OLEH Ir. Parlindungan Marpaung HAKE PDF

Preview

Summary

OLEH Ir. Parlindungan Marpaung HAKE AUDIT ENERGI : Audit energi merupakan langkah awal pelaksanaan sistem manajemen energi (membuat rencana aksi) Manajer Energi Plan (Audit Energi) Do Check Act Operator PRINSIP DASAR KONSERVASI ENERGI 1. Menghilangkan buangan energi (pencegahan). PERTANYAAN : 2. Men...

Description

OLEH Ir. Parlindungan Marpaung HAKE

AUDIT ENERGI : Audit energi merupakan langkah awal pelaksanaan sistem manajemen energi (membuat rencana aksi) Manajer Energi

Plan (Audit Energi) Do Check Act

Operator

PRINSIP DASAR KONSERVASI ENERGI 1. Menghilangkan buangan energi (pencegahan). 2. Mengurangi rugi-rugi energi (recovery) 3. Meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi (inovasi efisiensi)

PERTANYAAN : 1. BAGAIMANA CARANYA ? 2. DARIMANA DIMULAI ? 3. APA MANFAATNYA ? 4. DLL ..?????

AUDIT ENERGI ADALAH SOLUSINYA !! 3

HASIL AUDIT ENERGI Hasil audit energi adalah potret pemanfaatan energi sebagaimana digambarkan berikut ini : Area penghematan energi

Low hanging fruitS

Potensi penghematan energi (%)

Upaya Investasi yang yang diperlukan diperlukan

20 - 30 %

Investasi besar

15 - 20 %

Investasi sedang

5 - 15 %

No & low cost

Manfaat (Kriteria Investasi) Cost benefit ratio < 1

Kode Unit : JPI.KE02.003.01 Judul Unit : Melakukan audit energi Uraian Unit : Unit kompetensi ini berkaitan dengan proses pelaksanaan audit energi di Industri. 1.

2.

3.

4.

Elemen Kompetensi Kriteria Unjuk Kerja (KUK) Melakukan persiapan audit 1.1. Langkah-langkah audit energi disusun energi 1.2. Perangkat audit energi disiapkan 1.3. Kerangka waktu audit energi dibuat 1.4. Sumber daya disiapkan Melaksanakan pengumpulan 2.1. Data historis dikumpulkan data audit energi 2.2. Data spesifikasi pemanfaat energi dicatat 2.3. Data operasi aktual diukur 2.4. Cara pengoperasian diamati 2.5. Wawancara dengan pengelola dan pelaksana dilakukan 2.6. Data yang terkumpul diverifikasi dan divalidasi Menganalisis data hasil audit 3.1. Data dikelompokkan energi 3.2. Konsumsi energi spesifik dihitung 3.3. Intensitas energi aktual dengan standar dibandingkan 3.3. Analisis statistik dilakukan 3.4.Analisis teknis dilakukan Mengidentifikasi peluang 4.1. Peluang penghematan energi ditetapkan penghematan energi 4.2. Analisis finansial dan ekonomi dilakukan 4.3. Urutan prioritas ditetapkan

5. Membuat laporan audit energi

5.1. Format dan isi laporan disusun

PROSES AUDIT ENERGI  Persiapan  Survei data  Melihat  Mencatat.  Mengukur.

 Analisis data  Menghitung efisiensi/kinerja  Evaluasi  Identifikasi penghematan energi  Historis, teknik & finansil

 Laporan  Rekomendasi  Tindak lanjut.



  

Langkah-langkah audit energi disusun

(Daftar tanya; daftar periksa) Tim audit ditunjuk (termal, listrik dll) Perlengkapan audit energi disiapkan (APD) Peralatan audit disiapkan (kalibrasi)

Instrumen audit

Tim audit

APD

Menentukan Langkah Audit Energi Ada 3 (tiga) pertanyaan dasar yang harus dijawab dalam menentukan langkah audit energi yaitu : a. Sumber dan jenis energi yang digunakan ? b. Pengguna energi Signifikan ? c. Kinerja pemanfaatan energi saat ini (efisiensi energi) Keinginan untuk menjawab pertanyaan di atas merupakan petunjuk awal dalam menyusun langkah audit energi.

Strategi Audit Energi Dibangun Dari 3 Pertanyaan Dasar W2H :  Apa (What) :  Sumber energi  Teknologi peralatan / proses yang digunakan ?  Parameter kritis (Faktor yang mempengaruhi konsumsi /kinerja energi) ?

