Analisis Konservasi Energi Listrik

Analisis Konservasi Energi Listrik pada Bangunan Rumah Tinggal Skala Menengah 81

ANALISIS KONSERVASI ENERGI LISTRIK

PADA BANGUNAN RUMAH TINGGAL SKALA MENENGAH

Tatang Hidayat*

ABSTRACT

Energy conservation is better known as an energy-saving topics are getting

serious attention in line with industrialization, associated with the more expensive

energy. Energy conservation is an effort to reduce the energy consumption for a need

for energy waste can be avoided. Energy conservation in buildings is trying to cut

energy consumption in a system on the building or equipment in the buildings and

industry.

The research goal here is to decide the profile of energy consumption and the

potential savings that could be done in a medium scale residential buildings with rates /

electricity power R2/3500 VA with monthly electricity costs an average of around

Rp.1,275,000, -.The results of analysis on one of the medium-scale residential buildings

shows after energy conservation energy savings in the form of reduced electricity costs

could reach 30% compared to the previous + Rp. 905 250, -

Key Word : Energy Konvention, Energy Audit, Haousing

ABSTRAK

Konservasi energi yang lebih dikenal dengan penghematan energi merupakan

topik bahasan yang mendapatkan perhatian serius sejalan dengan industrialisasi, terkait

dengan makin mahalnya energi. Konservasi energi merupakan upaya mengefisienkan

pemakaian energi untuk suatu kebutuhan agar pemborosan energi dapat dihindarkan.

Konservasi energi pada Bangunan adalah usaha untuk mengurangi pemakaian energi

dalam suatu sistem pada bangunan atau peralatan di dalam bangunan gedung dan

industri.

Tujuan penelitian disini adalah untuk mengetahui profil konsumsi energi dan

potensi penghematan yang bisa dilakukan dalam suatu bangunan rumah tinggal skala

menengah dengan Tarif/Daya listrik PLN R2/3500 VA dengan biaya listrik bulanan

rata-rata berkisar Rp. 1.275.000,-. Hasil analisis pada salah satu bangunan rumah tinggal

skala menengah menunjukan setelah dilakukan konservasi energi penghematan energi

dalam bentuk penurunan biaya listrik bisa mencapai sebesar + 30 % dibandingkan

sebelumnya menjadi sebesar Rp. 905.250,-

Kata Kunci : Konservasi energi, audit energi, bangunan rumah tinggal.

Dosen Teknik Elektro STT Bina Tunggal Bekasi

82 Jurnal Teknosain Volume V, Nomor 3, Oktober 2008

PENDAHULUAN

Perkembangan tuntutan kehidupan

manusia memerlukan tempat hunian

sebagai tempat perlindungan dari

pengaruh cuaca, keamanan, kesehatan

dan keberlangsungan kehidupan.

Sejarah yang menyangkut tempat

hunian manuia, mengalami proses

dimana secara naluriah manusia selalu

berusaha untuk dapat lebih

meningkatkan kualitas guna

menyesuaikan diri dan mempertahankan

kehidupannya yang berhubungan

dengan alam sekitarnya. Pengaruh

perubahan cuaca, manusia sejak semula

senantiasa berusaha mencari tempat

yang dirasakan nyaman; sebagai misal,

bila cuaca sangat panas orang akan

berteduh, dan mencari perlindungan

yang sesuai bila terjadi angin, hujan

atau kedinginan.

Sejalan dengan perkembangan

teknologi, maka tuntutan untuk

memiliki tempat hunian yang layak

terus berkembang dalam bentuk

dibangunnya tempat hunian berupa

komplek-komplek perumahan tempat

tinggal dengan berbagai perlengkapan

kehidupan yang diperlukannya sesuai

dengan tingkat strata sosial sebagai

representasi tingkat kesejahteraan

secara ekonomi. Rumah tinggal

memerlukan energi listrik sebagai

sumber energi dari berbagai peralatan

rumah tangga, dimana untuk rumah

tinggal skala menengah kebutuhan

energi listrik bukan hanya sekedar

untuk penerangan, namun untuk

berbagai perlengkapan, seperti pompa

air, mesin penyegar udara (Air

Conditioning), Lemari es, TV, Radio,

Komputer, Mesin Cuci, pemasa air, dan

lain sebagainya.

