PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KOTA … material T150/FINAL... · Jam operasional yang diterapkan oleh PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami ... Parameter

FINAL REPORT

PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI

PDAM KOTA MALANG

KERJASAMA :

ETC – ESP

MLD

PDAM KOTA MALANG

AKADEMI TEKNIK TIRTA WIYATA

October, 2009

1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ....................................................................................................................................1

DAFTAR GAMBAR........................................................................................................................3

DAFTAR TABEL ............................................................................................................................4

DAFTAR ISTILAH .........................................................................................................................5

RINGKASAN ..................................................................................................................................7

1. PENDAHULUAN ................................................................................................................. 11

I.I LATAR BELAKANG ....................................................................................................................... 11

I.2 TUJUAN .......................................................................................................................................... 11

I.3 RUANG LINGKUP KEGIATAN .................................................................................................... 12

I.4 METODOLOGI .............................................................................................................................. 12

I.5 GAMBARAN UMUM PDAM KOTA MALANG ............................................................................ 13

2. PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA SEKUNDER .................................................. 14

2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR ............................................................................................. 14

2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI ................................................................................................ 16

2.3 PRODUKSI AIR .............................................................................................................................. 18

3. PENGUKURAN LAPANGAN (DATA PRIMER)............................................................... 19

3.1 PERPOMPAAN WENDIT I ............................................................................................................ 20

3.2 PERPOMPAAN WENDIT II ........................................................................................................... 22

3.3 PERPOMPAAN WENDIT III .......................................................................................................... 24

4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ........................................................................... 25

4.1 UMUM ............................................................................................................................................. 25

4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA ........................................................................................ 28

5. KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI ..................................................................... 39

6. KESIMPULAN ....................................................................................................................... 40

October, 2009

2

7. REKOMENDASI DAN PELUANG PENGHEMATAN ENERGI ...................................... 41

October, 2009

3

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit I dan III ................................................................... 17

Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit II ............................................................................. 18

Gambar 3. Skematik perpompaan Wendit I ............................................................................................... 21

Gambar 4. Pengukuran pada panel motor menggunakan power meter ..................................................... 21

Gambar 5. Skematik perpompaan Wendit II .............................................................................................. 23

Gambar 6. pengukuran Panel di Wendit III ................................................................................................ 24

../../Ringkasan%20hasil%20efisiensi%20energi/new%20report/interim%20report/Draft%20Final%20Report%20EE%20PDAM%20Malang%20tgl%2029.docx#_Toc244662978

October, 2009

4

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Kota Malang ................................................................ 8

Tabel 2. Potensi penghematan di Wendit I ............................................................................................... 9

Tabel 3. Potensi Penghematan di Wendit II ............................................................................................... 9

Tabel 4. Potensi Penghematan di Wendit III ............................................................................................ 10

Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa Wendit I ............................................................................. 15

Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa Wendit II ............................................................................ 15

Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible Wendit III ....................................................... 16

Tabel 8. Konsumsi dan biaya listrik Wendit I dan III ................................................................................ 16

Tabel 9. Konsumsi dan biaya listrik Wendit II .......................................................................................... 17

Tabel 10. Produksi air di Wendit I dan III ................................................................................................... 18

Tabel 11. Data hasil pengukuran lapangan di Wendit I ............................................................................... 22

Tabel 12. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit I .......................................................... 22

Tabel 13. Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit II ...................................................................... 23

Tabel 14. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit II ......................................................... 24

Tabel 15. Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit III ..................................................................... 25

Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit III ........................................................ 25

Tabel 17. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit I dan III ................................................... 28

Tabel 18. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit I ............................................................ 29

Tabel 19. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit III .......................................................... 29

Tabel 20. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit I .......................................................... 30

Tabel 21. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit III ........................................................ 31

Tabel 22. Analisis/ penilaian energy motor Wendit I ................................................................................. 32

Tabel 23. Analisis/ penilaian energy motor Wendit III ............................................................................... 32

Tabel 24. Hasil Perhitungan Potensial Saving/ Penghematan di Wendit I & III ........................................... 34

Tabel 25. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank ................................................................................ 35

Tabel 26. Kelayakan Investasi ...................................................................................................................... 36

Tabel 27. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit II ............................................................. 36

Tabel 28. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit II ........................................................... 37

Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit II ......................................................... 38

Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor Wendit II : .............................................................................. 39

Tabel 31. Ringkasan Evaluasi Pompa Wendit I............................................................................................ 41

Tabel 32. Ringkasan Evaluasi Wendit II ....................................................................................................... 42

Tabel 33. Ringkasan Evaluasi Wendit III ...................................................................................................... 43

October, 2009

5

DAFTAR ISTILAH

Nama Keterangan

Ampere (A) Satuan Arus Listrik

Cos phi factor daya

Faktor daya atau Cos perbandingan antara pemakaian daya dalam Watt

dengan pemakaian daya dalam Volt- Ampere

Faktor Ketidak Seimbangan Tegangan perbandingan komponen tegangan urutan negative

terhadap komponen tegangan urutan positif

Hertz (HZ) Satuan frekuensi listrik

Jam nyala pemakaian kWH dalam satu bulan dibagi dengan kVA tersambung

Kilo VoIt Ampere (KVA) Seribu VoItAmpere adalah satuan daya

Kilo Volt (KV) Seribu Volt, adalah satuan tegangan listrik

Kilo Watt (KW) Satuan daya listrik nyata (aktif)

Kilo Watt Hour (KWh) Satuan energi listrik nyata (aktif)

LWBP Luar Waktu Beban puncak (Jam 22.00-18.00)

SEC Spesifik Energi Consumption adalah perbandingan

jumlah masukan Energi kWh dan jumlah air yang

diproduksi dalam satu juta liter

Tagihan Listrik perhitungan biaya atas pemakaian daya dan energi

listrik oleh Pelanggan setiap bulan

Tarif Dasar Listrik (TDL) ketentuan Pemerintah yang berlaku mengenai

Golongan Tarif dan ha rga jual Tenaga Listrik yang

disediakan oleh PLN

VAR Daya Reaksi

VoIt Ampere (VA) satuan daya (daya buta)

October, 2009

6

Volt (V) Satuan Tegangan Listrik

Waktu Beban puncak (WBP) waktu jam 18.00 sampai dengan jam 22.00 waktu

setempat

Watt Satuan Daya Listrik Nyata

October, 2009

7

RINGKASAN

Laporan ini adalah hasil pelatihan audit efisiensi energy di PDAM Malang yang

dilaksanakan oleh team dari PDAM Malang, ESP, MLD dan Akatirta. Pelatihan Audit efisiensi

energy mencakup pompa – pompa di Wendit I, II, III dengan tujuan utama untuk melakukan

identifikasi kemungkinan dilakukan efisiensi energy dan peningkatan skiil dan SDM PDAM agar

kedepannya dapat melakukan efisiensi energy sendiri .

Dari data lapangan dihasilkan data bahwa sumber dari Wendit I dialirkan menuju

Reservoir Betek dan dialirkan ke pelanggan. Ada 5 pompa yang terpasang di pompa Wendit

I, dan dari 5 pompa tersebut 1 pompa dalam kondisi standby. 4 unit pompa mempunyai

kapasitas 170 L/dt dan mempunyai power 200 KW, dan 1 pompa yang mempunyai kapasitas

75 L/dt dengan power 90 KW. Pompa 1 di Wendit di bangun pada Tahun 1978, pompa 2 di

bangun pada tahun 1991, pompa 3 dibangun pada tahun 1978 , pompa 4 dibangun pada tahun

1982 , dan pompa 5 di bangun pada tahun 2003. Jam operasional yang diterapkan oleh

PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami pergantian operasional. Cara

pengaliran air menggunakan system pengaliran pompanisasi. Pada saat pengukuran terjadi

posisi pompa I dalam keadaan tidak diperasikan (off) yaitu pompa 1 yang tidak dicatat.

