik, lengkap dengan penjelasan

penggunaan daya listriknya dan besarnya penyambungan

daya listrik PLN serta besarnya daya listrik cadangan dari

Diesel (jika ada).

Pembayaran rekening listrik bulanan bangunan gedung selama

satu tahun terakhir.

Tingkat hunian bangunan (occupancy rat)

2. Audit Energi Rinci

Audit energi rinci dilakukan bila nilai IKE (Intensitas Konsumsi

Energi) Iebih besar dari nilai target yang ditentukan

a. Audit energi rinci perlu dilakukan bila audit energi awal

memberikan gambaran nilai IKE listrik lebih dari target yang

ditentukan

b. Audit energi rinci perlu dilakukan untuk mengetahui profil

penggunaan energi pada bangunan gedung sehingga dapat

10

diketahui peralatan pengguanaan energi apa saja yang

pemakaian energinya cukup besar

c. Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian enegi adalah

mengumpulkan dan meneliti sejumlah masukan yang dapat

mempengaruhi besarnya kebutuhan energi banmgunan

gedung dari hasil penelitian dan pengukuran energi

2.2.2 Audit Energi Sistem Pencahayaan Pada Bangunan Gedung[1]

Audit energi sistem pencahayaan bertujuan untuk mengetahui tingkat

kuat penerangan dalam suatu ruangan.Tingkat kuat penerangan dalam suatu

ruangan harus disesuaikan dengan jenis aktifitas didalam ruangan tersebut.Jika

aktifitasnya membutuhkan ketelitian yang tinggi, maka tingkat kuat

penerangan yang dibutuhkan juga semakin besar.Audit energi sistem

pencahayaan juga bertujuan untuk mengetahui efisiensi penggunaan energi

untuk sistem pencahayaan dalam suatu ruangan.

1. Tingkat Kuat Penerangan[1]

Selain tingkat penerangan, hal-hal yang harus diperhatikan pada ruangan

adalah kualitas warna cahaya lampu, yang dibedakan menjadi:

1) Warna cahaya lampu ( Correlted Colour Temperature = CCT)

Warna cahaya lampu tidak merupakan indikasi tentang efeknya cahaya

terhadap warna obyek, tetapi lebih banyak memberi suasana. Warna

cahaya lampu dikelompokkan menjadi:

a) Kelompok 1 (<3.300 K)

Warna putih kekuning-kuningan (warm white)

11

b) Kelompok 2 (3.300-5.000 K)

Warna putih netral (cool white)

c) Kelompok 3(>5.000K)

Warna putih(daylight)

Pemilihan warna lampu tergantung pada tingkat iluminasi yang

diperlukan agar diperoleh pencahayaan supaya nyaman.Lampu yang

digunakan adalah jenis lampu dengan CCT sekitar >5.000 K

(daylight) sehingga tercipta pencahayaan dengan baik. Kebutuhan

tingkat iluminasi tidak terlalu tinggi, warna lampu yang digunakan

<3.300 K (warm white).

2) Renderensi Warna

Efek suatu lampu kepada warna obyek akan berbeda-beda. Lampu

diklasifikasikan dalam kelompok renderensi warna yang dinyatakan

dengan Ra indeks, sebagai berikut:

a. Efek warna kelompok 1 : Ra indeks 80 – 100 %

b. Efek warna kelompok 2 : Ra indeks 60 – 80 %

c. Efek warna kelompok 3: Ra indeks 40 – 60 %

d. Efek warna kelompok 4 : Ra indeks < 40 %

12

Tabel 2.1 Rekomendasi tingkat kuat penerangan secara horizontal (horizontalilluminance recommendation) berdasarkan Badan Standarisasi Nasional (PUIL 2000)No.75 Tahun 2002 SNI-04-2000 [11].

Jenis SistemLevel Iluminasi (lux) Tempat atau Jenis Kegiatan

Penerangan

20 Minimum area bebas

General Lighting Untuk 30 Gudang/toko di luar bangunan50 Jalan setapak luar bangunan, area parkir mobilruangan Atau Area

Dengan Aktifitas visual 75 Dok, dermagaSederhana

100Ruang Teater, aula/hall, Tempt tidur hotel,kamar mandi

150Ruang stok barang, toko, Area bebas Indoorindistri

200 Minimum pada benda kerja

300Ruang kerja kasar, Ruang mesin, industrymakanan, General proses pada industri kimia,

General Lighting UntukRuang kerja medium, kantor perakitan

500 kendaraan bermotor, Ruang mesin cetak, ruangruang kerja kantor umum, toko.dalam ruangan 750 Ruang gambar, Laboratorium, Ruang kantor

dengan mesin khusus.

1000 Ruang kerja halus, Ruang pemeriksaan gambar,Atau membedakan warna, ruang instrument perakitan,

lebih tinggi ruang kerja presisi lainnya.Penerangan Tambahan 2000 Ruang kerja yang membutuhkan presisi tinggi,untuk jenis Penerangan Atau Ruang operasi.Terlokalisir lebih tinggi

2. Perhitungan Tingkat Kuat Penerangan[1]

Tingkat kuat penerangan (E) dinyatakan dalam satuan lux (lm/m2). Flux

cahaya yang diperlukan untuk suatu bidang kerja seluas A m2,

ditunjukkan pada persamaan 2.1

= E x A ..............................................................(2.1)

Dimana :

= flux cahaya berguna untuk mencapai bidang kerja , langsung

13

atau tidak langsung setelah dipantulkan oleh dinding langit-langit.

E = Intensitas penerangan yang diperlukan dibidang kerja (lux).

A = Luas bidang kerja (m2).

Tabel 2.2 Rekomendasi tingkat penerangan berbagai jenis ruang dalam

bangunan Menurut Badan Standarisasi Nasional (PUIL 2000) No.75

Tahun 2002 SNI-04-2000 [11].

Jenis BangunanFungsi Ruangan Level Iluminasi/lux

Teras, garasi 60

Ruang tamu 120 – 150Ruang makan

120 – 250

Rumah tinggal Ruang kerja 120 – 250Kamar tidur 120 – 250Kamar mandi 250Dapur 250Garasi 60Ruang Direktur 350

Ruang kerja 350Perkantoran Ruang computer 350

Ruang rapat 300Ruang gambar 750Gudang arsip 150Ruang arsip aktif 300

Lembaga PendidikanRuang kelas 250

Perpustakaan 300

Laboratorium 500Ruang gambar 750Kantin 200

RumahMasjid 200

Ibadah Gereja 200Vihara 200

Flux cahaya yang dipancarkan lampu-lampu tidak semuanya

mencapai bidang kerja. Untuk menentukan flux cahaya yang diperlukan

14

harus diperhitungkan efisiensi dan rendemennya. Efisiensi ditentukan

dengan persamaan 2.2= ................................................................(2.2)

Dimana:

= flux cahaya yang dipancarkan oleh semua sumber cahaya didalam

ruangan.

= flux cahaya berguna untuk mencapai bidang kerja , langsung atau

tidak langsung setelah dipantulkan oleh dinding langit-langit.

rumus flux cahaya ditentukan dengan persamaan (2.3).

= ᶯ ᶩ m ...................................................................(2.3)

Dimana :

A = Luas bidang kerja (m2)

E = Intensitas penerangan yang diperlukan dibidang kerja (lux)

ᶯ= Efisiensi penerangan

Perhitungan daya maksimum lumen per meter persegi untuk masing –

masing ruangan di gedung Fakultas Teknik Sipil Universitas Diponegoro

dapat dicari dengan menggunakan persamaan (2.4).

W/m2 =( )( ) ...................................(2.4)

15

Tabel 2.3 Standar Daya Pencahayaan Maksimum Ruangan Menurut BadanStandarisasi Nasional (PUIL 2000) No.75 Tahun 2002 SNI-04-2000 [11].

Daya PencahayaanDayaPencahayaan

Lokasi Maksimum LokasiMaksimum

(Watt/m2) (Watt/m2)Ruang Kantor 15 Tangga 10Auditorium 25 Ruang Parkir 5Pasar swalayan 20 Ruang perkumpulan 20

Hotel Industri 20

Kamar tamu 17Pintu masuk dengankanopi

Daerah umum 20Lalulintas sibuk (hotel,

30bandara, teater)

Rumah sakitLalulintas sedang

15(kantor, sekolah)

Ruang Pasien 15 Jalan Lapangan

Gudang 5Tempat Penimbunan

2/tempat kerja

Kafetaria 10Tempat untuk santai

1(taman rekereasi)

Garasi 2Jalan kendaraan dan

1,5pejalan kaki

Restauran 25 Tempat parkir 2

2.3 Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik dan Standar[3]

Intensitas Konsumsi Energi (IKE) adalah pembagian antara konsumsi energi

dengan satuan luas bangunan gedung. Penentuan Intensitas Konsumsi Energi listrik

untuk bangunan gedung dapat menggunakan kWh/m2/bulan atau dengan persamaan

(2.5).

IKE =( )

................... (2.5)

16

Intensitas Konsumsi Energi disuatu bangunan atau gedung dapat dijadikan

acuan untuk mengetahui keefisian penggunaan energi di dalam gedung atau

bangunan tersebut. Standar Intensitas Konsumsi Energi menurut pedoman Permen

ESDM No.13 tahun 2012 ditunjukan pada tabel 2.4

Tabel 2.4 Kriteria IKE Bangunan Gedung Tidak Ber-ACMenurut Permen ESDM No.13 tahun 2012

Kriteria Konsumsi Energi

Spesifik (kWh/m2/bulan)

Sangat Efisien IKE < 3,4

Efisien 3,4 ≤ IKE < 5,6

Cukup Efisien 5,6 ≤ IKE < 7,4

Boros IKE ≥ 7,4

Tabel 2.5 Kriteria IKE Bangunan Gedung Ber-ACMenurut Permen ESDM No.13 tahun 2012

Kriteria Konsumsi Energi

Spesifik (kWh/m2/bulan)

Sangat Efisien IKE < 8,5

Efisien 8,5 ≤ IKE < 14

Cukup Efisien 14 ≤ IKE < 18,5

Boros IKE ≥ 18,5

17

2.3.1 Efisiensi Penggunaan Beban Listrik

Langkah-langkah yang dilakukan dalam mewujudkan efisiensi penggunaan

beban listrik antara lain:

a. Beban dalam ruangan yang dapat dimatikan tanpa menggangu fungsi

ruangan merupakan salah satu peluang penghematan energi, misalnya

mematikan lampu pada zona eksterior siang hari jika pencahayaan

alami sudah cukup memadai dan mematika beban elektronik apabila

tidak digunakan.

b. Pada beban pendingin secara umum infiltrasi udara luar perlu dicegah

karena akan sulit mengendalikan kondisi ruang sampai batas maksimum

yang berada didalam zona nyaman, sistem “on-off” pada umumnya

tidak dianjurkan untuk konvervasi energi karena kurang mampu

mengatur kapasitas sistem tata udara agar mendekati perubahan beban

pendingin.

2.4 Karakteristik Jaringan Kelistrikan[5]

Berikut ini merupakan beberapa faktor yang menentukan karakteristik listrik,

diantaranya:

1. Fluktuasi Tegangan[5]

Fluktuasi tegangan adalah suatu perubahan tegangan yang sistematis

atau serangkaian perubahan tegangan secara acak, dimana magnitud

dari tegangan mempunyai nilai yang tidak semestinya (Roger C.

Dugan, 1996), yaitu di luar rentang tegangan ditentukan oleh ANSI

18

C84.1 sebesar 0,9 sampai 1,1 pu. Menurut IEC 61000-2-1 salah satu

fluktuasi tegangan, mempunyai karakteristik sebagai rangkaian

tegangan acak yang berfluktuasi secara terus menerus. Beban yang

berubah sangat cepat dan terjadi terus-menerus, dan menghasilkan arus

beban yang besar dapat menyebabkan variasi tegangan yang sering

disebut sebagai flicker atau kedip tegangan. Istilah flicker atau kedip

tegangan berasal dari dampak adanya fluktuasi tegangan terhadap

lampu, yang dianggap seperti mata manusia yang berkedip.

Gambar 2.1. Fluktuasi Tegangan

Gambar 2.1 adalah contoh dari gelombang tegangan yang

menghasilkan flicker yang disebabkan oleh sebuah busur bunga api,

salah satu faktor paling umum penyebab fluktuasi tegangan pada

transmisi dan distribusi sistem tenaga listrik. Sinyal flicker

didefinisikan dengan besarnya rms tegangan dan dinyatakan sebagai

persentase dari nilai dasarnya. Flicker tegangan diukur dengan

19

sensitivitas mata manusia. Biasanya, flicker yang besarnya lebih

rendah 0,5 persen dapat menyebabkan lampu nampak berkedip, jika

frekuensi berada dalam kisaran antara 6 sampai 8 Hz. Standar dari

PLN adalah 220 Volt dengan batas bawah toleransi -10% dan batas

atas toleransi +5% [5].

IEC 61000-4-15 mendefinisikan suatu metodologi dan

spesifikasi untuk mengukur flicker. IEEE mengadopsi standar yang

berasal dari sistem tenaga 60Hz yang digunakan di Amerika Utara.