 Dimana (Where)

: Energi digunakan, : Area pemakai signifikan/terbesar ?. : Melebihi standar ?

 Bagaimana (How ) : Kinerja pemakaian energi sekarang? : Cara meningkatkan efisiensi energi ?



SENIOR MANAGEMENT ‣ Kebijakan perusahaan tentang energi. ‣ Struktur organisasi / posisi manajer dalam organisasi perusahaan), Fungsi masing-masing departemen, ‣ Sasaran dan program energi manajemen, status program, data base, pelaksanaan program, peluang penghematan energi , kegiatan yang sudah dan sedang dilakukan . ‣ Lay out fasilitas energi. ‣ Data Bahan bakar, konsumsi, jenis, jumlah, ‣ Biaya energi . ‣ Pemakaian energi untuk masing-masing fasilitas, ‣ Jadwal kerja. ‣ Masalah lingkungan. ‣ Spesifikasi peralatan. ‣ Indikator kinerja, ‣ Prosedur pelaporan, ‣ Kapasitas daya , daya aktual, ‣ Rencana ke depan hubungannya dengan efisiensi energi.

11

 MANAJER/ENJINER 

 



(PLANT ENGINEER)

Kondisi peralatan dan problema operasi yang dihadapi misalnya : sistem kontrol, instrumentasi, prosedur maintenance dll. Spesifikasi material sebelum dan sesudah proses produksi. Jumlah produksi, kualitas produksi, temperatur dan tekanan operasi serta siklus waktu ) Standar/prosedur operasi.

 OPERATOR  





Operator adalah yang sesungguhnya mengerti jalannya operasi peralatan, Operator adalah petugas yang secara terus-menerus berhadapan dengan peralatan energi. Operator mempunyai banyak informasi tentang hambatan, masalah operasi, penggantian peralatan yang pernah dilakukan dll. Operator juga merupakan sumber ide bagaimana meningkatkan efisiensi energi.

‣ Komitmen perusahaan tentang energi. ‣ Target dan fealisasi penghematan energi ‣ Struktur managemen energi perusahaan (organisasi / posisi manajer dalam organisasi perusahaan), ‣ Fungsi masing-masing departemen, ‣ Sasaran dan program energi manajemen, ‣ Status program, data base, pelaksanaan program, ‣ Kegiatan yang sudah dan sedang dilakukan . ‣ Lay out fasilitas energi. ‣ Konsumsi energi,Bahan bakar, jenis, jumlah, biaya energi . ‣ Pemakaian energi masing-masing unit kerja dan fasilitas ; ‣ Jadwal kerja. ‣ Standar lingkungan. ‣ Spesifikasi peralatan. ‣ Indikator kinerja, ‣ Prosedur pelaporan, ‣ Kapasitas daya.



 

 

Motivasi dan kesadaran kariawan/operator tentang konservasi energi. Upaya mengaktifkan motivasi tersebut. Kadar keinginan di dalam diri setiap individu untuk menerapkanya. Penghargaan terkait dengan konservasi energi Jumlah personel yang mendapat kepuasan dalam menjalankan tugas seperti mendapat bonus/penghargaan harus didorong seiring dengan banyaknya energi yang akan dihemat.

Aktifitas pengumpulan data di lapangan :

 Melihat  Mencatat.  Mengukur.  Wawancara.  Diskusi.

PENGUMPULAN DATA

Data Sekunder : Data Sekunder : Yaitu data primer yang telah diolah lebih lanjut yang disajikan baik oleh pengumpul data primer atau pihak lain.

Data historis : Informasi Umum tentang obyek audit Konsumsi energi beberapa tahun terahir Data teknis peralatan utama pemanfaat energi : Kapasitas Jumlah unit Performance ( aktual; disain)

Informasi Lain : • Konsumen energi utama • Tingkat produksi, beban peralatan, jam kerja • Standar (SOP) yang digunakan • Petugas energi , kompetensi • Sistem manajemen energi • Pemeliharaan (jadual dan pelaksanaan) • Indikator keberhasilan kinerja.

Data Primer : Data Primer : Data yang didapat dari sumber pertama baik dari individu seperti hasil pengisian kuesioner maupun pengukuran.

