9
*) Dosen Pembimbing Page 1 STUDI EVALUASI PENGHEMATAN ENERGI (SAVING) DI MALL GRAHA CIJANTUNG Oleh Tri Atmoko, DidikNotosudjono *), DedeSuhendi *) NPM : 054102072 ABSTRAK Mall GrahaCijantung adalah salah satu bangunan komersil di Jakarta yang terdiri dari 8 buah lantai yang memiliki lantai basement, lantai semi basement, lantaidasar, lantaisatu, lantaidua, lantaitiga, lantaiempatserta lantai atap. Daya listrik terpasang di Mall GrahaCijantung sebesar 3030 kVA yang disuplai dari PLN dengan 2 buah transformator berkapasitas 2500 kVA dan 1 buah transformator 3000 kVA. Mall GrahaCijantung juga memiliki 3 buah Genset berkapasitas 1000 kVA dengan beban terpasang sebesar 2.862.827 Watt. Dari hasil analisa data di Mall Graha Cijantung terjadi penghematan daya sebesar 19.788 W, yaitu hasil pengurangan dari beban sebelum energi saving sebesar 2.862.827 W dengan jumlah daya setelah energi saving sebesar 2.843.039 W yang diikuti penghematan pada pemakaian energi harian sebesar 676.854 Wh yang diperoleh dari pengurangan pemakaian energi sebelum saving sebesar 26.979.537 Wh dengan pemakaian energi harian setelah saving sebesar 26.302.683Wh. Kata Kunci : Sistem Distribusi, Daya Listrik, Energi Saving, IKE (IntesitaskomsumsiEnergi) 1. PENDAHULUAN Mall adalah suatu tempat yang memberikan fasilitas pembelanjaan bagi masyarakat. Mall ini terdiri dari beberapa lantai yang disetiap lantainya terdiri dari beberapa lantai yang disetiap lantainya terdiri dari beberapa counter-counter barang dagangan. Adapun counternya terdiri dari beberapa jenis dagangan, seperti kebutuhan barang dan bahan pokok, barang-barang elektronik, otomotif, dan barang-barang lainnya yang sangat diperlukan oleh masyarakat. Di setiap counter membutuhkan listrik untuk pencahayaan dan mengaktifkan setiap fasilitas yang ada, seperti komputer, eskalator, lift, dan fasilitas lainnya yang sangat bergantung pada listrik. Untuk mendukung kegiatan tersebut, maka desain sistem suplai tenaga listrik dan instalasi harus mendukung sistem seluruh gedung tersebut.Suplai daya di Mall Graha Cijantung berasal dari PLN dengan generator sebagai back-up sistem ketika PLN mengalami pemadaman. Besar kecilnya faktor daya listrik akan sangat berpengaruhterhadap besar besar kecilnya daya listrik. Semakin besar faktor daya listrik yang dimiliki akan semakin kecil daya listrik, sehingga semakin kecil pula biaya yang harus dikeluarkan, begitu pula sebaliknya semakin kecil faktor daya akan dapat menambah besar daya listriknya yang berakibat pada semakin besar biaya yang harus dikeluarkan. Sehubungan dengan perkembangan ilmu dan teknologi maka akan berdamapak pada konsumsi pemakaian energi listrik yang cukup besar, dan untuk pencegahan pemakaian energi listrik yang berlebihan dan tidak terkendali maka untuk solusi perlu dilakukan energy saving (penghematan energi). Energi saving adalah pelaksanaan mengumpulkan data pemakian energi, identifikasi sumber-sumber pemborosan, dan melakukan analisa kemungkinan penghematan energi yang terpakai secara benar atau tidak terbuang secara percuma. Sehubungan itu sering sekali pemakaian energi listrik tidak termanfaatkan dengan baik karena terjadi pemborosan energi akibat kelalaian dan kurangkepedulian. Tujuan Penulisan : Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui dan menganalisa penghematan energi di Mall Graha Cijantung dan mengetahui faktor daya listrik yang menggunakan kapasitor bank, serta menentukan jumlah kapasitor bank yang dibutuhkan, sehingga kemungkinan dapat

TRI ATMOKO (054102072) (ok).pdf

  • Upload
    rancid

  • View
    26

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

jbvbbbbm

Citation preview

*) Dosen Pembimbing Page 1

STUDI EVALUASI PENGHEMATAN ENERGI (SAVING)

DI MALL GRAHA CIJANTUNG

Oleh

Tri Atmoko, DidikNotosudjono *), DedeSuhendi *)

NPM : 054102072

ABSTRAK

Mall GrahaCijantung adalah salah satu bangunan komersil di Jakarta yang terdiri dari 8 buah

lantai yang memiliki lantai basement, lantai semi basement, lantaidasar, lantaisatu, lantaidua,

lantaitiga, lantaiempatserta lantai atap. Daya listrik terpasang di Mall GrahaCijantung sebesar 3030

kVA yang disuplai dari PLN dengan 2 buah transformator berkapasitas 2500 kVA dan 1 buah

transformator 3000 kVA. Mall GrahaCijantung juga memiliki 3 buah Genset berkapasitas 1000

kVA dengan beban terpasang sebesar 2.862.827 Watt. Dari hasil analisa data di Mall Graha

Cijantung terjadi penghematan daya sebesar 19.788 W, yaitu hasil pengurangan dari beban

sebelum energi saving sebesar 2.862.827 W dengan jumlah daya setelah energi saving sebesar

2.843.039 W yang diikuti penghematan pada pemakaian energi harian sebesar 676.854 Wh yang

diperoleh dari pengurangan pemakaian energi sebelum saving sebesar 26.979.537 Wh dengan

pemakaian energi harian setelah saving sebesar 26.302.683Wh.