Standar ini secara sederhana menggambarkan potensi cahaya berkelip

melalui pengukuran tegangan. Metode pengukuran tersebut

mensimulasikan lampu/mata/otak sebagai transfer fungsi dan

menghasilkan suatu metrik dasar yang disebut sensasi flicker jangka

pendek. Nilai ini normalnya sampai 1.0, di mana nilai tersebut

mempresentasikan tingkat fluktuasi tegangan yang cukup

menyebabkan kedip 50 persen dari sampel yang diamati. Gambar 2.2

mengilustrasikan kecenderungan yang merupakan hasil dari

pengukuran pada bus gardu induk 161 kV yang melayani suatu beban

yang menghasilkan busur api. Sampel biasanya dilaporkan pada setiap

interval 10-mnt.

20

Gambar 2.2. bus gardu induk 161 Kv

2. Frekuensi[12]

Tegangan dan arus listrik yang digunakan pada sistem kelistrikan

merupakan listrik bolak-balik yang berbentuk sinusoidal. Tegangan dan

arus listrik sinusoidal merupakan gelombang yang berulang, sehingga

gelombang sinusoidal mempunyai frekuensi. Frekuensi adalah ukuran

jumlah putaran ulang per peristiwa dalam selang waktu yang diberikan.

Satuan frekuensi dinyatakan dalam hertz (Hz) yaitu nama pakar fisika

Jerman Heinrich Rudolf Hertz yang menemukan fenomena ini pertama

kali.

Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali per

detik, di mana frekuensi (f ) sebagai hasil kebalikan dari periode (T ),

seperti rumus ditentukan dengan persamaan (2.6).= ....................................................................(2.6)

Di setiap negara mempunyai frekuensi tegangan listrik yang berbeda-

beda. Frekuensi tegangan listrik yang berlaku di Indonesia adalah 50 Hz,

dengan batas minimum toleransi – 0,5 (49,5 Hz) dan batas maximum

toleransi +1 (51 Hz).

21

Gambar 2.3. Gelombang Tegangan Sinusoidal

3. Arus Listrik[9]

Arus listrik didefinisikan sebagai laju aliran sejumlah muatan listrik

yang melalui suatu luasan penampang melintang. Menurut konvensi, arah

arus listrik dianggap searah dengan aliran muatan positif.

Arus listrik diukur dalam satuan Ampere (A), adalah satu Coulomb per

detik. Arus listrik dirumuskan ditentukan dengan persamaan (2.7).

= .....................................................................(2.7)

Di mana : I = arus listrik (A)

dq = sejumlah muatan (C)

dt = waktu (detik)

22

4. Daya dan Faktor Daya[12]

Daya adalah suatu ukuran terhadap penggunaan energi dalam suatu

waktu tertentu dan nilai batas minimum power faktor dari PLN adalah

0,85, batas maksimumnya adalah 1. Rumus faktor daya ditentukan dengan

persamaan (2.8)

Pf = = .............................................................(2.8)

Di mana : Pf = Faktor daya (Power factor)

W = Watt (daya aktif)

VA = Volt Ampere (daya semu)

Terdapat tiga macam daya listrik yang digunakan untuk

menggambarkan penggunaan energi listrik, yaitu daya nyata atau daya

aktif, daya reaktif serta daya semu atau daya kompleks (Sanjeev Sharma,

2007). Daya nyata atau daya aktif adalah daya listrik yang digunakan

secara nyata, misalnya untuk menghasilkan panas, cahaya atau putaran

pada motor listrik. Daya nyata dihasilkan oleh bebanbeban listrik yang

bersifat resistif murni (Heinz Reiger, 1987).

Besarnya daya nyata sebanding dengan kuadrat arus listrik yang

mengalir pada beban resistif dan dinyatakan dalam satuan Watt (Sanjeev

Sharma, 2007), di tunjukan dengan persamaan (2.9) :

= ......................................................(2.9)

23

Di mana : P = daya (Watt)

I = arus listrik (Ampere)

R = tahanan (Ohm)

Daya reaktif dinyatakan dengan satuan VAR (Volt Ampere Reaktan)

adalah daya listrik yang dihasilkan oleh beban-beban yang bersifat

reaktansi. Terdapat dua jenis beban reaktansi, yaitu reaktansi induktif dan

reaktansi kapasitif. Beban – beban yang bersifat induktif akan menyerap

daya reaktif untuk menghasilkan medan magnet. Contoh beban listrik yang

bersifat induktif antara lain transformator, motor induksi satu fasa maupun

tiga fasa yang biasa digunakan untuk menggerakkan kipas angin, pompa

air, lift, eskalator, kompresor, konveyor dan lain-lain. Beban – beban yang

bersifat kapasitif akan menyerap daya reaktif untuk menghasilkan medan

listrik. Contoh beban yang bersifat kapasitif adalah kapasitor (Heinz

Reiger, 1987).

Besarnya daya reaktif sebanding dengan kuadrat arus listrik yang mengalir

pada beban reaktansi di mana (Sanjeev Sharma, 2007).

= .................................................... (2.10)

= − XDi mana : Q = daya (VAR)

X = reaktansi total (Ohm)

24

= reaktansi induktif (Ohm)

X = reaktansi kapasitif (Ohm)

Daya kompleks atau lebih sering dikenal sebagai daya semu adalah

penjumlahan secara vektor antara daya aktif dan daya reaktif, di mana :

= P + ...............................................(2.11)

Di mana : S = daya kompleks (VA)

V = tegangan (Volt)

I = arus listrik (A)

Hubungan ketiga buah daya listrik yaitu daya aktif P, daya reaktif Q

serta daya kompleks S, dinyatakan dengan sebuah segitiga, yang disebut

segitiga daya (B. L. Theraja, 1984) :

Gambar 2.4. Segitiga Daya

Dari gambar segitiga daya tersebut, hubungan antara ketiga daya

listrik dapat dinyatakan dengan persamaan := +P = S cosP = VI cos

25

Q = S sinQ = VI sincos = = .........................(2.12)

adalah sudut antara daya aktif dan daya kompleks S, sehinggacos didefinisikan sebagai faktor daya (power factor, pf ). Untuk beban

yang bersifat induktif, pf lagging di mana arusnya tertinggal dari

tegangannya. Dan untuk beban yang bersifat kapasitif, pf leading di mana

arusnya mendahului tegangannya.

5. Harmonisa (Total Harmonic Distortion) [4]

Harmonisa adalah bentuk tegangan atau arus sinusoidal yang memiliki

frekuensi ganda, frekuensi tersebut merupakan kelipatan bilangan bulat

dari frekuensi dasar. Frekuensi dasar suatu sistem biasanya dirancang

untuk beroperasi pada 50 atau 60 Hz, di Indonesia frekuensi dasar yang

digunakan adalah 50 Hz. Bentuk gelombang yang distorsi dapat

dikomposisikan menjadi jumlah frekuensi dari frekuensi dasar dan

frekuensi harmonisa. Distorsi harmonisa berasal dari peralatan yang

mempunyai karakteristik nonlinier perangkat dan beban pada sistem

tenaga listrik. Tingkat distorsi harmonisa spektrum harmonisa berupa

magnitude atau besarnya sudut fasa dari masing-masing komponen

harmonisa individual. Kuantitas dari tingkat distorsi harmonisa adalah

Total Harmonic Distortion atau THD merupakan penjumlahan semua arus

yang mungkin timbul pada periode waktu tertentu. Suatu sistem distribusi

terdapat pengaruh harmonik maka Irms merupakan penjumlahan dari arus

26

fundamentalnya dengan seluruh arus harmonisa yang terjadi. Secara

matematis dapat ditulis dengan persamaan (2.13)

Irms = + + +⋯ …………………………(2.13)

dimana :

I1 = arus fundamental (pada f = 50 Hz)

n = urutan harmonik

Irms(distortion) adalah jumlah seluruh arus yang terjadi tanpa arus

fundamentalnya. Secara matematis dapat ditulis harmonisa:

Irms(distortion) =+ + +⋯ ……………………………….....(2.14)

Arus THD (Total Harmonic Distortion) adalah merupakan pembagian

antara Irms(distortion), dengan I1. Secara matematis dapat ditulis dengan

menggunakan persamaan 2.14

THD% (fundamental) =( )

x 100%.............(2.15)

Persamaan di atas terlihat bahwa arus yang mengandung harmonik akan

memperbesar Irms, Irms(distortion), dan THD% (fundamental) seperti yang diketahui

bahwa persamaan 2.15 adalah Losses daya

Ploses = Irms2 x R…………………………………………….......(2.16)

Adanya arus harmonisa ini akan memperbesar losses daya yang

terjadi. Arus harmonisa dikatakan rendah jika THDI≤20%, medium/sedang

27

jika 20%<THDI≤50%, dan tinggi jika THDI>50%. Standar untuk bentuk

gelombang arus tidak sinusoidal dengan distorsi total harmonisa arus

(THDI) tidak boleh melebihi batas 15% dan distorsi total harmonisa

tegangan (THDV) tidak boleh melebihi batas 5% (Standar IEEE No. 519-

1992).

Tabel 2.6 Standart Distorsi Harmonisa Tegangan Berdasarkan IEEE No. 519 - 1992

Distorsi Tegangan Harmonik dalam % NIlai FundamentalSistem

Tegangan< 69 Kv 69 – 138 Kv >138 Kv

THD 5.0 2.5 1.5

Tabel 2.7 Standart Distorsi Harmonisa Arus Berdasarkan IEEE No. 519 – 1992

Distorsi Tegangan Harmonik dalam % NIlai FundamentalIsc / IL THD

< 20 5.020 – 50 8.0

50 – 100 12.0100 – 1000 15.0

>1000 20.0

THD = Total harmonic distorstion

Isc = Arus hubung singkat maksimum

IL = Arus beban maksimum

2.5 Jenis-jenis beban yang digunakan dalam penelitian di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro adalah :

1. Lampu penerangan TL dan SL

Lampu TL (Fluorescent Lamp) adalah lampu listrik yang memanfaatkan

gas NEON dan lapisan Fluorescent sebagai pemancar cahaya pada saat dialiri

arus listrik. Tabung lampu TL dan SL ini diisi oleh semacam gas yang pada

28

saat elektrodanya mendapat tegangan tinggi gas ini akan terionisasi sehingga

menyebabkan elektron-elektron pada gas tersebut bergerak dan memendarkan

lapisan fluorescent pada lapisan tabung lampu TL dan SL.

2. Sistem pendingin (Air Conditioner)[2]

Secara garis besar prinsip kerja AC adalah penyerapan panas oleh evaporator,

pemompaan panas oleh kompresor, pelepasan panas oleh kondensor serta proses

ekspansi. Proses ini berkaitan erat dengan temperatur didih dan temperatur

kondensasi refrigerant. Refrigerant adalah zat yang mudah berubah bentuk

(menjadi uap atau cair) sehingga cocok jika digunakan sebagai media pemindah

panas dalam mesin pendingin. Temperatur didih dan temperatur kondensasi

berkaitan dengan tekanan. Titik didih dan titik embun dapat digeser naik atau

main dengan mengatur besarnya tekanan yang diberikan. Hal ini berpengaruh

besar terhadap proses perpindahan panas yang terjadi pada AC.

Gambar 2.5 Sistem cara kerja AC (air conditioner)

29

Sistem cara kerja AC (air conditioner) dapat dilihat pada gambar 2.5 :

1. Pada mulanya terjadi perpindahan panas dari dalam ruangan ke

luar ruangan.Kompresor (4) yang berfungsi mengalirkan zat

pendingin (refrigerant) ke dalam pipa tembaga yang berbentuk

kumparan

2. Udara dititipkan oleh kipas udara (blower atau fan) di sela-sela

kumparan (1),

3. Panas yang ada dalam udara diserap oleh pipa refrigerant dan

kemudian mengembun (2).

4. Udara yang melalui kumparan dan telah diserap panasnya, masuk

ke dalam ruangan dalam keadaan sejuk/dingin (3). Selanjutnya

udara dalam ruang dihisap dan selanjutnya proses penyerapan

panas diulang kembali.

2.5.1 Sistem Tata Udara Atau Pendingin AC[10]

Perhitungan beban pendingin ditunjukkan pada persamaan (2.17)

Beban Pendingin =( , ) ( , ) ( , )

....................................... (2.17)

Dengan ketentuan :

1 meter = 3,28 kaki

L = Lebar ruangan

T = Tinggi ruangan

I = Jika lantai dasar Nilai = 10

= Jika lantai atas Nilai = 18

30

E = Arah penempatan AC

Utara = 16

Timur = 17

Selatan = 18

Barat = 20

Berdasarkan perhitungan diatas dapat ditentukan kapasitas PK AC setiap ruangan:

AC pk = ± 5.000 BTU/h

AC pk = ± 7.000 BTU/h

AC 1 pk = ± 9.000 BTU/h

AC 1 pk = ± 12.000 BTU/h

AC 2 pk = ±18.000 BTU/h

AC 2 pk = ± 24.000 BTU/h

AC 5 pk = ± 45.000 BTU/h

2.6 Identifikasi Peluang Hemat Energi

Identifikasi peluang hemat energi dilakukan dengan langkah - langkah berikut :

1. Hasil pengumpulan data, selanjutnya ditindak lanjuti dengan penghitungan

besarnya IKE, dan penyusunan profil penggunaan energi bangunan

gedung.