Data primer Sistem kelistrikan Beban operasi Ketidak-seimbangan arus. Ketidak-seimbangan tegangan. Faktor daya. Tingkat harmonik (THD) arus. Tingkat harmonik (THD) tegangan.

Data primer Sistem termal Bahan bakar - Pembakaran Komposisi gas buang (O2, CO2) Suhu gas buang Suhu udara pembakaran Suhu permukaan isolasi Suhu produk (output) Suhu bahan input Suhu bahan buangan Laju alir bahan input Suhu dan laju alir daur ulang

Data primer Proses produksi Bahan baku Bahan penolong Produk By produk Parameter operasi Beban operasi

PENGUKURAN KONSUMSI ENERGI & PARAMETER OPERASI Pengukuran dilakukan untuk mengetahui :  kondisi operasi aktual,  penyimpangan penggunaan energi.

7 :0 0 8 :3 0 10 :0 0 11 :3 0 13 :0 0 14 :3 0 16 :0 0 17 :3 0 19 :0 0 20 :3 0 22 :0 0 23 :3 0 1 :0 0 2 :3 0 4 :0 0 5 :3 0

Demand, Kva

1200

1000

Distribusi dan profil daya. 800

600

400

200 0

Time (Hrs)

Perbedaan suhu yang tinggi adalah indikasi  Pemborosan energi  Perlu tindakan perbaikan.

PEMERIKSAAN KONDISI OPERASI (MOTOR & FAN) (THERMOGRAPHY)

Belt Kendor Minyak Gemuk

Pemeriksaan Thermography

Metoda periksaan steam trap kedua adalah didasarkan atas analisis suara. Jika steam trap berfungsi dengan baik/normal suara yang dihasilkan adalah siklus, dan dengan menggunakan alat pendengar (sound device) seseorang dapat mendengarkannya secara pisik. Alat pendengar suara sangat bervariasi dalam hal kecanggihan mulai dari yang sederhana seperti handmade steel welding rod hingga yang canggih seperti ultrasonic testing equipment.

Melihat secara langsung fisik dan kelainan yang terjadi pada peralatan energi :  Spec-peralatan yang digunakan,  Mengetahui kondisi operasi & pemeliharaan apakah sesuai dengan prosedur (SOP). 

Spesifikasi Peralatan - Motor

Motor Design B : adalah motor dengan normal torque, low starting current Klas F : menginformasi kan tentang kemampuan motor menahan suhu operasi dalam belitan (operating temperature capabilities).

Pemeriksaan Visual : Kondisi operasi

V-belt akan mengalami rugirugi energi sekitar 5 % apabila belt tersebut tidak terpelihara dengan baik.

Atual • Seharusnya •

P disarankan = 0.5 kg/cm2

P aktual =2.3 – 1.3 = 1 kg/cm2

Fan off

T =28.5 C

T =27.2 C

T =27.7 C

Kerugian energi sering terjadi dalam praktek seperti bocoran uap, mulai dari yang kecil hingga ukuran yang cukup besar. Kerugian bocoran tersebut jika dihitung dalam satu tahun dapat mencapai ratusan hingga ribuan juta rupiah per tahun.

34

Verifikasi Data Verifikasi : Memeriksa (konfirmasi) bahwa data primer benar & akurat.

Beban operasi Ketidak-seimbangan arus. Ketidak-seimbangan tegangan. Faktor daya. Tingkat harmonik (THD) arus. Tingkat harmonik (THD) tegangan.

Contoh : Kapasitas Pompa CT : 5.170 m3/Sec Data operasi (lihat grafik) :

Data primer Sistem termal

Data primer Proses produksi

Bahan bakar - Pembakaran Komposisi gas buang (O2, CO2) Suhu gas buang Suhu udara pembakaran Suhu permukaan isolasi Suhu produk (output) Suhu bahan input Suhu bahan buangan Laju alir bahan input Suhu dan laju alir daur ulang Cooling Water Flow (kg/sec)

Data primer Sistem kelistrikan

Bahan baku Bahan penolong Produk By produk Parameter operasi Beban operasi

5000,00

4800,00 4600,00 4400,00

Series1

4200,00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Date

Karifikasi Data Hasil Survei Data manajemen energi pada organisasi : •Data sistem manajemen energi •Data penerapan sistem manajemen energi Data Sekunder :

Data Sekunder Lain :

Data historis Informasi Umum tentang obyek audit Konsumsi energi beberapa tahun terahir Data teknis peralatan utama pemanfaat energi Kapasitas Jumlah unit Performance ( aktual; disain)

Data primer Sistem kelistrikan : Beban operasi Ketidak-seimbangan arus. Ketidak-seimbangan tegangan. Faktor daya. Tingkat harmonik (THD) arus. Tingkat harmonik (THD) tegangan.

