Panduan Praktis Penghem enghematan atan Ener Energi di Hotel
TIM
PENYUSUN Tim Pengarah Hanny Berchmans Raymond Bona Retno Soebagio
Tim Penulis Bayuaji Kencana Imas Agustina Richard Panjaitan Totok Sulistiyanto
Kontributor Basri Buang Sakti Glenn Sianturi Hariyanto Katimin
Desain Grafis Winne
Cover: Interior Hotel Gran Mahakam
TIM
PENYUSUN Tim Pengarah Hanny Berchmans Raymond Bona Retno Soebagio
Tim Penulis Bayuaji Kencana Imas Agustina Richard Panjaitan Totok Sulistiyanto
Kontributor Basri Buang Sakti Glenn Sianturi Hariyanto Katimin
Desain Grafis Winne
Cover: Interior Hotel Gran Mahakam
Panduan Praktis Penghematan enghematan Energi di Hotel
Indonesia Clean Energy Development (ICED) Maret 2011 sampai dengan Februari 2015 Dilaksanakan oleh Tetra Tech Tech
Website: www.iced.or.id Untuk keperluan nirlaba, diijinkan mengutip publikasi ini dengan menyebutkan sumbernya © 2015 www.iced.or.id Gambar dipakai dengan seijin Hotel Gran Mahakam Jakarta - Indonesia
Disclaimer: Pandangan yang diungkapkan dalam publikasi ini tidak mencerminkan pandangan dari United States Agency for International Development atau Pemerintah Amerika Serikat Serikat
Ucapan Terima Kasih Buku Panduan Praktis Esiensi Energi di Hotel ini merupakan kumpulan materi pelatihan untuk chief engineer hotel dalam rangka Program Hotel Energy Benchmarking and Strategic Energy Management yang dilaksanakan oleh Indonesia Clean Energy Development (ICED). Project ICED merupakan program bantuan teknis dari Pemerintah Amerika Serikat untuk Pemerintah Indonesia di bidang Energi Bersih, meliputi energi terbarukan dan esiensi energi. Dengan adanya perkembangan pengetahuan dan teknologi terkait penggunaan energi dalam gedung, buku ini disusun untuk menjadi salah satu referensi bagi pelaksanaan manajemen energi di gedung perhotelan. Selain itu, buku ini diharapkan dapat menjadi salah satu media untuk mendorong pelaksanaan esiensi energi yang lebih luas, guna mendukung komitmen Pemerintah Indonesia untuk menurunkan emisi Gas Rumah Kaca (GRK) sebesar 26% pada tahun 2020. Selain materi pelatihan dari para trainer , buku ini juga mencakup kontribusi dari beberapa hotel yang memberikan catatan best practice implementasi penghematan energi yang telah dan pernah dilakukan dan berhasil menurunkan tingkat konsumsi energinya. Pola konsumsi energi di hotel secara umum, serta nilai benchmark energi hotel yang berpartisipasi juga ditampilkan dalam buku ini, yang merupakan hasil dari kegiatan audit energi serta benchmark energi, sebagai bagian dari program ini. Buku Panduan ini tersusun berkat kerjasama berbagai pihak, yang secara langsung maupun tidak langsung berpartisipasi dalam Program ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral; Direktorat Industri Pariwisata, Direktorat Jenderal Pengembangan Destinasi Pariwisata, Kementerian Pariwisata; Dinas Pariwisata DKI Jakarta dan DI Yogyakarta; serta asosiasi terkait, meliputi Bali Hotel Association ; Jakarta International Hotel Association ; PHRI DKI Jakarta; PHRI DI Yogyakarta; dan Asosiasi Chief Engineer Bali. Semoga upaya kita akan memberikan manfaat utamanya dalam mengurangi penggunaan energi di sektor perhotelan.
Jakarta, 16 Februari 2015 Senior Communication Advisor ICED Project
Daftar Isi Ucapan Terima Kasih
4
Daftar Isi
5
Tentang Penghematan Energi di Hotel Mengapa Perlu Buku Pedoman ini? Siapa dan Bagaimana cara menggunakan Buku ini?
8 10 11
Konsumsi Energi di Bangunan Hotel Pola Konsumsi Energi Bangunan Hotel Biaya Energi di Bangunan Hotel Benchmark dan Standar Konsumsi Energi di Bangunan Hotel
13 15 17
Penghematan Energi Melalui Penerapan Sistem Managemen Energi Apa Manfaat Penerapan Sistem Manajemen Energi (SME)? Bagaimana Langkah-Langkah untuk Menerapkan Sistem Manajemen Energi? 1. Membangun Komitmen Manajemen 2. Menyusun Kebijakan (Pemakaian dan Pengelolan) Energi 3. Membentuk Tim Manajemen Energi 4. Perencanaan Penghematan Energi 5. Implementasi Penghematan Energi 6. Monitoring dan Penghitungan Hasil Penghematan Energi 7. Tahapan Evaluasi dan Perbaikan Berkelanjutan Peluang Penghematan Energi di Bangunan Hotel Sistem Selubung Bangunan Kaitan Sistem Selubung Bangunan Dengan Pemakaian Energi
18
21 22 23 23 24 24 26 35 35 36
37 39 39
Apakah Kinerja Sistem Selubung Bangunan Hotel Anda Sudah Esien? Alternatif Penghematan energi pada Sistem Selubung Bangunan Investasi Program Penghematan Energi Sistem Selubung Bangunan
41 42 50
Sistem Tata Udara 51 Kaitan Sistem Tata Udara Dengan Pemakaian Energi 51 Apakah Kinerja Sistem Tata Udara Pada Hotel Anda Sudah Esien? 56 Investasi Program Penghematan Energi Sistem Tata Udara 70 Sistem Tata Cahaya Kaitan Sistem Tata Cahaya Dengan Pemakaian Energi Apakah Kinerja Sistem Tata Cahaya di Hotel Anda Sudah Esien? Alternatif Penghematan Energi pada Sistem Tata Cahaya Investasi Program Penghematan Energi Sistem Tata Cahaya Sistem Air Panas Kaitan Sistem Air Panas Dengan Pemakaian Energi Apakah Kinerja Sistem Air Panas di Hotel Anda Sudah Esien? Alternatif Penghematan Energi pada Sistem Air Panas Investasi Program Penghematan Energi Sistem Air Panas
71 71 73 74 77 78 79 80 81 84
Sistem Kelistrikan dan Transportasi Gedung 85 Kaitan Sistem Kelistrikan dan Transportasi Gedung Dengan Pemakaian Energi 85 Investasi Program Penghematan Energi Sistem Air Panas 90 Building Automation System, Online Monitoring, dan Sub-metering Kaitan Sistem Otomatisasi Bangunan Gedung Dengan Pemakaian Energi Alternatif Penghematan Energi dengan Aplikasi Sistem BAS/BEMS Investasi Program Penghematan Energi dengan Sistem BAS/BEMS
LAMPIRAN LAMPIRAN A: Contoh Alat Pengukuran dalam Audit Energi LAMPIRAN B: Contoh Alat yang Diperlukan dalam Sistem Otomatisasi LAMPIRAN C: Format Tabel Menghitung IKE LAMPIRAN D: Format Tabel Menghitung Penghematan Energi LAMPIRAN E: Unit Konversi Dan Standar LAMPIRAN F: Format Tabel Monitoring Penggunaan Energi LAMPIRAN G: Jenis-Jenis Audit Energi LAMPIRAN H: Frequently Asked Questions
91 91 95 96
100 101 102 103 105 107 108 109 110
Tentang Penghematan Energi di Hotel
Bangunan, termasuk didalamnya bangunan hotel, menggunakan 50% energi secara umum atau 70% listrik dari total konsumsi di Indonesia, menjadikannya sebagai pengguna energi terbesar bahkan melebihi sektor industri dan transportasi. Besarnya konsumsi energi pada bangunan ini berkontribusi terhadap tingginya biaya operasional bangunan (sebesar 25-30%), selain kontribusi yang cukup besar terhadap emisi gas rumah kaca dan pemanasan global. Penghematan energi menjadi salah satu solusi cerdas untuk diaplikasikan pada bangunan, terutama bangunan hotel.
Mengapa Perlu Buku Pedoman ini? Di sektor perhotelan saat ini, keberhasilan menurunkan biaya energi dapat secara langsung meningkatkan pendapatan, tanpa perlu menaikkan tarif kamar ataupun menambah penjualan kamar hotel. Ditambah dengan potensi peningkatan harga listrik PLN secara bertahap, penghematan listrik di hotel menjadi salah satu daya tarik tersendiri, yang menguntungkan tidak hanya bagi pengelola hotel melainkan juga bagi karyawan dan tamu hotel dengan kenyamanan termal yang diperoleh. Disamping keuntungan nansial dan pelayanan, penghematan energi juga merupakan bentuk kepedulian terhadap keberlangsungan lingkungan hidup yang berdampak pada kehidupan sosial kemasyarakatan. Di tengah isu perubahan iklim dan pemanasan global saat ini, bentuk kepedulian terhadap lingkungan dapat meningkatkan citra hotel dimata para pelaku wisata ataupun pebisnis. Penghematan energi di hotel secara nyata berkontribusi terhadap penurunan emisi Gas Rumah Kaca (GRK) dan bentuk mitigasi perubahan iklim. Penggunaan hotel dengan kepedulian lingkungan yang tinggi menjadi salah satu bentuk kontribusi tidak langsung dari para wisatawan ataupun perusahaan terhadap keberlanjutan lingkungan, yang juga akan meningkatkan citra bisnisnya. Banyak kegiatan-kegiatan dalam rangka penurunan konsumsi energi yang telah dilaksanakan, seiring meningkatnya kesadaran pemilik atau pengelola hotel mengenai manfaat dari penghematan energi di propertinya. Namun tak jarang, masih ada pertanyaan mengenai bagaimana memulai program penghematan energi yang efektif.
- 10 -
Tahun 2013, peningkatan Tarif Dasar Listrik (TDL) sebanyak 3 kali untuk golongan bisnis sebesar 5% tiap tahapnya menyebabkan peningkatan biaya energi di sektor perhotelan. Peningkatan TDL lanjutan pada tahun 2014, terutama pada golongan B2 dan B3 terbukti telah mempengaruhi biaya rutin/operasional hotel yang pada akhirnya mempengaruhi daya saing hotel.
Beberapa bentuk penghargaan terkait upaya ”penghematan energi“ di hotel ditawarkan baik oleh Pemerintah maupun Asosiasi Swasta, antara lain: 1. PEEN (Penghargaan Esiensi Energi Nasional) oleh Kementerian ESDM, 2. Green Hotel Awards oleh Kementerian Pariwisata dan Ekonomi Kreatif. 3. Greenship (rating certication for building) oleh GBCIGreen Building Council Indonesia, 4. Sertikasi Eco-hotel melalui EarthCheck Certication
Siapa dan Bagaimana cara menggunakan Buku ini? Mulai dari jajaran manajemen hotel, chief dan staf engineering , sampai pada karyawan hotel yang berhadapan langsung dengan para tamu dapat menerima manfaat dari buku ini. Namun utamanya, muatan buku ini ditujukan untuk chief engineer dan para stafnya, yang secara langsung bertanggung jawab terhadap operasional sistem energi di hotel. Buku ini merupakan salah satu output Program “Hotel Energy Benchmarking and Strategic Energy Management” di bawah kerjasama Pemerintah Indonesia dengan USAID (US Agency for International Development) yang dilaksanakan selama September 2013 hingga Desember 2014. Interaksi intensif dengan chief engineer hotel-hotel di Jakarta, Yogyakarta dan Bali terkait dengan upaya-upaya penghematan energi di hotel, ditambah dengan penjabaran singkat prinsip dasar sistem manajemen energi dari ahli-ahli energi nasional memberikan perspektif yang saling melengkapi untuk melihat suatu permasalahan sistem energi dan cara implementasi konsep penghematan energi. Sesuai dengan lingkup program, buku ini mengacu pada pemanfaatan energi di hotel berbintang 3, 4, atau 5 yang telah beroperasi (tidak fokus kepada hotel yang sedang dibangun). Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa buku ini dapat juga dimanfaatkan oleh hotel atau penginapan diluar kategori tersebut dengan beberapa penyesuaian.
- 11 -
“Hotel, dalam beberapa kasus, biaya energi mengambil alih biaya para pegawai.” - Pieter de Vries, Contained Energy dalam Seminar Penghematan Energi untuk Hotel, 13 Juni 2008.
Beberapa pendekatan ditawarkan dalam buku ini: 1. Penelusuran melalui konsep penghematan energi, bersifat komprehensif untuk memahami prinsip penghematan energi di hotel, atau 2. Penelusuran melalui index, bersifat responsif terhadap masalah yang dihadapi oleh hotel Anda saat ini. (Lihat lampiran H) Perlu diingat bahwa bangunan hotel merupakan salah satu pengguna energi yang cukup unik dibandingkan jenis bangunan perkantoran pada umumnya, mengingat banyaknya faktor yang dapat mempengaruhi pola penggunaannya, misalnya lokasi bangunan hotel (kota, pantai, pegunungan), jenis bangunan (gedung bertingkat, villa), tipe tamu/ pengguna (untuk bisnis, untuk wisata), dll. Panduan yang khusus disusun untuk membantu pengelolaan penggunaan energi di bangunan hotel ini diharapkan dapat memberikan opsi-opsi terbaik untuk hotel dengan karakteristik yang berbeda-beda.
- 12 -
Konsumsi Energi di Bangunan Hotel
- 13 -
Sektor perhotelan termasuk dalam sektor komersial, yang berkontribusi terhadap penggunaan energi nasional sebesar 3% dengan laju pertumbuhan sebesar 8,6% per tahun. Sektor perhotelan sendiri berkembang sangat pesat di Indonesia, dengan laju pertumbuhan 12,5% dari 2007 sampai 2011, sebagai respon terhadap peningkatan jumlah wisatawan antara 9-13% pada kurun waktu tersebut. 1
2007
Rata-rata, 3 dari setiap 100 hotel di Indonesia adalah hotel baru
2011
Sumber: BPS 2012
Pertumbuhan Industri Perhotelan di Indonesia
Penggunaan energi yang esien di bangunan hotel, berarti bahwa energi digunakan untuk seoptimal mungkin memenuhi kebutuhan tamu, tanpa adanya energi yang terbuang atau berlebihan. Sebaliknya, fokus penghematan energi tanpa memperhatikan kepuasan tamu bukan merupakan bentuk esiensi energi. Dalam prakteknya, penghematan energi di bangunan hotel tetap mengedepankan prinsip 4K, yaitu: 1. 2. 3. 4.
kenyamanan keselamatan keindahan/estetika kelancaran staf bekerja
1.
Data BPS, 2012
- 14 -
Hotel-hotel di Indonesia banyak ditemui memiliki default setting system energi dengan kapasitas yang jauh melebihi energi yang sebenarnya diperlukan untuk mengoperasikan hotel. Misalnya setting temperature AC/chiller diset pada suhu yang sangat rendah untuk mengejar tercapainya suhu yang diinginkan tanpa melakukan audit terhadap peralatan sistemnya secara detail terlebih dahulu.
Pola Konsumsi Energi Bangunan Hotel
Di bawah program USAID-ICED, sebanyak 30 hotel di wilayah Jakarta, Yogyakarta, dan Bali berpartisipasi dalam audit energi (energy assessment ) sebagai bagian dari Program Percontohan Hotel Energy Benchmarking and Strategic Energy Management . Berdasarkan hasil audit tersebut, ditemukan bahwa hotel-hotel tersebut memiliki karakteristik yang serupa terkait dengan sumber energi yang digunakan, yang terdiri dari energi listrik jaringan PLN, LPG, dan diesel/solar. Selain itu, gas alam juga digunakan oleh beberapa hotel di Jakarta sebagai sumber energinya. Konsumsi energi listrik mendominasi penggunaan energi sebesar 70% pada hotel-hotel di tiga kota, dengan proporsi beban biaya energi di tiap wilayah seperti ditunjukkan pada grak di bawah, termasuk didalamnya biaya penggunaan air. Dari sisi pengguna energi, sistem tata udara mengkonsumsi kurang lebih 65% dari total energi yang digunakan oleh hotel2. Fokus penghematan energi dapat diberikan pada peralatan yang menggunakan sumber energi listrik dari PLN untuk hasil yang signikan, kemudian LPG dan diesel/solar. Selain itu, dapat juga dimulai dari sistem tata udara, sebagai pengguna energi terbesar di bangunan hotel. Pertimbangan dalam menentukan fokus penghematan energi lebih rinci dibahas pada bab selanjutnya yaitu “Penghematan Energi Melalui Penerapan Sistem Manajemen Energi”.
2 Penelitian JICA, dengan BPPT & Kementerian ESDM, 2008
- 15 -
Kecenderungan Pola Penggunaan Energi di Bangunan Hotel Per Wilayah di Indonesia Tahun 2013 Bali
Jakarta
Yogyakarta
- 16 -
Biaya Energi di Bangunan Hotel
Komponen biaya energi di hotel biasanya dinyatakan dalam satuan biaya per kamar yang terjual, atau jumlah total kamar hotel. Idealnya, perhitungan biaya energi tersebut dilakukan setiap hari dan dilaporkan kepada manajemen serta divisi lainnya dalam mendukung program penghematan energi. Selain itu, perhitungan dan pelaporan secara berkala merupakan bagian dari proses review dan evaluasi dalam program manajemen energi yang baik, sehingga dapat dianalisa dan diketahui trend penggunaan energi di hotel. Hal ini dapat dipergunakan juga untuk membantu perencanaan penurunan konsumsi energi di kamar hotel secara bertahap, atau sebagai bagian dari program kepedulian lingkungan hidup secara keseluruhan. Dalam program “Hotel Energy Benchmarking and Strategic Energy Managemen t”, USAID-ICED juga melakukan analisa biaya energi per kamar hotel yang terjual untuk memberikan gambaran rata-rata biaya energi tersebut, terutama untuk hotel Bintang 4 dan 5.
Biaya Energi = (total biaya listrik (kWh)) (jumlah kamar terjual) Atau Biaya Energi = (total biaya energi (listrik,diesel,gas dalam kWh)) (jumlah kamar terjual)
(dalam unit harian/bulanan/ tahunan)
Rata-rata biaya energi dan air per kamar per hari di tiap kota di Indonesia memiliki perbedaan yang cukup signikan. Bali dengan biaya tertinggi mencapai Rp. 145,283 terjadi karena mayoritas wisatawan asing yang datang terbiasa dengan temperatur udara rendah. Jakarta di posisi kedua dengan biaya Rp. 93,656 per kamar per hari, sedangkan Yogyakarta dengan biaya terendah sebesar Rp. 55,111 yang meliputi hotel Bintang 3 di dalamnya.
- 17 -
Benchmark dan Standar Konsumsi Energi di Bangunan Hotel Konsumsi energi pada bangunan hotel dapat dinyatakan dalam: 1. IKE (Intensitas Konsumsi Energi) atau EUI (Energy Use Intensity) Angka yang menunjukkan jumlah energi yang dikonsumsi (dalam kWh) untuk setiap m2 luas bangunan yang terkondisikan dengan system pendingin udara per tahun. (konsumsi energi (kWh) dalam 1 tahun)
IKE=(luas bangunan yang terkondisikan (m2)
Rata-rata IKE untuk 30 hotel dalam pilot program ICED adalah 393 kWh/ m2/tahun
2. REI (Room Energy Intensity ) Angka yang menunjukkan jumlah energi yang dikonsumsi (dalam kWh) untuk setiap kamar yang terjual per tahun. IKE=
(konsumsi energi (kWh) dalam 1 tahun) (jumlah kamar x tingkat okupansi)
Rata-rata REI untuk 30 hotel dalam pilot program ICED adalah 137 kWh/ kamar/tahun
- 18 -
3. Benchmark Score , menggunakan benchmarking tool 3 Suatu nilai, dalam rentang 1-100, yang menunjukkan tingkat esiensi konsumsi energi sebuah hotel, relatif terhadap hotel lain yang sejenis di Indonesia. 1 berarti kurang esien, 100 berarti paling esien dibandingkan hotel lainnya. Rata-rata Benchmark Score untuk Program Percontohan Hemat Energi Hotel oleh ICED: 48, artinya bahwa tingkat esiensi konsumsi energi ratarata ke-30 hotel masih berada di bawah rata-rata,dibandingkan hotel serupa di Indonesia.