2. Apabila besarnya IKE hasil penghitungan ternyata sama atau kurang dari

IKE target, maka kegiatan audit energi rinci dapat dihentikan atau

diteruskan untuk memperoleh IKE yang lebih rendah lagi.

31

3. Bila hasilnya lebih dari IKE target, berarti ada peluang untuk melanjutkan

proses audit energi rinci berikutnya guna memperoleh penghematan energi.

Analisis peluang hemat energi berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI)

03-6196-2000 :

a. Apabila peluang hemat energi telah diidentifikasi, selanjutnya perlu ditindak

lanjuti dengan analisis peluang hemat energi, yaitu dengan cara

membandingkan potensi perolehan hemat energi dengan biaya yang harus

dibayar untuk pelaksanaan rencana penghematan energi yang

direkomendasikan.

b. Analisis peluang hemat energi dapat juga dilakukan dengan penggunaan

program komputer yang telah direncanakan untuk kepentingan itu dan

diakui oleh masyarakat profesi.

c. Penghematan energi pada bangunan gedung harus tetap memperhatikan

kenyamanan penghuni. Analisis peluang hemat energi dilakukan dengan

usaha antara lain:

a. Menekan penggunaan energi hingga sekecil mungkin (mengurangi

daya terpasang/terpakai dan jam operasi).

b. Memperbaiki kinerja peralatan.

c. Menggunakan sumber energi yang murah.

2.7 Peluang Penghematan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro[2].

2.7.1 Peluang Penghematan No – Cost

Penghematan no – cost adalah peluang penghematan energi tanpa memerlukan

biaya, hal ini dapat dilakukan dengan merubah kebiasaan perilaku para pengguna

32

energi agar dapat menerapkan perilaku hemat energi. Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro, peluang penghematan energi no – cost yang dapat dilakukan

adalah sebagai berikut.

1. Mengubah perilaku pengguna energi agar lebih hemat energi, dengan

cara mematikan peralatan yang tidak digunakan, baik lampu, mesin –

mesin pekerjaan, maupun kran air

2. Penempelan stiker penghematan energi dan himbauan untuk hemat

energi di beberapa bagian–bagian gedung Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro, yang bersifat sebagai himbauan

penghematan energi.

3. Melakukan pemeliharaan dan pembersihan di dalam panel – panel

listrik kotor dan berdebu, karena panel listrik kotor dan berdebu akan

menambah heat pada kabel yang terdapat di dalam panel, nantinya

akan menambah rugi – rugi pada kabel.

4. Melakukan pemeliharaan secara teratur terhadap peralatan – peralatan

listrik di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro, seperti pada

Kabel, lampu dan AC.

2.7.2 Peluang Penghematan Low Cost

Penghematan low cost adalah peluang penghematan energi yang

membutuhkan biaya rendah. Melaksanakan peluang penghematan low cost dapat

menghemat 5 – 15% energi. Berikut peluang penghematan low cost yang dapat

dilakukan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

33

1. Kelembaban Ruangan

Pada kondisi eksisting di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro, terlihat bahwa banyak ruangan yang kelembaban

ruangannya tidak sesuai dengan standar kelembaban yang baik untuk

kesehatan. Standar Kelembaban dan suhu yang digunakan

berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia

Nomor.261 Tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Pendidikan

dan Kerja. Suhu temperatur yang baik untuk lingkungan Pendidikan

kerja berkisar 18 – 28o C dengan kelembaban udara sebesar 40 –

60%. Adapun ruangan yang mempunyai kelembaban berkisar antara

60 – 65%, kelembaban udara pada ruangan tersebut masih termasuk

dalam kelembaban udara relatif masih diperbolehkan.Untuk

mengurangi tingkat kelembabpan di ruangan –ruangan tersebut, dapat

dilakukan dengan penataan tata ruangan sehingga sirkulasi udara

menjadi lebih baik, dan pembersihan AC secara teratur sehingga tidak

terdapat debu yang menempel pada kipas AC, dan membuat AC dapat

mengatur sirkulasi udara dengan lebih baik lagi.

Pengkondisian udara dilakukan pada uang kantor dan

laboratorium dengan menggunakan perangkat AC split. Pengukuran

yang dilakukan di dalam ruangan menunjukkan bahwa sebagian besar

ruangan kondisi udaranya memiliki kelembaban relatif tidak normal

(kondisi normal 40% -60%). Temperatur dihampir semua ruangan di

atas 27o C (kondisi normal 24o C – 26o C), sehingga kondisi ini

34

kurang nyaman untuk bekerja.

AC yang digunakan di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro masih menggunakan refigerant berupa Freon R-22. Hal

ini dapat dilakukan dengan mengganti refigerant Freon pada AC

yang digunakan dengan refigerant Musicool hidrokarbon MC-22.

Kelebihan dari hidrokarbon atau Musicool [2] adalah :

a. Ramah lingkungan dan nyaman, MUSICOOL tidak beracun, tidak

membentuk gelembung, nyaman dan pelepasannya kealam bebas

tidakakan merusak lapisan ozon dan tidak menimbulkan efek

pemanasan global.

b. Hemat Listrik/Energi,MUSICOOL mempunyai sifat termodinamika

yang lebih baik sehingga dapat menghemat pemakaian energi/listrik

hingga 20% - 30% dibanding dengan refrigerant freon pada

kapasitas mesin pendingin yang sama.

c. Lebih Hemat,MUSICOOL memiliki sifat kerapatan yang rendah

sehingga hanya memerlukan sekitar 30% dari penggunaan

refrigerant freon pada kapasitas mesin pendingin yang sama.

d. Penggantian untuk semua,MUSICOOL dapat menggantikan

refrigerant yang digunakan selama ini tanpa mengubah ata

umengganti komponen maupun pelumas

e. Memenuhi persyaratan international , MUSICOOL memenuhi baku

mutu Internasional dalam pemakaian maupun implikasi yang

menyertainya. Yaitu sudah mengikuti prosedur keamanan dan

35

keselamatan pada:

British Standard/BS4434 : 1995 Safety and Environ mental

Aspectin The Design,Construction and Installation of

Refrigerating System and Appliances.

AS/NZS-1677 : Refrigeration and Air Conditioning Safety

for The Useof AllRefrigerant,Including Hidrocarbons.

Gambar 2.6 freon R-22 dan Musicool MC-22

2.7.3 Penghematan Medium / High Cost[2]

Penghematan medium / high cost adalah peluang penghematan energi yang

`membutuhkan biaya investasi besar, karena biasanya berhubungan dengan

pembongkaran jaringan listrik eksisting atau pembangunan instalasi listrik tambahan.

Untuk melaksanakan peluang penghematan energi medium/high cost dibutuhkan

analisis ekonomi karena pada peluang jenis ini membutuhkan biaya investasi besar

untuk penghematan energi dalam jangka waktu yang panjang. Jika penghematan

medium / high cost dilaksanakan, dapat menghemat energi 15 – 30% penghematan

energi. Peluang penghematan medium / high cost yang dapat dilakukan di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro adalah sebagai berikut.

36

Sebelum perusahaan akan melaksanakan investasi untuk peluang penghematan

low cost,medium / high cost maka dibutuhkan analisis biaya yang dibutuhkan untuk

pelaksanaan investasitersebut. Hal ini perlu dilaksanakan agar pihak perusahaan

dapat mengetahui bahwa investasi yang diberikan dapat dikembalikan setelah

beberapa lama, disebut juga dengan pay back periode.

2.8 Payback periode[2]

Payback periode adalah suatu investasi menggambarkan panjang waktu yang

diperlukan agar dana yang tertanam pada suatu investasi dapat diperoleh kembali

seluruhnya. Analisis payback period dalam studi kelayakan perlu juga ditampilkan

untuk mengetahui seberapa lama usaha/proyek yang dikerjakan baru dapat

mengembalikan investasi.

Masa pengendalian investasi yang ditanamkan apabila pay back period lebih

rendah dari life time period proyek (N). Jadi Y<N, maka proyek sudah dapat

dilaksanakan atau proyek jadi legal.

Pay back periode =( )( ) .....................(2.18)

2.9 Peralatan Untuk Audit Energi

Untuk mempermudah dalam pelaksanaan pengukuran dalam rangka Audit

Energi maka peralatan yang dibutuhkan adalah :

1. Power Analyzer

Power analyser adalah suatu peralatan ukur yang digunakan untuk

mengetahui kualitas daya dari tenaga listrik. Alat ini sangat kompleks,

karena dapat mengukur tegangan, arus listrik, frekuensi, daya kompleks,

daya aktif, daya reaktif, dan faktor daya.

37

Pengukuran yang diperlukan tersedia untuk pemeriksaan sistem

tenaga komprehensif atau analisis untuk 830 Vrms, 6.500 Arms dengan

lengkap penjepit-on dan fleksibel probe.

Gambar 2.7 Power Analyzer AEMC PowerPad

2. Lux meter

Lux meter adalah alat untuk mengukur tingkat pencahayaan ruangan.

Alat ini dapatmencegah pemborosan ketika akan memilih lampu untuk

mengganti lampu yang terlalu terang atau terlalu redup. Lux adalah

terminologi untuk menyatakan jumlah sinar yang diterima oleh sebuah

objek seluas 3 kaki persegi pada jarak 1 yard, oleh sebuah sumber sinar

dengan daya 1 watt.

Cara Penggunaan Lux Meter

Lux meter bekerja dengan sensor cahaya. Lux meter cukup diletakkan di

atas meja kerja atau dipegang setinggi 75 cm di atas lantai. Layar

penunjuknya akan menampilkan tingkat pencahayaan pada titik pengukuran.

Bila nilai tingkat pencahayaan ruangan jauh lebih tinggi dari standar

berpotensi untuk menghemat energi dengan cara mengganti lampu dengan

38

daya listrik lebih rendah atau mematikan sebagian lampu ruangan yang ada.

Bila nilai tingkat pencahayaan ruangan jauh lebih rendah dari standar, maka

sebaiknya mengganti lampu tersebut dengan lampu yang lebih terang. Lux

meter akan memandu menentukan lampu yang tepat untuk dipasang pada

setiap ruangan. Untuk hasil tingkat pencahayaan yang sesuai standar. Tingkat

pencahayaan yang sesuai standar akan menjaga kualitas pekerjaan serta

kesehatan.

Fungsi lux meter:

Mengatur pencahayaan pada saat membaca atau kegiatan lain sesuai

dengan fungsi ruangan.Fungsi ruangan yang dimaksud adalah jenis aktifitas

yang dilakukan di dalam ruangan tersebut. Bila tingkat pencahayaan ruangan

telah sesuai dengan fungsinya, dan ruangan tidak terlalu terang dan tidak

terlalu redup untuk suatu pekerjaan tertentu, berarti efisiensi energi untuk

penerangan telah dicapai.

Gambar 2.8 Lux meter, Hygrometer, dan Termometer

39

BAB III

METODEOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Proses Audit

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Audit

mulai

Kajian awal :

Melakukan identifikasi di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro

Pengumpulan data :

1. Outgoing Trafo

2. Pencahayaan dan Ac

3. Rekening Listrik

Analisis data1. Perhitungan IKE2. Karakteristik jaringan kelistrikkan

Outgoing Trafo yang diukur dari jam11:00 Wib (15-09-2016 ) – 10:50 Wib (16-09-2016)

3. Konsumsi energi pencahayaan dan Ac diGedung Teknik Kimia UniversitasDiponegoro

4. Peluang Penghematan (Pencahayaan danAc)

selesai

40

3.2 Perhitungan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) Di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro

IKE merupakan salah satu cara perhitungan untuk mengetahui kebutuhan

pemakaian energi suatu gedung. Yaitu dengan cara kWh konsumsi energi listrik

(Keseluruhan, Pencahayaan dan AC) dalam waktu satu bulan terakhir dibagi luas

keseluruhan gedung m2, dapat dihitung dengan persamaan 3.1

IKE = = kWh/m2 ………………………………………………(3.1)

3.3 Karakteristik Jaringan Kelistrikkan Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro

Sumber energi listrik di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

bersumber dari PT PLN (Persero) wilayah Jawa Tengah menggunakan Jaringan

Tegangan Menengah (JTM) 20 kV, Sebelum masuk ke trafo daya terdapat cubicle

pelanggan tegangan menengah 20 KV yang terdiri dari incoming, metering, dan

outgoing merk Schneider. Trafo daya yang digunakan berkapasitas 400 kVA merk

TRAFINDO dengan kontrak daya listrik menggunakan tarif Bisnis B-3/Tegangan

Menengah (TM) daya di atas 200 kVA

41

Gambar 3.2 Trafo Daya Teknik Kimia

Pengukuran jaringan kelistrikkan di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro dilakukan pada tegangan rendah transformator yaitu sisi sekunder

transformator atau incoming MDP (Main Distribution Panel). Pengukuran dilakukan

selama hampir 24 jam (estimasi beban harian) dengan interval pencuplikan data

setiap 10 menit, Pada tanggal 15-16 september 2016.

Dapat dilihat pada lampiran A (Tabel 3.1Hasil Pengukuran Outgoing Trafo).

