1

MANAJEMEN ENERGI LISTRIK BERBASIS WEB PADA GEDUNG A

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

(Skripsi)

Oleh

FAJAR FARMANTO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

ii

ABSTRAK

MANAJEMEN ENERGI LISTRIK BERBASIS WEB PADA GEDUNG A

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

Oleh

FAJAR FARMANTO

Manajemen energi listrik dilakukan dalam rangka konservasi dan efisiensi

energi. Manajemen energi listrik berdasarkan pada hasil audit energi listrik

bangunan gedung. Umumnya, pengolahan data untuk audit energi listrik masih

dilakukan secara konvensional sehingga membutuhkan waktu yang lama dan tidak

dapat diakses secara global. Oleh karena itu, perlu dilakukan inovasi dalam hal

pengolahan data untuk audit energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk

mempermudah pekerjaan audit energi listrik berbasis web yang terintegrasi dengan

database. Hasil yang diperoleh pada aplikasi web berupa total konsumsi energi

listrik, total luas area gedung, nilai Intensitas Konsumsi Energi beserta kategori

efisensi penggunaan energi listrik yang dapat diakses melalui jaringan internet.

Implementasi audit energi berbasis web telah dilakukan di Gedung A Fakultas

Teknik Universitas Lampung. Hasil audit energi listrik menunjukkan nilai

Intensitas Konsumsi Energi gedung sebesar 4,47 kWh/m2 per bulan dan termasuk

dalam kategori sangat efisien dalam penggunaan energi listrik. Selain itu, hasil audit

menunjukkan adanya ketidakseimbangan beban dengan nilai Unbalance arus

sebesar 44,32%. Pada sistem pencahayaan, 72% ruangan belum memenuhi standar

dan lebih dari 50% ruangan tidak sesuai standar sistem tata udara yang meliputi

suhu dan kelembaban. Untuk itu perlu dilakukan manajemen energi listrik untuk

memperbaiki kondisi tersebut agar sesuai standar. Analisis SWOT adalah analisis

yang digunakan dalam rangka melakukan manajemen sesuai dengan kondisi saat

ini. Upaya manajemen energi listrik yang diusulkan adalah membuat dan

menerapkan Standar Operasional Prosedur (SOP) penggunaan peralatan listrik serta

menghitung ulang jumlah titik lampu sesuai standar. Rekomendasi yang paling baik

sesuai hasil audit energi listrik adalah mengganti seluruh lampu dengan Philips

LED 27 W dengan nilai Intensitas Konsumsi Energi sebesar 4,85 kWh/m2 per

bulan.

Kata Kunci – Manajemen Energi Listrik, Audit Energi Listrik, Intensitas

Konsumsi Energi, Database, Aplikasi Web.

iii

ABSTRACT

ELECTRICAL ENERGY MANAGEMENT BASED ON WEB IN

BUILDING-A FACULTY OF ENGINEERING UNIVERSITY OF

LAMPUNG

By

FAJAR FARMANTO

Electrical energy management is carried out to conservation and energy

efficiency. Electrical energy management is based on the results of electrical energy

audits on a building. Generally, energy audit data processing is still done

conventionally so it requires a long time and can’t be accessed globally. Therefore,

it is necessary to innovate data processing for electrical energy audits. This research

aims to facilitate the web-based electrical energy audit work that integrated with

the database. The results obtained in the web application in the form of total

electrical energy consumption, total building area, Energy Consumption Intensity

value with the category of electrical energy consumption efficiency that can be

accessed through the internet network.

The implementation of a web-based electrical energy audit was carried out in the

Building-A Faculty of Engineering University of Lampung. Electrical energy audit

results show the Energy Consumption Intensity building value of 4.47 kWh/ m2 per

month and included a very efficient category on electrical energy usage. Besides,

the audit results in an imbalance of load with an unbalance current value of 44.32%.

In the lighting system, 72% of the rooms not according to the standard and more

than 50% of the rooms not according to the standard of air conditioning system

which includes temperature and humidity. For this reason, it is necessary to do

electrical energy management to improve that condition to comply with the

standards. SWOT analysis is an analysis used for electrical energy management

based on current conditions. The proposed electrical energy management effort is

to create and implement a Standard Operating Procedure (SOP) of electrical

equipment and recalculate the number of lamps points according to the standard.

The best recommendation according to the results of the electrical energy audit is

replacing all lamps with Philips LED 27 W with an Energy Consumption Intensity

value of 4.85 kWh/m2 per month.

Keywords - Electrical Energy Management, Electrical Energy Audit, Energy

Consumption Intensity, Database, Web Application.

iv

MANAJEMEN ENERGI LISTRIK BERBASIS WEB PADA GEDUNG A

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

Oleh

FAJAR FARMANTO

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

ii

iii

iv

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kec. Baradatu, Kab. Waykanan, Provinsi

Lampung pada tanggal 21 Juni 1997. Penulis merupakan anak

dari pasangan Bapak Katiran dan Ibu Sutiani. Penulis

merupakan anak kedua dari 2 bersaudara.

Penulis memulai pendidikan Sekolah Dasar di SDN 02 Setianegara dan lulus pada

tahun 2009. Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Baradatu

dan lulus pada tahun 2012, Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 15

Bandarlampung dan lulus pada tahun 2015. Kemudian penulis diterima di Jurusan

S1-Teknik Elektro Universitas Lampung pada tahun 2015 melalui jalur Seleksi

Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif organisasi di Himpunan Mahasiswa

Teknik Elektro (HIMATRO) sebagai anggota Divisi Kerohanian pada tahun 2016

kemudian sebagai Kepala Divisi Penelitian dan Pengembangan pada tahun 2017.

Selain itu penulis juga menjadi Asisten di Laboratorium Pengukuran Besaran

Listrik. Penulis juga pernah melakukan Kerja Praktik di PT Multi Bintang

Indonesia dan mengangkat topik bahasan laporan kerja praktik dengan judul

“Optimalisasi Sistem Proteksi Petir Pada Bangunan Kubikel 20 kV di PT Multi

Bintang Indonesia”.

Dengan Ridho Allah SWT.

teriring shalawat kepada Nabi Muhammad SAW.

Karya Tulis ini kupersembahkan untuk :

Kedua orang tuaku tercinta

Bapak Katiran & Ibu Sutiani

Kakakku tersayang

Indah Wahyuni

Didik Dwijanarko

Adik Keponakanku terkasih

Shaqila

Seluruh Dosen, teman - teman seperjuangan dan

almamater.

i

MOTTO

“Boleh jadi kamu membenci sesuatu padahal ia amat baik

bagimu, dan boleh jadi pula kamu menyukai sesuatu

padahal ia amat buruk bagimu, Allah mengetahui sedang

kamu tidak mengetahui”

(Q.S Al-Baqarah:216)

“Jangan menunda untuk menyelesaikan suatu urusan,

karena akan ada banyak urusan lain yang tertunda

karenanya”

(RK)

Ask > Believe > Receive

Setiap orang harus punya tujuan hidup, percayalah kamu

mampu menggapainya. Berhenti memandang remeh diri

sendiri. Lakukan yang terbaik, maka akan ada hal baik

pula sedang disiapkan untukmu.

(Fajar Farmanto)

ii

SANWACANA

Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji bagi Allah atas limpahan rahmat dan

karunia-Nya yang telah memberikan kesehatan, keselamatan, kesempatan,

kekuatan, dan kemampuan berpikir kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan

skripsi ini. Skripsi yang berjudul “Manajemen Energi Listrik Berbasis Web

Pada Gedung A Fakultas Teknik Universitas Lampung” ini merupakan salah

satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung. Selama melaksanakan penelitian ini,

penulis banyak mendapatkan bantuan pemikiran baik moril, materi, maupun

petunjuk serta bimbingan dan saran dari berbagai pihak yang didapat secara

langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Karomani, M.Si. selaku Rektor Universitas Lampung.

