http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon

## Sistem Audit Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik Berbasis GUI Matlab
Yulia Fitri*, Asmawati, Delovita Ginting
Prodi Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam Dan Kesehatan, Universitas Muhammadiyah Riau, Indonesia
*Correspondence e-mail: yuliafitri@umri.ac.id

## Abstract
Energy audits in buildings are very important, especially the use of electrical energy, the portion of use and allocation of funds for the provision of electrical energy is one of the dominants. Steps to avoid wasting electrical energy, the directorate of energy development has made energy conservation guidelines in buildings that consume quite a lot of energy. In this study, a GUI- based audit system of electrical IKE has been built in accordance with government regulations in SNI 6196 of 2011. The electrical ECI audit system can be used in four building classifications, namely commercial, hospital, hotel. , and self-service. Testing the audit system using data from the Muhammadiyah Regional Leadership Da'wah Building (PWM) Riau Province. From the measurement obtained IKE value is 101,896 kWh/m 2 and belongs to very efficient category with error value is 0,0001.
Keyword : Electrical Energy, Energy Audit, IKE, GUI Matlab

## Abstrak
Audit energi pada gedung atau bangunan sangatlah penting terutama penggunaan energi listrik, porsi pemakaian serta alokasi dana untuk penyediaan energi listrik merupakan salah satu yang dominan. Langkah untuk menghindari terjadinya pemborosan  energi  listrik,  direktorat  pengembangan  energi  telah  membuat  petunjuk  konservasi  energi  pada  bangunan gedung yang mengkonsumsi energi cukup besar. Pada penelitian ini telah di bangun sebuah sistem audit IKE  listrik berbasis GUI yang sesuai dengan peraturan pemerintah pada SNI 6196 tahun 2011. Sistem audit IKE listrik dapat digunakan pada empat  klasifikasi  gedung  yaitu  komersial,  rumahsakit,  hotel,  dan  swalayan.  Pengujian  sistem  audit  menggunakan  data Gedung  Dakwah  Pimpinan  Wilayah  Muhammadiyah(PWM)  Provinsi  Riau.  Hasil  pengujian  diperoleh  nilai  IKE  adalah 101,896 kWh/m 2 dan termasuk  kategori sangat effisien dengan dengan tingkat kesalahan (error) sebesar 0,0001. Kata kunci: Energi Listrik, Audit Energi, IKE Listrik, GUI Matlab

## 1. Pendahuluan
Konsumsi energi pada bangunan merupakan presentase paling tinggi dibandingkan dengan sektor ekonomi lainnya  (Gul  and  Patidar,  2015).  Salah  satu  aspek  penting  dari  operasional  gedung  bangunan  yaitu penggunaan energi listrik, porsi pemakaian serta alokasi dana untuk penyediaan energi listrik merupakan salah satu yang dominan. Bangunan gedung di Indonesia pada umumnya memiliki karakteristik konsumsi energi yang sama, dengan sebagian besar energi digunakan untuk HVAC, kemudian pencahayaan, dan terakhir sistem dan subsistem lainnya  dalam  bangunan  Gedung  ( Permen  ESDM  No.14 ,  2012;  Dewan  Energi  Nasional,  2019). Langkah  untuk  menghindari  terjadinya  pemborosan  energi  listrik,  direktorat  pengembangan  energi  telah membuat  petunjuk  konservasi  energi  pada  bangunan  gedung  yang  mengkonsumsi  energi  cukup  besar. Manajemen energi agar penggunaan energi terutama energi listrik menjadi lebih efisien dituangkan pada Peraturan Menteri  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral  Republik  Indonesia  Nomor  14  Tahun  2012  tentang  penghematan pemakaian tenaga listrik.
Audit Energi adalah proses evaluasi pemanfaatan energi dan identifikasi peluang penghematan energi serta rekomendasi peningkatan efisiensi pada pengguna sumber energi dan pengguna energi dalam rangka konservasi energi. Audit dilaksanakan oleh tim atau tenaga audit profesional  yang kompeten, objektif, dan tidak memihak,
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
yang  disebut  auditor. Audit  energi  sangat  penting  dilakukan  karena  perusahaan  memerlukan  penggunaan energi yang terukur, yaitu data antara penggunaan energi dan dan biaya yang di keluarkan. Audit energi dapat membantu perusahaan terhindar terjadinya pemborosan energi yang berasal dari sumber penggunaan energi yang  tidak  perlu  dan  dapat  meningkatkan  pengetahuan  tentang  efisiensi  energi  agar  dapat  melakukan penghematan energi (Permen ESDM No. 14, 2016). Prosedur dan tatalaksana audit energi pada bangunan gedung tercantum pada SNI 6196:2011.
Penelitian  ini  fokus  pada  audit  energi  awal  dengan  membuat sistem  audit  Intensitas  Konsumsi Energi (IKE) listrik berbasis GUI Matlab (Smith, 2006; Holland, 2017). Audit IKE listrik Gedung yang akurat  akan  otomatis  menghasilkan  rencana  manajemen  energi  yang  sangat  efisien  dalam  mengurangi konsumsi energi, meminimalisir emisi karbondioksida dari gedung tersebut, serta melindungi lingkungan sekitar. Sistem audit IKE berbasis GUI Matlab yang dibangun pada penelitian ini bertujuan untuk memudahkan auditor internal dalam menghitung IKE dari Gedung.

