BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan manusia yang sangat penting dan tidak dapat dimusnakan dan dilepaskan dari kebutuhan sehari – sehari – hari. hampir semua pekerjaan manusia membutuhkan energi listrik. kekurangan
energi
dapat
menganggu
aktivitas
kesinambungan
dan
ketersediaan enrgi listrik harus dipertahankan. Di Indonesia sendiri kebutuhan energy listrik semakin meningkat karena dilihat dari pertumbuhan jumlah penduduk dan kemajuan informasi dan teknologi. Penggunaan tenaga listrik biasanya lebih banyak digunakan di gedung – gedung besar seperti perkantoran, pabrik, hotel, termasuk gendung pendidikan menggunakan energy listrik engan kapasitas besar. sementara sumber energi listrik di Indonesia masih menggunakan energi fosil dengan diperkirakan suplai energi hanya untuk 70 tahun kedepan. Sehingga kita dituntut untuk dapat menggantinya dengan sumber energi alternatif yang mungkin dapat digunakan. PT. ABC merupakan salah satu industri cukup besar di Indonesia.Sebagai salah satu konsumen energi terbesar PT. ABC dituntut untuk berupaya mengatur penggunaan energi secara efektif, efisien dan rasional.Sesuai dengan Instruksi Presiden (Inpres) No 10 (2005) yang menginstruksikan agar dilakukan penghematan energi di instansi – instansi pemerintah pusat ataupun daerah, serta dilakukan sosialisasi program penghematan energi listrik (DESDM, 2003). PT. ABC adalah bergerak dalam industri komponen batery yang mengunakan mesin Press/Stamping secara otomatis. Mesin press otomatis ini sebagian besar digerakkan secara mengunakan pneumatic yang sumber tenaganya dari Kompresor. Kompressor (udara tekan) untuk operasi produksi yang dihasilkan oleh unit udara tekan yang berkisar dari 5 horsepower (hp) sampai lebih 50.000 hp. Kompresor dan sistim udara tekan menjadi area
penting untuk meningkatkan efisiensi energi pada plant industri. Dari hasil penelitian ini diketahui potret penggunaan energi yang digunakan pada industri stamping adalah bersumber dari PLN dengan kapasitas daya 600 kVA yang salah satunya digunakan untuk Kompresor. Konsumsi energi listrik tahun 2014 adalah sebesar 962.700 kWh/Tahun dengan biaya konsumsi energi listrik adalah Rp 1.632.253.788 per tahun. Dari hasil penelitian ini diketahui potensi penghematan energi listrik pada Kompresor sebesar 163.675 kWh/Tahun atau potensi penghematan biaya sebesar Rp 310.982.500 per tahun. Penghematan energi dari perbaikan sistim dapat berkisar dari 20 sampai 50 persen atau lebih dari pemakaian listrik, menghasilkan ribuan bahkan ratusan ribu dolar. Sistim udara tekan yang dikelola dengan benar dapat menghemat energi, mengurangi perawatan, menurunkan waktu penghentian operasi, meningkatkan produksi, dan meningkatkan kualitas. Sistim udara tekan terdiri dari bagian pemasokan, yang terdiri dari kompesor dan perlakuan udara, dan bagian permintaan, yang terdiri dari sistim distribusi & penyimpanan dan peralatan pemakai akhir. Bagian pemasokan yang dikelola dengan benar akan menghasilkan udara bersih, kering, stabil yang dikirimkan pada tekanan yang dibutuhkan dengan biaya yang efektif. Bagian permintaan yang dikelola dengan benar akan meminimalkan udara terbuang dan penggunaan udara tekan untuk penerapan yang tepat. Perbaikan dan pencapaian puncak kinerja sistim udara tekan memerlukan bagian sistim. Beberapa peluang untuk menghemat konsumsi energi pada Kompressor udaradiantaranya adalah; mengurangi tekanan keluaran, menghilangkan atau mengurangi kebocoran udara tekan, penggantian motor listrik efesiensi tinggi, penggunaan multi stage compressor, penggunaan variable inlet volume dan penggunaan VSD. Analisa dan perhitungan dari beberapa pilihan diatas dilakukan menggunakan software dari SEAI.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana cara melakukan penghematan energi motor listrik di PT. ABC?