2. Bapak Prof. Ir. Suharno, M.Sc., Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Lampung.

3. Bapak Dr. Herman Halomoan Sinaga, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan

Teknik Elektro Universitas Lampung.

4. Ibu Dr. Eng. Ir. Dikpride Despa, S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng. selaku

dosen Pembimbing Utama tugas akhir penulis atas kesediannya untuk

iii

memberikan ilmu, bimbingan, masukan dan saran dalam pengerjaan Tugas

Akhir ini.

5. Bapak Meizano Ardhi Muhammad S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing

Pendamping tugas akhir penulis atas kesediaannya untuk membimbing dan

memberikan masukan dan saran dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.

6. Bapak Khairudin, S.T., M.Sc., Ph. D. Eng selaku dosen Penguji yang telah

memberikan masukan, kritik, dan saran kepada penulis.

7. Bapak Dr. Eng. FX. Arinto Setyawan, S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing

Akademik penulis atas saran serta arahan yang telah diberikan kepada

penulis selama menempuh pendidikan di Jurusan Teknik Elektro.

8. Ibu Yetti Yuniati S.T., M.T. selaku Kepala Laboratorium Pengukuran

Besaran Listrik dan Mas Baiqodar S.T. selaku Teknisi Laboratorium.

9. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung atas ilmu dan

bimbingan yang diberikan kepada penulis.

10. Seluruh Staf Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung atas bantuannya

dalam menyelesaikan urusan administrasi.

11. Segenap panitia tim Ekspedisi Merah meliputi Boy Vraja, Ajis Pelor, Malik

Manusia Bulan, Helmi Be, Bayu Pance, Mang Cing, Muhlicin, Rizki Black,

Yodha, Bobsky dan Ocid si anak Mesin atas momen-momen yang tak akan

terlupakan.

12. Keluarga besar Laboratorium Pengukuran Besaran Listrik diantaranya akan

disebutkan sebagai berikut Bayu angkatanku, Bobsky, Mang Cing, Boy

anak jalanan, Ridwan jitu, Muhlicin, Mba Ade, Mba Chiko, Fathimah,

Astrid, Intan, Muki, Bayu16, Puji, Fandi, Fawas, Hendri, Dipa, Singgih,

iv

Ferdian, Reza, Fadhil, Nova dan Ayu yang telah menemani dan juga kadang

menganggu selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

13. Keluarga besar EIE 2015 atas kebersamaannya selama menempuh

pendidikan di Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung. Kalian adalah

bagian terindah dari perjalanan hidup penulis.

14. Sahabat sedari SMA, Sevia Febriani dan Rio Marchos yang telah banyak

menghibur penulis selama ini.

15. Tetangga sekaligus sahabat di kampung halaman, Windi Tri yang selalu

mengingatkan penulis dalam hal ibadah.

16. Kak Hafizh dan Mba Era atas jasanya dalam membantu serta membimbing

dalam pengerjaan tugas akhir.

17. Kepadamu, pemilik sebuah nama yang tertulis di Lauhul Mahfudz untuk

kelak akan mendampingi penulis.

18. Semua pihak yang tidak dapat disebut satu per satu yang telah membantu

serta mendukung penulis dari menyelesaikan

Semoga Allah SWT membalas kebaikan semua pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian Tugas Akhir ini.

Bandarlampung, Desember 2019

Penulis ,

Fajar Farmanto

iv

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................. ii

ABSTRACT .......................................................................................................... iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix

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

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

1.2 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3

1.3 Perumusan Masalah .................................................................................. 3

1.4 Sistematika Penulisan ............................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 5

2.1 Manajemen Energi ................................................................................... 5

2.2 Audit Energi ............................................................................................. 7

2.3 Daya Listrik .............................................................................................. 9

2.4 Sistem Pencahayaan ............................................................................... 10

2.5 Sistem Tata Udara .................................................................................. 11

2.6 Intensitas Konsumsi Energi (IKE).......................................................... 11

2.7 Web ........................................................................................................ 14

2.8 Bahasa Pemrograman ............................................................................. 14

2.8.1 PHP: Hypertext Prepocessor .......................................................... 14

2.8.2 HTML (Hypertext Markup Language) ........................................... 15

2.8.3 JavaScript ........................................................................................ 15

2.8.4 CSS (Cascading Style Sheet) .......................................................... 15

v

2.9 Web Server ............................................................................................. 16

2.10 Web Browser .......................................................................................... 16

2.11 Model Pengembangan Waterfall ............................................................ 17

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 19

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 19

3.2 Alat dan Bahan ....................................................................................... 19

3.3 Tahapan Penelitian ................................................................................. 21

3.3.1 Analisis Kebutuhan ......................................................................... 21

3.3.2 Desain Sistem Aplikasi Web ........................................................... 22

3.3.3 Implementasi ................................................................................... 29

3.3.4 Pengujian ......................................................................................... 29

3.3.5 Operasi dan Pemeliharaan ............................................................... 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 31

4.1 Implementasi .......................................................................................... 31

4.1.1 Implementasi Basis Data ................................................................. 31

4.1.2 Implementasi Aplikasi Web ............................................................ 32

4.2 Pengujian Aplikasi Web ......................................................................... 37

4.2.1 Pengujian Unit ................................................................................. 37

4.2.2 Pengujian Terintegrasi .................................................................... 44

4.2.3 Operasi dan Pemeliharaan ............................................................... 45

4.3 Analisa Sistem Kelistrikan ..................................................................... 45

4.3.1 Sistem Kelistrikan ........................................................................... 45

4.3.2 Sistem Pencahayaan ........................................................................ 47

4.3.3 Sistem Tata Udara ........................................................................... 55

4.3.4 Analisa Nilai Intensitas Konsumsi Energi Listrik ........................... 58

vi

4.4 Analisis SWOT ....................................................................................... 62

4.4.1 Analisa Faktor Internal dan Eksternal ............................................. 62

4.4.2 Sintesa Faktor-Faktor Kekuatan Dan Kelemahan ........................... 64

4.4.3 Strategi Program Manajemen Energi .............................................. 67

4.4.4 Upaya Penghematan dengan Menerapkan SOP .............................. 70

4.4.5 Perbandingan Konsumsi Energi Listrik sebelum dan setelah

Penerapan SOP .............................................................................................. 71

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 72

5.1 KESIMPULAN ...................................................................................... 72

5.2 SARAN .................................................................................................. 73

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 74

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Konsumsi Energi Listrik Indonesia Per Kapita (2014-2017) ............. 1

Gambar 2. 1 Kuadran Pendekatan Kuantitatif Analisis SWOT...............................7

Gambar 2. 2 Proses Audit Energi Secara Umum .................................................... 8

Gambar 2. 3 Waterfall Model [13] ........................................................................ 17

Gambar 3. 1 Tahapan penelitian berdasarkan Waterfall Model..............................21

Gambar 3. 2 Tampilan Otentikasi Pengguna ....................................................... 26

Gambar 3. 3 Tampilan Beranda Aplikasi Web ..................................................... 26

Gambar 3. 4 Tampilan Profil Gedung ................................................................... 27

Gambar 3. 5 Tampilan Klasifikasi Gedung .......................................................... 27

Gambar 3. 6 Tampilan Data Peralatan .................................................................. 28

Gambar 3. 7 Tampilan Report Data ...................................................................... 29

Gambar 4. 1 Relasi antar tabel database ‘ike_auditenergi’.....................................31

Gambar 4. 2 Tampilan Beranda Aplikasi Web Audit Energi ............................... 32

Gambar 4. 3 Tampilan Data Profil Gedung .......................................................... 33

Gambar 4. 4 Tampilan Data Standar IKE ............................................................. 33

Gambar 4. 5 Tampilan Data Ruangan ................................................................... 34

Gambar 4. 6 Tampilan Data Peralatan .................................................................. 35

Gambar 4. 7 Tampilan Report Data ...................................................................... 35

Gambar 4. 8 Hasil total daya alat terpasang pada Aplikasi Web .......................... 42

