Abstrak—Perkembangan teknologi dan informasi mengakibatkan  kebutuhan  energi  semakin  tinggi. Kebutuhan energi  yang  semakin  tinggi  tersebut  tidak  diimbangi  dengan persediaan  energi  yang  besar,  namun  persediaan  energi  dari tahun  ketahun  semakin  menipis.  Penggunaan  energi  harus seefisien  mungkin  salah  satunya  dengan  menggunakan  energi sesuai  dengan  kebutuhan. Dalam  penelitian  ini  dilakukan analisa  kebutuhan  energi  untuk  sistem  pengkondisian  udara dan  sistem  penerangan  pada  ruang  laboratorium. Sistem pengkondisian  udara  mengacu  pada  ASHRAE  (American Society  of  Heating,  Refrigeration  and  Air  Conditioning Engineers) dengan  metode  CLTD  (Cooling  Load  Temperature Difference).Sedangkan pada sistem penerangan mengacu pada Standar  Nasional  Indonesia  untuk  menentukan  besarnya intensitas  penerangan. Dari  penelitian  ini  didapatkan  hasil Kapasitas  AC  terpasang  yang  masih  kurang  dari  beban pendinginan  adalah  ruang  Lab. Pendingin,  Lab.  Metalurgi, Lab. CAE, Lab. Komputer 1 dan 2, Lab. Teknik Pembakaran dan Bahan Bakar dan Lab. Motor Bakar. Pengurangan beban pendinginan  dilakukan  dengan  penambahan  tirai dan penggantian  lampu  dengan  tipe  LED.  Penghematan  pada sistem  pengkondisian  udara  adalah  dengan  mengganti refrigerant R22  dengan  musicool  MC22  dimana  mampu menghemat  pemakaian  daya  listrik  sebesar  10%.Sedangkan pada sistem penerangan diperoleh hasil perhitungan intensitas penerangan  yang  sudah  sesuai  dengan  standar  adalah  Lab. Perencanaan  Dan  Pengembangan  Produk,  Lab.  Desain,  dan Lab.  Otomasi. Untuk  mencapai  kondisi  standar  maka rekomendasi  yang  diberikan  adalah  dengan  penambahan jumlah  lampu. Penghematan  pada  sistem  penerangan dilakukan  dengan  penggantian  lampu  dengan  tipe  LED  dan mampu menghemat daya listrik 30,11%.
Kata Kunci—kebutuhan energi, penghematan energi, sistem penerangan, sistem pengkondisian udara.

## I. PENDAHULUAN
EMAKIN  bertambahnya  jumlah  penduduk  dan meningkatnya  aktifitas  manusia,  kebutuhan  akan energi semakin tinggi.  Dari data Pembangkit Listrik Negara tahun 2014,  konsumsi  energi  listrik  mengalami  kenaikan  dari tahun  ketahun.  Pada  tahun  2005  kebutuhan  energi  listrik 107.032 GWh dan pada tahun 2014 kebutuhan energi listrik sudah mencapai  187.541  GWh [1].  Kebutuhan energi  yang semakin  tinggi  tersebut  tidak  diimbangi dengan  persediaan energi  yang  besar,  namun  persediaan  energi  dari  tahun ketahun semakin menipis terutama pada sumber energi yang tidak dapat diperbaharui seperti minyak bumi, gas alam dan batu bara.Semakin berkurangnya sumber energi tersebutakan  menyebabkan  terjadinya  krisis  energi.  Hal  ini dikarenakan  permintaan  energi  semakin  meningkat  namun ketersediaan  jumlah  energi  semakin  sedikit.Kondisi  ini
menyebabkan  nilai  energi  semakin  hari  semakin  tinggi sehingga penggunaan energi yang efektif dan efisien sangat dibutuhkan. Karena  kondisi  tersebut  perlu  dilakukan langkah penghematan penggunaan energi.
Pada tahun 2005 pemerintah mengeluarkan Inpres nomor 10  tentang  penghematan  energi  dimana  perlu  dilakukan langkah –langkah penghematan energi di lingkungn instansi pemerintah.  Dalam  menanggapi  hal  tersebut  langkah  awal adalah    perlu  dilakukannya  analisa  tentang  adanya  peluang penghematan  energi.  Pada  instansi  pemerintahan  dapat dianalisa  kebutuhan  energi  listrik  untuk  sistem  penerangan dan  sistem  pengkondisian  udara  karena  sebagian  besar penggunaan  energi  listrik  pada  gedung  adalah  untuk penerangan  dan pengkondisian  udara.Kebutuhan  energi listrik  terbesar  pada  gedung  adalah  untuk  sistem pengkondisian  udara  sekitar  45-70%  dan  untuk  sistem penerangan adalah yang terbesar kedua sekitar 10-20%.Oleh karena  itu  penggunaan  energi  listrik  pada  sistem pengkondisian udara dan sistem  penerangan harus seefisien mungkin.
Analisa kebutuhan energi listrik untuk sistem penerangan dan  pengkondisian  udara  dapat  mengacu  pada  Standar Nasional  Indonesia  tentang  konservasi  energi  pada  sistem pencahayaan  dan  tata  udara.Dengan  mengetahui  kebutuhan energi  listrik  pada  suatu  bangunan  gedung  dapat dibandingkan  dengan  kondisi  eksisting  pada  gedung tersebut.Konsumsi energi listrik terbesar dapat dianalisa dan dilakukan  penghematan  dengan  memberikan  rekomendasi- rekomendasi. Pada akhirnya langkah tersebut menghasilkan rekomendasi  untuk  penggantian  proses  operasional  atau penggantian  peralatan  pengkonsumsi  energi  maupun  dari menejemen  peralatan  yang  dapat  lebih  efektif  dalam menghemat biaya penggunaan energi.
Proses  evaluasi  kebutuhan  energi  listrik  pada  instansi pemerintaan masih jarang diterapkan di Indonesia, terutama pada  bangunan  gedung.Hal  ini  tentu  sangat  disayangkan karena  rekomendasi-rekomendasi  yang  diberikan  dapat menghemat  penggunaan  energi  listrik,  yang  diharapkan dapat menurunkan biaya operasional yang harus dikeluarkan oleh pihak pengelola. Sesuai dengan inpres nomor 10 tahun 2005 tentang  penghematan  energi,  perlu  dilakukan  langkah awal  penghematan  energi  yaitu  melakukan  evaluasi kebutuhan  energi  listrik  di  lingkungan  instansi  pemerintah. Oleh  karena  itu  penelitian ini  akan  mengangkat  kasus evaluasi  kebutuhan  energi  listrik  di  gedung  Teknik  Mesin ITS Surabaya.

