ANALISIS EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK DI FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO - repository perpustakaan

  

ANALISIS EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK

DI FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

SKRIPSI

  diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

  

EKA PUTRI WULANJANI

1303030010

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

JANUARI 2018

  

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Sebagai sivitas akademika Universitas Muhammadiyah Purwokerto dan demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Eka Putri Wulanjani NIM : 1303030010 Program Studi : Teknik Elektro Fakultas : Teknik dan Sains Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Purwokerto Jenis Karya : Skripsi

  Menyetujui untuk memberikan Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exlusive

  

Royalty-Free Right ) kepada Universitas Muhammadiyah Purwokerto atas karya

  ilmiah saya yang berjudul: “Analisis Efisiensi Penggunaan Energi Listrik di Fakultas Teknik dan Sains

  Universitas Muhammadiyah Purwokerto ”

  Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Muhammadiyah Purwokerto berhak menyimpan, mengalihmedia/ mengalihformatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya dengan tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/ pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

  Pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

  Dibuat di : Purwokerto Pada tanggal : 10 Januari 2018 Yang Menyatakan, Eka Putri Wulanjani

  MOTTO

  MAN JADDA WAJADA MAN SHABARA ZAFIRA MAN SAARO ‘ALAA DARBI WASHOLA

  

PERSEMBAHAN

  Skripsi ini penulis persembahkan untuk :

  1. Kedua orang tua penulis bapak Radun dan Ibu Idaryati, yang telah banyak berkorban serta tulus dan ikhlas memberikan kasih sayang, doa serta motivasinya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

  2. Kedua adikku tercinta Oki Dwi Priyatno dan Syaji Taifiqqurrahman. Terima kasih atas doa dan dorongan semangatnya.

  3. Kuti Yulianti, Delta Ave Megapiengga, Fauzi Widyo Nurfalah, Danang Karunia Pratama dan Wahyu Widodo yang selalu menghiburku di saat terpuruk dan selalu membantuku saat dibutuhkan.

  4. Teman

• – teman seperjuangan Teknik Elektro 2013 yang selalu menemani di saat senang maupun susah.

Puji syukur selalu terpanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis Efisiensi Penggunaan Energi Listrik di Fakultas Teknik dan Sains Universitas Muhammadiyah Purwokerto

  ” ini sesuai dengan yang ditentukan. Tidak lupa shalawat serta salam penulis panjatkan kepada junjungan agung Nabi Muhammad SAW serta kepada para sahabat, keluarga serta para umatnya hingga di akhir zaman.

  Selama penelitian maupun penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan ilmu pengetahuan, pengalaman, bantuan, serta dukungan yang luar biasa. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak atas segala bantuan, bimbingan dan pengarahan yang telah diberikan kepada penulis. Ucapan terima kasih ini penulis tujukan kepada:

  (1) Bapak DR. H. Syamsuhadi Irsyad, M.H. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Purwokerto. (2) Bapak M.Taufiq Tamam, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik dan

  Sains Universitas Muhammadiyah Purwokerto sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Akademik Elektro angkatan 2013. (3) Bapak Winarso, S.T., M.Eng. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro

  Universitas Muhammadiyah Purwokerto sekaligus sebagai dosen Pembimbing yang selalu berkenan untuk membantu setiap kesulitan yang dialami ketika pengerjaan skripsi.

  (4) Ibu Dian Nova Kusuma Hardani, S.T., M.Eng. selaku Dosen pembimbing

  II yang telah berkenan membimbing serta membantu dalam menyelesaikan skripsi ini hingga selesai. (5) Bapak/Ibu dosen Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Purwokerto. (6) Bapak Fadhil Muslih dan Bapak Bayu selaku Laboran Program Studi

  Teknik Elektro yang selalu membantu dalam proses pengambilan data saat penelitian berlangsung.

  (7) Kedua orang tua yang selalu memotivasi untuk terus maju dan pantang menyerah. (8) Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

  Skripsi ini memang masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak kekurangannya. Maka dari itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan agar dapat menjadi lebih baik. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi orang lain dan menambah wawasan bagi penulis maupun yang membaca skripsi ini.

  Purwokerto, 10 Januari 2018 Eka Putri Wulanjani

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL........................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS .............................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iv

  HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................ v MOTTO............................................................................................................ vi PERSEMBAHAN ............................................................................................ vii KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi ABSTRAK ................................................................................................ xiv

  ABSTRACT ....................................................................................................... xv

  DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xvi

  BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

  1.2 Perumusan Masalah ................................................................................... 2

  1.3 Batasan Masalah......................................................................................... 2

  1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3

  1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 3

  1.6 Metode Penelitian....................................................................................... 3

  1.7 Sistematika Penulisan ................................................................................ 4

  BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................ 6

  2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................................ 6

  2.2 Audit Energi ............................................................................................... 6

  2.3 Energi Listrik ............................................................................................. 14

  2.4 Sistem Tenaga Listrik ................................................................................ 14

  2.5 Beban Listrik .............................................................................................. 17

  2.6 Cara-Cara Memperkirakan Beban.............................................................. 19

  2.7 Faktor Yang Mempengaruhi Konsumsi Energi Listrik .............................. 20 2.8 3 Phase Power Analyzer ............................................................................ 28

  BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 33

  3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 33

  3.2 Jenis Penelitian ........................................................................................... 33

  3.3 Variabel Penelitian ..................................................................................... 33

  3.4 Alat dan Bahan ........................................................................................... 34

  3.5 Jalan Penelitian........................................................................................... 34

  3.6 Persamaan yang Digunakan dalam Analisis .............................................. 42

  BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................... 45

  4.1 Gambaran Umum ....................................................................................... 45

  4.2 Alur Penelitian ........................................................................................... 46

  4.3 Hasil Penelitian .......................................................................................... 57

  BAB V PENUTUP .......................................................................................... 63

  5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 63

  5.2 Saran ........................................................................................................... 64 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 66 LAMPIRAN