4. IKA (Intensitas Konsumsi Air) - optional
Angka yang menunjukkan volume air yang dikonsumsi (dalam m3) untuk setiap kamar yang terjual per tahun. IKE=
(konsumsi air (m3) dalam 1 tahun) (jumlah kamar x tingkat okupansi )
Rata-rata IKA untuk 30 hotel dalam pilot program ICED adalah 2,09 m3/ kamar/tahun
3 Benchmarking tool ini dikembangkan oleh USAID ICED bekerjasama dengan EECDP dengan mengacu kepada Energy Star yang telah umum digunakan di Amerika Serikat
- 19 -
Penghematan Energi Melalui Penerapan Sistem Manajemen Energi
- 20 -
Bisnis perhotelan merupakan sektor yang berkembang sangat cepat terutama di Indonesia yang merupakan salah satu tujuan wisata dan bisnis terkemuka dunia. Dengan demikian, konsumsi energi di sektor ini dapat meningkat secara dramatis tanpa peran aktif pelaku usaha dalam meningkatkan esiensi penggunaan energinya. Perlu diingat bahwa penghematan energi di hotel adalah program yang mendukung tujuan utama bisnis perhotelan yaitu tujuan nansial dengan fokus terhadap kepuasan dan kenyamanan para tamu hotel. Inisiatif untuk mengembangkan program penghematan energi di hotel merupakan langkah awal terciptanya suatu “Sistem Manajemen Energi (SME)” yang memungkinkan pihak manajemen hotel mengelola penggunaan energi secara rasional dan meningkatkan kinerjanya (esiensi penggunaan energi) tanpa mempengaruhi kualitas dan kuantitas pelayanan. Inisiatif tersebut dapat muncul dari level Top Manajemen atau maupun dari Chief Engineer yang bertanggung jawab langsung terhadap penggunaan dan pengelolaan energi.
- 21 -
Banyak ditemui hotel yang telah memiliki tim pengelola energi serta telah melaksanakan program penghematan energi, tetapi: 1. cenderung bersifat sporadis, 2. sangat bergantung kepada staf tertentu sehingga tidak berkelanjutan, dan 3. sering ditemui masih terkendala karena tanpa dukungan dari Top manajemen
Apa Manfaat Penerapan Sistem Manajemen Energi (SME)? Tanpa implementasi SME, pelaksanaan program penghematan energi dapat mengalami siklus seperti ditunjukkan pada Gambar A, sedangkan tujuan penghematan energi justru dapat lebih tercapai dengan sistem yang lebih terarah, seperti ditunjukkan pada Gambar B. Penjelasan Gambar A: Pada penerapan penghematan energi secara konvensional, biasanya akan terjadi kondisi uktuatif terhadap biaya energi seiring dengan kegiatan penghematan secara sporadic, tidak terarah dan tidak berkelanjutan.
Penjelasan Gambar B: Dengan penerapan SME maka kegiatan penghematan energi akan terarah, terukur, menurut skala prioritas dan dapat berkelanjutan.
Manfaat utama melalui implementasi SME, akan memudahkan hotel dalam: 1. Melakukan usaha penghematan energi secara aktif dengan Tim Manajemen Energi (atau Tim Energi) yang terbentuk 2. Mengelola secara aktif usaha penghematan pengunaan energi dan penurunan biaya energi secara komprehensif, terarah, menurut prioritas, dan berkelanjutan 3. Mendokumentasikan segala hal yang terkait dengan penerapan sistem dan usaha penghematan energi 4. Mengikuti peraturan-peraturan terkait yang berhubungan dengan upaya penghematan energi yang sifatnya mengikat ataupun sukarela. - 22 -
Bagaimana Langkah-Langkah untuk Menerapkan Sistem Manajemen Energi?
Langkah-langkah dan persiapan utama untuk menerapkan program penghematan energi dengan membangun SME adalah sebagai berikut:
1. Membangun Komitmen Manajemen Langkah awal yang sangat penting bagi pimpinan manajemen sebuah hotel adalah dengan berkomitmen dalam upaya penghematan energi jangka panjang dan berkelanjutan, yang diwujudkan melalui: penyusunan kebijakan energi, pengalokasian sumber daya (tim manajemen energi dan pendanaan), serta pro aktif mengkomunikasikan dan mensosialisasikan pentingnya upaya penghematan energi ke semua jajaran di organisasi. Jika inisiatif pelaksanaan program penghematan energi tidak datang dari pimpinan manajemen, perlu dilakukan pendekatan oleh peng-inisiasi kepada pihak manajemen dengan menyampaikan manfaat penghematan yang dapat dicapai beserta perhitungan payback period , jika program yang diusulkan memerlukan investasi peralatan.
- 23 -
Komitmen dari Pimpinan Organisasi merupakan kunci utama akan keberhasilan dan didukung oleh Tim Manajemen Energi dan semua tingkatan dan fungsi organisasi yang ada.
2. Menyusun Kebijakan (Pemakaian dan Pengelolan) Energi Kebijakan dalam pemakaian dan pengelolaan energi merupakan dokumen singkat yang disusun oleh pimpinan hotel yang berisikan paling tidak tentang: • •
•
•
Komitmen akan perbaikan kinerja energi yang berkelanjutan Komitmen untuk mengikuti segala peraturan yang berlaku sehubungan dengan penggunaan dan penghematan energi Berupaya untuk melakukan pemilihan atau pembelian terhadap produk, desain atau layanan yang hemat energi. Kebijakan energi juga dapat berisikan target penghematan energi yang ingin dicapai apabila sudah dapat mengetahui potensi penghematannya
Kebijakan energi merupakan salah satu bukti komitmen dari pihak manajemen yang harus disosialisasikan dan diimplementasikan seluruh lapisan karyawan hotel.
3. Membentuk Tim Manajemen Energi Tim manajemen Energi dapat terdiri dari perwakilan pihak manajemen, diketuai oleh seorang manajer energi dan dibantu dengan anggota tim sejumlah 2-5 orang staf. Jumlah Tim Manajemen Energi sangat tergantung dari kompleksitas sistem yang ada di hotel itu sendiri. Pada praktek umumnya, peran seorang Manager Energi dipegang oleh seorang Chief Engineer .
Tim Energi perlu mengikuti pelatihan/workshop secara berkala guna meningkatkan kapasitas dan keahliannnya, serta dapat mengikuti perkembangan teknologi hemat energi yang berkembang dengan cepat.
Anggota Tim Manajemen Energi dapat disesuaikan dengan kapasitas/ kompleksitas Bangunan Hotel dan berasal dari beberapa perwakilan divisi/ departemen yang ada, misalnya: dari Bagian Teknis/ Engineering , R & D, Bagian Finansial/ Accounting , Bagian Umum/komunikasi, front-line staff , dll. Hal ini menjadi upaya memberikan ruang kontribusi bagi staf di semua bagian untuk memastikan penghematan yang lebih besar dapat dicapai. Tugas utama dari tim manajemen energi adalah sebagai penanggung jawab penggunaan dan pengelolaan energi yang esien di hotel. Keberadaan tim ini dapat membantu mendorong dan meningkatkan motivasi pelaksanaan penghematan energi di semua departemen yang terlibat.
- 24 -
Dukungan Manajemen Membuka Pintu Kreativitas dan Inovasi dalam Penerapan Penghematan Energi di Hotel Bintang 5 di Jakarta. Gran Mahakam, 2013. Menyadari pentingnya pertimbangan lingkungan dalam pengembangan pelayanan hotelnya, jajaran manajemen Hotel Gran Mahakam menyusun Strategi Bisnis, dimana salah satu pilar yang direncanakan adalah rencana sertikasi Eco Hotels and Resort untuk manajemen energi yang lebih baik. Program dituangkan secara detail, menyebutkan beberapa poin dan target penghematan energi, diantaranya: 1. Target penurunan konsumsi listrik sebesar 15% 2. Membentuk energy saving committee, untuk mendukung pelaksanaan penghematan energi melalui: a. Pertemuan staf untuk raising awareness mengenai pentingnya menghemat energi b. Pertemuan anggota untuk brainstorming, usulan dari tiap departemen dalam praktek penghematan energi i. Misalnya perlunya informasi mengenai LWBP dan WBP, sehingga staf dapat menghindari pengoperasian sistem pengguna listrik pada jam2 WBP. c. Penyusunan proposal penghematan energi untuk disampaikan kepada jajaran manajemen: i. Kegiatan dibagi 2: tanpa biaya dan dengan biaya. ii. Untuk praktek yang mungkin memberikan dampak, perlu dilakukan uji/tes terlebih dahulu, atau perhitungan investasi dan penghematan
The Gran Mahakam Live Care Team (GMLCT) d. Melakukan audit internal dan survey pelaksanaan program e. Menyusun program insentif/reward untuk mendorong pelaksanaan hemat energi oleh staf dan tamu Dalam pelaksanaannya, Komitmen manajemen juga dipengaruhi oleh tingkat kepercayaan jajaran manajemen terhadap energy saving committee, serta keterbatasan nansial. Hotel Gran Mahakam merupakan hotel berbintang 5 yang dibangun pada tahun 1996 dengan total luas bangunan sebesar 17.390 m2. Pada tahun pelaksanaan program, Hotel tersebut memiliki total 158 kamar tamu dengan tingkat okupansi rata-rata sebesar 70%.
- 25 -
4. Perencanaan Penghematan Energi Dalam melakukan perencanaan usaha penghematan energi dapat dilakukan dengan beberapa tahapan kegiatan sebagai berikut: 1. Review Penggunaan Energi 2. Audit Energi 3. Pemilihan Prioritas dan Rencana Aksi Alur diagram tahapan perencanaan penghematan energi:
4.1.
Review Penggunaan Energi (Energy Review )
Review penggunaan energi biasanya merupakan bagian awal dari pelaksanaan Audit Energi. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengetahui status penggunaan energi dan memahami pola konsumsi energi yang terjadi di hotel Anda, sehingga dapat membantu Tim Manajemen Energi dalam menyusun program penghematan energi setiap tahunnya (atau pada kurun waktu yang ditentukan). Laporan
review penggunaan
energi
- 26 -
dapat
Review penggunaan energi idealnya dilakukan dan disusun oleh Tim Manajemen Energi sendiri, dengan tingkat kedetailan analisa disesuaikan dengan kebutuhan dan ketersediaan sumber daya dan data.
dilakukan setiap tahun sekali di awal tahun untuk mengetahui status pengunaan energinya, misalnya dengan menetapkan benchmarking Intensitas Konsumsi Energi (IKE). Berbagai informasi berikut dapat digunakan sebagai acuan dalam melakukan review penggunaan energi: 1. Menghitung total penggunaan atau konsumsi energi bulanan dalam setahun. Biasanya suatu hotel menggunakan jenis-jenis sumber energi berupa listrik, gas, dan BBM diesel. Untuk mengetahui uktuasi konsumsi energi bulanan dapat dilihat dengan membandingkan dengan data minimal 2 - 3 tahun berturut turut. 2. Mengetahui uktuasi konsumsi energi harian, mingguan dan bulanan untuk mengetahui waktu-waktu beban puncak (peakload ) dan waktu beban dasar penggunaan energi (baseload ). Analisa ini diperlukan untuk mengetahui beban puncak yang biasanya terjadi pada waktu tingkat okupansi tertinggi, dan beban dasar yang akan terjadi pada saat okupansi terendah, atau juga dimungkinkan adanya faktor lainnya yang mempengaruhi uktuasi penggunaan energi seperti faktor suhu udara luar yang dipengaruhi oleh musim. Pemahaman terhadap kondisi beban dasar dan beban puncak dapat membantu memberikan acuan dalam mengoperasikan peralatan utama mengikuti uktuasi okupansi atau faktor pendorong lainnya yang berpengaruh siknikan. Namun prosesnya perlu menggunakan data yang akurat dan historical , terkadang eksperimental. 3. Melakukan pemetaan konsumsi energi untuk mengetahui proporsi penggunaan energi di masing-masing fasilitas atau peralatan pengguna energi. Hal ini bertujuan untuk mengetahui pengguna energi terbesar di suatu hotel. Peralatan-peralatan pengguna energi terbesar (misalnya kumulatif hingga 80% dari total konsumsi energi) biasa disebut dengan Signicant Energy Uses (SEUs). Analisa ini dapat digunakan untuk memprioritaskan program penghematan energi. Di hotel biasanya peralatan pengguna energi terbesar adalah untuk fungsi pendinginan ruangan, atau untuk fungsi penyediaan air hangat. 4. Mengidentikasi faktor pendorong utama (drivers ) dari penggunaan energi di hotel dan menghitung besaran siknikansi. Analisa ini merupakan opsi analisa lanjutan jika tim energi Anda tertarik untuk - 27 -
mengetahui faktor-faktor utama pendorong penggunaan energi, sehingga dapat menentukan Energy Performance Indikators (EnPIs) khusus bagi setiap SEUs. Pada prakteknya beberapa hotel menemukan bahwa faktor pendorong berupa suhu udara luar ruangan lebih mempengaruhi konsumsi penggunaan energi mereka dibandingkan dengan jumlah tamu atau tingkat okupansi, dan sebaliknya. Analisa ini dapat dilakukan secara manual menggunakan penghitungan program Ms. Excel (analisa regresi) maupun dengan program khusus analisa penggunaan energi seperti program RETScreen Plus 4 . 5. Menghitung Intensitas Konsumsi Energi (IKE) dari hotel. IKE merupakan indek yang dapat menjadi indikator status penggunaan energi suatu bangunan hotel. IKE ini dihitung dalam unit kWh/m2 per tahun. Formula penghitungan IKE sebagai berikut: IKE=
(konsumsi energi (kWh) dalam 1 tahun) luas bangunan yang terkondisikan (m2)
Konsumsi energi dalam satuan konversi kWh merupakan total penggunaan seluruh energi dalam satu tahun berupa penggunaan listrik, gas, minyak diesel, dll. Cara penghitungan konversi gas dan minyak diesel ke kWh terdapat dalam lampiran buku ini. Luas bangunan yang terkondisikan merupakan luasan area yang mendapatkan fasilitas pendinginan ruangan termasuk kamar, koridor, lobby , restoran, dapur, dll. Hitungan IKE yang didapatkan kemudian dapat dibandingkan dengan benchmark standar yang dikeluarkan oleh Pemerintah (Kementerian ESDM atau GBCI-green building council Indonesia ), untuk mengetahui apakah penggunaan dan kinerja energi hotel Anda lebih esien atau lebih boros dibandingkan dengan benchmark tersebut. 6. Menetapkan acuan-dasar atau baseline dari penggunaan energi selama setahun yang akan digunakan sebagai pembanding dalam pelaksanaan penghematan energi yang akan dilakukan. Baseline penggunaan energi biasanya menggunakan data tahun sebelumnya sebelum implementasi penghematan energi dilakukan. 4 RETScreen Plus merupakan program manajemen energi berbasis windows yang dapat mem bantu melakukan pengawasan, verikasi, analisa dan pelaporan projek esiensi energi di berbagai sektor, termasuk di sektor bangunan.
- 28 -
TIPS: Data apa saja yang perlu dikumpulkan dalam proses Review Penggunaan Energi?
Empat jenis data dasar perlu dikumpulkan oleh tim energi hotel untuk dapat mengetahui penggunaan dan kinerja energinya, yaitu data konsumsi energi, data biaya energi, data karakteristik hotel, dan data peralatan dengan konsumsi energi tinggi.
Data Konsumsi Energi Upayakan untuk mencatat konsumsi energi dari semua jenis energi yang digunakan, misalnya listrik, LPG, Diesel, dan sebagainya. Untuk listrik dari PLN, detail pencatatan dengan membagi Waktu Beban Puncak (WBP) dan Luar Waktu Beban Puncak (LWBP) dapat memberikan gambaran penggunaan energi yang lebih baik. Selain itu, pencatatan konsumsi listrik dapat dilakukan melalui cross-check data yang ditunjukkan pada panel peralatan listrik di hotel Anda dengan data tagihan listrik dari PLN, guna konsistensi data energi dan biaya yang dikeluarkan. Lebih lanjut, pencatatan konsumsi energi untuk tiap ruangan di hotel Anda akan memberikan informasi dasar yang lebih akurat sebagai pertimbangan penyusunan program penghematan energi bertahap. Jika perlu memperbandingkan konsumsi antara jenis energi yang satu dengan yang lain, sedapat mungkin menyamakan satuan masing-masing, misalnya ke dalam kWh (kilo Watt hour). Lihat halaman unit dan konversi untuk detail faktor konversinya.
Data Biaya Energi Data biaya energi perlu dicatat mengikuti detail jenis energi dan unit yang digunakan dalam pencatatan. Misalnya, setiap jenis energi dicatat pemakaiannya setiap bulan, maka pengeluaran tiap bulan untuk jenis energi tertentu dicatat mengikuti format yang ada. Dengan pencatatan ini, Anda dapat melihat prol beban energi hotel Anda, serta dapat menentukan prioritas penghematan yang akan dilaksanakan.
- 29 -
Data Karakteristik Hotel Untuk analisa lebih detail mengenai pola penggunaan energi di hotel Anda, pencatatan mengenai karakteristik hotel tidak hanya terbatas pada data luas bangunan hotel yang dikondisikan dengan pendingin udara-AC (untuk menghitung IKE), tetapi juga dapat dilengkapi dengan data-data lainnya seperti suhu udara luar, tingkat okupansi (kamar dan ruang pertemuan), coverage harian atau bulanan, dan sebagainya. Data-data tersebut dapat berkembang berdasarkan hasil analisa faktor apa yang mempengaruhi penggunaan energi di hotel Anda secara signikan (lihat #4 dalam review energi).
Data Peralatan dengan Konsumsi Energi Tinggi Salah satu kunci utama keberhasilan program penghematan energi adalah mentargetkan penurunan konsumsi energi untuk setiap peralatan yang mengkonsumsi energi tinggi secara tepat. Untuk itu, pencatatan daya dan spesikasi peralatan di hotel, seperti boiler, chiller, cooling tower, chilled water pump, lift, pompa air, AHU, kitchen hood exhaust fan, dll sangatlah penting dalam proses audit energi. Hal ini juga akan membantu proses monitoring berkala. Lihat Lampiran F sebagai acuan pencatatan monitoring. Silahkan dimodikasi sesuai dengan situasi dan keadaan hotel Anda.
4.2.
Audit Energi
Hasil dari review penggunaan energi dapat ditindaklanjuti dengan melakukan tahapan Audit Energi yang merupakan langkah teknis untuk identikasi dan penghitungan opsi-opsi program penghematan energi. Audit energi dapat dilakukan internal oleh Tim Energi hotel, atau menggunakan jasa konsultan audit energi5.
5 Direktorat Jendral Energi Baru, Terbarukan dan Konservasi Energi (Dirjen EBTKE) - Kementrian ESDM di bawah Program Kemitraan Konservasi Energi memberikan fasilitas audit energi secara cuma-cuma. Telp : (021) 319 24572 (ext. 824) atau Email:
[email protected]
- 30 -
Audit energi dapat mencakup tiga tingkatan kedalaman analisa, dimana tahap audit energi singkat meliputi kegiatan pengumpulan data historis konsumsi energi, observasi lapangan, penghitungan IKE dan potensi penghematan energi. Dalam audit energi awal, tingkatan selanjutnya, pengukuran sesaat dilakukan untuk menghasilkan penghitungan IKE dan potensi penghematan yang lebih akurat. Lebih rinci lagi, dalam audit energi rinci, pengukuran dilakukan dengan lebih lengkap untuk menunjang keperluan analisa teknis dan nansial peralatan pengguna energi tertentu (lihat lampiran G untuk detail jenis-jenis audit energi).
Hotel Anda tidak harus melalui ketiga tahapan audit tersebut. Audit energi singkat dapat dipilih jika hotel Anda belum pernah melakukan audit energi, sehingga dapat memberikan gambaran peralatan mana yang perlu ditinjau ulang dalam audit yang lebih rinci. Audit energi rinci dapat langsung dipilih jika tim Energi hotel Anda telah memiliki prioritas peralatan yang perlu diretrot atau ditingkatkan esiensinya.
TIPS: Pengukuran dan Observasi apa saja yang perlu dilakukan dalam proses Audit Energi?
