Departemen Teknik Industri-Fakultas Teknik-Universitas...

1

Disusun Oleh: Disusun Oleh: Ir. Erlinda Muslim, MEE Ir. Erlinda Muslim, MEE

Nip : 131 803 987

Departemen Teknik Industri-Fakultas Teknik-Universitas Indonesia2008 2008

Energy policyEnergy Audits

Energy targets

Energy Programme

Training and information

Energy savingmeasures

Follow-up,Monitoring

Yearly reporting

2

Pemakaian Jenis-Jenis Sumber Energi Dengan Indikasi Perkiraan Awal Masa Pemanfaatan dan Bidang Penggunaan

Sumber Energi Perkiraan Masa Permulaan Pemakaian

Bidang

Kayu Prasejarah Awal sejarah

• Memasak; Pemanasan • Pertukangan

Angin Awal sejarah • Pengangkutan; Penggilingan; Pengairan

Air Awal sejarah Agak lanjut

• Pertukangan • Penggilingan

Batu Bara Awal abad 13 Awal abad 18 Awal abad 19

• Pemanasan; Memasak • Mesin uap untuk pabrik; Kokas

untuk pengerjaan logam • Mesin uap untuk pengangkutan

Minyak Bumi Awal abad 19 Awal abad 20

• Pemanasan; Penerangan • Memasak; • Motor untuk pengangkutan

Listrik Akhir abad 19 • Motor untuk industri dan pengangkutan; Penerangan

Batu Bara Minyak Bumi Gas

Awal abad 20 • Pembangkit tenaga listrik dalam unit-unit thermis

3

Sumber Energi Perkiraan Masa

Permulaan Pemakaian Bidang

Air Awal abad 20 • Pembangkitan tenaga listrik Listrik Awal abad 20 • Prosessing logam; Pemanasan;

Penerangan; Memasak Gas Bumi Awal abad 20 • Pemanasan; Memasak Panas Bumi Awal abad 20

Awal abad 20 agak lanjut

• Pemanasan; Memasak • Pembangkit tenaga listrik;

Penggunaan khusus Fisi Nuklir Pertengahan abad 20

• Pembangkit tenaga listrik;

Penggunaan khusus Radiasi Surya Akhir abad 20 • Pembangkit tenaga listrik;

Penggunaan khusus; Rumah tangga

Pasang Surut Akhir abad 20 • Pembangkit tenaga listrik Panas Laut Akhir abad 20 • Pembangkit tenaga listrik Ombak Laut Akhir abad 20 • Pembangkit tenaga listrik Hidrogen Pertengahan pertama

abad 21 • Pembangkit tenaga listrik;

Penggunaan khusus Fusi Nuklir

Pertengahan abad 21 • Pembangkit tenaga listrik; Penggunaan khusus

Pemakaian Jenis-Jenis Sumber Energi Dengan Indikasi Perkiraan Awal Masa Pemanfaatan dan Bidang Penggunaan

4

1. Dapat Diperbaharui Panas bumi Tenaga air Tenaga surya Tenaga angin Dan sebagainya

2. Tidak Dapat Diperbaharui Minyak bumi Gas bumi Batubara Uranium Dan sebagainya

5

1. Komersial Minyak bumi Gas bumi Batubara Tenaga air panas bumi Uranium Dan sebagainya

2. Non-Komersial Kayu bakar Limbah pertanian

3. Energi Baru Tenaga surya Tenaga angin Tenaga samudra Biomassa Padat, air, dan gas Gambut

6

1. Primer Minyak bumi Gas bumi Batubara Tenaga air Panas bumi

2. Sekunder Listrik LPG BBM Non-BBM Gas bumi Briket Batubara Dan sebagainya

7

Pemakaian Energi Dunia, Menurut Jenis Bahan Bakar, Dari Tahun 1960 s/d 1990

Sumber 19 60 19 70 19 80 19 90 Energi JBM EH % JBM EH % JBM EH % JBM EH %

Batu Bara Minyak Bumi Gas Bumi Tenaga Air Nuklir Surya, Panas Bumi

29,0 32,0 8,0 4,5

- -

45,7 34,6 12,6 7,1 - -

31,5 47,5 18,0 6,5 0,5

-

30,3 45,7 17,3 6,3 0,4

-

36,0 63,5 25,0 8,5 3,5

-

26,4 46,5 18,3 6,2 2,6

-

48,5 65,0 36,0 12,0 10,5 1,0

28,0 37,6 20,8 6,9 6,1 0,6

JUM LAH 63,5 100 100,4 100 136,5 100 173,0 100

8

Upaya-upaya yang dilakukan untuk penghematan pemakaian energi.

Upaya-upaya ini dilakukan mulai dari :◦ tahap penyiapan konsep, ◦ perencanaan awal, ◦ perencanaan detail, ◦ pembangunan, dan ◦ sampai dengan tahap pengoperasian.