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 2.1.Diagram Alir Proses Audit Energi ............................................... 12

Gambar 2.2. Piramida Penduduk ..................................................................... 22Gambar 2.3. Bagian-bagian Power Analyzer ................................................... 28Gambar 2.4. Bagian-bagian Power Analyzer ................................................... 29Gambar 4.1. Grafik perbandingan pengukuran dan perhitungan daya Aktif ... 54Gambar 4.2 Grafik perbandingan pengukuran dan perhitungan daya Reaktif. 54Gambar 4.3. Grafik perbandingan pengukuran dan perhitungan daya Semu .. 55Gambar 4.4. Grafik Pengukuran Konsumsi Energi pada Hari Senin ............... 58

  

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Standar IKE Bangunan.................................................................... 35

  Tabel 3.2.Profil Penggunaan Energi Untuk Peralatan Rumah ......................... 36 Tabel 3.3.Kepadatan Daya Pencahayaan Maksimum ...................................... 37

Tabel 3.4. Daya Pencahayaan Maksimum Untuk Tempat di Luar Lokasi

  Bangunan Gedung .................................................................................... 38

Tabel 3.5 Daya Pencahayaan Maksimum Untuk Jalan dan Lapangan ............ 38Tabel 4.1. Komposisi Luas Gedung Fakultas Teknik UMP ............................ 46Tabel 4.2. Tabel panduan memilih AC ............................................................ 50

  Tabel 4.3.Perbandingan pengukuran dan perhitungan data Konsumsi Energi 53

Tabel 4.4. Data Pengukuran Konsumsi Energi pada Hari Senin ..................... 57Tabel 4.5. Data Beban Gedung Teknik ............................................................ 61

  ANALISIS EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK DI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

  1

  2

  3 Eka Putri Wulanjani , Winarso , Dian Nova Kusuma Hardani ABSTRAK

  

Universitas Muhammadiyah Purwokerto merupakan salah satu yang

menggunakan energi listrik yang cukup besar. Fakultas Teknik merupakan salah

satu bangunan yang cukup menyerap energi yang besar dikarenakan peralatan

yang digunakan untuk praktikum setiap program studi yang cukup banyak.Untuk

menghindari permasalahan konsumsi energi yang besar seperti yang dijelaskan

sebelumnya Fakultas Teknik perlu melakukan upaya-upaya penghematan energi.

Hasil yang diperoleh dari proses audit energi adalah untuk mencari cara

mengurangi konsumsi energi per satuan output dan mengurangi biaya operasi.

Metode explore dan studi literature digunakan untuk mengevaluasi pemakaian

energi listrik dan Intensitas Konsumsi Energi di Gedung Fakultas Teknik. Hasil

dari evaluasi menunjukkan bahwa IKE (Intensitas Konsumsi Energi) pada

  2

gedung teknik adalah 31,48 kWh/m /tahun hal ini berarti gedung teknik dapat

dikatakan efisien penggunaan Energi listriknya. Hal ini terjadi karena beberapa

hal seperti penggunaan alat-alat praktikum yang belum 100% digunakan karena

pada saat penelitian kondisi perkuliahan belum berjalan seperti biasanya, belum

terpasangnya lift, belum terpakainya komputer-komputer karena praktikum

belum berjalan seperti seharusnya, dan lampu-lampu yang ada di gedung pun

tidak semua terpakai dengan baik.

  Kata kunci : Audit Energi. IKE, Konsumsi Energi ANALYSIS OF THE EFFICIENCY OF THE USE OF ELECTRICAL ENERGY

  IN THE FACULTY OF ENGINEERING AND SCIENCE OF MUHAMMADIYAH UNIVERSITY PURWOKERTO

  1

  

2

  3 Eka Putri Wulanjani , Winarso , Dian Nova Kusuma Hardani

ABSTRACT

  

University of Muhammadiyah Purwokerto is one that uses conciderable electrical

energy. Faculty of Engineering is one of the buildings that quite absorb the

enormous energy due to the equipment used for practicum every study program

that quite a lot. To avoid the problem of large energy consumption as described

previously Faculty of Engineering need to make efforts of energy saving. The

results obtained from the energy audit process are to find ways to reduce energy

consumption per unit of output and reduce operating costs. The exploring and

literature study methods were used to evaluate the use of electrical energy and the

Intensity of Energy Consumption in the Faculty of Engineering Building. The

results of the evaluation show that IKE (Energy Consumption Intensity) in the

  2

engineering building is 31.48 kWh / m /year this means the building technique

can be said to be efficient use of electrical energy. This happens because some

things such as the use of practicum tools that have not been 100% used because at

the time of research the condition of the lecture has not run as usual, has not

installed the elevator, the unused computer because the lab has not run as it

should, and the lights that exist in the building was not all used well.

  Keywords: Energy Audit. IKE, Energy Consumption

  DAFTAR SINGKATAN

  IKE : Intensitas Konsumsi Energi PLN : Perusahaan Listrik Negara APP : Alat Pengukur dan Pembatas kVA : kilo Volt Ampere BCR : Benefit Cost Ratio ECO : Energi Conservasi Oppurtunity PEA : Preliminary Energy Audit DEA : Detailed Energy Audit or Full Audit kWh : kilo Watt hours GI : Gardu Induk PDB : Produk Domestik Bruto PDRB : Produk Domestik Regional Bruto SOP : Standard Operating Procedures HVAC : Heating, Ventilation, dan Air Conditioning PK : Paarde Kracth BTUH : Britania atau British Thermal Unit Hours ACV : Alternating Current Volt