Gambar 4. 9 Hasil total luas ruangan pada Aplikasi Web .................................... 43

Gambar 4. 10 Hasil Perhitungan total nilai IKE pada Aplikasi Web.................... 44

viii

Gambar 4. 11 Hasil Pengukuran Tingkat Pencahayaan di Gedung A FT Unila .. 48

Gambar 4. 12 Persentase Kesesuaian Hasil Pengukuran Temperatur di Gedung A

FT Unila ................................................................................................................ 56

Gambar 4. 13 Persentase Kesesuaian Hasil Pengukuran Kelembaban di Gedung A

FT Unila ................................................................................................................ 57

Gambar 4. 14 Kuadran Strategi yang diperoleh .................................................... 69

Gambar 4. 15 grafik perbandingan sebelum dan setelah diterapakan SOP

manajemen energi listrik ....................................................................................... 71

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Standar IKE sesuai Peraturan Menteri ESDM No.13 Tahun 2012 ...... 13

Tabel 3. 1 Alat Penelitian.......................................................................................19

Tabel 3. 2 Bahan Penelitian .................................................................................. 20

Tabel 4. 1 Pengujian Otentikasi pengguna.............................................................37

Tabel 4. 2 Pengujian Profil Gedung ...................................................................... 38

Tabel 4. 3 Pengujian Standar IKE ......................................................................... 39

Tabel 4. 4 Pengujian Data Ruangan ...................................................................... 39

Tabel 4. 5 Pengujian Data Peralatan ..................................................................... 40

Tabel 4. 6 Pengujian Report Data ......................................................................... 41

Tabel 4. 7 Hasil Pengukuran Tegangan dan Arus Kondisi Beban Maksimum ..... 46

Tabel 4. 8 Data luas area Gedung A Fakultas Teknik........................................... 49

Tabel 4. 9 Data sumber cahaya Gedung A Fakultas Teknik ................................. 49

Tabel 4. 10 Tingkat pencahayaan rata-rata hasil pengukuran ............................... 50

Tabel 4. 11 Tingkat pencahayaan rata-rata hasil perhitungan.............................. 51

Tabel 4. 12 Penambahan jumlah lampu sesuai standar ......................................... 52

Tabel 4. 13 Total Penggunaan Energi Listrik Hasil Rekomendasi 1 .................... 53

Tabel 4. 14 Kebutuhan Lampu Hasil Rekomendasi 1 .......................................... 53

Tabel 4. 15 Total Penggunaan Energi Listrik Hasil Rekomendasi 2 .................... 54

Tabel 4. 16 Kebutuhan Lampu Hasil Rekomendasi 2 .......................................... 54

Tabel 4. 17 Hasil Nilai IKE Gedung A FT Unila ................................................. 58

Tabel 4. 18 Nilai IKE Hasil Rekomendasi 1 ......................................................... 60

x

Tabel 4. 19 Nilai IKE Hasil Rekomendasi 2 ......................................................... 61

Tabel 4. 20 Matriks SWOT ................................................................................... 62

Tabel 4. 21 Matriks IFAS ..................................................................................... 65

Tabel 4. 22 Matriks EFAS .................................................................................... 67

Tabel 4. 23 Strategi Manajemen Energi Listrik .................................................... 69

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan yang sangat diperlukan oleh

manusia. Perkembangan teknologi dan pertambahan jumlah penduduk

menyebabkan penggunaan energi listrik semakin besar. Konsumsi energi listrik

Indonesia per kapita dapat dilihat pada gambar 1.1 berikut ini :

Gambar 1. 1 Konsumsi Energi Listrik Indonesia Per Kapita (2014-2017)

Berdasarkan data Kementerian ESDM tahun 2017, konsumsi energi listrik di

Indonesia adalah 1.012 kWh Per Kapita atau naik sebesar 5.9% dibanding tahun

2

2016. Pada gambar 1.1 juga terlihat bahwa dari tahun 2014 hingga 2017 konsumsi

energi listrik di Indonesia terus meningkat. Oleh karena itu, Pemerintah

meningkatkan kapasitas pembangkit pada tahun 2018 yakni sebesar 65 GW [ 1].

Tingkat efisiensi penggunaan energi listrik pada suatu bangunan baik industri,

perkantoran maupun tempat tinggal perlu dilakukan pengawasan serta evaluasi

untuk menghindari adanya pemborosan konsumsi energi listrik. Untuk mengetahui

tingkat efisiensi konsumsi energi listrik suatu gedung atau bangunan dapat

dilakukan melalui proses audit energi listrik. Melalui proses audit energi listrik akan

diketahui seberapa besar nilai Intensitas Konsumsi Energi (IKE) listrik. Nilai IKE

digunakan untuk mengetahui tingkat efisiensi penggunaan energi listrik suatu

gedung sebagaimana yang tertuang dalam Peraturan Menteri ESDM No.13 Tahun

2012 tentang Penghematan Pemakaian Energi Listrik [ 2].

Nilai IKE didapat dari hasil bagi total penggunaan energi listrik sebuah gedung

dengan luas total gedung tersebut. Sedangkan untuk mendapatkan nilai total

penggunaan energi listrik dan luas total perlu dilakukan proses audit energi untuk

dilakukan survei langsung pengambilan data pada masing-masing peralatan dan

besarnya daya yang terpasang. Pengolahan data untuk mendapatkan nilai IKE

dilakukan secara konvensional sehingga apabila dalam rentang waktu tertentu

terdapat penambahan beban peralatan maka kurang efektif dalam melakukan

update data. Selain itu, pengolahan data secara konvensional belum dapat diakses

secara global.

Oleh karena itu, dilakukan pengembangan sebuah aplikasi web sebagai alat bantu

proses perhitungan nilai IKE listrik. Aplikasi web diimplementasikan

3

menggunakan data audit energi listrik yang dilakukan di Gedung A Fakultas Teknik

Universitas Lampung. Hasil data pada aplikasi web digunakan sebagai acuan dalam

melakukan manajemen energi listrik. Report data pada aplikasi web berupa data

konsumsi energi listrik harian, konsumsi energi listrik bulanan, luas total ruangan

dan nilai IKE per bulan beserta kategori efisiensi konsumsi energi listrik.

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengembangkan sebuah aplikasi web yang dapat membantu proses audit

energi yakni dalam melakukan perhitungan nilai Intensitas Konsumsi Energi

pada gedung.

2. Mengetahui apakah penggunaan energi listrik pada sebuah gedung telah

memenuhi standar Intensitas Konsumsi Energi.

1.3 Perumusan Masalah

Bagaimana mengembangkan sebuah aplikasi web yang dapat mempermudah serta

mempercepat pengolahan data audit energi dalam menghitung nilai intensitas

konsumsi energi listrik pada bangunan gedung.

1.4 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam penulisan dan pemahaman mengenai materi tugas akhir

ini, maka tugas akhir ini dibagi menjadi 5 bab diantaranya :

BAB I. PENDAHULUAN

Memuat latar belakang, tujuan, perumusan masalah serta sistematika dalam

penulisan laporan.

4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Berisi tentang teori-teori yang mendukung mengenai proses audit energi serta

metode yang digunakan dalam perancangan aplikasi web audit energi.

BAB III. METODE PENELITIAN

Berisi waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan yang digunakan, garis besar

metode yang diusulkan, serta diagram alir metode yang diusulkan.

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Menjelaskan hasil penelitian, pembahasan, dan analisa kinerja metode yang

diusulkan.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian, dan saran-saran untuk

pengembangan lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Manajemen Energi

Manajemen energi adalah program terpadu yang dilaksanakan secara sistematis

untuk memanfaatkan sumber daya energi secara efektif dan efisien dengan

melakukan perencanaan, pencatatan, pengawasan dan evaluasi secara kontinu tanpa

mengurangi kualitas produksi atau pelayanan [ 3].