Sehingga bila konsep penghematan sudah dilakukan sejak awal, dimana upaya-upaya optimal sudah dimasukkan dalam rekayasa bangunan tersebut, maka hal itu adalah awal yang sangat menentukan untuk unjuk kerja pemakaian energi selanjutnya.

Waktu dan biaya tentunya akan lebih banyak diperlukan pada tahap disain/perencanaan dan tahap pembangunan bangunan tersebut pada awalnya, tetapi untuk jangka panjang akan lebih murah biaya pengoperasiannya.

KONSEP MANAJEMEN ENERGIKONSEP MANAJEMEN ENERGI

9

Banyak bangunan yang komersial maupun yang non-komersial seperti rumah tinggal, gedung kantor, gedung hotel, gedung apartemen, gedung rumah sakit, bangunan pabrik, pada umumnya didisain dan dibangun pada masa lampu dimana harga energi masih murah.

Sangat kurang perhatian diberikan pada upaya-upaya peningkatan unjuk kerja (performance) dan efisiensi sistim-sistim dan peralatan bangunan dan mungkin sekali tidak ada pemikiran pada sistim-sistim kontrol and pemantauan serta peralatan yang diperlukan dari sudut pandang konsumsi energi.

KONSEP MANAJEMEN ENERGIKONSEP MANAJEMEN ENERGI

10

1. Penghematan energi

Penghematan energi yang cukup banyak dapat diperoleh melalui manajemen energi adalah melalui pemakaian sistim-sistim yang didisain dengan baik. Energi untuk pemanasan, pendinginan dan pencahayaan harus di monitor dan dikontrol terus pada bangunan-bangunan kantor, hotel, apartemen atau lainnya. Penghematan energi selanjutnya dapat diperoleh dengan mengatur pemakaian energi (manajemen energi) pada sistim pengolahan di bangunan-bangunan tersebut (seperti rumah sakit, hotel, pabrik-pabrik) yang mempunyai sistim peralatan pemakai energi yang besar. Penghematan-penghematan diperoleh dengan memakai sistim kontrol operasi dan optimasi unjuk kerja sistim tersebut.

Pengurangan pemakaian energi sudah pasti akan menghemat biaya. Pada saat harga energi murah, energi tidak merupakan hal yang menjadi perhatian pihak manajemen. Tetapi pada saat sekarang dan juga selanjutnya, energi merupakan salah satu sumber daya yang paling mahal yang dipakai dalam bidang industri dan bidang komersial. Sebagai suatu yang mahal tetapi merupakan elemen yang penting, maka pemakaian energi ini akan terus menjadi pusat perhatian oleh manajemen tingkat tinggi.

KEUNTUNGAN MANAJEMEN ENERGIKEUNTUNGAN MANAJEMEN ENERGIKeuntungan yang diperoleh dari manajemen energi tidak hanya terbatas pada penghematan energi, Keuntungan yang diperoleh dari manajemen energi tidak hanya terbatas pada penghematan energi, tetapi juga pada hal-hal dibawah ini yang saling terkait:tetapi juga pada hal-hal dibawah ini yang saling terkait:

11

2. Perawatan (Maintenance)

Penerapan sistim kontrol energi untuk fungsi-fungsi perawatan akan memberikan penghematan energi dan biaya perawatan. Hal ini akan memungkinkan suatu bangunan tetap nyaman, effisien dan selalu dalam kondisi baik sambil terus memaksimalkan penggunaan energi listrik.

Keuntungan tersebut diperoleh dengan pengoperasian peralatan secara optimal dengan cara-cara sebagai berikut. Kapanpun suatu peralatan tidak dipakai, baik keseluruhan maupun sebagian, alat tersebut akan dihentikan atau disesuaikan dengan kebutuhan.

Umumnya hal ini terjadi pada malam hari pada peralatan HVAC dan penerangan, tetapi dapat terjadi juga pada saat -saat tertentu secara temporer pada peralatan pabrik dan pengolahan. Sebagai tambahan, bahkan sistim HVAC dan penerangan tidak diperlukan pada lokasi-lokasi tertentu dari suatu bangunan untuk perioda waktu tertentu pada satu hari. Hal-hal tersebut akan menghasilkan penghematan konsumsi energi, pengurangan biaya perawatan, lebih sedikit perbaikan dan akan memperpanjang umur pakai.

KEUNTUNGAN MANAJEMEN ENERGIKEUNTUNGAN MANAJEMEN ENERGIKeuntungan yang diperoleh dari manajemen energi tidak hanya terbatas pada penghematan energi, Keuntungan yang diperoleh dari manajemen energi tidak hanya terbatas pada penghematan energi, tetapi juga pada hal-hal dibawah ini yang saling terkait:tetapi juga pada hal-hal dibawah ini yang saling terkait:

12

3. Pemantauan Kondisi Peralatan

Sensor-sensor khusus dan titik-titik pengumpulan data dapat disediakan untuk pemantauan operasi peralatan yang ada. Hal tersebut termasuk pengukuran penurunan tekanan (pressure drop), start panas dan dingin, beban lebih (overload) dan seterusnya.