Sumber dari Wendit II dialirkan dan kemudian ditampung Reservoir Mojolangu dan

kearah Reservoir Buring. Pompa Wendit II mempunyai kapasitas yang sama 170 L/dt dengan

power 200 kw. Dan untuk operasionalnya pompa Wendit II menggunakan 3 pompa dengan 1

pompa dalam keadaan standby .

Air dari Pompa Wendit III dialirkan menuju kearah Reservoir Mojolangu dan ke

arah Sawojajar. Pompa Wendit III terdapat 5 pompa submersible yang terpasang, terdapat 3

pompa yang beroperasi dan 2 pompa dalam keadaan standby. Dari data di dapat bahwa 5

pompa tersebut dipasang pada tahun 2005 dengan kapasitas 110 L/dt dengan power 147

KW.

October, 2009

8

Dari hasil pengolahan dan analisis data maka di dapat ringkasan evaluasi efisiensi energy sebagai berikut :

Tabel 1. Hasil Ringkasan Kegiatan Efisiensi PDAM Kota Malang

Pompa Jenis pompa Name plate pompa lama Pengukuran Effisiensi pompa

Selisih SEC

Daya (Kw) Q (lps) h (m) Daya (Kw) Q (lps) h (m) (%) sistem personal pump

Wendit I

1 Dengyosha 200 170 79 Stand By

2 Dengyosha 200 170 79 204.6 160.00 7.5 64%

21%

8%

3 Dengyosha 200 170 79 190.1 136.00 7 54% 16%

4 Dengyosha 200 170 79 184.4 126.6 7.2 54% 19%

5 Dengyosha 90 75 80 70.9 33 7.15 36% 44%

Wendit III

1 Grundfos 147 110 94 180.2 144.16 8.2 68%

0.27%

9%

2 Grundfos 147 110 94 188.7 118.3 7.9 83% 6%

3 Grundfos 147 110 94 Stand By

4 Grundfos 147 110 94 201.5 148.3 8 99% 3%


Wendit II

1 Grundfos 200 170 79 180.2 82.83 9.4 71

18%

5.80%

2 Grundfos 200 170 79 188.7 95.83 9.3 54 26%


4 Grundfos 200 170 80 201.5 88.17 9.7 64 13%

October, 2009

9

Tabel 2. Potensi penghematan di Wendit I

Wilayah Pompa Rekomendasi Rekomendasi Rekomendasi

biaya tinggi Investasi

(Rp) savings Payback period biaya sedang

Investasi (Rp) savings

Payback period biaya rendah

Wendit I

1

ganti impeller/

renovasi rumah pompa

Pemeliharaan rutin seperti :

2 - - - - - Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan

kebocoran pipa

3 - - - - - Periksa dan bersihkan impeller

4 - - - - - Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel

control motor

5 Penggantian

Pompa 350 juta 740 juta 0.5 tahun

- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada suction dan discharge pompa

- Cek Billink PLN

Tabel 3. Potensi Penghematan di Wendit II


biaya tinggi


Payback period biaya sedang



Wendit II

1

ganti impeller/ renovasi rumah

pompa


2 - - - - - Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan

kebocoran pipa


4 - - - -

- Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel

control motor

- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada

suction dan discharge pompa

- Cek Billink PLN

October, 2009

10

Tabel 4. Potensi Penghematan di Wendit III


biaya tinggi


Payback period biaya sedang



Wendit

III

1

pemasangan

kapasitor bank, 60 juta 38 juta 1.5 tahun


2 - - - -

- Periksa jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa


4 - - - - - Periksa koneksi – koneksi antar kabel pada panel

control motor

5 - - - - - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada


- Cek Billink PLN

October, 2009

11

1. PENDAHULUAN

I.I LATAR BELAKANG

Pembiayaan terbesar untuk operasional (25-40%) di beberapa PDAM se-Indonesia

terletak pada pembiayaan kelistrikan, dan juga digunakan untuk system pompa. Bagian untuk

pembiayaan ini tidak dapat dihindarkan, karena untuk sebagian PDAM biaya ini akan menjadi

tinggi karena system operasi pompa yang tidak efektif, ukuran pompa yang tidak sesuai ataupun

sudah tua, pemeliharaan yang kurang baik, tidak adanya alokasi biaya untuk penggantian pompa

ataupun pemeliharaan secara berkala, dll.

Untuk mendukung PDAM dalam memecahkan permasalahan teesebut, ETC Netherlands

dan ESP sebagai lembaga donor dan lembaga pelayanan lingkungan bekerjasama dengan Akademi

Teknik Tirta Wiyata Magelang dan PT MLD (Mitra Lingkungan Duta Consult) untuk

melaksanakan pelatihan teknis program Audit Efisiensi Energy dengan 3 PDAM di Jawa Timur :

PDAM Sidoarjo, PDAM Gresik, dan PDAM Kota Malang. Dalam kegiatan ini juga termasuk

memberikan pelatihan yang berkaitan dengan penyusunan dan pelaksanaan program kepada staff

PDAM Gresik, Sidoarjo dan Kota Malang.

I.2 TUJUAN

Sasaran dari program pelatihan teknik ini memberikan penilaian efisiensi energy kepada

masing-masing PDAM serta pelatihan kepada staf dan juga manager PDAM Sidoarjo, PDAM

Gresik, dan PDAM Kota Malang serta analisis pembiayaan yang menguntungkan, yang mana akan

ditunjukkan ke Management PDAM investasi yang dibutuhkan untuk EE ini agar dapat diterima.

Pelatihan teknis dan audit efisiensi energy ini diarahkan untuk meningkatkan skill dan

pengetahuan dari Sumber Daya manusia di PDAM sehingga pada akhirnya PDAM mampu

melakukan program Efisiensi Energi ini sendiri.

October, 2009

12

I.3 RUANG LINGKUP KEGIATAN

Ruang lingkup kegiatan dari program pelatihan teknik dan audit efisiensi energy ini adalah

penilaian pada system jaringan pompa di PDAM (bangunan pengolahan air serta jaringan

distribusi), tetapi focus pada efisiensi energy, pelatihan teknis staff PDAM dengan topik pelatihan

dasar yang berhubungan dengan system pompa seperti ilmu hidrolika, pemilihan pompa, saving/

konsumsi energy, dsb, penentuan perbaikan secara teknik, dan analisis keuangan (cost-benefit).

Audit efisiensi energy di PDAM Kota Malang ini dilakukan pada unit Wendit I,II dan III

karena di unit tersebut mempunyai debit total yang cukup besar yaitu 1985L/dt. Program ini

mencakup pengumpulan data sekunder serta melakukan beberapa jenis pengukuran dan analisa

untuk mengevaluasi pemakaian energy dan identifikasi kegiatan/ program yang diperlukan untuk

peningkatan efisiensi energy termasuk membuat perkiraan biaya investasi yang dibutuhkan serta

manfaat dan jangka waktu pengembalian biaya investasi.

Secara garis besar, parameter – parameter yang dikumpulkan / diukur dalam audit energy

ini mencakup :

Parameter yang berhubungan dengan kinerja pompa, seperti tekanan, debit aliran

Parameter yang berhubungan dengan motor listrik, seperti data KW, KVA, Voltase,

Ampere, PF dan KVAR

Data penunjang lainnya seperti produksi air, biaya perawatan, rekening listrik, DRD, dan

lainnya.