## Evaluasi Kebutuhan Energi pada Sistem Pengkondisian Udara dan Sistem Penerangan untuk Ruang Laboratorium Jurusan Teknik Mesin ITS Surabaya
Miftahul Huda dan Ary Bachtiar Khrisna Putra Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : ary_bach@me.its.ac.id
S

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Manajemen Energi
Manajemen  energi  adalah  kegiatan  terpadu  untuk mengendalikan  konsumsi  energi  agar  tercapai  pemanfaatan energi yang efektif dan efisien untuk menghasilkan keluaran yang  maksimal  melalui  tindakan  teknis  secara  terstruktur dan  ekonomis  untuk  meminimalisasi  pemanfaatan  energi termasuk energi untuk  proses produksi dan  meminimalisasi konsumsi  bahan  baku  dan  bahan  pendukung.  Tujuan  dari manajemen energi adalah untuk mengoptimalisasi pemanfaatan energi dan meningkatkan efisiensi penggunaan energi.
Manajemen  energi  memberikan  metode  yang  dapat diaplikasikan sebagai langkah penghematan energi.Manajemen  energi  tidak  hanya  mengacu  pada permasalahan  teknis,  namun  juga  dapat  dikaitkan  dengan pola  perilaku  sumber  daya  manusia  yang  terlibat  dalam penggunaan  energi. Pengguna  energi  diharapkan  mampu menggunakan  energi  seefisien  mungkin  untuk  mengurangi pemborosan  energi.  Langkah  awal  yang  harus  dilakukan adalah dengan melaksanakan audit energi.

## B. Audit Energi
Audit  energi  adalah  teknik  yang  dipakai  untuk menghitung  besarnya  konsumsi energi dan mengenali cara- cara  untuk  penghematannya [2]. Audit  energi mampu memberikan  detail  penggunaan  energi yang  mencakup konsumsi  energi  terbesar  dan  peluang  dilakukannya penghematan.  Rekomendasi  yang  diberikan  dalam  proses audit  energi  tidak  hanya  terbatas  pada  substitusi  proses- proses  operasional  ataupun  pengurangan/pergantiaan peralatan  yang  berpotensi  besar  terhadap  penggunaan energi,  namun  rekomendasi  dapat  juga  diberikan  sebagai Standar  Operasional  Prosedur  yang  baik  jika  diterapkan kepada sumber daya manusia.

## C. Konservasi Energi
Konservasi  energi  adalah  upaya  mengefisienkan pemakaian  energi  untuk  suatu  kebutuhan  agar  pemborosan energi dapat dihindarkan. Penghematan energi dapat dicapai dengan  penggunaan  energi  secara  efisien  dimana  dengan menggunakan  energi  lebih  sedikit  mampu  mendapatkan manfaat  yang  sama,  ataupun  dengan  mengurangi  konsumsi dan  kegiatan  yang  menggunakan  energi.  Penghematan energi dapat  menurunkan biaya  operasi serta  meningkatnya nilai lingkungan.

## D. Teori Pengkondisian Udara
Pengkondisian udara adalah usaha mengolah udara untuk mengendalikan  temperatur  ruangan,  kelembaban  relatif, kualitas  udara,  dan  penyebarannya,  untuk  menjaga persyaratan kenyamanan (comfort) bagi penghuni [3]. Suatu sistem pengkondisian udara belum tentu dapat mengendalikan seluruh parameter tersebut.
Kondisi  udara  di  dalam  ruangan  untuk  perencanaan dipilih  sesuai  dengan  fungsi  dan  persyaratan  penggunaan ruangan  yang  dimuat  dalam  standar.  Apabila  tidak ditentukan  dalam  standar,  secara  umum  harus  digunakan kondisi  perencanaan  dengan  temperatur  bola  kering 25°C±1°C  dan  kelembaban  relatif  60%±10%  untuk kenyamanan  penghuni [4].  Kondisi  udara  di  luar  untuk
perencanaan  harus  sesuai  standar  yang  berlaku,  atau digunakan  kondisi  udara  luar  dalam  standar  lain  yang disepakati oleh masyarakat profesi tata udara dan refrigerasi.

## E. Beban Pendinginan
Ada banyak faktor yang diperhitungan dalam menentukan beban pendinginan pada suatu pengkondisian udara. Faktor- faktor  ini  mempunyai  dampak  bagi  kapasitas  sistem, pengendalian,  dan  perancangan,  serta  penempatan  sistem saluran  udara,  atau  unit-unit  terminal.  Sebagai  contoh, penempataan  unit-unit  hangat  di  bawah  jendela  atau  di sepanjang  dinding  luar  dapat  mengatasi  pengaruh  suhu rendah  dari  permukaan-permukaan  tersebut.  Perpindahan kalor  melalui  suatu  selubung  bangunan  dipengaruhi  oleh jenis  bahan  yang  digunakan,  oleh  faktor  geometris,  seperti ukuran,  bentuk,  dan  orientasinya,  adanya  sumber-sumber kalor dalam, dan faktor-faktor iklim.
Secara  garis  besar,  beban  pendinginan  diklasifikasikan menjadi  dua,  yaitu beban  kalor  yang  masuk  dari  luar ruangan  ke  dalam  ruangan  (beban  eksternal)  dan  beban kalor yang bersumber dari dalam ruangan itu sendiri (beban internal) [5]. Beban transmisi melalui dinding luar, atap dan kaca. Beban  eksternal  antara  lain  beban  radiasi  matahari melalui  kaca,  beban  infiltrasi  beban  ventilasi.  Sedangkan beban  internal  terdiri  dari  beban  partisi beban  penerangan beban penghuni dan beban peralatan.