Alat-alat sensor tersebut memberikan sinyal awal secara langsung untuk suatu masalah tanpa harus diatur dan tidak memerlukan pemeriksaan manual secara fisik kelokasi alat tertentu yang meghabiskan banyak waktu.

Hal tersebut juga akan mengurangi jumlah pekerja yang diperlukan, perbaikan besar dan juga penghentian (shutdown) yang tidak diinginkan ataupun diharapkan pada sistim-sistim produksi yang vital bagi pendapatan suatu perusahaan.

KEUNTUNGAN MANAJEMEN ENERGIKeuntungan yang diperoleh dari manajemen energi tidak hanya terbatas pada penghematan energi, tetapi juga pada hal-hal dibawah ini yang saling terkait:

13

4.Penjadwalan Perawatan Pencegahan (Preventive Maintenance Scheduling)

Bila manajemen energi diterapkan pada suatu bangunan dengan peralatan Sistim Pemantauan & Kontrol energi (SPKE) yang memadai, maka akan terdapat dua keuntungan yang didapat:

Program perawatan pencegahan yang efektif dapat diperoleh berdasarkan waktu operasi sebenarnya dari peralatan tertentu, dan

Jadwal personil yang optimum dapat dibuat untuk penggunaan yang optimum dari personil yang ada.

Hal tersebut menghasilkan dua penghematan. Yang pertama, dimana sangat penting untuk perawatan, adalah menjaga peralatan dalam kondisi yang operasi yang baik., sehingga akan memaksimalkan efisiensi dan mencegah kerusakan-kerusakan yang berbiaya tinggi. Penghematan kedua, adalah penggunaan optimum personil yang ada.


14

5. Dokumentasi Sistim sistim

Suatu Sistim Kontrol dan Pemantauan energi (SPKE) berorientasi pada komputer juga mampu untuk melakukan pendokumentasian yang memadai.

Terlihat dibawah ini data-data penting dimana yang dapat dikumpulkan:

• Waktu rata-rata antara kerusakan• Pemakaian sistim, baik berupa running time

maupun berupa prosentase dari kapasitas.• Konsumsi energi, biaya-biaya dan penghematan-

penghematan.• Umur total peralatan baik berupa umur sebenarnya

maupun berupa prosentase dari umur peralatan yang diharapkan.

• Perawatan dan perbaikan, berupa biaya yang dikeluarkan maupun berupa jumlah jam kerja personil yang dihabiskan untuk perbaikan.

• Waktu produksi yang hilang akibat sistim tidak bekerja (down time), baik dihitung dalam waktu yang sebenarnya dan juga berupa prosentase terhadap total waktu produksi yang tersedia.

Pengumpulan data, akan memperlihatkan penggunaan peralatan dan personil yang ada, adalah alat perencanaan yang sangat berharga bagi manajemen. Hal ini sangat berguna dalam perencanaan pengalokasian tenaga kerja masa datang, sumber-sumber dana untuk penggantian peralatan atau ekspansi sistim, dan juga penjadwalan pemakaian peralatan dan jam kerja personil yang memakai peralatan tersebut.


15

6. Keselamatan Jiwa

Sistim Pemantauan dan Kontrol Pemakaian energi (SPKE) dapat digunakan secara efektif sebagai alat kontrol kebakaran. Dalam hal ini, sistim alarm kebakaran bangunan dihubungkan dengan sistim SPKE pada tempat-tempat tertentu. Hal ini memungkinkan semua informasi pemakaian energi dan juga deteksi kebakaran dan sistim penyelamatan bangunan secara otomatis dapat dikumpulkan pada suatu tempat terpusat.

7.Keamanan Sistim kontrol energi otomatis yang

sentral juga dapat digunakan dengan sensor khusus dari suatu sistim keamanan terpadu. Kontrol terhadap keamanan bangunan dapat dilakukan baik secara otomatis dengan sistim tanda pengenal elektronik khusus ataupun secara manual.


16

Sistim-sistim bangunan dan peralatan pengolahan suatu pabrik biasanya ditentukan oleh perancang (design engineer) berdasarkan pada kondisi-kondisi yang dikehendaki disaat beban sistim pada saat puncak.

Perancang tersebut biasanya memasukan kontrol-kontrol peralatan lokal pada suatu disain yang dapat digunakan memodifikasi unjuk kerja suatu peralatan atau sistim.

Setelah sistim atau peralatan tersebut terpasang, dan operasi sudah dimulai, kontrol lokal tersebut kemudian di setel selama pengetesan dan juga pada saat diperiksa berdasarkan kondisi terakhir atau kondisi awal pada saat disain.