Sejalan dengan pertumbuhan

perumahan skala menengah demikian

pesat dan kebutuhan energi listrik yang

meningkat, maka penulis tertarik untuk

melakukan penelitian upaya konservasi

energi listrik pada bangunan rumah

tinggal skala menengah.

TEORI

Pola Pikir Hemat Energi

Kebutuhan energi yang terus

meningkat dari waktu ke waktu

sementara itu pasokan yang masih

terbatas, maka upaya untuk mengubah

pola pikir masyarakat untuk melakukan

gerakan hemat energi menjadi suatu

keharusan. Perubahan pola pikir

tersebut dikarenakan oleh hal-hal

sebagai berikut :

1. Energi merupakan kebutuhan

mendasar dan mepunyai peran yang

sangat strategis dalam

pembangunan ekonomi dan

kehidupan masyarakat.

2. Semakin terbatasnya cadangan

minyak bumi, sedangkan

pertumbuhan konsumsi energi

nasional tiap tahunnya yang terus

meningkat, maka suatu saat

Indonesia akan menjadi kenyataan

sebagai ‘net oil importer’.

3. Sebagai gambaran menjelang akhir

tahun 2005 Indonesia mengimpor

sekitar 45% kebutuhan BBM

(Bahan Bakar Minyak) dalam

negeri.

4. Pola pikir ‘hemat’ yang merupakan

ajaran orang tua harus kita pegang

teguh dalam kontek penghematan

energi ini.

5. Dengan melakukan penghematan

dalam pemakaian energi, maka

akan menekan biaya pengeluaran.

Tiga sektor dominan terkait dengan

energi :

1. Rumah tangga


2. Transportasi

3. Industri

Ketiga sektor tsb. tak terpisahkan dari

manusia, sebab manusia sebagai pelaku

penghasil energi sekaligus pengguna

energi untuk berbagai

Keperluan dalam kehidupan. manusia

menjadi peran sentral :

- Mengelola energi yang ada

- Sumber energi untuk saat ini dan

kebutuhan generasi mendatang

Diperlukan manusia yang berkualitas

menuju keunggulan yang kompetitif

dengan inovasi-inovasi dibidang energi

berikut penunjangnya seperti mesin,

Dsb.

Perkembangan dari waktu ke waktu,

menunjukkan bahwa konsumsi energi

per kapita cenderung meningkat

sementara pasokannya yang berasal dari

energi minyak bumi makin

terbatas.Sebagai pembuat kebijakan,

pemerintah memiliki kewenangan

dalam mengendalikan penggunaan

energi. Untuk itu di negara manapun

pemerintah senantiasa mengeluarkan

berbagai kebijakan yang terkait

dengan energi ini termasuk di Indonesia

setiap periode kepemimpinan nasional,

selalu dikeluarkan kebijakan yang

terkait dengan energi ini.

Prinsip Dasar Konservasi Energi

Konservasi energi adalah

penggunaan energi secara efisien dan

rasional tanpa mengurangi penggunaan

energi yang memang benar-benar

diperlukan. Efisiensi energi adalah

kemampuan untuk menggunakan lebih

sedikit energi untuk menjalankan fungsi

dan kinerja yang sama.

Konservasi Energi dicapai antara lain

dengan :

- Meningkatkan perawatan

- Penggunaan peralatan hemat energi

Beberapa Definisi terkait dengan

Konservasi Energi, yaitu :

1. Energi sesutu kemampuan dari suatu

sistem untuk melakukan suatu kerja

pada sistem lainnya.