I.4 METODOLOGI

Proses pelaksanaan kegiatan ini dilakukan dengan urutan sebagai berikut :

1. Pengenalan EE dan Pelatihan Awal ke AKATIRTA

2. Koordinasi dan kunjungan di 3 PDAM

3. Training Teori ME & IK

4. Pengumpulan Data Sekunder

5. Pengukuran / Pengumpulan Data Lapangan

6. Olah Data dan Diskusi hasil kegiatan dengan PDAM

7. Membuat Draft Laporan dan analisis (ke ESP, MLD & PDAM)

Dari hasil olah data dan diskusi dengan PDAM, draft laporan dikirim ke PDAM, ESP dan MLD

untuk dipelajari.

October, 2009

13

8. Diskusi internal PDAM tentang draft laporan

Diskusi dengan tim dari masing – masing PDAM untuk membahas draft laporan dan analisis

hasil pengukuran

9. Revisi draft laporan

Dari hasil diskusi dengan team dari masing – masing PDAM ini apabila masih ada kekurangan,

Akatirta membuat revisi dari draft laporan

10. Eksternal Workshop (workshop gabungan)

Workshop dengan ketiga PDAM yaitu PDAM Gresik, PDAM Sidoarjo dan PDAM Malang

pada satu tempat.

11. Final Report

I.5 GAMBARAN UMUM PDAM KOTA MALANG

System air bersih di PDAM Kabupaten Malang sudah ada sejak jaman Pemenrintah Hindia

Belanda. PDAM Malang. Pada Tahun 1915-1928 PDAM Kota Malang memanfaatkan air dari

sumber Karangan yang dikenalnya dengan nama WATERLEIDING VERORDENING Kota Besar

Malang, kemudian memanfaatkan Sumber Sari pada tahun 1928, kemudian menggunakan system

penyadap berupa Broncaptering yang berasal dari sumber-sumber tersebut dtransmisikan secara

gravitasi pada reservoir Dinoyo dan Betek. Pada tahun 1958-1974 Tanggal 18 Desember 1974

dengan diterbitkannya Peraturan Daerah Nomor 11 tahun 1974, Unit air Minum berubah

menjadi Perusahaan Daerah Air Minum. Sejak itulah Perusahaan Daerah Air Minum Kotamadya

Daerah Tingkat II Malang mempunyai status dan Hukum dan mempunyai hak otonomi dalam

pengelolaan air minum. Tahun 1974-1978 terjadi keterbatasan sarana dan prasarana, keuangan

dan SDM. Pada Tahun 1978-1988 PDAM Kota Malang menyewa kantor di Jl Diponegoro dan

pindah kantor baru ke Jl A Yani 153 Blimbing Malang, kemudian melakukan pengembangan

jaringan, setelah itu kondisi keuangan mulai membaik PDAM Kota Malang mulai membangun

Sumber Wendit . Pada Tahun 1988 PDAM Kota Malang membangun Sumber Banyuning

kemudian membangun wendit II pada Tahun 1993, disusul pada tahun 2005 membangun Sumber

Wendit III. Dengan berkembangnya Kota Malang yang tentunya memicu pertambahan jumlah

penduduk Kota Malang mengakibatkan meningkatnya pula kebutuhan air bersih, sehingga

memenuhinya dan demi menjaga kelangsungan pelayanan air pada konsumen selama 24 jam

secara terus-menerus, PDAM Kota Malang menambah kapasitas produksi dengan mengelola

Sumber Air Wendit yang berada di Wilayah Kabupaten Malang dengan menggunakan system

pompanisasi. Menjawab isu strategis nasional dimana air minum merupakan kebutuhan dasar

October, 2009

14

manusia untuk memenuhi aspek kesehatan disamping sebagai factor pendorong pertumbuhan

ekonomi dan peningkatan derajat secara nasional sangat bergantung pada kemampuan dalam

pelayanan penyediaan air minum, maka Perusahaan Daerah Air Minum Kota Malang berupaya

meningkatkan pelayanan pada masyarakat akan pemenuhan kebutuhan air minum yang memenuhi

baku mutu syarat kualitas air minum. Dalam rangka menyongsong Malang “Kota Sehat” tahun

2010 serta menyikapi Millinium Development Goals tahun 2015 maka PDAM Kota Malang

bertekad untuk memenuhi kebutuhan air minum sebesar 80 % dari jumlah penduduk Kota

Malang.

2. PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA

SEKUNDER

Pengumpulan data sekunder di PDAM Malang mulai dilaksanakan pada tanggal 25 Mei

2009. Beberapa data sekunder yang dibutuhkan untuk mendukung kegiatan ini adalah semua data

tentang pompa (jumlah, data name plate, kurva pompa, riwayat perbaikan, dsb), data rekening

listrik, layout, dll. Beberapa data tersebut setelah diolah didapat hasil sebagai berikut :

2.1 SPESIFIKASI POMPA DAN MOTOR

Data spesifikasi pompa dan motor di ambil berdasarkan data name plate yang tertera

pada bagian pompa dan motor yang kemudian di cocokkan dengan kartu inventarisir

perpompaan dan panel di tiap unit perpompaan. Semua data tentang pompa dan motor di tiap

unit perpompaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

October, 2009

15

I. Pompa Wendit I

Tabel 5. Data nameplate motor dan pompa Wendit I

Wendit I

Name plate

Motor Pompa

Merk Daya(kW) rpm Voltage Amp Hz cos phi effisiensi

Th pemasangan Merk

Capacity (L/dt)

Head (m)

P1

Toyo denki seizo. Kk 200 1476 380 352 50 1978 Dengyosha 170 79

P2


P3


P4


P5 Siemens 90 1485/ 1785 380 352

50 /60 2003 Dengyosha 75 80

II. Pompa Wendit II

Tabel 6. Data nameplate motor dan pompa Wendit II

Wendit

II

Motor Pompa

Merk Daya (kW) rpm Voltage Amp Hz

cos phi Eff.

Th pemasangan Merk

Capacity (L/dt)

Head (m)

P1 Toyo denki seizo. Kk 200 1476 380 352 50 1978 Dengyosha 170 79

P2 Toyo denki seizo. Kk 200 1476 380 352 50 1992 Dengyosha 170 79

P3 Abb motor 200 1485 204 2003

Grundfos (toren pump) 170 80

P4

Valiadis & co (hellenic mo) 200 1480 380 368 50 1999

Grundfos (toren pump) 170 80

October, 2009

16

III. Wendit III

Tabel 7. Data nameplate motor dan pompa submersible Wendit III

Pompa

Name plate

Motor Pompa

Merk Daya (kW)

rpm Voltage Amp Hz cos phi

Eff. Th

pemasangan Merk

Capacity (L/dt)

Head (m)

P1 DIN 147 2900 380 315 50 2005 Grundfos 110/S 94

P2 DIN 147 2900 380 315 50 2005 Grundfos 110/S 94

P3 DIN 147 2900 380 315 50 2005 Grundfos 110/S 94

P4 DIN 147 2900 380 315 50 2005 Grundfos 110/S 94

P5 DIN 147 2900 380 315 50 2005 Grundfos 110/S 94

2.2 KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI

Berikut ini adalah tabel konsumsi dan biaya listrik pada bulan Januari sampai dengan

Desember 2008 pada unit perpompaan Wendit I & III :

1. Wendit I & III

Tabel 8.Konsumsi dan biaya listrik Wendit I dan III

Bulan (2008) Wendit I & III

Total Kwh Rp.