## F. Teori Sistem Penerangan
Standarisasi  pencahayaan  pada  bangunan  gedung bertujuan  untuk  memperoleh  sistem  pencahayaan  dengan pengoperasian  yang  optimal  sehingga  penggunaan  energi dapat efisien tanpa harus mengurangi dan mengubah fungsi bangunan,  kenyamanan  dan  produktivitas  kerja  penghuni serta mempertimbangkan aspek biaya [6].

## G. Tingkat Pencahayaan Rata-rata
Tingkat  pencahayaan  pada  suatu  ruangan  pada  umumnya didefinisikan  sebagai  tingkat  pencahayaan  rata-rata  pada bidang  kerja.  Yang  dimaksud  dengan  bidang  kerja  ialah bidang  horisontal  imajiner  yang  terletak  0,75  meter  di  atas lantai pada seluruh ruangan.
Untuk  menghitung  jumlah  armatur,  terlebih  dahulu dihitung  fluks  luminus  total  yang  diperlukan  untuk mendapatkan tingkat pencahayaan yang direncanakan.

## III. METODOLOGI

## A. Persiapan Awal
Dalam penelitian tentang analisa kebutuhan energi listrik pada sistem penerangan  dan  sistem  pengkondisian udara  di laboratorium    Jurusan  Teknik  Mesin  ITS  Surabaya,  telah ditentukan  ruang    laboratorium  yang  akan  dijadikan  objek penelitian antara lain:
- Laboratorium Pendingin dan pengkondisian udara
- Laboratorium Mekanika Fluida
- Laboratorium Vibrasi
- Laboratorium Metallurgi
- Laboratorium Otomasi
- Laboratorium Desain
- Laboratorium CAE (Computer Aided Engineering)
- Laboratorium Komputer 1
- Laboratorium Komputer 2
- Laboratorium Gambar
- Laboratorium Mekanika Benda Padat
- Laboratorium  Teknik  Pembakaran  dan  Bahan Bakar
- Laboratorium Motor Bakar
- Laboratorium Perpindahan Panas
- Laboratorium Sistem Manufaktur
- Laboratorium  Perencanaan  dan  Pengembangan Produk
Sket  layout  dari  gedung  A  Jurusan  Teknik  Mesin  ITS Surabaya adalah sebagai berikut.
Gambar 1. Layout gedung A Teknik Mesin ITS
Sket  layout  dari  gedung  D  Jurusan  Teknik  Mesin  ITS Surabaya adalah sebagai berikut.
Gambar 2. Layout gedung D Teknik Mesin ITS
Sket  layout  dari  gedung  D  Jurusan  Teknik  Mesin  ITS Surabaya adalah sebagai berikut.

## Gambar 3. Layout gedung E Teknik Mesin ITS

## B. Peralatan
Dalam  pengambilan  data  diperlukan  peralatan  – peralatan  yang  mendukung  untuk  memperoleh  data penelitian.Peralatan yang  digunakan  pada penelitian  ini ditunjukkan seperti pada gambar berikut.
Gambar 4. Laser distance meter
Gambar 5. Environmental meter
Gambar 6. Infrared thermometer

## IV. HASIL PENELITIAN

## A. Sistem Pengkondisian Udara
Dari  perhitungan  yang  telah  dilakukan  untuk  ruang laboratorium  di  Jurusan  Teknik  Mesin  ITS  Surabaya didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut.
Tabel 1. Hasil perhitungan beban pendinginan
Dari  perhitungan  yang  telah  dilakukan  untuk  waktu 07.00,  12.00,  16.00  dan  19.00  didapatkan  besarnya  beban pendinginan  untuk  masing-masing  waktu.  Pada  saat  pukul 07.00  besarnya  beban  pendinginan  untuk  seluruh  ruang laboratorium  adalah  92.702  watt,  pada  puku 177.057  watt,  pada  pukul  16.00  adalah  202.331  watt  dan sebesar  189.764  watt  saat  pukul  19.00.  Total  beban pendinginan  terbesar  untuk  seluruh  ruang  laboratorium adalah saat pukul 16.00.

## Gambar 7. Perbandingan beban pendinginan
Perbandingan  besarnya  beban  pendinginan  perhitungan dengan kapasitas AC terpasang dapat  ditunjukkan pada chart berikut.
Gambar 8.Perbandingan beban pendinginan
No Ruang Pukul 07.00 (watt) Pukul 12.00 (watt) Pukul 16.00 (watt) 1 Lab. Pendingin 4934.8 9671.1 11993.3 2 Lab. Mekanika Fluida 7519.0 14402.1 16615.4 3 Lab. Vibrasi 1395.8 2340.1 2666.4 4 Lab.  Metallurgi 5934.8 11327.0 12746.2 5 Lab. Otomasi 8940.4 17634.3 20839.9 6 Lab. Desain 5620.2 10991.2 12298.4 7 Lab. CAE 5793.6 11521.6 13127.4 8 Lab. Komputer 1 10847.1 20032.7 22618.8 9 Lab. Komputer 2 10345.3 19279.2 21789.2 10 Lab. Gambar 4705.9 12681.8 14593.9 11 Lab. Mekanika Benda Padat 3740.0 5921.2 6609.1 12 Lab. Kompor 5519.0 7658.2 7130.6 13 Lab. Motor Bakar 2829.0 4154.7 4069.5 14 Lab. Perpindahan Panas 3454.3 5887.6 6551.7 15 Lab. Sistem Manufaktur 3802.0 9717.9 11877.8 16 Lab. Perenc & Pengemb. Prod. 7320.3 13836.0 16802.9 92701.6 177056.6 202330.5 Total
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)
dilakukan  untuk  ruang laboratorium  di  Jurusan  Teknik  Mesin  ITS  Surabaya