2. Manajemen Energi merupakan

Kegiatan dalam mengatur

pengambilan data, melakukan

analisa, merencanakan,

implementasi, mengawasi dan

mengevaluasi semua bagian dari

gedung dan semua peralatan di

dalamnya yang menggunakan energi.

3. Konsumsi energi : besarnya energi

yang digunakan oleh bangunan

gedung dalam periode waktu tertentu

dan merupakan perkalian antara daya

dan waktu operasi.

4. Konservasi energi : Upaya

mengefisienkan pemakaian energi

untuk suatu

kebutuhan agar pemborosan energi

dapat dihindarkan.

5. Konservasi energi Bangunan : usaha

untuk mengurangi pemakaian energi

dalam suatu sistem pada bangunan

atau peralatan di dalam bangunan

gedung dan industri.

6. Intensitas Konsumsi Energi :

Pembagian antara konsumsi energi

dengan satuan luas bangunan

7. Pengelolaan energi : segala upaya

untuk mengatur dan mengelola

penggunaan energi seefisien

mungkin pada bangunan gedung

tanpa mengurangi tingkat

kenyamanan di lingkungan hunian

ataupun produktivitas di lingkungan

kerja.

8. Peluang Hemat Energi (PHE /

Energy Conservation Opportunity) :

cara yang mungkin bisa diperoleh

dalam usaha mengurangi

pemborosan energi.


9. Mesin penyegar udara (Air

Conditioning) pengkondisian udara

di dalam bangunan yang diperoleh

melalui pengaturan besaran-besaran

termal seperti suhu, kelembaban

udara, laju aliran udara dan

kebersihan udara sedemikian rupa

sehingga diperoleh kondisi udara

yang sehat dan nyaman di dalam

ruangan.

Sedangkan Penghematan adalah upaya

:

- Mengurangi atau menghapuskan

kegiatan/ konsumsi yang tidak

esensial dengan tujuan meningkatkan

efisiensi ke taraf optimal

- Untuk mengurangi beban biaya dan /

atau meningkatkan daya saing

Tata Cara Pelaksanaan Penghematan

Energi

Berdasarkan panduan yang

dikeluarkan oleh pemerintah, maka

terdapat rujukan untuk melakukan

konservasi energi, diantaranya dalam

bangunan :

a. Kantor pemerintahan :

• Mengurangi jam operasi

peralatan :

- AC dihidupkan pada awal jam

kerja sampai dengan 1 jam

sebelum jam kerja berakhir

- Eskalator dimatikan 1 jam

sebelum jam tutup kantor

- Lift dioperasikan dengan

pemberhentian setiap 2 (dua)

lantai

• Mengatur suhu ruangan ber AC

pada suhu minimal 25 oC

• Mengurangi pencahayaan lampu

assesories

b. Bangunan Komersial


pada suhu minimal 25 o C

• Mengurangi daya pencahayaan

listrik ruangan maksimal 15

watt/m2

• Mengurangi jam operasi

peralatan :

- AC dan eskalator dimatikan

1 jam sebelum tutup

-Lift dioperasikan dengan

pemberhentian setiap 2 (dua)

lantai

c. Rumah tangga

• Menggunakan lampu hemat

energi

• Mengurangi pemakaian listrik

minimal 10 Watt saat beban

puncak


di rumah pada suhu minimal 25

o C

Peralatan Rumah Tinggal

a. Mesin Penyegar Udara

Sesuai kegunaannya, AC Splt

dirancang dan dirakit sedemikian rupa

sehingga bisa digunakan untuk

kebutuhan pendinginan udara yang ada

dalam ruangan.

Dalam pengoperasian AC Split

seperti halnya juga mesin pendingin


lainnya memerlukan energi listrik dan

sebagai parameter perhitungan kinerja

suatu unit mesin pendingin maka

konsumsi energi listrik tersebut di ambil

untuk kebutuhan menggerakan

kompresor. Besarnya arus listrik yang

dibutuhkan kulkas menggambarkan

seberapa besar kebutuhan energi

penggerak AC Split tersebut, sehingga

salah satu upaya penghematan konsumsi

energi listrik untuk AC Split tersebut

adalah bagaimana menurunkan

pemakain arus listrik dari AC Split

tersebut.