Januari 632,000 367,128,840

Februari 645,400 368,314,740

Maret 623,540 362,845,850

April 642,760 367,118,825

Mei 618,640 353,348,260

Juni 631,200 359,516,210

Juli 620,940 357,966,780

Agustus 641,500 363,070,100

September 646,840 364,663,000

Oktober 630,360 356,770,645

November 624,580 354,650,510

Desember 617,100 351,006,020

October, 2009

17

Gambar 1. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit I dan III

2. Wendit II

Tabel 9.Konsumsi dan biaya listrik Wendit II

Bulan (2008) Wendit II

Total Kwh Rp.

Januari 405,376 222,805,520

Februari 418,560 229,302,305

Maret 372,864 228,926,095

April 406,352 223,283,015

Mei 388,912 214,261,320

Juni 380,688 246,095,245

Juli 404,608 221,865,015

Agustus 411,248 225,482,375

September 410,048 224,831,250

Oktober 396,688 218,146,365

November 403,568 221,792,665

Desember 392,160 215,932,535

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Jan

uar

i; 6

32

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Feb

ruar

i; 6

45

,4

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Mar

et;

62

3,5

4

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Ap

ril;

64

2,7

6

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Mei

; 6

18

,64

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Jun

i; 6

31

,2

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Juli;

62

0,9

4

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Agu

stu

s; 6

41

,5

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Sep

tem

ber

; 6

46

,84

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Okt

ob

er; 6

30

,36

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

No

vem

ber

; 6

24

,58

Tota

l Kw

h W

end

it I

& II

I;

Des

emb

er;

61

7,1

Chart Title

Januari

Februari

Maret

April

Mei

Juni

Juli

Agustus

September

Oktober

October, 2009

18

Gambar 2. Grafik Konsumsi Energy Bulanan Wendit II

2.3 PRODUKSI AIR

Berikut ini adalah data produksi air di PDAM Malang wilayah :

1. Wendit I dan III :

Tabel 10. Produksi air di Wendit I dan III

Bulan (2008) Produksi air (m3)

Wendit I dan III Wendit II

Januari 1,588,398 966,754

Februari 1,321,411 900,790

Maret 1,204,431 758,419

April 1,211,018 738,720

Mei 1,243,084 719,447

Juni 1,225,373 696,023

Juli 1,370,430 740,609

Agustus 1,318,339 723,035

September 1,274,170 701,241

Oktober 1,318,547 723,560

November 1,276,585 747,302

Desember 1,283,067 686,445

Tota

l Kw

h W

end

it II

; Ja

nu

ari;

40

5,3

76

Tota

l Kw

h W

end

it II

; Fe

bru

ari;

41

8,5

6

Tota

l Kw

h W

end

it II

; M

aret

; 3

72

,86

4

Tota

l Kw

h W

end

it II

; A

pri

l; 4

06

,35

2

Tota

l Kw

h W

end

it II

; M

ei;

38

8,9

12

Tota

l Kw

h W

end

it II

; Ju

ni;

38

0,6

88

Tota

l Kw

h W

end

it II

; Ju

li;

40

4,6

08

Tota

l Kw

h W

end

it II

; A

gust

us;

41

1,2

48

Tota

l Kw

h W

end

it II

; Se

pte

mb

er;

41

0,0

48

Tota

l Kw

h W

end

it II

; O

kto

ber

; 39

6,6

88

Tota

l Kw

h W

end

it II

; N

ove

mb

er;

40

3,5

68

Tota

l Kw

h W

end

it II

; D

esem

ber

; 3

92

,16

Chart Title

Januari

Februari

Maret

April

Mei

Juni

Juli

Agustus

September

Oktober

October, 2009

19

3. PENGUKURAN LAPANGAN (DATA

PRIMER)

Pengukuran lapangan di PDAM Malang dilaksanakan pada tanggal 22 sampai dengan 23

Juni 2009 dengan 3 lokasi pengukuran yaitu unit Wendit I,II,III. Pengukuran meliputi pengukuran

pompa yaitu flow rate (debit), dan head pompa, pengukuran motor listrik yaitu pada panel

control motor dan pengukuran putaran pompa. Pengukuran pompa bertujuan untuk mengetahui

effisiensi operasi pompa, sedangkan pengukuran motor listrik bertujuan untuk mengetahui

kinerja motor. Peralatan utama yang digunakan dalam pengukuran ini adalah sebagai berikut :

1. Ultrasonic Flow Meter (UFM)

Tujuan utama dari penggunaan UFM ini adalah untuk mengetahui debit/ kapasitas aktual

pada pompa. Selain itu, output dari UFM ini adalah kecepatan air dan integral. System kerja dari

alat ini adalah menggunakan bantuan kerja sensor dimana sensor pada UFM dipasang/

ditempelkan secara khusus pada pipa outlet pompa yang akan di ukur. Pengukuran ini hanya

dilakukan sesaat / sekali sehingga data hasil pengukuran dan pergitungan hanya merefleksikan

kondisi pompa saat pengukuran saja. Namun demikian dalam studi ini diasumsikan bahwa kondisi

pompa stabil. Merk UFM yang digunakan dalam pengukuran ini adalah Tokimec dengan seri UFP

10.

2. Manometer

Digunakan untuk mengukur tekanan air (head) pada pompa. Manometer di pasang pada

sisi suction dan discharge (outlet) dari pompa.

3. Power meter/ power Analyzer

Power meter/ power Analyzer digunakan untuk mengetahui kinerja motor yang

dilakukan secara sesaat pada panel motor. Data / parameter listrik yang diperoleh dari alat ini

adalah Kw, KVA, KVAR, arus, tegangan, cos phi, frekwensi, Uunbalance, dsb. Pengukuran

dilakukan pada motor yang sedang beroperasi saja. Merk yang digunakan pada pengukuran ini

adalah Hioki tipe 3197.

4. Stroboscope

Untuk mengetahui putaran motor pompa maka digunakan alat stroboscope.

Stroboscope yang digunakan dalam pengukuran ini adalah Digital Stroboscope model : DT –

2239A, dengan tingkat akurasi 0,05 % + 1 digit.

October, 2009

20

5. Kamera

Digunakan untuk merekam semua kegiatan pengukuran termasuk data – data lapangan

yang membutuhkan dokumentasi.

Berikut ini adalah kegiatan pengukuran dan hasilnya pada :

3.1 PERPOMPAAN WENDIT I

Sumber dari Wendit I dialirkan menuju Reservoir Betek dan dialirkan kearah pelanggan.

Ada 5 Pompa yang terpasang di pompa Wendit I, dan dari 5 pompa tersebut 1 pompa dalam

keadaan standby. 4 unit pompa mempunyai kapasitas 170 L/dt dan mempunyai power 200 KW,

dan 1 pompa yang mempunyai kapasitas 75 L/dt dengan power 90 KW. Pompa 1 di Wendit di

bangun pada Tahun 1978, pompa 2 di bangun pada tahun 1991, pompa 3 dibangun pada tahun

1978 , pompa 4 dibangun pada tahun 1982 , dan pompa 5 di bangun pada tahun 2003. Jam

operasional yang diterapkan oleh PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami

pergantian operasional. Cara pengaliran air menggunakan system pengaliran pompanisasi. Pada

saat pengukuran terjadi posisi pompa I dalam keadaan tidak diperasikan (off) yaitu pompa 1 yang

tidak dicatat.