Mengetahui dan memahami pola konsumsi energi di hotel Anda merupakan langkah awal dalam penghematan energi, namun tanpa pengukuran dan observasi lebih lanjut terhadap peralatan-peralatan yang mengkonsumsi energi di hotel Anda, program penghematan energi tidak dapat berjalan secara optimal. Pengukuran dapat dilakukan sendiri atau menggunakan konsultan dari luar. Beberapa alat ukur yang dapat digunakan ditunjukkan dalam lampiran A. Sebagai kegiatan rutin dalam manajemen energi di hotel Anda, pelaksanaan observasi dapat ditambahkan beberapa checklist observasi, sekaligus untuk mengetahui apakah sistem yang terpasang dan dioperasikan di hotel Anda tergolong sudah esien atau dapat lebih ditingkatkan lagi. Lihat bab Peluang penghematan energi untuk checklist observasi di masing-masing sistem. - 31 -
Tahapan dalam perencanaan kegiatan penghematan energi dalam proses audit energi adalah: 1. Identikasi opsi-opsi penghematan berdasarkan proses review energi serta pengukuran dan observasi (daftar kegiatan secara komprehensif) 2. Penentuan batasan kegiatan, dalam hal batasan sik maupun batasan kebijakan nansial. • Batasan sik atau organisasi, misalnya: fasilitas chiller, komponen lighting, hot water , ruang kamar hotel, ruang meeting , ruang masak, basement /parkir, melibatkan personel departemen engineering atau seluruh komponen organisasi • Batasan kebijakan nansial, misalnya: bersifat No/Low Cost, Medium Cost, dan High Cost. 3. Penggolongan opsi-opsi penghematan energi melalui pemilahan opsi-opsi No/Low Cost, Medium Cost, dan High Cost , atau dapat juga dengan melihat tingkat kesulitan teknis dan resiko-resiko yang dapat dihadapi. Pengertian penggolongan biaya penghematan energi adalah sebagai berikut: • Opsi No-Cost merupakan opsi penghematan energi yang memerlukan biaya yang sangat kecil dan biasanya banyak dalam bentuk in-kind . • Opsi Low-Cost merupakan opsi penghematan energi yang memerlukan biaya yang tergolong rendah dan dapat dianggarkan sendiri oleh pihak Hotel tanpa memerlukan pendanaan dari luar (pinjaman Bank, dll) • Opsi Medium/High-Cost merupakan opsi penghematan energi yang memerlukan biaya besar yang dapat didanai sendiri atau memerlukan pendanaan dari pihak luar untuk implementasinya, atau memerlukan kerjasama dengan pihak ketiga (ESCO) • Batasan penggolongan biaya dapat disesuaikan dengan kebijakan dan kondisi keuangan di masing-masing Hotel, misalnya: Opsi Low-Cost < 50 juta, opsi medium cost < 1 milyar, dan high cost > 1 milyar. 4. Penentuan prioritas kegiatan, tujuan dan target penghematan yang rasional dapat dicapai dengan mengacu kepada trend atau kecenderungan penggunaan energi pada tahun-tahun sebelumnya.
- 32 -
4.3.
Penentuan Prioritas Kegiatan dan Rencana Aksi
Dalam penentuan prioritas kegiatan dan tahapan kerja rencana aksi, pertimbangan berikut dapat dijadikan acuan dalam menentukan pelaksanaan kegiatan: a. Tingkat kesulitan teknis terhadap opsi yang akan diambil b. Best practice dan sudah umum dilakukan di tempat lain c. Tingkat resiko kegagalan yang dapat terjadi d. Besaran biaya investasi upaya penghematan energi e. Kriteria nansial tingkat pengembalian modal investasi (payback, IRR, NPV) Perlu diingat bahwa tidak hanya tim energi yang bertanggung jawab dalam pelaksanaan kegiatan penghematan energi, tetapi melibatkan seluruh lapisan pegawai yang terkait dengan hal-hal teknis, seperti pegawai dapur untuk esiensi penggunaan kitchen hood exhaust fan, dan pegawai di bagian housekeeping untuk esiensi pemanfaatan sinar matahari dan lampu kamar tamu. Kerjasama yang baik dari seluruh staf karyawan dapat ditingkatkan secara efektif melalui sosialisasi dan capacity building yang dilakukan secara berkala. Penyusunan prioritas kegiatan penghematan energi dan rencana aksi dilakukan oleh Tim Manajemen Energi dan dikonsultasikan dengan pihak Manajemen untuk mendapatkan persetujuan.
- 33 -
Matrik prioritas penghematan energi dapat digunakan untuk membantu memetakan opsi-opsi penghematan energi yang akan dilakukan. Lihat gambar dibawah ini sebagai contoh. Di dalam matrik dibawah menggunakan parameter tingkat investasi (sumbu y), tingkat resiko kesulitan teknis (sumbu x), dan tingkat pengembalian investasi (dipresentasikan dengan bulatan semakin besar artinya paling menarik dilihat dari sisi waktu dan besaran pengembalian modal investasi).
Jika hanya melihat sisi besaran investasi dan tingkat kesulitan teknis, maka yang dapat dipilih adalah kotak matrik mulai dari nomor kotak 1, kotak 2, kotak 3 dan kotak 4. Jika pilihan ditambah dengan parameter nansial yaitu tingkat pengembalian modal maka yang dapat dipilih berdasarkan nomor urutan di tiap lingkaran yang dimulai dari opsi penghematan energi no 1 hingga terakhir nomor 17. Kriteria seleksi dapat juga mempertimbangkan hal-hal lainnya tergantung dari kapasitas dan kebijakan yang diambil di setiap hotel.
- 34 -
5. Implementasi Kegiatan Penghematan Energi Setelah pemilihan prioritas kegiatan penghematan energi dilakukan dan mendapat persetujuan dari pihak Manajemen Hotel, maka Tim Manajemen Energi menyusun rencana aksi yang berisikan detail rencana pelaksanaan kegiatan, waktu konstruksi atau instalasi, pembagian tanggung jawab pelaksana kerja, pemilihan vendor peralatan penghematan energi, rincian termin pengeluaran budget, dan lain sebagainya.
6. Monitoring dan Penghitungan Hasil Penghematan Energi Tim energi, sebagai penanggung jawab pelaksanaan penghematan energi di hotel, dapat melakukan kegiatan-kegiatan monitoring , misalnya: 1. Pengawasan pelaksanaan oleh pegawai housekeeping dengan melakukan inspeksi ke kamar yang telah dibersihkan 2. Pengawasan pelaksanaan oleh pegawai teknik dengan memeriksa logsheet , atau pengaturan temperatur di AHU 3. Pengumpulan data penggunaan energi melalui panel metering , atau berdasarkan tagihan PLN 4. Sedapat mungkin melakukan pengukuran jika diperlukan, terutama jika terdapat penyimpangan konsumsi yang jauh lebih besar dari penggunaan rata-rata. Pengukuran ini dapat memakai peralatan manual, dimana pada kasus tertentu mungkin diperlukan penambahan alat ukur jika telah terdapat alat ukur otomatis 5. Penghitungan penghematan energi yang didapat, dan verikasi hasil penghematan energi dari skenario baseline dan target yang ingin dicapai
- 35 -
7. Tahapan Evaluasi dan Perbaikan Berkelanjutan Pada tahapan evaluasi, Anda dapat memilih untuk melaksanakan internal audit, yaitu evaluasi terhadap proses dan hasil implementasi penghematan energi dibandingkan terhadap tujuan dan target awal kegiatan. Proses ini dilakukan oleh tim internal hotel yang berbeda fungsi dan tugasnya untuk menjaga obyektitas penilaian. Proses evaluasi juga dapat dilakukan oleh pihak ketiga atau lembaga sertikasi tertentu untuk melakukan verikasi terhadap pelaksanaan SME dan hasil penghematan energi yang didapatkan. Di akhir tahun atau secara berkala tiap setengah tahun, hotel dapat melakukan Manajemen Review , yaitu sistem evaluasi yang melibatkan Pimpinan Organisasi bersama dengan Tim Manajemen Energi yang dilakukan secara rutin dan berkala untuk mengevaluasi pelaksanaan penghematan energi, serta melakukan upaya perbaikan apabila ditemukan kekurangan selama kurun waktu implementasi. Perbaikan berkelanjutan merupakan proses berulang yang merupakan koreksi hasil dari Manajemen Review yang tujuannya menghasilkan peningkatan kinerja energi dan pelaksanaan sistem manajemen energi yang baik, yang meliputi: 1. Perbaikan dalam proses menetapkan tujuan, target dan identikasi peluang perbaikan dan penghematan energi 2. Perbaikan dalam usaha perbaikan terus-menerus atas peningkatan kinerja energi secara keseluruhan, dan konsisten dengan kebijakan energi yang telah ditetapkan
- 36 -
Peluang Penghematan Energi di Bangunan Hotel
- 37 -
Peluang penghematan energi dapat diperoleh dari peningkatan efsiensi tiap-tiap sistem pengguna energi terbesar pada bangunan seperti disarikan dalam table berikut.
Sistem Pengguna Energi
% Biaya Energi Hotel
Tipikal Potensi Penghematan Energi tiap sistem
Opsi Cara Penghematan
Sistem Selubung Bangunan
*pengaruh tidak langsung terhadap sistem tata udara dan tata cahaya
Sistem selubung bangunan yang baik dapat mengurangi beban pendinginan hingga 54%
No Cost
hingga 50% (dari kondisi umum yang ditemui di mayoritas hotel di Indonesia saat ini)
Medium Cost: Penghematan 10% - 20% Payback period: 1 - 4 tahun
Sistem Tata Udara
65%
Sistem Tata Cahaya
15%
Sistem Air Panas
17% (dan lainnya)
Sistem Kelistrikan dan Transportasi Gedung
3%
Low Cost: Penghematan < 10% Payback period < 2 tahun
High Cost : Penghematan > 20% Payback period: 1 - 4 tahun
Sistem Otomatisasi Gedung (Build- ing Automation System )
*pengaruh tidak langsung terhadap sistem yang di otomatisasi (tata udara, tata cahaya, dll) Sumber: Kajian oleh JICA, ESDM dan BPPT, 2008; dan berbagai sumber
- 38 -
Sistem Selubung Bangunan
Selubung bangunan adalah pemisah sik antara ruang yang terkondisikan oleh pendingin udara dengan ruang yang tidak terkondisikan; yaitu berupa dinding, jendela, dan atap tembus atau yang tidak tembus cahaya. Sebagai elemen yang menyelubungi bangunan gedung, selubung bangunan dirancang dengan 3 fungsi dasar: 1) pelindung terhadap pengaruh cuaca, 2) mencegah initrasi udara, dan 3) menghambat aliran perpindahan panas. Selubung bangunan yang baik dapat membatasi perpindahan udara, air, panas (termal), cahaya, dan kebisingan dari luar ke dalam ruangan. Kaitan Sistem Selubung Pemakaian Energi
Bangunan
Dengan
Desain selubung bangunan yang kurang baik pada suatu bangunan dapat menyebabkan panas dari luar bangunan dengan mudahnya masuk melalui dinding, jendela, pintu, dan ventilasi sehingga meningkatkan beban pendinginan gedung (HVAC – Heating, Ventilation and Air Conditioning ), seperti pada skema berikut.
- 39 -
Selubung Bangunan memberikan perlindungan termal interior untuk meminimalkan beban pendinginan AC
Sistem selubung bangunan yang baik dapat mengurangi beban pendinginan hingga 54%
Beban pendinginan dari suatu bangunan gedung terdiri dari: 1. Beban internal, yaitu beban yang ditimbulkan oleh lampu, penghuni serta peralatan lain yang menimbulkan panas; 2. Beban eksternal, yaitu panas yang masuk dalam bangunan diakibatkan oleh radiasi matahari melalui jendela atau bukaan lainnya, perpindahan panas dengan cara konduksi pada dinding bangunan, dan panas yang terbawa oleh udara karena adanya ventilasi/inltrasi pada dinding dan selubung bangunan. Beban pendinginan eksternal melalui selubung bangunan, misalnya untuk gedung satu Iantai di Indonesia dapat mencapai 40% sampai 50% dari beban pendingin seluruhnya pada waktu terjadi beban puncak. Dalam desain selubung bangunan, karakteristik utama yang menunjukkan kemampuan selubung bangunan menahan panas masuk melewati selubung bangunan dan mengurangi beban eksternal ditunjukkan dengan nilai koesien Perpindahan Panas Menyeluruh atau Overall Thermal Transfer Value (OTTV). Menurut Standar SNI, desain nilai OTTV selubung bangunan harus lebih kecil atau sama dengan 45 Watt/m². Namun, nilai tersebut mungkin dapat dicapai pada bangunan gedung yang baru yang didesain dengan memenuhi kaidah-kaidah gedung dengan selubung bangunan yang baik. Untuk bangunan gedung yang lama dan yang telah dibangun tanpa memperhatikan batas maksimum nilai OTTV, maka perlu dilakukan beberapa hal untuk menurunkan nilai OTTV atau mengurangi masuknya panas melalui selubung bangunan. Semakin tinggi nilai OTTV selubung bangunan semakin besar beban pendinginan eksternal yang ditanggung oleh sistem tata udara gedung tersebut. Hal ini juga dapat berarti bahwa semakin tinggi nilai OTTV gedung semakin boros pemakaian energi digedung tersebut. - 40 -
Standar SNI 03-63902011 tentang Konservasi energi selubung bangunan pada bangunan gedung menguraikan detail teknis perencanaan dan manajemen selubung bangunan.
Oleh karena itu perlu dilakukan upaya penghematan energi dengan cara memperbaiki kinerja selubung gedung atau mengurangi masuknya panas melalui selubung bangunan. Apakah Kinerja Sistem Selubung Bangunan Hotel Anda Sudah Efsien? Selain mengukur nilai OTTV seperti dijelaskan sebelumnya, pengujian terhadap sistem selubung bangunan dapat dilakukan untuk mengindentikasi terjadinya inltrasi dan kebocoran udara, difusi kelembaban, kondensasi permukaan dan masuknya air hujan, yang dapat berdampak negatif terhadap kinerja energi dan kualitas udara dalam ruangan suatu bangunan. Pada prinsipnya, energi panas mengalir dari area udara panas ke area dengan temperatur udara lebih rendah. Aliran ini selalu akan terjadi jika terdapat perubahan atau perbedaan temperatur dalam ruangan, termasuk jika terdapat kebocoran dalam ruangan yang tertutup. Kebocoran ini dapat diidentikasi melalui observasi.
Penjelasan Gambar: 1.
2.
Menggunakan kamera/pemindai infra merah dapat memberikan informasi area yang mengalami kebocoran (dalam gambar berwarna putih) Contoh insulasi yang kurang baik dapat menyebabkan kebocoran udara
- 41 -
Selain kebocoran/inltrasi, jenis kaca (teknologi) yang digunakan untuk selubung bangunan juga mempengaruhi beban pendinginan ruangan yang ditimbulkan. Produk
SHGC
U Value
LT (%)
Clear Glass
0.72
3.16
79%
Body Tinted
0.45
3.24
65%
Hard Coated: Solar Co ntrol Glass
0.26
3.27
24%
Soft Coated: Solar Control Glass
0.18
3.08
15%
Low-E (low Emissivity Coating)
0.56
2.33
61%
Solar Control + Low-E
0.23
1.77
41%
Tips parameter spesikasi kaca untuk selubung bangunan: 1.
Catatan: 1. Data Spesikasi kinerja beberapa produk ditunjukkan hanya sebagai indikasi 2. Semua kombinasi untuk unit kaca double glazed menggunakan clear glass dengan ruang kedap udara selebar 12 mm 3. U value musim panas berdasarkan ASHRAE, untuk semua kasus, menggunakan kaca 6 mm dengan posisi pelapis Face 2
2. 3.
SHGC (Solar Heat Gain Coefcient): Semakin tinggi angka SHGC (Solar Heat Gain Coefcient) semakin baik U Value: Semakin kecil nilai U Value semakin baik LT: Semakin besar nilai LT (Light Transmisions) semakin baik
Alternatif Penghematan energi pada Sistem Selubung Bangunan Upaya penghematan energi dengan cara pengelolaan selubung bangunan gedung adalah upaya yang melibatkan semua pihak yang terkait dalam perencanaan, pelaksanaan, pengawasan dan pengelolaan bangunan gedung. •
Memasang alat peneduh (shading) pada jendela luar untuk meminimalkan radiasi matahari
Contoh penggunaan alat peneduh.
- 42 -
•
Penggunaan kaca gelas berlapis ganda untuk kaca jendela, atau melapisi dengan kaca lm Kaca gelas umumnya bukanlah material penahan panas yang baik, sehingga perpindahan panas cukup siginkan terjadi melalui kaca gelas jendela. Meminimalkan perpindahan panas melalui kaca gelas jendela dapat dilakukan dengan menggunakan kaca gelas berlapis ganda (multiple layer glass ). Kaca gelas berlapis ganda umumnya mempunyai 3 (tiga) lapis kaca gelas yang terpisah oleh udara atau gas inert/mulia. Nilai koesien perpindahan panas kaca gelas jendela (U) umumnya antara 2.8 sampai dengan 3.0 W/m2K. Dengan menggunakan kaca gelas berlapis ganda nilai U dapat mencapai 0.6 hingga 1.4 W/m2K. Artinya dengan menggunakan kaca gelas berlapis ganda kemampuan kaca jendela menahan masuknya panas radiasi sinar matahari dapat ditingkatkan hingga menjadi 2 sampai dengan 5 kali lipat. Atau pemborosan energi dapat diturunkan hingga menjadi 50% sampai dengan 80%.
Penggunaan kaca gelas ganda untuk kaca gelas jendela.
- 43 -
Penghematan Energi di Hotel Bintang 3 Melalui Peningkatan Insulasi Amplop/Fasad Bangunan. Santika Bogor, 2013. Terobosan dan inovasi untuk mengurangi konsumsi energi di hotel juga muncul dari salah satu hotel bintang 3 di Bogor, yaitu Hotel Santika. Chief Engineer hotel yang dibangun pada tahun 2008 ini menerima keluhan, tidak hanya dari para tamu pengguna ruang pertemuan, namun juga dari chef hotel, terkait ketidaknyamanan suhu udara di area foyer ruang pertemuan. Saat rehat, para tamu hotel merasakan suhu udara ruangan foyer tersebut relatif panas, sehingga mengurangi kenyamanan. Terlebih lagi, suhu udara tersebut berdampak pada kondisi makanan dan snack yang disediakan sehingga menurunkan kualitas layanan hotel secara umum. Berdasarkan analisa, 2 unit AC split duct (@10PK) yang terpasang di area foyer ruang pertemuan tidak mampu mencapai suhu ideal/yang diinginkan. Padahal AC tersebut diatur pada temperatur 15-16oC dan menyala selama 10 jam (dari jam 07.30 sampai 17.30). Hal ini disebabkan oleh panas matahari yang masuk sepanjang hari melalui dinding kaca bangunan sebelah barat setinggi 3,865 meter. Mengingat penggunaan tirai dapat mengurangi estetika hotel, maka Glenn Sianturi, Chief Engineer hotel ini, mengambil langkah untuk pemasangan kaca lm seluas 72,70 m2 (22 bidang kaca) di area tersebut. Spesikasi kaca lm yang dipilih adalah: 1) Visible Light Transmittance: 58%, 2) Ultra Violet Rejection: 99%, 3) Infra Red Rejection: 96%, 4) Total Solar Energy Rejected: 59%. Setelah pemasangan kaca lm tersebut, suhu udara ideal dapat dicapai dengan operasional 2 unit AC split duct (@10PK) selama 4 jam saja (11.00 sampai 15.00), pada pengaturan temperatur 16oC. Selain itu, dengan waktu operasional AC yang lebih esien, Hotel Bintang 3 ini dapat menghemat sebesar 60% pemakaian listriknya dalam sehari (dari Rp. 212.976,00 menjadi Rp. 85.190,00). Mempertimbangkan hotel ini sebagai hotel bisnis yang berlokasi di area strategis, saat puncak dengan okupansi ruang pertemuan mencapai 90%, maka penghematan dalam 1 tahun dapat dicapai sebesar lebih dari Rp. 27,5 juta. Hotel Santika Bogor merupakan hotel berbintang 3 yang dibangun pada tahun 2008, dengan total luas lantai bangunan adalah sebesar 12.610 m2. Saat pelaksanaan program, Hotel Santika Bogor memiliki 153 kamar tamu dengan tingkat okupansi (2013) rata-rata sebesar 93%.
- 44 -
•
Mengganti Material Kaca untuk menurunkan nilai OTTV (Overall Thermal Transfer Value): Kaca gelas yang rendah emisi ( Low-E glass ) Esiensi energi dan efek dekorasi aestetika/artistik adalah dua persyaratan kunci dari arsitektur gedung yang menggunakan kaca gelas. Kaca gelas yang rendah emisi adalah kaca gelas yang dilapisi beberapa lapisan logam (termasuk juga lapisan logam perak) atau lapisan campuran logam. Kaca jenis ini mempunyai kemampuan yang tinggi untuk meneruskan cahaya tampak dan memantulkan radiasi panas infra merah. Karena itu kaca jenis ini dapat berfungsi sebagai penahan radiasi panas yang sangat baik pada gedung yang beriklim tropis maupun subtropis. Selain itu kaca jenis ini didesain dengan berbagai warna sehingga dapat memenuhi persyaratan dekorasi aestetika/ artistik gedung. Karakteristik umum dari kaca rendah emisi adalah: • Dekorasi Aestetika/Artistik • Kekuatan dan keamanan yang tinggi • Daya tahan termal • Pola dan warna yang dapat disesuaikan deengan pesanan • Stabilitas terhadap pengaruh asam dan daya tahan terhadap logam alkali Kaca gelas yang mampu memantulkan sinar matahari (Refective glass ) Kaca gelas mampu reeksi adalah kaca gelas yang mampu menyerap dan mereeksikan sebagian besar panas radiasi matahari dengan lebih efektif dibandingkan kaca gelas biasa. Penampilan kaca gelas seperti cermin adalah karena penggunaan lapisan logam selama atau setelah fabrikasi kaca gelas tersebut.