Salah satu perkembangan teknologi

di bidang mesin pendingin adalah

dikembangkannya berbagai refrigerant

yang bisa memberikan efek

penghematan energi dimana salah

satunya adalah bahan pendingin

(refrigerant) dari jenis sintetik ke jenis

alam (hidrokarbon).

Sifat Fisika dan Termodinamika

refrigerant memiliki banyak parameter,

tapi yang dominan terkait dengan efek

penghematan energi listrik ada beberapa

saja, yaitu : massa jenis (density),

kekentalan (viskositas) dan perilaku

tekanan bahan pada suhu tinggi (suhu di

kondensor). Secara umum parameter

tersebut bila hidrokarbon dibandingkan

terhadap sintetis: massa jenisnya lebih

kecil, viskositas juga lebih kecil,

demikian juga perilaku tekanan bahan

di kondensor akan lebih kecil. Ketiga

parameter tersebut (massa jenis,

viskositas dan perilaku tekanan)

memberikan dampak pada konsumsi

energi listrik pada mesin pendingin

akan lebih kecil.

Refrigeran hidrokarbon memiliki

karakteristik fisika dan termodinamika

yang nilainya lebih unggul

dibandingkan dengan refrigerant

sintetik, sehingga bila refrigerant

hidrokarbon ini dimasukan dalam mesin

pendingin akan memberikan kinerja

mesin pendingin menjadi lebih baik

dibandingkan bila mesin pendingin

tersebut menggunakan refrigerant

sintetik. Salah satu parameter kinerja

tersebut adalah adanya efek

penghematan konsumsi energi listrik.

b. Lampu penerangan

Tingkat pencahayaan untuk rumah

tinggal ditentukan seperti dalam SNI

03-6197-2000 tentang konservasi energi

pada sistem pencahayaan, seperti dalam

tabel 2-1.

Konservasi energi listrik pada lampu

penerangan adalah dengan cara

menggunakan lampu penerangan yang

memiliki tingkat pencahayaan yang

sesuai dengan fungsi ruangan tetapi

memiliki daya listrik yang rendah yaitu

Lampu Hemat energi.

c. Peralatan dengan Faktor Daya

Tinggi

Pemilihan peralatan rumah tangga

yang termasuk memiliki efisien dalam

pemakaian energi listrik adalah yang

memiliki faktor daya yang tinggi

(mendekati satu). Pengertian faktor

daya listrik dapat dijelaskan melalui

perhitungan dasar dengan hukum

sebagai :

Daya yang diukur disebut Daya Semu

dengan satuan VA (Volt Ampere),

sedangkan Daya yang diukur oleh

Wattmeter disebut Daya Aktif (nyata)

selalu lebih kecil dari Daya Semu.

Hubungan antara Daya Semu dengan

Daya Aktif dinyatakan dengan

persamaan :

Cos Ø = P/S ................................ (2-1)

Dimana :

Cos Ø : Faktor daya

P : Daya Aktif (Watt)

S : Daya Semu (VA)

Jadi besarnya Daya :


P = V.I.Cos Ø .............................. (2-2)

Gambar 2-1 : Faktor Daya Listrik

Sedangkan besarnya biaya energi dalam

selang waktu tertentu, dapat dihitung

dengan persamaan :

E=P.t ………………………….(2-3)

Dimana :

E : Energi (kWh)

P : Daya listrik (Watt)

t : jumlah waktu operasinya AC Split

(detik)

Langkah Konservasi Energi Listrik

Sebagai data untuk pembahasan

model konservasi energi dalam suatu

rumah tangga skala menengah diambil

dari syatu rumah dengan peralatan

sebagai berikut :

