## STUDI ANALISA OPTIMASI PENGHEMATAN ENERGI PADA SISTEM TATA UDARA DI TERMINAL KARGO

## BANDARA SOEKARNO – HATTA
Budi Yanto Husodo 1 ,Novitri Br Sianturi 2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia Email: husodo2008@gmail.com
Abstrak -   Saat   ini   peningkatan barang  yang melalui  Terminal  Kargo di  Bandara  Soekarno  –  Hatta sangat pesat  sehingga  semakin  bertambah para  pengguna  jasa  yang  akan melakukan kegiatan operasionalnya.. Namun dikarenakan adanya keterbatasan  kapsitas  penggunaan catu  daya listrik  maka hal  ini membuat  adanya    pembatasan terhadap tenant  yang  akan menyewa lokasi di Terminal Kargo,untuk itu perlu    adanya    cara  penghematan energi listrik yang dilakukan.
Penggunaan  energi terbanyak adalah  dari  sistem  tat  udara dimana beberapa     gedung perkantoran  di Terminal  Kargo bandara  Soekarno  – Hatta menggunkan  AC  Sentral  yang mana  peralatan  ini  paling banyak mengambil  energi listrik. Maka penghematan  energi  difokuskan pada sistem tata udara (AC). Ada beberapa cara  dalam penghematan  energi dimana salah  satunya  adalah  dengan penggantian        refrigerant        yang
sebelumnya menggunakan R-22 menjadi R-290.
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi  referensi untuk mendapatkan  peluang  penghematan Energi pada sistem tata udara yang di pasang di Gedung perkantoran Terminal kargo bandara  Soekarno  – Hatta.
Dari  hasil  penelitian  yang dilakukan bahwa  dengan
melakukan penggantian refrigerant dapat dilakukan  penghematan  sebesar 29% dengan    nilai    biaya    sekitar    Rp. 134.459.316,8,-/tahunnya.Dengan penggantian   ini   tidak   ada   sistem yang   diubah   dan   kenyaman   para pengguna jasa tetap menjadi prioritas Kata   kunci :   penghematan   energi listrik ,sistem tata udara, refrigerant

## PENDAHULUAN
Energi  merupakan  salah  satu hal  yang  sangat  penting dalam mendukung kegiatan
yang berlangsung    di    Terminal    Kargo
Vol.5 No.3 September 2014 1 38
Bandara  Soekarno  -  Hatta  terutama penggunaan   energy   listrik   dimana porsi    pemakaiannya    serta    alokasi dana    untuk    penyediaanya    adalah yang     terbesar.     Hal     ini     demi terciptanya   kelancaran   Operasional dan  kenyamanan  bagi  pengguna  jasa di     dalam     Bandara     itu     sendiri. Besarnya    porsi    pemakaian   energi listrik      ini   dapat   kita   lihat   dari banyaknya     peralatan     pendukung yang terdapat di Bandara Soekarno – Hatta  seperti  lampu-lampu,  pompa, lift,  escalator  ,  mesin  X-Ray  sampai pada          sistem          pengkondisian udara.    Usaha-usaha    penghematan energi   listrik   telah   dilaksanakan  oleh pihak   Pengelola   dalam   hal   ini   adalah PT.Angkasa   Pura   II   seperti   melakukan penjadwalan       operasional       peralatan, penggantian  lampu-lampu  dengan  lampu hemat  energi, pemasangan  kapasitor bank, akan  tetapi  biaya  operasional  energi  listrik masih  tetap  melebihi  standar  yang  telah ditentukan. Untuk menanggulangi masalah tersebut perlu dilakukan efisiensi energi.

## Tujuan
Adapapun maksud  dan  tujuan dari                 penelitian                 ini adalah mengevaluasi penggunaan energi    pada  system    udara    di Terminal Kargo Bandara Soekarno –
Hatta  serta  mencari  peluang untuk penghematan energi berdasarkan kondisi aktual di lapangan.

## Rumusan Masalah
1. Apakah    ada    peluang    untuk pengehematan energi dan penghematan  biaya    pada Sistem  Tata udara  berdasarkan kondisi di lapangan?
2. Berapakah                     peluang penghematan energi dan penghematan biaya  yang dapat diperoleh?