Kaca gelas yang rendah emisi (Low-E glass ) dan Kaca gelas yang mampu memantulkan sinar matahari (Reective glass )
- 45 -
•
Penggunaan material dinding luar bangunan yang mempunyai sifat penahan panas atau isolasi termal yang lebih baik Material konstruksi yang digunakan akan menentukan kapasitas penyerapan panas dan penyimpanan dinding bangunan gedung. Penggunaan batu bata yang modern dan beresiensi energi tinggi adalah pilihan yang terbaik. Disarankan untuk menggunakan batu bata jenis ini ketika melakukan pekerjaan perbaikan dan renovasi gedung. Namun demikian sebelum melaksanakan pekerjaan tersebut diskusikan tipe dan ketebalan material konstruksi dengan pihak konsultan arsitek.
•
Penggunaan tanaman pada dinding atap sehingga kemampuan isolasi termal dinding atap menjadi lebih baik Manfaat tanaman hijau pada atap: Memperpanjang usia pakai atap gedung Meningkatkan kemampuan kedap suara Mengurangi beban pendinginan Mengurangi dan memperlambat aliran air hujan Menangkap polusi gas dan partikulat
Tanaman pada dinding atap dapat mengurangi penyerapan panas pada dinding atap.
- 46 -
•
Mengurangi inltrasi udara/cahaya dengan memperbaiki isolasi dinding, jendela dan pintu. - Inltrasi udara adalah penyebab dari kerugian energi yang terbesar. - Ketika tekanan udara didalam didalam ruangan ruangan lebih kecil daripada daripada diluar ruangan maka terjadi inltrasi udara luar kedalam ruangan yang sehingga mengakibatkan terjadinya peningkatan beban pendinginan sistem tata udara.
Inltrasi udara melalui jendela, pintu dan celah. •
Mengganti warna cat warna dinding luar dari warna gelap ke warna yang lebih terang, misalnya dengan mengganti warna cat dinding luar dari abu- abu tua menjadi warna putih.
Warna atap mempengaruhi besarnya beban pendinginan
- 47 -
•
Mengurangi rasio luas jendela luar dan luas dinding luar (modikasi Window Wall Ratio). Contoh 1: Hasil dari simulasi menggunakan software Desain Builder yang disajikan pada Gambar di bawah menunjukkan bahwa mengurangi rasio jendela ke dinding (WWR) dari 70% menjadi 40% akan mengurangi keseluruhan termal Transfer Nilai (OTTV) dari 83 W / m2 sampai 50 W / m2, atau sama dengan pengurangan 40% dari keuntungan panas eksternal. Jika keuntungan panas keseluruhan dari selubung bangunan adalah 63% dari total beban pendinginan, modikasi WWR ini akan mengurangi beban total pendinginan sebesar 25%. Angka-angka ini dihitung sebagai dampak dari memodikasi WWR pada beban pendinginan. Namun perlu diingat bahwa angka-angka bisa berbeda, sangat dipengaruhi oleh bentuk bangunan, orientasi dan sifat termal selubung bangunan. Jika area yang lebih besar dari selubung bangunan yang berorientasi ke arah timur dan barat, pengurangan dari beban pendinginan akan lebih besar. Sebaliknya, jika banyak daerah selubung bangunan berorientasi selatan dan utara, penghematan energi dari memodikasi WWR tersebut akan lebih kecil.
Pengaruh rasio jendela ke dinding untuk total perolehan kalor eksternal untuk bangunan kotak orientasi arah utara disimulasikan pada tanggal 22 Mei 2013 6
6 Building Envelope: Its impacts on cooling load by Jatmika Adi Suryabrata, Sur yabrata, PhD, PhD, Date: 13 September, 2011
- 48 -
•
Mengkombinasikan Pengaruh WWR dan SHGC (Solar Heat Gain Coefcient) Contoh 2: Dengan merubah bahan kaca akan menyebabkan dampak yang signikan pada beban pendinginan. Kaca SHGC (Solar (Solar Heat Gain Coefcient ) yang tinggi, akan melindungi interior dari radiasi matahari dibandingkan dengan nilai SHGC yang lebih kecil. Hasil simulasi untuk berbagai nilai SHGC pada sebuah bangunan persegi panjang dengan WWR 50% disajikan pada Gambar dibawah ini. Hasil menunjukkan bahwa mengganti 8 mm kaca bening dengan SHGC 0.8, dengan 8 mm kaca reektif memiliki SHGC 0.4 akan mengurangi OTTV dari 95,16 W / m2 menjadi 61,6 W / m2. Ini merupakan penurunan kalor eksternal yang besar sekitar 35%. Jika kalor eksternal menghasilkan sekitar 63% dari total beban pendinginan, dengan penggantian kaca 8 mm dengan kaca 8 mm reektif dapat mengurangi beban pendinginan keseluruhan keseluruhan sekitar 22%. Serupa dengan efek memodikasi WWR, angka-angka ini bervariasi tergantung pada kondisi awal serta desain dan konstruksi selubung bangunan. Jika kondisi awal memiliki WWR lebih besar, pengurangan beban pendinginan yang lebih signikan.
Pengaruh SHGC untuk total perolehan kalor eksternal untuk bangunan kotak orientasi arah utara disimulasikan pada tanggal 22 Mei 2013 7.
7 Building Envelope: Its impacts on cooling load by Jatmika Adi Suryabrata, Sur yabrata, PhD, PhD, Date: 13 September, 2011
- 49 -
Investasi Program Penghematan Energi Sistem Selubung Bangunan
Cara Penghematan Energi
No Cost Low Cost
Memperbaiki sistem damper
x
Menutup jendela dan pintu apabila sedang tidak digunakan
x
Memasang alat peneduh (shading) pada jendela luar untuk meminimalkan radiasi matahari
Medium & High Cost
x
Penggunaan kaca gelas berlapis ganda untuk kaca jendela, atau kaca lm
x
Mengganti Material Kaca untuk menurunkan nilai OTTV (Overall Thermal Transfer Value ):
x
Penggunaan material dinding luar bangunan yang mempunyai sifat penahan panas atau isolasi termal yang lebih baik
x
Penggunaan tanaman pada dinding atap sehingga kemampuan isolasi termal dinding atap menjadi lebih baik
x
Mengurangi inltrasi udara/cahaya dengan memperbaiki isolasi dinding, jendela, sekat ruangan, saluran pendinginan, lantai, tembok, pintu, dan atap
x
Mengganti warna cat warna dinding luar dari warna gelap ke warna yang lebih terang supaya memantulkan panas matahari
x
Mengurangi rasio luas jendela luar dan luas dinding luar (modikasi Window Wall Ratio )
x
Mengkombinaksikan Pengaruh WWR dan SHGC (Solar Heat Gain Coefcient )
x
- 50 -
Sistem Tata Udara
Dalam usaha perhotelan, kenyamanan dan kepuasan tamu menjadi hal yang sangat penting untuk dipenuhi. Sistem Tata Udara dirancang untuk memenuhi fungsi menjaga kenyamanan termal, kebersihan dan kesegaran udara di dalam gedung. Kenyamanan termal (thermal comfort ) dicapai pada kondisi suhu rata-rata antara 24-27oC, dengan kelembaban antara 55%-65% untuk daerah tropis8. Selain menyediakan suhu yang nyaman, ketersediaan udara segar juga perlu dijaga untuk kesehatan, serta dapat membantu mengatasi bau tak sedap. Kongurasi, kapasitas, dan jenis Sistem Tata Udara pada gedung hotel sangat tergantung kepada luas gedung hotel tersebut. Untuk hotel yang besar dengan jumlah kamar yang banyak dan dengan gedung bertingkat maka diperlukan Sistem Tata Udara sentral. Sedangkan untuk hotel yang kecil umumnya hanya menggunakan beberapa unit AC kecil saja. Namun demikian, dalam beberapa kasus bisa saja gedung hotel yang besar menggunakan Sistem Tata Udara sentral dengan didukung oleh unit AC kecil.
Sistem Tata Udara dalam bangunan mengkonsumsi energi sebesar 65% dari total penggunaan energi dalam bangunan hotel.
Kaitan Sistem Tata Udara Dengan Pemakaian Energi Sistem Tata Udara sentral dan Unit AC kecil yang banyak dipakai di Indonesia pada umumnya adalah bertipe Siklus Kompresi Uap (Vapor Compression Cycle ). Siklus Kompresi Uap memerlukan kompressor
8 SNI 6390: 2011 Konservasi energi sistem tata udara bangunan gedung
- 51 -
yang digerakkan oleh motor listrik. Mesin pendingin pada tipe ini umumnya menggunakan refrijeran/uida kerja sintetis yang biasa disebut ‘freon’. Beberapa mesin menggunakan refrijeran R134a, R123a, R22, atau campurannya. Energi yang digunakan untuk mendinginkan suhu udara tersebut dapat terbuang melalui sistem ventilasi yang kurang baik, atau melalui jendela atau sekat yang tebuka. Jika hal ini tersjadi, diperlukan udara tambahan untuk dimasukkan ke dalam gedung dan didinginkan untuk menyediakan udara yang nyaman. Ini disebut pemborosan energi. Untuk itu, mengurangi terbuangnya udara keluar dapat mengurangi penggunaan konsumsi energi pada sistem tata udara. Sistem tata udara terdiri dari beberapa komponen inti yang terkait satu sama lain, yaitu mesin pendingin (chiller ), unit pengolah udara atau Air Handling Units (AHUs), unit koil kipas atau Fan Co il Units (FCUs) , Pompa Air Dingin atau Chilled Water Pumps , Pompa Air Pendingin atau Condenser Water Pumps , dan Menara Pendingin atau Cooling Towers .
- 52 -
Berdasarkan jenis media pendinginnya, Sistem Tata Udara sentral digolongkan menjadi dua jenis yaitu Sistem Tata Udara sentral yang menggunakan air sebagai media pendingin mesin pendingin (Water Cooled Chiller Central Air Conditioning System ) dan Sistem Tata Udara sentral yang menggunakan udara sebagai media pendingin mesin pendingin (Air Cooled Chiller Central Air Conditioning System ). Umumnya jenis Sistem Tata Udara sentral yang menggunakan udara sebagai media pendingin berkapasitas lebih kecil. Hal ini dikarenakan kemampuan udara untuk mendinginkan chiller dibatasi oleh temperatur udara luar dan kemampuan udara untuk menyerap energi panas secara konveksi, seperti untuk unit AC kecil seperti AC split, window, tower , dll.
- 53 -
Kapasitas Air-cooled: 0-500 tons atau 0-1.759 kW Kapasitas Water cooled: 0-3.000 ton atau 0-10.551 kW
Kemampuan pelepasan energi panas dari Sistem Tata Udara sentral dan Unit AC kecil lainnya ke udara sekitarnya adalah sengat penting. Jika proses pelepasan energi tersebut terganggu atau terhalang maka efektitas sistem pendingin tersebut akan menurun. Oleh karena itu sangat penting menjaga kemampuan pelepasan energi panas sistem pendingin tetap efektif. Berikut rangkaian pelepasan energi pada Sistem Tata Udara sentral yang berpendinginan air.
- 54 -
TIPS: Memahami Kapasitas Refrigerasi dan Kinerja 1 Ton Refrigeration (TR) adalah energi panas yang diserap oleh 1 ton (2000 lb) es pada suhu 0oC selama 24 jam.1 Ton Refrigeration (TR) = 3.516 kW = 12000 BTU/hr = 200 BTU/min = 3024 kCal/hr. Kapasitas Refrigerasi adalah ukuran kemampuan pendinginan efektif dari suatu mesin pendingin yang dinyatakan dalam satuan BTU/jam atau TR atau Watts. Kapasitas Refrigerasi dalam TR dirumuskan sebagai berikut: Kapasitas Refrigerasi = Q-Cp-(Ti - To)/3024 Dimana, Q = laju alir refrijeran/media pendingin dalam kg/jam Cp = koesien panas spesik refrijeran/media pendingin dalam kCal/kg.oC Ti = temperatur refrijeran/media pendingin masuk kedalam evaporator mesin pendingin (chiller) dalamoC To = temperatur refrijeran/media pendingin keluar evaporator mesi pendingin dalamoC Koesien Performansi atau Coefcient of Performance (COP) adalah rasio antara Efek Pendinginan (Cooling Effect) atau Refrigerasi (W) dengan Daya Listrik yang diperlukan oleh motor kompressor (W),
Energy Efciency Ratio (EER) adalah rasio antara Efek Pendinginan dalam BTU/jam dengan Daya Listrik yang diperlukan oleh motor kompressor dalam Watts (W). Karakteristik kinerja yang juga umum dipakai dalam menilai kinerja mesin pendingin adalah kW/TR. kW/TR adalah perbandingan antara Daya Listrik yang diperlukan motor kompressor dalam kW dengan Efek Pendinginan dalam Ton Refrigeration (TR). Dengan demikian hubungan antara EER, kW/TR dan COP adalah: kW/TR =3.516/COP EER * kW/TR = 12 Table 2. Hubungan antara EER, COP dan kW/TR EER
COP
kW/TR
6.0
1.3758
2.0
12.0
3.516
1.0
24.0
7.032
0.5
EER umumnya digunakan untuk rating esiensi untuk unit AC. Sedangkan unutk Sistem Tata Udara sentral digunakan rating esiensi Seasonal Energy Efciency Ratio (SEER). Integrated Part Load Value (IPLV) adalah nilai kinerja/esiensi beban sebagian mesin pendingin yang dihitung dengan menggunakan standar rating kondisi ARI (American Refrigerant Institute) yang kini berubah nama menjadi ACHRI (Air Conditioning, Heating and Refrigeration Institute). Sedangkan Non-Standard Part Load Value (NPLV) adalah nilai kinerja/esiensi beban sebagian mesin pendingin yang dihitung tidak dengan menggunakan standar rating kondisi ARI. Nilai COP dan EER pada IPLV dinyatakan sebagai berikut: EERIPLV atau COPIPLV = 0.01*A + 0.42*B + 0.45*C + 0.12*D Sedangkan nilai kW/TR pada IPLV dinyatakan sebagai berikut: kW/TRIPLV = 1/(0.01/A+ 0.42/B+ 0.45/C+ 0.12/D) Dimana: A B C D
= COP atau EER atau kW/TR pada beban 100% = COP atau EER atau kW/TR pada beban 75% = COP atau EER atau kW/TR pada beban 50% = COP atau EER atau kW/TR pada beban 25%
Kinerja AC sentral dipengaruhi oleh kinerja masing-masing komponen sistem tata udara di atas. Kinerja AC sentral yang tinggi/baik hanya dapat diperoleh dengan memastikan kinerja masing-masing komponen tersebut terjaga dengan baik.
- 55 -
Apakah Kinerja Sistem Tata Udara Pada Hotel Anda Sudah Efsien? Untuk menentukan kinerja esiensi sistem tata udara, perlu terlebih dahulu ditentukan total area yang akan dikondisikan dalam meter persegi (m2). Kemudian total area dibagi 55 untuk mendapatkan kebutuhan minimal (tonnage). Setelah didapatkan kebutuhan minimal, perlu juga ditambahkan beberapa faktor yang akan mempengaruhi kapasitas pendinginan ruangan tersebut. Faktor-faktor tersebut adalah: •
•
Jumlah orang yang biasanya ada di ruangan. Untuk setiap 10 orang yang hadir pada saat yang bersamaan didalam ruangan, ditambahkan 0,5 tonnes dari kebutuhan minimal. Apabila kurang dari 10, maka tidak perlu penambahan tonnage. Jumlah peralatan yang menggunakan listrik atau penerangan ruangan. Untuk setiap 1500 watt listrik yang digunakan ditambahkan 0,5 tonnes.
Setelah diketahui total kebutuhan minimal, dapat dilanjutkan dengan menentukan dan memilih kapasitas AC yang sesuai/tepat.
TIPS: Contoh Perhitungan Kebutuhan AC dalam BTU atau TR: Rumus sederhana yang bisa dimanfaatkan dalam mencermati kebutuhan AC berikut ini: (L x W x H x I x E)/60 = kebutuhan BTU Dimana: L = Panjang Ruang (dalam feet) W = Lebar Ruang (dalam feet) I = Nilai 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah, atau berhimpit dengan ruang lain).Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas). H = Tinggi Ruang (dalam feet) E = Nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara; nilai 17 jika menghadap timur; Nilai 18 jika menghadap selatan; dan nilai 20 jika menghadap barat. Ruangan berukuran 5mx 3m atau (16 kakix 10 kaki), tidak berinsulasi, dinding menghadap ke barat. Kebutuhan BTU = (16X10X18X10X20)/60 = 9600 BTU. Ruang berukuran 3mx 3m atau (10 kakix 10 kaki), vertilasi minim, berinsulasi, dinding menghadap utara. Kebutuhan BTU= (10X10X10X10X16)/60 = 26666,6 BTU
- 56 -
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menentukan kinerja sebuah AC, yaitu dengan menentukan: 1. Koesien Kinerja/COP (Coefcient of Performance ) dari mesin chiller. Semakin besar nilai COP, semakin esien kinerja AC. COP adalah rasio antara jumlah panas (dalam satuan kW) yang dipindahkan dari evaporator untuk setiap satuan energi yang dikonsumsi (kW). Dengan kata lain, COP adalah rasio antara kapasitas dari kompresor (kW) dan setiap ton freon yang dipanaskan (TR) yang bisa diserap oleh evaporator.
2. Rasio esiensi energy (EER). Semakin besar nilai ERR, semakin esien kinerja AC. EER adalah rasio antara kapasitas panas yang digunakan untuk mendinginkan (dalam BTU) per jam dan konsumsi energi (dalam watt). 3. Perawatan yang teratur/berkala terhadap tiap komponen sistem tata udara akan sangat mempengaruhi tingkat esiensi konsumsi energi.
- 57 -
Beberapa checklist observasi dapat digunakan seperti di bawah ini: Tanggal Audit Energi Pelaksana Audit Energi AC CEK Tindak Lanjut • Apakah terdapat keluhan baik dari pegawai ataupun dari tamu mengenai suhu ruangan (terlalu rendah/terlalu tinggi)? • Apakah AC pernah dibersihkan dalam 6 bulan terakhir? • Apakah terdapat pipa yang bocor dalam sistem pendingin ruangan? • Apakah pintu dan jendela terbuka saat AC bekerja? • Apakah remote control AC atau thermostat bekerja dengan baik? • Apakah terdapat bau (karpet) lembab di ruangan tertentu? • Apakah timer bekerja dan berada pada pengaturan yang benar? • Apakah terdapat penghalang di depan external unit AC? • dll Chiller • Apakah insulasi chiller dan pipa dalam kondisi baik? • Berapakah umur mesin chiller dan apakah esiensinya masih baik (berada di atas 70%)?
CEK Tindak Lanjut
Cooling Tower • Apakah air dalam kondisi bersih? • Apakah suplai make-up water sesuai (tidak berlebihan) dengan kebutuhan pendinginan? • Berapakah umur cooling tower ?
CEK Tindak Lanjut
Air Handling Unit • Apakah setting temperatur telah sesuai dengan temperatur ruangan yang diharapkan?
