tugas akhir manajemen energi untuk pencapaian … · tugas akhir manajemen energi untuk pencapaian...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
MANAJEMEN ENERGI UNTUK PENCAPAIAN PENGHEMATAN
PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK DI PT SINAR SOSRO
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat
Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu ( S1 )
Disusun Oleh :
Nama : Dwi Endartanto
NIM : 41609010050
Program Studi : Teknik Industri
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MERCU BUANA
2013
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Alhamdulilah, Puji syukur penulis panjatkan kepada kehadirat ALLAH SWT atas
segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan
Judul “Manajemen Energi Untuk Pencapaian Penghematan Penggunaan Energi Listrik
Di PT Sinar Sosro”.
Skripsi ini disusun guna memenuhi sebagian syarat dalam melengkapi gelar Sarjana
Strata Satu ( S1 ) Jurusan Teknik Industri Universitas Mercu Buana Jakarta, sekaligus sebagai
sarana mencari ilmu yang didapat dibangku kuliah ke dalam dunia kerja yang sebenarnya.
Sebagai bentuk pertanggungjawaban, Maka penulis mewujudkannya dalam Skripsi ini.
Dalam menyelesaikan Skripsi ini Penulis memperoleh banyak dukungan dari berbagai
pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Kedua orang tua (Papah dan Mama ) , serta kakak yang selalu memberikan dukungan
do’a dan moril atau materil kepada penulis sehingga proses berjalan dengan lancar.
2. Bapak Dr.Ir Arissetyanto Nugroho, MM Selaku Rektor Universitas Mercu Buana
3. Bapak Ir. Thoriq husein ,MT Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana
4. Bapak. Ir. Mohammad Kholil, MT selaku Ketua Program Studi Teknik Industri.
5. Bapak. Alfa Firdaus,ST.MT selaku Pembimbing Skripsi yang telah memberikan
arahannya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini.
6. Teman Mahasiswa Teknik Industri Universitas Mercu Buana Jakarta Angkatan 2009,
atas dukungan dan kerjasamanya serta kekompakan yang terjalin sehingga penulis
bisa menyelesaikan Penyusunan Skripsi ini.
7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan baik secara moril maupun secara
materil, baik secara langsung maupun tidak langsung yang tidak bisa saya sebutkan
satu persatu tanpa mengurangi rasa hormat saya sebagai penulis dalam
menyelesaikan Laporan Skripsi ini.
Semoga Skripsi ini dapat berguna dan dapat memberikan wawasan kepada pembaca.
Penulis menyadari akan keterbatasan ilmu pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki,
sehingga apabila di dalam penulisan Skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari
kesempurnaan, maka dari itu penulis mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca demi
kesempurnaan Skripsi ini.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Jakarta, 7 Februari 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul ............................................................................................. i
Halaman Pernyataan .................................................................................... ii
Halaman Pengesahan ................................................................................... iii
Abstrak ............................................................................................... ......... iv
Kata Pengantar .................................................................................... ........ v
Daftar Isi ............................................................................................. ........ vii
Daftar Tabel ............................................................................................ .... xii
Daftar Gambar ...................................................................................... ...... xiii
Daftar Grafik ........................................................................................... .... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ............................................ .... 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................... 4
1.3 Batasan Masalah ............................................................. 4
1.4 Tujuan Penelitian ........................................................ ... 5
1.5 Metodologi Penelitian ................................................ ... 5
1.6 Sistematika Penulisan ................................................ ... 6
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Energi ............................................................ 8
2.2 Intensitas Energi .............................................................. 10
2.2.1 Perhitungan Intensitas Energi ............................. 11
2.3 Audit Energi .................................................................... 12
2.3.1 Konsep Audit Energi ......................................... 12
2.3.2 Klasifikasi Audit Energi...................................... 13
2.3.3 Tujuan Audit Energi............................................ 15