1.3 Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah diperoleh tingkat penghematan konsumsi energi listrik di PT. ABC dan beberapa cara yang memungkinkan untuk menghemat energi yang dikonsumsi.
BAB II PEMBAHASAN
1. Audit Energi Pada Kompresor
Kompresor adalah mesin atau alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan
atau
memampatkan
fluida
gas
atau
udara.
Kompresor
biasanya
menggunakan motor listrik, mesin diesel atau mesin bensin sebagai tenaga penggeraknya. Udara bertekanan hasil dari kompresor biasanya diaplikasikan atau digunakan pada pengecatan dengan teknik spray/ air brush, untuk mengisi angin ban, pembersihan, pneumatik, gerinda udara (air gerinder) dan lain sebagainya.
2. Jenis Kompresor
Secara umum kompresor dibedakan menjadi dua jenis yaitu kompresor dinamis dan kompresor perpindahan positif. 1. Kompresor Perpindahan Positif Kompresor perpindahan positif dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu kompresor piston
(reciprocating
compressor)
dan
kompresor
putar
(rotary).
• Kompresor piston/torak (Reciprocating) 1) Kompresor Piston Kerja Tunggal Kompresor piston kerja tunggal adalah kompresor yang memanfaatkan perpindahan piston, kompresor jenis ini menggunakan piston yang didorong oleh poros engkol (crankshaft) untuk memampatkan udara/ gas. Udara akan masuk ke silinder kompresi ketika piston bergerak pada posisi awal dan udara akan keluar saat piston/torak bergerak pada posisi akhir/depan.
Gambar 2.1 Kompresor Piston Kerja Tunggal
2) Kompresor Piston Kerja Ganda Kompresor piston kerja ganda beroperasi sama persis dengan kerja tunggal, hanya saja yang menjadi perbedaan adalah pada kompresor kerja ganda, silinder kompresi memiliki port inlet dan outlet pada kedua sisinya. Sehingga meningkatkan kinerja kompresor dan menghasilkan udara bertekanan yang lebih tinggi dari pada kerja tunggal.
Gambar 2.2 Kompresor Piston Kerja Ganda
3) Kompresor Diafragma Kompresor diafragma adalah jenis klasik dari kompresor piston, dan mempunyai kesamaan dengan kompresor piston, hanya yang membedakan adalah,
jika
pada
kompresor
piston
menggunakan
piston
untuk
memampatkan udara, pada kompresor diafragma menggunakan membran fleksible atau difragma.
Gambar 2.3 Kompresor Diafragma
• Kompresor Putar (Rotary) 1) Kompresor Screw (Rotary screw compressor) Kompresor screw merupakan jenis kompresor dengan mekanisme putar perpindahan positif, yang umumnya digunakan untuk mengganti kompresor piston, bila diperlukan udara bertekanan tinggi dengan volume yang lebih besar.
Gambar 2.4 Kompresor Screw
2) Lobe 3) Vane 4) Liquid Ring 5) Scroll
2. Kompresor Dinamis Kompresor dinamis dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu kompresor sentrifugal dan kompresor aksial. • Kompresor Sentrifugal Kompresor sentrifugal merupakan kompresor yang memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh impeller untuk mempercepat aliran fluida udara (gaya kinetik), yang kemudian diubah menjadi peningkatan potensi tekanan (menjadi gaya tekan) dengan memperlambat aliran melalui diffuser.
Gambar 2.5 Kompresor Sentrifugal
• Kompresor Aksial Kompresor aksial adalah kompresor yang berputar dinamis yang menggunakan serangkaian kipas airfoil untuk semakin menekan aliran fluida. Aliran udara yang masuk akan mengalir keluar dengan cepat tanpa perlu dilemparkan ke samping seperti yang dilakukan kompresor sentrifugal. Kompresor aksial secara luas digunakan dalam turbin gas/udara seperti mesin jet, mesin kapal kecepatan tinggi, dan pembangkit listrik skala kecil.