CEK Tindak Lanjut
- 58 -
Alternatif Penghematan energi pada Sistem Tata Udara 1. Mengoptimasi proses perpindahan panas Kompressor chiller yang dirancang dan dioperasikan dengan tingkat keamanan yang tinggi mengindikasikan adanya kerugian energi yang cukup besar. Oleh karena itu langkah-langkah praktis yang dapat diterapkan untuk memperbaiki esiensi chiller adalah dengan: • Penyesuaian luasan perpindahan panas penukar panas pada kondensor dan evaporator. Koesien perpindahan panas pada sisi refrijeran adlah sekitar 1400 sampai dengan 2800 Watt/m2.K. Sedangkan luasan perpindahan panas pada sisi refrijeran adalah lebih besar dari 0.5 m2 /TR. • Optimasi perbedaan temperatur refrijeran pada kondensor (Tc) dan evaporator (Te). Peningkatan 1 oC pada Te akan memperoleh penghematan energi 3%. Table 3 dan Table 4 dibawah menunjukkan besarnya peningkatan esiensi yang terjadi pada chiller dengan kompresor tipe reciprocating dengan refrijeran R-22. • Pemilihan jenis kondensor yang tepat. Pemilihan jenis kondensor tentu disesuaikan dengan kapasitas chiller yang akan digunakan. Terdapat tiga jenis kondensor yang umum yaitu kondensor berpendingin udara biasa, kondensor berpendingin udara yang dilengkapi dengan water spray , dan kondensor berpendingin air jenis shell & tube . Kondensor berpendingin air jenis shell & tube mempunyai kelebihan yaitu tekanan discharge yang relatif rendah, kapasitas refrigerasi TR yang lebih tinggi dan konsumsi listrik yang lebih rendah Peningkatan kW/TR dengan menurunkan temperatur evaporator pada temperatur kondensor 40 oC. Condensing Temperature (0C)
Refrigeration Capacity (TR)
Specic Power Consumption (kW /TR)
Increase kW/TR (%)
26.7
31.5
11.7
-
35.0
21.4
12.7
8.5
40.0
20.0
11.4
20.5
Peningkatan kW/TR dengan meningkatkan temperatur kondensor pada temperatur evaporator -10 o C. Condensing Temperature (0C)
Refrigeration Capacity (TR)
Specic Power Consumption (kW /TR)
Increase kW/TR (%)
5.0
67.58
0.81
-
0.0
56.07
0.94
16.0
-10.0
45.98
1.08
33.0
-15.0
37.20
1.25
54.0
-20.0
23.12
1.67
106.0
- 59 -
2. Memperbaiki dan memelihara permukaan perpindahan panas pada evaporator dan kondensor. Pemeliharaan yang kurang baik pada permukaan perpindahan panas pada evaporator dan kondensor akan mengakibatkan efektivitas perpindahan panas komponen tersebut menurun. Penurunan ini disebabkan oleh adanya endapan yang menempel dipermukaan permukaan perpindahan panas. Sehingga konsumsi energi listrik menjadi meningkat untuk setiap unit pendinginan yang sama. Endapan terbentuk paa bagian dalam pipa air kondensor karena penggunaan bahan kimia pada air pendingin dan adanya kotoran dalam air pendingin. Beberapa cara untuk memelihara kondensor dan evaporator: • Pemisahan minyak pelumas dengan refrijeran • Defrost koil perpindahan panas secara berkala • Tingkatkan kecepatan laju alir pendingin sekunder • Memelihara menara pendingin. Penurunan 0.5 oC air pendingin yang keluar menara pendingin dapat menurunkan pemakaian energi listrik mencapai 3%. • Gunakan perangkat pembersih pipa kondenser otomatis. Pembersihan secara berkala pipa air kondenser dapat memperbaiki esiensi perpindahan panas dan menghemat energi hingga 10%. Pembersih kondensor otomatis terdiri atas bola-bola logam yang disimpan dalam sebuah tanki dekat saluran pipa by-pass . Bola-bola tersebut selama siklus pembersihan dengan cara membalik arah aliran masuk kondensor.
- 60 -
Aplikasi Elektrostatis tanpa Biaya Investasi Awal untuk Peningkatan Kinerja Chiller di Hotel Bintang 4, Jakarta. Kartika Chandra, Agustus 2014. Walaupun telah mengganti chiller berumur 24 tahun dengan chiller baru pada tahun 2010, Haryanto, Chief Engineer hotel ini terus berupaya untuk mengoptimalkan kinerja chiller dengan meningkatkan esiensinya. Menyadari bahwa munculnya kerak-kerak dalam pipa tubing condenser pada mesin chiller dapat menghambat kinerja chiller karena mengganggu proses penghantaran energinya, dengan kondisi yang ada dan setelah beberapa kali berdiskusi dengan supplyer maka diputuskan untuk memasang alat guna mengubah ion dan partikel pada air menjadi positif (statis) dengan menggunakan gelombang elektro, yang sering disebut (elektrostatis), alat tersebut dipasang pada pipa supply dari cooling tower ke condenser. Alat ini berfungsi mengubah ion-ion air menjadi positif, sehingga air cukup bersih dari lumut dan partikel lainnya, disamping itu lama kelamaan akan melapisi dinding pipa, sehingga tidak ada lagi kerak silica yang akan menempel pada dinding pipa. Dengan demikian trasnfer panas dalam proses pendingin Freon menjadi lebih cepat, kinerja chiller menjadi maksimal dan power listrik menjadi rendah. Dua bulan setelah pemasangan elektrostatis tersebut, kinerja chiller terbukti lebih esien dengan penurunan power listrik antara 10 % - 15 %. Dari sisi investasi, langkah ini menjadi menarik bagi general manager dan pemilik Hotel Kartika Chandra karena biaya investasi pada awal pemasangan tidak dibebankan kepada mereka, melainkan ditanggung oleh salah satu vendor D-Scaling System yang berlokasi di daerah Pejaten Barat, Pasar Minggu. Namun keuntungan dari penghematan biaya energinya dapat dirasakan secara langsung oleh pihak hotel, dengan skema pembagian keuntungan antara investor dengan pemilik hotel sebesar 60% - 40%, selama 3 tahun, tahun berikutnya komposisi pembagian keuntungan akan berubah 50% - 50 %. Setelah masa kontrak tersebut, maka penghematan biaya energi menjadi tambahan keuntungan bagi pemilik hotel atau dapat dipergunakan untuk biaya operasional lainnya. Selain penghematan secara langsung, pemasangan sistem ini juga menyumbang penghematan yang diperoleh dari pengurangan biaya maintenance chiller serta pengurangan biaya de-scaling yang biasanya dilakukan setiap 4 bulan atau 3 kali dalam 1 tahun untuk membersihkan kerak yang menempel pada dinding pipa condenser. Hotel Kartika Chandra merupakan hotel berbintang 4 yang dibangun pada tahun 1971 dengan total luas bangunan sebesar 32.000 m 2. Pada tahun pelaksanaan program, Hotel tersebut memiliki 276 kamar tamu dengan tingkat okupansi rata-rata sebesar 70%.
- 61 -
3. Penerapan Sistem Multi-Staging Penerapan cara ini hanya sesuai untuk mesin pendingin yang bekerja pada temperatur rendah, dengan tekanan kerja kompressor yang tinggi dan dengan temperatur kerja pendinginan yang lebih besar. Penerapan dengan cara ini dibedakan berdasarkan tipe kompressornya. • Kompressor tipe Compound. • Umumnya menggunakan satu jenis refrijeran. Kompressor tingkat pertama dioperasikan untuk memenuhi beban pendinginan, sedangkan kompressor tingkat kedua dioperasikan dioperasikan untuk memenuhi beban evaporator dan ash gas . • Kompressor tipe Cascade. • Sistem ini lebih disukai jika bekerja pada daerah temperatur antara -46 oC sampai dengan -101 oC. Kompressor cascade dapat bekerja dengan dua refrijeran yang berbeda. 4. Menyesuaikan Kapasitas Pendinginan Sistem Tata Udara dengan Beban Pendinginan Gedung Beban pendinginan gedung umumnya dapat digolongkan menjadi dua golongan besar yaitu beban beban pendinginan internal dan beban pendinginan eksternal. Untuk suatu gedung beban eksternal sangat signikan pengaruhnya. Beban pendinginan eksternal adalah beban pendinginan gedung karena panas yang diserap oleh gedung dari lingkungan sekitar gedung. Pola beban pendinginan eksternal harian gedung cenderung mengikuti pola temperatur harian udara ambient diluar gedung. Dalam satu hari pola beban pendinginan eksternal tersebut cenderung bervariasi cukup besar, akibatnya Sistem Tata Udara sentral beroperasi/bekerja dengan variasi beban yang cukup tinggi. Hal ini berarti mesin pendingin (chiller) bekerja pada beban parsial. Konsekuensi dari pengoperasian pada beban parsial adalah: • Koesien Performansi (COP) chiller meningkat • Akan tetapi esiensi chiller secara kesuluruhan menurun Namun demikian karena jumlah chiller yang beroperasi di suatu gedung umumnya dirancang lebih dari satu unit, maka dengan demikian tidak semua dari chiller tersebut beroperasi pada beban parsial. Untuk mengoperasikan chiller secara lebih esien dengan menyesuaikan kapasitas chiller yang tersedia dengan beban pendinginan gedung memerlukan pemahaman terhadap kinerja kompressor dari chiller, variasi pada pola temperatur (dan kelembapan) udara ambient, serta besarnya variasi beban pendinginan gedung.
- 62 -
5. Kontrol Kapasitas pada kompressor mesin pendingin (chiller) Sebagian besar Sistem Tata Udara sentral dirancang untuk memenuhi beban pendinginan puncak dari gedung. Namun demikian telah dijelaskan diatas bahwa beban pendinginan gedung tidaklah konstan dan bervariasi dengan waktu. Pada siang hari, beban pendinginan gedung mencapai maksimumnya yaitu sekitar tiga kali lipat dari beban pendinginan di malam hari. Adanya variasi beban ini mensyaratkan pentingnya kontrol kapasitas pada kompressor dari chiller di Sistem Tata Udara sentral suatu gedung. Beberapa metode yang disarankan dalam mengatur kapasitas kompressor chiller adalah dengan memperhatikan jenis kompressor dan menyesuaikan sistem kontrol kapasitas yang terpasang, diataranya adalah dengan: • Pelepasan beban kompressor: a. Untuk kompressor jenis reciprocating adalah dengan mematikan satu persatu masing-masing kompressor b. Untuk kompressor jenis sentrifugal adalah dengan modulasi terus menerus melalui pengaturan sudu-sudu (vane ) kompressor c. Pada kompressor jenis ulir (screw ) adalah dengan mengatur katup geser. Penggunaan chiller dengan kompressor ulir sangat esien jika beban pendinginan suatu gedung sangat bervariasi. • Kontrol putaran: a. Pada kompressor jenis reciprocating: pastikan pelumasan sistem tidak terpengaruh b. Untuk kompressor jenis sentrifugal adalah dengan menjaga kapasitas selalu diatas 50% • Monitoring Temperatur: a. Pada kompressor jenis reciprocating: temperatur air dingin (chilled water ) yang kembali ke chiller (jika beban bervariasi), temperatur air yang meninggalkan chiller ( jika beban konstan) b. Untuk kompressor jenis sentrifugal: temperatur air yang meninggalkan chiller pada semua kondisi beban operasi 6. Penerapan refrigerasi bertingkat sesuai kebutuhan Pengoperasian esien Sistem Tata Udara sentral yang mempunyai chiller dengan jumlah lebih dari satu unit dapat dilakukan dengan beberapa cara: • Monitor beban pendinginan chiller: satu unit chiller yang beroperasi pada beban penuh lebih esien daripada dua (2) unit chiller yang beroperasi pada beban parsial. • Pada sistem distribusi air dingin: masing-masing chiller dirancang untuk dapat mendisribusikan air dingin ke seluruh cabang pipa air dingin • Bebankan masing-masing kompressor pada suatu chiller hingga mencapai beban penuh sebelum mengoperasikan kompressor berikutnya - 63 -
• •
•
Gunakan chiller dengan kapasitas yang lebih kecil untuk memenuhi kebutuhan beban puncak Gunakan unit AC berkapasitas kecil daripada menggunakan Sistem Tata Udara sentral untuk menangani beban pendinginan yang kecil. Dengan cara ini keuntungan yang diperoleh adalah: a. Aplikasi yang beragam dengan daerah temperatur kerja yang lebih lebar dan jarak yang lebih jauh b. Lebih ekonomis, eksibel dan handal Pengaturan suplai air dingin (chilled water ) atau udara dingin dengan cara: a. Pengaturan laju air b. Pengoperasian dengan aliran normal dengan periode shut-off
7. Penggunaan tanki penyimpan air dingin (chilled water) Penyimpanan air dingin dikembangkan pada tahun 1980-an sebagai respons terhadap krisis energi dan kebutuhan esiensi dalam penggunaan energi. Penyimpanan air dingin memungkinkan Sistem Tata Udara sentral untuk memproduksi air dingin di malam hari dan menggunakannya pada siang hari berikutnya. Hal ini untuk menghindari penggunaan energi listrik yang meningkat pada siang hari dan juga secara signikan menghemat biaya tagihan listrik bulanan. Namun demikian perlu dipertimbangkan dengan seksama pilihan teknologi ini, karena pada golongan tarif listrik tertentu biaya listrik pada saat Waktu Beban Puncak (WBP) lebih tinggi daripada biaya listik pada saat di Luar Waktu Beban Puncak (LWBP). Contoh yang secara berturutturut dibawah ini menunjukkan kongurasi chiller yang dilengkapi fasilitas tangki penyimpanan air dingin dan pola beban pendinginan gedung yang menggunakan fasilitas tersebut. Penyimpanan air dingin yang dilengkapi isolasi termal sangat menarik karena: • Cocok untuk diterapkan pada gedung yang mempunyai variasi beban pendinginan yang cukup besar, sehingga memerlukan beban puncak yang cukup siginkan • Sangat ekonomis karena: - Mengurangi pengoperasian chiller pada beban puncak sehingga mengurangi biaya listrik pada beban puncak. Selain itu chiller akan beroperasi pada beban yang lebih rendah pada saat terjadi kebutuhan beban puncak - Chiller beroperasi pada malam hari yang kemungkinan dapat menurunkan biaya listrik dan meningkatkan Koesien Performansi (COP) chiller karena chiller yang beroperasi pada malam hari beroperasi pada temperatur kondensor yang lebih rendah.
- 64 -
Konfgurasi dan pengoperasian chiller yang menggunakan tangki penyimpan air dingin
Source: http://www.regenesys.com.au/thermal-storage-systems
Grafk yang menunjukkan penghematan energi dengan penggunaan tangki penyimpan air dingin
Source: http://www.regenesys.com.au/thermal-storage-systems
- 65 -
Perubahan SOP Dasar (Standard Operational Procedure) dapat Menghemat Energi Tanpa Biaya Investasi. Gran Mahakam, November 2013. Relatif tingginya biaya investasi pemasangan peralatan yang hemat energi tidak mengurungkan niat Basri, Director Of Engineering Hotel Gran Mahakam untuk menyusun program hemat energinya. Perubahan SOP Dasar adalah pendekatan yang dipilih untuk program jangka pendek, mengingat keunggulannya yang tidak memerlukan biaya. Berdasarkan audit energi internal yang dilakukan, ditemukan beberapa peluang penghematan seperti: 1. fresh air fan yang menyala setiap hari tanpa hasil yang signikan, 2. Central chiller yang bekerja penuh selama 24 jam dan di malam hari selalu running dengan 2 unit compressor. 3. penggunaan air yang lebih banyak terjadi saat beban puncak dan mencari peluang penghematan dengan menampung air di main tank di luar beban puncak. 4. inventarisasi peralatan dapur yang menggunakan GAS Beberapa tindakan yang dilakukan adalah: 1. Operasional fresh air fan disesuaikan dengan kondisi kebutuhan fresh air dalam gedumg, dengan mengaktifkan timer penggunaan Fresh air fan dan Exhaust fan di sesuaikan dengan kebutuhan dan mematikan fresh air fan yang tidak sesuai kebutuhan. 2. Mematikan 1 unit kompresor selama 6 jam setiap malam, setelah pengujian yang dimulai dari durasi 2 jam pada bulan November sd December 2014 (proses trial). Kondisi ini terbukti tidak mengurangi kenyamanan tamu. Esiensi energi selama di lakukan kegiatan tersebut setelah menemukan benchmark yaitu mematikan selama 6 jam setiap malam sejak Januari – Agustus 2014 maka esiensi energinya Total per malam: 963 Kwh (Rp. 1.110.339,-) dengan target : Total per-tahun / 365 hari : Rp 405.273.735,Dari kegiatan ini, total esiensi di banding Januari – Agustus tahun 2013 maka ; Esiensi Kwh : 116.280 Rate per Kwh : Rp. 1.153,Total Esiensi Rp. 134.070.840 3. Menampung air di main tank pada pagi hari saat supply bagus dari PALYJA, agar meminimais penggunaan air deepwell yang relatif mahal dan mengkondisikan ltrasi pump tidak running saat beban puncak untuk penggunaan malam hari. Dari kegiatan ini maka esiensi penggunaan air sebesar 1,567 m 3 dengan biaya kurang lebih Rp. 19,665,850 4. Melakukan inspeksi setiap jam pada malam hari mulai dari jam 23:00 s.d 05:00 terhadap peralatan yang menggunakan GAS di kitchen, kegiatan ini di lakukan oleh Engineering staff dan di saksikan oleh Duty Manager yang bertugas pada malam hari, kegiatan ini di lakukan mulai dari April 2014 dan esiensi penggunaan GAS mencapai 1.350 Kg (Rp. 19.980.000) perhitungan periode Januari s.d Agustus 2014. Hotel Gran Mahakam merupakan hotel berbintang 5 yang dibangun pada tahun 1996 dengan total luas bangunan sebesar 17.390 m 2. Pada tahun pelaksanaan program, Hotel tersebut memiliki total 158 kamar tamu dengan tingkat okupansi rata-rata sebesar 70%. - 66 -
Menghemat Energi sekaligus Mengatasi Keluhan Tamu terkait Rendahnya Pengaturan Temperatur Kamar Gran Mahakam, Oktober 2013. Timbulnya keluhan dari tamu terkait pengaturan temperatur udara untuk kamar tamu yang terlalu dingin dan mendorong tim Engineering untuk memberikan solusi, sekaligus mengajak tamu hotelnya berpartisipasi dalam program penghematan energi. Penggantian motorized valve untuk FCU dipilih oleh Basri, Director Of Engineer hotel ini, adalah solusinya untuk memberikan fungsi kontrol temperatur udara kamar tamu agar dapat memenuhi kenyamanan. Saat ini, 84 kamar tamu yang bermasalah dengan temperature dari 158 kamar yang ada, telah dilakukan penggantian thermostat yang diatur dengan jangkauan temperatur dari 18 sampai 22 oC. Dimana sebelumnya, temperatur kamar tamu tidak dapat di atur temperatur 18 oC. Berdasarkan pengujian yang dilakukan, jangkauan temperatur tersebut dapat mengakomodasi kenyamanan tiap tamu hotel yang berbeda serta mencegah penggunaan energi berlebihan. Walaupun penghitungan spesik mengenai besarnya penghematan tidak dapat dilakukan karena keterbatasan alat ukur, tidak ada lagi keluhan udara kamar yang terlalu dingin dari tamu yang menginap di hotel sejak penggantian Motorize valve tersebut. Investasi sebesar Rp. 54,600.000 dinilai sebagai investasi yang setimpal dengan kepuasan tamu tersebut. Hotel Gran Mahakam merupakan hotel berbintang 5 yang dibangun pada tahun 1996 dengan total luas bangunan sebesar 17.390 m 2. Pada tahun pelaksanaan program, Hotel tersebut memiliki total 158 kamar tamu dengan tingkat okupansi rata-rata sebesar 70%.
8. Penggunaan chiller dengan teknologi terbaru yang lebih esien Perlu diingat bahwa ketika memutuskan untuk mengganti mesin chiller yang lama dengan unit yang lebih esien, pastikan untuk mempertimbangkan biaya operasional dan perawatan, serta ukuran mesin chiller yang baru saat perhitungan di awal. Beberapa data penting mengenai mesin chiller lama adalah spesikasi, jadwal operasional, prol beban pendinginan, parameter cooling tower , serta pengaturan temperatur untuk condenser dan evaporator. Dengan pertimbangan menyeluruh, perhitungan penghematan energi dapat diestimasi, dengan rata-rata tingkat konsumsi energi mesin chiller baru antara 15% sampai 50% lebih rendah daripada chiller lama (teknologi konvensional yang banyak ditemui di bangunan hotel saat ini). Faktor lain yang harus dipastikan adalah pengaturan mesin chiller untuk dapat beroperasi secara
- 67 -
esien, tidak hanya dalam kondisi peak loads namn juga dalam kondisi partload. Alternatif chiller yang lebih esien: 1. Magnetic Bearing Chiller : Adalah chiller yang menggunakan bearing magnetic, dan dikombinasikan dengan VSD pada motornya sehingga mampu mengurangi gesekan poros mesin dengan sangat signikan dan mengatur secara otomatis putaran motor sesuai dengan beban. Beberapa manfaat: - Tidak lagi memerlukan minyak pelumas (lubrication/oil ) - Esiensi tinggi - Perawatan yang mudah - Magnet permanen pada motor sinkron, memberikan perbaikan faktor daya; yaitu dengan jalan memberi penguatan lebih pada motor tersebut 2. Chiller dengan teknologi Inverter, misalnya penggunaan AC jenis VRV ataupun VRF VRV (Variable Refrigerant Volume -hak paten produk Daikin) dan VRF (Variable Refrigerant Flow system -hak paten produk Fujitsu) merupakan model yang dapat mengontrol jumlah aliran refrigeran yang mengalir ke Evaporator dan memvariasikan kecepatan putaran Kompresor, fan motor pendingin Kondenser, fan motor sirkulasi udara di Evaporator. Pada intinya teknologi tersebut mengatur kondisi sistem supaya sesuai dengan kondisi beban pendinginan yang dibutuhkan. 3. Aplikasi sistem chiller dengan heat recovery atau heat pump , dijabarkan pada sub bab Sistem Air Panas.