Sehingga banyak peralatan yang terus dioperasikan masih dengan kondisi awal disain selama masa pakainya, walaupun kontrol lokal tersebut dapat dengan mudah di setel lagi supaya unjuk kerja operasinya lebih baik akibat dari perubahan kondisinya.

17

Masalah ini sebenarnya terutama terletak pada logistik. Karena kontrol lokal tersebut terletak tersebar dimana-mana dalam suatu bangunan dan dalam banyak kasus, lokasinya sangat jauh pada suatu komplek bangunan yang luas. Pengurangan masalah logistik merupakan faktor utama dalam pengembangan sistim secara menyeluruh, yang kemudian menjadi kontrol yang terpusat (centralized control system).

Kemajuan yang pesat pada transmisi data dan miniaturisma peralatan, membuat sentralisasi kontrol makin banyak peminatnya.

Umumnya suatu SPKE akan terdiri dari master control center, sistim transmisi antara peralatan kontrol sentral dengan masing-masing bangunan yang dihubungkan dengan SPKE, dan antara sensor-sensor dan aktuator-aktuator dari masing-masing peralatan yang berlokasi pada masing masing bangunan dengan SPKE.

Terdapat banyak peralatan dan konfigurasi dari masing-masing pabrik pembuat SPKE sebagai salah satu alat manajemen energi suatu bangunan.

18

Adalah sangat penting bahwa pendekatan sistim-sistim harus digunakan dalam pengembangan, perencanaan (disain), dan pemasangan (instalasi) suatu SPKE. Sistim lengkap, termasuk bangunan, HVAC dan Kontrol harus diperhatikan secara integral.

Pendekatan sistim-sistim adalah suatu metodologi dalam pengaturan kemampuan (skill) dan sumber-sumber daya yang diperlukan dalam rangka mencapai unjuk kerja yang tertentu atau spesifik yang dikaitkan dengan target-target biaya dan jadwal tertentu. Tidak ada yang ajaib atau mistik tentang hal tersebut, tetapi hanya dengan melihat bahwa keseluruhan proyek adalah sebuah sistim, yang tidak independen, dan tidak juga elemen-elemen yang tidak saling berhubungan.

Inti dari pendekatan sistim adalah konsep sebuah tim. Tim atau kelompok ini harus terdiri dari pemilik, insinyur, manajer bangunan, personil inti operasi dan personil inti perawatan. Kemudian pabrik pembuat SPKE dan kontraktor juga harus dilibatkan.

Tim tersebut kemudian menyiapkan suatu rencana disain, dan memasang peralatan SPKE yang dikehendaki setelah melakukan studi kelayakannya.

19

Langkah awal sebelum menuju penerapan Sistim Pemantauan dan Kontrol Energi (SPKE) adalah studi kelayakan oleh pemilik bangunan. Tanpa audit energi dan analisa ekonomi, maka tidak mungkin untuk mengatakan bahwa suatu upaya pengiritan pemakaian energi adalah memungkinkan, dan akan memberikan penghematan biaya.

Metodologi untuk melakukan studi kelayakan adalah meliputi langkah-langkah berikut:

Rencana Induk Pengembangan (Master Plan Development)

Audit energi/Penyelidikan Lapangan (Energy Audit/Field Investigation)

Analisa penghematan (Savings Analysis)

Analisa Biaya (Cost Analysis)

Analisa Prioritas (Priority Analysis)

20

Tugas pertama dalam membuat suatu rencana induk untuk SPKE adalah memilih bangunan-bangunan dan sistim-sistim yang akan dihubungkan dengan suatu SPKE. Pemakai energi yang besar, termasuk bangunan atau sistim-sistim mekanikal dan elektrikal, harus diidentifikasi.

Kelayakan suatu SPKE harus didasarkan hanya pada penghematan energi dan biaya pengeluaran yang berhubungan dengan bangunan-bangunan dan peralatan yang ada. Walaupun demikian, pertimbangan juga harus diberikan pada rencana pengembangan untuk bangunan yang sedang atau akan dibangun pada masa datang.

Bagian penting dalam tahap pembuatan rencana induk dan melaksanakan survey adalah pengumpulan semua informasi yang ada yang berhubungan dengan bangunan dan sistim-sistim yang sedang dipertimbangkan untuk dihubungkan dengan sistim SPKE.

21

Informasi-informasi tersebut meliputi:• Gambar-gambar konstruksi yang terakhir (as-built)• Daftar peralatan• Catatan-catatan penggunaan peralatan, adalah penting untuk mengetahui

penggunaan energi dimasa lau.• Untuk menentukan bagaimana pemakaian energi dapat dikurangi, suatu

penelitian harus dilakukan terhadap jumlah penghuni bangunan sekarang, jam operasi untuk masing-masing lokasi.

