PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KOTA … material T150/FINAL... · Jam operasional yang...
Transcript of PELATIHAN TEKNIS EFISIENSI ENERGI DI PDAM KOTA … material T150/FINAL... · Jam operasional yang...
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
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%
5 Grundfos 147 110 94 Stand By
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%
3 Grundfos 200 170 80 Stand By
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
Wilayah Pompa Rekomendasi Rekomendasi Rekomendasi
biaya tinggi
Investasi (Rp) savings
Payback period biaya sedang
Investasi (Rp) savings
Payback period biaya rendah
Wendit II
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
- Memasang manometer yang dilengkapi keran pada
suction dan discharge pompa
- Cek Billink PLN
October, 2009
10
Tabel 4. Potensi Penghematan di Wendit III
Wilayah Pompa Rekomendasi Rekomendasi Rekomendasi
biaya tinggi
Investasi (Rp) savings
Payback period biaya sedang
Investasi (Rp) savings
Payback period biaya rendah
Wendit
III
1
pemasangan
kapasitor bank, 60 juta 38 juta 1.5 tahun
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 - - - - - Memasang manometer yang dilengkapi keran pada
suction dan discharge pompa
- 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
Toyo denki seizo. Kk 200 1476 380 352 50 1991 Dengyosha 170 79
P3
Toyo denki seizo. Kk 200 1476 380 352 50 1978 Dengyosha 170 79
P4
Toyo denki seizo. Kk 200 1476 380 352 50 1982 Dengyosha 170 79
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
Pelaksanaan pengukuran
Waktu : tanggal 22 Juni 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)
Hasil pengukuran sebagai berikut :
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
R S T ave R S T ave Kw
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.
Pelaksanaan pengukuran
Waktu : tanggal 23 Juni 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 6. pengukuran Panel di Wendit III
October, 2009
25
Hasil pengukuran sebagai berikut :
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
R S T ave R S T ave Kw
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
Rated Parameter unit
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 terhadap frek.rated
Deviasi tegangan faktor daya
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
Rated Parameter unit
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 terhadap frek.rated
Deviasi tegangan faktor daya
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
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
SEC < 20 % (=16%)
Kinerja motor sesuai standar
Pompa 4
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
SEC < 20 % (=19%)
Kinerja motor sesuai standar
Pompa 5
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
SEC >20 % (=44%)
Kinerja motor sesuai standar
October, 2009
42
II. Wendit II
Tabel 32.Ringkasan Evaluasi Wendit II
Lokasi Pompa Evaluasi Effisiensi
Wendit II
Pompa 1
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 71%)
SEC < 20 % (=5.8%)
Kinerja motor sesuai standar
Pompa 2
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
SEC < 20 % (=26%)
Kinerja motor sesuai standar
Pompa 4
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 64%)
SEC < 20 % (=13%)
Cos phi dibawah standar
October, 2009
43
III. Wendit III
Tabel 33. Ringkasan Evaluasi Wendit III
Lokasi Pompa Evaluasi Effisiensi
Wendit III
Pompa 1
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 68%)
SEC < 20 % (=9%)
Cos phi dibawah standar
Pompa 2
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 54%)
SEC < 20 % (=8%)
Cos phi dibawah standar
Pompa 4
Debit pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Head Pengukuran lebih rendah dibanding data nameplate
Efisiensi pompa > 50 % (= 99%)
SEC < 20 % (=3%)
Cos phi dibawah standar
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
suction dan discharge pompa
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 dan bersihkan impeller
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 dan bersihkan impeller
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