## 2. Metodologi
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  Gedung  Dakwah  Pimpinan  Wilayah  Muhammadiyah  (PWM) Provinsi Riau. Audit IKE Listik dihitung berdasarkan SNI 6196:2011. Data yang digunakan diantaranya :
a) Data jumlah lampu, AC, kipas, dispenser, computer, dan printer pada setiap ruangan diseluruh lantai pada gedung.
b) Data daya yang dibutuhkan pada setiap sumber penggunaan energi. Data ini berisi daya yang di butuhkan untuk  sumber  energi  seperti  daya  ac,  daya  lampu,  daya  komputer  dan  daya  elektronik  lainya  dengan satuan watt.
c) Data waktu masing masing sumber penggunaan energi. Data ini berisi waktu penggunaan energi selama satu bulan dengan satuan jam.
d) Data rincian luas bangunan gedung. Data ini melingkupi luas masing masing bangunan gedung..
e) Data Tagihan Listrik di setiap bangunan gedung. Data ini melingkupi data pembayaran listrik  pertahun pada gedung
Besar daya bangunan gedung dapat dihitung menggunakan energi dikali dengan waktu penggunaan. perhitungan daya pada gedung bangunan terbagi menjadi dua yaitu daya bangunan gedung perbulan dan daya gedung bangunan pertahun, dimana pada perhitungan keduanya hanya dibedakan oleh nilai t. Dimana t merupakan waktu penggunaan sumber pengguna energi.
a) Menghitung Daya Bangunan Perbulan
Menghitung daya bangunan gedung perbulan dihitung seperti berikut:
    1 1 1 8
26 208 bulan t jam hari hari bulan jam bulan          (1)
b) Menghitung Daya Bangunan Pertahun
Menghitng daya bangunan gedung per tahun dapat dilhitung seperti berikut:
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
    1 1 1 8 312 2496 bulan t jam hari hari bulan jam bulan          (2)
Total  daya  pertahun  (kWh)  akan  digunakan  dalam  menghitung  intensitas  konsumsi  energy  pada  gedung tersebut. Setelah menghitung besar daya perlantai pada setiap gedung, langka selanjutnya dalam proses audit adalah menghitung besar IKE pada gedung tersebut. Untuk menghitung IKE menggunakan persamaan seperti pada persamaan berikut:
kWh IKE L   (3)
dimana IKE       :  Intensitas  Konsumsi  Energi  (kWh/m 2 ) , ∑ 𝑘𝑊ℎ : Total konsumsi listrik ,  dan  L:  luas bangunan gedung(m 2 )
Kategori konsumsi energi listrik berpatokan pada Standar Nasional Indonesia tahun 2011  dan hasil dari konfrensi ASEAN USAID pada tahun 1992 tentang audit energi yaitu pada gedung komersial 240 kwh/m 2 , swalayan 330 kwh/m 2 , hotel 300 kWh/m 2 , dan Rumah sakit 380kWh/m 2 (Levine et al, 1992).
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Desain sistem audit itensitas konsumsi energi (IKE) listrik berbasis GUI
Gambar 1. Tampilan utama GUI.
Tampilan utama sistem audit IKE listrik yang telah dibuat dapat dilihat pada Gambar 1. Tampilan sistem audit IKE listrik berbasis GUI matlab terdiri dari dua tampilan yaitu tampilan input dan tampilan output . Tampilan input utama sistem audit IKE listrik yang dibangun terdiri dari jenis bangunan, gedung, lantai, luas bangunan, jumlah hari efektif penggunaan Gedung. Pilihan jenis gedung yang terdiri dari gedung komersial, rumah sakit, hotel, dan swalayan. Pilihan Gedung ada 10 gedung (gedung A sampai gedung J), lantai terdiri dari 10 lantai (lantai 1 sampai 10). Form untuk data jenis alat listrik yang digunakan, daya, waktu pemakaian dan jumlah unit alat listrik akan muncul setelah data input utama  dipilih/diisi. Total penggunaan daya perhari (kWh)
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
disetiap lantai pada setiap Gedung akan dihitung secara otomatis.
Gambar 2. Tampilan output pada GUI.
Gambar 2 merupakan tampilan interface GUI sistem audit IKE listrik untuk Output . Tampilan output terdiri  dari  3  bagan  komponen.  Bagan  1  berisi  informasi output total  daya  yang  merupakan  hasil  dari perhitungan data pada input .  Bagan 2 berisi informasi Nilai IKE yang merupakan hasil dari perhitungan besar IKE, nilai ini didapatkan dari total daya (kWh) per luas bangunan (m 2 ). Bagan 3 berisi informasi tampilan Kriteria boros atau tidak boros  nilai IKE pada setiap bangunan gedung, nilai ini akan di tampilkan secara otomatis pada tampilan Output.
Tampilan sistem audit IKE listrik juga memiliki 4 tombol kontrol yang dapat dilihat pada Gambar 2. Tombol kontrol pada sistem terdiri dari tombol Run pada bagan A yang merupakan tombol untuk menghitung inputan daya, waktu, unit secara otomatis  dan menghitung nilai IKE dengan menggunakan persamaan 2.1 secara otomatis dan untuk menampilkan tampilan output. Tombol Save pada bagan B, tombol ini berfungsi untuk  menyimpan data yang telah  di input. Selanjutnya tombol Reset pada  bagan C yang  berfungsi untuk menghapus  seluruh  data  yang  telah  di input sebelumnya.  Tombol Export pada  bagan  D  berfungsi  untuk menyimpan data yang telah input ke excel. Data yang di export antara lain yaitu semua data input dan hasil dari seluruh perhitungan output, dan data total IKE dari seluruh gedung.

