14
Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No.2, Februari 2020, Hlm. 191 - 204, P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X, doi: http://dx.doi.org/10.25105/jetri.v17i2.5362 Received 24 Agustus 2019, revised 12 Februari 2020, accepted 14 Februari 2020 Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada Industri Ban Deny Satyagraha, Syamsir Abduh, Ishak Kasim Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Trisakti Jalan Kyai Tapa No 1, Grogol, Jakarta barat 11410, Indonesia E-mail: [email protected] ABSTRACT The energy consumptions of the industrial sector are increasing. The latest official report published by Kota Tangerang government showed that the usage of electrical energy for the industry was 54.454.986 MWh in 2013. The government has published Government Regulation No.70/2009 about energy conservation to mitigate the energy raising in industry. The main activity is energy audit for mapping the energy usage, evaluate the energy consumption and determine strategical steps in order to optimize the energy usage. Plant X is the newest plant of PT. Ban Indonesia which consuming energy about 24.485,85 MWh in 2018, with the average increasing demand of 3% per year. It was indicated that there were unutilized power and oversupply about 50%. The energy audit level 2 (Preliminary Energy Audit) has taken by actual load measuring, calculate the gap between energy consumptions report and load nameplates, define the Intensitas Konsumsi Energi ( IKE)and it’s tendency, simulating the recommendation steps, define the energy baseline and energy management strategical steps which refer to ISO 50001. The energy consumption level could be optimized by applying the recommendation steps so PT. Ban Indonesia, Plant X will save 38.918,92 USD or Rp 575.986.400 annually with Break Event Point (BEP) around 29 months Keywords: Energy Optimizing, Energy Audit, Industry, Utility, ISO 50001 ABSTRAK Penggunaan energi listrik pada sektor industri terus meningkat setiap tahunnya. Dari data resmi yang terakhir diterbitkan oleh Pemerintah Kota Tangerang menyebutkan jumlah energi listrik yang dipakai untuk sektor industri sebesar 54.454.986 MWh pada tahun 2013. Pemerintah telah mengeluarkan Peraturan Pemerintah Nomor 70 Tahun 2009 tentang Konsevarsi Energi untuk mengatasi lonjakan energi pada sektor industri. Salah satu kegiatan konservasi energi adalah audit energi, yang bertujuan memetakan penggunaan energi, mengevaluasi pemakaian energi dan menentukan

Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No.2, Februari 2020, Hlm. 191 - 204,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X, doi: http://dx.doi.org/10.25105/jetri.v17i2.5362

Received 24 Agustus 2019, revised 12 Februari 2020, accepted 14 Februari 2020

Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Industri Ban

Deny Satyagraha, Syamsir Abduh, Ishak Kasim

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Trisakti

Jalan Kyai Tapa No 1, Grogol, Jakarta barat 11410, Indonesia

E-mail: [email protected]

ABSTRACT

The energy consumptions of the industrial sector are increasing. The latest official

report published by Kota Tangerang government showed that the usage of electrical

energy for the industry was 54.454.986 MWh in 2013. The government has published

Government Regulation No.70/2009 about energy conservation to mitigate the energy

raising in industry. The main activity is energy audit for mapping the energy usage,

evaluate the energy consumption and determine strategical steps in order to optimize

the energy usage. Plant X is the newest plant of PT. Ban Indonesia which consuming

energy about 24.485,85 MWh in 2018, with the average increasing demand of 3% per

year. It was indicated that there were unutilized power and oversupply about 50%.

