Analisis Kapasitas dan Kebutuhan Daya Listrik Terpasang pada Instalasi Pengolahan Air Limbah Proyek Condotel Panbil Residence Residence PENDAHULUAN
Condotel Panbil Panbil Residence Residence adalah bangunan bangunan komersil komersil yang bergerak bidang jasa jasa akomodasi di Batam yang terdiri dari !! room ! "edung Condotel Panbil Residence terdiri dari # To$er% To$er A terdiri &' lantai% dan To$er B terdiri dari #' Lantai ! mempunyai mempunyai bangunan bangunan IPAL IPAL (Instalas (Instalasii Pengola Pengolahan han Air Limbah) Limbah) atau *TP (*e$age (*e$age Treatment Treatment Plant)! Plant)! Bangunan IPAL IPAL tersebut memiliki Alat Pembatas Pembatas dan Pengukur Pengukuran an (APP) daya listrik terpakai terpakai dan mempunyai mempunyai kebutuh kebutuhan an daya listrik listrik terpasan terpasang g yang berbeda+b berbeda+beda eda sesuai sesuai kebutuhan kebutuhan dari masing+ma masing+masing sing peralatan peralatan yang digunakan digunakan pada instalasi instalasi pengolah pengolahan an air limbah! limbah! Perlu Perlu dianalis dianalisis is kebutuh kebutuhan an daya listrik listrik terpasan terpasang g supaya supaya didapat daya yang e,sien! -ntuk mendapatkan daya listrik terpasang yang e,sien% perlu di cari dan dihitung daya maksimal yang akan digunakan! digunakan! Dalam penyusunan Laporan Kerja Praktek ini untuk menghindari adanya penyimpangan uraian dan bahasan% maka perlu adanya batasan masalah yaitu analisis Kapasitas dan kebutuhan daya listrik terpasang !
PERMASALAHAN
*ejala *ejalan n dengan dengan pemban pembangun gunan an Proye Proyek k Condot Condotel el Panbil anbil Residen esidence% ce% maka maka perlu perlu dianalisis kebutuhan kebutuhan daya listrik listrik terpasang supaya supaya didapat kee,sienan kee,sienan daya listrik terpasang!
TUJUAN
Tujuan Tujuan Kerja Praktek ini adalah . Ingin mengetahui Total Total Daya listrik terpasang yang diperlukan di bangunan IPAL IPAL Proyek Condotel Panbil Residence
METODE PENYUSUNAN Berdasarkan pada kerangka teori dan standar perhitungan daya listrik yang ada maka penelitian ini akan membuktikan kebenaran hipotesis yang diajukan dengan melakukan beberapa tahapan penelitian! Pada setiap tahapan akan menghasilkan sesuatu yang digunakan sebagai materi/bahan pada tahapan selanjutnya! Tahapan Tahapan pelaksanaan pelaksanaan penelitian penelitian ini sebagai sebagai berikut berikut . &! Tahapa ahapan n persiap persiapan! an! Pada ada taha tahapa pan n ini ini dila dilak kukan ukan peng pengum umpu pula lan n data data a$al a$al seka sekali ligu gus s pros proses es pendekatan pendekatan dengan objek penelitian serta mempersiapkan mempersiapkan re0erensi pendukung penelitian! #! Tahapan ahapan obser1as obser1asii dan pengumpul pengumpulan an data! Pada tahapa tahapan n ini dilak dilakuka ukan n obser1 obser1as asii ke objek objek peneli penelitia tian n sekali sekaligu gus s pros proses es pengumpulan pengumpulan data secara lengkap termasuk melakukan proses pengukuran pengukuran dan pengamatan yang semuanya diperlukan untuk analisis dan pembahasan!
2! Tahapan tabulasi dan pengolahan data! Pada tahapan ini dilakukan tabulasi data yang telah diperoleh dari objek penelitian sedemikian sehingga lebih mudah untuk dibaca dan dilakukan pengolahan sesuai dengan alat analisis yang dipersiapkan! *emua proses pada tahapan ini dibantu dengan program aplikasi komputer! 3! Tahapan pembahasan! Pada tahapan ini dilakukan pembahasan hasil analisis yang telah dilakukan pada tahapan sebelumnya! Dari tahapan ini akan dihasilkan suatu simpulan tentang terbukti atau tidak hipotesis yang diajukan! Tahapan pelaksanaan penelitian ini dijelaskan pula dengan suatu diagram alir (4o$ chart)% seperti yang terdapat pada gambar &!
