BEBERAPA CARA BARU PENGHEMATAN ENERGI LISTRIK.
Pengantar.
Kenaikan harga riil listrik tidak bisa
dihindarkan. Kenaikan harga listrik dunia rata-rata 7% setahun, sedangkan
Indonesia sudah dicanangkan akan ada kenaikan 6% tiap 4 bulan. Salah satu
alasan kenaikan harga ini adalah untuk membangun pembangkit baru guna mencukupi
kebutuhan kenaikan konsumsi listrik. Jika setiap konsumen bisa menghemat antara
5 ? 10% saja, maka ada kemungkinan pada tahun ini tidak diperlukan
pembangkit baru. Pemerintah bisa ikut berperan untuk mendukung program
penghematan energi ini dengan memberikan insentif pada pelaksanaannya.
Sesungguhnya program hemat energi ini memberikan keuntungan pada semua pihak,
konsumen bisa mengurangi pembayaran rekening, perusahaan listrik tidak
dikejar-kejar bikin pembangkit baru, pemerintah bisa mengurangi jumlah rencana
hutang. Program penghematan listrik adalah bukan sekedar masalah teknis semata,
melainkan merupakan pertimbangan dan keputusan manajemen, terutama ditinjau
dari segi keuangan. Uraian di bawah ini terutama ditujukan untuk para pemakai
listrik yang besar dengan rekening listrik diatas Rp100 juta per bulan.
Bagaimana Caranya?
Secara garis besar cara penghematan
pemakaian energi dapat dibagi dalam 5 kategori yaitu:
1. Peninjauan ulang sistem teknis dan perbaikan
arsitektur bangunan.
Dari hasil studi, statistik dan pengukuran pada
sejumlah gedung bertingkat di Jakarta diperoleh fakta bahwa beban listrik untuk
AC rata-rata mencapai sekitar 60% dari seluruh pemakaian listrik. Fokus
penghematan harus diarahkan pada sistem pendinginan ini, misalnya
memilih/mengganti unit AC dengan yang mempunyai EER rendah atau memperbaiki
sistem aliran refrigerant agar bisa lebih hemat listrik, dan mengurangi beban
pendinginan. Salah satu beban pendinginan yang besar adalah sinar matahari yang
langsung masuk ke dalam ruang, terutama antara jam 10 pagi sampai jam 15.
Dengan memasang penghalang sinar matahari pada sisi timur dan barat di luar
gedung pada sudut jam 10 dan jam 14, akan bisa sangat mengurangi secara
drastis beban pendinginan. Pemasangan vertical blind di dalam gedung tidak
ada artinya bagi mesin AC, karena radiasi sinar matahari sudah terlanjur
masuk ke dalam ruang dan akan tetap menjadi beban mesin AC. Perambatan
panas matahari melalui dinding dapat dikurangi dengan menambah isolator panas.
Isolator panas yang cukup baik adalah udara. Pemakaian dinding dobel dengan
jarak antara dinding sekitar 10 cm akan sangat menghambat perambatan panas.
Pemakaian batako pres dengan rongga udara di bagian tengah juga bisa mengurangi
perambatan panas. Udara dingin yang keluar atau udara panas yang masuk
sama-sama memboroskan energi. Dengan melakukan peninjauan ke lapangan, ke
setiap ruang, selalu akan dapat diperoleh beberapa lubang kebocoran udara dingin
dengan udara panas yang harus segera ditutup. Hasil pengukuran di pintu lobi
hotel yang dibiarkan terbuka pada siang hari, dan udara dingin keluar,
menunjukkan pemborosan sebesar 5000 watt, yang setara dengan 10 bh rumah rakyat
KPR-BTN. Pemasangan pintu tutup otomatis, pintu putar atau alat ?air curtain?
bisa mengatasi masalah ini.