## Batasan Masalah
Audit  rinci  dan  analisa  untuk penghematan konsumsi energi terkait kinerja sistem tata udara  yang ada di Gedung Perkantoran Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta
Metodologi Penelitian
1.       Studi Pustaka, Dilakukan untuk mendapatkan  referensi  yang berkaitan dengan Audit energi sistem kelistrikan dalam mencari  peluang penghematan energi.
2.       Observasi
Lapangan,  Pengumpulan    data dengan melakukan observasi langsung  ke lokasi  lapangan untuk  mendapatkan  data  yang
akurat  terhadap  objek  masalah yang ada.
3. Analisa,   Dari   hasil   observasi lapangan yang dilakukan, penulis dapat menganalisa apakah  sistem  Tata Udara di Gedung  Perkantoran  Terminal Kargo sudah memenuhi standar SNI atau tidak.

## LANDASAN TEORI
Penukaran  Penukaran  Kalor sering  dipergunakan  dalam kehidupan  sehari  –  hari  dan  juga di gedung dan industri. Contoh kegiatan penukaran  kalor dalam  kehidupan sehari  –hari  adalah  aktifitas masak  – memasak, radiator/pendingin
temperatur mesin pada alat transportasi atau pendingin ruangan. Berikut adalah bagan
perpindahan  kalor  konveksi  dari  plat
:
Ditinjau dari fungsinya penukar kalor adalah  menukarkan/transfer  energi yang  dimiliki  oleh  media/fluida  ke
media/zat atau fluida lainnya.
Media/zat  atau  fluida  yang saling ditukarkan energinya dapat merupakan   media/zat   atau   fluida yang sama tetapi berbeda temperaturenya. Oleh  sebab itu teori yang mendasari prinsip kerja maupun kinerja penukar kalor  adalah  teori perpindahan panas.

## Thermodinamika Udara
Secara    garis    besar  unsur  –    unsur yang terkandung di udara  adalah Nitrogen    (78%),  Oksigen  (21  %), Uap  air,  Karbondioksida, Argon dan lain-lain (hanya 1 %). Dalam keseharian  ketiga unsur nitrogen, oksigen  dan  uap  air  sering  disebut sebagai  udara  dan  dalam  pengertian teknik   udara   di   bagi   dalam   dua bagian  yaitu  udara  kering dan  udara lembab.
Udara  kering  adalah  udara  yang dominan terdiri  dari  dua  unsur  yaitu nitrogen dan oksigen atau udara yang tidak  mengandung uap  air  dengan komposisi  seperti  table di  bawah, sedangkan    udara  lembab    adalah udara  yang biasa  yang  mengandung ketiga  unsur  nitrogen,  oksigen  dan uap  air  atau udara  yang mengandung uap air. Sifat – sifat utama yang perlu diketahui    adalah    Temperatur    (T),
tekanan      (P),      kelembaban      dan entalphi (h).
Komponen Utama Mesin
Pendingin
1. Kompresor,                 berfungsi menghisap gas/fluida dari
refrigerant  yang  akan  ditekan dengan tekanan tinggi sehingga temperature  akan    naik kemudian dialirkan
ke kondensor.
2. Kondensor,    berfungsi    untuk melakukan   melepaskan   panas dari  dalam  menuju temperature udara  luar   yang  lebih  rendah dan  mengubah  fulida/media dari gas menjadi cair.
3. Expansive    Valve,    berfungdi untuk menurunkan  tekananan fluida yang bebentuk cair menuju tekanan  rendah  dengan temperature yang sama.
4. Evaporator,    berfungsi    untuk melnghisap udara panas
disekitar dan mengubah fluida/media  cair menjadi  gas dan mengalirkan kembali menuju kompresor
Berikut     ditampilkan     siklus refrigerasi

## Gambar Siklus Refrigerasi
5.  Refrigeran, merupakan  salah satu fluida  kerja  yang sangat  penting dalam  siklus  refrigerasi    yang dapat memindahkan panas.

## Audit Energi
Audit  energi  yang dilakukan  adalah dengan menghitung besarnya penggunaan energi listrik yang terpakai  kemudian  menghubungkan terhadap  rekening pembayaranyang dikeluarkan.  Jika  audit  energi  awal sudah dilakukan maka  selanjutnya adalah  menghitung  energi  listrik berdasarkan kondisi actual di lapangan kemudian dilakukan perhitungan  terhadap    konsumsi energi  dengan  luas    bangunan tersebut.