## Hasil perhitungan beban pendinginan
Dari  perhitungan  yang  telah  dilakukan  untuk  waktu 07.00,  12.00,  16.00  dan  19.00  didapatkan  besarnya  beban masing  waktu.  Pada  saat  pukul 07.00  besarnya  beban  pendinginan  untuk  seluruh  ruang laboratorium  adalah  92.702  watt,  pada  pukul  12.00  adalah 177.057  watt,  pada  pukul  16.00  adalah  202.331  watt  dan sebesar  189.764  watt  saat  pukul  19.00.  Total  beban pendinginan  terbesar  untuk  seluruh  ruang  laboratorium
gan  besarnya  beban  pendinginan  perhitungan dengan  kapasitas AC terpasang dapat ditunjukkan pada bar
Dari perhitungan  yang  telah  dilakukan, didapatkan  nilai beban radiasi yang cukup besar.Langkah peng dapat  dilakukan  adalah dengan  memasang  gorden dalam  kaca. Dengan  adanya  gordenakan menghambat sinar matahari  yang  akan  masuk  ke  ruangan  sehingga  akan mengurangi  radiasi  matahari.  Beban  pendinginan berkurang  sehingga  kebutuhan  daya  juga  akan  berkurang. Selain  itu  pengurangan  beban  pendinginan  dapat  dilakukan dengan penggantian lampu  LED. Besar pengurangan beban pendinginan pada tabel berikut.
Tabel 2. Pengurangan beban pendinginan dengan gorden dan lampu LED

## B. Peluang Penghematan Energi Sistem Pengkondisian Udara
Langkah  penghematan  yang  dapat  dilakukan  adalah mengganti refrigerant dengan musicool gorden. Musicool adalah refrigerant pertamina  yang  ramah  lingkungan dan  mampu  menghemat penggunaan  listrik.  Banyak  jenis merupakan  bahan  perusak  ozon  dan  dapat  menimbulkan efek  rumah  kaca.  Beberapa  keuntungan  dari  penggantian refrigerant ke musicool antara lain.
1. Tidak memerlukan penggantian komponen
2. Tidak memerlukan penggantian oli / pelumas
3. Jumlah pengisian media pendingin hanya 30% dari jumlah media pendingin CFC maupun HFC
4. Menurunkan aliran listrik rata
5. Menambah umur pemakaian kompresor
6. Pencapaian temperatur dingin lebih cepat
7. Momen  torque terhadap  motor  listrik  penggerak kompresor menjadi turun
8. Pada kompresor 1 phase, saat dilakukan penyalaan tidak memerlukan bantuan "starting kapasitor"
9. Tidak merusak lapisan ozon
10. Tidak meningkatkan pemanasan global
Besar  penghematan  dari  pengadaan  ad berikut.
Tabel 3. Penghematan dari pengadaan musicool
Dengan  menggunakan musicool MC22  didapatkan  total penghematan sebesar Rp 1.179.827,00. Selain penghematan dari  massa refrigerant ,  dengan  menggunakan
Pukul 19.00 (watt) Maksimal (watt) 11993.3 10723.3 11,993.3 16615.4 15244.6 16,615.4 2666.4 2588.0 2,666.4 12746.2 11581.8 12,746.2 20839.9 19169.1 20,839.9 12298.4 11317.0 12,298.4 13127.4 11857.4 13,127.4 22618.8 20788.4 22,618.8 21789.2 20016.0 21,789.2 14593.9 13534.9 14,593.9 6609.1 6170.4 6,609.1 7130.6 6345.2 7,658.2 4069.5 4380.0 4,380.0 6551.7 6152.1 6,551.7 11877.8 12688.8 12,688.8 16802.9 17208.8 17,208.8 202330.5 189765.9 204385.5 1 Lab. Pendingin 10493.8 2 Lab. Mekanika Fluida 14538.6 3 Lab. Vibrasi 2453.6 4 Lab.  Metallurgi 11346.7 5 Lab. Otomasi 18362.4 6 Lab. Desain 11078.5 7 Lab. CAE 12838.7 8 Lab. Komputer 1 22186.6 9 Lab. Komputer 2 21359.8 10 Lab. Gambar 13948.9 11 Lab. Mekanika Benda Padat 5944.7 12 Lab. Kompor 6345.7 13 Lab. Motor Bakar 3853.0 14 Lab. Perpindahan Panas 5962.8 15 Lab. Sistem Manufaktur 12325.0 16 Lab. Perenc & Pengemb. Prod. 15206.2 No Ruang Beban pendinginan (watt) Penghematan (watt) Massa (kg) Estimasi biaya (Rp) 1 Lab. Pendingin 2.0 78,986.34 Rp 2 Lab. Mekanika Fluida 3.9 155,774.61 Rp 3 Lab. Vibrasi 1.2 46,333.04 Rp 4 Lab.  Metallurgi 0.6 23,277.74 Rp 5 Lab. Otomasi 4.6 185,554.60 Rp 6 Lab. Desain 3.5 138,999.12 Rp 7 Lab. CAE 2.3 92,666.08 Rp 8 Lab. Komputer 1 4.7 186,294.31 Rp 9 Lab. Komputer 2 4.1 162,276.86 Rp 10 Lab. Gambar 3.5 139,480.20 Rp 11 Lab. Mekanika Benda Padat 1.7 69,610.78 Rp 12 Lab. Kompor 1.6 63,108.53 Rp 13 Lab. Motor Bakar 0.8 31,554.27 Rp 14 Lab. Perpindahan Panas 2.9 116,424.89 Rp 15 Lab. Sistem Manufaktur 4.3 171,515.54 Rp 16 Lab. Perenc & Pengemb. Prod. 5.6 225,866.46 Rp 47.2 1,887,723.37 Rp Total Freon R22 No Ruang
Dari  perhitungan  yang telah dilakukan,  didapatkan nilai beban radiasi yang cukup besar.Langkah penghematan yang an  adalah dengan  memasang  gorden pada  sisi akan menghambat sinar matahari  yang  akan  masuk  ke  ruangan  sehingga  akan mengurangi  radiasi  matahari.  Beban  pendinginan AC akan daya  juga  akan  berkurang. Selain  itu  pengurangan  beban  pendinginan  dapat  dilakukan dengan  penggantian lampu  LED. Besar pengurangan beban
Pengurangan beban pendinginan dengan gorden dan lampu LED