• Untuk bangunan yang beroperasi selama 24 jam per hari dan selama 7 hari per minggu, maka penghentian sementara operasinya adalah tidak mungkin. Maka untuk kasus ini perlu secara selektif mencari peralatan yang mungkin dapat dimodifikasi guna mengurangi pemakaian energi, sehingga tidak mengganggu pengoperasian bangunan.

• Adalah juga mungkin untuk merubah profil pengoperasian suatu peralatan sehingga akan merubah interval perawatannya. Pengurangan lamanya operasi suatu peralatan akan dapat mengurangi jumlah perawatan yang diperlukan.

22

Kegunaan utama dari tahapan audit energi dan penelitian lapangan dari analisa ini adalah untuk menentukan sistim pemakai energi manakah yang sekarang ada yang dapat dikontrol oleh peralatan sistim SPKE yang diusulkan.

Informasi berikut ini biasanya diperlukan:• Gambar layout yang menunjukan lokasi bangunan-bangunan• Gambar utiliti dari sistim distribusi listrik, air bersih, air buangan dan sistim komunikasi.• Daftar fasilitas-fasilitas yang ada: Nama: Tag No., lokasi dll.• Data biaya utiliti: termasuk tarif dan kwitansi pembayaran.• Informasi dari kantor telkom tentang kualitas, biaya dan ketersediaan sistim transmisi data.• Gambar-gambar teknis peralatan, spesifikasi dari sistim peralatan SPKE yang ada atau yang

sejenisnya.• Data tentang proyek-proyek yang lalu, sedang berjalan dan yang akan datang, tentang

penghematan energi, seperti pemasangan isolasi dan proyek upgrading kontrol dan lainnya.• Rencana-rencana untuk tambahan bangunan yang nantinya akan dihubungkan dengan sistim

SPKE.• Gambar-gambar terakhir (as-built) untuk mekanikal, elektrikal dan kontrol dar masing-masing

bangunan yang akan dipertimbangkan untuk dihubungkan dengan sistim SPKE.• Jadwal pemakaian gedung, penerangan dan peralatan masing-masing bangunan.

23

Suatu analisa ekonomi harus dilakukan untuk melihat apakah sistim SPKE yang diusulkan adalah sesuai dan ekonomis.

Maksudnya adalah guna memberikan penghematan maksimal tapi dengan biaya investasi yang termurah. Analisa ekonomi dapat dilakukan pada masing-masing sistim atau pada masing-masing bangunan.

24

Informasi-informasi berikut diperlukan untuk perhitungan penghematan:

Jadwal operasi saat ini untuk masing-masing peralatan Jadwal penempatan dan pemakaian masing-masing bangunan/lokasi dimana

perlatan tersebut berada Sumber dan jenis peralatan pemanasan masing-masing bangunan Sumber dan jenis peralatan pendinginan masing-masing bangunan. Heat loss masing-masing bangunan (diukur atau dihitung) Heat gain masing-masing bangunan (diukur atau dihitung) Jenis dan horsepower peralatan pengendalian udara Ukuran saluran (ducting) udara untuk outside air, return air dan relief air. Ukuran dan jenis damper udara. Jumlah dan lokasi fisik tempat yang dilayani masing-masing air handling

unit. 25

Analisa yang akurat dari suatu SPKE memerlukan data perkiraan biaya yang akurat dan terpercaya. Hal ini sangat penting sekali karena potensi penghematan saja tidak menentukan apakah suatu fungsi tertentu harus dihubungkan dengan sistim SPKE.

Biaya suatu fungsi adalah sama pentingnya dalam penentuan apakah harus dihubungkan atau tidak. Perkiraan biaya adalah sangat penting karena biaya dari suatu fungsi tertentu adalah relatif tetap, tidak tergantung pada besarnya sistim yang dikontrol.

Pada prinsipnya, biayanya sama baik untuk start-stop suatu fan 10 hp maupun untuk start-stop fan 1 hp. Walaupun demikian, perbedaannya dalam potensi penghematan energi adalah sepuluh kali lipat.

26

Agar dapat menentukan konfigurasi SPKE yang optimum, masing-masing komponen biaya harus dianalisa.

Lima komponen biaya utama dari suatu SPKE yaitu: 1). biaya umum, 2). biaya pusat kontrol sentral, 3). biaya sistim transmisi, 4). biaya penghubung fasilitas, dan 5). biaya sensor/aktuatornya.