Salah satu metode yang dapat digunakan dalam manajemen energi listrik adalah

teknik analisis SWOT yang dapat mengevaluasi, mengklarifikasi serta memvalidasi

perencanaan yang telah disusun, sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Kata

SWOT itu sendiri merupakan kependekan dari variabel-variabel penilaian, yaitu:

- S (Strengths) : Potensi dan kekuatan pembangunan.

- W (Weakness) : Masalah dan tantangan pembangunan yang dihadapi.

- O (Opportunities) : Peluang yang dapat dilakukan untuk memperbaiki sistem.

- T (Threats) : Faktor eksternal yang berpengaruh dalam pembangunan.

Metode teknik analisis SWOT memperhitungkan beberapa nilai diantaranya nilai

bobot dari faktor strategi, rating faktor strategi serta skor akhir. Berikut beberapa

persamaan yang digunakan untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut :

6

Bobot

Nilai bobot pada masing-masing faktor strategi didapat dengan skala nilai 1,0

(sangat penting) sampai dengan 0,0 (tidak penting). Jumlah keseluruhan bobot

harus sama dengan 1,0. Untuk mempermudah mendapatkan nilai bobot maka

digunakan persamaan berikut :

Bobot = Rating / Total Rating (2-1)

Rating

Nilai rating ditentukan berdasarkan pengaruh faktor strategi terhadap kondisi

atau masalah yang ada. Skala nilai rating adalah 5 (sangat kuat) sampai dengan

1 (lemah).

Skor

Nilai skor didapat dari hasil kali dari nilai bobot dan rating seperti pada

persamaan berikut :

Skor = Bobot * Rating (2-2)

Setelah didapatkan skor pada masing-masing faktor internal dan eksternal,

langkah selanjutnya adalah menentukan kuadran berdasarkan pendekatan

kuantitatif analisis SWOT dengan menghitung letak titik sumbu x dan sumbu

y pada kuadran. Berikut penjelasan mengenai penentuan titik pada sumbu x

dan sumbu y :

Titik pada Sumbu x : Titik sumbu x dapat diperoleh dengan mengurangi nilai

kekuatan (S) dengan nilai kelemahan (W).

Titik pada Sumbu y : Titik sumbu y dapat diperoleh dengan mengurangi nilai

peluang (O) dengan nilai ancaman (T).

7

Gambar 2.1 berikut menunjukan letak kuadran berdasarkan pendekatan

kuantitatif analisis SWOT :

Gambar 2. 1 Kuadran Pendekatan Kuantitatif Analisis SWOT

Teknik analisis SWOT menekankan perlunya penilaian terhadap pengaruh

lingkungan eksternal dan internal, serta kecenderungan perkembangan di masa

depan sebelum menetapkan sebuah strategi [ 4].

Penelitian terkait yang membahas mengenai manajemen energi listrik

menggunakan metode analisis SWOT salah satunya dilakukan oleh Agus Surinanto

pada tahun 2018 dengan mengenai Manajemen Energi Listrik Pada Bangunan

Gedung Berbasis Internet of Things (Studi Kasus Pada Laboratorium Terpadu

Teknik Elektro Universitas Lampung) [ 5].

2.2 Audit Energi

Audit energi secara sederhana didefinisikan sebagai proses yang berguna untuk

mengevaluasi penggunaan energi sebuah bangunan baik gedung, pabrik maupun

perkantoran serta mengidentifikasi peluang untuk mengurangi konsumsi

penggunaan energi yang berhubungan langsung dengan biaya audit, banyaknya

8

data yang akan dikumpulkan untuk dianalisis dan jumlah konservasi peluang

diidentifikasi. Secara umum, audit energi berguna untuk mengidentifikasikan

potensi penghematan energi dan menentukan jumlah energi maupun biaya yang

dapat dihemat dengan usaha konservasi energi dari suatu sistem, sarana maupun

peralatan yang telah ada. Proses audit energi secara umum dibagi menjadi 3 proses

seperti ditunjukan pada gambar 2.1 berikut :

Gambar 2. 2 Proses Audit Energi Secara Umum

Berikut merupakan penjelasan singkat mengenai beberapa proses dari audit energi:

a) Survei Energi (Energy Survey)

Audit yang dilakukan secara sederhana, tanpa penghitungan yang rinci, hanya

melakukan analisa sederhana. Umumnya fokus dari survei energi adalah pada

bidang perawatan dan penghematan yang tidak memerlukan biaya investasi

yang besar. Biasanya auditor bukan seseorang yang profesional dalam bidang

audit energi.

b) Audit Energi Awal (Preliminary Energy Audit)

Tujuan dari audit energi awal adalah mengukur produktifitas dan efisiensi

penggunaan energi dan mengidentifikasi kemungkinan penghematan energi.

9

Kegiatan audit energi awal meliputi identifikasi gedung, analisa kondisi aktual,

menghitung konsumsi energy serta menghitung pemborosan energy.

c) Audit Energi Rinci (Detailed Energy Audit)

Audit energi rinci adalah audit energi yang dilakukan dengan menggunakan

alat-alat ukur yang sengaja dipasang pada peralatan untuk mengetahui besarnya

konsumsi energi. Biasanya dilakukan oleh lembaga auditor yang profesional

dalam jangka waktu tertentu. Pelaksanaan audit didahului dengan analisa biaya

audit energi, identifikasi gedung, analisa kondisi aktual, dan menghitung

semua konsumsi energi. Konsumsi energi ini meliputi energi primer, seperti

listrik dan bahan bakar, juga energi sekunder; seperti air, telepon, dan lain -

lain. Selain itu, pada proses audit energi rinci juga melakukan penghitungan

pemborosan energi, kesempatan konservasi energi serta beberapa usulan atau

rekomendasi untuk melakukan penghematan energi [ 6].

2.3 Daya Listrik

Daya listrik dapat didefinisikan sebagai suatu laju perubahan energi. Daya listrik

dalam bentuk kompleks dinyatakan dengan persamaan berikut :

S = P + jQ (2-3)

dimana,

S = daya semu (VA)

P = daya nyata / aktif (watt)

Q = daya reaktif (VAR)

Sedangkan untuk mencari nilai energi dinyatakan dalam persamaan (Mismail,

1995:184)

W = P x t (2-4)

10

dimana,

W = energi listrik (kWh)

P = daya yang digunakan (kW)

t = waktu (jam)

Persamaan energi tersebut berlaku untuk kondisi daya konstan [ 7].

2.4 Sistem Pencahayaan

Pencahayaan terdiri dari 2 jenis yaitu pencahayaan alami dan pencahayaan buatan.

Pencahayaan alami didapat dari cahaya sinar matahari yang dapat menghemat

konsumsi energi lampu pada siang hari. Namun pencahayaan alami ini tidak efektif

untuk digunakan sebagai sumber pencahayaan utama karena tingkat pencahayaan

yang tidak stabil mengikuti kondisi cuaca. Sedangkan pencahayaan buatan

diperoleh dari sumber cahaya selain dari sinar matahari. Sumber cahaya buatan

yang paling utama adalah lampu, dengan menggunakan sumber pencahayaan

buatan mata tingkat pencahayaan ruangan akan stabil menerangi ruangan. Tingkat

pencahayaan pada ruangan memiliki standarnya masing-masing. Berdasarkan SNI

6197-2011 tentang Konservasi Energi pada Sistem Pencahayaan berisi standar

tingkat pencahayaan berdasarkan fungsi ruangan baik untuk rumah tinggal, gedung

perkantoran, rumah sakit, lembaga pendidikan, perhotelan serta industri [ 8].

Penelitian terkait yang membahas mengenai perbaikan pada sistem pencahayaan

dilakukan oleh M. Irfan dengan judul “Optimasi Penggunaan Energi Pada Sistem

Pencahayaan Gedung Rektorat Universitas Lampung Dalam Rangka Konservasi

Energi”. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimal

11

pada sistem pencahayaan setiap ruangan di Gedung Rektorat di Universitas

Lampung [ 9].

