Tabel 3.5 Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap … 4.7. Arus listrik rata -rata setiap hari dari...

Tabel 3.5Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap haridari jam 00 sampai dengan jam05[PDAM].

Gambar 3.2Panel Kontrol Pompa Air PDAM

Karang Pilang II Surabaya

.

Formulasi Matematika Optimisasi Konsumsi Daya.

Dimana : Q = kapasitas aliran air pompa nominal (liter/detik) Q x = kapasitas aliran air operasional (liter/detik) N = putaran nominal pompa (rpm) fx = frekwensi operasional (Hz) Px = daya motor (kW) fs = frekwensi suplai (Hz)

Diagram Alir Optimisasi konsumsi daya

Inisialisasi Evaluasi fungsi Seleksi Pindah silang Mutasi

Diagram Alir Strategi Optimisasi komsumsi daya

START

Inisialisasi populasi awal dalam Batasan max dan min variabel

Kontrol dipilih sebagai populasi induk

PengkodeanKromosom

tidak

Ya

Anak 1Anak 2

Tidak

Ya

A

Mutasi

A

Ya

Tidak

Masukkan data motor listrik, pompa air

PersamaanFungsi Objektif

Copy 1 atau 2 individu terbaik ke generasi berikutnya

Seleksi turnamen Induk 1Induk 2

P < probCo

Crossover

Maxpasangan

P < prob mut

Generasi baru

Max gen

Generasi terbaik

STOP

Diagram Alir Strategi Optimisasi komsumsi daya

C

C

B

B

4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Studi Konsumsi Daya Multi Motor Induksi Tiga Fasa Penggerak Pompa Air di PDAM Karang Pilang 2 Surabaya

Optimisasi Konsumsi Daya Multi Motor Induksi Tiga Fasa Penggerak Pompa Air.

Kapasitas aliran air rata-rata :

Dimana: Qrj : Kapasitas aliran air rata-rata per jam (liter/detik) Q1,Q2,....,Qn : Kapasitas aliran air pada jam 1,2,3,...,n (liter/detik)

nQ .......... Q QQ n21

jr+++

=

Tabel 4.1. Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap haridari jam 00 sampai dengan jam05 [PDAM].

Tabel 4.2. Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap hari

dari jam 06 sampai dengan jam11[PDAM].

Tabel 4.3Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap hari

dari jam 12.00 sampai dengan jam17 [PDAM].

Tabel 4.4Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap haridari jam 18 sampai dengan jam23[PDAM].

Gambar 4.1Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap hari

dari jam 1 sampai dengan jam 12 [PDAM].

Gambar 4.2 Kapasitas Aliran Air Q rata-rata setiap hardari jam 13 sampai dengan jam 24 [PDAM].

Arus listrik rata-rata setiap jam

Dimana : Irj : Kuat arus listrk rata-rata per jam (amper) I1,I2,....,In : Kuat arus listrik pada jam 1,2,3,................,n (amper)

nIn .......... I2 I1Irj +++

=

Tabel 4.5.Arus listrik rata-rata setiap hari

dari jam 00.00 sampai dengan jam 05.00[PDAM].

Tabel 4.6. Arus listrik rata-rata setiap hari

dari jam 06.00 sampai dengan jam11.00 [PDAM].

Tabel 4.7.Arus listrik rata-rata setiap hari

dari jam 12.00 sampai dengan jam 17. 00 [PDAM].

Tabel 4.8.Arus listrik rata-rata setiap hari

dari jam 18.00 sampai dengan jam 23.00 [PDAM]

Optimisasi Konsumsi Daya Multi Motor Induksi Tiga Fasa Penggerak Pompa Air.

Daya listrik maksimum adalah:Pmak = 4 x 400 kW

= 1.600 kW Biaya maksimum per jam

Bmak = 4 x 400 kW x 1 jam x Rp. 680,-= Rp. 1.088.000,-

Data-data yang dimasukkandalam program

Jumlah variabel pada fungsi yang dioptmisasi Nvar = 4 Jumlah bit yang mengkodekan satu variabel Nbit = 10 Jumlah gen dalam kromosom Jum gen = Nbit x Nvar Batas bawah interval Rb [ 0 0 0 0 ] Batas atas interval Ra [575 575 575 575] Jumlah kromosom dalam populasi Uk pop = 200 Probabilitas pindah silang Pcrossover = 0,8 Probabilitas mutasi Pmutasi = 0,05 Jumlah generasi = 100