• • • • • • •

Konsumen energi utama Tingkat produksi, beban peralatan, jam kerja Standar (SOP) yang digunakan Petugas energi , kompetensi Sistem manajemen energi Pemeliharaan (jadual dan pelaksanaan) Indikator keberhasilan kinerja.

Data primer Sistem termal : Bahan bakar - Pembakaran Komposisi gas buang (O2, CO2) Suhu gas buang Suhu udara pembakaran Suhu permukaan isolasi Suhu produk (output) Suhu bahan input dll

Data primer Proses produksi : Bahan baku Bahan penolong Produk By produk Parameter operasi Beban operasi

ANALISIS DATA

Mengetahui lebih detail tentang penggunaan energi, sistem manajemen energi berdasarkan data audit (historis, spesifikasi teknis, pengukuran, observasi, data operasi, dan acuan lain seperti standar dan benchmark.

39

Data historis konsumsi energi : • Statistik

TEKNIK ANALISIS DATA         



Buat matrik manajemen energi Tabulasi data Penggambaran Data Bencmarking Analisis Statistik Kecendrungan Kinerja Sistem Energi Faktor yang mempengaruhi kinerja Diagram sebab akibat Cost benefit 41



Matriks terdiri dari 6 kolom dan 5 baris,



Setiap kolom berkaitan dengan satu dari enam aspek pilar manajemen energi dalam organisasi.



Baris matrik menggambarkan posisi penerapan manajemen energi organisasi



Semakin ke atas baris dalam tiap kolom semakin baik pengendalian aspek manajemen energi di organisasi tersebut.

PR

4/23/2014

42

Profil Organisasional Matriks Matriks terdiri dari 6 kolom dan 5 baris, setiap kolom berkaitan dengan satu dari enam aspek organisasional. Semakin ke atas, semakin baik dalam pengendalian aspek-aspek tersebut. Gambar garis melalui setiap sel matriks yang menggambarkan status kinerja manajemen saat ini, kemudian perusahaan akan mendapatkan “profil organisasional” manajemen/Anda.

Hasil dari analisis Matrik Manajemen Energi

43

Bentuk Matrik Manajemen Energi Bentuk matrik manajemen energi yg menggambarkan profil orgasisasional yaitu status implementasi sistem manajemen energi organisasi.

Kolom

Baris

44

Analisis profil organisasional akan mengindikasikan kekuatan dan kelemahan dari manajemen energi. Terdapat lima tingkat, “0-4”, There are five “Terbaik hingga Terburuk” Bentuk yang berbeda dari profil organisasional berarti permasalahan yang berbeda dan pemberian masukan yang berbeda untuk pengambilan tindakan.

45





Baris 0 s/d 4 merepresentasikan tingkat perbaikan status masing-masing isu manajemen energi. Salah satu tujuan penerapan matriks adalah untuk memetakan level atau status diri.

46

Level 0  Pada level ini manajemen energi belum merupakan agenda dari organisasi.  Artinya tidak ada kebijakan manajemen energi, tidak ada struktur manajemen energi formal, tidak ada pelaporan, tidak ada orang yang khusus menangani energi.

Level 1  Status pada level ini sudah selangkah lebih maju dalam manajemen energi. Namum perusahaan belum memiliki kebijakan resmi tentang manajemen energi  Penugasan/penunjukan manajer energi sudah dilakukan.  Manajer energi mempromosikan kesadaran energi melalui jaringan informal yang longgar dan berhubungan langsung dengan konsumsi energi  Manajer memberikan saran dan rekomendasi perbaikan efisiensi energi. 47

Level 2 • Pentingnya manajemen energi sudah dipahami oleh pihak manajemen senior di perusahaan, • Akan tetapi dalam prakteknya komitmen atau dukungan dalam aktivitas manajemen energi belum ada.