2. Perbaikan prosedur operasionil secara manual.
Beberapa prosedur operasional yang dapat dengan
mudah dilaksanakan antara lain: mewajibkan kepada para pemakai gedung untuk
selalu mematikan lampu atau AC jika sedang tidak ada orang,
mematikan lampu yang dekat jendela kaca pada siang hari, tidak
menyalakan pompa pada jam 18-23 karena harga listrik lebih mahal, selalu
menutup pintu dan jendela yang memisahkan ruang berAC dengan yang tidak,
selalu memeriksa lampu jalan dan lampu taman yang sering lupa untuk dimatikan
pada siang hari. Prosedur operasional yang tampaknya sederhana ini ternyata
dalam pelaksanaannya tidaklah semudah seperti yang dikatakan. Diperlukan
petunjuk, teguran, pengawasan yang terus menerus dan melibatkan banyak orang,
sampai menjadi suatu kebiasaan atau budaya hemat listrik.
3. Perbaikan prosedur operasionil secara otomatis.
Cara seperti no 2 di atas masih mudah dan
bisa dilaksanakan untuk gedung pendek atau pabrik kecil, dan akan menjadi sulit
dilaksanakan untuk gedung 25 lantai atau pabrik lebih besar dari 5000m2. Untuk
mengatasi kesulitan ini, telah tersedia banyak jenis sensor dan actuator untuk
berbagai keperluan. Sensor level cahaya, sensor pintu sedang terbuka/tertutup,
sensor keberadaan seseorang di dalam ruangan, pengatur waktu otomatis, dan lain
sebagainya bisa dirangkai dan dikombinasikan untuk mencapai tujuan penghematan
listrik. Konfigrasi jaringan sensor juga bisa direncanakan dengan seksama.
Bahkan sekarang juga telah tersedia teknologi ?addressable? sensor, actuator
dan monitor. Setiap unit bisa diberi address, dan hubungan antar unit cukup
dilihat sebagai antar address. Selama addressnya sama, dimanapun berada, selalu
bisa saling berhubungan. Semua koneksi komunikasi dilakukan secara paralel
dengan cukup menggunakan 2 kabel telepon biasa. Misalnya sensor keberadaan
orang di ruang rapat lantai-17 diberi address nomer 34, maka jika ada orang di
dalam, maka lampu ruang (address=34) akan menyala, AC ruang rapat
(address=34) akan menyala, lampu tanda minta kopi di pantry (address=34)
menyala, lampu tanda monitor di ruang kontrol di basement (address=34) juga
menyala. Jika Ruang Rapat tersebut kosong dalam waktu 10 menit, makan semua
yang berhubungan dengan address 34 akan mati semua. Petugas jaga di ruang
monitor mempunyai kuasa untuk mematikan semua yang berhubungan dengan adress no
34. Semua dilakukan dengan cara yang sangat sederhana, tanpa komputer.
Salah satu kelemahan BAS (Building Automation System) terletak pada SDM yang
sering ?gaptek? (gagap teknologi) program komputer, baik pada sisi operator
maupun manajemen. Dengan demikian, banyak BAS yang tidak dipakai
secanggih kemampuannya.
4. Pemasangan alat penghemat listrik di seluruh
instalasi.
Pada prinsipnya pada kebanyakan beban (peralatan
yang memakai listrik), selalu bisa dihemat listriknya walau sedikit. Di sini
diperlukan kejelian dan keahlian untuk menentukan memilih jenis beban dan alat
yang sesuai untuk penghematan. Beban lampu pijar, lampu neon, pemanas, unit AC,
motor, dan lain-lain, semuanya mempunyai alat penghemat yang spesifik/unik
berdasarkan kinerja beban, schedul pemakaian beban. Dalam persoalan ini, yang
lebih penting adalah ?multiplier effect? dari penghematan yang kecil-kecil ini.