## 3.2. Implementasi sistem audit intensitas konsumsi energi (IKE) listrik berbasis GUI Matlab
Implementasi  penelitian  ini  menggunakan  data  historis  konsumsi  energi  pada  gedung  Dakwah  Pimpinan Wilayah  Muhammadiyah  (PWM)  Provinsi Riau  yang terlatak di  Jalan  KH.  Ahmad Dahlan No.88,  Kampung Melayu, Kecamatan Sukajadi, Kota Pekanbaru. Gedung PWM Provinsi Riau teridiri dari 1 gedung dan 3 lantai. Setiap  lantai  digunakan  sebagai  aula,  kantor  dan  perpustakaan.  Waktu  penggunaan  energi  pada  gedung
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
dakwah PWM provinsi riau sesuai dengan jam aktif kerja kantor yaitu dari 08.00-16.00 atau sekitar 8 jam dari senin hingga sabtu, untuk data alat alat elektronik yang di gunakan pada setiap ruangan di gedung dakwah PWM provinsi riau dapat dilihat pada Tabel 1. Gambar 3 menunjukkan histori data Gedung PWM pada lantai 1.
Tabel 1. Data alat elektronik pada gedung dakwah PWM Provinsi Riau Gedung Lantai Ruang Alat Daya (Kwh) Waktu penggunaan/hari Unit Gedung Dakwah PWM Provinsi Riau 1 1
Ac 1 8 1 Lampu 0.026 8 2 Komputer 0.5 8 3 2 Ac 1 8 1 Lampu 0.026 8 2 Komputer 0.5 8 2 3 Ac 1 8 1 Lampu 0.026 8 4 4 Lampu 0.026 8 2 Dispenser 0.05 8 1 Pemanas Air 1.2 8 1 5 Lampu 0.026 8 12 2 1 Lampu 0.026 8 12 Ac 1 8 2 Dispenser 0.05 8 1 2 Ac 2 8 1 Lampu 0.026 8 4 Dispenser 0.05 8 1 3 Ac 1 8 1 Lampu 0.026 8 4 Komputer 0.5 8 1 Dispenser 0.05 8 1 4 Ac 2 8 2 Lampu 0.026 8 6 Infokus 0.35 8 1 5 Ac 1 8 1 Lampu 0.026 8 4 3 1 Ac 1 8 8 Lampu 0.026 8 28 Sound Sistem 5 3 2 Infokus 0.35 3 2
Gambar 4 merupakan tampilan output yang memunculkan hasil dari perhitungan daya, perhitungan IKE  dan kategori selama 1  tahun.  Perhitungan  daya, dan perhitungan IKE dilakukan secara  otomatis oleh sistem dan sistem akan menganalisa kriteria IKE. Pada pengujian ini hasil perhitungan konsumsi daya listrik perhari  yaitu  sebesar  253,908  kWh/hari  dan  total  konsumsi  energi  listrik  perbulan  sebesar  6093,792 kWh/bulan.  Hasil  perhitungan  konsumsi  daya  listrik  pertahun  Gedung  PWM  Provinsi  Riau  yaitu  sebesar 73365,12  kWh/m 2 /tahun.  Nilai  IKE  101,896  kWh/m 2 dengan  kategori  sangat  effisien.  Data  dan  hasil perhitungan sistem audit IKE listrik dapat disimpan dalam format .xlsx.
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
Gambar 3. Tampilan input pengujian sistem audit
Gambar 4. Tampilan output pada pengujian sistem audit