2.5 Sistem Tata Udara

Sistem tata udara diIndonesia mengacu pada SNI 6390-2011 tentang Konservasi

Energi Sistem Tata Udara Bangunan Gedung yang terbagi menjadi dua, yaitu:

a. Ruang kerja dengan ketetapan nilai temperatur 240C hingga 270C atau 25,50C ±

1,50C dengan tingkat kelembaban 60% ± 5%.

b. Ruang transit seperti lobi dan koridor memiliki ketetapan nilai untuk temperatur

sekitar 270C sampai 300C atau 28,50C ± 1,50C dengan nilai kelembaban 60% ± 5%.

Sistem tata udara yang belum memberikan kenyamanan di setiap ruangan dapat

disebabkan oleh kondisi ruangan yang tidak tertutup rapat atau jumlah pendingin

yang tidak sesuai dengan luas ruangan [ 10].

2.6 Intensitas Konsumsi Energi (IKE)

Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik adalah pembagian antara konsumsi energi

listrik pada kurun waktu tertentu dengan satuan luas bangunan gedung. IKE sangat

diperlukan dalam perhitungan untuk mengetahui tingkat efisiensi energi suatu

gedung dengan cara membandingkan IKE gedung dengan standar IKE yang telah

ditetapkan di Indonesia.

Secara sederhana, IKE dapat dituliskan dalam persamaan :

𝐼𝐾𝐸 (𝑘𝑊ℎ) =𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 (𝑘𝑊ℎ)

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑟𝑒𝑎 (𝑚2) (2-5)

Suatu bangunan dapat diklasifikasikan menjadi kategori gedung yang

12

menggunakan AC atau gedung yang tidak menggunakan AC.

Berikut ini merupakan penjelasan penggolongan gedung AC maupun non AC :

a. Jika presentase perbandingan luas lantai yang menggunakan AC terhadap luas

lantai total gedung kurang dari 10 %, maka gedung tersebut termasuk gedung

yang tidak menggunakan AC dan konsumsi energi per luas lantai adalah :

𝐼𝐾𝐸1(𝑘𝑊ℎ) =𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 (𝑘𝑊ℎ)

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑟𝑒𝑎 (𝑚2) (2-6)

b. Jika presentase perbandingan luas lantai ruangan yang menggunakan AC

terhadap luas lantai total gedung lebih dari 90 %, maka gedung tersebut termasuk

gedung yang menggunakan AC dan konsumsi energi per luas lantai

menggunakan AC adalah :

𝐼𝐾𝐸2(𝑘𝑊ℎ) =𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 (𝑘𝑊ℎ)

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑟𝑒𝑎 (𝑚2) (2-7)

c. Jika presentase perbandingan luas lantai yang menggunakan AC terhadap luas

lantai total gedung lebih dari 10 % dan kurang dari 90 %, maka gedung tersebut

termasuk gedung yang menggunakan AC dan tidak menggunakan AC.

Konsumsi energi per luas lantai tidak menggunakan AC adalah :

𝐼𝐾𝐸3(𝑘𝑊ℎ) =𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 (𝑘𝑊ℎ) – 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝐴𝐶 (𝑘𝑊ℎ)

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑟𝑒𝑎 (𝑚2) (2-8)

Menurut Peraturan Menteri ESDM No.13 Tahun 2012 kriteria penggunaan energi

di gedung perkantoran berdasarkan konsumsi energi listrik spesifik (kWh/m2 per

bulan) dapat mengacu sesuai dengan tabel 2.1 berikut ini :

13

Tabel 2. 1 Standar IKE sesuai Peraturan Menteri ESDM No.13 Tahun 2012

Ruangan dengan AC (kWh/m2 per

bulan)

Ruangan tanpa AC (kWh/m2 per

bulan)

Sangat Eefisien < 8,5 Sangat Eefisien < 3,4

Efisien = 8,5 sampai < 14 Efisien = 3,4 sampai < 5,6

Cukup efisien = 14 sampai < 18,5 Cukup efisien = 5,6 sampai < 7,4

Boros ≥ 18,5 Boros ≥ 7,4

Tabel 2.1 merupakan standar IKE sesuai Peraturan Menteri ESDM No.13 Tahun

2012. Apabila hasil perhitungan IKE dalam batas kisaran yang ditetapkan maka

penggunaan energi masih dalam tingkat kewajaran.

Namun, apabila nilai IKE melebihi batas maka diperlukan tindakan penghematan

energi [ 11].

Penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan inovasi dalam melakukan

perhitungan nilai IKE dilakukan oleh Galuh Prawestri Citra Handani pada tahun

2012 yaitu mengenai perancangan sebuah perangkat lunak audit energi listrik pada

gedung. Dalam penelitiannya, mencakup mengenai perhitungan total daya

pemakaian beban, biaya listrik yang harus dikeluarkan sesuai dengan tarif dasar

listrik PLN serta menghitung nilai intensitas konsumsi energi suatu gedung untuk

mengetahui kriteria nilai IKE gedung tersebut telah memenuhi standar efisiensi

yang berlaku atau termasuk dalam kriteria boros energi [ 12].

14

2.7 Web

WWW (World Wide Web) atau dikenal dengan istilah Web adalah suatu sistem yang

dapat digunakan sebagai media untuk menampilkan dokumen baik berupa teks,

gambar, suara dan lain-lain yang terhubung dengan jaringan internet. Aplikasi web

dibedakan menjadi 2 yaitu web bersifat statis dan dinamis. Aplikasi web dikatakan

bersifat statis apabila isi informasinya tetap dan isi informasinya hanya dari pemilik

aplikasi web. Sedangkan web yang bersifat dinamis apabila isi informasinya selalu

berubah-ubah dan dapat diubah-ubah oleh pemilik maupun pengguna aplikasi web.

Contoh web statis salah satunya yaitu aplikasi web profil perusahaan, sedangkan

contoh web dinamis seperti facebook, twitter dan lain-lain [ 13].

2.8 Bahasa Pemrograman

2.8.1 PHP: Hypertext Prepocessor

PHP adalah sebuah bahasa pemrograman yang digunakan secara luas untuk

pembuatan maupun pengembangan sebuah situs aplikasi web dan bisa digunakan

bersamaan dengan HTML. Dengan menggunakan PHP maka maintenance suatu

situs web menjadi lebih mudah dan proses update data dapat dilakukan dengan

mudah dan aplikasi web akan menjadi dinamis. PHP banyak diaplikasikan untuk

pembuatan program-program seperti sistem informasi klinik, rumah sakit,

akademik, keuangan, manajemen aset, manajemen bengkel dan lain-lain. Dapat

dikatakan bahwa program aplikasi yang dulunya hanya dapat dikerjakan untuk

desktop aplikasi, PHP sudah dapat mengerjakannya.

15

2.8.2 HTML (Hypertext Markup Language)

HTML merupakan sebuah bahasa pemograman yang digunakan untuk mendesain

sebuah halaman web. Sebagian besar dokumen yang terdapat dalam sebuah web

adalah dokumen HTML. Saat ini, HTML merupakan standar internet yang

didefinisikan dan dikendalikan penggunaannya oleh World Wide Web Consorsium

(W3C). HTML juga dapat digunakan sebagai link antara file-file dalam situs atau

dalam komputer dengan menggunakan localhost atau link yang menghubungkan

antar situs dalam dunia internet.

2.8.3 JavaScript

Javascript adalah program dalam bentuk script yang dijalankan oleh perangkat

lunak yang telah mampu mengeksekusi kode program yang telah ditanamkan

kedalam browser web, sehingga browser web dapat mengeksekusi program

javascript. Kegunaan utama JavaScript adalah untuk menuliskan fungsi yang

disisipkan kedalam HTML baik secara langsung disisipkan maupun diletakan ke

file teks dan di link dari dokumen HTML. Secara fungsional, JavaScript digunakan

untuk menyediakan akses script pada objek yang dibenamkan (embedded).