Rumah tinggal luas tanah 220 m2, luas

bangunan 300 m2 (dua lantai);

Tarif/Daya listrik PLN kategori

R2/3500 VA memiliki perlalatan yang

mengkonsumsi listrik terdiri dari :

mesin penyegar listrik (AC Split) 6 unit

terdiri dari kapasitas 1 PK sebanyak 4

unit, kapasitas 1,5 PK sebanyak 2 unit,

pemanas air mandi 350 watt, pompa air

jet pump, lampu penerangan berbagai

jenis dan ukuran, setrikaan, mesin cuci,

lemari es, TV, radio, peralatan

komputer, hair dryer, peralatan

elektronik lainnya. Pembayaran listrik

per bulan sebelum dilakukan konservasi

energi berkisar sebesar Rp. 1.275.000 ,-

Upaya konservasi energi yang

dilakukan untuk penghematan energi

listrik adalah :

Melakukan retrofit pada seluruh AC

split yang sebelumnya menggunakan

R-22 dengan refrigerant hidrokarbon

jenis MC-22.

Melakukan penggantian lampu

penerangan pijar dan lampu neon

sebanyak 30 buah dengan dengan

lampu hemat energi (LHE) dengan

daya rata-rata menjadi 10 watt

(setara sebelumnya lampu pijar 50

watt)

Pemasangan kapasitor bank (Power

Electric Saver) kapasitas 4400 Watt

(20 Ampere)

Membuat lubang cahaya alami

melalui plafond dan dinding yang

berhubungan dengan cahaya alami

(yang ada di mara tidur, kamar

mandi, dan di ruang tangga ke lantai

dua

Mengubah warna cat dinding di

dalam ruangan dari warna gelap

menjadi warna lebih terang

(diberbagai ruangan disesuaikan

dengan artistik ruangan)

Melakukan perubahan pola operasi

penggunaan alat-alat listrik seperti

mesin cuci, setrikaan dari malam hari

(waktu beban puncak) ke siang hari

(luar waktu beban puncak)

Membiasakan anggota keluarga

untuk mematikan lampu kamar bila

meninggalkan ruangan (dapur, kamar

mandi, ruang tamu, ruang makan dan

kamar tidur saat tidur.

Memasang foto sel pada lampu

penerangan yang ada diluar rumah

sehingga lampu akan nyala bila hari

sudah petang dan mati pada pagi hari

secara otomatis,

Membuat ventilasi natural draft

dilengkapi cerobong untuk kesegaran

udara dan membuang beban kalor

ruangan, sehingga proses pertukaran


udara di dalam ruangan bersirkulasi

dengan baik.

ANALISA DAN PEMBAHASAN

Tabel 2. Data Retrofit AC Split

No data AC

split

Sintetik

R-22

Hidrokarbon

MC-22

1 Daya

Listrik 1

PK

Merk

National

Arus listrik 2,8 A 1,9 A

Suhu

evaporator

24 oC 19 oC

2 Daya listrik

1,5 PK

Merk

National

Arus listrik 4,2 A 3,8 A

Suhu

Evaporator

21 oC 19 oC

Dari pelaksanaan konservasi energi

listrik seperti langkah-langkah diatas

dan dari table retrofit pada AC Split dar

i refrigerant R-22 ke refrigerant

hidrokarbon MC-22, maka dapat dilihat

bahwa diperoleh data penghematan

konsumsi listrik, yang secara

keseluruhan ditunjukan dengan

penurunan biaya tagihan listrik PLN

sekitar 30 % (rata-rata) sebesar Rp.

905.250. per bulan.