Pengujian  sistem  audit  Intensitas  Konsumsi  Energi  (IKE)  selanjutnya  adalah  untuk  gedung komersial yang memiliki lebih dari 2 gedung (Gambar 5).  Data yang telah di input akan dihitung intensitas konsumsi  energi  secara  otomatis  oleh  sistem  audit  IKE  Listrik  berbasis  GUI  Matlab. Input data  untuk  2 gedung  atau  lebih  maka  dengan  otomatis  nilai  IKE  yang  keluar  adalah  nilai  IKE  keseluruhan  gedung. Tampilan output untuk hasil perhitungan gedung A dan gedung B dapat dilihat pada Gambar 6 dimana pada
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
hasil perhitungan yang telah dilakukan total daya pada gedung A dan gedung B yaitu sebesar 146730,24 kWh dengan nilai IKE sebesar 101,896 kWh/m 2 /tahun dengan kategori sangat effisien.
Gambar 5. Tampilan input GUI untuk gedung A dan gedung B.
Gambar 6. Tampilan output GUI untuk gedung A dan gedung B
Hasil implementasi audit IKE Listrik menunjukkan bahwa penggunaan listrik di di Gedung PWM Provinsi  Riau  masih  memenuhi  syarat  hemat  energi  listrik.  Menerapkan  prinsip  manajemen  energi  dan
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
pemeliharaan gedung dan peralatan energi sesuai dengan prosedur seperti meningkatkan maintenance dan pengoptimalan  waktu  penggunaan peralatan    listrik  akan  meningkatkan  efisiensi  operasional  Gedung tersebut (Teruna, 2019; Despa et al, 2021; Hutabarat dan Zambak, 2021). Audit energi awal ini diharapkan dapat mengidentifikasi peluang penghematan konsumsi energi listrik melalui audit energi terinci.
Tabel 2. Perbandingan nilai hasil perhitungan GUI dan Excel Lantai Nilai Excel Nilai GUI Presentase Error(%) 1 16869,888 16869,888 0 2 27141,12 27947,52 0,000546177 3 29354,112 29354,112 0 Nilai rata-rata 0,000182059
Tabel 2  merupakan hasil analisis data intensitas konsumsi daya listrik pada lantai 1, lantai 2, dan lantai  3  pada  gedung  dakwah  PWM  provinsi  riau  dengan  perhitungan  dengan  membandingkan  hasil perhitungan  excel  dan  hasil  perhitungan  GUI  dengan  perbedaan  yang  kecil  yaitu  sebesar  0,0001%  atau dibawah 1% karena tingkat akurasi dari GUI yaitu satu digit untuk satu variabel hitung, dimana akurasi GUI sampai dengan 16 digit dan excel sampai 15 digit. Akurasi GUI Untuk variabel lebih dari satu yaitu sampai dengan maksimal 38 digit, sedangkan excel tetap pada 15 digit. Maka analisa data tersebut dapat disimpulkan bahwa penelitian ini berhasil menghitung intensitas konsumsi energi pada gedung.