Kata Kunci : Sistem Distribusi, Daya Listrik, Energi Saving, IKE (IntesitaskomsumsiEnergi)

1. PENDAHULUAN

Mall adalah suatu tempat yang memberikan

fasilitas pembelanjaan bagi masyarakat.

Mall ini terdiri dari beberapa lantai yang

disetiap lantainya terdiri dari beberapa lantai

yang disetiap lantainya terdiri dari beberapa

counter-counter barang dagangan. Adapun

counternya terdiri dari beberapa jenis

dagangan, seperti kebutuhan barang dan

bahan pokok, barang-barang elektronik,

otomotif, dan barang-barang lainnya yang

sangat diperlukan oleh masyarakat. Di setiap

counter membutuhkan listrik untuk

pencahayaan dan mengaktifkan setiap

fasilitas yang ada, seperti komputer,

eskalator, lift, dan fasilitas lainnya yang

sangat bergantung pada listrik. Untuk

mendukung kegiatan tersebut, maka desain

sistem suplai tenaga listrik dan instalasi

harus mendukung sistem seluruh gedung

tersebut.Suplai daya di Mall Graha

Cijantung berasal dari PLN dengan

generator sebagai back-up sistem ketika

PLN mengalami pemadaman. Besar

kecilnya faktor daya listrik akan sangat

berpengaruhterhadap besar besar kecilnya

daya listrik. Semakin besar faktor daya

listrik yang dimiliki akan semakin kecil daya

listrik, sehingga semakin kecil pula biaya

yang harus dikeluarkan, begitu pula

sebaliknya semakin kecil faktor daya akan

dapat menambah besar daya listriknya yang

berakibat pada semakin besar biaya yang

harus dikeluarkan.

Sehubungan dengan perkembangan ilmu dan

teknologi maka akan berdamapak pada

konsumsi pemakaian energi listrik yang

cukup besar, dan untuk pencegahan

pemakaian energi listrik yang berlebihan dan

tidak terkendali maka untuk solusi perlu

dilakukan energy saving (penghematan

energi). Energi saving adalah pelaksanaan

mengumpulkan data pemakian energi,

identifikasi sumber-sumber pemborosan,

dan melakukan analisa kemungkinan

penghematan energi yang terpakai secara

benar atau tidak terbuang secara percuma.

Sehubungan itu sering sekali pemakaian

energi listrik tidak termanfaatkan dengan

baik karena terjadi pemborosan energi akibat

kelalaian dan kurangkepedulian.

Tujuan Penulisan :

Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini

adalah untuk mengetahui dan menganalisa

penghematan energi di Mall Graha

Cijantung dan mengetahui faktor daya listrik

yang menggunakan kapasitor bank, serta

menentukan jumlah kapasitor bank yang

dibutuhkan, sehingga kemungkinan dapat

2

terjadinya penghematan energi (energy

saving).

2. LANDASAN TEORI

2.1 Suplai Daya Listrik

Kebutuhan tenaga listrik pada suatu industri

harus disesuaikan dengan keadaan

produktivitas perusahan itu sendiri, yang

paling penting adalah kontinuitas dan

keandalan yang tinggi dalam pelayanannya.

Mengingat bahwa tenaga listrik sangat

penting dalam proses produksi, maka

sumber tenaga listrik ini harus dijaga dari

adanya berbagai macam gangguan.Tenaga

listrik yang digunakan berasal dari:

1. Suplai jaringan dari PLN.

2. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel

(PLTD) atau Generator Set.

2.2 Sistem Instalasi listrik

Sistem instalasi tenaga listrik adalah proses

penyaluran daya listrik yang dibangkitkan

dari sumber tenaga listrik ke alat-alat listrik

Kemampuan Hantar Arus (KHA) pengaman

dan luas penampang yang diperlukan

tergantung pada beban yang dihubungkan.