- 68 -
Magnetic Bearing Chiller memberikan penghematan lebih dari 50% pada biaya operasional hotel Bintang 4 di Jakarta. Menara peninsula, 2013. Memiliki mesin chiller berumur 25 tahun untuk mendukung operasional hotelnya, baik tim engineering maupun jajaran manajemen Hotel Menara Peninsula menyadari dampaknya terhadap konsumsi dan biaya energi yang tinggi. Pencarian alternatif solusi secara nyata ditunjukkan melalui komitmen manajemen dan pemilik hotel, yang pro-aktif mencari teknologi chiller terbaru di pasaran, dan menjatuhkan pilihan pada mesin chiller dengan teknologi magnetig bearing. Teknologi ini memberikan dampak perbaikan kinerja terhadap sistem tata udara, meliputi kehandalannya dalam proses pendinginan yang relative cepat, serta tur kontrol terhadap posisi dan getaran. Teknologi ini dapat meningkatkan esiensi chiller karena meringankan beban compressor sehingga chiller dapat mencapai esiensi sekitar 0,55 kW/TR. Angka ini menunjukkan peningkatan yang cukup signikan jika dibandingkan dengan mesin chiller yang lama. Hal ini secara tidak langsung mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan dari pemakaian listrik. Tidak dipungkiri, biaya investasi untuk penggantian chiller ini tidak sedikit. Ditambah dengan ketidakstabilan sistem jika mendapatkan perawatan yang kurang tepat, menyebabkan potensi penghematan yang tinggi menimbulkan resiko yang tidak sedikit pula. Sebagai solusinya, penggantian mesin chiller ini menerapkan skema energy saving performance contract, dimana investasi mesin tersebut dibayarkan secara bertahap melalui penghematan biaya operasional chiller. Hanya dalam waktu kurang dari 1 tahun, kewajiban pembayaran tersebut terpenuhi, dan hingga saat ini, hotel Menara Peninsula dapat menghemat biaya energinya sebesar lebih dari 50% dengan teknologi chiller magnetig bearing. Hotel Menara Peninsula merupakan hotel berbintang 4 yang dibangun pada tahun 1998, dengan luas lantai bangunan yang dikondisikan dengan pendingin udara adalah sebesar 30,372 m2. Saat pelaksanaan program, Hotel Menara Peninsula memiliki 349 kamar tamu dengan tingkat okupansi (2013) rata-rata sebesar 65%.
- 69 -
Investasi Program Penghematan Energi Sistem Tata Udara Cara Penghematan Energi
No Cost
1.
Mengoptimasi proses perpindahan panas.
X
2.
Memperbaiki dan memelihara permukaan perpindahan panas pada evaporator dan kondensor.
3.
Penerapan Sistem Multi-Staging
4.
Menyesuaikan Kapasitas Pendinginan Sistem X Tata Udara dengan Beban Pendinginan Gedung
5.
Kontrol Kapasitas pendingin (chiller)
6.
Penerapan kebutuhan
7.
Penggunaan tanki penyimpan air dingin (chilled water )
X
8.
Penggunaan chiller dengan teknologi terbaru yang lebih esien
X
pada
refrigerasi
Medium & High Cost
X
X
kompressor
mesin X
bertingkat
sesuai
- 70 -
Low Cost
X
Sistem Tata Cahaya
Sistem tata cahaya dalam bangunan hotel merupakan salah satu elemen dasar yang harus disediakan dengan tujuan untuk: 1) penerangan dalam ruangan, 2) komponen desain interior dan estetika, 3) kesehatan dan keselamatan, serta 4) penerangan luar ruangan dan navigasi (signage ). Prinsip penataan dan manajemen sistem tata cahaya di bangunan hotel perlu mengedepankan tata cahaya yang menarik namun efektif dan esien untuk memenuhi ke-empat tujuan tersebut. Dengan penerapan sistem kontrol pencahayaan dan teknologi yang baik, penggunaan energi untuk sistem tata cahaya dapat dihemat hingga 50% dari kondisi umum yang ditemui di mayoritas hotel di Indonesia saat ini. Kaitan Sistem Tata Cahaya Dengan Pemakaian Energi Faktor estetika di bangunan hotel cenderung menyebabkan penggunaan lampulampu baik untuk penerangan dan desain interior yang berlebihan, dalam arti melebihi standar minimum pencahayaan sebagaimana di atur dalam SNI (036197-2011 tentang Konservasi energi sistem pencahayaan pada bangunan gedung). Perlu diingat, bahwa untuk mendapatkan pencahayaan yang esien dan sesuai dengan fungsi ruangan tanpa mengurangi tingkat kenyamanan, diperlukan sistem pencahayaan dengan nilai ekasi (Lumens/watt) tinggi. Pemilihan lampu yang hanya berdasarkan pada daya (watt) yang rendah tidak serta merta menjadikan sistem tata cahaya yang efektif dan esien, jika tanpa mempertimbangkan tingkat pencahayaan yang dihasilkan.
Berikut ini adalah tingkat pencahayaan minimum untuk hotel dan restaurant berdasarkan fungsi-fungsi ruangan:
- 71 -
Jenis lampu menjadi faktor kedua yang mempengaruhi tingkat pemakaian energi, dengan parameter penting diantaranya tingkat esiensi, ketahanan/umur lampu, kandungan merkuri, warna lampu, dan lain lain. 1. Lampu Pijar. Ini adalah jenis lampu yang sangat umum digunakan, karena harganya yang murah. Esiensi dari lampu ini sangat rendah dan hampir 85 % daya yang digunakan oleh lampu ini diubah menjadi panas. Selain itu umur dari lampu ini juga rendah berkisar antara 750 - 2000 jam. 2. Lampu Compact Fluorescent Lamp (CFL/swabalas) Lampu ini merupakan lampu yang banyak digunakan untuk menggantikan lampu pijar. Selain cukup esien (namun masih kalah esien dibanding lampu LED), lampu ini juga bisa tahan hingga 12,000 jam. 3. Lampu uorescent (Lampu TL). Lampu berbentuk tabung ini memiliki esiensi tinggi dan ketahanan yang cukup baik, yaitu hampir 20,000 jam. Namun, lampu ini membutuhkan alat balas yang juga memerlukan tambahan daya. Esiensi dapat ditingkatkan dengan menggunakan balas elektronik. 4. Halogen. Lampu ini serupa dengan lampu pijar, namun dengan umur pakai yang lebih lama, hingga 3,000 jam. Lampu ini menghasilkan warna khusus dan umumnya digunakan di tempat yang membutuhkan pencahayaan yang lebih terang dengan warna khusus. 5. High Intensity Discharge (HID). Tipe lampu ini banyak digunakan untuk diluar ruangan seperti area taman, parkir, gudang, dan lain-lain. Lampu jenis ini memiliki lumen tinggi (Bahkan lebih tinggi dari LED) namun membutuhkan waktu untuk mencapainya dan memiliki umur pakai yang lebih rendah (berkisar antara 10,000 – 25,000 jam). 6. LED. Ini adalah jenis lampu yang paling esien yang tersedia di pasaran, dengan umur hingga 50,000 jam. Lampu ini sangat direkomendasikan untuk digunakan di hotel-hotel.
- 72 -
Jenis Lampu
Efsiensi (Lm/Watt)
Umur Lampu (Jam)
Lampu Pijar
8-18
750-2.000
Lampu TL
70-18
10.000-20.000
Lampu CFL
40-80
8.000-12.000
Halogen
50-80
2.000-3.000
HID
60-125
10.000-25.000
LED
50-60
35.000-50.000
Contoh Gambar
Untuk memilih lampu yang esien, perlu mempertimbangkan nilai lumen/watt (lpw) yaitu tingkat keterangan cahaya (lumen) dibandingkan dengan daya listrik (watt). Semakin tinggi nilai lpw, maka semakin esien lampu tersebut. Sebagai contoh, untuk menghasilkan 600 lumen cahaya, lampu pijar membutuhkan daya 60 watt, sementara untuk mencapai nilai lumen cahaya yang sama lampu CFL membutuhkan daya hanya 13 watt dan lampu LED hanya membutuhkan daya 6 watt. Apakah Kinerja Sistem Tata Cahaya di Hotel Anda Sudah Efsien? Pengukuran dan observasi menjadi cara yang paling ideal untuk menilai tingkat esiensi sistem tata cahaya di bangunan hotel. 1. Tingkat cahaya dapat diukur dengan alat Luxmeter, dengan posisi pengukuran pada bidang kerja dengan ketinggian 75 – 90 cm dari atas permukaan tanah, atau diletakan diatas permukaan meja sesuai dengan fungsi ruangan tersebut. Dalam melakukan pengukuran tingkat cahaya, operator harus menggunakan baju yang berwarna gelap dan tidak bersifat reektif untuk mengurangi kesalahan dalam pengukuran cahaya. - 73 -
2. Observasi terhadap jenis dan jumlah lampu yang ada dapat memberikan gambaran potensi penghematan jika dilakukan penggantian lampu tersebut dengan jenis teknologi terkini yang lebih esien, misalnya lampu LED untuk saat ini. Beberapa checklist observasi dapat digunakan seperti di bawah ini: Tanggal Audit Energi Pelaksana Audit Energi Penerangan/ Pencahayaan CEK Tindak Lanjut • Apakah lampu dimatikan di ruangan yang tidak terpakai, terutama ruangan kantor? • Apakah terdapat keluhan dari tamu mengenai pencahayaan yang kurang terang atau terlalu terang (atau menyebabkan ruangan terasa panas?) • Apakah gorden menghalangi sinar alami masuk ke ruangan? • Apakah lampu pijar masih digunakan di beberapa tempat? • Apakah ballast konvensional masih digunakan pada lampu CFL? • Apakah lampu dalam keadaan kotor? • Apakah saklar atau sensor lampu berfungsi dengan baik? • dll
Alternatif Penghematan Energi pada Sistem Tata Cahaya 1. Promosi Penghematan Pemakaian Lampu (misalnya: switch off policy) Mempromosikan penghematan penggunaan lampu dengan mematikan lampu apabila tidak digunakan adalah usaha penghematan dengan dana yang sangat kecil. Ini dapat dilakukan dengan meningkatkan kesadaran staf dan tamu hotel dengan pemasangan stiker dan poster di dekat tombol lampu. Lampu pada daerah yang tidak digunakan harus dimatikan, tentunya juga harus mengacu pada standar kesehatan dan keselamatan khususnya pada daerah koridor dan tangga.
- 74 -
2. Pemeliharaan Sistem Pencahayaan Sistem pencahayaan sangat penting untuk menciptakan suasana yang nyaman bagi tamu, maka menjadi sangat penting untuk melakukan pemeliharaan kaca, lubang cahaya dan rumah lampu agar tetap bersih. Tanpa pemeliharaan yang baik, tingkat penerangan lampu bisa turun hingga 30% dalam 2-3 tahun. Staf hotel juga harus melaporkan dan melakukan penggantian apabila ada lampu yang mati dan bermasalah. Ini akan membantu memelihara tingkat cahaya, standar kenyamanan, kesehatan dan keamanan bagi tamu dan staf hotel. Dalam pemeliharaan juga harus dilakukan pengecekan terhadap sensorsensor pada sistem pencahayaan. 3. Pemasangan Lampu Hemat Energi Melakukan penggantian lampu pijar standar dengan lampu swabalas (CFL) dapat menghemat pemakaian listrik hingga 60 %, mengurangi panas lampu dan lebih tahan lama 8 – 10 kali. Bahkan penggantian dengan lampu LED dapat menghemat daya listrik hingga 80% dan dapat bertahan hingga 50,000 jam pemakaian. Pemakaian lampu LED juga dapat mengurangi pencemaran lingkungan karena lampu LED tidak mengandung zat Merkuri yang berbahaya. Retrot Lampu Hemat Energi Mencapai Penghematan Tinggi dengan Skema Investasi Rendah yang Ditawarkan oleh Supplier. Nusa Dua Beach Hotel, Juli 2014. Program penggantian seluruh lampu pijar di semua area di hotel berbintang 5 di Bali ini mengusung skema Energy Performance Contract dengan supplier lampu hemat energi. Berdasarkan audit yang dilakukan oleh supplier dan tim engineering (Bapak Agung Udayana), kegiatan tersebut berpotensi menurunkan penggunaan energi listrik sebesar 1,877,589 kWh atau berkontribusi terhadap penghematan biaya energi sebesar Rp. 1,999,217,703 per tahun. Beberapa tips dalam pelaksanaan retrot lampu hemat energi adalah: 1. Pastikan supplier memberikan garansi lampu dalam waktu panjang (minimal 5 tahun) 2. Pastikan bahwa spesikasi lampu hemat energi yang ditawarkan menyerupai spesikasi lampu awal (warna, lux, dll), dengan daya yang lebih rendah 3. Pastikan proses penggantian lampu secara bertahap tidak akan mengganggu aktitas perhotelan Hotel Nusa Dua Beach, Bali, merupakan hotel berbintang 5 yang dibangun pada tahun 1983 dengan total luas bangunan yang dikondisikan dengan pendingin udara sebesar 35.887 m 2. Pada tahun pelaksanaan program, Hotel tersebut memiliki total 353 kamar tamu dengan tingkat okupansi rata-rata sebesar 63%.
- 75 -
Beberapa manfaat penggunaan lampu LED (lampu dengan teknologi paling esien saat ini): 1. Umur yang panjang 2. Kebutuhan daya lebih rendah untuk tingkat pencahayaan yang sama dibandingkan lampu jenis lain (pijar, CFL, dll) 3. Tanpa mengandung merkuri 4. Fleksibel desain 5. Dapat digunakan pada kondisi temperatur ekstrim 4. Penggantian Balas Konvensional (Magnetic) dengan Balas Electronik Lampu yang menggunakan balas magnetik menggunakan energi 30% lebih besar dari nilai daya yang tertera pada lampu tersebut akibat rugi-rugi balas (losses ). Penggunaan balas elektronik dapat mengurangi penggunaan energi sampai 27% dibandingkan penggunaan balas konvensional. Dengan kemajuan teknologi, balas elektronik dilengkapi dengan control dimming . 5. Pemasangan sensor pencahayaan Pemasangan sensor pencahayaan untuk memastikan lampu hanya beroperasi ketika ada seseorang disana dapat melakukan penghematan daya listrik hingga 30 – 50 %. Sensor juga dapat digunakan untuk menurunkan tingkat cahaya di koridor ketika tidak ada tamu. Pengaturan tingkat cahaya minimum tetap harus mengacu pada standar kesehatan dan keamanan. Berikut ini adalah jenis-jenis sensor yang dapat dipasangkan pada sistem pencahayaan:
- 76 -
Pertimbangkan untuk melakukan pemasangan sensor okupansi yang terhubung dengan sistem control yang terintegrasi. Pada beberapa sistem, pengontrolan sistem dapat dilakukan dari front desk yang memungkinkan sistem menyala ketika tamu tiba. Sistem lain juga dapat diaktifkan pada kunci akses kamar yang aktif pada saat tamu memasuki ruangan kamar. 6. Pengaturan control pemakaian lampu menggunakan key-tag (kombinasi dengan sistem tata udara) Saat ini, banyak hotel yang telah menerapkan sistem key-tag untuk kunci kamar sekaligus untuk kontrol pemakaian energi, terkait dengan sistem tata cahaya dan tata udara dalam kamar. Kunci penghematan energi dari sistem kontrol ini adalah pengaturan berapa banyak lampu yang diatur otomatis menyala saat key-tag dipasang, serta berapa lama jeda waktu yang diperlukan untuk semua sistem dalam kamar mati secara otomatis setelah key-tag dicabut. Sesuaikan pengaturan berdasarkan target penghematan yang diharapkan, tanpa mengganggu kenyamanan tamu. Investasi Program Penghematan Energi Sistem Tata Cahaya
Cara Penghematan Energi
No Cost Low Cost
1.
Mematikan lampu apabila sedang tidak diperlukan dan pada area yang masih terkena cahaya alami.
X
2.
Menjaga kebersihan lampu.
X
3.
Hindari penerangan suatu area secara berlebihan.
X
4.
Pilih lampu dengan umur yang lebih panjang, untuk mengurangi biaya pemeliharaan.
5.
Promosi Penghematan Pemakaian Lampu (misalnya: switch off policy )
X
6.
Pemeliharaan Sistem Pencahayaan
X
7.
Pemasangan Lampu Hemat Energi
8.
Penggantian Balas Konvensional (Magnetic ) dengan Balas Elektronik
X
9.
Pemasangan sensor pencahayaan
X
Medium & High Cost
X
X
10. Pengaturan control pemakaian lampu menggunakan key-tag (kombinasi dengan sistem tata udara) - 77 -
X
Sistem Air Panas Bisnis perhotelan pada umumnya menyuplai keperluan air panasnya dengan menggunakan mesin boiler, yaitu dengan menghasilkan uap panas dan/atau air panas, kemudian didistribusikan ke dapur, laundry , dan penyimpanan air panas untuk suplai kamar tamu. Dua jenis boiler yang biasanya digunakan di hotel: 1. Firetube Terdiri dari sebuah tangki air yang diberi lubang untuk dilalui pipa-pipa, dimana gas panas akan mengaliri pipa-pipa tersebut untuk memanaskan air di dalam tangki. Air yang dipanaskan akan menghasilkan uap panas, yang kemudian dapat digunakan untuk memanaskan air yang akan digunakan dikamar mandi dan untuk keperluan binatu. 2. Watertube. Pada jenis ini, air dialirkan melalui susunan pipa yang terdapat didalam gas panas yang dihasilkan dari pembakaran. Pada boiler watertube , air panas tidak berubah menjadi uap, sehingga bias langsung digunakan untuk berbagai keperluan seperti air panas di kamar-kamar, binatu, dan untuk keperluan mencuci piring. Jenis ini lebih banyak digunakan di Indonesia. Kedua jenis boiler memiliki sistem terbuka dan tertutup. Perbedaannya adalah pada sistem terbuka, uap panas dikeluarkan melalui lubang. Sedangkan pada sistem tertutup, uap panas disalurkan kembali untuk digunakan membantu pemanasan air.
- 78 -
Boiler menjadi salah satu target utama dalam program penghematan energi di hotel karena teknologi saat ini telah memberikan beragam alternatif alat dan cara pengadaan yang lebih hemat listrik/bahan bakar.
Kaitan Sistem Air Panas dengan Pemakaian Energi Untuk mengoperasikan mesin boiler memerlukan bahan bakar (energi), dimana di Indonesia penggunaan minyak solar dan gas lebih sering ditemui. Tingkat esiensi boiler sangat mempengaruhi besar kecilnya bahan bakar yang digunakan. Untuk teknologi boiler di Indonesia rata-rata memiliki tingkat esiensi sebesar 75%85%. Selain itu, teknologi saat ini memungkinkan kebutuhan air panas terpenuhi/ disuplai tanpa menggunakan mesin boiler, sehingga penghematan energi dapat diperoleh dari berkurangnya pembelian bahan bakar untuk mesin boiler. Ada beberapa macam satuan yang digunakan boiler, namun satuan dasar yang umum digunakan adalah the British Thermal Unit (BTU). Untuk penggunaan berskala seperti rumah tangga dan hotel, kapasitas yang digunakan berkisar antara 67.000 hingga 3,4 juta BTU. Sementara untuk penggunaan berskala besar seperti industri, kapasitasnya berkisar antara 10 juta hingga 33,5 juta BTU. Sistem air panas terdiri dari beberapa komponen yang kesemuanya mempengaruhi penggunaan energi secara keseluruhan, yaitu steam piping, steam trap, Calorier, deaerator, dan condensate return pipe . Kebocoran energi dapat terjadi di beberapa tahapan proses pemanasan air dalam boiler, antara lain: • Proses pembakaran Besarnya kehilangan dalam proses ini dipengaruhi oleh rasio pencampuran udara dan bahan bakar. • Panas dalam ue gas . Proses ini dipengaruhi oleh banyaknya kelebihan udara pembakaran dan keefektifan proses pemindahan panas. • Blow-down Proses pelepasan air panas dari boiler untuk mengontrol penumpukan partikel-partikel. • Skin loss Panas yang terlepas dari selubung boiler.