October, 2009

21

Gambar 3. Skematik perpompaan Wendit I

Pelaksanaan pengukuran

Waktu : tanggal 4 Agustus 2009

Pelaksana : staff PDAM Kab. Malang, MLD, ESP, dan AKATIRTA

Metodologi : pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan

kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)

Gambar 4. Pengukuran pada

panel motor menggunakan

power meter

October, 2009

22

Hasil pengukuran sebagai berikut :

Tabel 11. Data hasil pengukuran lapangan di Wendit I

Pompa

Actual data

Frekw. kW Amp Volt Cos phi

KVA KVAR Uunb rpm Kapasitas

Tekanan Diameter

m3/min l/dt inlet outlet

1 Stand by

2 50.1 204.6 335.7 388.6 0.905 226 95.9 0.9 1475 9.6 160 7.5 300 700

3 49.69 190.1 310.4 388.2 0.911 208.8 95.9 0.9 1476 8.16 136 7 300 700

4 50.13 184.4 307.4 376.9 0.917 201 80 1 1489 7.596 127 7.2 300 700

5 50.04 70.9 124.4 385.2 0.9 83 43.4 0.9 1488 1.98 33 7.15 300 700

Tabel 12.Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit I

Pompa I V Daya Input

Motor

R S T ave R S T ave Kw

Pump 1 Stand by

pump 2 321.7 341.5 343.7 336 385 390.1 390 388.6 204.60

Pump 3 296.1 318.4 316.4 310 385 389.9 390 388.2 190.10

Pump 4 294.1 315 314.3 308 373 378.7 379 376.9 184.40

Pump 5 117.3 125.9 130.0 124.4 381.9 387.1 386.7 385.2 70.8

3.2 PERPOMPAAN WENDIT II

Sumber dari Wendit II dialirkan dan kemudian ditampung Reservoir Mojolangu dan

kearah Reservoir Buring. Pompa Wendit II mempunyai kapasitas yang sama 170 L/dt dengan

power 200 kw. Dan untuk operasionalnya pompa Wendit II menggunakan 3 pompa dengan 1

pompa dalam keadaan standby . Dari Wendit II air dialirkan menggunakan 4 buah pompa

sebagai berikut :

- 2 buah pompa transmisi dialirkan kearah Reservoir Buring

- 2 buah pompa transmisi dialirkan kearah Reservoir Mojolangu

Dalam pelaksanaan program ini, pompa yang diukur hanyalah pompa-pompa besar

dengan kapasitas lebih dari 100 kw.

October, 2009

23

Gambar 5. Skematik perpompaan Wendit II


Waktu : tanggal 22 Juni 2009


Metodologi : pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa,

tekanan dan kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)


Tabel 13..Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit II

Pompa

Actual data

Frekwensi kW Amp Volt Cos phi KVA KVAR Uunb rpm Kapasitas Tekanan Diameter

m3/min inlet outlet

1 49.57 180.2 304.9 374.9 0.91 198 82 0.7 1466 8.65 8.2 300 700

2 50.2 188.7 312.8 380.2 0.916 206 82.5 0.6 1486 7.1 7.9 300 700

3 Stand by

4 49.89 201.5 354.6 373.1 0.879 229 109 0.5 1489 8.9 8 300 700

October, 2009

24

Tabel 14.. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit II

Pompa Ket. I V Daya Input

motor


Pump 1 302.80 315.50 296.40 304.90 374.60 376.50 373.70 374.90 180.20

pump 2 311.70 322.50 304.10 312.80 379.80 381.90 378.80 380.20 188.70

Pump 3 Stanby

Pump 4 352.50 368.10 343.30 373.10 372.80 374.70 371.80 373.10 201.50

3.3 PERPOMPAAN WENDIT III

Air dari Pompa Wendit III dialirkan menuju kearah Reservoir Mojolangu dan ke arah

Sawojajar. Pompa Wendit III terdapat 5 pompa submersible yang terpasang, terdapat 3 pompa

yang beroperasi dan 2 pompa dalam keadaan standby. Dari data di dapat bahwa 5 pompa

tersebut dipasang pada tahun 2005 dengan kapasitas 110 L/dt dengan power 147 KW.


Waktu : tanggal 23 Juni 2009


Metodologi : pengukuran pada panel listrik, putaran motor pompa, tekanan dan

kapasitas air yang dialirkan oleh pompa (Q pompa)

Gambar 6. pengukuran Panel di Wendit III

October, 2009

25


Tabel 15.Data hasil pengukuran lapangan di unit Wendit III

Tabel 16. Data hasil pengukuran motor listrik tiap phasa, Wendit III

Pompa I V

Daya Input Keterangan


P1 257.20 283.10 279.40 273.20 371.80 377.30 375.70 374.90 143.80

P2 255.50 281.20 279.60 272.10 373.50 379.40 377.40 376.80 144.20

P3 Stand By

P4 256.40 282.30 280.40 273.00 371.00 376.90 375.20 374.40 143.40

P5 Stand By

4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA

4.1 UMUM

1. Analisis Teknis

a. Analisis Efisiensi Pompa dan Konsumsi Energi Specific

Konsumsi energy specific didefinisikan sebagai jumlah energy listrik yang diperlukan

untuk memperoleh sejuta liter air. Tujuan dari perhitungan efisiensi dan konsumsi energy spesifik

pompa adalah untuk mengetahui efisiensi dan konsumsi energy spesifik dari data yang diperoleh

berdasarkan pengukuran actual dibandingkan dengan perhitungan berdasarkan data specifikasi

pompa yang tertera pada name plate pompa dari masing-masing. Konsumsi energy specific ini

bisa dihitung berdasarkan tagihan listrik atau berdasarkan pengukuran langsung daya yang masuk

perpompa di lapangan. Hasil perhitungan dalam bentuk efisiensi dan tingkat konsumsi spesifik

Pompa

Actual data

Frekwensi kW Amp Volt Cos phi KVA KVAR Uunb Kapasitas Kecepatan Tekanan

Diameter

m3/min inlet outlet

P1 50,08 121.3 223.9 378,7 0,825 146,9 83,0 0,6 4.97 2.38 9.4 300 700

P2 50,28 120.7 222.6 375,9 0,824 146,3 82,8 0,7 5.75 2.86 9.3 300 700

P3 Stand by

P4 50,02 91.2 164.2 378,4 0,848 107,6 57,1 0,6 5.29 2.62 9.7 300 700

P5 Stand by

October, 2009

26

dari tiap pompa akan memperlihatkan kelayakan dari pompa tersebut atau perlu rangkaian

perbaikan guna meningkatkan performansinya atau jika perlu dengan penggantian pompa.

Menurut pengalaman di beberapa Negara Eropa, jika di dapat efisiensi pompa kurang dari

50% maka dianjurkan untuk penggantian pompa, jika efisiensi pompa antara 51 sampai dengan

59% maka dianjurkan untuk renovasi pompa (misal housing, propeller, dsb), sedangkan jika

efisiensi pompa lebih dari 60%, maka pompa masih tergolong bagus.

b. Analisis Efisiensi Motor

Tegangan tidak stabil pada motor (Vunbalance) akan menurunkan kinerja dan

memperpendek usia motor 3 phase dari waktu teknis sesuai desain. Ketidakstabilan tegangan

pada terminal stator motor menyebabkan phase ketidakstabilan arus (I unbalance) jauh dari

proporsi ke tegangan unbalance.

Ketidakstabilan arus mengakibatkan ketidakstabilan torsi, meningkatkan terjadinya

getaran dan stress mesin, meningkatkan losses dan motor menjadi overheating, yang pada akhirnya

akan menyebabkan usia insulasi gulungan menjadi pendek. Ketidakstabilan tegangan menyebabkan

terjadinya ketidakstabilan arus yang tinggi bahkan ekstrem. Besarnya ketidakstabilan arus berkisar

antara 6 hingga 10 kali lebih besar dari ketidakstabilan tegangan. Sebagai contoh untuk motor

100 hp, aliran arus pada beban penuh dengan 2.5 % ketidakstabilan tegangan akan mengakibatkan

ketidakstabilan arus sekitar 27.7 %.