Untuk menentukan hantar arus pengaman

dan luas penampang penghantar yang

diperlukan, pertama-tama harus ditentukan

arus yang dipakai berdasarkan daya beban

yang dihubungkan. Rumus yang digunakan

adalah: (P.Van Harten, 1992; 144)

Untuk Arus Searah

I = 𝑃(𝑤𝑎𝑡𝑡 )

𝑉(𝑣𝑜𝑙𝑡 ) [amper] ....................(2.1)

Untuk Arus Bolak-Balik Satu Fasa

I = 𝑃(𝑤𝑎𝑡𝑡 )

𝑉 𝑣𝑜𝑙𝑡 .𝐶𝑜𝑠𝜑[amper] .............(2.2)

Untuk Arus Bolak-Balik Tiga Fasa

IL =

𝑃(𝑤𝑎𝑡𝑡 )

3.𝑉𝐿−𝐿 𝑣𝑜𝑙𝑡 . 𝐶𝑜𝑠𝜑[amper] ..(2.3)

2.3. Transformator

Transformator adalah suatu peralatan listrik

dalam sistim bolak-balik (AC) yang

digunakan untuk menaikan dan menurunkan

tegangan atau arus dari satu nilai kenilai lain

yang diinginkan. Transmisi daya listrik

biasanya dilakukan dengan sistim tegangan

tinggi karena dengan sistim tegangan tinggi

dapat menekan rugi-rugi daya, rugi-rugi

tegangan ( drop tegangan ), dan penampang

konduktor yang digunakan akan lebih kecil

sehingga biaya lebih murah. (Abdul

Kadir,1989;25)

2.4 AMF (Automatic Main Failure) dan

ATS (Automatic Transfer Switch)

AMF merupakan alat yang berfungsi

menurunkan downtime dan meningkatkan

keandalan sistem catu daya listrik. AMF

dapat mengendalikan transfer Circuit

Breaker (CB) ataualatsejenis,

daricatudayautama (PLN) kecatudaya

cadangan (genset) dansebaliknya. Dan ATS

merupakan pelengkap dari AMF dan bekerja

secara bersama-sama. (http://dunia-

listrik.blogspot.com)

2.5 Panel ACOS

ACOS (Automatic Change Over Switch)

merupakan panel pengendalian generator

dan terdapat beberapa tombol yang masing-

masing mempunyai fungsi yang berbeda.

Tombol pengontrol operasi Gen Set

automatic, antara lain yaitu : Off, Automatic,

Trial Service, Manual Service, Manual

Starting, Manual Stoping, Signal Test, Horn

Off, Release, Start, Start Fault, Engine

Running, Supervision On, Low Oil Pressure,

Temperature To High, Generator Over

Load(http://dunia-listrik.blogspot.com)

2.6.SistemPengamanGenset

Sistem pengaman harus dapat bekerja cepat

dan tepat dalam mengisolir gangguan agar

tidak terjadi kerusakanfatal. Proteksi pada

mesin generator ada dua macam yaitu

:(http://dunia-listrik.blogspot.com)

1.Pengaman alarm

Bertujuan memberitahukan kepada operator

bahwa ada sesuatu yang tidak normal dalam

operasi mesin generator dan agar operator

segera bertindak.

2. Pengaman trip

Berfungsi untuk menghindarkan mesin

generator dari kemungkinan kerusakan

karena ada sistem yang berfungsi tidak

normal maka mesin akan stop secara

otomatis Jenis pengaman trip antara lain

(http://dunia-listrik.blogspot.com) :

1) Putaran lebih (over speed)

2) Temperatur air pendingin tinggi

3) Tekanan minyak pelumas rendah

4) Emergency stop

5) Reverse power

3

2.7. Rugi-Rugi Daya Dan Tegangan Pada

Jaringan Tegangan Rendah

Drop tegangan dan rugi Daya pada saluran

distribusi tergantung pada luas penampang,

panjang saluran distribusi dan besar tahanan

dari penghantarnya. Persamaan-persamaan

yang dipakai dalam menentukan drop

tegangan adalah :

Drouptegangan

∆V= I x R (V)…………….(2.7)

R =𝜌ℓ

𝐴(Ω)……………(2.8)

Rugi-rugi daya

(∆P) = I2 x R (W)……….…(2.9)

Keterangan :

R = tahanan ( Ohm)

𝝆 = tahanan jenis (Ω mm2/m)

=0,0175 Ω mm2/m (0,0175 x 10-6 Ωm)

𝓁 = panjang penampang (m)

A = luas penampang penghantar (mm2)

2.8. Klasifikasi Beban

Seiring meningkatnya pembangunan di

bidang dan bertambahnya jumlah penduduk

maka kebutuhan terhadap daya listrik juga

meningkat tergantung dari daerah yang

bersangkutan kepadatan penduduk dan

standar kehidupan. Rencana perkembangan

sekarang dan masa yang akan datang perlu

diperhatikan untuk itu dalam perhitungan

akan kebutuhan daya listrik harus

memperhatikan tipe beban dan sifat beban

tersebut. Pada umumnya tipe-tipe beban

terbagi menjadi beberapa bagian :Sumber :

(AS. Pabla. Ir. Abdul Hadi; 1994, 6-7)

Tabel 2.1.