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan Power Quality Analyzer (PQA) dengan

merek AEMC 3945. Alat tersebut digunakan untuk mengukur seluruh karakteristik

beban yaitu :

1. Fluktuasi tegangan

2. Frekuensi

3. Arus Listrik

4. Power Factor (Faktor Daya)

5. Total Harmonic Distortion (THD)

42

3.4 Konsumsi Energi Pencahayaan Dan AC Di Gedung Fakultas Teknik

Kimia Universitas Diponegoro

3.4.1 Pengukuran Pencahayaan

Pengukuran pencahayaan dilakukan untuk mengetahui tingkat kuat

penerangan pada seluruh Gedung Fakultas Teknik Kimia Universitas Diponegoro .

Tingkat kuat penerangan harus disesuaikan dengan jenis aktifitas masing-masing,

Jika aktifitasnya membutuhkan ketelitian yang tinggi, maka tingkat kuat penerangan

yang dibutuhkan juga semakin besar. Audit energi sistem pencahayaan bertujuan

untuk mengetahui efisiensi penggunaan energi serta menentukan peluang

penghematan pada sistem pencahayaan disetiap masing-masing ruangan atau tempat

yang ada di Gedung Fakultas Teknik Kimia Universitas Diponegoro. Perhitungan

daya maksimum lumen permeter persegi untuk masing–masing ruangan dapat dicari

dengan menggunakan persamaan 3.2

…...…………………..........(3.2)

3.4.2 Pengukuran AC

Perhitungan kebutuhan kapasitas AC dilakukan untuk mengetahui apakah

kebutuhan AC yang terpasang sudah mencukupi untuk memenuhi kebutuhan

kapasitas AC setiap ruangan yang ada di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro. Parameter yang digunakan untuk menghitung kebutuhan AC yaitu :

43

1 meter = 3,28 kaki

P = Panjang ruangan

L = Lebar ruangan

T = Tinggi ruangan

I = Jika lantai dasar Nilai = 10

Jika lantai atas Nilai = 18

E = Arah penempatan AC

Utara = 16

Selatan = 18

Timur = 17

Barat = 20

Perhitungannya menggunakan rumus 3.3( , ) ( , ) ( , )= ……………………(3.3)

3.5 Peluang Penghematan Energi Pencahayaan Dan AC Di Gedung

Fakultas Teknik Kimia Universitas Diponegoro

3.5.1 Penghematan Medium / High Cost

Penghematan medium / high cost adalah peluang penghematan energi yang

membutuhkan biaya investasi besar, karena biasanya berhubungan dengan

pembongkaran jaringan listrik eksisting atau pembangunan instalasi listrik

tambahan. Melaksanakan peluang penghematan energi medium/high cost

dibutuhkan analisis ekonomi karena pada peluang jenis ini membutuhkan

biaya investasi besar untuk penghematan energi dalam jangka waktu yang

panjang. Jika penghematan medium/high cost dilaksanakan, dapat menghemat

44

energi 15 – 30% penghematan energi. Peluang penghematan medium/high cost

yang dapat dilakukan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro adalah

sebagai berikut.

Sebelum Fakultas Teknik Kimia Universitas Diponegoro akan

melaksanakan investasi untuk peluang penghematan medium / high cost maka

dibutuhkan analisis biaya yang dibutuhkan untuk pelaksanaan investasi

tersebut. Hal ini perlu dilaksanakan agar pihak Fakultas Teknik Kimia

Universitas Diponegoro dapat mengetahui bahwa investasi yang diberikan

dapat dikembalikan setelah beberapa lama, disebut juga dengan payback

periode. Perhitungan payback periode dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan 3.4

Payback periode =( )( )……….(3.4)

45

BAB IV

HASIL DAN ANALISA

4.1 Perhitungan IKE (Intensitas Konsumsi Energi) Di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro

Besar energi yang digunakan suatu bangunan gedung perluas area yang

dikondisikan dalam satu bulan atau satu tahun. Area yang dikondisikan adalah

area yang diatur temperatur ruangannya sedemikian rupa sehingga memenuhi

standar kenyamanan dengan udara sejuk disuplai dari sistem tata udara gedung.

4.1.1 Perhitungan IKE dengan menggunakan hasil dari alat ukur PQA

Konsumsi Energi per bulan

= 4558,62 kWh/bulan

IKE per bulan terhadap luas bangunan

=, /. , = 1,57 kWh/m2/bulan

4.1.2 Perhitungan IKE dengan menggunakan hasil dari rekening listrik

bulan September 2016

Konsumsi Energi bulan September

= 4.592 kWh/bulan

IKE per bulan terhadap luas bangunan

=. /. , = 1,58 kWh/m2/bulan

46

4.1.3 Perhitungan IKE dalam keadaan hari libur dari hasil pengukuran PQA

Konsumsi Energi per bulan

= 2232,96 kWh/bulan

IKE per bulan terhadap luas bangunan

=, /. , = 0,78 kWh/m2/bulan

Tabel 4.1 Perbandingan IKE hasil pengukuran

Pengukuran IKEPQA

Pengukuran IKErekening listrik

Pengukuran IKE di harilibur

1,57 kWh/m2/bulan 1,58 kWh/m2/bulan 0,78 kWh/m2/bulan

Grafik 4.1 Perbandingan IKE hasil pengukuran PQA dengan hasil dari

rekening listrik bulan September 2016

00.20.40.60.8

11.21.41.61.8

Pengukuran IKE PQA Pengukuran IKErekening listrik

Peengukuran IKE dihari libur

PERBANDINGAN IKE

IKE

47

Berdasarkan perhitungan IKE di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro pada bulan September 2016 didapatkan hasil:

1. Pengukuran IKE PQA sebesar 1,57 kWh/m2/bulan

2. Pengukuran IKE rekening listrik sebesar 1,58 kWh/m2/bulan

3. Peengukuran IKE di hari libur sebesar 0,78 kWh/m2/bulan

Nilai ini sangat efisien didalam Kriteria IKE Bangunan Gedung Ber-AC

Menurut Permen ESDM No.13 tahun 2012 yaitu sebesar (IKE < 8,5)[3].

4.2 Karakteristik Jaringan Listrik Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro

4.2.1 Fluktuasi Tegangan

Tegangan lebih pada sistem akan mengakibatkan arus listrik yang mengalir

menjadi besar, mempercepat kemunduran isolasi (deteriorationo finsulation)

sehingga menyebabkan kenaikan rugi-rugi daya dan operasi, memperpendek umur

kerja peralatan.

Grafik 4.2 Hasil Pengukuran Fluktuasi Tegangan Outgoing Trafo

215220225230235

11:0

0:00

12:2

0:00

13:4

0:00

15:0

0:00

16:2

0:00

17:4

0:00

19:0

0:00

20:2

0:00

21:4

0:00

23:0

0:00

0:20

:00

1:40

:00

3:00

:00

4:20

:00

5:40

:00

7:00

:00

8:20

:00

9:40

:00

V

Fkuktuasi Tegangan

R

S

T

48

Fluktuasi tegangan merupakan perubahan tegangan maksimum dan

minimum. Besarnya tegangan sangat mempengaruhi operasi dari suatu peralatan,

apabila tegangan disuplai keperalatan melebihi tegangan nominalnya akan terjadi

beberapa kerugian diantaranya adalah timbulnya arus yang melebihi nominalnya,

selain akan memperburuk operasi peralatan juga dapat memperpendek life time

peralatan tersebut. Fluktuasi tegangan menunjukkan kondisi beban yang baik.

Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di Gedung Fakultas Teknik Kimia

Universitas Diponegoro pada tanggal 15-16 September 2016 pukul 11:00-10:50

wib di outgoing trafo didapatkan hasil tegangan rata-rata fasa R 225.0 Volt, fasa S

sebesar 227.8 V, fasa T sebesar 226.2 Volt. Berdasarkan Tabel 4.1 hasil

pengukuran memberikan gambaran bahwa besarnya fluktuasi tegangan 220.9 volt

– 229.7 volt. Batas minimun toleransi -10% dan batas maksimum toleransi +5%

[5], dari tegangan nominal PLN yaitu 220 Volt. Batas toleransi tegangan tersebut

adalah :

Batas toleransi -10 % = 220 volt - (220 x 10 %)

(Batas Min) = 198 volt

Batas toleransi +5 % = 220 volt + (220 x 5%)

(Batas Max) = 231 volt

Berdasarkan perhitungan toleransi tegangan maka fluktuasi tegangan di

gedung Teknik Kimia masih dalam batas tegangan yang diijinkan.

49

49.6

49.8

50

50.2

50.4

11:0

0:00

12:2

0:00

13:4

0:00

15:0

0:00

16:2

0:00

17:4

0:00

19:0

0:00

20:2

0:00

21:4

0:00

23:0

0:00

0:20

:00

1:40

:00

3:00

:00

4:20

:00

5:40

:00

7:00

:00

8:20

:00

9:40

:00

Hz

Frekuensi Hz

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Fluktuasi Tegangan

Tegangan

(Volt)

R S T

Min 220,9 223,8 222,5

Rata-rata 225,0 227,8 226,2

Max 228,5 231,6 229,7

Pengaruh Fluktuasi Tegangan, seperti Tegangan Lebih (Over Voltage),

Tegangan Turun (Drop Voltage) dan tegangan getar (flicker voltage) adalah

mengakibatkan arus listrik yang mengalir menjadi besar dan mempercepat

kemunduran isolasi (deterioration of insulation) sehingga menyebabkan kenaikan

rugi-rugi daya dan operasi, memperpendek umur kerja peralatan dan yang lebih

fatal akan terbakarnya peralatan tersebut.

4.2.2 Frekuensi

Frekuensi dengan satuan hertz (Hz) merupakan salah satu parameter untuk

mengetahui keandalan kualitas listrik suatu sistem kelistrikan. Frekuensi yaitu

jumlah siklus arus bolak-balik (Alternating Curren,AC) per detik

.

Grafik 4.3 Pengukuran Frekuensi di Outgoing Trafo

50

Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di Gedung Fakultas Teknik

Kimia Universitas Diponegoro pada bulan September 2016 di outgoing trafo

didapatkan hasil, frekuensi rata-rata sebesar 50,00 Hz. Berdasarkan hasil

pengukuran memberi gambaran bahwa besarnya frekuensi tegangan sebesar 49,86

Hz - 50.19 Hz. Berarti frekuensi di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

masih diijinkan. Standar frekuensi Indonesia menggunakan 50 Hz. Batas toleransi

minimun - 0,5 Hz (49,5 Hz) dan batas maksimum toleransi +1 Hz (51Hz) [12].

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Frekuensi

Pasokan energi dengan frekuensi yang berkualitas baik akan

menghindarkan peralatan konsumen dari kerusakan dan ketika tejadi keadaan

dimana frekuensi < 50 Hz dapat dilakukan dengan cara menambahkan jumlah

total energi yang di suplai ke sistem melalui cara menambah unit pembangkit

yang bekerja.

4.2.3 Arus Listrik

Arus listrik adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan

berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron dibeberapa

lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama.

Frekuensi Hz

Min 49,86

Rata-rata 50,00

Max 50,19

51

Grafik 4.4 Hasil Pengukuran Arus Outgoing Trafo

Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro pada tanggal 15-16 September 2016 pukul

11:00-10:50 wib di outgoing trafo didapatkan hasil, arus rata – rata fasa R

sebesar 49,24 Ampere, fasa S sebesar 32,14 Ampere, fasa T sebesar 39,70

Ampere, dan N sebesar 23,33 Ampere. Berdasarkan data hasil pengukuran

memberi gambaran bahwa besarnya fluktuasi arus sebesar 0,3000 Ampere –

113,8 Ampere.

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Arus

020406080

100120

11:0

0:00

12:2

0:00

13:4

0:00

15:0

0:00

16:2

0:00

17:4

0:00

19:0

0:00

20:2

0:00

21:4

0:00

23:0

0:00

0:20

:00

1:40

:00

3:00

:00

4:20

:00

5:40

:00

7:00

:00

8:20

:00

9:40

:00

Ampe

reFluktuasi Arus

RSTN

Arus

(Ampere)

R S T N

Min 15,10 0,3000 12,70 15,70

Rata-rata 49,24 32,14 39,70 23,33

Max 113,8 78,00 89,70 43,50

52

4.2.4 Power Factor (Faktor Daya)

Faktor daya merupakan pergeseran fasa antara tegangan dan arus, faktor

daya yang rendah dapat menimbulkan efek-efek merugikan, seperti memperbesar

rugi-rugi saluran, pemborosan kapasitas sistem (VA), mengurangi efisiensi

sistem (W).

Grafik 4.5 Hasil Pengukuran Power Factor ( cos phi )

Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro pada tanggal 15-16 September 2016 (jam 11:00-10:50

wib) di outgoing trafo didapatkan hasil tegangan rata-rata fasa R 0,963, fasa S

sebesar 0,851, fasa T sebesar 0,894. Berdasarkan Tabel 4.5 hasil pengukuran

memberikan gambaran bahwa besarnya fasa R 0,920 - 0,983, fasa S 0,637 - 0,971,

fasa T 0,765 - 0,979.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

11:0

0:00

12:1

0:00

13:2

0:00

14:3

0:00

15:4

0:00

16:5

0:00

18:0

0:00

19:1

0:00

20:2

0:00

21:3

0:00

22:4

0:00

23:5

0:00

1:00

:00

2:10

:00

3:20

:00

4:30

:00

5:40

:00

6:50

:00

8:00

:00

9:10

:00

10:2

0:00

Pf

Faktor Daya

R

S

T

53

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Power Factor

Power Factor

(Pf)

R S T

Min 0,920 0,637 0,765

Rata-rata 0,963 0,851 0,894

Max 0,983 0,971 0,979

Nilai batas minimum power faktor dari PLN yaitu 0,85 tertinggal dalam

tagihan tenaga listrik[12]. Dapat dikatakan bahwa power faktor di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro masih diijinkan. Perawatan Power Factor yang

baik, diharapkan dapat mengurangi rugi – rugi daya pada instalasi listrik serta

dapat meningkatkan kualitas daya di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro. Dengan pemasangan capacitor bank dapat memperbaiki tegangan

jaringan dan untuk menyuplai daya reaktif ke beban yang berfungsi untuk

memperbaiki nilai faktor daya dari sistem.