Sebuah motor akan lebih panas ketika beroperasi pada suplai daya dengan tegangan yang

tidak stabil. Pertambahan suhu diperkirakan dengan persamaan sebagai berikut :

% pertambahan kenaikan suhu = 2 x (% ketidakstabilan tegangan)

Penyebab terjadinya ketidakstabilan tegangan antara lain :

- Kesalahan pengoperasian akibat dari koreksi factor daya peralatan

- Ketidakstabilan supply listrik dari PLN

- Ketidakstabilan trafo bank dalam menyuplai ke beban 3 phasa sehingga terlalu besar

untuk bank

- Tidak terdistribusi beban – beban phasa 1 dalam system daya (power) yang sama

- Tidak teridentifikasi kesalahan phasa1 terhadap ground

- Terjadi sirkuit terbuka pada system distribusi primer.

Ketidakstabilan tegangan nantinya akan menimbulkan persoalan pada kualitas daya dan

akan menyebabkan motor overheating dan motor menjadi cepat rusak. Jika tegangan – tegangan

October, 2009

27

tidak stabil terdeteksi sedini mungkin, maka perlu dilakukan pengecekan menyeluruh untuk

menentukan penyebabnya.

Berdasarkan standar NEMA, kinerja motor listrik dapat dikatakan baik jika deviasi

tegangan kurang dari 10 %, ketidakseimbangan fasa tegangan kurang dari 1%, ketidakseimbangan

arus kurang dari 10 % (juga standart US DOE) dan factor daya lebih dari 85 %.

II. Analisis Keuangan

a. Biaya dan Manfaat (Analisis potensi saving/ penghematan)

Saving/ penghematan adalah dari pemasangan kapasitor bank. Peluang penghematan

energy dalam bentuk mengurangi atau menghilangkan denda KVAR yang disebabkan oleh

rendahnya nilai factor daya yang diperlihatkan tiap individual motor. Scenario penghematan

energy pada sisi motor listrik ini dilakukan dengan melakukan pemasangan kapasitor bank pada

beberapa motor untuk menaikkan factor daya (cos phi) diatas 85% seperti disyaratkan oleh PLN.

Keuntungan yang diperoleh dengan dipasangnya kapasitor bank :

Menghilangkan denda PLN atas kelebihan pemakaian daya reaktif.

Menurunkan pemakaian kVA total karena pemakaian kVA lebih mendekati kW yang

terpakai, akibatnya pemakaian energi listrik lebih hemat.

Optimasi Jaringan:

- Memberikan tambahan daya yang tersedia pada trafo sehingga trafo tidak kelebihan

beban (overload).

- Mengurangi penurunan tegangan (voltage drop) pada line ends dan meningkatkan

daya pakai alat-alat produksi.

- Terhindar dari kenaikan arus/suhu pada kabel sehingga mengurangi rugi-rugi.

Peluang penghematan energy lainnya adalah penggantian pompa dengan pompa baru yang

sesuai dengan instalasi jaringan yang terpasang.

October, 2009

28

b. Analisis investasi

Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian

investasi : Payback Period (PP), Net Present Value (NPV), dan Internal rate of Return (IRR).

4.2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA

Dari hasil pengukuran di Wendit I, II, III, maka dilakukan analisis data hasil pengukuran

untuk masing – masing unit perpompaan sebagai berikut :

a. Perpompaan Wendit I & III

SEC :

Berikut ini adalah Konsumsi Energi Spesifik untuk unit Wendit I dan III :

Tabel 17. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit I dan III

Bulan (2008) Wendit I & III Produksi air SEC 2008

Total Kwh m3 kWh/juta liter

Januari 632,000 1,588,398 397.89

Februari 645,400 1,321,411 488.42

Maret 623,540 1,204,431 517.71

April 642,760 1,211,018 530.76

Mei 618,640 1,243,084 497.67

Juni 631,200 1,225,373 515.11

Juli 620,940 1,370,430 453.10

Agustus 641,500 1,318,339 486.60

September 646,840 1,274,170 507.66

Oktober 630,360 1,318,547 478.07

November 624,580 1,276,585 489.26

Desember 617,100 1,283,067 480.96

Rata-rata/Th 631,238 1,302,904 404.80

October, 2009

29

Pompa – pompa pada Wendit I merupakan pompa parallel menuju ke Untuk melihat

perbandingan antara SEC rated dengan SEC measured, dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 18. Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit I

Parameter Pompa Wendit I TOTAL

Rated P2 P3 P4 P5

lps 170 170 170 75 585

kw 200 200 200 90 690

SEC 327,6

Measured

lps 160 136 126.6 33 455,6

kw 204.6 190.1 184.4 70.9 650

SEC 396,3

Selisih SEC 21%

Pompa – pompa pada Wendit III merupakan pompa parallel. Untuk melihat perbandingan

antara SEC rated dengan SEC measured, dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 19.Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit III

Parameter Pompa Wendit III TOTAL

Rated PI P2 P4

lps 110 110 110 330

kw 147 147 147 441

SEC 371

Measured

lps 82.83 95.83 70 248,66

kw 121.3 120.7 91.2 333,2

SEC 372

Selisih SEC 0,27 %

Pompa – pompa pada wendit III masih bagus, terlihat dari selisih SEC yang sangat kecil

antara rated dengan pengukuran yaitu sebesar 0,27%.

October, 2009

30

Efisiensi pompa :

Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi

Energy Spesifik di Wendit I :

Tabel 20. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit I

Keterangan

Pompa Wendit I

Pompa 1 Pompa 2 Pompa 3 Pompa 4 Pompa 5

Rated Parameter unit

Merk DENGYOSHA DENGYOSHA DENGYOSHA DENGYOSHA DENGYOSHA

Model VMT - R2 VMT - R2 VMT - R2 VMT - R2 SEB

Type

Flow lps 170 170 170 170 75

Head m 79 79 79 79 80

Motor Kw kW 200 200 200 200 90

Motor efficiency %

Pump efficiency %

Speed rpm 1476 1476 1476 1476 1485/1785

Operating hours jam 24 24 24 24

Measured

Data Actual

Flow m3/min

Stanby

9.6 8.16 7.5 1.98

lps 160 136 126.6 33

Discharge pressure bar 7.5 7 7.2 7.1

Suction pressure bar 0.2 0.2 0.2 0.2

Head m 73 68 70 69

Power kW 204.6 190.1 184.4 70.09

Hidraulic Kw kW 117.36 93.11 89.15 23.08

Speed rpm 1475 1476 1489 1488

Over all efficiency % 57 49 48 33

Pump efficiency % 64 54 54 36

Dari hasil perhitungan dan analisis (tabel diatas) terlihat bahwa efisiensi pompa di Wendit

ini masih bagus, kecuali untuk pompa no.5 mempunyai efisiensi pompa kurang dari 50 % (36%).

October, 2009

31

Tabel 21. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit III

Keterangan

Pompa Wendit III

Pompa 1 Pompa 2 Pompa 3 Pompa 4 Pompa 5


Merk

GRUNSDFOS GRUNDFOS GRUNDFOS GRUNDFOS GRUNDFOS Model

type

Flow lps 110 110 110 110 110

Head m 94 94 94 94 94

Motor Kw kW 147 147 147 147 147

Motor efficiency %

Pump efficiency %

Speed rpm 2900 2900 2900 2900 2900

Operating hours jam 24 24 24

Measured Data

Actual Flow m3/min 4.97 5.75

Stand by

4.2

Stand By

lps 82.83 95.83 70.00

Discharge pressure bar 9.4 9.3 9.7

Suction pressure bar 0.2 0.2 0.2

Head m 92 91 95

Power kW 121.3 120.7 91.2

Hidraulic Kw kW 76.15 87.16 83.64

Speed rpm

Over all efficiency % 63 77 99

Pump efficiency % 68 83 99

Dari tabel di atas terlihat bahwa pompa – pompa pada Wendit III ini masih bagus karena

mempunyai efisiensi pompa lebih dari 50 %.