2.8.4 CSS (Cascading Style Sheet)

Cascading Style Sheet atau CSS merupakan suatu bahasa pemrograman web yang

digunakan untuk mengendalikan dan membangun berbagai komponen dalam web

sehingga tampilan web akan lebih rapi, terstruktur, dan seragam. Selain itu, dapat

juga diartikan sebagai suatu teknologi yang digunakan untuk memperindah

tampilan halaman aplikasi web atau situs.

16

2.9 Web Server

Web Server adalah sebuah perangkat lunak yang berfungsi menerima permintaan

HTTP atau HTTPS dari klien yang dikenal dengan web browser dan mengirimkan

kembali hasilnya dalam bentuk halaman-halaman web yang umumnya berbentuk

dokumen HTML. Salah satu web server yang terkenal diantaranya adalah Apache.

Apache adalah salah satu jenis web server yang dapat dijalankan di berbagai sistem

operasi seperti Windows, Linux, Unix serta platform lainnya yang digunakan untuk

melayani dan melakukan pengaturan fasilitas aplikasi web menggunakan sebuah

protokol yang dikenal dengan HTTP (Hypertext Transfer Protocol).

Fungsi apache yaitu untuk menjalankan PHP dan MySQL. Aplikasi web server

yang juga di kenal dengan istilah HTTPD (Hypertext Transfer Protocol Deamon)

atau HTTP server adalah service yang bekerja untuk melayani request dari HTTP

client (aplikasi web browser) ke komputer server.

2.10 Web Browser

Web Browser merupakan sebuah aplikasi perangkat lunak yang digunakan untuk

mengambil serta menyajikan sumber informasi suatu web. Sumber informasi web

dapat terdiri dari halaman web, gambar, video serta dokumen-dokumen lainnya.

Fungsi utama dari Web browser yaitu berfungsi menampilkan dan melakukan

interaksi dengan dukumen-dokumen yang disediakan oleh web server. Beberapa

jenis web browser yang sering digunakan diantaranya yaitu Mozilla Firefox,

Internet Explorer, Google Chrome, Safari dan Opera.

https://www.nesabamedia.com/pengertian-http-beserta-fungsi-cara-kerja-http-dan-perbedaannya-dengan-https/

17

2.11 Model Pengembangan Waterfall

Model Waterfall merupakan salah satu model pengembangan perangkat lunak yang

ada di dalam model SDLC (Sequencial Development Life Cycle). Menurut Sukamto

dan Shalahuddin (2013:26) mengemukakan bahwa “SDLC atau Software

Development Life Cycle atau sering disebut juga System Development Life Cycle

adalah proses mengembangkan atau mengubah suatu sistem perangkat lunak

dengan menggunakan model-model dan metodologi yang digunakan orang untuk

mengembangkan sistem-sistem perangkat lunak sebelumnya, berdasarkan best

practice atau cara-cara yang sudah teruji baik.

Menurut Pressman, model waterfall adalah model klasik yang bersifat sistematis,

berurutan dalam membangun software. Nama model ini sebenarnya adalah “Linear

Sequential Model”. Model ini termasuk ke dalam model generic pada rekayasa

perangkat lunak dan pertama kali diperkenalkan oleh Winston Royce sekitar tahun

1970 yang merupakan model yang paling banyak dipakai dalam Software

Engineering (SE) [ 14].

Fase-fase dalam Waterfall Model menurut referensi Pressman :

Gambar 2. 3 Waterfall Model [14]

Model ini melakukan pendekatan secara sistematis dan berurutan. Disebut dengan

waterfall karena tahap demi tahap yang dilalui harus menunggu selesainya tahap

sebelumnya dan berjalan berurutan.

18

Penelitian terkait yaitu dilakukan oleh Awan Sagita pada tahun 2016 dengan judul

penelitian “Penerapan Metode Waterfall Pada Sistem Informasi Penjualan

Furniture Berbasis Web”. Dalam penelitiannya, perancangan sistem dilakukan

menggunakan pendekatan waterfall model melalui lima tahapan yaitu fase analisa

yang mengindentifikasi informasi yang diproses. Kemudian fase desain antar muka,

fase pembuatan kode program, fase implementasi dan pengujian unit dimana sistem

diuji menggunakan black box testing [ 15].

19

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian pada tugas akhir ini dilaksanakan mulai Februari 2019 sampai Oktober

2019 di Gedung A Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

Tabel 3.1 adalah alat-alat yang digunakan dalam penelitian berserta spesifikasinya:

Tabel 3. 1 Alat Penelitian

No Alat Spesifikasi Deskripsi

1 Laptop Merek Asus, Tipe

X441U, Core i3, RAM

4 Gigabyte, dan sistem

operasi Windows 10 Pro

Hardware yang

dipergunakan sebagai

compiler dalam

pemrograman

2 Sublime Text Versi 3.3.1 Text Editor untuk

menuliskan program

3 Software

XAMPP

Versi 7.2.3 Software penyedia

Database server (MySQL)

dan Web Server (Apache)

4 Apache Web

Server

Versi 2.4.29 Web server untuk

menjalankan PHP dan

MySQL

5 SQL Database MySQL 10.1.31 Database sebagai tempat

penyimpanan data

6 Google Chrome

Web Browser

Versi 77.0.3865.120

(64-bit)

Software untuk

menampilkan dan

melakukan interaksi

dukumen-dokumen yang

disediakan oleh web

server

20

7 Enviromental

Meter

- Merek Extech EN300

5-in-1

- (Temperature) Range

0 to 50oC

- (Humidity) Range 10

to 95 % RH

Alat untuk mengukur nilai

temperatur dan

kelembaban ruangan.

8 Laser Distance

Meter

-Merek Venus,

-Range 0 to 40m

Alat untuk mengukur

panjang atau jarak

9 Portable Lux

Meter

-Merek Yokogawa

-Tipe 3281A

-Range 0 to 3000 lux

Alat untuk mengukur

besarnya tingkat

pencahayaan di suatu

tempat

10 Digital Power

Clamp Meter

-Merek Constant, Tipe

260 W

- Max Range AC

Voltage 600V

-Max Range AC Current

1000A

- Frequency 30 to 1kHz

Alat ukur yang digunakan

untuk mengukur arus dan

tegangan listrik pada

sebuah kabel konduktor

yang dialiri arus listrik

dengan

Tabel 3.2 menunjukkan bahan-bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini :

Tabel 3. 2 Bahan Penelitian

No Bahan Spesifikasi Deskripsi

1 Data Audit

Energi Listrik

Gedung yang

telah dilakukan

sebelumnya.

Data audit energi listrik

(nama gedung, nama

lantai, ruangan, luas

ruangan, alat terpasang

beserta daya dan lama

pemakaian perhari)

Data acuan dalam

membuat tampilan, fitur-

fitur pendukung serta data

pembanding dengan hasil

data pada aplikasi web

2 Data Audit

Energi Listrik

Baru

Data audit energi listrik

(nama gedung, jumlah

lantai, ruangan, luas

ruangan, alat terpasang

beserta daya dan lama

pemakaian perhari)

Data yang digunakan

sebagai implementasi dari

aplikasi web audit energi

listrik

21

3.3 Tahapan Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode pengembangan perangkat lunak Waterfall yang

terdiri dari 5 tahapan seperti yang ditunjukan pada gambar 3.1.

Analisis Kebutuhan

(Hasil yang diharapkan)

Desain Sistem Aplikasi

Web

Implementasi Aplikasi

Web

(Data Audit Energi)

Pengujian Sistem

Secara Keseluruhan

Operasi dan

Pemeliharaan Web

Gambar 3. 1 Tahapan penelitian berdasarkan Waterfall Model

Berikut merupakan penjelasan dari setiap tahapan Waterfall Model :

3.3.1 Analisis Kebutuhan

Berbagai hal dapat dilakukan dalam rangka konservasi dan efisiensi energi, salah

satunya adalah dengan melakukan audit energi guna mengetahui Intensitas

Konsumsi Energi (IKE) dan membandingkannya dengan standar yang ada saat ini

serta mencari peluang peluang yang dapat dilakukan guna mendapatkan nilai IKE

yang efisien.