Gambar 2.6 Kompresor Aksial
3. Cara Kerja Kompresor
Secara sederhana, prinsip atau cara kerja kompresor sama seperti pompa ban sepeda. Jika piston kompresor ditarik ke atas, maka tekanan silinder yang ada di bagian bawah akan menurun sampai berada di bawah tekanan atmosfer. Hal tersebut membuat udara luar akan masuk melalui celah katup hisap. Selanjutnya udara masuk ke dalam pompa kemudian piston turun menuju ke bawah untuk memampatkan udara tersebut. Udara dimampatkan sehingga volumenya menjadi lebih kecil, atau udara tersebut mengalir menuju ke tempat yang memiliki tekanan udara yang lebih rendah. Untuk info lebih jelasnya bisa anda lihat pada gambar berikut.
Gambar 2.7 Cara Kerja Kompresor
4. Audit energi pada Motor Listrik di PT. ABC a. Pengertian Audit Energi
Menurut Badan Standarisasi Nasional (BSN) definisi dari audit energi adalah proses evaluasi pemanfaatan energi dan identifikasi peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada pengguna energi dan pengguna sumber energi dalam rangka konservasi energi. (SNI 6196:2011). jadi, sederhananya tujuan dari audit energi adalah bagaimana mengidentifikasi dan melihat peluang efisiensi atau penghematan energi tanpa mengurangi kwalitas pengunaan energi itu sendiri, mengingat tingkat kebutuhan energi setiap saatnya mengalami peningkatan yang cukup signifikan.
b. Metode Penelitian
Dalam penelitian ini menggunakan metode pengumpulan data dengan: 1. Studi Kepustakaan Yaitu suatu penelitian yang dilakukan dengan mempelajari literatur-literatur, seperti buku, jurnal, bahan hasil audit energi, modul pelatihan, internet dan informasi lain. 2. Studi Lapangan (Observasi) Melalui riset lapangan ini, dilakukan wawancara diperusahaan tempat penelitian kepada pihak yang memiliki wewenang dalam pelaksanaan dan pengambilan keputusan pada industri Stamping.
Gambar 2.8 Observasi di PT ABC
Adapun tahapan metode penelitian adalah sebagai berikut :
Gambar 2.9 Tahapan metodelogi penelitian
C. Pengambilan Data
Pengambilan data merupakan langkah awal untuk mengetahui berapa kebutuhan energi yang diperlukan sebelum melakukan pengolahan data. Proses pengambilan data ini terbagi dua, yaitu: 1. Pengumpulan Data Sekunder
Melakukan pengumpulan data sekunder yang diperlukan baik melalui kuesioner maupun wawancara. Data-data tersebut yakni: deskripsi perusahaan Company profile, kapasitas daya terpasang, jumlah produksi, penggunaan energi (jenis dan sumber energy dan teknologi pemanfaat energi; Survei dilakukan guna melakukan pengumpulan data konsumsi energi dan data produksi, yang mencakup : Data proses produksi (PFD, Process Flowsheet Diagram; SLD, Single Line
Diagram dan lain-lain); Data konsumsi energi listrik, Data ini dipergunakan untuk melihat pola penggunaan
energi, khususnya energi listrik setiap bulan ada perbedaan atau tidak pada periode yang sama namun pada tahun yang berbeda;
Desain peralatan terpasang berikut pola operasinya . Sistem/peralatan utama
proses dan peralatan utama utilitas (spesifikasi, pola penggunaan, kinerja energi). Data – data ini sangat bermanfaat untuk mengevaluasi performance peralatan konversi energy maupun peralatan produksi. Ini juga akan dilihat pengaruh pola operasi terhadap performance peralatan; modifikasi proses yang pernah dilakukan; permasalahan permasalahan yang sering muncul akhir-akhir ini; standard Operation Procedure (SOP). 2. Pengumpulan Data Primer
Pengumpulan data primer dilakukan dengan cara melakukan pengukuran pada peralatan listrik yang digunakan untuk mengetahui kualitas dan parameter efisiensi pemanfaatan energi; Pengukuran dilakukan untuk melengkapi data sekunder yang telah dikumpulkan.Pengukuran dilakukan secara rinci dilakukan pada lokasi-lokasi yang diperkirakan memiliki potensi penghematan yang besar, sehingga dapat diketahui secara lebih rinci besarnya potensinya dan untuk melakukan klarifikasi terhadap data sekunder yang telah diperoleh.
Berikut ini nama alat Ukur utama yang digunakan untuk mengukur energi listrik adalah Power Quality Analyze.