&! Data dan *umber Data yang diperlukan 5bjek dalam penelitian ini adalah daya terpasang dan kebutuhan daya maksimal! Data yang diperlukan dalam penelitian ini berupa data primer objek Bangunan IPAL pada Project Condotel Panbil residence% merupakan data hasil pengamatan dan pengukuran yang dilakukan peneliti pada saat berada di objek penelitian! #! Teknik Pengolahan dan Analisis Data Tahapan pembahasan hasil analisis! *etelah semua data dilakukan analisis maka selanjutnya dilakukan pembahasan terhadap hasil analisis tersebut! Tahapan pemberian rekomendasi! Tahapan ini merupakan tahapan terakhir dalam penelitian ini! Pada tahapan ini diberikan suatu rekomendasi yang diperlukan% baik untuk objek penelitian maupun peneliti berikutnya! Pelaksanaan kegiatan penelitian dimulai pada bulan 6uni sampai dengan bulan Agustus #7&'!
Kegiatan penelitian terdiri dari . Persiapan% 5bser1asi dan Persiapan Data dan Pembahasan!
TINJAUAN PUSTAKA
&! *-PLAI DA8A LI*TRIK Kebutuhan tenaga listrik pada suatu industri harus disesuaikan dengan keadaan produkti1itas perusahan itu sendiri% yang paling penting adalah kontinuitas dan keandalan yang tinggi dalam pelayanannya! 9engingat bah$a tenaga listrik sangat penting dalam proses produksi% maka sumber tenaga listrik ini harus dijaga dari adanya berbagai macam gangguan! Tenaga listrik yang digunakan berasal dari. &! PL:! #! "enerator *et! #! *I*T;9 I:*TALA*I LI*TRIK *istem instalasi tenaga listrik adalah proses penyaluran daya listrik yang dibangkitkan dari sumber tenaga listrik ke alat+alat listrik Kemampuan
>#? &33)
Terdapat 2 jenis daya listrik% 8aitu daya nyata% daya reakti0% dan daya semu! Daya semu merupakan gabungan dari daya nyata dengan daya reakti0! *atuan yang digunakan untuk daya nyata adalah @att% satuan untuk daya reakti0 adalah =Ar (=olt+AmpereReacti1e)% dan satuan yang digunakan untuk daya semu adalah =olt Ampere!
Keterangan . * daya semu (=A) P daya akti0 (@att) daya reakti0 (=AR)
Perbandingan antara daya akti0 dalam satuan @att atau kilo @att dengan daya nyata dalam satuan =olt+Ampere atau kilo =oltAmpere!
Besar kecilnya rugi+rugi yang terjadi selama operasional suatu peralatan dapat dijadikan alat ukur e,siensi mesin atau peralatan listrik yang bersangkutan! ;,siensi mesin yang berputar/bergerak berkisar antara '7 hingga 7 karena terjadi rugi gesek dan angin!
3. RUGI-RUGI DAYA DAN TEGANGAN PADA JARINGAN Drop tegangan dan rugi Daya pada saluran distribusi tergantung pada luas penampang% panjang saluran distribusi dan besar tahanan dari penghantarnya! Persamaan+persamaan yang dipakai dalam menentukan drop tegangan adalah
4. KLASIFIKASI BEBAN Dalam perhitungan akan kebutuhan daya listrik harus memperhatikan tipe beban dan si0at beban tersebut! Pada umumnya tipe+tipe beban terbagi menjadi beberapa bagian a! Tegangan ekstra rendah . Tegangan dengan nilai setinggi+tingginya '7 =olt arus bolakbalik atau =olt arus searah! b! Tegangan rendah (TR) . Tegangan dengan nilai setinggi+tingginya &777 =olt arus bolak+balik atau &'77 =olt arus searah! c! Tegangan diatas &777 =olt arus bolakbalik yang mencakup . &! Tegangan menengah (T9)% yaitu tegangan lebih dari & k= sampai dengan 2' k= arus bolak+balik digunakan khususnya dalam system distribusi! #! Tegangan Tinggi (TT)% yaitu tegangan lebih dari 2' k= arus bolak+balik!