4.2.5 Total Harmonic Distortion (THD)

Total Harmonic Distortion (THD) merupakan nilai prosentase antara total

komponen harmonisa dengan komponen fundamentalnya. Semakin besar

prosentase THD ini menyebabkan semakin besarnya risiko kerusakan peralatan

akibat harmonisa yang terjadi pada arus maupun tegangan.

54

Gambar 4.1 Gelombang THD arus dan THD tegangan

THDV menyatakan THD tegangan listrik dan THDI menyatakan THD

arus listrik. Indeks ini didefenisikan sebagai perbandingan nilai rms komponen

harmonik terhadap komponen dasar dan biasanya dinyatakan dalam persen.

Kualitas tegangan ditentukan oleh sumber sedangkan kualitas arus ditentukan oleh

beban. Sumber biasanya telah dirancang supaya tegangannya mendekati

sinusoidal murni sehingga nilai THD tegangan yang diijinkan jauh lebih kecil

dibanding THD arusnya. Standar untuk bentuk gelombang distorsi total harmonisa

tegangan (THDV) tidak boleh melebihi batas 5% (Standar IEEE No. 519-1992)

[4]. Grafik 4.5 menunjukkan hasil pengukuran THD di sisi outgoing trafo Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

55

Grafik 4.6 Hasil Pengukuran THD Tegangan

Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro pada bulan September 2016 di outgoing trafo didapatkan

hasil,tegangan harmonik rata – rata fasa R sebesar 1,047 %, fasa S sebesar 0,8285

%, fasa T sebesar 0,8312 %. Berdasarkan data hasil pengukuran memberi

gambaran bahwa besarnya fluktuasi tegangan harmonik sebesar 0,8000 – 1,100

%. Nilai ini masih dibawah standar yaitu THD sebesar 5%[4], maka dapat

disimpulkan bahwa THD tegangan di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro masih dalam batas yang diijinkan.

Tabel 4.6 Hasil Pengukuran THD Tegangan

THD (%) R

(%)

S

(%)

T

(%)

Min 0,8000 0,5000 0,6000

Rata-rata 1,047 0,8285 0,8312

Max 1,300 1,100 1,100

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

11:0

0:00

12:2

0:00

13:4

0:00

15:0

0:00

16:2

0:00

17:4

0:00

19:0

0:00

20:2

0:00

21:4

0:00

23:0

0:00

0:20

:00

1:40

:00

3:00

:00

4:20

:00

5:40

:00

7:00

:00

8:20

:00

9:40

:00

%

Tegangan Harmonik

U1 THD

U2 THD

U3 THD

56

Arus harmonik merupakan gelombang distorsi yang merusak bentuk

gelombang fundamental (sinusoidal) arus, bentuk gelombang arus menjadi tidak

sinusoidal murni. Penyebab utama timbulnya harmonik adalah peralatan yang

bersifat non-linier, seperti komputer, peralatan elektronik, robotics (sistem

kontrol), ballast lampu elektronik, variable speed drives, frequency inverters,

UPS (Uninterruptable Power Supply), DC drives, battery chargers. Arus

harmonik ini akan menyebabkan beberapa kerugian pada operasi peralatan

diantaranya overheating, netral overloading, penurunan life time peralatan dan

peningkatan konsumsi kWh. Standar untuk bentuk gelombang arus tidak

sinusoidal dengan distorsi total harmonisa arus (THDI) tidak boleh melebihi batas

15%.

Gambar 4.7 Grafik Hasil Pengukuran Arus Harmonik

Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro pada bulan September 2016 di outgoing trafo didapatkan

hasil, arus harmonisa rata – rata fasa R sebesar 9,331 %, fasa S sebesar 8,215 %,

0

5

10

15

20

11:0

0:00

12:1

0:00

13:2

0:00

14:3

0:00

15:4

0:00

16:5

0:00

18:0

0:00

19:1

0:00

20:2

0:00

21:3

0:00

22:4

0:00

23:5

0:00

1:00

:00

2:10

:00

3:20

:00

4:30

:00

5:40

:00

6:50

:00

8:00

:00

9:10

:00

10:2

0:00

%

Arus Harmonik

A1 THD

A2 THD

A3 THD

57

fasa T sebesar 8,757 %. Berdasarkan data hasil pengukuran memberi gambaran

bahwa besarnya fluktuasi arus harmonisa sebesar 4,600 – 13,50 %. THD arus

rata–rata di gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro masih dalam batas

yang diijinkan, nilainya masih dibawah batas standar yaitu kurang dari 15%[4],

tetapi pada fasa T perlu adanya perhatian lebih lanjut, besar THD maksimal di

fasa T sudah mencapai nilai sebesar 13,50 %, sudah akan mencapai ambang batas

nilai standar yaitu 15%. Perlu adanya perhatian khusus apabila dibiarkan dapat

mengakibatkan terjadinya penambahan rugi daya ahibat arus harmonisa. Arus

harmonisa ini dapat dikurangi dengan cara memasang filter diinstalasi listrik.

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Arus Harmonik

THD (%) R

(%)

S

(%)

T

(%)

Min 4,600 0,5000 4,600

Rata-rata 9,331 8,215 8,757

Max 17,90 16,40 13,50

4.3. Konsumsi Energi Di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

4.3.1 Perhitungan kebutuhan kapasitas Pencahayaan pada Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro

Sistem pencahayaan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

menggunakan jenis lampu TL dan SL, dapat dilihat pada lampiran B (Tabel 4.8

Sistem pencahayan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro).

58

Tabel 4.9 Total Kebutuhan energi untuk sistem pencahayaan di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro

Total Daya Lampu Terpasang 9,202 kWatt

Pencahayaan Lampu Perhari 73,616 kWh

Pencahayaan Lampu Perbulan 2.208,48 kWh

Biaya untuk pencahayaan perbulan(Rp)

Rp 2.454.372,163

Berdasarkan tabel 4.9 data yang diperoleh dari pengukuran, total daya yang

dibutuhkan untuk sistem pencahayaan di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro adalah sebesar 9,202 kWatt.

Pencahayaan lampu perhari = 9,202 kWatt x 8 jam (perhari)

= 73,616 kWh/hari

Pencahayaan lampu perbulan = 9,202 kWh x 22 hari (perbulan)

= 2208,48 kWh/bulan

= 2208,48 kWh/bulan x Rp 1.111,34 (TDL

bulan September)

= Rp 2.454.372,1632 kWh/bulan

Perhitungan daya maksimum lumen per meter persegi untuk masing–masing

ruangan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro dapat dicari dengan

menggunakan persamaan 4.1

……......…….....(4.1)

59

1. Contoh perhitungan yang sesuai, diambil dari Ruang Lab. Pengolahan

Limbah Gedung A Teknik Kimia Universitas Diponegoro

Ruang Lab. Pengolahan Limbah

Daya Terpasang = 216 Watt

Luas Ruangan = 144 m2216144 = 1,5 /m2Hasil perhitungan kebutuhan pencahayaan setiap w/m2 untuk Ruang

Lab. Pengolahan Limbah Gedung A Teknik Kimia dengan ukuranadalah sebesar 1,5 w/m2. Standar daya pencahayaan maksimumw/m2 untuk Ruang Auditorium adalah sebesar 25 w/m2 [11].

Pencahayaan Ruang Lab. Pengolahan Limbah memenuhi kebutuhan

kapasitas pencahayaan, berdasarkan perhitungan tidak melebihi standar

daya pencahayaan maksimum ruangan

2. Contoh perhitungan yang tidak sesuai diambil dari Ruang Perpustakaan

Gedung B Teknik Kimia Universitas Diponegoro

Ruang Perpustakaan

Daya Terpasang = 450 Watt

Luas Ruangan = 88 m2648 w72 m2 = 5,1 w/m2Hasil perhitungan kebutuhan pencahayaan setiap w/m2 untuk Ruang

Perpustakaan Gedung B Teknik Kimia Universitas Diponegoro dengan

ukuran adalah sebesar 9 w/m2. Standar daya pencahayaan

60

maksimum w/m2 untuk Ruang Santai adalah sebesar 1 w/m2 [11].

Pencahayaan Ruang Perpustakaan melebihi kebutuhan kapasitas

pencahayaan, berdasarkan perhitungan melebihi standar daya

pencahayaan maksimum ruangan.

3. Hasil perhitungan keseluruhan untuk masing–masing ruangan di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro dapat dilihat pada lampiran C

(Tabel 4.10 Daya Pencahayaan Maksimum di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro).

4.3.2 Perhitungan kebutuhan kapasitas AC pada Gedung Fakultas Teknik

Kimia Universitas Diponegoro.

Parameter yang digunakan untuk menghitung kebutuhan AC yaitu[10] :

1 meter = 3,28 kaki

P = Panjang ruangan

L = Lebar ruangan

T = Tinggi ruangan

I = Jika lantai dasar Nilai = 10

Jika lantai atas Nilai = 18

E = Arah penempatan AC

Utara = 16

Selatan = 18

Timur = 17

Barat = 20

61

Perhitungannya menggunakan rumus sebagai berikut :( , ) ( , ) ( , )= ……………….... (4.2)

1. Contoh perhitungan yang sesusai diambil dari Ruang Lab. Rekayasa

Pengolahan Limbah Fakultas Teknik Kimia Universitas Diponegoro

Gedung A lantai 1 dan arah penempatan AC menghadap ke arah utara.

Ruang Lab. Rekayasa Pengolahan Limbah :( , ) ( , ) ( , )= 2.103 BTU/h

Hasil perhitungan kebutuhan kapasitas AC pada Ruang

Sekretariat dengan ukuran ruangan 88 m2 sebesar 2.103 BTU/h. AC

yang tersedia pada Ruang Lab. Rekayasa Pengolahan Limbah sebesar

2 PK (± 18.000) maka AC yang tersedia pada Ruang Lab. Rekayasa

Pengolahan Limbah mencukupi kebutuhan kapasitas AC untuk ruang

tersebut. Hasil perhitungan AC untuk masing–masing ruangan di

Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro, selengkapnya dapat

dilihat pada lampiran D (Tabel 4.11 hasil kebutuhan kapasitas AC di

Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro).

2. Contoh perhitungan yang tidak sesuai diambil dari Ruang Dosen

Laboratorium Fakultas Teknik Kimia Universitas Diponegoro Gedung

A lantai 1 dan arah penempatan AC menghadap arah ke utara.

Ruang Dosen Laboratorium:( , , , )= 6.587 BTU/h

62

Hasil perhitungan kebutuhan kapasitas AC pada Ruang Dosen

Laboratorium dengan ukuran ruangan 120 m2 sebesar 6.587

BTU/h. AC yang tersedia pada Ruang Dosen A.1.2 sebesar 2

PK (± 18.000) maka AC yang tersedia pada Ruang Dosen

Laboratorium terlalu mencukupi untuk kebutuhan kapasitas

AC ruang tersebut. Hasil perhitungan AC untuk Ruang Dosen

Laboratorium seharusnya cukup menggunakan kapasitas AC

PK (± 7.000).

3. Hasil perhitungan AC untuk masing–masing ruangan di

Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro, selengkapnya

dapat dilihat pada lampiran D (Tabel 4.11 Hasil kebutuhan

kapasitas AC di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro.

4.4 Peluang Penghematan Energi Di Gedung Fakultas Teknik Kimia

Universitas Diponegoro

4.4.1 Penghematan Medium / High Cost

Penghematan medium / high cost adalah peluang penghematan energi yang

membutuhkan biaya investasi besar, biasanya berhubungan dengan pembongkaran

jaringan listrik eksisting atau pembangunan instalasi listrik tambahan.

Pelaksanaan peluang penghematan energi medium/high cost dibutuhkan analisis

ekonomi karena pada peluang jenis ini membutuhkan biaya investasi besar untuk

penghematan energi dalam jangka waktu yang panjang. penghematan medium /

high cost dapat menghemat energi 15- 30%[2].

63

Sebelum melaksanakan investasi untuk peluang penghematan medium /

high cost maka dibutuhkan analisis biaya yang dibutuhkan untuk pelaksanaan

investasi tersebut. Hal ini perlu dilaksanakan agar pihak Teknik Kimia Universitas

Diponegoro dapat mengetahui bahwa investasi yang diberikan dapat dikembalikan

setelah beberapa lama, disebut juga dengan pay back periode. Perhitungan pay

back periode dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 4.3.