2.4 Konservasi Energi Dan Efisiensi Energi ......................... 17
2.5 Manajemen Energi .......................................................... 19
2.5.1 Tujuan Manajemen Energi .................................... 20
2.5.2 Prinsip Manajemen Energi .................................... 25
2.6 Konsep Boiler ................................................................ 27
2.6.1 Pengertian Boiler ................................................... 27
2.6.2 Jenis Boiler ............................................................ 27
2.7 Konsep Studi Kelayakan ................................................. 31
2.7.1 Definisi Studi Kelayakan..................................... 31
2.7.2 Tujuan Studi Kelayakan....................................... 32
2.7.3 Tools Studi Kelayakan......................................... 33
2.7.3.1 Perhitungan Nilai Tambah ............................... 33
2.7.3.2 Sensitivitas Dan Analisis Resiko ...................... 34
2.7.3.3 Kelayakan Teknis.............................................. 34
2.7.3.4 Kelayakan Ekonomi.......................................... 35
2.7.3.4.1 Simpel payback Dan Payback P..................... 35
2.7.3.4.2 ROI ( Return On Investm............................... 35
2.7.3.4.3 IRR ( Internal Rate Of Return )....................... 36
2.7.3.4.4 NPV ( Nett Present Value )............................. 37
2.8 Sistem Kelistikan ............................................................. 38
2.8.1 Trafo..................................................................... 38
2.8.1.1 Jenis Trafo........................................................... 39
2.8.1.2 Menentukan Kehilangan dan Efisiensi Trafo..... 40
2.8.2 Motor Listrik .................................................... 40
2.8.2.1 Cara Kerja Motor Listrik.................................... 40
2.8.2.2 Efisiensi Motor Listrik........................................ 42
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ...................................... 44
3.2 Sistematika Pemecahan Masalah .................................. 44
3.2.1 Identifikasi Masalah Dan Tujuan ......................... 44
3.2.2 Metode Penelitian ................................................ 45
3.2.2.1 Studi Pendahuluan............................................. 45
3.2.2.2 Studi Literatur..................................................... 46
3.3 Teknik Penelitian ............................................................ 46
3.3.1 Pengumpulan Data ................................................. 46
3.3.2 Pengolahan Data .................................................... 47
3.3.3 Analisa Data ........................................................... 48
3.3.4 Kesimpulan Dan Saran ........................................... 48
3.4 Kerangka Pemecahan Masalah ........................................ 49
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Gambaran Umum Perusahaan ....................................... 51
4.1.1 Sejarah Perusahaan............................................... 52
4.1.2 Produksi PT Sinar Sosro KPB Cibitung............... 54
4.1.3 Organisasi PT Sinar Sosro ...................... 57
4.1.4 Sumber Energi ...................................................... 57
4.2 Proses Produksi ............................................................... 58
4.2.1 Mesin Produksi ...................................................... 59
4.2.1 Flow Proses Produksi ............................................. 60
4.3 Pola Penggunaan Energi .................................................. 62
4.3.1 Distribusi Penggunaan Energi................................. 62
4.3.2 Konsumsi Dan Biaya Energi .................................. 65
4.3.3 Konsumsi Daya / Peralatan Utama ......................... 67
4.3.4 Intensitas Energi Perusahaan .................................. 68
4.4 Potret Penggunaan Energi................................................ 69
4.4.1 Sistem Kelistrikan .................................................. 69
4.4.1.1 Pengukuran Kualitas Daya Listrik ...................... 70
4.4.2 Peralatan Utama Pengguna Energi ......................... 78
4.4.2.1 Boiler.................................................................... 78
4.4.2.1.1 Spesifikasi Boiler.............................................. 78
4.4.2.1.2 Data Pengukuran Boiler.................................... 81
4.4.2.2 Motor Listrik ....................................................... 85
4.4.2.2.1 Data Spesifikasi Motor...................................... 85
4.4.2.2.2 Data Pengukuran............................................... 85
4.4.2.2.3 Pengukuran Penggunaan Energi Motor ............ 86
4.4.3 Sistem Manajemen Energi ...................................... 89
4.5 Potensi Penghematan Energi............................................ 90
4.5.1 Analisa Potensi Penghematan Peralatan Kelistrikan.. 90
4.5.2 Analisa Potensi Penghematan Sistem Thermal ...... 95
4.5.2.1 Analisa Dan Perhitungan ................................... 95