## METODE PENELITIAN
Objek kajian, Lokasi dan Waktu Penelitian dilakukan di  gedung perkantoran  Terminal  kargo  dengan mengambil     beberapa     data     yang
diperlukan    terhitung    mulai    bulan Februari 2014
Profil Terminal Kargo Bandara Soekarno - Hatta
Terminal kargo merupakan terminal  barang dimana  memiliki bebrapa  Regulated  Agent  (RA), Gudang   dan    gedung   perkantoran serta  fasilitas  lainnya.  Di  gedung perkantoran  itu  yang menjadi  objek penelitian terdapat 2 lantai dan lebih dari  40  ruangan  bagi  para pengguna jasa.
Pada panel utama di  gedung tersebut digunakan  MCCB  dengan  kapasitas 400   A   dimana   dengan   kapasitas tersebut    digunakan    untuk    semua peralatan pada gedung pekantoran.

## Data
Data    yang   digunakan    yaitu Data Kuantitatif    dimana data  ini berbentuk   angka-angka   atau   data yang  dapat  dihitung,  seperti  data perhitungan tagihan listrik tiap bulannnya  dalam  Kwh meter,  analisa jumlah AC Split Duct yang dipergunakan untuk mengetahui jumlah   penggunaan   energi   listrik yang diperlukan,  sehingga  konsumsi listrik    pada   Gedung    perkantoran yang berada di Terminal Kargo dapat diketahui

## Metode Pengumpulan Data
Metode  yang digunakan  dalam rangka   pengumpulan   data     -   data yang diperlukan  dalam  penelitian  ini adalah   studi   literatur    yaitu   dari sumber  –    sumber    kepustakaan sebagai landasan  dalam  menganalisa pembahasan  yang  akan  dibuat  dalam penyusunan Penelitian.

## Metode Analisa
Melakukan studi literature kemudian melakukan  pengumpulan data  terhadap  gedung  yang  dijadikan objek   penelitian   yang   selanjutnya data ini  akan  menjadi  data historis. Selanjutnya melakukan  perhitungan besarnya nilai  IKE  dan  mencari kemungkina  peluang  penghematan energi . Setelah itu dilakukan  analisa terhadap    peluang  penghematan energi yaitu dengan cara
membandingkan potensi  perolehan hemat energi yang akan direkomendasikan tanpa  mengubah sistem,  mengurangi    kenyamanan para pengguna jasa maupun produktivitas di lingkungan kerja.
NO. KAT E GORI JENIS
BEBAN NAMA BANGU NAN DAYA
T OT AL KONSUMSI P ersen
(Wat t ) kWh/hari (%)
1 Non Essensi al T at a Udara
(AC) Lant ai 1 & 2 179.041 2.148,48 81,3 2 P eralat an List ik
Lainny Lant ai 1 & 2 41.148 493,77 81,7