Biaya umum diatas meliputi:• Biaya untuk pembuatan Perkiraan Biaya• Biaya rancang bangun sistim• Persiapan gambar konstruksi• Pengetesan dan debugging sistim• Pelatihan dan• Kontrak perawatannya

27

Pada jenis bangunan atau instalasi apapun terdapat banyak kemungkinan pemakaian sistim pemantauan dan kontrol energi (SPKE). Beberapa penggunaannya adalah menguntungkan ditinjau dari sudut pandang biaya dan penghematan energi, dan sebagian lagi tidak menguntungkan. Masing-masing SPKE yang dipasang harus dapat diterima berdasarkan pada kriteria ekonomi dan penghematan energi yang tertentu. Masing-masing fungsi SPKE harus diterapkan pada masing-masing sistim pemakai energi/fungsi yang sesuai dengan kriteria. Sistim/fungsi yang tidak memenuhi kriteria harus dikeluarkan dari rencana proyek.

Biaya suatu proyek SPKE ditentukan oleh fungsi-fungsi/sistim-sistim yang masing-masing memenuhi kriteria dari program pendanaannya. Hal ini akan mengurangi potensi kemungkinan pertambahan nilai proyek pada saat yang akan datang.

Suatu daftar prioritas didasarkan pada rasio penghematan energi tahunan dan investasinya untuk masing-masing fungsi-fungsi/sistim yang harus dilakukan. Urutan prioritas ini dapat berguna dalam beberapa kasus dimana potensi kekurangan biaya adalah besar dikemudian hari sedangkan keputusan-keputusan diperlukan didalam pembuatan disain yang paling menguntungkan untuk proyek tersebut.

28

Langkah -langkah dasar dalam pelaksanaan suatu analisa urutan prioritas untuk suatu proyek SPKE adalah:

Tentukan alternatif-alternatif yang akan dikaji

Hitung penghematan untuk masing-masing alternatif (Catatan: penghematan dapat berupa biaya, atau satuan energi, tergantung pada kriteria)

Hitung investasi masing-masing alternatif

Hitung rasio Penghematan biaya / Investasi (P/I) dan rasio penghematan energi tahunan terhadap Biayanya (E/B) untuk masing masing alternatif.

Untuk alternatif-alternatif tersebut yang memenuhi kriteria, lalu di urut (ranking) berdasarkan rasio penghematan Energi tahunan dengan Biaya (E/B).

29

Pembengkakan biaya dan kekurangan energi yang sering terjadi mendorong kebutuhan akan disain dan konstruksi bangunan dengan biaya pengoperasian dan biaya energi yang rendah. Peraturan-peraturan pemerintah yang terus bertambah dalam hal pengurangan polusi dan perbaikan lingkungan hidup telah menambah kerumitan dalam perencanaan dan disain baik untuk bangunan baru maupun rehabilitasi bangunan. Dampak dari hal tersebut dan fenomena sosial dan ekonomi lainnya terhadap industri konstruksi adalah berupa pemusatan perhatian pada teknik life-cycle costing (LCC).

Pada prinsipnya, LCC adalah evaluasi sistimatik terhadap berbagai alternatif disain bangunan dan perbandingan total biaya kepemilikan, operasi dan perawatan selama umur ekonomisnya dari bangunan yang diusulkan. Maksudnya adalah mengidentifikasi bahwa desain tersebut adalah yang paling ekonomis selama umur pakai dari bangunan yang diusulkan.

30

Biaya-biaya siklus umur (life-cycle costs) adalah biaya total penerimaan dan kepemilikan suatu barang selama umurnya.

Figure : Average Distribution of Costs for a Typical Facility

Designers Contractor Supplier M & O ContractorSelect Procures and

ContractsProduces

andDelivers

Operates and Maintains

31

Bangunan yang paling ekonomis adalah bangunan yang dirancang untuk LCC yang terendah, tidak hanya biaya investasi terendah.

Seseorang mengusulkan rancangan yang mempunyai biaya awal investasi yang mahal dikarenakan dia menetapkan sistim-sistim bangunan yang lebih tahan yang akan meminimumkan biaya kepemilikan dimasa depan. Sedangkan ada yang mengusulkan rancangan yang mungkin dengan biaya investasi awal yang murah dengan menentukan sistim-sistim bangunan yang lebih murah tetapi akan akan membutuhkan biaya yang besar dimasa datang untuk biaya perawatan, perbaikan, perubahan dan utilitinya. Diantara keduanya terdapat banyak rancangan alternatif yang menunjukan berbagai tambahan biaya saat sekarang dan biaya kepemilikan dimasa datang. Adapun selisih dari biaya-biaya sekarang dengan biaya modal akan dipengaruhi oleh biaya bunga dari uang tersebut. Gambar dibawah ini memperlihatkan bahwa biaya modal untuk perkantoran adalah kurang lebih 33 % dari total biaya kepemilikan.