4.5.2.2 Potensi Penghematan dan Langkah Implementasi. 98
4.5.2.3 Sistem Pemipaan Uap................................................ 99
4.5.3 Analisa Potensi Penghematan sistem Manajemen Energi100
4.6 Analisa Studi Kelayakan Investasi ................................ 101
4.6.1 Perhitungan Dengan Metode NPV ......................... 101
4.6.1.1 Menghitung NPV Pada Investasi Inventer .......... 101
4.6.1.2 Menghitung NPV pada Investasi Flowmeter....... 102
4.6.2 Perhitungan Dengan Metode PBP........................... 103
4.6.2.1 Menghitung PBP Pada Investasi Inventer............ 103
4.6.2.2 Menghitung PBP Pada Investasi Flowmeter ....... 103
4.6.3 Perhitungan Dengan Metode BCR ....................... 104
4.6.3.1 Menghitung BCR Pada Investasi Inventer .......... 104
4.6.3.2 Menghitung BCR Pada Investasi Flowmeter ...... 105
4.6.4 Perhitungan Dengan Metode IRR .......................... 105
4.6.4.1 Menghitung IRR Pada Investasi Inventer .......... 105
4.6.4.2 Menghitung IRR Pada Investasi Flowmeter ...... 106
4.6.5 Perhitungan Dengan Metode Analisa Sensitivitas.... 107
4.6.5.1 Menghitung AS Pada Investasi Inventer ............ 107
4.6.5.2 Menghitung AS Pada Investasi Flowmeter ....... 108
BAB V ANALISA DATA
5.1 Analisa Potensi Penghematan Energi ........................... 110
5.1.1 Analisa Potensi Penghematan Peralatan kelistrikan 110
5.1.2 Analisa Potensi Penghematan Sistem Thermal.... 112
5.1.3 Analisa Potensi Penghematan sistem
Manajemen Energi............................................. 113
5.2 Analisa Studi Kelayakan Investasi ................................ 115
5.2.1 Analisa Dengan Metode NPV............................... 116
5.2.1.1 Analisa NPV Pada Investasi Inventer................ 116
5.2.1.2 Analisa pada Investasi Flowmeter.................... 116
5.2.2 Analisa Dengan Metode PBP ............................... 117
5.2.2.1 Analisa Pada Investasi Inventer.......................... 117
5.2.2.2 Analisa Pada Investasi Flowmeter.................... 117
5.2.3 Perhitungan Dengan Metode BCR ....................... 117
5.2.3.1 Analisa BCR Pada Investasi Inventer................ 117
5.2.3.2 Analisa BCR Pada Investasi Flowmeter............ 118
5.2.4 Analisa Dengan Metode IRR ............................... 118
5.2.4.1 Analisa IRR Pada Investasi Inventer ............... 118
5.2.4.2 Analisa IRR Pada Investasi Flowmeter.............. 118
5.2.5 Analisa Metode Analisa Sensitivitas. .................. 119
5.2.5.1 Analisa AS Pada Investasi Inventer................... 119
5.2.5.2 Analisa AS Pada Investasi Flowmeter............... 119
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ............................................................ 121
6.1.1 Potret Penggunaan Energi Perusahaan ................. 121
6.1.2 Intensitas Energi Perusahaan................................ 122
6.1.3 Potensi Penghematan Energi ............................... 122
6.1.4 Hasil Studi Kelayakan Investasi ........................... 122
6.1.5 Sistem Manajemen Energi ........................... 123
6.2 Saran ............................................................................. 123
Daftar Pustaka
Lampiran
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Kerangka Pemecahan Masalah
Gambar 4.1a Fluktuasi Produksi TBS PT Sinar Sosro Cibitung
Gambar 4.1b Fluktuasi Produksi TBK PT Sinar Sosro Cibitung
Gambar 4.2 Produk PT Sinar Sosro KPB Cibitung
Gambar 4.3 Flow Proses Produksi Pembuatan Minuman Teh
Gambar 4.5 Single Line Diagram
Gambar 4.6 Distribusi Energi
Gambar 4.7 Grafik Biaya Listrik Bulanan
Gambar 4.8 Grafik Konsumsi Energi Listrik Agustus 2011- Juli 2012
Gambar 4.9 Distribusi Penggunaan Energi
Gambar 4.10 Pengukuran MDP di PT SINAR SOSRO Plant Cibitung
Gambar 4.11 Grafik Pengukuran Tegangan Pada MDP
Gambar 4.12 Grafik THD Arus Pada Panel MDP
Gambar 4.13 Fluktuasi Daya Reaktif
Gambar 4.14 Steam Boiler
Gambar 4.14 Grafik perbandingan konsumsi daya sebelum dan setelah pengunaan VSD
Gambar 4.15 Tingkat Penerapan Manajemen Energi di PT SINAR SOSRO
Gambar 4.15 Matriks Manajemen Energi PT SINAR SOSRO
Gambar 5.1 Kehilangan Trafo versus Persen Pembebanan
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Jumlah Produksi PT Sinar Sosro
Tabel 4.3 Konsumsi Energi Listrik ( Kwh) Di PT Sinar Sosro Cibitung
Tabel 4.4 Biaya Energy listrik tahun 2011/2012
Tabel 4.5 Jumlah Penggunaan Listrik Perbulan pada Tahun 2011/2012
Tabel 4.6 Konsumsi Gas Alam Periode 2011-2012
Tabel 4.7 Konsumsi Energi Listrik PT SINAR SOSRO Plant Cibitung
Tabel 4.9 Konsumsi Energi Rata-Rata per Bulan
Tabel 4.10 Hasil Pengukuran pada MDP di PT SINAR SOSRO Plant Cibitung
Tabel 4.11 Hasil Pengukuran Ketidakseimbangan Tegangan
Tabel 4.12 Hasil Pengukuran Ketidakseimbangan Arus
Tabel 4.13 Hasil Pengukuran Daya
Tabel 4.14 Spesifikasi Teknis Boiler
Tabel 4.15 Hasil Pengukuran Boiler
Tabel 4.16 Persyaratan Kualitas Air Umpan
Tabel 4.17 Data Spesifikasi Motor di PT Sinar Sosro
Tabel 4.18 Motor Listrik Inverter dan Harganya
Tabel 4.19 Hasil Analisa Studi Kelayakan