Dengan demikian, upaya konservasi

energi listrik yang dilakukan pada

rumah tinggal skala menengah diatas

memberikan hasil yang positif dalam

bentuk dicapainya penghematan

konsumsi energi listrik

PENUTUP

KESIMPULAN

Dari analisa diatas, maka dapat

diambil beberapa kesimpulan pokok,

diantaranya adalah :

a. Penghematan pemakaian listrik

sebagai upaya melakukan

konservasi energi bisa

dilakukan di rumah tinggal

dengan cara menggunakan

berbagai peralatan dengan

teknologi penghematan energi

listrik.

b. Penghematan listrik yang

diperoleh dari AC Split bisa

dilakukan dengan melakukan

retrofitting dari refrigeran R-22

dengan MC-22.

c. Pemasangan kapasitor bank,

pemanfaatan cahaya alami, dan

pengaturan pola operasi

pemakaian listrik bisa

memberikan efek penghematan

energi listrik.

SARAN

a. Untuk lebih mendapatkan hasil

yang optimal dari penghematan

energi listrik, diperlukan

retrofitting (penataan ulang)

tata ruang seperti dapur, kamar

pembantu dan garasi kendaraan

yang lebih banyak

menggunakan cahaya alami di

siang hari.

b. Pemanfaatan panas buang dari

kondensor AC Split untuk

pengering cucian pakaian

dengan menempatkan di tempat

jemuran yang diberi atap

terang.

DAFTAR PUSTAKA :

1. Arismunandar, W, 1986,

Penyegaran Udara, PT. Pradnya

Paramita, Bandung.

2. Mc Guinness W.J, Stein

Benjamin, 1971, Mechanical

and Electrical Equipment for

Buildings, John Willey and

Sons, Inc.


3. Poerbo, H, 2002, Utilitas

Bangunan, Djambatan.

4. Stocker, W.F. & Jones, J.W.,

1982, Refrigeration and Air

Conditioning, Mc Graw-Hill

Book Co, New Delhi.

5. Dossat, Roy J., 1978, Principles

of Refrigeration, 2 nd

edition,

John Willey and Sons, New

York.

6. Carrier Air Conditioning Comp.,

1965, Handbook of Air

Conditioning System Design,

McGraw-Hill Book Co., New

York.

7. Cool Concerns., April 1999,

Safe Conversion and Servicing

Practices for Refrigeration

Appliances using hydrocarbon

Refrigerants, Manual for Safe

Conversionand Servicing of

Domestic and Commercial

appliances, United Kingdom.

8. Tahun1999, Kumpulan

peraturan pemerintah Republik

Indonesia tentang :

Perlindungan Lapisan Ozon dan

Penghapusan Bahan-Bahan

Perusak Lapisan Ozon, Unit

Ozon, Kantor Menteri Negara

Lingkungan Hidup bekerjasama

dengan UNDP.

9. Nathanael P.T., Aryadi S, Ari D.

Pasek, 20 September 1990,

Refrigeran Hidrokarbon

Indonesia : Potensi dan Kendala

Penerapannya, Laboratorium

Termodinamika PPAU-IR ITB,

Seminar Sosialisasi pembatasan

penggunaan R-12 pada unit

pendingin di wilayah DKI.

10. Agus Maulana, Tatang Hidayat,

9 Oktober 1999, Aspek Teknis

penggunaan zat pendingin

hidrokarbon pada mesin

pendingin, Seminar pengenalan

zat pendingin hidrokarbon

sebagai alternatif pengganti CFC

(R-12), HFC (R-134a) dan

HCFC (R-22) pada mesin

pendingin, UPT-Teknik

Pendingin, STT-Bina Tunggal

bekerjasama dengan APRRAL.

11. Totok Sulistiyanto, Juli 2000,

Peluang Penghematan Energi

pada Sistem AC, pelatihan

konservasi energi sektor

bangunan, Cisarua.

12. Tatang Hidayat, 1999, Aplikasi

Petrozon pada mesin pendingin

: Aspek keselamatan, Dasar-

dasar teknik retrofitting,

Pemakaian Petrozon pada mesin

pendingin, Seminar dan

peragaan aplikasi Petrozon pada

mesin pendingin, Jakarta..

Documents

Analisis Konservasi Energi Listrik