## ANALISA DAN EVALUASI DATA
Menghitung Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik
Untuk Untuk memenuhi kebutuhan di bidang kelistrikan, Gedung perkantoran  Terminal  Kargo disuplay dengan  daya  yang  berasal dari  Panel  utama dengan  MCCB berkapasitas 400A. Daya yang terpasang  pada    beban    yang digunakan pada  Gedung perkantoran ini  yaitu kategori non essensial  yang adalah perangkat pendukung di Gedung perkantoran  Terminal  Kargo seperti Air  Conditioning (AC),
lampu, komputer, dispenser dan tv serta peralatan  kerja lainnya  yang menggunakan energi listrik.
Dapat dilihat perbandingan penggunaan  AC  dengan peralatan lainnya,  dimana jumlah  energi  yang digunakan lebih dari  80% dari  catu daya yang tersedia.
Implementasi                       peluang penghematan         Energi         pada pengkondisian sistem tata udara. Salah   satu   cara   untuk   melakukan pneghematan energi pada  sistem tata udara adalah dengan cara melakukan penggantian      Refrigeran,      dimana sebelumnya   di   gedung  perkantoran Terminal  Kargo  menggunakan  R-22 kemudian  dilakukan  penggantian  ke R-290.
INDIKATOR R-22 R-290 Power Faktor (Cos θ ) 0,85 0,85 Volatage  (V) 365,3 365,3 Arus (A) 10,5 7,4 Temperatur  ( o C) Ruangan 26,5 25,5 Tekanan Hisap Kompresor (Psi) 80 75 Tekanan Buang Kompresor (Psi) 260 200 Temperatur  Gas Tinggi  ( o C) 52,4 50,6 Frekuensi 50,06 50,06 Energi Listrik (kW) 5,64 3,97 Biaya Listrik (Rp) - - Temperatur  ( o C) Luar Ruanga 29,8 29,8
Dimana   dengan   penggantian   ini, tidak perlu  adanya  perubahan sistem maupun  peralatan  yang  harus  di inventariskan   dikarenakan baik R-22 dan R-290 mempunyai beberapa poin yang sama  untuk dijadikan media dalam sistem  refrigerasi sistem tata udara.
•    Dengan menggunakan R-22
Dik :         I (A)    = 10,5 A
Vol.5 No.3 September 2014
Cos θ = 0,85
V          = 365,3V
Maka     besarnya     Daya     yang dihasilkan ialah:
P = √ 3  × V × I × c os θ
P = √ 3  × 365,3 × 10,5 × 0,85
P = 5.640,32 watt
P = 5,64 kW
Jika kita masukkan  harga  per kWh dengan  tarif  yang  berlaku  pada  saat ini adalah Rp.1.531,86, maka :
Jumlah biaya = P × Jumlah jam nyala × tarif kWh = 5,64 × 12 × Rp.1.531,86,- = Rp.103.682,22,-/ hari
Dari  data  diatas  dengan  mengetahui besarnya  Arus  yang  didapat  melalui alat    ukur,kita    dapat    menghitung biaya     penggunaan     AC     Sentral dengan  kapasitas  5  PK  sebagai  alat pengujian        jika        menggunakan Refrigerant R-22,
berikut  disampaikan  hasil perhitungan  jika  kita  menggunakan R-290
•    Dengan menggunakan R-290
Dik :    I (A)         = 7,4 A Cos θ = 0,85
V              = 365,3V
Maka besarnya Daya  yang dihasilkan ialah:
P = √ 3  × V × I × c os θ
Vol.5 No.3 September 2014
P = √ 3 × 365,3 × 7,4 × 0,85
P = 3.975,08 watt
P = 3,97 kW
Jika kita masukkan  harga  per kWh yang  berlaku  pada  tarif  yang sama adalah Rp.1.531,86, maka : Jumlah biaya =
= P × Jumlah jam nyala × tarif kWh = 3,97 × 12 × Rp.1.531,86,- = Rp.72.977,81,-/ hari
Jika  kita  hitung dalam  pembayaran per tahunnya  maka  akan  didapatka bahwa estimasi jumlah biaya  yang harus
dikeluarkan untuk penggunaan refrigerant R-22 adalah Rp.454.102.124,65,- ,penghematan yang dapat dihasilkan
dengan
menggunakan  R-290  adalah  sekitar 29%   sehingga   penghematan   biaya menjadi Rp.319.642.807,8,- .

## KESIMPULAN
Bahwa  dengan  adanya  keterbatasan catu  daya    di  Terminal  Kargo Bandara  Soekarno  –  Hatta maka penghematan perlu dilakukan terutama pada sistem udara, dimana peralatan ini paling banyak menggunakan  energi listrik.  Penghematan  yang dilakukan adalah dengan mengganti refrigerant R- 22 menjadi    R-290,    dimana  dari penelitian    yang    dilakukan    maka
besarnya  daya  yang dapat  dipangkas adalah 20,04 kWh dengan biaya sebesar  Rp.134.459.316,8,-     atau sekitar 29% dari pemakaian
sebelumnya. Saran Senyawa halokarbon R-290 merupakan cairan yang mudah terbakar sehingga perlu  pelatihan khusus  bagi  para teknisi  dalam melakukan pengisian refrigerant tersebut.
Hasil  penelitian  akan lebih baik jika didukung dengan  data  rekening pembayaran listrik untuk dapat mengetahui historis biaya yang dikeluarkan  sebelumnya sehingga hasil   perhitungan    yang   diperoleh akan lebih akurat.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI) 03-6196-2000, Konversi  Energi Sistem  Tata    Udara    Pada Bangunan  Gedung dan  SNI  03- 6196-2000, Prosedur       Audit Energi pada Bangunan Gedung
2.  ASHRAE   Handbook   Jan   2001.
American  Society of  Heating, Refrigerating, and Air- Conditioning Engineers, Inc
3.  TRANE Air  Conditioning  Clinic .
2000 . Cooling and Heating Load Estimation TRG-TRC002-EN
4. Direktorat    Jenderal     Perhubungan
Udara. Dokumen
Rating
Airconditioning  System. Jakarta : Direktorat  Fasilitas  Elektronika  dan Listrik Penerbangan.