5. PERKIRAAN BEBAN ;nergi listrik yang dibangkitkan (dihasilkan) tidak dapat disimpan% melainkan langsung habis digunakan! 5leh karena itu% daya yang dibangkitkan harus selalu sama dengan daya yang digunakan! Apabila pembangkitan daya tidak mencukupi kebutuhan% maka hal ini akan ditandai oleh turunnya 0rekuensi dalam sistem! Karena kebutuhan daya oleh konsumen terus berubah sepanjang $aktu Pengaturan pembangkitan tenaga listrik yang berubah+ubah untuk mengikuti perubahan kebutuhan daya dari konsumen memerlukan perencanaan operasi pembangkitan yang cukup rumit dan menyangkut biaya bahan bakar yang tidak kecil% diperlukan perkiraan beban atau perkiraan kebutuhan daya konsumen sebagai dasar perencanaan operasi! *umber . (Ir! Djiteng 9arsudi? #77'% &'#) 6. KARAKTERISTIK BEBAN Agar supaya penggunaan karakteristik beban tersebut dapat e,sien% diperoyeksikan dalam perencanaan selanjutnya! Agar supaya penggunaan karakteristik beban tersebut dapat e,sien% harus memahami pengertian dan pemakaian praktis dari karakteristik beban tersebut! (>E.)
A! Faktor Kebutuhan (Demand Factor) Faktor kebutuhan adalah perbandingan antara kebutuhan maksimum (beban puncak) terhadap total daya tersambung! 6umlah daya tersambung adalah jumlah dari daya tersebut dari seluruh beban dari setiap konsumen! (>E.)
Pada Tabel &! terlihat standar 0aktor kebutuhan untuk penentuan daya terpasang!
B! FAKTOR BEBAN (Load a!"o# ) Faktor beban adalah perbandingan antara beban rata+rata dan beban puncak dalam periode tertentu! Beban rata+rata dan beban puncak dapat dinyatakan dalam kilo$att% kilo1olt+amper% amper% dan sebagainya tetapi satuan kedianya harus sama! Faktor beban dapat dihitung untuk periode tertentu biasanya periode harian% bulanan% tahunan! (Ir! >E%)
$. FAKTOR KAPASITAS
*edangkan untuk mengetahui beban rata+rata dalam suatu kelompok beban listrik dapat ditentukan berdasarkan de,nisi sebagai berikut .
D. FAKTOR DI%ERSITAS Faktor di1ersitas adalah perbandingan antara jumlah beban puncak dari masingmasing pelanggan dengan beban puncak dari kelompok pelanggan tersebut% 0actor di0ersitas dapat ditulis . (>E. &')
;! FAKTOR KEBERSAMAAN Faktor kebersamaan ($aktu) dalam perbandingan beban puncak (kebutuhan maksimum) dari suatu kelompok pelanggan (beban) dan beban puncak dari masingmasing pelanggan dari kelompok tersebut! 6adi 0aktor kebersamaan Fc adalah. (Ir! >E%&)
*ubtitusikan persamaan (#!&>) ke dalam persamaan (#!&)% maka 0aktor di1ersitas dapat juga dinyatakan sebagai (Ir! >E%&). Fd & !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(#!##) Dimana . TDTi jumlah daya tersambung dari suatu kelompok atau beban i% Fddi kebutuhan dari suatu kelompok atau beban I Dk kebutuhan maksimum (puncak) tiap kelompok beban! *egi Tiga Daya Persamaan (#!#7) menunjukan daya semu dengan daya akti0 dan daya reakti0!