The energy audit level 2 (Preliminary Energy Audit) has taken by actual load

measuring, calculate the gap between energy consumptions report and load

nameplates, define the Intensitas Konsumsi Energi ( IKE)and it’s tendency, simulating

the recommendation steps, define the energy baseline and energy management

strategical steps which refer to ISO 50001. The energy consumption level could be

optimized by applying the recommendation steps so PT. Ban Indonesia, Plant X will

save 38.918,92 USD or Rp 575.986.400 annually with Break Event Point (BEP)

around 29 months

Keywords: Energy Optimizing, Energy Audit, Industry, Utility, ISO 50001

ABSTRAK

Penggunaan energi listrik pada sektor industri terus meningkat setiap tahunnya. Dari

data resmi yang terakhir diterbitkan oleh Pemerintah Kota Tangerang menyebutkan

jumlah energi listrik yang dipakai untuk sektor industri sebesar 54.454.986 MWh pada

tahun 2013. Pemerintah telah mengeluarkan Peraturan Pemerintah Nomor 70 Tahun

2009 tentang Konsevarsi Energi untuk mengatasi lonjakan energi pada sektor

industri. Salah satu kegiatan konservasi energi adalah audit energi, yang bertujuan

memetakan penggunaan energi, mengevaluasi pemakaian energi dan menentukan

Page 2: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No. 2, Februari 2020,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

192

langkah-langkah strategis optimasi energi. Plant X merupakan plant terbaru dan

bagian dari PT. Ban Indonesia yang mengkonsumsi energi sebanyak 24.485,85 MWh

di tahun 2018, dengan peningkatan konsumsi energi 3% per tahun. Terindikasi terjadi

unutilized power dan over supply sebanyak 50%. Dilakukan audit energi level 2

(Preliminary Energy Audit) dengan melakukan pengukuran langsung, menghitung

deviasi beban antara laporan pemakaian energi aktual dan nameplate beban,

menghitung nilai Intensitas Konsumsi Energi (IKE) dan kecenderungannya,

melakukan simulasi langkah rekomendasi, menentukan energy baseline dan langkah-

langkah strategis tindakan manajemen energi yang mengadopsi ISO 50001.Tingkat

penggunaan energi mampu dioptimasi dengan menerapkan langkah-langkah

rekomendasi sehingga PT. Ban Indonesia, Plant X akan menghemat 38.918,92 USD

atau Rp 575.986.400 setiap tahun dengan Break Event Point (BEP) sekitar 29 bulan.

Kata kunci: Optimasi Energi, Audit Energi, Industri, Utiliti, ISO 50001

1. Pendahuluan

Dunia industri sangat erat dengan permasalahan optimasi sumber daya dan

energi, hal tersebut sangat mempengaruhi harga jual produk serta citra perusahaan

sebagai perusahaan yang sehat dan mampu mengelola sumber daya dengan baik [1].

Proses audit sering kali digunakan sebagai acuan untuk mengukur tingkat efektifitas

serta efisiensi dalam pemakaian energi dalam sebuah perusahaan [2].

Audit atau kajian energi terdiri dari tinjauan rinci kinerja energi dari sebuah

organisasi, proses, atau keduanya yang umumnya didasarkan pada pengukuran dan

pengamatan dari penggunaan dan konsumsi energi [3]. Audit energi direncanakan dan

dilakukan sebagai bagian dari identifikasi dan prioritas peluang untuk meningkatkan

penggunaan energi. Hal tersebut dapat mendukung review energi dalam ISO 50001

atau digunakan secara terpisah [4]. Output audit mencakup informasi tentang

konsumsi kinerja saat ini dan dapat disertai dengan serangkaian rekomendasi langkah

untuk perbaikan penggunaan energi [5].

PT. Ban Indonesia adalah produsen ban terbesar di Asia Tenggara dan

menduduki peringkat 3 besar merk ban di Indonesia, berlokasi di Tangerang, Banten

dan sudah beroperasi sejak 1957. Plant X yang merupakan Plant terbaru dari PT. Ban

Indonesia dengan hasil produksi ban jenis TBR. Plant X beroperasi mulai tahun 2015

dengan rencana kapasitas produksi 2500 pcs/day. Kenyataan yang terjadi, Plant X

Page 3: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Deny Satyagraha, dkk. “Manajemen Energi di Industri : Optimasi …”

193

hanya mampu memproduksi sebanyak 1000 pcs/day sehingga hal tersebut berdampak

pada tingginya biaya produksi pada sebuah ban sebab terjadi energi tak termanfaatkan

(unutilized energy) dan suplai berlebih (over supply).