Nilai IKE dipengaruhi oleh konsumsi energi listrik dan luas gedung yang di audit.

Namun, pada umumnya gedung-gedung perkantoran tidak semuanya terpasang

22

kWh Meter, sehingga menghitung IKE menjadi sebuah pekerjaan yang rumit dan

memerlukan waktu yang lama.

Seperti halnya di Universitas Lampung telah sering dilakukan audit energi

bangunan gedung. Namun demikian penelitian sebelumnya dalam hal proses

perhitungan nilai IKE dilakukan secara manual dan tidak disimpan dalam sebuah

database. Hal ini tentulah sangat tidak efisien jika terdapat perubahan beban

maupun luas bangunan maka perkerjaan akan diulang lagi dari awal.

Berdasarkan identifikasi masalah, Maka perlu ada sebuah inovasi dalam hal

perhitungan dan pengolahan data dengan memanfaatkan teknologi yang ada.

Penelitian ini melakukan perancangan sebuah aplikasi web audit energi sebagai

alat bantu dalam menghitung nilai IKE pada bangunan gedung. Dengan adanya

aplikasi web ini tidak hanya dapat mempermudah dalam hal update data dan

menjamin keamanan data, tapi juga akan mempercepat pekerjaan audit energi listrik

untuk segera melaporkan hasilnya ke instansi terkait.

3.3.2 Desain Sistem Aplikasi Web

Tahapan perancangan sistem dengan membentuk arsitektur sistem secara

keseluruhan. Perancangan desain disesuaikan dengan mengacu data-data yang

diinginkan. Berikut beberapa tahap yang termasuk dalam system design :

3.3.2.1 Pengumpulan Referensi Data Audit Energi Sebelumnya

Data audit energi yang telah dilakukan sebelumnya akan digunakan sebagai acuan

dalam membuat desain sistem aplikasi yang berisi tampilan-tampilan, fitur

pendukung serta database yang dibutuhkan.

23

Data audit energi yang dijadikan sebagai acuan yakni data audit energi Gedung

Rektorat Universitas Lampung yang telah diaudit pada bulan Juli 2018. Data

tersebut meliputi data profil bangunan gedung, data beban penggunaan energi serta

pengelompokkan beban berdasarkan jenis dan besar daya. Parameter data yang

akan dicatat diantaranya profil gedung meliputi nama instansi, alamat, nama

gedung, jumlah lantai dan waktu pelaksanaan audit. Kemudian jenis klasifikasi

gedung termasuk dalam kategori AC atau Non-AC untuk menentukan jenis Standar

IKE yang sesuai dengan gedung yang telah diaudit. Pada data ruangan berisi nama-

nama ruangan, subruangan lengkap dengan nilai panjang dan lebar ruangan. Pada

data peralatan, parameter-parameter yang diinputkan diantaranya alat terpasang,

daya pada peralatan tersebut, jumlah peralatan (apabila terdapat peralatan dengan

jenis dan daya yang besarnya sama) dan lama waktu pemakaian peralatan tersebut.

Report data atau laporan akhir hasil pengolahan data berisi informasi besar

pemakaian energi listrik harian, pemakaian energi bulanan, total luas ruangan, nilai

IKE serta keterangan tingkat efisiensi gedung tersebut berdasarkan peraturan yang

berlaku.

3.3.2.2 Menentukan Algoritma Perhitungan

Algoritma perhitungan ini digunakan untuk menyelesaikan persoalan dengan logis

dan sistematis. Persamaan-persamaan matematis digunakan sebagai tahap dalam

mendapatkan niai IKE meliputi perhitungan total pemakaian beban listrik,

perhitungan luas total ruangan serta perhitungan nilai intensitas konsumsi energi

listrik gedung.

Berikut ini merupakan beberapa persamaan untuk menghitung pemakaian beban

listrik :

24

Total pemakaian energi masing-masing beban per hari

𝑊. 𝑡𝑜𝑡 (𝑊ℎ) = [(𝑃. 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 ∗ 𝑡. 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛) ∗ 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ] (3-1)

Total pemakaian energi listrik keseluruhan beban per hari

𝑊. 𝑡𝑜𝑡 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 (𝑊ℎ) = 𝛴[𝑊. 𝑡𝑜𝑡 1 + 𝑊. 𝑡𝑜𝑡2. . . +𝑊. 𝑡𝑜𝑡 𝑛] (3-2)

𝑊. 𝑡𝑜𝑡 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 (𝑘𝑊ℎ) = 𝑊.𝑡𝑜𝑡 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 (𝑤𝑎𝑡𝑡)

1000 (3-3)

Total pemakaian energi listrik keseluruhan beban per bulan

(Diasumsikan hari kerja dalam sebulan yakni berjumlah 22 hari dengan 8 hari

libur diakhir pekan)

𝑊𝑡𝑜𝑡 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑟 𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛(𝑘𝑊ℎ) = 𝑊. 𝑡𝑜𝑡 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 (𝑘𝑊ℎ) ∗ 22 (3-4)

Total Luas Ruangan (m2)

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙(m2) = 𝛴[𝐿. 𝑡𝑜𝑡 𝑙1 + 𝐿. 𝑡𝑜𝑡 𝑙2. . . +𝐿. 𝑡𝑜𝑡 𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎𝑖 𝑛] (3-5)

Intensitas Konsumsi Energi (kWh/m2 per bulan)

𝐼𝐾𝐸 (𝑘𝑤ℎ/𝑚2/𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛) = 𝑃.𝑡𝑜𝑡 𝑏𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑟 𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛 (𝑘𝑊ℎ)

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (3-6)

3.3.2.3 Rancangan Database

Rancangan database pada aplikasi audit energi listrik berisi beberapa tabel

diantaranya tabel user yang berisi data pengguna aplikasi (auditor) seperti username

dan password, kemudian terdapat pula tabel lain seperti tabel gedung yang berisi

profil gedung yang akan diaudit, tabel hari kerja yang berisi informasi jumlah hari

kerja gedung dalam sebulan, tabel standar IKE yang berisi standar nilai sesuai

25

dengan peraturan terbaru yang berlaku, tabel lantai berisi jumlah lantai sebuah

gedung, tabel ruangan berisi data nama-nama ruangan gedung yang akan diaudit,

tabel sub ruangan berisi data nama-nama sub ruangan dari ruangan yang ada pada

gedung beserta rincian informasi panjang dan lebar dari ruangan untuk menentukan

luas total dari gedung tabel peralatan berisi data nama alat terpasang, daya

terpasang, lama pemakaian alat perhari dan juga jumlah dari alat terpasang dengan

daya dan lama pemakaian yang sama, serta tabel report data atau laporan akhir dari

proses pengolahan data yang berisi informasi diantaranya pemakaian energi listrik

perhari, pemakaian energi listrik perbulan, total luas ruangan serta nilai IKE

berserta kategori tingkat efisiensinya.

3.3.2.4 Rencana Tampilan Aplikasi Web

Selain mengacu pada data-data audit energi listrik yang telah dilakukan

sebelumnya, perancangan aplikasi web juga mempertimbangkan unsur lain seperti

sistem keamanan dengaan memberikan otentikasi pengguna berupa login

dilengkapi dengan password. Berikut rencana tampilan dari aplikasi web yang akan

dirancang :

Otentikasi Pengguna

Didalam fitur ini, pengguna diharuskan mengisi username dan password sebelum

masuk ke halaman beranda aplikasi web audit energi seperti ditunjukan pada

gambar 3.2.

26

Gambar 3. 2 Tampilan Otentikasi Pengguna

Beranda Aplikasi Web

Pada halaman beranda akan ditampilkan keseluruhan fitur yang tersedia dalam

aplikasi web audit energi seperti profil gedung, klasifikasi gedung, data peralatan

yang terpasang, data ruangan serta menu report data seperti ditunjukan pada

gambar 3.3.