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Kebutuhan Daya Listrik Apabila daya terpasang dari tiap+tiap peralatan terpasang dijumlahkan maka akan didapat Kebutuhan Daya Terpasang sebesar ! K=A% dengan Faktor kebutuhan (Fdm) sebesar 7% (lihat tabel &!) sehingga Total Daya 9aksimum dapat dihitung dengan rumus . Total daya maksimum Kebutuhan daya terpasang !! K=A H 7% ! K=A
*ehingga dengan didapatnya daya maksimum sebesar ! K=A
ANALISA KEBUTUHAN DAYA LISTRIK
-ntuk menghitung dan menganalisa kapasitas dari suatu peralatan listrik% terlebih dahulu harus mengetahui perkiraan keadaan beban yang ada di IPAL Condotel Panbil Residence! Keadaan beban listrik di gedung
•
•
ANALISA BEBAN TERPASANG Dalam perhitungan dan analisa ini diasumsikan 0aktor daya (cos ) rata+rata sebesar 7%>' lagging! Pemakaian 0aktor daya ini dimaksudkan untuk memperkirakan kebutuhan daya semu cukup besar% maka cos J 7%>' lagging! Kapasitas daya terpasang dari trans0ormator dan generator masingmasing sebesar &777 k=A! -ntuk mengetahui seberapa besar beban terpasang dapat menggunakan persamaan #!&>% yaitu . Beban Terpasang !!k@ k=A 7%>'
Beban 9aksimum ! ! k=A % Beban Rata+Rata k=A % Dari hasil perhitungan diatas maka dapat dicari 0aktor kebutuhan untuk panel *TP pada proyek Condotel Panbil Residence Faktor Kebutuhan
/ ! 7%& Faktor Kapasitas !! / ! 7%#2 #2
PERHITUNGAN KAPASITAS PENGAMAN Penggunaan pengaman (9CB/9CCB) pada suatu instalasi listrik sangat diperlukan% mengingat keselamatan juga keamanan pengguna listrik! Besarnya nilai pengaman yang digunakan tergantung pada besar arus yang mengalir! Tabel 3!& Kapasitas Pengaman (9CB/9CCB) Pada Panel *TP Proyek Condotel Panbil Residencer PA:;L B;BA: AR-* B;BA: 9CB/ 9CCB (A) (A)
*TP *umber .
PERHITUNGAN JENIS KABEL PENGHANTAR Pemakaian penghantar dalam suatu instalasi listrik sangatlah diperlukan! -ntuk menentukan besarnya nilai penghantar dapat dilihat dari besarnya arus yang mengalir pada penghantar dan jenis pengaman yang digunakan! Tabel 3!# -kuran 6enis Penampang (kabel) pada Panel *TP Proyek Condotel panbil residence PA:;L B;BA: 6;:I* KAB;L P;:"
*umber .
ANALISA TURUN TEGANGAN DAN RUGI-RUGI DAYA LISTRIK Dalam analisa turun tegangan (Drop =oltage) dan rugi+rugi daya yang dihitung hanya sebatas penghantar+penghantar yang terjauh diatas &77 m% yaitu dari panel utama sampai dengan Panel operasiaonal dengan asumsi arus seimbang untuk setiap 0asanya! Tabel 3!2
!*TP
*cum Pum Ras Pump ;Nualising Pump
7!3E
7!#
Blo$er KESIMPULAN DAN SARAN &! Kesimpulan Apabila daya listrik pada tiap+tiap peralatan yang ada di bangunan IPAL Proyek Condotel Panbil residence dijumlahkan maka kebutuhan daya listrik maksimum adalah sebesar!! K=A! Daya terpakai (K@) pada bangunan IPAL adalah !! k@! •
•
#! *aran
IPAL Proyek Condotel Panbil residence perlu dilengkapi Alat Pengukuran (K@h dan K=A) dan Pambatas Arus sehingga sumber daya listrik tersentral% mudah dalam penga$asan% pemeliharaan dan e0ekti0 serta e,sien!
DAFTAR PUSTAKA >&! Instalasi Listrik Arus Kuat 2! Bina Cipta% Bandung Isaac% T!% Lebot% B!% "eorge% C!% AleHander% *! &>>! Compact Commercial sector demand side management impact assessment ! La$rence Berkeley Laboratory! Linsley% Tre1on! #773, Instalasi Listrik Tingkat Lanjut ! ;rlangga! 6akarta *:I 73+7##'+#777! #777! Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000 (PUIL 2000 ! 8ayasan P-IL! 6akarta! A*! Pabla% !istem "istri#usi "aya Listrik % ;rlangga% 6akarta% &>>3! >E! 6iteng 9arsudi% Pem#angkit$nergi listrik % penerbit ;rlangga% 6akarta% #77'! •
•
• •
• • •