## 3. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat di simpulkan bahwa penelitian ini telah berhasil membuat sistem audit IKE listrik berbasis GUI Matlab. Sistem audit IKE Listrik yang dibangun dapat menghitung IKE dari empat klasifikasi Gedung (SNI 6196, 2011) yaitu gedung komersial, rumah sakit, hotel, dan swalayan. Selain itu, sistem audit ini dapat menghitung nilai IKE lebih  dari satu Gedung.  Data dan hasil perhitungan sistem audit IKE listrik dapat disimpan dalam format .xlsx. Hasil implementasi sistem audit IKE listrik pada Gedung PWM Provinsi Riau, diperoleh daya listrik pertahun sebesar 73365,12 kWh/m 2 /tahun dan nilai IKE 101,896  kWh/m 2 dengan  kategori  sangat  effisien.      Sistem  audit  IKE  listrik  berbasis  GUI  Matlab  dapat menghitung nilai IKE dari Gedung dengan tingkat kesalahan ( error ) sebesar 0,001.

## Ucapan Terimakasih
Ucapan  terimakasih  kepada  Direktorat  Jendral  Pendidikan  Tinggi,  Riset,  Dan  Teknologi,  Kementrian Pendidikan, Kebudayaan, Riset Dan Teknologi Dan Direktorat Sumber Daya yang telah mendanai penelitian ini melalui program Talenta Inovasi tahun 2021.

## Daftar Pustaka
Badan Standar Nasional. (2011). Prosedur audit energi pada bangunan gedung. SNI 6196:2011. Jakarta. Badan
http://ejurnal.umri.ac.id/index.php/photon
Standar Nasional.
Despa, D., Nama G. F., Septiana, T., & Saputra, M. B. (2021). Audit Energi Listrik Berbasis Hasil Pengukuran Dan Monitoring Besaran Listrik Pada Gedung A Fakultas Teknik Unila. Electrician – Jurnal Rekayasa dan Teknologi  Elektro , 5(1), 33-38.
Dewan Energi Nasional. (2019). Outlook Energi Indonesia (OEI) . Jakarta. Sekretariat Jenderal Dewan Energi Nasional.
Gul.  M.  S.  &  Patidar.  (2015).  Understanding  the  energy  consumption  and  occupancy  of  amulti-purpose academic building. Energy and Buildings, 87, 155–165.
Hutabarat, P. H. T & Zambak, M. F. (2021). Penghematan Konsumsi Energy Melalui Analisa Ike Di Kampus II
Efarin a Pematangsiantar . Journal of Electrical and System Control Engineering , 5(1), 36-43.
Holland, O. T. (2017). Graphics and GUIs with MATLAB. Inggris. Taylor & Francis Group.
Republik Indonesia. (2012). Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 14 Tahun 2012 tentang Manajemen Energi . Jakarta. Berita Negara Republik Indonesia Nomor 557.
Republik Indonesia. (2016). Peraturan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 14 Tahun 2016 Tentang Penyelenggaraan Usaha Jasa Konservasi Energi . Jakarta. Berita Negara Republik Indonesia.
Levine, M. D., Busch, J. F., Loewen, J. M., East, S., Nations, A. E. A., & Division, E. (1992). Asean-Usaid Buildings Energy Conservation Project . Association of South East Asian Nations . The Deringer Group, Berkeley,
CA.
Smith, T. S. (2006). Matlab Advanced GUI Development . USA. The MathWorks, Inc.
Teruna, J. C. (2019). Audit Energi Awal Melalui Perhitungan Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik (Studi Kasus Pada Gedung Politeknik Muara Teweh). Jurnal Elektrika Borneo , 5(2), 27-30.