Biaya modal meliputi bunganya, kerugian karena inflasi dan biaya kesempatan (opportunity costs) adalah merupakan porsi besar dari biaya kepemilikan (ownership costs). Dulunya, hal ini dianggap hal yang terpisah dalam perhitungan pengembalian modal, bahkan hanya biaya biaya akuisisi yang diperhitungkan. Teknik present value dan konsep biaya rata-rata ekivalen tahunan (equvalent uniform annual costs) dipakai dalam LCC, mengikutsertakan biaya modal dalam proses pengambilan keputusan.

32

Figure : Total Cost of Ownership – Typical Office Building

Maintenance and Operation

19%

Cost of Capital 33%

Initial Cost43%

Indirect Cost3%

Design2%

33

Pada masa lalu, pemilik, perancang dan pembangunnya hanya memperhatikan terutama pada biaya awal dari struktur bangunan. Pengaruh dari disain dasar kepada LCC tidak dipertimbangkan dengan memadai. Masing-masing disiplin ilmu membuat kebutuhannya sendiri-sendiri, mengkaji kebutuhan tersebut, merubah kriteria tertentu, dan bahkan merubah standar dan kriteria dari pemilik bangunan. Pendekatan tersebut tidak akan membawa kepada keputusan yang paling ekonomis di masing-masing bidang, dengan faktor keamanan (safety factor) maksimum dianggap diperlukan oleh masing-masing disiplin.

Pengutamaan hanya pada biaya awal dan tidak dipertimbangkannya pengaruh keseluruhan dari elemen-elemen biaya lainnya yang bekaitan, mungkin merupakan kelemahan dalam perencanaan perancangan dan pembangunan suatu bangunan. Biaya-biaya tersembunyi tersebut mempunyai dampak yang besar pada biaya kepemilikan. Sebagai contoh pada gambar dibawah, biaya total suatu rumah sakit adalah kurang lebih 10-1/2 kali biaya awalnya.

34

Figure : Hospital Life-Cycle Costs (20 years)

Bulding Maintenance and Operation

(1,5 X)

Syst

em O

pera

tiona

l Cos

ts(7

X) Alterations

(1 X)

Initial(1 X)

Design(0,1 X)

35

Kesulitan dalam menerapkan LCC sebagai pendekatan baku dalam analisa biaya adalah dalam dua hal:

1. Penerimaan terhadap konsep tersebut:Karena biaya awal yang jelas tampak sedangkan biaya-biaya operasional selanjutnya tidak kelihatan, maka sangat sulit bagi pemilik gedung dan perancangnya untuk mengetahui bahwa biaya awal akuisisi adalah hanya suatu bagian kecil dari biaya total kepemilikan selama umur bangunan tersebut.

2. Akurasi:Sebelum adanya analisa LCC, maka adalah sangat sulit untuk menghitung biaya-biaya masa datang dengan ketelitian yang memadai.

36

Siklus umur suatu bangunan dapat dibagi menjadi tahapan sebagai berikut:• Pengembangan (Development)• Perancangan (Design)• Konstruksi (Construction)• Pengoperasian dan Perawatan (Operations & Maintenance)

Siklus umur (life cycle) suatu bangunan didefinisikan dengan suatu perioda waktu dimulai dari saat pemilik menentukan kebutuhannya untuk suatu bangunan dan berakhir pada saat bangunan tersebut bepindah tangan dari pemilik awalnya.

Umur ekonomis (economic life) berhubungan dengan perioda waktu dan keuntungan, sedangkan siklus umur (life cycle) berkaitan dengan perioda waktu dan kepemilikan.

Padahal umur bangunan atau strukturnya pada umumnya dirancang dan dibangun dengan bahan-bahan dan sistim-sistim yang sebenarnya mempunyai umur fisik yang jauh lebih lama melebihi dari umur ekonomisnya.

37

Tabel berikut ini memperlihatkan perkiraan siklus umur elemen-elemen bangunan:

Table : Building Element/Item Life-Cycle Estimates

Element Item Estimated Life(Years)

Foundation GeneralWood pilesConcrete

Steel piles

75IndefiniteIndefiniteIndefinite

Structural Frame Wood

Wood floor joists(various kinds)

ConcreteSteel

30Almost indefinite

75665040403025

Indefinite75

Indefinite(40-50) +

30 +

38




Exterior Walls Wood (untreated)Wood (creosote)(various kinds)

Brick (various kinds)

Concrete (various kinds)

Terra cotta (various kinds)

RockMetal

Shingles

1 – 1020

15-2075756675

40 +Indefinite

120 +100 +60 +50 +7516

39




Heating Boiler (various kinds)

Stockers and burnersFurnaces

Concealed radiationDirect radiationPipes, generalPipes, copper

Pipes, iron

30202015252520

Life of building20

Air Conditioning UnitsRefrigeration units

Centrifugal refrigerationReciprocating refrigerationEvaporative coolers (small)Evaporative coolers (large)

Pipes, copperPipes, steel

107

2020

5 – 812 – 20

2020

40




Ventilation Ductwork IndefiniteWiring General

SheathedTHWN

RH

20205030

Conduit Rigid IndefiniteCables Plastic vinyl clad IndefinitePipes General

Brass (various kinds)