October, 2009

32

Efisiensi motor :

Wendit I :

Hasil analisis/ penilaian energy motor untuk Wendit I dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 22. Analisis/ penilaian energy motor Wendit I

Pompa Vunb Iunb

Deviasi frek.

Terukur terhadap frek.rated

Deviasi tegangan faktor daya

terukur

% beban motor

terhadap daya motor rated

Efisiensi motor

R S T Asumsi

1

2 0.85% 4.17% -0.02% 0.85% -0.39% -0.46% 90% 0.9

3 0.90% 4.61% 0.62% 0.90% -0.44% -0.46% 91% 0.9

4 0.93% 4.45% -0.26% 0.93% -0.48% -0.45% 91% 0.9

5 0.86% 5.71% -0.08% 0.86% -0.49% -0.39% 85% 0.9

Secara umum kinerja motor untuk perpompaan Wendit I ini secara umum baik, dilihat

dari deviasi tegangan, deviasi frekuensi, ketidakseimbangan antar tegangan, maupun

ketidakseimbangan arus semuanya sesuai standar (NEMA).

Wendit III :

Hasil analisis/ penilaian energy motor untuk Wendit III dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 23. Analisis/ penilaian energy motor Wendit III

Pompa Vunb Iunb

Deviasi frek.



terukur

% beban motor

terhadap daya

motor rated

Efisiensi motor

R S T Asumsi

1 0.83% 5.86% -0.16% 0.83% -0.43% 0.32% 81% 0.9

2 0.88% 2.78% -0.56% 0.88% -0.45% 0.37% 81% 0.9

3 Stand by

4 0.91% 6.08% -0.04% 0.91% -0.43% 0.35% 81% 0.9

5 Stand by

Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Wendit I ini baik, terlihat dari

angka ketidak seimbangan tegangan didapat angka yang masih dalam standar NEMA, dan untuk

angka ketidak seimbangan arus terukur juga masih dalam standar US, DOE. Namun untuk

October, 2009

33

Wendit III efisiensi motor didapat factor daya terukur didapat angka ≤85%. Hal ini dapat

mengakibatkan KVARH naik.

II. Analisis Keuangan

a. Penghematan Pompa baru

Melihat bahwa pompa di Wendit I masih mempunyai efisiensi yang relative bagus, hanya

untuk pompa 5 di Wendit I yang mempunyai efisiensi yang ≤50% maka apabila pompa 5 ini diganti

dengan pompa baru dengan spesifikasi pompa yang sama maka SEC akan mengalami penurunan

menjadi yang semula SEC sebesar 486,93 menjadi 404 dan saving ini menggunakan tarif rata-rata

sebesar Rp 588.3/kwh maka saving yang akan didapat sebagai berikut :

October, 2009

34

Tabel 24. Hasil Perhitungan Potensial Saving/ Penghematan di Wendit I & III

Parameter Bulan Wendit I & III Total

Actual

∑ Kwh

Januari 632.000

Februari 645.400

Maret 623.540

April 642.760

Mei 618.640

Juni 631.200

Juli 620.940

Agustus 641.500

September 646.840

Oktober 630.360

November 624.580

Desember 617.100

∑ 7.574.860

∑ Produksi air (m³)

Januari 1.588.398

Februari 1.321.411

Maret 1.204.431

April 1.211.018

Mei 1.243.084

Juni 1.225.373

Juli 1.370.430

Agustus 1.318.339

September 1.274.170

Oktober 1.318.547

November 1.276.585

Desember 1.283.067

∑

15.634.853

SEC lama 484

Calculation :

Kw 1112,30

m3/h 3028,572

SEC 367

Lost operation (10%) 37

SEC baru 404

Selisih SEC 17%

SAVING :

KWH/Th 1.258.447

Rp./Tahun 740 juta

INVESTASI(Rp) 350 juta

I/S 0,5

October, 2009

35

Apabila pompa tersebut diganti dengan pompa baru dengan spesifikasi yang sama dengan

pompa yang lain maka di dapat saving sebesar Rp. 740 juta/ tahun. Dengan investasi sebesar Rp.

350 juta, maka akan diperoleh pengembalian modal dalam 0,5 tahun atau 6 bulan.

Untuk Wendit III dalam analisa terdapat angka cos phi di bawah standar maka dari itu

untuk Wendit III di sarankan adanya kapasitor bank untuk mengurangi kelebihan beban kVARh.

Dengan investasi 60 juta maka dari perhitungan PDAM akan kembali modal dalam waktu 1,5

tahun.

Tabel 25. Potensi Saving Pemasangan Kapasitor Bank

KETERANGAN

Kelebihan kVARh tertinggi 7.401 kVARh

kVAR 10,28 kVAR

Kapasitor Bank yg dibutuhkan 15 kVAR

Saving/bulan Rp. 3.315.530,-

Saving/tahun Rp. 39.786.366,-

Investasi Rp. 60.000.000,-

Payback Period 1,5 tahun

Biaya investasi sebesar Rp 60.000.000 di peroleh dari asumsi harga kapasitor bank/ kVAR

adalah sebesar Rp 4.000.000 dikali dengan kebutuhan kapasitor sebesar 15 kVAR sehingga modal

akan kembali dalam waktu 1,5 tahun.

October, 2009

36

b. Analisis Investasi

Analisis kelayakan investasi akan dilakukan dengan menggunakan metode penilaian

investasi : Payback, Net Present Value (NPV), dan Internal Rate or Return (IRR).

Tabel 26. Kelayakan Investasi

Penggantian Pompa/ Penambahan kapasitor Bank

PP (tahun) NPV (Rp) IRR (%)

Wendit I Pompa 5 0.47 3,425,206,527 150.00

Wendit III Kapasitor Bank 1.58 107,254,189 46.28

Dari data tersebut penggantian pompa 5 Wendit 1 didapat IRR sebesar 150%

dengan pengembalian 0,47 tahun maka disimpulkan pompa tersebut layak investasi.

Hal serupa juga terjadi untuk pemasangan kapasitor bank di Wendit III dengan IRR

46,28% maka didapat pengembalian 1,58 tahun. Dan untuk pemasangan kapasitor

bank di Wendit III di simpulkan layak untuk investasi.

b. Perpompaan Wendit II

Tabel 27. Konsumsi Energi spesifik (SEC) perpompaan Wendit II

Bulan (2008) Wendit II Produksi air SEC 2008

Total Kwh Rp. Dalam m3 kWh/juta liter

Januari 405,376 222,805,520 966,754 419.32

Februari 418,560 229,302,305 900,790 464.66

Maret 372,864 228,926,095 758,419 491.63

April 406,352 223,283,015 738,720 550.08

Mei 388,912 214,261,320 719,447 540.57

Juni 380,688 246,095,245 696,023 546.95

Juli 404,608 221,865,015 740,609 546.32

Agustus 411,248 225,482,375 723,035 568.78

September 410,048 224,831,250 701,241 584.75

Oktober 396,688 218,146,365 723,560 548.24

November 403,568 221,792,665 747,302 540.03

Desember 392,160 215,932,535 686,445 571.29

October, 2009

37

Tabel 28.Konsumsi Energi Specifik (SEC) untuk Pompa Wendit II

Parameter Pompa Wendit II

Total P1 P2 P4

Rated

lps 170 170 170 510

kw 200 200 200 600

SEC 326.8

Measured

lps 144.16 118.33 148.33 410.8

kw 180.2 188.7 201.5 570.4

SEC 385.67

Selisih SEC 18 %

October, 2009

38

Tabel di bawah ini memperlihatkan hasil perhitungan analisis Efisiensi dan Konsumsi