## an Energi Sistem Pengkondisian
Langkah  penghematan  yang  dapat  dilakukan  adalah musicool dan  penambahan hidrokarbon  produksi dan  mampu  menghemat .  Banyak  jenis refrigerant yang merupakan  bahan  perusak  ozon  dan  dapat  menimbulkan .  Beberapa  keuntungan  dari  penggantian
Tidak memerlukan penggantian komponen memerlukan penggantian oli / pelumas Jumlah pengisian media pendingin hanya 30% dari jumlah media pendingin CFC maupun HFC Menurunkan aliran listrik rata-rata 18 - 23% Menambah umur pemakaian kompresor Pencapaian temperatur dingin lebih cepat
terhadap  motor  listrik  penggerak
Pada kompresor 1 phase, saat dilakukan penyalaan tidak memerlukan bantuan "starting kapasitor"
Tidak meningkatkan pemanasan global [7]. Besar  penghematan  dari  pengadaan  adalah  sebagai

## Penghematan dari pengadaan musicool
MC22  didapatkan  total penghematan sebesar Rp 1.179.827,00. Selain penghematan ,  dengan  menggunakan musicool
370.33 10123.4 8950.1 147.75 14390.9 17651.1 74.83 2378.8 5250.1 266.71 11080.0 2637.6 909.51 17452.9 21025.5 621.69 10456.8 15750.2 178.45 12660.2 10500.2 251.36 21935.2 21109.3 251.36 21108.5 18387.9 251.36 13697.6 15804.7 222.58 5722.1 7887.7 103.61 6242.1 7150.9 118.97 3734.1 3575.5 53.73 5909.0 13192.3 59.48 12265.6 19434.7 590.99 14615.2 25593.3
Penghematan (watt) Beban pendinginan baru (watt) Kapasitas AC terpasang (watt) Massa (kg) Estimasi biaya (Rp) 0.6 29,619.88 Rp 49,366.46 Rp 1.2 58,415.48 Rp 97,359.13 Rp 0.3 17,374.89 Rp 28,958.15 Rp 0.2 8,729.15 Rp 14,548.59 Rp 1.4 69,582.97 Rp 115,971.62 Rp 1.0 52,124.67 Rp 86,874.45 Rp 0.7 34,749.78 Rp 57,916.30 Rp 1.4 69,860.37 Rp 116,433.95 Rp 1.2 60,853.82 Rp 101,423.04 Rp 1.0 52,305.07 Rp 87,175.12 Rp 0.5 26,104.04
Rp 43,506.74 Rp 0.5 23,665.70 Rp 39,442.83 Rp 0.2 11,832.85 Rp 19,721.42 Rp 0.9 43,659.33 Rp 72,765.56 Rp 1.3 64,318.33 Rp 107,197.21 Rp 1.7 84,699.92 Rp 141,166.54 Rp 14.16 707,896.26 Rp 1,179,827.11 Rp Besar Penghematan (Rp) Musicool MC22
MC22  akan  mampu  menghemat  penggunakan  listrik. Berdasarkan pengalaman praktis, penghematan tenaga listrik yang  diperoleh  setelah  dilakukan recovery musicool berkisar  antara  10%  - 30%  tergantung  pada  jenis mesin  AC,  merk  mesin  AC,  umur  pemakaia kondisi  mesin  AC  serta  kapasitas  mesin  AC.  Mesin  AC dengan listrik 1 Phase mampu menghemat daya listrik 30% sedangkan  mesin  AC  dengan  listrik  3  Phase 25%.Penghematan  dari  penurunan  daya  listrik  adalah sebagai berikut.
Tabel 4. Penghematan dari penurunan daya listrik
Total  penghematan  dari  penggantian  freon  ke MC22  dapat  dilihat  pada  tabel  diatas  dimana  besarnya penghematan listrik per tahunnya mencapai Rp 50.148.453,00.
Besarnya  biaya  investasi  dan  penghematan  dari penggantian refrigerant  R22 ke Musicool  MC22 dilihat pada tabel berikut.
Tabel 5.
Biaya invetasi dan penghematan
Dengan  umur  investasi Musicool  MC22 didapatkan aliran kas sebagai berikut:
Penghematan Rp 50.148.452,00/tahun
1                2               3               4
Investasi = Rp 148.757.896,00
Dengan asumsi tingkat suku bunga per tahunnya  10% maka dapat dihitung nilai NPV sebagai berikut.
Tabel 6
Present value dengan Musicool MC22
Total present value = Rp 190.102.091,00 Total Investasi        = Rp 148.757.896,00
Net Present Value = Rp   41.344.195,00 1 Lab. Pendingin 3,400 340
2 Lab. Mekanika Fluida 6,800 680
3 Lab. Vibrasi 2,360 236 4 Lab.  Metallurgi 840 84 5 Lab. Otomasi 8,760 876 6 Lab. Desain 7,080 708 7 Lab. CAE 4,720 472 8 Lab. Komputer 1 8,680 868 9 Lab. Komputer 2 7,920 792 10 Lab. Gambar 6,700 670 11 Lab. Mekanika Benda Padat 3,200 320 12 Lab. Kompor 2,080 208 13 Lab. Motor Bakar 1,040 104 14 Lab. Perpindahan Panas 5,180 518 15 Lab. Sistem Manufaktur 7,360 736 16 Lab. Perenc & Pengemb. Prod. 9,620 962 85740.0 8574.0 No Total Ruang
Total daya (watt) Penghematan dengan Musicool MC22 (watt) Penghematan (kWh/tahun) Jumlah (kg) Harga per kg Pembelian Musicool M22 14.16 50,000.00 Rp Biaya Jasa Biaya Perawatan selama 5 tahun
Total Penghematan Besar penghematan/tahun Total Keterangan Investasi : Tahun Kas Bersih
Discount Faktor (DF) 10% Present Value 1 50,148,452.82 0.909 2 50,148,452.82 0.826 3 50,148,452.82 0.751 4 50,148,452.82 0.683 5 50,148,452.82 0.621 190,102,091.47 Total Present Value
JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)
MC22  akan  mampu  menghemat  penggunakan  listrik. Berdasarkan pengalaman praktis, penghematan tenaga listrik recovery freon  dengan 30%  tergantung  pada  jenis mesin  AC,  merk  mesin  AC,  umur  pemakaian  mesin  AC, kondisi  mesin  AC  serta  kapasitas  mesin  AC.  Mesin  AC dengan listrik 1 Phase mampu menghemat daya listrik 10% -
sedangkan  mesin  AC  dengan  listrik  3  Phase  10%  - Penghematan  dari  penurunan  daya  listrik  adalah