Parameter-parameter pompa air yang dimasukkan dalam program

Kapasitas motor listrik penggerak pompa P = 400 kW Frekwesi motor listrik fs = 50 Hz Actual Head Rate pompa = 0,064 (%) Efisiensi motor listrik penggerak pompa = 0,9 (%) Efisiensi inverter = 0,975 (%) Jam opersi motor listrik penggerak pompa per hari = 24 jam Biaya pemakaian listrik = Rp. 680,-/kWh Arus listrik yang digunakan sesuai dengan besarnya kapasitas air rata-

rata setiap jam seperti disebutkan pada tabel 4.1 sampai dengan tabel 4.4. (amper)

Tegangan listrik tegangan menengah V = 5,8 kV Power faktor = 0,85

Tabel 4.11Hasil Running Dengan Debit Pompa

Pada Jam 02.00 (Q = 1.672 liter/detik).

Tabel 4.25Hasil Running Dengan Debit Pompa

Pada Jam 16.00 (Q = 2.071,70 liter/detik).

Tabel 4.33 Rangkuman Hasil Running Program Per Jam Per Hari

Tabel 4.33 Rangkuman Hasil Running

Program Per Jam Per Hari ( lanjutan )

Analisa

Dari tabel 4.33 diperoleh besarnya (per hari):

Jumlah daya konstan = 31.778,78 kW Jumlah hemat daya minimum = 9.966,8 kW Jumlah hemat daya maksimum = 10.278,30 kW

Jumlah biaya konstan = Rp 22.924.864,48,- Jumlah hemat biaya minimum = Rp 6.777.988,67,- Jumlah hemat biaya maksimum = Rp 6.779.026,99,-

Hemat daya minimum per hari yaitu:Hemat Daya minimum =

Hemat daya maksimum per hari yaitu:Hemat daya maksimum =

Hemat biaya minimum yaitu:Hemat biaya minimum =

Hemat biaya maksimum yaitu:Hemat biaya maksimum =

Dari tabel 4.33 diperoleh besarnya (per tahun):

Jumlah daya konstan = 30 x 12 x 31.778,78 kW= 11.440.360,80 kW

Jumlah hemat daya minimum = 30 x 12 x 9.966,8 kW= 3.588.048 kW

Jumlah hemat daya maksimum = 30 x 12 x 10.278,30 kW3.700.188 kW

Dari tabel 4.33 diperoleh besarnya (per tahun):

Jumlah biaya konstan = 30 x 12 x Rp 22.924.864,48,-= Rp. 8.252.951.212,80,-

Jumlah hemat biaya minimum = 30 x 12 x Rp 6.777.988,67,-= Rp. 2.440.075.921,20,-

Jumlah hemat biaya maksimum = 30 x 12 x Rp 6.779.026,99,-= Rp. 2.440.449.716,40,-

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

2

4

6

8

10

12

14

16

18x 10

7

Generasi

Fitn

ess

terb

aik

Gambar 4.1 Konfigurasi Sistem Pada Kapasitas Aliran Air

Q Minimum = 1672 liter per detik

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5x 10

8

Generasi

Fitn

ess

terb

aik

Gambar 4.2 Konfigurasi Sistem Pada Kapasitas Aliran Air

Q Maksimum = 2071,70 liter per detik

5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan Algoritma genetika dapat digunakan untuk optimisasi konsumsi daya

multi motor induksi tiga fasa penggerak pompa air.

Besarnya konsumsi daya motor induksi tiga fasa penggerak pompa airdengan kecepatan variabel lebih efisien sampai dengan 32,3 %dibandingkan dengan kecepatan konstan .

Besarnya biaya konsumsi daya motor induksi tiga fasa penggerakpompa air dengan kecepatan variabel lebih efisien minimum Rp6.779.888,67,- per hari, dan efisien maksimum Rp 6.779.026,99,- perhari dibandingkan dengan biaya pada kecepatan konstan.

5.2 Saran

Pada penelitian ini data existing pompa yang dioperasikandan debit air yang diproduksi selama penelitian yangdiamati dan digunakan sebagai referensi. Untukmendapatkan aplikasi yang baik diperlukan penelitianlanjutan berkaitan batas-batas Studi Kelayakan.

Terima kasih