- 79 -
Apakah Kinerja Sistem Air Panas di Hotel Anda Sudah Efsien? Esiensi energi di pemakaian air panas bertujuan untuk 1) menghemat pemakaian air panas, 2) mengurangi jumlah air buangan, 3) mengurangi pemakaian energi untuk pompa air, 4) mengurangi energi untuk memanaskan air. Esiensi boiler pada umumnya didenisikan dengan rasio antara energy yang dihasilkan dengan energy yang dipergunakan. Esiensi tersebut dapat diukur dengan pengukuran jumlah bahan bakar yang digunakan dan efektitas pemindahan panas menjadi air atau uap. Selain menghitung tingkat esiensi tersebut, observasi terhadap kondisi mesin boiler, termasuk memastikan apakah perawatan terhadap mesin dilakukan secara rutin sangat mempengaruhi tingkat esiensi mesin. Sebuah boiler dapat menghabiskan sekitar 25 sampai 30% dari total energi yang digunakan (tidak diubah menjadi panas). Proses transfer panas yang maksimum dari pembakaran ke air adalah hal yang penting untuk menjaga esiensi boiler. Masalah umum yang dapat menurunkan esiensi boiler adalah friksi yang sebenarnya dapat dengan mudah diatasi dengan menambahkan bahan kimia anti kerak ke dalam system dan melakukan pembersihan secara rutin. Pembersihan secara rutin juga dapat mencegah penyumbatan yang diakibatkan oleh penumpukan partikel-partikel di bagian penahan uap yang dapat berpotensi mengurangi esiensi boiler. Beberapa checklist observasi dapat digunakan seperti di bawah ini: Tanggal Audit Energi Pelaksana Audit Energi Boiler/Steam/Suplai Air Panas • Apakah setting temperatur air panas terlalu tinggi (diatas 50oC)? • Apakah penggunaan steam untuk laundry cukup efektif untuk dilakukan secara internal? • Apakah memungkinkan untuk menerapkan sistem cogen atau heat recovery untuk mengurangi biaya energi pada steam?
- 80 -
CEK Tindak Lanjut
Alternatif Penghematan Energi pada Sistem Air Panas 1. Lakukan perawatan berkala tahunan. Untuk boiler gas harus dilakukan perawatan minimal 1 tahun sekali dan untuk boiler menggunakan minyak solar harus dilakukan perawatan minimal 2 kali setahun. Perawatan boiler yang dilakukan secara rutin dapat mengoptimalkan esiensi boiler, mengurangi emisi CO2, menghemat pemakaian bahan bakar, dan dapat menjaga kelancaran pengoperasian mesin boiler serta sistem pemanas. Boiler, tangki air panas, pipa dan katup air panas harus diinsulasi dengan baik untuk mencegah kebocoran panas. 2. Menggunakan peralatan pengendalian otomatis untuk mengoperasikan boiler sehingga pemanas dapat dikontrol dengan baik. 3. Pemeriksaan sistem pengendalian pada saat proses perawatan. Proses pengoperasian yang tidak tepat dapat menurunkan esiensi boiler hingga 20%. 4. Memastikan bahan-bahan yang digunakan untuk pipa panas, saluran, dan penutup telah diinsulasi dengan baik. Seluruh sistem air panas harus diinsulasi dengan baik. 5. Gunakan tangki ekspansi yang diinsulasi dan alat penukar panas. 6. Cegah pembentukan akumulasi kerak di tabung pemanas yang menghalangi aliran dan perpindahan udara dengan merawat sistem pengolahan air umpan. Hal ini juga akan mengurangi potensi kerusakan boiler. 7. Lakukan pemeriksaan sistem distribusi uap. Kebocoran, kerusakan pada valve, steam trap , dan peralatan lainnya akan menurunkan kinerja sistem. 8. Bersihkan saringan aliran hulu dan steam traps secara rutin untuk mencegah akumulasi partikel. 9. Cegah kelebihan udara untuk pembakaran dengan menyesuaikan kipas, damper, seal dan meningkatkan pengawasan terhadap over-draft api. 10. Menurunkan suhu udara pada boiler sesuai dengan tingkat kebutuhan untuk mengurangi kehilangan panas siklus pendek, kenvektif, dan radiant. Pengaturan air panas untuk kamar tamu biasanya cukup pada suhu kurang lebih 50oC. 11. Pertimbangkan untuk mengganti boiler yang sudah berusia diatas 25 tahun. Boiler baru yang didesain dengan teknologi lebih baik memiliki esiensi yang tinggi. 12. Membersihkan: - Sisi api dari penukar panas. - Sisi air dari kerak air dari penukar panas. . - Alat pembakar.
- 81 -
13. Untuk boiler bertekanan atmospheric , periksa dan sesuaikan tekanan gas didalam pipa. 14. Pada forced draft boiler yang melebihi daya muat, periksa dan sesuaikan udara dan tingkat aliran gas. 15. Untuk mengurangi pemakaian Uap/Air panas di laundry , dan kitchen , dapat dilakukan dengan: • Keran yang dapat mematikan aliran air secara otomatis • Penggunaan keran dengan sensor pengendali • Flush otomatis dengan sensor pengendali • Peralatan dengan teknologi aliran air yang lebih esien 16. Penggunaan Teknologi baru untuk menyuplai air panas: 1. Solar Water Heater. Penggunaan ini cocok untuk mengurangi kebutuhan air panas di kamar mandi 2. Aplikasi Heat Recovery System pada mesin chiller untuk mendapatkan fungsi pemanasan air: Yaitu dengan memanfaatkan efek pendinginan udara buangan atau udara kondensat dari kumparan pendingin. Udara buangan dikumpulkan dan disalurkan ke heat wheel dimana efek pendinginan diperoleh dan dipindahkan ke udara segar yang masukkan, sehingga lebih menghemat energi. Udara kondensat dari cooling coils juga dapat dikumpulkan dan disalurkan melalui heat exchanger dimana efek pendinginan dipindahkan ke make-up water . Keefektifan/keekonomian sistem ini akan tergantung pada kemudahan udara buangan atau kondensat untuk dikumpulkan. Pada umumnya, investasi sistem heat recovery ini dapat mencapai pengembalian (payback ) dalam waktu antara 4 sampai 5 tahun. Terdapat 2 pilihan untuk aplikasi sistem ini: 1. Low Temperature Heat Recovery: mencapai suhu 40ºC. Panas yang relatif rendah ini berasal dari refrigerant yang mengalami kondensasi. Pada temperatur yang lebih tinggi, panas akan lebih mudah untuk diperoleh kembali untuk kemudian digunakan, tetapi hanya memungkinkan untuk memperoleh sebesar 5% sampai 10% dari total panas yang ditolak/tidak digunakan oleh sistem. 2. High Temperature Heat Recovery: suhu antara 60ºC sampai 90ºC. Tingkat panas yang cukup tinggi ini berasal dari pemanasan kembali refrigerant antara kompresor dan condenser.
- 82 -
Penggunaan chiller dengan sistem heat recovery di hotel Bintang 4 dapat mengurangi konsumsi solar menjadi 1,4%-nya saja Kartika Chandra, 2010. Berdasarkan analisis terhadap kinerja chiller yang ada, yaitu chiller centrifugal dengan kapasitas 400 TR yang telah berumur 14 tahun, ternyata chiller tersebut sudah tidak esien karena hanya mampu bekerja sebesar 50% dari kapasitasnya. Hariyanto, Chief Engineer hotel yang sempat mempertimbangkan opsi penggantian chiller dengan sistem heat recovery atau heat pump, pada akhirnya memilih opsi pertama dengan pertimbangan penghematan dalam investasi. Proposal tersebut diajukan oleh Chief Engineer ke pihak manajemen. Sistem heat recovery secara teknis memproduksi air dingin, dan air panas sebagai bonusnya, dimana hanya memerlukan investasi untuk 1 mesin chiller. Opsi kedua secara teknis menghasilkan air panas dengan bonus air dingin, sehingga dibutuhkan kombinasi 2 jenis mesin chiller yang menghasilkan air dingin dan air panas, selain kebutuhan lokasi yang cukup luas. Pemilihan jenis produk tersebut juga mempertimbangkan kemampuan sistem untuk menghasilkan air panas pada +/- 70 oC, sehingga tidak perlu lagi mengoperasionalkan water heater yang bahan bakarnya adalah solar industry. Dengan perhitungan ROI (return of investment) dicapai hanya dalam kurun waktu 2 tahun, program tersebut disetujui oleh general manager pada saat itu. Sebesar 98,6% penghematan konsumsi solar (216.000 liter pada 2010 menjadi 3.050 liter pada tahun 2011) atau penghematan sebesar Rp. 1.428.213.000,00 dapat dicapai setelah penggantian chiller tersebut. Biaya solar yang mencapai 28% dari biaya listrik pada tahun 2010, menurun hingga 2,1% pada tahun 2011. Hotel Kartika Chandra merupakan hotel berbintang 4 yang dibangun pada tahun 1971 dengan total luas bangunan sebesar 32.000 m2. Pada tahun pelaksanaan program, Hotel tersebut memiliki 276 kamar tamu dengan tingkat okupansi rata-rata sebesar 70%.
- 83 -
Investasi Program Penghematan Energi Sistem Air Panas
Cara Penghematan Energi 1.
Lakukan perawatan berkala tahunan.
2.
Menggunakan peralatan pengendalian otomatis untuk mengoperasikan boiler sehingga pemanas dapat dikontrol dengan baik.
3.
4.
No Cost Low Cost X X
Pemeriksaan sistem pengendalian pada saat proses perawatan. Proses pengoperasian yang tidak tepat dapat menurunkan esiensi boiler hinga 20%.
X
Memastikan bahan-bahan yang digunakan untuk pipa panas, saluran dan penutup telah diinsulasi dengan baik. Seluruh system air panas harus diinsulasi dengan baik.
X
5.
Gunakan tangki ekspansi yang diinsulasi dan alat penukar panas.
X
6.
Cegah pembentukan akumulasi kerak di tabung pemanas yang menghalangi aliran dan perpindahan udara, dengan merawat system pengolahan air umpan. Hal ini juga akan mengurangi potensi kerusakan boiler.
X
7.
Lakukan pemeriksaan system distribusi uap. Kebocoran, kerusakan pada valve, steam trap, dan peralatan lainnya akan menurunkan kinerja sistem.
X
8.
Bersihkan saringan aliran hulu dan steam traps secara rutin untuk mencegah akumulasi partikel.
X
9.
Cegah kelebihan udara untuk pembakaran dengan menyesuaikan kipas, damper, seal dan meningkatkan pengawasan terhadap over-draft api.
X
Menurunkan suhu udara pada boiler sesuai dengan tingkat kebutuhan untuk mengurangi kehilangan panas siklus pendek, kenvektif dan radiant. Pengaturan air panas untuk kamar tamu biasanya cukup pada suhu kurang lebih 50 oC.
X
10.
11.
Pertimbangkan untuk mengganti boiler yang sudah berusia diatas 25 tahun. Boiler baru yang didesain dengan teknologi lebih baik memiliki esiensi yang tinggi.
X
12.
Untuk boiler bertekanan atmospheric, periksa dan sesuaikan tekanan gas didalam pipa.
X
13.
Pada forced draft boiler yang melebihi daya muat, periksa dan sesuaikan udara dan tingkat aliran gas.
X
- 84 -
Medium & High Cost
Sistem Kelistrikan dan Transportasi Gedung
Sistem kelistrikan adalah seluruh sistem dalam bangunan yang terkait dengan peralatan elektronik (komputer, LCD, modem, printer, dll), transformer , motor listrik, sistem kabel dan alat monitoring penggunaan energi. Sistem transportasi gedung juga terkait dengan sistem kelistrikan, mengingat operasional alat transportasi gedung dijalankan menggunakan energi listrik. Walaupun sistem kelistrikan dan transportasi hanya menggunakan 3% dari total energi yang digunakan dalam gedung, namun desain, pengaturan dan perawatan yang baik dapat mempengaruhi konsistensi esiensi energi secara total. Kaitan Sistem Kelistrikan dan Transportasi Gedung Dengan Pemakaian Energi Sistem kelistrikan yang baik menjadi salah satu faktor utama yang memengaruhi besar kecilnya pemakaian energi listrik. Dengan menggunakan peralatan listrik yang sama, besarnya tagihan listrik bisa relatif lebih kecil jika sistem kelistrikan dalam bangunan gedung (hotel) dirancang atau dibenahi dengan baik. Demikian juga sebaliknya. Selain desain awal sistem kelistrikan, sistem yang baik dapat terus dikelola melalui manajemen yang baik. Salah satunya dengan pengawasan rutin terhadap beban listrik (electrical load ) dalam 24 jam, yang dapat memberikan gambaran mengenai pola konsumsi listrik pada waktu-waktu beban puncak dan luar beban puncak. Tujuannya adalah untuk mengurangi permintaan puncak tenaga listrik sehingga dapat mengurangi biaya listrik. Tingkat penggunaan listrik pada WBP (Waktu Beban Puncak) dapat diperoleh dari rata-rata rasio persentasi (%) konsumsi listrik WBP dengan LWBP (Luar Waktu Beban Puncak). Apakah Kinerja Sistem Kelistrikan dan Transportasi Gedung di Hotel Anda Sudah Efsien? Untuk mengetahui gambaran penggunaan energi di hotel, dibutuhkan pengumpulan data penggunaan energi yang akurat. Hal ini harus dilakukan dengan menggunakan alat pemantauan energi yang dipasangkan pada sistem kelistrikan. Setelah didapatkan data penggunaan listrik, selanjutnya dapat dilakukan proses analisis terhadap beberapa faktor yaitu:
- 85 -
1. Faktor kebutuhan (Demand factor ) Faktor Kebutuhan adalah rasio antara kebutuhan listrik maksimum pada system pembangkit listrik dan distribusi sistem listrik dengan total distribusi beban yang terpasang, biasanya dituliskan dalam bentuk persentase (%) sebagai berikut: Faktor Kebutuhan= (Kebutuhan maksimum)/(Daya terpasang)×100%
Angka ini menunjukkan apakah daya yang didapatkan dari PLN sudah digunakan secara esien dan apa bila angka yang didapat terlalu rendah, ada kemungkinan daya yang disewa dari PLN terlalu tinggi dan bisa dikurangi untuk mendekati kondisi ideal. Usaha ini dapat mengurangi biaya berlangganan bulanan. Faktor kebutuhan yang ideal adalah antara 60-80%. 2. Faktor beban (Load factor ) Faktor Beban adalah rasio antara beban listrik rata-rata dengan kebutuhan daya maksimum pada waktu tertentu, yang dituliskan dengan: Faktor Beban= (Beban listrik rata-rata)/(Kebutuhan daya maksimum)
Angka yang didapat menunjukkan uktuasi beban listrik pada periode waktu tertentu. Semakin rendah nilai faktor beban, maka semakin besar uktuasi penggunaan listrik. Dengan adanya penerapan tarif listrik yang berbeda oleh PLN untuk waktu WBP LWBP, maka sebaiknya faktor beban diatur untuk menghindari beban yang tinggi pada jam WBP. Persentase faktor beban yang baik berada pada kisaran 80 – 90%. 3. Faktor daya (Power factor ) Faktor daya adalah rasio antara daya yang sebenarnya digunakan (dalam watt/ kilowatt) dengan daya yang diambil dari sumber listrik (dalam volt-amper/ kilovolt-amper). Angka faktor daya yang tinggi menunjukkan distribusi listrik yang baik. Nilai faktor daya harus lebih dari 0,85 agar terhindar dari denda oleh PLN. Pada umumnya pihak hotel memasang bank kapasitor untuk meningkatkan faktor daya.
- 86 -
4. Kualitas daya (Power quality ) Kualitas daya adalah frekuensi dan besarnya deviasi daya yang masuk ke peralatan listrik. Walaupun komputer bukan merupakan main activity dalam hotel, namun rendahnya kualitas listrik dapat mempengaruhi kualitas layanan sehingga mengurangi kenyamanan dan kepuasan tamu. Parameter yang paling penting adalah harmonics . Emisi harmonics terjadi pada saat penggunaan daya semikonduktor seperti TV, lampu dengan balas elektronik Variable Speed Drive (VSD), dll. Voltase dan arus harmonic terjadi pada frekuensi yang bekerja lebih tinggi dari frekuensi dasar sehingga bisa menyebabkab ganguan pada peralatan lain seperti kapasitor bank, relay dan switch . Nilai kualitas listrik yang ideal adalah dibawah 3%. Untuk melakukan analisa, selain dibutuhkan keahlian khusus, juga dibutuhkan peralatan pengukuran yang akurat. Biasanya konsultan auditor energi dapat memberikan analisa tersebut. Disamping itu, mereka juga sudah dilengkapi oleh peralatan pengukuran yang baik. Peralatan pengukuran yang diperlukan adalah: • Komputer dengan program pengukuran energi online . • Acquisition data, Diris AP model dan Modbus RS 485. • Clamp on dengan spesikasi pengukuran AC/DC 1000 A, 0,5 A, 220 V, 4 wire – unbalanced. • Portable data logger. Alat ini dapat merekam penggunaan/pembebanan listrik setiap menit, jam, dan hari secara detail. Dengan melihat data pembebanan listrik, dapat diupayakan manajemen energi untuk mengurangi beban puncak sehingga dapat menurunkan biaya pemakaian 5. Pembebanan tidak seimbang (Unbalance load ) Ketidakseimbangan daya (Unbalance load ) terjadi karena perbedaan daya pada tiap fase. Ini terjadi karena manajemen pengelompokan daya yang kurang baik. Ketidakseimbangan yang tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada sistem kelistrikan dan peralatan itu sendiri. Nilai maksimum adalah: • Ketidakseimbangan voltase maksimum <3% • Ketidakseimbangan arus maksimum <15% 6. Grounding Untuk grounding , batasan limit kabel ground adalah 0 A.
- 87 -
Beberapa checklist observasi dapat digunakan seperti di bawah ini: Tanggal Audit Energi Pelaksana Audit Energi Lift dan eskalator CEK Tindak Lanjut • Apakah lift dimatikan pada jam-jam tidak sibuk atau saat jarang digunakan, seperti malam atau dini hari? • Apakah ekskalator telah menggunakan system multi- speed ? Peralatan Elektronik Lainnya CEK Tindak Lanjut • Apakah peralatan elektronik (seperti komputer, laptop, ataupun TV, dll) memiliki tur hemat energi (misalnya power management setting ) dan telah diaktifkan? • Apakah komputer, kipas, dispenser, vending machine , dan peralatan lainnya dimatikan setelah jam kerja, atau saat tidak digunakan? • Apakah komputer, printer , dan mesin fotokopi di business center dimatikan setelah jam kerja atau saat tidak digunakan? • Apakah kabel-kabel peralatan elektronik masih terpasang di sumber listrik walaupun peralatan sudah dimatikan?
- 88 -
Alternatif Penghematan Energi pada Sistem Kelistrikan dan Transportasi Bangunan Gedung 1. Esiensi pada travo dan motor listrik Transformer atau travo adalah komponen electromagnet yang dapat mengubah suatu energi listrik dari satu satuan volt ke satuan lainnya. Alat ini terdiri dari dua atau lebih koil yang diinsulasi secara elektronik tetapi terhubung secara magnetic . Berikut ini adalah usaha yang dapat dilakukan untuk menjaga esiensi travo: • Pendistribusian travo tidak boleh melebihi 98%. • Beban esiensi maksimal untuk motor listrik kecil minimal harus 85% dan untuk motor listrik besar minimal 90% • Hindari pemakaian motor yang jauh melebihi kebutuhan. Penggunaan motor yang baik adalah tidak lebih dari 125% dari beban yang akan digunakan. • Penggunaan soft starter . 2. Esiensi pada sistem kabel listrik Ada beberapa langkah yang dapat dibuat untuk membuat sistem kabel listrik berfungsi lebih esien, antara lain: • Gunakan bahan kabel yang dapat menghantarkan listrik lebih esien sehingga dapat mengurangi kehilangan tembaga dan pada saat yang sama menambah tingkat keamanan melalui kualitas yang lebih baik. • Melakukan zoning/cluster saklar lampu, terutama pada bagian yang terkena cahaya alami. Hal ini memungkinkan untuk menyalakan sebagian lampu yang tidak terkena pantulan cahaya alami. • Lokasi dari ruang travo dan ruang saklar utama harus berdekatan, berseberangan, diatas atau dibawahnya. • Kehilangan tembaga tidak boleh melebihi 0,5% dari total tenaga yang disalurkan. 3. Esiensi pada peralatan listrik • Perbaikan faktor daya dengan bank kapasitor • Gunakan peralatan yang mempunyai label hemat energi, serta yang memiliki konsumsi stand power rendah • Sebaiknya peralatan elektronik yang sudah tua diganti dengan peralatan elektronik yang baru yang lebih esien. Karena peralatan elektronik tua, kinerjanya sudah menurun, selain itu tenaga yang diperlukan pada saat standby mengkonsumsi listrik beberapa kali lipat dibandingkan dengan peralatan elektronik yang lebih esien. Apabila sudah memakai peralatan elektronik yang energi esien, maka disarankan untuk menggunakan mode penghematan. - 89 -
•
•
•
Pertimbangkan biaya selama pemakaian saat membeli peralatan listrik, bukan hanya harga beli produk. Selalu pertimbangkan harga beli, ditambahkan dengan biaya perawatan dan tagihan listrik selama masa pemakaian peralatan, karena peralatan dengan harga beli yang tinggi terkadang memiliki biaya perawatan dan tagihan listrik yang lebih rendah, dengan total biaya di akhir masa pemakaian lebih rendah dibandingkan peralatan sejenis lainnya. Re-schedule penggunaan peralatan utama pengguna listrik yang signikan (misalnya vacuum cleaner, dan peralatan lainnya) untuk beroperasi pada waktu-waktu luar beban puncak. Re-schedule jam opeasional unit AC (sistem tata udara) pada waktu-waktu luar beban puncak dan gunakan cool thermal storage .