Energy Spesifik Wendit II :

Tabel 29. Analisis Efisiensi dan Konsumsi Energy Spesifik Wendit II

Keterangan

Pompa Wendit II

1 2 3 4


Merk DENGYOSHA DENGYOSHA DENGYOSHA GRUNDFOS

Model VMT -R2 VMT -R2 VMT -R2 2211429

type

Flow lps 170 170 170 170

Head m 79 79 79 80

Motor Kw kW 200 200 200 200

Motor efficiency %

Pump efficiency %

Speed rpm 1476 1476 1476 1480

Operating hours jam 24 24 24 24

Jumlah Debit rated Wendit II 510

Jumlah Power rated Wendit II 600

SEC Rated Wendit II 326.80

Measured Data

Actual Flow m3/min 8.65 7.1

Stand By

8.9

lps 144.17 118.33 148.33

Discharge pressure bar 8.2 7.9 7.6

Suction pressure m 0.2 0.2 0.2

Head m 80 77 74

Power kW 180.2 188.7 201.5

Hidraulic Kw kW 115.61 91.42 116.05

Speed rpm 1466 1486 1489

Over all efficiency % 64 48 58

Pump efficiency % 71 54 64

Jumlah Debit rated Wendit II 410.83

Jumlah Power rated Wendit II 570.4

SEC Actual Wendit II 385.67

Meskipun pompa di Wendit II termasuk pompa lama, namun ternyata dari hasil perhitungan dan

analisis efisiensi pompa di Wendit II ini masih diatas 50%.

October, 2009

39

Efisiensi motor :

Tabel 30. Analisis/ penilaian energy motor Wendit II :

Pompa Vunb Iunb

Deviasi frek.



terukur

% beban motor

terhadap daya

motor rated

Efisiensi motor

R S T Asumsi

1 0.37% 0.69% 0.86% 0.08% -0.43% 0.32% 91%

0.9

2 0.11% 2.78% -0.40% 0.11% -0.45% 0.37% 91%

0.9

3 4 0.35% 6.08% 0.22% 0.08% -0.43% 0.35% 87%

0.9

Secara umum kinerja motor untuk perpompaan unit Wendit II ini relative bagus. Dilihat

dari angka yang didapat untuk ketidak seimbangan tegangan terukur didapat angka yang masih

dalam standar NEMA dan untuk ketidak seimbangan arus terukur masih dalam standar US, DOE.

5. KENDALA – KENDALA YANG DIHADAPI

Secara keseluruhan manajemen data dari PDAM Malang sangat tertata rapi, hal ini

memudahkan dalam setiap pengolahan data. Hanya beberapa kendala yang dihadapi dalam

pelaksanaan program pada saat pengukuran adalah sebagai berikut :

- Space/ jarak kabel pada panel control motor di beberapa pompa yang terlalu dekat sehingga

clamp sensor tidak dapat masuk pada kabel

- Tidak adanya tempat untuk pemasangan manometer pada sisi suction (isap)

October, 2009

40

6. KESIMPULAN

Efisiensi Pompa dan SEC :

Efisiensi Pompa < 50% :

Pompa 5 di Wendit I sudah mengalami penurunan efisiensi pompa sampai < 50%

dan selisih SEC yang cukup tinggi (>20%)

Efisiensi Pompa 51% s.d 59% :

Pompa-pompa pada unit :

Wendit I : pompa 3, pompa 4

Wendit II : pompa 2

Efisiensi Pompa >60% :

Wendit I : pompa 2

Wendit II : pompa 1, Pompa 4

Wendit III : pompa 1,pompa 2, pompa 4

Kinerja Motor :

Kinerja motor untuk semua pompa yang diukur masih bagus / memenuhi standar NEMA

maupun US DOE, kecuali untuk factor daya (cos phi) yang rendah (<85%) → nilai KVARH

naik, terif rekening lebih tinggi → denda/ penalty, yaitu pada motor pompa Wendit III.

Potensi Saving :

Dari hasil analisa potensi saving dan investasi :

Dari penggantian pompa, IRR investasi menghasilkan 150% dan tingkat pengembalian

selama 0,47 tahun.

Dari penambahan kapasitor bank, secara keseluruhan IRR investasi menghasilkan

46% dan tingkat pengembalian selama 1,58%.

→ Layak Investasi

October, 2009

41

7. REKOMENDASI DAN PELUANG

PENGHEMATAN ENERGI

Ringkasan evaluasi dan rekomendasi untuk perpompaan Wendit I, Wendit II, dan Wendit III

I. Wendit I

Tabel 31.Ringkasan Evaluasi Pompa Wendit I

Lokasi Pompa Evaluasi Effisiensi

Wendit I

Pompa 2

Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate

Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate

Efisiensi pompa > 50 % (= 64%)

SEC < 20 % (=8%)

Kinerja motor sesuai standar

Pompa 3




SEC < 20 % (=16%)


Pompa 4




SEC < 20 % (=19%)


Pompa 5




SEC >20 % (=44%)


October, 2009

42

II. Wendit II

Tabel 32.Ringkasan Evaluasi Wendit II


Wendit II

Pompa 1




SEC < 20 % (=5.8%)


Pompa 2




SEC < 20 % (=26%)


Pompa 4




SEC < 20 % (=13%)

Cos phi dibawah standar

October, 2009

43

III. Wendit III

Tabel 33. Ringkasan Evaluasi Wendit III


Wendit III

Pompa 1




SEC < 20 % (=9%)


Pompa 2




SEC < 20 % (=8%)


Pompa 4




SEC < 20 % (=3%)


October, 2009

44

REKOMENDASI:

Wendit I

Kategori Pompa Rekomendasi Investasi Saving Payback

Biaya

Tinggi

Pompa

5 Penggantian Pompa 350 juta 740 juta

0.5

Biaya

Sedang -

Biaya

Rendah

Pompa

2,3,4,5

Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan

kebocoran pipa

Periksa dan bersihkan impeller

Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel

kontrol motor

Memasang manometer yang dilengkapi kran pada


Cek Billink PLN

Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang ada

secara rutin

Wendit II

Kategori Pompa Rekomendasi

Biaya

Rendah

Pompa

1,2,3,4 Periksa Jaringan perpipaan dari kemungkinan kebocoran pipa


Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada panel kontrol motor

Memasang manometer yang dilengkapi kran pada suction dan discharge pompa

Cek Billink PLN

Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang ada secara rutin

October, 2009

45

Wendit III

Kategori Pompa Rekomendasi Investasi Saving Payback

Biaya

Tinggi

Biaya

Sedang

Pompa

1,2,4 Pemasangan Kapasitor Bank 60 juta 40 juta 1.5

Biaya

Rendah

Pompa

1,2,4

Periksa Jaringan perpipaan dari

kemungkinan kebocoran pipa


Periksa koneksi-koneksi antar kabel pada

panel kontrol motor

Memasang manometer yang dilengkapi kran

pada suction dan discharge pompa

Cek Billink PLN

Periksa dan kalibrasi alat ukur debit yang

ada secara rutin

Documents

PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KOTA … material T150/FINAL... · Jam operasional yang diterapkan oleh PDAM Kota Malang setiap 1000 jam sekali pompa mengalami ... Parameter