Pada tahun 2018 jumlah konsumsi energi Plant X sebesar 28.194.824 kWh

dengan rata-rata 2.349.568,6 kWh per bulan, dan diperkirakan 2019 akan meningkat

3,7 %. Plant X memiliki total luas area 130.973 𝑚2dengan luas area untuk bangunan

74.882 𝑚2. Sumber listrik utama disuplai dari PT. PLN (Persero) dengan kontrak daya

7.500 kVA pada gardu KC106 dan 26.000 kVA pada gardu KC364 di tegangan 20 kV

selain itu sumber listrik lainnya disuplai dari Gas Engine dengan kapasitas 2 MVAx5.

2. Kajian Pustaka

Manajemen energi didefinisikan sebagai pendekatan sistematis dan terpadu

untuk melaksanakan pemanfaatan sumber daya energi secara efektif, efisien dan

rasional tanpa mengurangi kuantitas maupun kualitas fungsi utama gedung [1].

Langkah pelaksanaan manajemen energi yang paling awal adalah audit energi. Audit

energi ini meliputi analisis profil penggunaan energi, mengidentifikasi pemborosan

energi dan menyusun langkah pencegahan. Dengan audit energi, dapat diperkirakan

energi yang akan dikonsumsi sehingga dapat diketahui penghematan yang bisa

dilakukan [2]. Audit energi merupakan langkah awal pelaksanaan sistem manajemen

energi membuat rencana aksi.

Tujuan dari audit energi level 2 adalah untuk mengukur produktifitas dan

efisiensi penggunaan energi dan mengidentifikasi kemungkinan penghematan energi.

Kegiatan audit energi yang meliputi pengumpulan data historis, data dokumentasi

bangunan gedung yang tersedia, observasi dan pengukuran sesaat, perhitungan IKE

dan kecenderungannya, potensi penghematan energi dan penyusunan laporan audit [6].

ISO 50001 merupakan standar yang dibuat oleh International Organization for

Standardization untuk sebuah sistem manajemen energi. Standar ini menentukan

syarat-syarat untuk membangun, menerapkan, merawat dan meningkatkan sebuah

sistem manajemen energi, yang bertujuan untuk memberikan jalan bagi sebuah

organisasi untuk mengikuti pendekatan sistematik dalam mencapai peningkatan yang

Page 4: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No. 2, Februari 2020,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

194

berkelanjutan performa energi, termasuk efisiensi energi, keamanan energi,

penggunaan dan konsumsi energi [7].

Kegiatan serupa dengan tujuan mengoptimasi penggunaan energi telah

dilakukan di Swalayan Hero, dengan melakukan audit energi pada masing masing sub-

proses yang kemudian menghitung energy baseline untuk mengetahui nilai pemakaian

wajar, dan terakhir menyusun langkah-langkah strategis penghematan energi [8].

Dalam proses audit energi, dilakukan pengukuran pada tiap mesin untuk

menghitung pemakaian listrik aktual sehingga dapat itu dibuat perkiraan pemakaian

dalam sehari. Data pemakaian juga bisa didapat dari logger jika terpasang pada mesin

atau dari logsheet yang dicatat oleh petugas [9].

Energy baseline digunakan sebagai pembanding nilai konsumsi obyek

penelitian dengan konsumsi normal pada obyek sejenis, sehingga tingkat pemakaian

energi dapat terlihat apakah boros atau normal.

Tahap penyusunan langkah optimasi dibagi menjadi 3 kategori yaitu, Biaya

Rendah (BR), Biaya Menengah (BM), dan BiayaTinggi (BT) [10].

3. Metode Penelitian

3.1 Plant X, PT. Ban Indonesia

Plant X yang merupakan Plant terbaru dari PT. Ban Indonesia dengan hasil

produksi ban jenis TBR untuk kendaraan besar seperti bus dan truk. Pada tahun 2018

jumlah konsumsi energi Plant X sebesar 28.194.824 kWh dengan rata-rata 2.349.568,6

kWh per bulan, dan diperkirakan 2019 akan meningkat 3,7 %. Plant X memiliki total

luas area 130.973 𝑚2dengan luas area untuk bangunan 74.882 𝑚2.