Faktor-Faktor Karakteristik Beban

Jenis

Beban

Daya

(kW)

Faktor-faktor Beban

Faktor

Kebutu

han

Faktor

Beban

Faktor

Diversit

as

Domesti

k

0,4 s/d

1,5

70-

100% 10-15% 1,2-1,3

Komers

ial 0,5 s/d 2

90-

100% 25-30% 1,1-1,2

Industri

al Besar 100-500 70-80% 60-65% -

Industri

al berat >500 85-90% 70-80% -

Sumber : AS. Pabla. Ir. Abdul Hadi; 1994,

6-7

2.9. Perkiraan Beban

Energi listrik yang dibangkitkan (dihasilkan)

tidak dapat disimpan, melainkan langsung

habis digunakan oleh konsumen. Oleh

karena itu, daya yang dibangkitkan harus

selalu sama dengan daya yang digunakan

oleh konsumen. Apabila pembangkitan daya

tidak mencukupi kebutuhan konsumen,

maka hal ini akan ditandai oleh turunnya

frekuensi dalam sistem. Karena kebutuhan

daya oleh konsumen terus berubah

sepanjang waktu Pengaturan pembangkitan

tenaga listrik yang berubah-ubah untuk

mengikuti perubahan kebutuhan daya dari

konsumen memerlukan perencanaan operasi

pembangkitan yang cukup rumit dan

menyangkut biaya bahan bakar yang tidak

kecil, diperlukan perkiraan beban atau

perkiraan kebutuhan daya konsumen sebagai

dasar perencanaan operasi.Sumber :(Ir.

DjitengMarsudi; 2005, 152)

2.10.Karakteristik Beban

Agar Supaya penggunaan karakteristik

beban tersebut dapat efisien, diperoyeksikan

dalam perencanaan selanjutnya.Agar supaya

penggunaan karakteristik beban tersebut

dapat efisien, harus memahami pengertian

dan pemakaian praktis dari karakteristik

beban tersebut.(HasanBasri, 1997:6)

1. Faktor Kebutuhan (Demand Factor)

Faktor kebutuhan adalah perbandingan

antara kebutuhan maksimum (beban puncak)

terhadap total daya tersambung. Jumlah daya

tersambung adalah jumlah dari daya tersebut

dari seluruh beban dari setiap

konsumen.(HasanBasri, 1997:12)

Faktor kebutuhan/demand

=kebutuhan maksimum

Jumlah daya terpasang

2. Faktor Beban (Load faktor)

Faktor beban adalah perbandingan antara

beban rata-rata dan beban puncak dalam

periode tertentu. Beban rata-rata dan beban

puncak dapat dinyatakan dalam kilowatt,

kilovolt-amper, amper, dan sebagainya tetapi

satuan kedianya harus sama. Faktor beban

dapat dihitung untuk periode tertentu

biasanya periode harian, bulanan,

tahunan.(Ir. Hasan Basri; 1997,12)

Faktor Beban

=Beban rata −rata periode tertentu

Beban puncak periode tertent u

menurut definisi faktor beban = Prata −rata

Ppuncak =

Prata −rata

PpX

T

T ......................(2.12)

Dimana :

T = Periode waktu

Prata-rata= beban rata-rata dalam periode T

Pp = Beban puncak dalam periode T pada

selang waktu tertentu (15 menit atau

4

30 menit) Sumber : (Ir. Hasan Basri;

1997,13)

K

ilo

wa

tt1200

A

600

900

P rata-rata

0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24C

Beban rata-rata

Beban puncak = P puncak

Pp

T

Gambar 2.1 Kurva Beban Harian dan

Faktor Beban

Sumber : (Ir. Hasan Basri; 1997,14)

3. Faktor Kapasitas

Faktor Kapasitas = Beban rata −rata

Beban terpasang ….(2.14)

Sedangkan untuk mengetahui beban rata-rata

dalam suatu kelompok beban listrik dapat

ditentukan berdasarkan definisi sebagai

berikut :

Beban rata-rata

= kWh yang digunakan satu periode

Jumlah jam dalam satu periode…….(2.15)

4. Faktor Diversitas

Faktor diversitas adalah perbandingan

antarajumlahbebanpuncakdarimasing-

masingpelanggandenganbebanpuncakdarikel

ompokpelanggantersebut, factor

difersitasdapatditulis :(HasanBasri, 1997:

15)

Fd= 𝐷1 + 𝐷2 + 𝐷3+ …….. 𝐷𝑛

𝐷𝑘 …….………..(2.16)

Atau

Fd = 𝐷𝑖𝑛

𝑖=1

𝐷𝑘 …………………………….(2.17)

Dimana :

Di = beban puncak (kebutuhan maksimum)

dari masing-masing beban 1, yang terjadi

tidak pada waktu yang bersamaan.

Dk = D1+2+3+………….n bebanpucakdari n

kelompok beban.

Fd = factor diversitas, nilainya lebih besar

dari satu.