Pengertian ?multiplier effect? ini yang masih sulit diterima oleh sebagian
besar teknisi/insinyur kita, yang sudah terbiasa dengan penghematan secara
parsial. Berapa tingkat penghematan total yang bisa diperoleh untuk suatu
instalasi, hanya bisa diestimasi berdasarkan statistik dari banyak program/
proyek yang pernah dilakukan. Perusahaan yang bergerak dalam bidang penghematan
energi listrik ini mempunyai rahasia angka ?multiplier? yang tidak bisa
dibuka terhadap clientnya. Dengan demikian kontrak yang bisa dilakukan berupa
?Result Oriented Contract?, atau ?Performance Contract?, terhadap tingkat
penghematan yang mencakup seluruh instalasi/jaringan listrik dalam satu gedung
tinggi, kompleks bangunan atau pabrik. Perusahaan Kontraktor Penghemat Biaya
Listrik melakukan audit energi yang biasa dipakai, mencari peluang kemungkinan
di mana saja bisa dilakukan penghematan, menghitung/estimasi besar penghematan,
menjamin besar penghematan dalam persen, menghitung waktu pengembalian modal (payback
period). Dengan cara ini, tingkat penghematan yang bisa dicapai antara
5-20%, dengan payback period sekitar 30 bulan
5. Perbaikan kwalitas daya listrik.
Dalam seminar HAEI (Himpunan Ahli Elektro
Indonesia), November 2001, terungkap bahwa di beberapa instalasi di Jakarta
ditemukan beberapa anomali parameter listrik, misalnya arus netral lebih besar
daripada arus fasa, alat pemutus daya bekerja walau beban arus terukur
masih 60% dari kapasitasnya, motor lebih cepat panas dari biasanya. Semula
hal-hal ini membuat bingung para insinyur listrik dan untuk mengatasinya
sementara, mereka menambah ukuran kawat netral, sehingga sama dengan ukuran
kawat fasa (yang biasanya cukup setengah dari kawat fasa), memperbesar
kapasitas pemutus daya, kapasitas motor dlsb. Di sinilah ternyata telah
dilakukan salah satu pemborosan baik berupa biaya listrik bulanan maupun biaya
modal investasi. Salah satu penyebabnya adalah adanya ?harmonisa? yang
timbul/ada di dalam jaringan listrik.
Seperti halnya pengetahuan tentang tubuh manusia,
harmonisa bisa dianalogikan dengan kolesterol di dalam darah. Kolesterol
merambat ke seluruh aliran darah, bisa menyumbat saluran darah, membuat jantung
bekerja lebih keras, menyumbat otak, bahkan bisa menghentikan kerja
jantung. Harmonisa juga merambat ke seluruh jaringan instalasi, membuat kabel
lebih panas, mesin-mesin motor lebih panas (kemampuan menurun),
sambungan-sambungan pada pemutus daya lebih panas, trafo utama (jantung
bangunan) lebih panas. Hal yang fatal bisa terjadi adalah panas berlebih pada
kabel, sambungan kabel dan pada trafo yang bisa meledak dan bisa mengakibatkan
kebakaran.
Harmonisa ini, disamping menjalar di dalam
instalasi satu konsumen, bisa menjalar ke instalasi tetangga yang berdekatan,
bahkan menjalar sampai ke trafo PLN di Gardu Distribusi dan Gardu Induk. Jadi, tidak
heran jika ada Gardu Distribusi atau kabel PLN yang semula aman aman saja,
tiba-tiba bisa meledak.
Harmonisa timbul pada 2 dekade belakangan ini
akibat pemakaian alat-alat ?modern?, yang banyak dipakai untuk sistem kontrol
yang lebih baik, misalnya inverter, pengatur kecepatan/putaran, UPS
(Uninteruptible Power Supply), ballast elektronik, pengatur temperatur pemanas
industri (oven, heater) yang menggunakan SCR/chopper, dll.
Fenomena harmonisa ini tidak bisa dideteksi dengan
alat-alat ukur biasa yang ada pada panel kontrol atau tang-amperemeter biasa.
Seperti halnya stetoskop biasa yang tidak bisa mendeteksi kolesterol
atau kinerja jantung dengan teliti, maka diperlukan alat ECG, maka untuk
harmonisa ini juga diperlukan spektrum analyzer yang bisa mendeteksi tingkat
harmonisa 1 s/d 31 dan besaran nilai harmonisa dalam persen dan bisa menghitung
nilai total harmonisa, pada arus dan tegangan.