Pada Tabel 1 ditampilkan informasi umum dan penggunaan energi di Plant X,

yang digunakan sebagai panduan untuk membandingkan dan menentukan target

penggunaan energi.

Page 5: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Deny Satyagraha, dkk. “Manajemen Energi di Industri : Optimasi …”

195

Tabel 1 Informasi Umum Plant X Deskripsi Penjelasan

Nama Tempat Penelitian Plant X, PT. Ban Indonesia

Lokasi Tempat Penelitian Jl. Jend Gatot Subroto Km 7, Kompleks Industri Gajah Tunggal,

Tangerang, Banten 15135 (Koordinat: -6o18’56” Selatan, 106o.55’57”

Timur)

Tahun Beroperasi (Usia) Sejak 2015 (4 tahun)

Jam Operasional Senin hingga Minggu (7 hari sepekan), 24 jam sehari

Cuaca/ Iklim Tropis, Panas, Rata-rata kelembaban 70%, Rata-rata suhu 30℃ / 86℉

Luas Lahan 130.973 m2 Setara dengan 1.409.786 ft2

Total Gross Area 89.957 m2 Setara dengan 968.290 ft2

Area Termanfaatkan 74.882 m2 Setara dengan 806.024 ft2

Fasilitas Area Produksi, Kantor, Gudang Hasil Produksi, Lahan Parkir, Area

Engineering, Area Utility.

Hasil Produk Truck and Bus Radial(TBR) Domestik dan Eksport.

Kapasitas Produksi / Hari 2500 pcs/ day, aktual 1000 pcs/day

Penggunaan Spesifik Energi 47 kWh/ Pc Rata-rata pada sebuah produk ban TBR

0,1692 GJ/ Pc

0,16 MMBtu/Pc

Intensitas Konsumsi Energi

(IKE)

1.572,9 kWh/m2year Total Energi Setahun (Gas, Listrik) dibagi

Luas Area Termanfaatkan 5,66 GJ/m2year

498,22 kBtu/ft2year

Kontrak Listrik 7.500 kVA

26.000 kVA

Gardu KC106, PT. PLN / TM (20kV)

Gardu KC364, PT. PLN / TM (20kV)

Kapasitas Transformer 39.600 kVA 16 Transformer

Puncak Kebutuhan Beban 3.229.711 kW

3.799.660 kVA

(PF: 0,85 lagging)

Sumber Generator 2 MVA x 5 Gas Engine Set

Konsumsi Listrik / Bulan 1.537.912,8 kWh Rata-rata Jan – Des 2018

Konsumsi Listrik / Tahun 18.454.954 kWh Januari – Desember 2018

66.437,83 GJ

62.916,63 MMBtu

Konsumsi Gas / Bulan 785.134,27 m3 Rata-rata Januari – Desember 2018

Konsumsi Gas / Tahun 9.421.611,20 m3 Januari – Desember 2018

357.584,35 GJ

338.663,24 MMBtu

Konsumsi Air / Bulan 14.471,75 m3 Rata-rata 2018

Konsumsi Air / Tahun 173.661,00 m3 Rata-rata 2018

Konsumsi N2 / Bulan 106.836,71 m3 Rata-rata 2018

Konsumsi N2 / Tahun 1.282.040,46 m3 Rata-rata 2018

Page 6: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No. 2, Februari 2020,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

196

3.2 Nilai Intensitas Konsumsi Energi(IKE)

Nilai IKE dapat dihitung sebagai berikut:

IKE Listrik = Konsumsi Listrik per Tahun (GigaJoule/Tahun)

Area Termanfaatkan (m2) (1)

IKE Gas = Konsumsi Gas per Tahun (GigaJoule/Tahun)

Area Termanfaatkan (m2) (2)

Total IKE = Listrik + Gas (GigaJoule/Tahun)

Area Termanfaatkan (m2) (3)

Untuk membandingkan nilai IKE Plant X terhadap nilai Intensitas Konsumsi

Energi (IKE) industri pada umumnya, maka digunakan sebuah database bangunan

industri dari BPD Building Performance Database(BPD) yang dibuat oleh Lawrence

Berkeley National Lab, Berkeley dan US Department of Energy.