Copper (various kinds)

Iron (cold water)Iron (hot water)Cast iron (sewer)Galvanized iron

Vitrified clay (sewer)PlasticsSteel

Asbestos cement

50040 +

IndefiniteIndefiniteIndefiniteIndefinite

2520

Indefinite50

IndefiniteAlmost Indefinite

14 +Indefinite

41

Life-cycle costs (LCC) adalah semua biaya yang terjadi dari saat suatu lokasi diidentifikasi dan ditetapkan, sampai dengan bangunan tersebut berpindah tangan dari pemiliknya. Gambar-gambar dibawah menunjukan hubungan antara biaya yang terjadi selama siklus umur dari bangunan kantor umumnya.

Figure : Life-Cycle Costs for a Typical Office Building- Dollars vs Years

-10 -5 0 40 Years Occupancy date

9

0

Cost

(milli

ons o

f dol

lars)

Construction cost + management and inspection costs

Site costs

Design and review costs

O & M costs

42

Figure : Life-Cycle Costs for a Typical Office Building- Dollars vs Years

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Cost (millions of dollars)

Site costs

Design and review

Construction +management andinspection

O & M

43

Rincian dibawah ini menunjukan elemen-elemen biaya yang terlibat:

Life Cycle Cost Model

Owner’s Total Costs terdiri dari : Functional use costs Loss of revenues Replacements Alterations Financing cost Real estate taxes Repair costs Operations and maintenance Caital investment cost yang terdiri dari :

- Management and inspection- Fees- Site- Design and review- Construction- Other

44

Komponen dari LCC juga ditunjukkan dalam tabel dibawah ini:

Tabel : Life-Cycle Costs by CategorySite acquisition costs LandLegal fees

Surveys and filing feesAppraisal fees

RelocationAdvertising

Design and review costs Personal servicesA/E fees and services

Construction manager feeSpecia consultants services

Soil and precontructruction testingModels

Invitation and reproductionGSA engineering administration and travel

Data processing

45

Construction costs FoundationsSubstructure

SuperstructureExterior closure

RoofingInterior constructionConveying systems

MechanicalElectrical

General conditions and profitEquipmentSite work

46

Management andinspection costs

Personal services A/E fees and services

Construction manager feeSpecial consultants services

Material testingGSA engineering administration and travel

Data processingOperations and

maintenance costsCleaning

Ground and roads maintenanceElevators O & MUtilities and fuelSpace changes

Electrical system O & MHeating system O & M

Air conditioning and ventilating systemPlumbing and sewerage systemConveyor systems maintenance

Structural maintenanceFire protection systems maintenanceWsate and trash removal service

Pest control servicesSecurity services

47

Konsep-konsep dasar dari life-cycle costs meliputi:

Trade-off Analysis

Design-To-Cost Analysis

Sunk Cost

Salvage Value

Present Value (PV), Discount Rate , dan Uniform Annuity

Price Level Changes

Equivalent Uniform Annual Cost

Uncertainty and Sensitivity Analysis

48

Analisa life-cycle mempertimbangkan biaya-biaya yang relevan selama umur suatu sistim, termasuk biaya akuisisi, perawatan, operasi, perubahan dan juga pembuangan. Analisa ini juga merupakan alat yang sangat berharga untuk analisa perbandingan suatu rancangan dan alternatif-alternatif kepemilikan, serta pengumpulan data untuk analisa dikemudian hari.

Analisa life-cycle cost dapat dipakai pada tahapan manapun dari sustu proses pembangunan: pengembangan, disain, konstruksi dan pengoperasian serta perawatan. Dibawah inin adalah flowchart dari langkah-langkah utama yang biasanya dilaksanakan secara berurutan:

49

Step 1 : Define requirement and constraints

Step 2 : Define alternatives for analysis

Step 3 : Determine time phasing for implementation

Step 4 : Establish operating profile

Step 5 : Estimate initial costs

Step 6 : Select life cycle (N) for building/systems/components

Step 7 : Estimate recurring cost

Step 8 : Compute equivalent uniform annual costs (EUAC)

Step 9 : Test sensitivity of results

Figure : Life-Cycle Cost Analysis Process

50

Dari segi pentahapan prosesnya, dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Figure : Time Phasing of Life-Cycle Cost Analysis

Project Site A/E Design Occupancyapproval acquired contract complete

LCCAnalysis

Design

Development

Construction

51

52

This is the end of the PRESENTATIONThis is the end of the PRESENTATION

Terima KasihTerima KasihIr. Erlinda Muslim, MEE

Departemen Teknik Industri-Fakultas Teknik-Universitas...

Documents

Transcript of Departemen Teknik Industri-Fakultas Teknik-Universitas...