## hematan dari penurunan daya listrik
Total  penghematan  dari  penggantian  freon  ke musicool MC22  dapat  dilihat  pada  tabel  diatas  dimana  besarnya penghematan  listrik per tahunnya mencapai Rp
Besarnya  biaya  investasi  dan  penghematan  dari Musicool  MC22 dapat
Musicool  MC22 5  tahun  maka
50.148.452,00/tahun 5
Dengan asumsi tingkat suku bunga per tahunnya  10% sebagai berikut.
Musicool MC22
Dari  perhitungan  diperoleh NPV>> dapat  dilakukan.Sedangkan  payback  period  dari  investasi tersebut dapat dihitung sebagai berikut.
Payback period
= Total Investasi
Proceed rata-rata tahunan
= 148.757.896
50.148.152 x 1 tahun
=  3 tahun

## C. Sistem Penerangan
Pada  ruang  laboratorium  untuk digunakan adalah lampu philips TLD 36 watt lumen. Nilai  intensitas  penerangan  rata masing  laboratorium  di  Jurusan  Teknik  Mesin  ITS didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 7. Perhitungan intensitas peneranga
Nilai  standar  intensitas  penerangan  yang  dianjurkan sesuai  dengan  standar  SNI  03-6575- untuk  ruang  komputer,  500  lux  untuk  ruang  laboratorium dan  750  lux  untuk  ruang  gambar. perhitungan  pada  sistem  penerangan  maka  didapatkan perbandingan  intensitas  penerangan  standar,  secara perhitungan  dan  kondisi  aktual. Nilai  standar  didapatkan dari  SNI  dan  nilai  perhitungan  didapatkan  dari  spesifikasi lampu  sedangkan  nilai  aktual  didapatkan  dari  pengambilan data  langsung. Nilai  standar,  hasil  perhitungan  dan  kondisi aktual  dari  intensitas  penerangan  pada  ruang  labor dapat ditunjukkan pada gambar berikut.

## Gambar 9. Perbandingan intensitas penerangan (lux)
Sesuai  dengan  tingkat  pencahayaan  sesuai  dengan standar  SNI,  maka  untuk  mencapai  standar  pencahayaan dapat    dihitung  jumlah  lampu  yang  terpasang.  Dengan mengasumsikan  jenis  lampu  yang  digunakan  sama  dengan kondisi  eksisting  maka  jumlah  lampu  dan  jumlah  armature yang terpasang adalah sebagai berikut.
1313.8 1,988,625
2627.5 3,977,251 911.9 1,380,340 324.6 491,307 3384.9 5,123,635 2735.7 4,141,020 1823.8 2,760,680 3354.0 5,076,844 3060.3 4,632,327 2588.9 3,918,762 1236.5 1,871,647 803.7 1,216,571 401.9 608,285 2001.6 3,029,729 2843.9 4,304,789 3717.2 5,626,640 33129.9 50,148,453 Penghematan per tahun (kWh/tahun) Penghematan pertahun dalam Rupiah
Total Harga 50,000.00 707,896.26
Rp 7,050,000.00 Rp 141,000,000.00
Rp 148,757,896.26 Rp 50,148,452.82 Rp 50,148,452.82 Rp
Present Value 45,589,502.57 41,445,002.33 37,677,274.85 34,252,068.04 31,138,243.68 190,102,091.47
No Laboratorium Luas (m 2 ) Jenis Lampu Daya (watt) F total (lumen) 1 Lab. Pendingin 103.21 Philips TLD 1296 90,000 2 Lab. CAE 64.81 Philips TLD 648 45,000 3 Lab. Perenc & Pengemb. Prod. 137.73 Philips TLD 2016 140,000 4 Lab. Desain 118.09 Philips TLD 2160 150,000 5 Lab. Komputer 1 102.09 Philips TLD 864 60,000 6 Lab. Komputer 2 99.66 Philips TLD 864 60,000 7 Lab. Gambar 97.45 Philips TLD 864 60,000 8 Lab. Sistem Manufaktur 73.75 Philips TLD 216 15,000 9 Lab. Mekanika Fluida 186.83 Krisbow spiral 462 29,600 10 Lab. Vibrasi 28.17 Philips TLD 288 20,000 11 Lab. Mekanika Benda Padat 81.92 Philips TLD 792 55,000 12 Lab. Teknik Pemb.& Bahan Bakar 2 80.46 Philips TLD 360 25,000 13 Lab. Motor Bakar 42.14 Philips TLD 432 30,000 14 Lab. Perpindahan Panas 80.92 Philips Essential 154 8,680 15 Lab. Otomasi 180.07 Philips TLD 3132 217,500 16 Lab.  Metallurgi 135.99 Philips TLD 936 65,000
NPV>> 0  sehingga  investasi dapat  dilakukan.Sedangkan  payback  period  dari  investasi tersebut dapat dihitung sebagai berikut.
rata tahunan x 1 tahun
x 1 tahun
untuk jenis  lampu  yang digunakan adalah lampu philips TLD 36 watt memiliki 2500 ilai  intensitas  penerangan  rata-rata  untuk  masing- masing  laboratorium  di  Jurusan  Teknik  Mesin  ITS

## Perhitungan intensitas penerangan
Nilai  standar  intensitas  penerangan  yang  dianjurkan -2001  adalah  350  lux untuk  ruang  komputer,  500  lux  untuk  ruang  laboratorium dan  750  lux  untuk  ruang  gambar.  Setelah  dilakukan perhitungan  pada  sistem  penerangan  maka  didapatkan intensitas  penerangan  standar,  secara Nilai  standar  didapatkan dari  SNI  dan  nilai  perhitungan  didapatkan  dari  spesifikasi i  aktual  didapatkan  dari  pengambilan Nilai  standar,  hasil  perhitungan  dan  kondisi aktual  dari  intensitas  penerangan  pada  ruang  laboratorium berikut.