3.3 Nilai Konsumsi Spesifik

Cara lain yang dapat digunakan untuk mengetahui performa energi adalah

menghitung specific consumption/ konsumsi spesifik (KS) yaitu dengan membagi

konsumsi energi listrik dan/atau gas dalam setahun dengan hasil produksi selama

setahun.

KS Listrik = Konsumsi Listrik per Tahun (GigaJoule/Tahun)

Hasil Produksi (Pcs/Tahun) (4)

KS Gas = Konsumsi Gas per Tahun (GigaJoule/Tahun)

Hasil Produksi (Pcs/Tahun) (5)

Total KS= Listrik + Gas (GigaJoule/Tahun) )

Hasil Produksi (Pcs/Tahun) (6)

4. Hasil dan Pembahasan

4.1 Nilai IKE dan KS

Berdasarkan data konsumsi energi Plant X di tahun 2018, maka nilai IKE

sebagai berikut:

Page 7: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Deny Satyagraha, dkk. “Manajemen Energi di Industri : Optimasi …”

197

IKE Listrik = 66.437,83 (GigaJoule/Tahun)

74.882 (m2)= 0,887 GJ/ Tahun m2

IKE Gas = 357.584,35 (GigaJoule/Tahun)

74.882 (m2)= 4,775 GJ/ Tahun m2

Total IKE = 0,887 + 4,775 = 5,662 GJ/ Tahun m2

Nilai IKE Plant X adalah 5,662 GJ/Tahun 𝑚2 atau sama dengan 498,22 kBtu/Tahun

𝑓𝑡2.

Berdasarkan data konsumsi energi Plant X di tahun 2018, maka nilai KS

sebagai berikut:

KS Listrik = 66.437,83 (GigaJoule/Tahun)

565.679 (Pcs)= 0,117 GJ/ Pcs

KS Gas = 357.584,35 (GigaJoule/Tahun)

565.679 (Pcs)= 0,632 GJ/ Pcs

Total KS = 0,117 + 0,632 = 0,749 GJ/ Pcs

Nilai 0,749 GJ/Pcs merupakan estimasi karena Plant X memproduksi berbagai

jenis ban dengan beragam ukuran dan tipe, namun angka di atas dapat dijadikan tolak

ukur untuk mengukur tingkat perubahan penggunaan energi di Plant X setelah

dilakukan optimasi.

4.2 Nilai Energy Baseline

Perhitungan regresi linier antara konsumsi listrik dengan hasil produksi dapat

digunakan sebagai baseline untuk memprediksi pemakainan energi listrik di Plant X,

hal tersebut ditunjukan pada Gambar 2.

Gambar 2 Regresi Linier Antara Konsumsi Listrik dengan Hasil Produksi

Page 8: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No. 2, Februari 2020,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

198

Perhitungan regresi linier antara konsumsi gas dengan hasil produksi ditunjukan pada

Gambar 3.

Gambar 3 Regresi Linier Antara Konsumsi Gas dengan Hasil Produksi

Perhitungan regresi linier antara konsumsi air dengan hasil produksi ditunjukan

pada Gambar 4.

Gambar 4 Regresi Linier Antara Konsumsi Air dengan Hasil Produksi

Perhitungan regresi linier antara konsumsi nitrogen dengan hasil produksi

ditunjukan pada Gambar 5.