4. Esiensi pada system transportasi Sistem transportasi yang dimaksud adalah peralatan yang digunakan untuk memindahkan orang dan beban seperti lift dan ekskalator. Alternatif paling mudah untuk meningkatkan esiensi penggunaan listrik adalah dengan mengatur jam operasional penggunaan lift dan ekskalator, yaitu mengurangi lift dan ekskalator yang bekerja saat tidak banyak digunakan oleh tamu atau staf (misalnya malam hari). Esiensi juga dapat dicapai dengan menggunakan sistem kontrol inteligen yang dapat mengubah kecepatan dari lift dan ekskalator. Sistem kontrol tersebut dikenal dengan sebutan ACVV (AC Motor Drive with Variable Voltage Controller ) dan VVVF (Variable Voltage and Variable Frequency Controller ).
Investasi Program Penghematan Energi Sistem Air Panas
Cara Penghematan Energi
No Cost Low Cost
1.
Esiensi pada travo dan motor listrik
X
2.
Esiensi pada sistem kabel listrik
X
3.
Esiensi pada peralatan listrik
4.
Esiensi pada sistem transportasi
Medium & High Cost
X X
- 90 -
Building Automation System, Online Monitoring, and Sub-metering Sistem otomatisasi akan membantu mengontrol, memonitor, dan mengelola sistem energi dalam bangunan secara otomatis dan memberikan informasi real-time atau dapat tersambung secara online . Informasi real-time dapat membantu staf teknis untuk memberikan respon yang lebih cepat terhadap kebutuhan perbaikan atau pemeriksaan yang lebih detail di lapangan sehingga dapat mencegah kebocoran energi yang lebih lama. Sedangkan informasi dan pengaturan online dapat membantu staf teknis hotel anda untuk tetap memiliki akses kontrol terhadap sistem energi di hotel tanpa harus berada di dekat lokasi peralatan atau hotel.
Sebesar 8% energi terbuang tiap tahunnya tanpa program pengawasan dan pemeliharan. Sebesar 12% energi terbuang tiap tahunnya tanpa sistem pengaturan dan kontrol.
Perlu diingat bahwa sistem otomatisasi akan lebih efektif jika penerapannya dibarengi dengan pemasangan sub-metering guna mendapatkan data konsumsi energi yang lebih akurat dan mendukung untuk melakukan review energi. Misalnya pemasangan sub-metering untuk penggunaan listrik di tiap lantai bangunan, atau ditiap ruangan meeting/ conference , sub-metering untuk dapur, dll.
Kaitan Sistem Otomatisasi Bangunan Gedung Dengan Pemakaian Energi Sistem otomatisasi dalam bangunan gedung dapat digunakan untuk mengelola hampir semua sistem dalam bangunan yang menggunakan/mengonsumsi energi. Dengan kata lain, hotel yang mengaplikasikan sistem ini dapat mengatur dan mengendalikan operasional sistem pengguna energi di hotelnya secara lebih mudah, cepat, dan praktis sesuai dengan kebutuhan sehingga dapat mendukung rencana/program penghematan energi yang telah didesain oleh tim energi atau jajaran manajemen hotel.
- 91 -
BAS dapat digunakan untuk mengontrol: HVAC Chiller Boiler Air Handling Unit (AHU) Fan Coil Unit (FCU) Heat Pump Unit (HPU) Variable Air Volume box (VAV) Lighting Power monitoring Security CCTV Fire alarm system Elevator/escalator Plumbing and water monitoring
Gambaran fungsi kontrol dan monitoring untuk tiap sistem di bangunan:
Penggunaan Otomatisasi Sistem
Contoh Aplikasi
Sistem Pendingin Udara
Sistem Pencahayaan
Tingkat Hunian
Fungsi kontrol Fungsi monitoring
Fungsi kontrol
Fungsi Kontrol: Fungsi monitoring occupied, morning warm-up, night- time setback mode
• • •
Penghematan
Occupancy/ motor sensor Photosensor timer
Timer : sampai 40% Photosensor : sampai 20% Occupancy sensor : sampai 40% Dimmer : sampai 20%
- 92 -
• • •
Alarm dan Keamanan
Temperature Memberi peringatan sensor mengenai: Web interface • Ketidaksesuaian Occupancy temperatur (dalam sensor ruangan atau peralatan) • Sensor kimia dalam HVAC Sensor CO2 dalam • AHU Sensor kebocoran • refrigerant
Bagaimana cara kerja sistem otomatisasi dalam bangunan gedung? Pada prinsipnya, sistem otomatisasi akan membaca input (berupa informasi yang terdeteksi oleh sensor yang dipasang pada peralatan), kemudian mengirimkan sinyal/perintah kepada peralatan tersebut untuk pekerjaan atau pengaturan tertentu. 1. Input , berasal dari sensor atau peralatan baik analog (biasanya digunakan untuk pengukuran yang beragam, misalnya suhu, kelembaban, tekanan) maupun digital (biasanya digunakan untuk mengontrol kerja saklar – on/off , misalnya saklar arus, saklar aliran udara, dll). 2. Processor/logic system , memproses informasi tersebut berdasarkan algoritma kontrol sesuai yang diprogramkan untuk kemudian merespon melalui sinyal output bilamana dibutuhkan. 3. Output , perubahan atau kerja yang dilakukan oleh peralatan tersebut berdasarkan perintah yang diberikan oleh processor dalam sistem.
Manfaat Penggunaan Sistem Automasi dalam Manajemen Pengelolaan Energi di Bangunan: 1. Energy savings 2. Environmental impact 3. Improved security 4. Save on the costs of building maintenance 5. Operator convenience 6. Lowers utility costs 7. Enhances property value 8. Memberi akses kemudahan untuk melakukan review energi dengan ketersediaan data yang lengkap dan akurat.
- 93 -
Komponen apa saja yang diperlukan dalam sistem otomatisasi?
Konsultasikanlah kebutuhan sistem otomatisasi Hotel Anda kepada konsultan atau kepada supplier yang akan membantu Anda. Biaya investasi pemasangan sistem ini sangat bervariasi tergantung pada banyaknya sistem dan peralatan yang akan dikontrol secara otomatis.
- 94 -
Alternatif Penghematan Energi dengan Aplikasi Sistem BAS/BEMS Saat ini, sebagian besar hotel di Indonesia (terutama 30 hotel partner program Hotel Energy Benchmarking and Strategic Energy Management ), belum memiliki sistem BAS/BEMS, sehingga kontrol dan monitoring terhadap seluruh sistem pengguna energinya dilakukan secara manual. Pertimbangan untuk menggunakan atau mengesienkan sistem ini dapat dilakukan: 1.
Jika hotel Anda belum memiliki BAS/BEMS • Aplikasi BAS/BEMS dapat mulai diterapkan pada sistem tata udara (chiller ) sebagai langkah awal, mengingat sistem ini mengkonsumsi energi paling besar dibandingkan sistem lainnya. • Perlu dikonsultasikan kepada supplier, apakah Anda memerlukan sistem BAS/BEMS untuk fungsi monitoring saja atau termasuk fungsi kontrol juga. Tak jarang ditemui sistem BAS terpasang untuk dua fungsi tersebut, namun aplikasi dilapangan hanya dimanfaatkan untuk fungsi monitoring . • Jika jajaran manajemen memiliki komitmen yang tinggi terhadap penghematan energi, atau jika alokasi dana untuk penghematan energi cukup besar, Anda dapat mempertimbangkan untuk mengaplikasikan sistem ini pada semua sistem. • Pastikan bahwa supplier sistem tersebut akan bertanggung jawab terhadap perawatan dan kalibrasi sistem yang telah terpasang, untuk memastikan berfungsinya sistem secara baik. • Salah satu kunci utama sistem BAS/BEMS adalah lisensi software yang dipakai. Perlu dipastikan bahwa software tersebut dapat dipakai dalam jangka panjang (biasanya dalam 5 tahun), atau pastikan bahwa lisensi software tersebut dapat diperpanjang, di-upgrade , atau disesuaikan dengan teknologi di masa depan
2.
Jika hotel Anda sudah memiliki BAS/BEMS • Pastikan bahwa parameter/indikator yang ditunjukkan pada sistem monitoring menunjukkan angka yang benar (masuk akal). Sering ditemui alat yang telah dipasang tidak menunjukkan angka yang sebenarnya karena tidak mendapatkan perawatan yang baik secara rutin, atau perlu dikalibrasi • Jika peralatan/komponen sistem BAS/BEMS Anda ada yang rusak, segera tanyakan kepada supplier untuk penggantiannya. Tidak jarang, teknologi sistem ini berkembang sangat cepat sehingga spare-part
- 95 -
•
•
teknologi yang sebelumnya sudah tidak beredar lagi di pasaran. Pastikan bahwa supplier memberikan training kepada tim engineering yang bertanggung jawab melakukan monitoring dan kontrol dengan menggunakan sistem BAS/BEMS yang sudah ada Periksa kembali apakah sistem yang terpasang dapat digunakan untuk sistem kontrol atau hanya sistem monitoring . Jika sistem dapat digunakan untuk sistem kontrol, tetapi penggunaan saat ini masih terbatas pada sistem monitoring , konsultasikan kembali kepada supplier untuk mengaktivasi dan menggunakan fungsi kontrol tersebut sehingga esiensi penggunaan energi dapat diperoleh secara maksimal.
Investasi Program Penghematan Energi dengan Sistem BAS/BEMS Hubungi supplier sistem ini untuk melakukan survei dan analisa kebutuhan sistem yang sesuai dengan arsitektur sistem yang telah ada di hotel Anda. Kisaran investasi dapat berbeda-beda tergantung sistem hotel Anda, namun untuk sistem chiller sendiri diperkirakan investasi sebesar Rp 1,5 – 2 milyar.
- 96 -
S A B i s a k i l p A h o t n o C
- 97 -
Instalasi Building Automation System (BAS) Memberi Kemudahan dalam Monitoring Kinerja Peralatan. Mandarin Oriental, 2007-2009. Salah satu hotel Bintang 5 di Jakarta, yang mulai beroperasi sejak tahun 1978 ini sempat menutup operasinya selama 2 tahun (2007-2009) untuk keperluan renovasi total. Renovasi tersebut mencakup renovasi peralatan s.d. interior kamar dan public area dengan menggunakan peralatan ter-up-to-date dengan memperhatikan dampak lingkungan. Dalam renovasi tersebut, salah satu inovasi yang diterapkan dan terkait dengan penggunaan energi adalah dipasangnya sistem otomatisasi gedung (BAS-Building Automation System). Sistem otomatisasi gedung di Hotel Mandarin Oriental didesain untuk menyediakan informasi dan kemampuan berupa: 1. Feature umum: Schedule start / stop, Variable Speed Drive (VSD) control, Motorize Valve Position, Temperature chilled water / duct supply/return. Kelengkapan lain yang disajikan pada sistem ini adalah tersedianya informasi tentang: a. O2/ O2 sensor (PPM). Feature ini menyediakan data tentang tekanan (Pascal) dan kondisi masing-masing sensor (PPM) –(9,10) b. Pengaturan jumlah fresh air yang masuk ke dalam sistem tata udara gedung (6) c. Kondisi lter coil AHU/FCU sehingga operator dapat mengambil tindakan akan kondisi tsb (7) d. Mismatch Alarm : alarm yang menginformasikan tentang kondisi tidak normal pada unit AHU/FCU misalnya : V-belt tidak normal (kencang) karena adanya perbedaan pressure static antara sisi suction dan discharge yang terlalu rendah. 2. Data Monitoring Power meter, yaitu pencatatan data konsumsi listrik, gas, dan air pada setiap panel di public area (restaurant, kitchen, laundry, power plant, heat pump)
- 98 -
3. Signal informasi, yaitu data signal yang meninformasikan tentang kondisi level air pada tangki raw water, roof tank, re tank, hot water tank, genset status. Hotel Mandarin Oriental merupakan hotel berbintang 5 yang dibangun pada tahun 1977, yang telah direnovasi pada tahun 2007-2009, dan beroperasi kembali pada tahun 2009. Total luas lantai bangunan yang terkondisikan dengan sistem tata udara adalah sebesar 36.737 m2. Saat ini, Hotel Mandarin Oriental memiliki 272 kamar tamu dengan tingkat okupansi (2013) rata-rata sebesar 55,5%.
- 99 -
LAMPIRAN
- 100 -
LAMPIRAN A: Contoh Alat Pengukuran dalam Audit Energi Alat untuk mengamati pola panas pada saat komponen sistem beroperasi tanpa kontak secara sik dengan alat. Kerusakan atau gangguan dapat dilokalisir dan keparahannya dapat langsung dievaluasi. http://www.news.tridinamika.com/2638/ penjelasan-fungsi-dan-kegunaan-darithermography
Alat untuk mengukur kecepatan aliran, volume, aliran masa dari cairan atau gas dengan cara di ikat ke pipa yang akan diukur ownya. http://www.wiratama.web.id/_ item?item_id=251002
sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C
Untuk mengukur kualitas jaringan listrik
- 101 -
LAMPIRAN B: : Contoh Alat yang Diperlukan dalam Sistem Otomatisasi 1.
Field Devices
Temperature transmitter
2.
DP transmitter
Controllers
- 102 -
Sensor
LAMPIRAN C: Format Tabel Menghitung IKE
- 103 -
- 104 -
LAMPIRAN D: Format Tabel Menghitung Penghematan Energi
- 105 -
- 106 -
LAMPIRAN E: Unit Konversi Dan Standar
Faktor Konversi Berbagai Satuan Energi Menjadi kWh Energy Content of Fuel
Fuel Electricity Heating Oil Natural Gas LPG Coal Anthracite Coalite Peat Briquettes
Unit o Supply 1 unit = 1 litre = 1 therm = 1 litre = 1 tonne = 1 tonne = 1 tonne = 1 tonne =
Factor Conversion 1 kWh 10.5 kWh 29.3 kWh 6.9 kWh 8,300 kWh 8,800 kWh 8,400 kWh 5,400 kWh
Standar Intensitas Konsumsi Energi Standar di Bangunan / Gedung berdasarkan aktivitas
No 1 2 3 4
Jenis Bangunan Perkantoran Pertokoan [Mall] Hotel Rumah Sakit
IKE (kWh/m2/tahun) 240 330 300 380
(Referensi “ASEAN USAID th 1987”)
- 107 -
LAMPIRAN F: Format Tabel Monitoring Penggunaan Energi Engineering Department Date: ...........................................................
No
Location
Equipment
1
Western Kitchen
Gas Stove 4 Burner (Lef)
Inspection Kitchen Equipment
23:00
0:00
Gas Stove 4 Burner (Right) Deep Frier Salamander Gridle 2
Asean Kitchen
Kwalie Range Blower 2 Burner Gas Stove 4 Burner Gas Stove Single Burner
3
Chinese Kitchen
Kwalie Range Blower 2 Burner Steamer 3 Deck
Sumber: Hotel Gran Mahakam, 2014
Sumber: ICED, 2013
- 108 -
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
Remarks
LAMPIRAN G: Jenis-Jenis Audit Energi
- 109 -
LAMPIRAN G: Frequently asked questions (Index): 1. Bagaimana program efsiensi energi bisa sukses? Komitmen manajemen sangat penting untuk mendorong suksesnya pelaksanaan program penghematan energi di Hotel. 2. Bagaimana cara mengetahui apakah pengaturan sistem energi di Hotel saya sudah efektif (=sesuai dengan kebutuhan, atau tidak overdesigned )? Situasi Umum: Hotel-hotel di Indonesia banyak ditemui memiliki default setting system energi dengan kapasitas yang jauh melebihi energi yang sebenarnya diperlukan untuk mengoperasikan hotel. Misalnya setting temperature AC/chille r diset pada suhu yang sangat rendah sehingga tidak akan mengganggu kenyamanan udara dalam ruangan. Padahal akibatnya, energi yang digunakan menjadi sangat besar, dengan keluaran suhu udara dalam ruangan yang cenderung dirasa terlalu dingin oleh tamu/pengguna ruangan. Rekomendasi: --melakukan audit energi 3. Bagaimana menentukan prioritas kegiatan penghematan energi untuk diterapkan terlebih dahulu? Situasi Umum: Dari setiap kegiatan audit energi, chief engineer akan memperoleh daftar kegiatan penghematan energi yang dapat dilakukan untuk menghemat energi. Sedangkan keputusan untuk pemilihan dan pelaksanaannya akan diserahkan sepenuhnya kepada pihak hotel. Tanpa analisis dan pertimbangan yang komprehensif, hotel cenderung fokus kepada alat atau mesin yang rusak, dibandingkan dengan pertimbangan meningkatkan esiensi mesin yang masih berfungsi dengan baik, padahal potensi penghematannya lebih besar dan tingkat pengembalian investasi yang relatif singkat. Rekomendasi: -- mengkombinasikan alternative program no-/low- cost, medium and high cost 4. Apakah faktor yang paling mempengaruhi penggunaan energi di sektor perhotelan secara umum maupun spesifk? Situasi Umum: Tanpa mengetahui faktor utama yang menjadi pendorong penggunaan energi di hotel, manajemen energi akan cenderung kesulitan untuk mengatur supply energi yang optimal sesuai dengan kebutuhan. Akan tetapi, faktor pendorong ini sangat unik terutama di sektor perhotelan, sehingga satu
- 110 -
hotel mungkin memiliki faktor yang berbeda dengan yang lain, bergantung pada besaran dan jenis fasilitas yang dimiliki. Rekomendasi: --melakukan review energi regular dan lanjutan dengan data-data hotel 5. Bagaimana cara mengetahui jumlah penggunaan energi hotel saya dengan melihat tagihan dari PLN? Situasi Umum: Tim engineering yang bertanggung jawab terhadap jalannya fasilitas pendukung untuk bangunan hotel (energi) biasanya tidak mendapatkan update terkait dengan tagihan biaya listrik dari bagian keuangan. Pencatatan penggunaan energi biasanya dilakukan berdasarkan display dari tiap mesin yang digunakan, di mana tidak jarang ditemui angka yang berbeda antara kWh berdasarkan perhitungan manual dengan kWh yang tertera dalam tagihan PLN. Rekomendasi: --Melakukan cross-check kWh total dari perhitungan manual dengan kWh dalam tagihan PLN. Perlu diperhatikan bahwa perhitungan kWh dari tagihan PLN perlu memperhatikan faktor kali daya, yang biasanya terdapat dalam tagihan tersebut. Sebagai gambaran, kWh penggunaan listrik di hotel biasanya berkisar antara 50.000 kWh (hotel Bintang 3) sampai 500.000 kWh (hotel Bintang 4/5), atau lebih. 6. Hotel saya sudah menerapkan pencatatan data energi dan telah memonitor penurunan konsumsi energi tiap bulannya. Apa hal lain yang dapat saya lakukan untuk mengoptimalkan pemanfaatan data-data tersebut terkait penghematan energi? Situasi Umum: Pencatatan yang baik dan regular sudah banyak ditemui di beberapa hotel di Indonesia. Namun, data-data tersebut kurang dimanfaatkan lebih lanjut untuk mengetahui secara detail karakteristik penggunaan dan kinerja energi di hotel tersebut. Dengan melakukan analisis lebih jauh, data-data tersebut dapat memberikan karakteristik berupa: pola dan kecenderungan serta faktor pendorong yang bermanfaat dalam proses pengendalian penggunaan energi. Lakukan review energi secara berkala 7. Mengapa hotel saya membutuhkan manajer energi sedangkan saat ini kami sudah memiliki tim engineering yang bertanggung jawab terhadap operasional sistem energi? Memiliki share sebesar 30% dari biaya operasional merupakan alasan yang lebih dari cukup untuk mengangkat isu esiensi energi menjadi salah satu fokus manajemen hotel di Indonesia. Terlebih, dengan meningkatnya tarif listrik secara bertahap. Keberadaan manajer energi tidak hanya diperlukan untuk intervensi teknis peralatan listrik, tetapi juga terkait dengan kebijakan dan komunikasi internal hotel. - 111 -