## Perbandingan intensitas penerangan (lux)
engan  tingkat  pencahayaan  sesuai  dengan standar  SNI,  maka  untuk  mencapai  standar  pencahayaan dapat    dihitung  jumlah  lampu  yang  terpasang.  Dengan mengasumsikan  jenis  lampu  yang  digunakan  sama  dengan kondisi  eksisting  maka  jumlah  lampu  dan  jumlah  armature ng terpasang adalah sebagai berikut.
Indeks ruang K Kp Kd E rata-rata (Lux) Daya pencahayaan (W/m 2 ) 2.92 0.61 0.80 425.52 12.6 1.56 0.52 0.80 288.83 10.0 3.25 0.63 0.80 508.23 14.6 2.94 0.63 0.80 640.19 18.3 1.92 0.55 0.80 258.59 8.5 1.91 0.55 0.80 264.91 8.7 1.91 0.55 0.80 270.91 8.9 1.66 0.51 0.80 82.98 2.9 3.54 0.60 0.85 80.80 2.5 1.19 0.47 0.80 266.91 10.2 1.47 0.51 0.80 273.91 9.7 1.21 0.47 0.80 116.83 4.5 1.94 0.56 0.80 318.92 10.3 1.63 0.46 0.85 41.94 1.9 3.52 0.65 0.80 628.08 17.4 3.37 0.62 0.80 237.08 6.9

## Tabel 8 Jumlah lampu dan armature standar
Dengan  penambahan  jumlah  lampu  dengan  jenislampu yang sama untuk mencapai kondisi standar maka kebutuhan daya  pencahayaan  juga  akan  meningkat.  Untuk  mencapai kondisi standar namun mampu mengurangi kebutuhan daya pencahayaan dibandingkan dengan penambahan jenis lampu yang sama dapat dilakukan dengan penggunaan jenis lampu hemat energi seperti jenis lampu LED.

## D. Peluang Penghematan Energi Sistem Penerangan
Penghematan  pada  sistem  penerangan  dapat  dilakukan dengan  mengganti  jenis  lampu  yang  digunakan  dengan menggunakan  lampu LED .  Lampu  TL-D  mempunyai lifetime  sekitar  13.000  jam,  lampu LED untuk  jenis LED bulb memiliki lifetime 15.000 jam. Dengan mengasumsikan dalam  sehari  lampu  menyala  selama  10  jam  dan  dalam sebulan  terdapat  23  hari  kerja  maka  untuk  lampu  TL-D mempu bertahan selama 4 tahun 8 bulan. Untuk jenis lampu LED bulb mampu  bertahan  selama  5  tahun  6  bulan. Konsumsi  daya untuk lampu LED lebih  kecil dibandingkan dengan  jenis  TL-D  yaitu  untuk  lampu  TL-D  dengan  lumen 2.500  membutuhkan  daya  36  watt  sedangkan LEDbulb dengan  lumen 1.400 membutuhkan daya 14 watt.  Besarnya penghematan dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 9. Besar penghematan penggantian lampu LED dalam rupiah
Biaya  investasi dan penghematan  untuk penggantian lampu dari TL-D ke LED adalah sebagai berikut:
Tabel 10. Besar biaya investasi dan  penghematan dengan lampu LED
Dengan  umur  investasi  lampu  LED  6  tahun  maka didapatkan aliran kas sebagai berikut:
Penghematan Rp 19.476.830,00/tahun
1                 2              3                4              5               6 Investasi = Rp 75.644.000,00
Dengan  asumsi  tingkat  suku  bunga  per  tahunnya    10% maka dapat dihitung nilai NPV sebagai berikut.
Tabel 11. Present value dengan lampu tipe LED
Total present value = Rp 84.826.676,00 Total Investasi        = Rp 75.062.000,00 Net Present Value = Rp   9.764.676,00
Dari  perhitungan  diperoleh NPV>> 0  sehingga  investasi dapat dilakukan.