Level 3 • Manajer senior perusahaan sudah memahami nilai dan manfaat program penghematan energi. • Isu konsumsi energi sudah masuk secara terintegrasi dalam struktur organisasi. • Sistem informasi dan pelaporan yang lengkap juga sudah diterapkan. • Selain itu juga sudah disetujui sistem manajemen energi dan investasi. 48

Level 4 • •

•

•

Pada level ini konsumsi energi sudah merupakan prioritas utama di seluruh organisasi. Kinerja aktual dipantau secara rutin dan dibandingkan dengan target, keuntungan finansial dari setiap langkahlangkah efisiensi dihitung. Pencapaian di bidang manajemen energi dilaporkan dengan baik dan konsumsi energi dihubungkan dengan isu lingkungan hidup. Manajer senior sangat berkomitmen dengan efisiensi energi.

49

No

BENTUK

DISKRIPSI

DIAGNOSA

1

Seimbang tinggi

Nilai 3 atau lebih pada semua kolom

Kinerja sangat bagus, masalahnya adalah dalam mempertahankannya

2

Seimbang rendah

Nilai kurang dari 3 pada semua kolom

Terjadi kemandekan/stagnasi

3

Bentuk U

Ada dua kolom di dalam nilai rendah

Ekspektasi menaik

4

Bentuk N

Ada dua kolom diluar nilai rendah

Pencapaian di tengah sia-sia

5

Bentuk V

Satu kolom sangat rendah dibanding lain

Pencapaian yang sangat rendah pada kolom ini akan menghambat keberhasilan

6

Bentuk puncak

Satu kolom sangat tinggi dibanding lain

Usaha pada area ini akan sia-sia karena kekurangan pada area-area yang lain

7

Tidak seimbang

Dua atau tiga kolom mempunyai nilai kurang dari 2

Semakin besar ketidakseimbangan akan semakin sulit mengatasinya





Setelah status manajemen energi dalam organisasi (profil organisasional) diketahui, maka kelemahan dan kelebihan dari tiap elemen sistem manajemen energi sudah diketahui Rekomendasi perbaikan dibuat sesuai potret profil organisasional manajemen energi tersebut di atas yaitu : Mengeser profil organisasional ke level atas Menyeimbangkan level masing-masing issu pada kolomnya.

52

Analisis Data Historis • Tabulasi data • Pengelompokan data • Penggambaran Data 1. Tabulasi data No.

Bulan

kWh

Produksi (kg)

1.

Januari

700.634

1.210.396

2.

Februari

581.476

1.019.099

3.

Maret

713.530

1.246.679

4.

April

599.639

1.040.561

5.

Mei

645.228,8

1.054.481

6.

Juni

668.059,2

1.078.973

7.

Juli

576.673,6

1.037.957

8.

Agustus

588.849,6

1.018.645

9.

September

509.059,2

990.757

Data Dikelompokkan

1. Pemakaian energi menurut jenis

2. Pemakaian energi menurut unit

3. Pemakaian energi menurut jenis & unit

54

Penggambaran Data • Data agar ditampilkan dalam bentuk gambar/grafik. • Pada presentasi visual, apresiasi yang lebih baik dapat diperoleh atas berbagai perubahan/variasi intensitas pemakaian energi, dibandingkan dengan penyajian dalam bentuk angka-angka atau tabel

55

Contoh : Analisis Statistik Produksi Uap Kecendrungan intensitas energi mengindikasikan kinerja pengelolaan energi. Cendrung turun/konstan dan sebaran data berada di sekitar garis trend line (R2 > 0.7) indikasi pengelolaan energi yang baik. Grafik berikut adalah contoh kinerja pengelolaan yang buruk

Contoh : Analisis Kecendrungan Konsumsi Uap PRODUKSI DAN KONSUMSI STEAM

Instalasi Pipa Uap Outdoor Yang Tak Terawat Menambah Rugi energi Secara Signifikan. Instalasi pipa uap outdoor yang kurang terawat (isolasi buruk) menimbulkan :  Rugi-rugi panas dari permukaan pipa panas.  Pada musim hijan rugi-rugi energi meningkat tajam karena material isolasi yang basah akibat air hujan menambah rugi-rugi energi.

INSTALASI LUAR (OUT DOOR)

Ketidakseimbangan Tegangan Motor tiga fase tidak toleran terhadap tegangan tak seimbang. – Ketidak seimbangan tegangan akan mengakibatkan aliran arus tidak merata antar fase-fase belitannya. – Akibatnya motor panas, pemborosan energi

Analisis Kwal...