Gambar 5. Regresi Linier Antara Konsumsi Nitrogen dengan Hasil Produksi

Page 9: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Deny Satyagraha, dkk. “Manajemen Energi di Industri : Optimasi …”

199

4.3 Analisa Konsumsi Energi Listrik

Konsumsi energi listrik untuk peralatan atau sistem di sisi utiliti Plant X dapat

diklasifikasikan dalam beberapa sistem, beban signifikan masing-masing sistem

ditampilkan pada Tabel 2 sebagai berikut:

Tabel 2 Komposisi Konsumen Energi Listrik Plant X

Deskripsi Power (kW) Energy

(kWH) %

Motor Burner 50 1.200 1,51

Motor Feed Pump 18 432 0,54

Motor Condensate Pump 15 360 0,45

Motor Air Compressor 950 22.800 28,63

Motor Oil Pump 15 360 0,45

Motor Air Dryer 35 840 1,05

Motor Cooling Water Comp 55 1.320 1,66

Motor Cooling Tower 11 264 0,33

Motor Cryogen Pump 15 360 0,45

Motor Air Dryer 25 600 0,75

Motor N2 Compressor 22 528 0,66

Motor Chiller Compressor 204 4.896 6,15

Motor CWS Condenser Pump 110 2.640 3,31

Motor CWS AHU Pump 45 1.080 1,36

Motor AHU (Blower) 90 2.160 2,71

Motor Cooling Tower 11 264 0,33

Motor Supply Pump 75 1.800 2,26

Motor Cooling Tower Circulation 37 888 1,11

Motor Cooling Tower 11 264 0,33

Motor Supply Pump 75 1.800 2,26

Motor Return Pump 90 2.160 2,71

Motor Cooling Tower Circulation 37 888 1,11

Motor Cooling Tower 11 264 0,33

Motor Supply Pump 30 720 0,90

Motor Cooling Tower Circulation 75 1.800 2,26

Motor Cooling Tower 11 264 0,33

Motor Supply Pump 37 888 1,11

Motor Cooling Tower Circulation 75 1.800 2,26

Motor Cooling Tower 11 264 0,33

Motor Supply Pump 75 1.800 2,26

Motor Cooling Tower Circulation 75 1.800 2,26

Motor Cooling Tower 11 264 0,33

Section A Lamps 5 60 0,08

Section B Lamps 5 60 0,08

Section C Lamps 6 72 0,09

Section D Lamps 5 60 0,08

Section E Lamps 7 84 0,11

Streetlamps 30 360 0,45

Factory & Other Lamps 18 216 0,27

Extruder 377 4.524 5,68

Page 10: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No. 2, Februari 2020,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

200

Lanjutan Tabel 2 Komposisi Konsumen Energi Listrik Plant X

Deskripsi Power (kW) Energy (kWH) % Steel Calender 412 4.944 6,21 Bead Grommet 112 1.344 1,69 Building 518 6.216 7,80 Curing 305 3.660 4,60 Other 23 276 0,35 Total 79.644 100

a. Sistem Boiler

Beban boiler akan otomatis meningkat saat pemakaian steam meningkat. Pada

kondisi normal, di Plant X beroperasi 1 unit boiler, jika beban mendekati 95%

akan dibantu dengan unit boiler kedua secara otomatis. Beban puncak boiler

yang terukur adalan 15 ton/jam selama 2-3 jam pada shift 1 dan 2, artinya harus

beroperasi 2 unit boiler (2 x 10 ton) namun hanya termanfaatkan 15 ton atau

75%.

b. Sistem Kompressor

Terdapat 3 unit kompressor dengan kapasitas masing masing kompressor

5.977,2 𝑚3/ jam untuk tekanan 15 bar. Kompressor beroperasi secara konstan

ditekanan 9,02 bar dengan posisi inlet terbuka 16% dan bypass 32%. Kondisi

normal tekanan yang dimanfaatkan hanya 9,02 bar dengan bypass valve dibuka

32%. Perhitungan lebih lanjut sebagai beriikut:

Beban Kompressor = Q2 (𝑚2

𝑚𝑖𝑛⁄ )

Q1 (𝑚2

𝑚𝑖𝑛⁄ )× (

P2 (𝑚2

𝑚𝑖𝑛⁄ )

P1 (𝑚2

𝑚𝑖𝑛⁄ ))2 (7)

Q1= Aliran Udara Sesuai Spesifikasi = 100 m2/min

Q2= Aliran Udara Sesuai Pengukuran = 165 m2/min

P1= Tekanan Udara Sesuai Spesifikasi = 15 bar

P2= Tekanan Udara Sesuai Pengukuran = 9 bar

Maka sebuah kompressor hanya terbebani 46% untuk menyuplai kebutuhan

angin Plant X.