5. Faktor Kebersamaan

Faktor kebersamaan (waktu) dalam

perbandingan beban puncak (kebutuhan

maksimum) dari suatu kelompok pelanggan

(beban) dan beban puncak dari masing-

masing pelanggan dari kelompok

tersebut.Jadi faktor kebersamaan Fc adalah:

(Ir. Hasan Basri; 1997,16)

DnDDD

DKFc

...321.................(2.18)

Dari definisi diatas dapat diketahui :

Fc =1

𝐹𝑑................................................(2.19)

Dari persamaan (2.10) Faktor Kebutuhan

(Fk) adalah :

Fk =𝐾𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢 ℎ𝑎𝑛𝑀𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎 ℎ𝐷𝑎𝑦𝑎𝑇𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 ...................(2.20)

Atau :

Kebutuhan Maksimum

= jumlah daya tersambung x Fk ..........(2.21)

Subtitusikan persamaan (2.19) ke dalam

persamaan (2.16), maka faktor diversitas

dapat juga dinyatakan sebagai (Ir. Hasan

Basri; 1997,16):

Fd= 𝑇𝐷𝑇𝑖𝑥𝐹𝑑𝑑 𝑖

𝑛𝑖=1

𝐷𝑘................................(2.22)

Dimana :

TDTi = jumlah daya tersambung dari suatu

kelompok atau beban i,Fddi = kebutuhan

dari suatu kelompok atau beban IDk =

kebutuhan maksimum (puncak) tiap

kelompok beban.

2.11 Segi Tiga Daya

Persamaan (2.20) menunjukan daya semu

dengan daya aktif dan daya reaktif.

Hubungan ini dilihat pada gambar 2.2

Dari gambar 2.12 jelas bahwa :

S =22 QP ……………...……….(2.30)

Atau

P = S cos ; Q = S sin dantan =P

Q

Pada gambar 2.3. digambarkan segitigadaya

yang terdiri dari dua beban, yang pertama

beban induktif dengan sudut fasa 1

(mengikut) yang terdiridari P1, Q1dan S1

yang kedua beban kapasitif yang terdiridari

P1, Q1dan S2 dengan sudut fasa2

(mendahului).

Kedua beban yang paralel ini menghasilkan

segi tiga daya dengan sisi-sisinya P1 + P2,

Q1+ Q2 dan sisim iringnya SR. sudut fasa

antara tegangan dan arus yang diberikan

oleh beban gangguan ini adalah R.

5

Gambar 2.2. Segitiga Daya

Sumber Ir. Hasan Basri; 1997,9

Gambar 2.3. Segi Tiga Daya Untuk Beban

Gabungan

(Ir. HasanBasri; 1997,9)

2.12 Intensitas Konsumsi Energi (IKE)

PadahakekatnyaIntensitasKonsumsiEnergiin

iadalahhasilbagiantarakonsumsienergi total

selamaperiodetertentu (satubulan)

denganluasanbangunan. Satuan IKE adalah

kWh/m2/ bulan. Rumus yang digunakan

ialah :

IKE= 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑠𝑒𝑙𝑎𝑚𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢 (𝑘𝑊ℎ)

𝑂𝑐𝑐 .𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑥 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑅𝑜𝑜𝑚 + 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑁𝑜𝑛 𝑅𝑜𝑜𝑚 )

.

Keterangan :

IKE = KomsumsiEnergi (kWh)

Occ. Rate = Volume Pengunjung (%)

Luas Gedung area room / non room (m2)

Satuan IKE adalah kWH/m2 per tahun Dan

pemakaian IKE ini telah ditetapkan di

berbagai negara antara lain ASEAN dan

APEC. Menurut hasil penelitian yang

dilakukan oleh ASEAN-USAID pada tahun

1987 yang laporannya baru dikeluarkan

tahun 1992, target besarnya Intensitas

Konsumsi Energi (IKE) listrik untuk

Indonesia adalah sebagai berikut:

Tabel 2.2

Intensitas Konsumsi Energi Bangunan

Bangunan Pemakaian Energi

IKE untuk perkantoran

(komersil)

240 kWH/m2 per

tahun

IKE untuk pusat belanja 330 kWH/m2 per

tahun

IKE untuk hotel / apartement 300 kWH/m2 per

tahun

IKE untuk rumah sakit 380 kWH/m2 per

tahun

Sumber: DirektoratPengembanganEnergi

3. OBJEK DAN METODOLOGI

PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan Penelitian

Adapun peralatan dan bahan penelitian yang

ada di Mall Graha Cijantung, Untuk

memenuhi kebutuhan daya listrik di gedung

Mall Graha Cijantung memerlukan suatu

peralatan, agar sistem pensuplaian daya

listrik dapat dioptimalkan dengan baik serta

handal dalam pengopersaiannya dalam

mensuplai kebutuhan daya listrik beban-

beban peralatan. Ada beberapa jenis sistem

sumber daya listrik, yaitu :

1. Sumber daya listrik dari gardu distribusi

PLN.

2. Sumberdayalistrikdaripembangkitsendir

iberupagenset.

3.2 Metode Penelitian Sistem Kelistrikan

Untuk memenuhi suplai kebutuhan listrik

tersebut Graha Cijantung Plaza memiliki 2

sumber tenaga listrik yaitu:

a. Suplai daya PLN sebagai sumber listrik

utama sebesar 3030 KVA, distribusikan

pada 2 buah transformator dengan

kapasitas 2500 KVA dan 3000 KVA

yang kemudian diturukan menjadi

tegangan rendah 380/220 V tiga phasa

dengan menggunakan transformator

step-down tiga phasa pada hubungan

segi tiga-bintang. ( ). Kemudian

diparalelkan dengan Panel Kontrol

Generator (PKG) yang kemudian

disalurkan pada Panel Utama Tegangan

Rendah (PUTR).