Untuk mengatasi masalah harmonisa ini, bisa
dipasang alat penyaring dan penyumbat (filtering and blocking) pada
sumber-sumber harmonisa atau pada panel utama konsumen. Dari hasil pengukuran
harmonisa bisa ditentukan besaran filter yang sebaiknya dipakai. Jika beban
berubah-ubah, nilai filter juga bisa dibuat otomatis berubah sesuai dengan
perubahan beban.
Pemborosan energi juga terjadi pada besaran listrik
lain, yakni pada tegangan dan arus yang tidak seimbang, power
factor, arus/tegangan surja (surge, impuls), tegangan surut sesaat, kehilangan
catu daya sesaat, catu daya hilang 1 fasa. Asosiasi produsen listrik Amerika
(NEMA), menerbitkan grafik karakteristik mesin motor, yang menunjukkan bahwa
ketidak-seimbangan tegangan supply sebesar 5% saja, bisa mengakibatkan kenaikan
panas sebesar 50%, dan mengakibatkan penurunan kapasitas sebesar 25%. Jika
mesin motor 10 PK tidak mampu mengangkat beban sebesar 10 PK atau bahkan
8 PK, maka perlu dicurigai, dan ini yang sering lolos dari perhatian manajemen.
Teknisi biasanya hanya menyarankan untuk memakai motor yang lebih besar saja,
biar aman, tetapi tanpa sadar memboroskan modal dan rekening listrik. Dengan
alat ukur dan recorder yang bisa sekaligus, pada saat yang bersamaan, membaca
grafik tegangan pada masing-masing fasa, ternyata pada banyak kasus, terjadi
perbedaan tegangan fasa sekitar 2 ? 7 Volt. Ketidak-seimbangan arus fasa
menyebabkan terjadinya arus netral yang tidak wajar, menyebabkan panas berlebih
pada kawat netral (kawat nol), yang juga memboroskan energi. Dengan memasang
alat-alat penyeimbang fasa tegangan dan arus, maka kerugian/pemborosan bisa
dikurangi. Alat-alat kontrol pabrik atau instalasi gedung bertingkat bisa
terganggu akibat tegangan surut sesaat, kehilangan catu daya sesaat, atau catu
daya hilang satu fasa. Kerugian akibat berhentinya pabrik atau aktivitas gedung
akibat gangguan alat kontrol tersebut tidak mudah untuk dihitung secara umum,
tetapi secara kwalitatif pasti terjadi kerugian yang besar pada kasus-kasus
khusus, misalnya percetakan koran, pabrik dengan proses batch yang tidak bisa
diulang.
Perbaikan kwalitas daya dengan mengurangi
pemborosan yang selama ini dilakukan tanpa disadari, bisa mencapai penghematan
total sebesar 5 ? 25% dari rekening bulanan. Angka ini berasal dari statistik
program pelaksanaan penghematan energi, dan merupakan ?multiplier effect? dari
penghematan kecil-kecil pada tiap parameter listrik.
Investasi yang diperlukan untuk mendanai program-program penghematan
energi ini, dengan tingkat penghematan seperti di atas, dapat kembali dalam
waktu sekitar 24 bulan, atau bisa mencapai tingkat ROI (return on investment)
sebesar 30-38%. Jika investasi ini dipandang sebagai pendirian usaha baru, maka
ini adalah usaha yang memberikan keuntungan pasti, bisa berjalan sendiri, tanpa
menambah tenaga kerja, tanpa demo, tanpa pemogokan. Jika bank sekarang ini pada
kondisi over-liquid, kenapa tidak menyalurkan dana pada program ini?.
Jaminan payback period bisa di perkuat dengan jaminan asuransi, maka ini
merupakan lahan baru bagi perusahaan asuransi di Indonesia. Investasi untuk
program ini jika dihitung rupiah/kwh terhemat, masih jauh lebih kecil dari pada
rupiah/kwh pembangkitan