Pay back periode =( )( )……(4.3)

Berikut analisis payback periode untuk investasi penghematan yang dapat

dilakukan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

4.4.1.1 Pencahayaan

Sistem pencahayaan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

menggunakan lampu TL dan SL, selengkapnya dapat dilihat pada lampiran F

(Tabel 4.12 Penggunaan lampu eksisting dengan penggunaan lampu yang telah

diganti menggunakan lampu LED). Agar lebih menghemat energi maka dapat

dilakukan penggantian lampu eksisting dengan menggunakan lampu LED. Lampu

LED menyerap daya yang lebih kecil daripada lampu konvensional. Berikut

perhitungan penggantian lampu eksisting dengan menggunakan lampu Led di

Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

Perhitungan Biaya Lampu Eksisting

1. Ruangan dengan estimasi waktu 8 jam

TL 36 W

Total lampu = 21+6+7+1+8+15+6+6+2+8+5+2+2+4+4+4

+4+12+12+2+9+18+7+7 = 172

64

Total kW = = 6,192 kW

SL 18 W

Total lampu = 12+20+2+9+8+3+3+4+8+5+5+9+6+3

+18+16 = 131

Total kW = = 2,358 kW

Total Biaya Estimasi 8 Jam

Biaya = (6,192 kW +2,358 kW ) × 8 Jam x Rp

1.111,34

= 8,55 kW x 8 jam x Rp 1.111,34

= Rp 76.015,656

2. Total biaya per Bulan

Total biaya per Bulan = total biaya x 22 hari (1bulan)

= Rp. 76.015,656 × 22

= Rp. 1.672.344,432

Jadi biaya yang di butuhkan untuk sektor penerangan pada Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro dengan menggunakan lampu yang telah terpasang

atau eksisting setiap bulannya adalah sebesar Rp.1.672.344,432

Perhitungan Biaya LED

1. Ruangan dengan estimasi waktu 8 jam

TL LED 13 W

Total lampu =

21+6+7+1+8+15+6+6+2+8+5+2+2+4+4+4

+4+12+12+2+9+18+7+7 = 172

65

Total kW = = 2,236 kW

SL LED 7 W

Total lampu = 12+20+2+9+8+3+3+4+8+5+5+9+6+3

+18+16 = 131

Total kW = = 0,917 kW

Total Biaya Estimasi 8 Jam

Biaya = (2,236 kW + 0,917 kWh ) × 8 Jam x Rp

1111,34

= 3,153 kW x 8 jam x Rp 1111,34

= Rp 28.032,44

2. Total Biaya per Bulan

Total biaya per Bulan = Total Biaya × 22 hari (1bulan)

= Rp. 28.032,44 × 22

= Rp. 616.713,68

Jadi biaya yang di butuhkan untuk sektor penerangan pada Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro dengan menggunakan lampu LED yang sesuai

dengan titik lampu eksisting setiap bulannya adalah sebesar Rp. 616.713,68

66

Tabel 4.13 Perbandingan lumen lampu Eksiting dengan lampu Led

Eksiting Led

Jenis Lampu Lumen Jenis Lampu Lumen

TL 36 1.720 TL 18 1.980

SL 18 570 Bulb 7 600

Perhitungan untuk mencari banyaknya jumlah titik lampu dapat menggunakan

persamaan 4.4

1 lux = 1 lumen/m2

Lux = .......... ………………..…..(4.4)

Eksiting TL 36 w

Lumen = 1.720

Luas = 88 m2

=.

= 19 lux = 19 lumen/m2

= /=

= 13 titik lampu

67

Led TL 18 w

Lumen = 1.980

Luas = 88 m2

=.

= 22 lux = 22 lumen/m2

= /=

= 11 titik lampu

Tabel 4.14 Perbandingan konvensional TL 36 w dengan Led TL 18 w[11]

Lab. Rekayasa pengolahan limbah Gedung A Lantai 3Eksiting Led

Jenis lampu = TL 36 W Jenis lampu = TL 18 W

Lumen = 1.720 Lumen = 1.980

Lux = 250 Lux = 250

Luas ruangan = 88 m2 Luas ruangan = 88 m2

13 titik lampu 11 titik lampu

36 w x 13 titik lampu = 468 watt 18 w x 11 titik lampu = 198 watt

468 w : 88 m2 = 5 w/m2 198 w : 88 m2 = 2 w/m2

Menurut Badan Standar Nasional (PUIL 2000) No.75 Tahun 2002 SNI-04-

0225-2000[11] untuk Lab. Rekayasa pengolahan limbah adalah sebesar 250 Lux

dan daya pencahayaan maksimumnya 15 w/m2. Luas Lab. Rekayasa pengolahan

68

limbah adalah 88 m2 jumlah lampu 13 titik dan jenis lampu yang terpasang pada

Lab. Rekayasa pengolahan limbah adalah eksiting konvensional TL 36 W

memiliki Lumen 1.720 dan Lux 250 serta daya pencahayaannya adalah sebesar 5

w/m2. Beban pencahayaan menggunakan TL 36 W konsumsi energinya lebih

tinggi. Oleh karena itu untuk menghemat biaya energi maka TL 36 W diganti

dengan Led TL 18 W memiliki lumen 1.980 dan luxnya sebesar 250, sehingga

dengan ruangan seluas 88 m2 cukup menggunakan 11 titik lampu dengan daya

pencahayaan maksimumnya adalah sebesar 2 w/m2 untuk penerangan pada

ruangan Lab. Rekayasa pengolahan limbah.

Tabel 4.15 Penggantian Lampu Eksisting Dengan Lampu Led di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro

Eksisting LED Jumlah

Lampu

Daya

eksisting

(watt)

Daya LED

(watt)Jenis Daya

(watt)

Jenis Daya

(watt)

TL 36 36 Bulb13 13 173 6.228 2.249

SL 18 18 Bulb 7 7 138 2.484 966

Jumlah 8.712 watt 3.215 watt

69

Tabel 4.16 Perbandingan Efisiensi Lampu Eksisting Dengan Lampu LED

Lampu Eksisting Penggantian lampu eksisting

dengan LED

Kebutuhan

konsumsi

per Hari (kWh)

8,55 kW x 8jam =

68,4 kWh/hari

3,153 kW x 8jam =

25,22 kWh/hari

Biaya

per Bulan (Rp)

Rp. 1.672.344,432 Rp. 616.713,68

Total kWh = , , x 100% = 36,87% atau 43,18 kWh

Biaya = . ,. . , x 100% = 36,87% atau Rp 1.055.630,752

Lama penggunaan lampu yang bervariasi dan disesuaikan dengan kondisi

di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro didapatkan besarnya energi

dibutuhkan untuk lampu eksisting sebesar 68,4 kWh/hari. Bila menggunakan lama

pemakaian lampu yang sama dengan kondisi di Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro. Konsumsi energi yang dibutuhkan untuk lampu LED sebesar 25,22

kWh/hari.

Penghematan

Konsumsi Energi Lampu Eksiting - Konsumsi Energi Lampu Led

= 68,4 kWh/hari - 25,22 kWh/hari

= 43,18 kWh/hari

Penghematan/ hari = 43,18 kWh/hari

Lama hari pembelajaran dalam 1 bulan adalah 22 hari, maka penghematan energi

yang dapat dilakukan selama 1 bulan adalah :

70

Penghematan/ bulan = 43,18 kWh/hari x 22 hari

= 949,96 kWh/perbulan

Besar penghematan pembayaran rekening listrik yang dapat dilakukan dalam satu

bulan adalah :

Penghematan (Rp) = Total kWh x TDL Bulan september

= 949,96 kWh x Rp 1.111,34

= Rp 1.055.728,54

Besar investasi yang dibutuhkan untuk penggantian lampu eksisting dengan

lampu LED dapat dilihat pada tabel 4.17. Estimasi harga berdasarkan[7].

Tabel 4.17 Investasi Penggantian Lampu Eksiting Dengan MenggunakanLampu LED

LED Jumlah

Lampu

Harga

(Rp)

Investasi

(Rp)Jenis Daya

watt

Bulb13 13 173 105.000 18.165.000

Bulb 7 7 138 65.000 8.970.000

Total Rp 27.135.000

Berdasarkan tabel 4.17 dapat terlihat bahwa biaya investasi yang

dibutuhkan untuk penggantian lampu eksisting dengan lampu LED sebesar Rp.

27.135.000.

Payback periode investasi penggantian lampu LED tersebut adalah:

Payback periode =. .. . , = 2,1 tahun ..........................(4.5)

71

Perhitungan pada (4.5), terlihat bahwa biaya investasi untuk penggantian

lampu eksisting dengan lampu Led terjadi setelah 2,1 tahun pemasangan lampu

Led sebagai pengganti lampu eksisting. Besarnya pay back periode bernilai lebih

kecil daripada umur lampu LED (20 tahun) [7], maka dapat disimpulkan bahwa

investasi penggantian lampu eksiting dengan Led ini layak dilaksanakan.

4.4.1.2 Pendingin Udara

AC yang digunakan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

adalah AC dengan Freon R-22, agar dapat menghemat energi maka dapat

dilakukan dengan mengganti refigerant pada AC dengan menggunakan refigerant

Musicool MC-22. Refigerant Musicool MC-22 dapat menghemat energi hingga

20%[2].

Tabel 4.18 Investasi Penggantian AC menggunakan Refigerant Musicool MC-22

No Kapasitas

Ac

Harga Musicool

(Rp)

Jumlah

AC

Investasi (Rp)

1 1,5 pk 495.000 7 Rp 3.465.000,00

2 2 pk 495.000 35 Rp 17.325.000,00

Jumlah Rp 20.790.000,00

AC eksisting di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro, saat

menggunakan refigerant R-22

Daya AC keseluruhan = (1,5pk x 7)+(2pk x 35)

= 10,5+70 = 80,5 pk

= 80,5 pk = 60,05 kWatt

72

Penggunaan Ac perhari (8 jam) = 60,05 kWh x 8 jam

= 480,4 kWh/ hari

Penggunaan Ac perbulan (22 hari) = 480,4 kWh/ hari x 22 hari

= 10.568,8 kWh/ bulan (22hari)

AC eksisting di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro, sesudah

menggunakan refigerant Musicool MC-22

Daya AC keseluruhan = (1,5pk x 7)+(2pk x 35)

= 10,5+70 = 80,5 pk

= 80,5 pk = 60,05 kWatt

Penggunaan Ac perhari (8 jam) = 60,05 kWh x 8 jam

= 480,4 kWh/ hari x 20%

= 96,08 kWh/ hari

Penggunaan Ac perbulan (22 hari) = 480,4 kWh/ hari x 22 hari

= 10.568,8 kWh/ bulan x 20%

= 2.113,76 kWh/ hari

Lama penggunaan Ac yang bervariasi dan disesuaikan dengan kondisi di

Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro didapatkan konsumsi energi yang

dibutuhkan untuk Ac tanpa refigerant Musicool MC-22 sebesar 480,4 kWh/ hari.

Konsumsi energi yang dibutuhkan untuk Ac refigerant Musicool MC-22 sebesar

96,08 kWh/ hari.

73

Penghematan

Ac dengan refigerant R-22 - Ac refigerant Musicool MC-22

= 480,4 kWh/ hari - 96,08 24 kWh/ hari

= 384,32 kWh/ hari

Penghematan/ hari = 384,32 kWh/ hari

Lama hari pembelajaran dalam 1 bulan adalah 22 hari, maka penghematan energi

yang dapat dilakukan selama 1 bulan adalah :

Penghematan/ bulan = 384,32 kWh/ hari x 22 hari

= 8.455,04 kWh/perbulan

Besar penghematan pembayaran rekening listrik yang dapat dilakukan dalam satu

bulan adalah :

Penghematan (Rp) = Total kWh x TDL Bulan september

= 8.455,04 kWh x Rp 1.111,34

= Rp 9.396.424,15

Pay back periode akan terlaksana pada saat :

Pay back =. . ,. . , = 2,2 bulan ………………........(4.6)

Perhitungan pada (4.6), terlihat bahwa biaya investasi untuk AC dari

refrigerant Freon diganti dengan refrigerant musicool terjadi setelah 2,2 bulan

pemasangan. Return of investment berkisar antara 2 bulan sampai 8 bulan[8],

tergantung juga dari durasi pemakaian tiap unit per Ac. Dapat disimpulkan bahwa

investasi dengan Refrigerant Musicool MC-22 ini layak dilakukan.

74

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisa dan hasil perhitungan yang dilakukan di Gedung Teknik Kimia

Universitas Diponegoro dapat diambil kesimpulan :

1. Perhitungan IKE di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro didapatkan

nilai dari pengukuran IKE PQA sebesar 1,57 kWh/m2/bulan, hasil dari pengukuran

IKE rekening listrik bulan September 1,58 kWh/m2/bulan, dan hasil dari

pengukuran IKE di hari libur sebesar 0,78 kWh/m2/bulan. Nilai ini sangat efisien

didalam Kriteria IKE Bangunan Gedung Ber-AC.

2. Hasil Karakteristik Jaringan Kelistrikan Gedung Teknik Kimia Universitas

Diponegoro

Nilai Fluktuasi Tegangan

Fluktuasi tegangan : 220,9 Volt – 229,7 Volt

Rata-rata : R 225,0 Volt, S 227,8 Volt, T 226,2 Volt

Nilai Frekuensi

Fluktuasi Frerkuensi : 49.86 Hz - 50.19 Hz

Rata-rata : 50.02 Hz.