## V. KESIMPULAN/RINGKASAN
Kapasitas  AC  terpasang  yang  masih  kurang  dari  beban pendinginan  adalah  ruang  Lab. Pendingin,  Lab.  Metalurgi, Lab.  CAE,  Lab. Komputer  1  dan  2, Lab.  Teknik Pembakaran  dan  Bahan  Bakar    dan  Lab.  Motor  Bakar. Beban  pendinginan  setelah  dilakukan  penghematan  untuk Lab. Pendingin  adalah  10.123  watt  dengan  kapasitas terpasang  8.950  watt,  Lab. Metalurgi  11.080  watt  dengan kapasitas  terpasang  2.637  watt,  Lab.  CAE  12.660  watt dengan  kapasitas  terpasang  10.500  watt,  Lab. Komputer  1 21.935  watt  dengan  kapasitas  terpasang  21.109  watt,  Lab. Komputer 2 21.108 watt dengan kapasitas terpasang 18.387 watt,  dan  lab.motor  bakar  5.097  watt  dengan  kapasitas terpasang  3.575  watt. Peluang  penghematan  energi  adalah dengan  mengganti  refrigeran  R22  dengan  musicool  MC22 dimana  didapat  penghematan  Rp  50.148.453,00  dimana diperoleh  NPV  Rp.  41.344.195,00  dan  payback  period selama3  tahun. Pada  sistem  penerangan  diperoleh  hasil perhitungan intensitas penerangan yang sudah sesuai adalah Lab. Perencanaan dan Pengembangan Produk,  Lab. Desain, dan  Lab. Otomasi. Rekomendasi  untuk  mencapai  standar penerangan  sesuai  dengan  SNI  adalah  dengan  penambahan jumlah lampu.Penghematan pada sistem penerangan dengan mengganti  lampu  TL  ke  tipe  LED  dimana  diperoleh penghematan daya sebesar 30,11% dengan NPV sebesar Rp 9.764.676,00 dan payback period selama 3 tahun 11 bulan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Pembangkit  Listrik  Negara,  2014.  Statistik  PLN  2013.  Jakarta  : Sekretariat Perusahaan PT PLN (Persero).
[2] SNI 03-6196-2000. Prosedur Audit Energi pada Bangunan Gedung
[3] Stoecker, W.F and Jones, 1996. Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, alih bahasa Ir.Supratman Hara. Jakarta : Erlangga.
[4] SNI  03-6572-2001.Tata  Cara  Perancangan  Sistem  Ventilasi  dan Pengkondisian Udara.
[5] ASHRAE.  2009.  American Society  of  Heating,  Refrigerating  and Air-Conditioning Engineers Fundamental.
[6] SNI  03-6575-2001.  Tata  Cara  Perancangan  Sistem  Pencahayaan Buatan
[7] Pertamina, 2015. Musicool 22. <URL:http://www.pertamina.com/our- business/hilir/pemasaran-dan-niaga/produk-dan-layanan/solusi- bisnis/gas-produk/musicool/musicool-22/>
[8] Carrier.  1965.  Air  Conditioning  System  Design.  New  York:  Mc GRAW HILL
[9] Incopera,  Frank  P.  2007.  Fundamental  of  Heat  and  Mass  Transfer, Sixth Edition. Hoboken, New Jersey : John Willey & Sons, Inc.
[10] Rudoy,  William.  1980.  Cooling  and  Heating  Load  Calculation Manual.  Washington,  D.C:  Department  of  Housing  and  Urban Development.
Daya (watt) Jml Lampu (buah) Jml armature Tingkat pencahay aan Daya total (watt) Jumlah lampu standar Jml Armature standar 1 Lab. Pendingin Philips TLD 36 36 18 425.52 1296 42 21 1523 14.75 2 Lab. CAE Philips TLD 36 18 9 288.83 648 22 11 785 12.12 3 Lab. Perenc & Pengemb. Prod. Philips TLD 36 56 28 508.23 2016 56 28 1983 14.40
4 Lab. Desain Philips TLD 36 60 20 640.19 2160 48 16 1687 14.29 5 Lab. Komputer 1 Philips TLD 36 24 12 258.59 864 32 16 1169 11.45 6 Lab. Komputer 2 Philips TLD 36 24 12 264.91 864 32 16 1142 11.45 7 Lab. Gambar Philips TLD 36 24 12 270.91 864 66 33 2392 24.55 8 Lab. Sistem Manufaktur
Philips TLD 36 6 6 82.98 216 36 36 1301 17.65 9 Lab. Mekanika Fluida
Krisbow spiral 15 & 36 28 28 80.80 462 75 75 2691 14.41 10 Lab. Vibrasi Philips TLD 36 8 4 266.91 288 14 7 540 19.15 11 Lab. Mekanika Benda Padat Philips TLD 36 22 11 273.91 792 40 20 1446 17.65 12 Lab. Teknik Pemb.& Bahan Bakar 2 Philips TLD 36 10 6 116.83 360 42 21 1541 19.15 13 Lab. Motor Bakar
Philips TLD 36 12 6 318.92 432 18 9 677 16.07 14 Lab. Perpindahan Panas Philips Essential 11 14 14 41.94 154 84 42 1520 18.79 15 Lab. Otomasi Philips TLD 36 87 29 628.08 3132 69 23 2493 13.85 16 Lab.  Metallurgi Philips TLD 36 26 13 237.08 936 54 27 1974 14.52 Daya pencahayaan (W/m 2 ) Eksisting
Jenis Lampu Standar Konsumsi daya total (watt) No Laboratorium
No Laboratorium Besar penghematan daya (watt) penghematan perbulan (kWh/bulan) penghematan pertahun (kWh/tahun) Penghematan pertahun dalam Rupiah 1 Lab. Pendingin 386 89 1065 1,612,624.78 Rp 2 Lab. CAE 186 43 513 777,067.90 Rp 3 Lab. Perenc & Pengemb. Prod. 616 142 1700 2,573,515.19 Rp 4 Lab. Desain 648 149 1788 2,707,204.29 Rp 5 Lab. Komputer 1 262 60 723 1,094,579.51 Rp 6 Lab. Komputer 2 262 60 723 1,094,579.51 Rp 7 Lab. Gambar 262 60 723 1,094,579.51 Rp 8 Lab. Sistem Manufaktur 62 14 171 259,022.63 Rp 9 Lab. Mekanika Fluida 154 35 425 643,378.80 Rp 10 Lab. Vibrasi 78 18 215 325,867.18 Rp 11 Lab. Mekanika Benda Padat 232 53 640 969,245.98 Rp 12 Lab. Teknik Pemb.& Bahan Bakar 2 108 25 298 451,200.72 Rp 13 Lab. Motor Bakar 124 29 342 518,045.27 Rp 14 Lab. Perpindahan Panas 56 13 155 233,955.93 Rp 15 Lab. Otomasi 948 218 2616 3,960,539.61 Rp 16 Lab.  Metallurgi 278 64 767 1,161,424.06 Rp 4662 1072 12867 19,476,830.87 Rp
Total Jumlah Harga satuan Total Harga
Pembelian lampu LEDbulb 14w 773 85,000.00 Rp 65,705,000.00 Rp Pembelian Fitting  lampu 773 9,000.00 Rp 6,957,000.00 Rp Biaya Jasa 2,400,000.00 Rp Total 75,062,000.00 Rp Penghematan Besar penghematan/tahun 19,476,830.87
Rp
Total 19,476,830.87 Rp Investasi : Keterangan
Tahun Kas Bersih Discount Faktor (DF) 10% Present Value 1 19,476,830.87 0.909 17,706,209.88 2 19,476,830.87 0.826 16,096,554.44 3 19,476,830.87 0.751 14,633,231.31 4 19,476,830.87 0.683 13,302,937.55 5 19,476,830.87 0.621 12,093,579.59 6 19,476,830.87 0.564 10,994,163.27 84,826,676.05 Total Present Value