6

Gambar 3.1Transfomator Dengan

Kapasitas 2500 KVA

Sumber :Mall GrahaCijantung

b. Suplai Daya Generator Set (Genset)

Generator Set (Genset) berfungsi sebagai

suplai tenaga listrik cadangan apabila

PLN padam atau mengalami gangguan.

Graha Cijantung Plaza memiliki 3 buah

Genset yang masing-masing berkapasitas

1000KVA. Yang bekerja secara

otomatis.

Gambar 3.2 Transformator Dengan

Kapasitas 3000 KVA

Sumber :Mall GrahaCijantung

Dalam pendistribusian daya listriknya, PLN

maupun PLTD (Genset) beroperasi secara

terpisah. PLN merupakan sumber daya

listrik utama dan Genset sebagai sumber

daya listrik cadangan. Namun keduanya

memiliki tujuan yang sama untuk memenuhi

kebutuhan daya listrik pada beban-beban

listrik yang ada di area bangunan.

Gambar 3.3 Suplai Daya Generator Set

( Genset )

Sumber :Mall GrahaCijantung

3.3 Saluran Kabel.

Untuk saluran kabel di Graha Cijantung

Plaza menggunakan bermacam-macam tipe

kabel yang disesuaikan dengan beban yang

terpasang diantaranya: NYY 3(10x10x300

mm2), N2XSY (3x95mm2) dan berbagai

ukuran kabel lainnya.

3.4. Alat Pengaman.

Pengaman yang digunakan di Mall Graha

Cijantung menggunakan, Mini Circuit

Breaker (MCB 12-16 A, MCB 20-25 A,

MCB 32-40 A, MCB 50-63 A, MCB 64-80

A, MCB 80-100 A, MCB 100-125 A, MCB

125-160 A, MCB 160-200 A, MCB 200-250

A, MCB 300-400 A), Moulded Case Circuit

Breaker (MCCB 20-25 A, MCCB 50-63 A,

MCCB 100 A, MCCB 125-180 A, MCCB

200-250 A, MCCB 300 A, MCCB 300-400

A, MCCB 1250 A, MCCB 2000 A),

Automatic Circuit Break (ACB 800 A, ACB

1600 A, ACB 3200 A, ACB 4000 A) yang

berfungsi sebagai pengaman beban lebih dan

hubung singkat. Untuk jenis pengaman dan

penampang beban listrik ini pada setiap

lantai masing-masing tebagai dalam

beberapa panel. Alat pengaman mempunyai

arus pengenal yang besarnya disesuaikan

dengan peralatan-peralatan yang terpasang.

Alat pengaman juga mempunyai

kemampuan pemutus bila terjadi gangguan

terutama pada pada gangguan hubung

singkat.

3.5 Panel Listrik

Panel listrik berfungsi sebagai tempat

berbagai jenis peralatan listrik untuk

menghubungkan dan mendistribusikan

listrik dari suatu panel ke panel lain maupun

ke peralatan atau beban listrik, di Graha

Cijantung Plaza sendiri panel-panel listrik

dikelompokan menjadi panel PUTR 1 dan

PUTR 2 (Panel Udara Tegangan Rendah).

Panel-panel listrik lainya dan

keseluruhannya diberi pengaman proteksi

arus lebih yang di ketanahkan dengan

mengunakan kabel BC dengan berbagai

ukuran dan disesuaikan dengan beban dari

setiap panel-panel listrik tersebut.

7

Gambar 3.4 PUTR 1 dan 2 (Panel

UdaraTeganganRendah 1 Dan 2)

Sumber :Mall GrahaCijantung

Gambar 3.4.1BLOK DIAGRAM SISTEM

ELEKTRIKAL PLAZA CIJANTUNG

JAKARTA

Sumber :Mall GrahaCijantung

Tabel 3.1 Total Daya Terpasang

Keseluruhan Sebelum Saving Di Mall

Graha Cijantung.

Sumber :Mall GrahaCijantung

4. ANLISIS PENGHEMATAN ENERGI.

Mall Graha Cijantung Jakarta adalah

sebagian dari bangunan komersil yang

membutuhkan suplai daya listrik yang besar

dalam operasionalnya, dimana sistem

instalasi dan pemakaian energinya harus

mengikuti konservasi energi tanpa harus

mengurangi penggunaan energi yang

memang diperlukan. oleh karena itu,

berdasarkan permasalahan dan kondisi

yang ada maka perlu diadakan kajian

analisa sebagai berikut:

1. Perbaikan faktor daya.

2. Beban listrik dan peralatan

pendukungnya.

3. Hasil kajian penghematan energi.

4.

Tabel 4.1 Total Daya Terpasang

Keseluruhan Sesudah Saving Di Mall

Graha Cijantung.