Nilai Arus Listrik

R 49.24 Ampere, S 32.14 Ampere, T 39.70 Ampere, N 23.33 Ampere

Nilai power factor

Fluktuasi power factor : 0,637 – 0,983

Rata-rata : R 0,963, S 0,851, T 0,894

75

Nilai THD

Fluktuasi THD : 0,5000 – 1,300 %

Rata – rata : fasa R 1,047 %, fasa S 0,8285 %, fasa T 0,8312%

Berdasarkan nilai hasil Karakteristik Jaringan Kelistrikan di Gedung Teknik

Kimia Universitas Diponegoro masih dalam kondisi layak.

3. Penghematan lampu di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro dalam

sebulan adalah 949,96 kWh/perbulan (Rp 1.055.728,54) dan biaya investasi yang

dibutuhkan adalah sebesar Rp. 27.135.000. Payback periode penggantian lampu

eksisting dengan lampu Led adalah 2,1 Tahun dari pemasangan lampu Led sebagai

pengganti lampu eksisting.

4. Daya AC keseluruhan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro adalah

60,05 kWatt, penghematan menggunakan refrigerant musicool MC-22 sebesar

8.455,04 kWh/perbulan (Rp 9.396.424,15). Biaya investasi yang dibutuhkan

sebesar Rp 20.790.000. Payback periode menggunakan refrigerant musicool MC-

22 adalah 2,2 bulan sejak pemasangan.

5.2 Saran

5.2.1 Saran untuk universitas

Diperlukan manajeman energi di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro,

agar audit energi di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro dapat

berkelanjutan dan berkesinambungan.

5.2.2 Saran untuk pembaca

Audit energi di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro dapat dilanjutkan

atau dikembangkan lagi. Penulis pada kesempatan ini hanya menitik beratkan audit

energi pada sektor pencahayaan, IKE dan pendinginan. Kegiatan audit energi dapat

76

dilanjutkan atau dikembangkan lagi pada seluruh sektor yang ada di Gedung

Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

Contoh :

1. Kerapian instalasi

2. Standarisasi kabel instalasi

3. Konsumsi energi pemakaian selurh perangkat elektronik

4. Konsumsi energi alat-alat Lab.

5. Efisiensi pemakaian Genset

xvii

DAFTAR PUSTAKA

1. Endro, herman, 2003, Teknik Penghematan Energi Pada System Pencahayaan,

Bagian Proyek Pelaksanaan Efisiensi Energi DEPDIKNAS, Jakarta

2. Maulana, agus, 2003, Teknik penghematan energi pada sistem AC, Bagian

Proyek Pelaksanaan Efisiensi Energi DEPDIKNAS.

3. Badan Standarisasi Nasional, 2012, Prosedur Audit Energi Pada Bagunan

Gedung, Konservasi Energi Sistem Tata Udara Pada Bagunan Gedung Dan

Konservasi Energi Sistem Pencahayaan Bengunan Gedung (SNI 03-6196-

2000, SNI 03-6090-2000, SNI 03-6197-2000), Departemen ESDM No.13

Tahun 2012.

4. Hendriyanto, Eko Pramuji,“Audit Energi Listrik pada Gedung Islamic

Teaching Hospital, Rumah Sakit Islam Sultan Agung”, Skripsi, FT USM,

Semarang

5. Novian, 2014. Karakteristik Jaringan Kelistrikkan Bab 2. Semarang :

UNIMUS

6. Ilmi, ulul,“Audit Energi Di PT.Nada Surya Tunggal”, Skripsi, FT USM, 2015

7. Katalog daftar harga Bohlam Led Philips Lamp 3 4 7 10 13 Watt

8. Katalog daftar harga Musicool Hydrocarbon Refrigerant, PT.Globalindo

Niaga Prima

9. Ngakil, ibnu, 2010,“Audit Kualitas Daya Listrik Khususnya Pada Industri

Paper”, Skripsi, Jakarta

10. Susanto, ”Perancangan Instalasi Listrik Gedung Polda Manokwari Papua

Barat”, Skripsi, FT UMS, 2016

11. SNI 04-0225-2000,”Tata cara perancangan sistem pencahayaan buatan pada

bangunan gedung”, Jakarta : Badan Standarisasi Nasional No.75 Tahun 2002

12. Aturan Jaringan Sistem Tegangan Listrik Sumatera, Jakarta : Peraturan

Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral No.37 Tahun 2008

1

LAMPIRAN A

Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Outgoing Trafo Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

2

3

4

5

6

LAMPIRAN B

Tabel 4.8 Sistem Pencahayaan di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

No Nama Ruangan Jurusan Gedung Lantaike

Luas(m2)

JenisLampu

JumlahLampu

Dayaterpasang

(W)

Jenis saklarManual/timer

Tingkatpencahayaan

Siang hari

Estimasiwaktu

Penggunaan(Jam/hari)

1 Ruang DosenA.1.1

Kimia A 1 55 TL 18 12 660 Manual 38,3 8 jam

2 Ruamg DosenA.1.2

Kimia A 1 110 TL 18 20 360 Manual 44,3 8 jam

3 Lab. OperasiTeknik Kimia

Kimia A 1 297 SL 18 1 18 Manual 93,4 8 jam

TL 36 21 756

4 Ruang DosenLaboratorium

Kimia A 1 20 TL 18 2 36 Manual 36,1 8 jam

5 Lab. PengolahanLimbah

Kimia A 1 144 TL 36 6 216 Manual 31,3 8 jam

6 Lab.RekayasaPengolahan

Limbah

Kimia A 1 88 TL 36 7 252 Manual 28,1 8 jam

7 Lab. Permesinandan Pabrikasi

Kimia A 1 152 SL 18 1 18 Manual 39,3 8 jamTL 36 1 36

8 Lab. DasarTeknik Kimia

Kimia A 1 175 SL 18 9 162 Manual 122,2 8 jam

7

9 Toilet Kimia A 1 30 SL 18 8 144 Manual 54,5 8 jam10 Administrasi Lab.

ProsesKimia A 2 66 SL 18 1 18 Manual 56,2 8 jam

TL 36 8 288

11 Lab.Proses Kimia A 2 90 TL 36 15 540 Manual 135,3 8 jam12 Lab. Rekayasa

ProsesKimia A 2 99 TL 36 6 216 Manual 142,3 8 jam

13 Lab. Mikrobiologi Kimia A 3 82,5 TL 36 6 216 Manual 183,5 8 jam14 Ruang Teknisi

LabKimia A 3 17,4 TL 36 2 72 Manual 58,9 8 jam

15 Ruang AsistenLaborat

Kimia A 3 48 TL 36 8 288 Manual 60,8 8 jam

16 Lab. TeknologiSeparasi

Kimia A 3 69,3 SL 18 1 18 Manual 144,4 8 jam

TL 36 5 180

17 Ruang Dosen I Kimia A 3 15 TL 36 2 72 Manual 86,7 8 jam

18 Ruang Dosen II Kimia A 3 15 TL 36 2 72 Manual 86,7 8 jam19 Ruang

Multimedia 2Kimia A 3 30 TL 36 4 144 Manual 85,6 8 jam

20 Ruang TeknologiBioproses

Kimia A 3 30 TL 36 4 144 Manual 87,6 8 jam

21 Ruang KelasMultimedia

Kimia A 3 30 TL 36 4 144 Manual 85,7 8 jam

22 Ruang Dosen III Kimia A 3 30 TL 36 4 144 Manual 86,6 8 jam

8

23 Lab. RekayasaPengolahan

Limbah

Kimia A 3 88 TL 36 12 432 Manual 84,9 8 jam

24 Ruang DosenB.1.1

Kimia B 1 40 SL 18 3 54 Manual 35,1 8 jam

TL 36 1 3625 Toilet Kimia B 1 12 SL 18 3 54 Manual 51,1 8 jam

26 AcademicInformation

System

Kimia B 1 44 SL 18 4 72 Manual 55,3 8 jam

27 Perpustakaan Kimia B 1 880 SL 18 1 18 Manual 61,7 8 jam

TL 36 12 432

28 Ruang KetuaDepart dan

Sekretaris Depart

Kimia B 2 88 SL 18 8 144 Manual 59,6 8 jam

29 Ruang DosenB.2.3

Kimia B 2 40 SL 18 5 90 Manual 50,2 8 jam

30 Ruuang DosenB.2.4

Kimia B 2 40 SL 18 5 90 Manual 50,2 8 jam

31 Lab.Instrumentasi

Kimia B 2 55 SL 18 1 18 Manual 50,8 8 jam

TL 36 2 7232 Ruang Sidang Kimia B 3 88 SL 18 9 162 Manual 117,8 8 jam33 Lab. Komputasi

dan Ruang Dosen3.1

Kimia B 3 88 TL 36 9 324 Manual 117,7 8 jam

9

34 RuangSekretarriat

HMTK

Kimia C 1 56 SL 18 6 108 Manual 58,3 8 jam

35 Ruang KuliahC.1.2

Kimia C 1 88 TL 36 18 648 Manual 51,9 8 jam

36 Ruang Dosen Kimia C 1 32 SL 18 3 54 Manual 48,9 8 jam37 Ruang Kuliah

C.2.1Kimia C 2 88 SL 18 2 32 Manual 51,9 8 jam

TL 36 7 252

38 Ruang KuliahC.2.2

Kimia C 2 88 SL 18

TL 36

2

7

32

252

Manual 51,9 8 jam

39 Ruang KuliahC.3.1

Kimia C 3 88 SL 18 18 324 Manual 132,2 8 jam

40 Rang KuliahC.3.2

Kimia C 3 88 SL 18 16 288 Manual 141,8 8 jam

Jumlah 9202

10

LAMPIRAN C

Tabel 4.10 Daya Pencahayaan Maksimum di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

No Nama Ruangan Daya Terpasang (W) Luas

Ruangan

(m2)

W/m2 Keterangan

1 Ruang DosenA.1.1

660 55 12 Sesuai

2 Ruamg DosenA.1.2

360 110 3,2 Sesuai

3 Lab. OperasiTeknik Kimia

774 297 2,6 Sesuai

4 Ruang DosenLaboratorium

36 20 1,8 Sesuai

5 Lab. PengolahanLimbah

216 144 1,5 Sesuai

11

6 Lab.RekayasaPengolahan

Limbah

252 88 2,8 Sesuai

7 Lab. Permesinandan Pabrikasi

54 152 0,35 Sesuai

8 Lab. DasarTeknik Kimia

162 175 0,92 Sesuai

9 Toilet 144 30 4,8 Sesuai

10 AdministrasiLab. Proses

306 66 4,6 Sesuai

11 Lab.Proses 540 90 6 Sesuai

12 Lab. RekayasaProses

216 99 2,2 Sesuai

13 Lab.Mikrobiologi

216 82,5 2,6 Sesuai

14 Ruang TeknisiLab

72 17,4 4,1 Sesuai

12

15 Ruang AsistenLaborat

288 48 6 Sesuai

16 Lab. TeknologiSeparasi

260 69,3 3,75 Sesuai

17 Ruang Dosen I 72 15 4,8 Sesuai

18 Ruang Dosen II 72 15 4,8 Sesuai

19 RuangMultimedia 2

144 30 4,8 Sesuai

20 Ruang TeknologiBioproses

144 30 4,8 Sesuai

21 Ruang KelasMultimedia

144 30 4,8 Sesuai

22 Ruang Dosen III 144 30 4,8 Sesuai

23 Lab. RekayasaPengolahan

Limbah

432 88 4,9 Sesuai

13

24 Ruang DosenB.1.1

90 40 2,25 Sesuai

25 Toilet 54 12 4,5 Sesuai

26 AcademicInformation

System

72 44 1,6 Sesuai

27 Perpustakaan 450 88 5,1 Tidak Sesuai

28 Ruang KetuaDepart dan

Sekretaris Depart

144 88 1,6 Sesuai

29 Ruang DosenB.2.3

90 40 2,25 Sesuai

30 Ruuang DosenB.2.4

90 40 2,25 Sesuai

31 Lab.Instrumentasi

90 55 1,6 Sesuai

32 Ruang Sidang 162 88 1,84 Sesuai

14

33 Lab. Komputasidan Ruang Dosen

3.1

324 88 3,7 Sesuai

34 RuangSekretarriat

HMTK

108 56 1,9 Sesuai

35 Ruang KuliahC.1.2

648 88 7,4 Sesuai

36 Ruang Dosen 54 32 1,7 Sesuai

37 Ruang KuliahC.2.1

284 88 3,2 Sesuai

38 Ruang KuliahC.2.2

284 88 3,2 Sesuai

39 Ruang KuliahC.3.1

324 88 3,7 Sesuai

40 Rang KuliahC.3.2

288 88 3,3 Sesuai

15

LAMPIRAN D

Tabel 4.11 Hasil kebutuhan kapasitas AC di Gedung Teknik Kimia Universitas Diponegoro

No Nama Ruangan Ukuran

(PxLxTx10atau18x

Menghadap)/60

Hasil Analisa

Perhitungan

Jumlah

Ac

Kapasitas

(Pk)