c. Chiller

Chiller beroperasi dengan pola yang stabil dan konstan, karena suhu yang

diatur untuk pendingin ruangan dibuat stabil 26-28℃ sehingga tidak banyak

Page 11: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Deny Satyagraha, dkk. “Manajemen Energi di Industri : Optimasi …”

201

terjadi perubahan beban yang signifikan terhadap mesin chiller. Efisiensi

optimal dapat diperoleh dengan pola operasi stabil dan konstan. Namun belum

terpasang flowmeter air dingin pada AHU dan output chiller sehingga

pengukuran efisiensi mesin sulit dilakukan.

Sebuah motor chiller berdaya 333 kW hanya beroperasi pada 200 kW atau

60% untuk mendinginkan udara area produksi, artinya kapasitas chiller

melebihi kebutuhan suplai/ oversupply.

d. Sistem N2

Proses recovery kurang maksimal karena air dryer dan kompressor yang

kurang kapasitas untuk memproses nitrogen kembali hasil dari proses

produksi, dibutuhkan minimal 170 m2/jam untuk melakukan recovery nitrogen.

Kapasitas kompressor dan air dryer untuk memproses kembali hasil nitrogen

dari proses produksi, dibutuhkan minimal 170 m2/jam dan kapasitas unit yang

terpasang adalah 2 x 120 m2/jam dengan nilai efisiensi 70%.

4.4 Optimasi Sistem Utiliti

Langkah optimasi telah disusun dalam Tabel 3 sebagai berikut:

Tabel 3 Langkah Optimasi Utiliti

No. Rekomendasi ECM

Est.

Penghematan/

Tahun (USD)

Investasi

(USD)

BEP

(Bulan) Kategori

A. Sistem Boiler

A.1 Install O2 Monitoring 1.554,05 5.067,57 39 BT

A.2

Install Economizer Untuk

Boiler 3 3.040,54 13.513,51 53 BT

A.3

Modifikasi Cerobong Tangki

Kondensat 5.405,41 8.445,95 19 BT

B. Sistem Kompresor

B.1 Install Soft Starter 14.864,86 33.783,78 27 BT

C. Sistem Nitrogen

C.1 Upgrade N2 Compressor 2.297,30 6.756,76 35 BT

C.2 Upgrade N2 Air Dryer 1.351,35 4.729,73 42 BM

D. Sistem Pendingin Udara

Page 12: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No. 2, Februari 2020,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

202

Lanjutan Tabel 3 Langkah Optimasi Utiliti

No. Rekomendasi ECM Est.

Penghematan/

Tahun (USD)

Investasi

(USD) BEP

(Bulan) Kategori

D.1 Install Flow Meter Pada AHU 1.013,51 3.378,38 40 BM

D.2 Install Flow Meter Pada

Output Chiller 1.013,51 3.378,38 40 BM

D.3 Install VSD 3.783,78 8.108,11 26 BT

E. Sistem Vakum E.1 Menggunakan Motor Vakum 4.391,89 5.405,41 15 BT F. Sistem Lampu Penerangan

F.1

Pasang Timer Otomatis Untuk

Lampu Area Terbuka 202,70 1.013,51 60 BM

Total 38.918,92 93.581,08 29

Langkah perbaikan terus menerus/ continuous improvement pada sisi

penggunaan energi adalah sebagai berikut:

a. Menerapkan ISO 50001 yaitu tentang Manajemen Energi dan ISO 50002

tentang Audit Energi.

b. Pelaksanaan internal energi audit untuk mengukur performa penggunaan

energi dari periode sebelumnya sehingga target efisiensi energi dapat

didefinisikan secara tepat.

c. Menanamkan budaya hemat energi pada setiap personil, hal tersebut harus

didukung komitmen manajemen untuk mewujudkan lingkungan yang hemat

energi dengan secara terus menerus menerapkan kebijakan dan mengambil

keputusan yang sejalan dengan proses konservasi energi.