Gambar 3. 3 Tampilan Beranda Aplikasi Web

27

Profil Gedung

Didalam menu ini, pengguna diharuskan mengisi data profil gedung seperti nama

instansi, nama gedung, alamat, nama kota, kode pos, serta waktu pelaksanaan audit

energi yang dilakukan seperti ditunjukan pada gambar 3.4.

Gambar 3. 4 Tampilan Profil Gedung

Klasifikasi Gedung

Pada menu klasifikasi gedung, pengguna memilih kategori gedung yang telah

diaudit termasuk dalam kategori AC atau kategori Non-AC. Kemudian

memasukkan standar IKE terbaru sesuai dengan peraturan pemerintah seperti

ditunujukan pada gambar 3.5.

Gambar 3. 5 Tampilan Klasifikasi Gedung

28

Data Peralatan

Pada fitur ini, pengguna diarahkan untuk memasukkan parameter-parameter data

peralatan yang terpasang sesuai dengan audit yang telah dilakukan seperti alat

terpasang, besarnya daya peralatan, lamanya waktu pemakaian serta jumlah

(apabila terdapat jenis peralatan dan daya yang besarnya sama). Pengguna juga

diharuskan memasukkan data ruangan seperti lantai, ruangan, sub ruangan serta

panjang dan lebar ruangan seperti ditunjukan pada gambar 3.6.

Gambar 3. 6 Tampilan Data Peralatan

Report Data

Pada fitur ini, pengguna dapat melihat report atau laporan hasil dari pemrosesan

data dengan aplikasi web. Parameter data yang terdapat pada sistem report ini

diantaranya total energi listrik per hari, total energi listrik per bulan, luas ruangan

per lantai serta nilai dari IKE dilengkapi dengan keterangan apakah nilai IKE

tersebut telah memenuhi standar efisiensi yang berlaku atau termasuk dalam

kategori boros seperti ditunjukan pada gambar 3.7.

29

Gambar 3. 7 Tampilan Report Data

3.3.3 Implementasi

Desain sistem aplikasi web direalisasikan melalui serangkaian program

menggunakan bahasa pemrograman PHP yang dituliskan pada Text Editor Sublime

Text. Masing-masing unit dirancang sesuai analisa kebutuhan tampilan serta fitur

pendukung. Setiap unit terintegrasi menjadi satu kesatuan melalui relasi antar tabel

database ‘ike_auditenergi’ pada MySQL dengan bantuan Apache (web server) yang

menyediakan layanan request dari HTTP client (web browser) ke computer server.

3.3.4 Pengujian

3.3.4.1 Pengujian Unit

Pengujian unit terdiri dari 2 tahapan, yang pertama pengujian dengan metode

pengujian Black Box untuk membandingkan kesesuaian hasil yang diharapkan

dengan hasil pengamatan. Tahapan yang kedua adalah pengujian data yaitu

membandingkan data hasil perhitungan menggunakan persamaan-persamaan audit

energi dengan hasil pengolahan data menggunakan aplikasi web.

30

3.3.4.2 Pengujian Terintegrasi

Masing-masing unit program diuji sebagai sebuah sistem lengkap untuk

memastikan hasil pengujian sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Pengujian

terintegrasi bertujuan untuk memastikan hasil output dari pengolahan data aplikasi

web sesuai dengan pengolahan data secara manual (perhitungan real) dan

memastikan keseluruhan unit / fitur yang terdapat pada aplikasi web berjalan

dengan baik sesuai dengan desain sistem yang dirancang.

3.3.5 Operasi dan Pemeliharaan

Tahapan ini merupakan pembetulan apabila terdapat kesalahan yang tidak

ditemukan pada tahapan-tahapan sebelumnya. Tujuan utama dari operasi dan

pemeliharaan aplikasi web diantaranya untuk meningkatkan implementasi dari

setiap unit sistem serta meningkatkan layanan sistem apabila terdapat kebutuhan

baru yang diinginkan.

31

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari hasil perancangan dan analisis didapatkan beberapa

kesimpulan, antara lain :

1. Pengujian terintegrasi keseluruhan unit aplikasi web audit energi berjalan

lancar dan sesuai dengan rancangan desain sistem.

2. Aplikasi web audit energi listrik dapat mempermudah proses update data

apabila terdapat pergantian maupun penambahan beban. Kemudian hasil report

data pada aplikasi web dapat langsung digunakan untuk melakukan evaluasi

penggunaan energi listrik.

3. Besar nilai Intensitas Konsumsi Energi (IKE) di Gedung A Fakultas Teknik

Unila sebesar 4,47 kWh/m2 per bulan dan termasuk dalam kategori sangat

efisien dalam penggunaan energi listrik.

4. Nilai IKE hasil rekomendasi pertama mengganti seluruh lampu dengan lampu

LED 19 W (2300 lumen) adalah 4,78 kWh/m2 per bulan. Sedangkan Nilai IKE

hasil rekomendasi kedua mengganti seluruh lampu dengan lampu LED 27 W

(3000 lumen) adalah 4,85 kWh/m2 per bulan. Rekomendasi pertama dan kedua

telah menghasilkan 100% tingkat pencahayaan ruangan sesuai standar.

32

5. Berdasarkan hasil analisis SWOT, strategi manajemen energi listrik yang dapat

dilakukan adalah membuat dan menerapkan SOP penggunaan peralatan listrik

serta menempatkan teknisi yang bertanggung jawab pada sistem kelistrikan

agar penggunaan energi listrik sesuai standar.

5.2 SARAN

Pada penelitian ini, total konsumsi energi listrik didapat dari pengolahan data hasil

pekerjaan audit energi listrik. Untuk pengembangan aplikasi web disarankan

melakukan pengambilan data konsumsi energi listrik yang terintegrasi langsung

dengan aplikasi web.

73

33

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kementrian ESDM, “Konsumsi Energi Listrik Nasional 2014-2017”,

Kementrian ESDM, 2017.

[2] Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia

No.13 Tahun 2012 tentang Penghematan Pemakaian Tenaga Listrik.

Kementrian ESDM, 2012.

[3] Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia

Nomor 14 Tahun 2012.

[4] L. Raymond, “Prediksi Kebutuhan Energi Listrik Di Sulawesi Utara” Jurnal

Online Poros Teknik Mesin Volume 7 Nomor 1, 2016.

[5] Dikpride Despa, Meizano A., Agus Surinanto, dkk. “Monitoring dan

Manajemen Energi Listrik Gedung Laboratorium Berbasis Internet of

Things (IoT)” Seminar Nasional Teknik Elektro. Malang : FORTEI. 2018.

[6] Thumann Albert and William J. Younger. Handbook Of Energy Audits, 7th

Edition. United States of America : The Fairmont Press, Inc, 2009.

[7] Mismail B. Rangkaian listrik jilid 1. Bandung : ITB. 1995.

[8] SNI 6197-2011 tentang Konservasi Energi pada Sistem Pencahayaan,

BSNI. 2011.

[9] M. Irfan, Herri Gusmedi, Dikpride Despa. “Optimasi Penggunaan Energi

Pada Sistem Pencahayaan Gedung Rektorat Universitas Lampung Dalam

34

Rangka Konservasi Energi” Jurnal Informatika dan Teknik Elektro

Terapan, 2014.

[10] SNI 6390-2011 tentang Konservasi Energi Sistem Tata Udara Bangunan

Gedung. BSNI. 2011.

[11] Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No.13 Tahun 2012

Tentang Penghematan Pemakaian Energi Listrik.

[12] Prawestri Galuh and Hadi Suyono. “Rancang Bangun Perangkat Lunak

Audit Energi Listrik Gedung”, unpublished. 2012.

[13] Sibero Alexander F,K. Web Programming Power Pack. Yogyakarta :

MediaKom. 2013.

[14] Pressman Roger S. Software engineering : A Practitioner's Approach

(Seventh Edition). New York : McGraw-Hill Higher Education. 2010.

[15] Awan Sagita, Rinandi and Sugiarto, Hari. “Penerapan Metode Waterfall

Pada Sistem Informasi Penjualan Furniture Berbasis Web”, Indonesian

Journal on Networking and

75