Keterangan

1 Ruang Dosen A.1.1 (16,4x36,08x11,48x10x17)/60 19.246 1 2 pk Sesuai

2 Ruamg Dosen A.1.2 (32,8x36,08x11,48x10x17)/60 38.492 1 2 pk Tidak Sesuai

3 Lab. Operasi TeknikKimia

(88,56x36,08x13,12x10x17)/60 118.777 1 2 pk Tidak Sesuai

4 Ruang DosenLaboratorium

(16,4x13,12x11,48x10x16)/60 6.587 1 2 pk Tidak Sesuai

5 Lab. PengolahanLimbah

_ _ _ _ _

6 Lab.RekayasaPengolahan Limbah

(36,08x26,24x13,12x10x16)/60 2.103 1 2 pk Tidak Sesuai

16

7 Lab. Permesinan danPabrikasi

_ _ _ _ _

8 Lab. Dasar TeknikKimia I/II

(82x22,96x13,12x10x16)/60 65.870 1 2 pk Tidak Sesuai

9 Toilet _ _ _ _ _

10 Administrasi Lab.Proses

(19,68x36,08x11,48x18x17)/60

(19,68x36,08x11,48x18x17)/60

41.572

41.572

2 2 pk Sesuai

11 Lab.Proses _ _ _ _ _

12 Lab. RekayasaProses

_ _ _ _ _

13 Lab. Mikrobiologi _ _ _ _ _

14 Ruang Teknisi Lab (19,02x9,84x11,48x18x17)/60 10.957 1 2 pk Sesuai

15 Ruang AsistenLaborat

(19,68x26,24x11,48x18x17)/60 30.234 1 2 pk Tidak Sesuai

16 Lab. TeknologiSeparasi

(20,66x36,08x13,12x18x17)/60 49.877 1 1,5 pk Tidak Sesuai

17 Ruang Dosen I (9,84x16,4x11,48x18x16)/60 8.892 1 1,5 pk Sesuai

17

18 Ruang Dosen II (9,84x16,4x11,48x18x16)/60 8.892 1 1,5 pk Sesuai

19 Ruang Multimedia 2 (19,68x16,4x11,48x18x18)/60 20.008 1 1,5 pk Tidak Sesuai

20 Ruang TeknologiBioproses

(19,68x16,4x11,48x18x17)/60 18.896 1 1,5 pk Sesuai

21 Ruang KelasMultimedia

(19,68x16,4x11,48x18x17)/60 18.896 1 1,5 pk Sesuai

22 Ruang Dosen III (19,68x16,4x11,48x18x17)/60 18.896 1 1,5 pk Sesuai

23 Lab. RekayasaPengolahan Limbah

(26,24x36,08x13,12x18x16)/60

(26,24x36,08x13,12x18x16)/60

59.621

59.621

2 2 pk Tidak Sesuai

24 Ruang Dosen B.1.1 (16,4x26,24x11,48x10x16)/60 13.174 1 2 pk Sesuai

25 Toilet _ _ _ _ _

26 AcademicInformation System

(18,04x26,24x11,48x10x16)/60 14.491 1 2 pk Sesuai

27 Perpustakaan (36,08x26,24x11,48x10x17)/60 30.794 1 2 pk Tidak Sesuai

28 Ruang Ketua Departdan Sekretaris

Depart

(36,08x26,24x11,48x18x16)/60 52.169 2 2 pk Tidak Sesuai

18

(36,08x26,24x11,48x18x16)/60 52.169

29 Ruang Dosen B.2.3 (16,4x26,24x11,48x18x16)/60 23.713 1 2 pk Sesuai

30 Ruuang Dosen B.2.4 (16,4x26,24x11,48x18x16)/60 23.713 1 2 pk Sesuai

31 Lab. Instrumentasi (16,4x36,08x13,12x18x17)/60 39.592 1 2 pk Tidak Sesuai

32 Ruang Sidang (36,08x26,24x11,48x18x18)/60

(36,08x26,24x11,48x18x18)/60

58.690

58.690

2 2 pk Tidak Sesuai

33 Lab. Komputasi danRuang Dosen 3.1

(36,08x26,24x13,12x18x18)/60

(36,08x26,24x13,12x18x18)/60

67.074

67.074

2 2 pk Tidak Sesuai

34 Ruang SekretarriatHMTK

_ _ _ _ _

35 Ruang Kuliah C.1.2 (36,08x26,24x11,48x10x17)/60

(36,08x26,24x11,48x10x17)/60

30.794

30.794

2 2 pk Tidak Sesuai

36 Ruang Dosen (13,12x26,24x11,48x10x17)/60 11.197 1 2 pk Sesuai

19

37 Ruang Kuliah C.2.1 (36,08x26,24x11,48x18x18)/60

(36,08x26,24x11,48x18x18)/60

58.690

58.690

2 2 pk Tidak Sesuai

38 Ruang Kuliah C.2.2 (36,08x26,24x11,48x18x18)/60

(36,08x26,24x11,48x18x18)/60

58.690

58.690

2 2 pk Tidak Sesuai

39 Ruang Kuliah C.3.1 (36,08x26,24x11,48x18x18)/60

(36,08x26,24x11,48x18x18)/60

58.690

58.690

2 2 pk Tidak Sesuai

40 Rang Kuliah C.3.2 (36,08x26,24x11,48x18x18)/60

(36,08x26,24x11,48x18x18)/60

58.690

58.690

2 2 pk Tidak Sesuai

21

LAMPIRAN E

Tabel 4.12 Penggunaan lampu eksisting yang telah diganti dengan

menggunakan lampu Led.

NO Nama

Ruangan

Lampu

eksisting

Jumlah

lampu

Penggantian

dengan lampu

LED 7 W & 13

W

1Ruang DosenA.1.1

SL 18 12 LED 7

2Ruamg DosenA.1.2

SL 18 20 LED 7

3Lab. OperasiTeknik Kimia

TL 36 21 LED 13

4Ruang DosenLaboratorium

SL 18 2 LED 7

5Lab.PengolahanLimbah

TL 36 6 LED 13

6Lab.RekayasaPengolahanLimbah

TL 36 7 LED 13

7Lab.Permesinan danPabrikasi

TL 36 1 LED 13

8Lab. DasarTeknik Kimia

SL 18 9 LED 7

9Toilet SL 18 8 LED 7

10AdministrasiLab. Proses

TL 36 8 LED 13

11Lab.Proses TL 36 15 LED 13

12Lab. RekayasaProses

TL 36 6 LED 13

22

13Lab.Mikrobiologi

TL 36 6 LED 13

14Ruang TeknisiLab

TL 36 2 LED 13

15Ruang AsistenLaborat

TL 36 8 LED 13

16Lab. TeknologiSeparasi

TL 36 5 LED 13

17Ruang Dosen I TL 36 2 LED 13

18Ruang Dosen II TL 36 2 LED 13

19RuangMultimedia 2

TL 36 4 LED 13

20RuangTeknologiBioproses

TL 36 4 LED 13

21Ruang KelasMultimedia

TL 36 4 LED 13

22Ruang DosenIII

TL 36 4 LED 13

23Lab. RekayasaPengolahanLimbah

TL 36 12 LED 13

24Ruang DosenB.1.1

SL 18 3 LED 7

25Toilet SL 18 3 LED 7

26AcademicInformationSystem

SL 18 4 LED 7

27Perpustakaan TL 36 12 LED 13

28Ruang KetuaDepart danSekretarisDepart

SL 18 8 LED 7

29Ruang DosenB.2.3

SL 18 5 LED 7

30Ruuang DosenB.2.4

SL 18 5 LED 7

23

31Lab.Instrumentasi

TL 36 2 LED 13

32Ruang Sidang SL 18 9 LED 7

33Lab. Komputasidan RuangDosen 3.1

TL 36 9 LED 13

34RuangSekretarriatHMTK

SL 18 6 LED 7

35Ruang KuliahC.1.2

TL 36 18 LED 13

36Ruang Dosen SL 18 3 LED 7

37Ruang KuliahC.2.1

TL 36 7 LED 13

38Ruang KuliahC.2.2

TL 36 7 LED 13

39Ruang KuliahC.3.1

SL 18 18 LED 7

40Rang Kuliah C SL 18 16 LED 7

LAMPIRAN F

waktuV RMS I RMS Pf W kW

totalkWh/bulanR S T R S T R S T R S T

11:00:00 222,8 225,4 223,9 83,9 66,6 77,6 0,973 0,933 0,974 18200,8 14031,7 16948,7 49,18 8655,68

12:00:00 224,8 227,4 225,9 88,4 69,5 82,5 0,969 0,951 0,971 19291,32 15058,62 18106,28 52,45 9231,213:00:00 223 225,6 224,1 106,9 69,1 83,4 0,975 0,946 0,956 23261,8 14775,37 17887,18 55,92 9841,9214:00:00 222,2 224,9 223,4 113,8 67,8 81,7 0,981 0,943 0,967 24845,85 14415,58 17686,29 56,94 10021,44

15:00:00 223,2 225,8 224,4 72,9 52,4 70,8 0,976 0,93 0,967 15899,78 11023,9 15395,08 42,31 7446,5616:00:00 225,1 227,8 226,2 70,9 47,7 73,5 0,958 0,945 0,967 15313,36 10288,27 16092,96 41,69 7337,4417:00:00 227 229,6 228,1 59,9 48,4 64,2 0,957 0,941 0,961 13018,91 10489,6 14096,65 37,60 6617,618:00:00 223,8 227 225,1 35,9 16,5 24,8 0,952 0,845 0,863 7676,28 3188,29 4842,27 15,70 2763,219:00:00 225,2 228,3 226,4 31,4 16,9 22,5 0,958 0,867 0,837 6797,96 3351,69 4274,39 14,42 2537,9220:00:00 225,8 229,1 227,1 29 11,5 20,8 0,955 0,881 0,842 6265,24 2332,67 3993,05 12,59 2215,8421:00:00 225,7 228,8 226,9 25,2 13,7 18,7 0,966 0,866 0,843 5505,78 2731,55 3586,93 11,82 2080,3222:00:00 227,5 230,7 228,7 21,4 11,6 18,7 0,96 0,77 0,832 4693,83 2073,74 3574,93 10,34 1819,8423:00:00 227 230 228,3 22,4 11,9 19,4 0,955 0,769 0,833 4872,69 2109,42 3696,92 10,67 1877,920:00:00 228,3 231,2 229,5 18,7 11,7 17 0,954 0,731 0,836 4086,86 1988,33 3277,35 9,35 1645,61:00:00 227 230 228,4 19,7 3,9 16,9 0,95 0,711 0,838 4265,55 648,39 3243,91 8,15 1434,42:00:00 227,2 230,1 228,5 17,8 2,2 18,4 0,948 0,707 0,844 3853,41 372,35 3557,69 7,78 1369,283:00:00 227,3 230,2 228,6 19,9 1,3 16,4 0,965 0,658 0,843 4369,9 205,44 3179,45 7,75 13644:00:00 227,5 230,3 228,6 19,3 3,2 15,8 0,939 0,693 0,84 4126 520,69 3052,56 7,69 1353,445:00:00 223,9 226,4 224,8 17,4 4,5 17,2 0,958 0,747 0,837 3736,27 764,35 3242,52 7,74 1362,246:00:00 224,1 226,4 225 18,6 8,6 17,3 0,947 0,781 0,822 3958,12 1538,53 3208,78 8,70 1531,27:00:00 225 227,5 226,1 36 30,9 26,2 0,952 0,947 0,944 7726,01 6665,75 5595,09 19,98 3516,488:00:00 226,1 228,7 227,4 77,6 56,2 51,4 0,978 0,942 0,975 17200,47 12113,17 11415,12 40,72 7166,729:00:00 224,3 227 225,7 88,1 65,4 51,8 0,973 0,958 0,948 19265,84 14250,54 11093,55 44,60 7849,6

10:00:00 222,4 225,2 224 96 72,5 51,4 0,974 0,962 0,953 20811,08 15730,11 11002,62 47,54 8367,04RATA-RATA 25,90 4558,62

Tabel pengukuran keadaaan hari libur

waktuV RMS I RMS Pf W

kWattkWh/bulanR S T R S T R S T R S T

18:00:00 223,8 227 225,1 35,9 16,5 24,8 0,952 0,845 0,863 7676,28 3188,29 4842,27 15,7 3014,419:00:00 225,2 228,3 226,4 31,4 16,9 22,5 0,958 0,867 0,837 6797,96 3351,69 4274,39 14,42 2768,6420:00:00 225,8 229,1 227,1 29 11,5 20,8 0,955 0,881 0,842 6265,24 2332,67 3993,05 12,59 2417,2821:00:00 225,7 228,8 226,9 25,2 13,7 18,7 0,966 0,866 0,843 5505,78 2731,55 3586,93 11,82 2269,4422:00:00 227,5 230,7 228,7 21,4 11,6 18,7 0,96 0,77 0,832 4693,83 2073,74 3574,93 10,34 1985,2823:00:00 227 230 228,3 22,4 11,9 19,4 0,955 0,769 0,833 4872,69 2109,42 3696,92 10,67 2048,640:00:00 228,3 231,2 229,5 18,7 11,7 17 0,954 0,731 0,836 4086,86 1988,33 3277,35 9,35 1795,21:00:00 227 230 228,4 19,7 3,9 16,9 0,95 0,711 0,838 4265,55 648,39 3243,91 8,15 1564,8

RATA-RATA 2232,96