5. Kesimpulan

Hasil dari penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Tingkat Energi Termanfaatkan/ Utilized Energy Level

Over Supply Boiler dengan utilized level/ tingkat pemanfaatannya 75%. Over

Supply Kompressor utilized level/ tingkat pemanfaatannya adalah 46%. Over

Supply Chiller utilized level/ tingkat pemanfaatannya adalah 60%. Under Supply

Kompressor dan Air Dryer N2 utilized level/ tingkat pemanfaatannya adalah

98%.

Page 13: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Deny Satyagraha, dkk. “Manajemen Energi di Industri : Optimasi …”

203

2. Strategi Untuk Menurunkan Biaya dan Peluang Penghematan

Langkah penghematan secara rinci telah dijelaskan pada Tabel 3 dengan nilai

investasi $93.581,08 USD maka diperkirakan Plant X dapat menghemat $38.918,92

USD per tahun dan akan balik modal atau BEP setelah 29 bulan.

3. Strategi Optimasi Energi Untuk Perbaikan Terus Menerus

Perbaikan terus menerus/ continuous improvement adalah dengan menerapkan ISO

50001, melakukan internal audit, dan dukungan seluruh pihak untuk menghemat

energi.

Daftar Pustaka

[1] Albert Thumann, Terry Niehus, and William J. Younger, Handbook of energy

audits, 9th edition. Indian Trail, Lilburn, GA: The Fairmont Press, Inc, 2013.

[2] EnMS-Doc Associates, “Practical Guide to ISO 50001 Class Energy Review,”

Standards Council of Canada., 2012.

[3] Daniel Caratti and Marcello Antinucci, “Handbook Energy Audit in SMEs.”

ERASME, 2013.

[4] Badan Standardisasi Nasional (BSN), “Standar Nasional Indonesia (SNI) ISO

50001:2012 Sistem manajemen energi – Persyaratan dengan pedoman

penggunaan.” 2012.

[5] Wisnu Wijaya Kusuma, “Walkthrough Energy Audit. West Jakarta Mayor’s

Office (Gedung A),” PT Schneider Electric Indonesia, Jl. Raya Kembangan No. 2

Jakarta Barat, Walkthrough Energy Efficiency Audit Report, Jan. 2014.

[6] Moncef Krarti, ENERGY AUDIT OF BUILDING SYSTEMS AN ENGINEERING

APPROACH, 2nd edition. Boca Raton, FL: CRC Press Taylor & Francis Group,

2011.

[7] Richard Hadfield, “ISO 50001:2011 Introduction to Energy Management

Systems,” Progressive Certification Ltd., 2015.

[8] Lucky G. Adhipurna, Yorga R. Effendi, and Refli Mondri, “Comprehensive

Energy Efficiency Audit Report. PT Hero Supermarket Tbk. Giant Ekspres

Bojongsari,” PT Schneider Electric Indonesia, Jl. Cinangka Raya, Bojongsari RT

Page 14: Manajemen Energi di Industri: Optimasi Sisi Utiliti pada

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 17, No. 2, Februari 2020,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

204

01/ 04, Depok, Jawa Barat, Comprehensive Energy Efficiency Audit Report, Mar.

2015.

[9] Lucky G. Adhipurna, Yorga R. Effendi, and Refli Mondri, “Comprehensive

Energy Efficiency Audit Report. PT Hero Supermarket Tbk. Giant Ekstra Alam

Sutera,” PT Schneider Electric Indonesia, Jl. Jalur Sutera No. 32 A, Tangerang

Selatan, Banten, Comprehensive Energy Efficiency Audit Report, Feb. 2015.

[10] Lucky G. Adhipurna, Yorga R. Effendi, and Refli Mondri, “Walkthrough

Energy Efficiency Audit Report. PT Hero Supermarket Tbk. Graha Hero / Hero

Head Office,” PT Schneider Electric Indonesia, CBD Bintaro Jaya Sektor 7 Blok

B7/7, Tangerang, Banten, Walkthrough Energy Efficiency Audit Report, Apr.

2015.