Sumber :Mall GrahaCijantung

4.1. Hasil Kajian Penghematan Energi.

Dari hasil analisa data di Mall Graha

Cijantung terjadi penghematan daya

sebesar 19.788 W, yaitu hasil

pengurangan dari beban sebelum energi

saving sebesar 2.862.827 W dengan jumlah

daya setelah energi saving sebesar

2.843.039 W yang diikuti penghematan pada

pemakaian energi harian sebesar 676.854 Wh

yang diperoleh dari pengurangan pemakaian

energi sebelum saving sebesar 26.979.537

Wh dengan pemakaian energi harian setelah

saving sebesar 26.302.683Wh.

Maka asumsi biaya yang dapat dihemat di

Mall Graha Cijantung adalah :

LWBP (Luar Waktu Beban Puncak

800/kWh. Dari jam 23.00 - 16.00)

WBP (Waktu Beban Puncak

1200/kWh. Dari jam 17.00 – 22.00)

No. Lantai

Total (Watt)

Daya ( W ) Energi (Wh)

1. Lantai Basement

227.700 1.114.095

2. Lantai Semi Basement

301.965 3.153.407

3. Lantai Dasar 1.206.063 12.836.026

4. Lantai Satu 245.005 2.699.649

5. Lantai Dua 220.219 2.425.685

6. Lantai Tiga 224.036 1.919.192

7. Lantai Empat 404.963 2.529.149

8. Lantai Atap 32.876 302.334

Total 2.862.827 26.979.537

No. Lantai

Total (Watt)

Daya ( W ) Energi (Wh)

1. Lantai Basement 226.038 1.080.964

2. Lantai Semi Basement

300.085 3.024.327

3. Lantai Dasar 1.203.252 12.693.676

4. Lantai Satu 240.853 2.534.389

5. Lantai Dua 216.880 2.279.881.5

6. Lantai Tiga 220.330 1.863.123

7. Lantai Empat 402.779 2.524.924

8. Lantai Atap 32.822 301.398

Total 2.843.039 26.302.683

PC-ESC 2

PP. SP GR

PP-MC.DONALPC. ESC DC

PP-BSPP-EF.BSPP-DWP

PKG

PP-LIFT 1

RUANG MESIN LIFT

PP-SBS

PTM

BASEMENT

LANTAI DASAR

LEVEL 1

PC-DWP 2PC-DWP 1

PP-GPP-TPPP-HYD

JFP 1EFR 1

PP-SP. BS

PC-SP 1PC-SWP

SEMI BASEMENT

PP-STPPP. EF SBSPP. EF SBS

1

2

PP. ESC SBSPP. ESC SBS

1

2

LEVEL 2

LEVEL 3

LEVEL 4

LANTAI ATAP

PP. GR 2

PC-ESC 1PP-ESC 1

P. AHU-GR 1

P. AHU-GR 2

SEMI BASEMENT

PUTR-1

LP-OD 2

LP-OD 1

P AHU 1AP AHU 1B

PC-ESC 2PC-ESC 1PP-ESC 2

PP 3APP 3B

PP - REST

PP. ESC DS

P. AHU 2AP. AHU 2B

PC-ESC 2PC-ESC 1ESC 3

P. AHU 3AP. AHU 3B

P. AHU 4A

PP. PAF 1 PP BP

P. CONT BP

PP. PGO

PP PGI P. AHU PGI

RUANG MESIN LIFT

PP-LIFT 2

PP. PAF 2PP. PGIPP. 4BPP. 4A PP C

P. C1 P. C3

P. C2 P. C4

P. AHU RESTP. AHU DS 3 AHU-3P-DS 3

PP PAF3

PP 2A PP 2B PP TB

PP AHU TB

PP 1A PP 1B

PP GR1 PP DS. GB

P-DS 2 P. AHU DS 2 AHU-2

P-DS 1 P. AHU DS 1 AHU-1

P-DS. GR P AHU-DS. GR

P AHU-PX

PP. PX

P. AHU-SMPP. SM LG

PUTR-2

G1

G3

D1

D3

2500 KVA

3000 KVA

PLN SCOPE

G2 D2

G1 1000 KVA

G2 1000 KVA

G3 1000 KVA

3030 KVA

PP-PGO CH 1 CH 2

8

4.2. Perbaikan Faktor Daya (cos φ)

Faktor daya (cos φ) Mall Graha Cijantung

sejauh ini sudah cukup baik yaitu sebesar

0.95 sedangkan Faktor daya (cos φ) yang

paling baik adalah mendekati 1 atau sebesar

0.99. Dengan mengetahui suplai daya semu

(kVA) dari PLN yaitu sebesar 3030 kVA,

maka dapat diketahui daya aktifnya dengan

persamaan:

P = kVA. Cosφ

= 3.030 x 0.95 = 2.878.5 kW

Dari hasil pengukuran cosφ meter diketahui

bahwa cosφ awal (φ1) sebesar 0.95, maka

dapat dicari dengan menggunakan

persamaan:

P = 2.878.5 kW

Q1 = P x tan φ1

= P x tan (cos-1 0.95)

= 2.878.5x tan 18.1940

= 2.878.5 x 0.32

Q1 = 921.12 kVAr.

Sedangkan untuk memperbaiki menjadi

cosφ 2 = 0,99 (φ2 )adalah :

P = 2.878.5 kW

Q2 = P x tan φ 2

= P x tan (cos-1 0,99)

= 2.878.5 x tan 8,100

= 2.878.5 x 0,14

Q2 = 402.99kVAr.

Dari perhitungan diatas maka dapat

diketahui besar kapasitor yang dibutuhkan

untuk perbaikan faktor daya sebagai

berikut:

Qc = P . ( tanφ1 - tan φ 2 )

= 2878.5 (0,32 – 0.14)

= 518.13 kVAr.

Dari perhitungan diatas maka Mall Graha

Cijantung dapat dipasang kapasitor

berkapasitas 518.13 kVAr, yaitu sebanyak

5 buah kapasitor bank yang masing-

masing berkapasitas 104 kVAr. Sedangkan

beban yang terpasang di Mall Graha

Cijantung sebesar 2.843.039Watt dari

seluruh daya di suplai oleh PLN sekarang

mencukupi atau tidak. Maka kita lakukan

perhitungan kembali dengan persamaan

berikut :

P = kVA. Cosφ

= 2.843.39 x 0.95 = 2701.22 kW

Dari hasil pengukuran cosφ meter diketahui

bahwa cosφ awal (φ1) sebesar 0.95 maka

dapat dicari dengan menggunakan

persamaan :

P = 2701.22 kW

Q1 = P x tan φ1

= P x tan (cos-1 0.95)

= 2701.22 x tan 18.190

= 2701.22 x 0.32

Q1 = 864.3 kVAr.

Sedangkan untuk memperbaiki menjadi

cosφ 2 = 0,99 (φ2 )adalah :

P = 2701.22 kW

Q2 = P x tan φ 2

= P x tan (cos-1 0,99)

= 2701.22 x tan 8,100

= 2701.22 x 0,14

Q2 = 378.17 kVAr.

Dari perhitungan diatas maka dapat

diketahui besar kapasitor yang

dibutuhkan untuk perbaikan faktor daya

sebagai berikut:

Qc = P .( tanφ1- tan φ 2 )

= 2701.22 ( 0 , 3 2 – 0 . 1 4 )

= 486.21 kVAr.

Dari perhitungan diatas maka dipasang

kapasitor berkapasitas 486.21kVAr = 500

kVAr , yaitu sebanyak 4 buah kapasitor

bank berkapasitas 100 kVAr, 4 buah

kapasitor bank dengan kapasitas 20 kVAr,

2 buah kapasitor bank dengan kapasitas 20

kVAr

5. KESIMPULAN

Saving di Mall Graha Cijantung sudah

dilaksanakan dengan beberapa perubahan

pada sistem peralatan sistem pendukung

instalasi tenaga listrik dan pengaturan

sistem management peralatan dengan

perubahan pada:

1. Pada kondisi daya Energi 3030 kVA,

maka dengan perbaikankan faktor daya

dari 0,95 menjadi 0,99 dapat dipasang

kapasitor berkapasitas 518.13 kVAr,

yaitu sebanyak 5 buah kapasitor bank

yang masing-masing berkapasitas 104

kVAr.

2. Dari perhitungan diatas maka Mall

Graha Cijantung dapat dipasang

kapasitor berkapasitas 518.13 kVAr,

yaitu sebanyak 5 buah kapasitor bank

yang masing-masing berkapasitas 104

kVAr

3. Saving yang dilakukan pada Mall Graha

Cijantung adalah dengan pengurangan

beban jam operasional, seperti lampu, lift,

AC, Escalator, serta pengangtian bolam

lampu CFL

4. Bahwa energi saving masih dapat

dilalukan lebih effisien lagi, karena yang

sedang dilalukan penghematan energy

9

saving hanya di segi beban penerangan

saja belum termasuk AC dan beban

peralatan lainnya yang ada di Mall Graha

Cijantung.

DAFTAR PUSTAKA

1. [email protected]

2. Irawanti (iprilia multiply.com)

3. email :[email protected]

4. E-mail :[email protected]

5. Penghematan Biaya Energi Tahap

Pengadaan Di Pusat Perbelanjaan

Dalam Mendukung Green Building Di

Indonesia

6. www.microturbine.com

7. PT. PLN UBDJ, Bogor

8. http://en.wikipedia.org/wiki/Compact

_fluorescent _light _bulb

9. generator-dc.html

10. uriadi, Syahrizal dan Ronny Chandra

(F.T.UniversitasSyiah Kuala, Banda

Aceh)

11. [email protected],

12. Electrical Engineering Dept,University

of Indonesia

13. Sistem Distribusi Daya Listrik, Hasan

Basri

14. Daya Beban Gedung\pengol.ht

15. Sistem Instalasi Elektrikal Mall Graha

Cijantung

PENULIS

1. Tri Atmoko, ST. Alumni (2012) Program

Studi Teknik Elektro, FT-Unpak.

2. Prof. DR. Ir. Didik Notosudjono, M.Sc. Staf Dosen Program Studi Teknik

Elektro

3. Ir. Dede Suhendi, MT, Staf Dosen

Program Studi Teknik Elektro