Laporan Audit Energi Indocement

TUGAS AUDIT ENERGI

LAPORAN AUDIT ENERGI

P. T. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, Tbk

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Audit Energi

Diploma IV Program Studi Teknik Kimia Produksi Bersih

Di Jurusan Teknik Kimia

Disusun oleh :

Arya Febriyanto (08414002)

Erickson. H (08414007)

Gilang Rifani (08414013)

Lisnawati. N (08414019)

Rizki Z (08414024)

Kelas 3 TKPB

Dosen Pembingbing : Ir. Bambang Soeswanto, M.T.

PRODI TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2011

P. T. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, Tbk

URAIAN PERUSAHAAN

Indocement adalah salah satu produsen semen paling besar di Indonesia. Perusahaan

ini telah mempunyai sistem pengoperasian pembuatan semen yang terintegrasi dengan

kapasitas produksi total tahunannya mencapai 15,4 juta ton klinker. Perusahaan ini

didirikan pada tahun 1985 dan saat ini mengoperasikan 12 pabrik, sembilan terletak di

Citeureup, Bogor, Jawa Barat; dua di Palimanan, Cirebon, Jawa Barat; dan satu di Tarjun,

Kotabaru, Kalimantan Selatan. Produk utama Perusahaan ini adalah Ordinary Portland

Cement (OPC). Selain itu juga menghasilkan semen jenis lain seperti Type V, Semen

Portland Type II dan V, Oil Well Cement, dan Semen Portland Posolan. Indocement

adalah satu – satunya produsen Semen Putih di Indonesia.

Sejak tahun 2001, Group Heidelberg Cement, salah satu produsen semen dunia,

berkedudukan di Jerman dan beroperasi di 50 negara, mengendalikan mayoritas saham

dari perusahan ini. Sejak itu, perusahaan ini memfokuskan untuk mendapatkan kembali

keuntungan finansialnya yang telah hilang selama krisis keuangan Asia. Dengan dukungan

tenaga ahli dari internasional Group Heidelberg Cement dalam bidang teknis, keuangan

dan pemasaran serta jaringan global, Indocement memfokuskan kembali aktivitasnya di

bisnis inti yaitu memproduksi semen, dengan tujuan terakhir untuk mendapatkan kembali

kekuatan keuangannya. Pada tahun 2003, perusahaan ini mencapai total penjualan dari

lebih dari Rp 4 trilyun. Saham Indocement telah didaftarkan di Surabaya Stock Exchange

dan Jakarta Stock Exchange. Perusahaan ini mempekerjakan lebih dari 7.100 personil

pada akhir tahun 2003.

URAIAN PROSES

Pada dasarnya, semen dihasilkan dengan pyro – processing, penyiapan bahan baku

dan penghalusan klinker yang diproduksi. Semen yang paling umum, Sement Portland

memerlukan empat komponen bahan kimia yang utama untuk mendapatkan komposisi

kimia yang sesuai. Bahan tersebut adalah kapur (batu kapur), silika (pasir silika), alumina

(tanah liat) dan besi oksida (bijih besi). Gipsum dalam jumlah yang sedikit ditambahkan

selama penghalusan untuk memperlambat pengerasan.

Penyedian bahan baku : Pabrik Semen Indocement Tunggal Prakarsa di Citeureup

mengoperasikan penggalian batu kapur dan tanah liat sendiri. Komponen campuran bahan

baku lainnya dibeli dari tempat lain yaitu pasir silika, alumina (biasanya bauksit) dan besi.

Persiapan bahan baku : Semua bahan baku dihancurkan sampai menjadi bubuk

halus dan dicampur sebelum memasuki proses pembakaran. Pengeringan awal bahan baku

diperlukan untuk proses penggilingan dengan sistim kering.

Persiapan bahan bakar dan pyro – processing : Tahap yang yang paling rumit

dalam memproduksi Semen Portland adalah proses pembakaran, dimana terjadi proses

konversi kimiawi sesuai rancangan dan proses fisika untuk mempersiapkan campuran

bahan baku membentuk klinker. Proses dilakukan di dalam rotary kiln dengan

mengunakan bahan bakar fosil berupa padat (batubara), cair (solar), atau bahan bakar

alternatif. Batubara adalah bahan bakar yang paling umum dipergunakan karena

pertimbangan biaya.

Persiapan material aditif dan penghalusan : Proses terakhir dalam memproduksi

Semen Portland adalah penghalusan klinker dengan tambahan sedikit gipsum, kurang dari

4%, untuk menghasilkan jenis Ordinary Portland Cement I. Jenis semen lain dihasilkan

dengan penambahan bahan aditif posolan atau batu kapur di dalam penghalusan semen.

Pengendalian mutu : Proses produksi pada setiap pabrik dimonitor oleh

masingmasing pabrik dan dipusatkan di pusat ruang kontrol di mana peralatan komputer

digunakan untuk memonitor keseluruhan proses dari pengambilan bahan baku di gudang

penyimpanan hingga penghalusan semen. Pemeriksaan mutu semen dilaksanakan secara

terus‐menerus. Untuk memastikan produksi semen tetap bermutu tinggi secara konsisten,

suatu sistem modern pengambilan sample otomatis, analisis X – ray otomatis dan

komputerisasi proses dilaksanakan secara on – line untuk menjaga komposisi bahan baku

sesuai ketentuan sehingga didapatkan komposisi kimia produk semen yang konsisten.

Pengiriman : Fasilitas penyimpanan semen, pengemasan, pengangkutan dan

pengiriman adalah unsur penting dari suatu pabrik semen. Fasilitas ini nampak tidak

penting dibandingkan dengan bagian yang lain dari pabrik semen, tetapi investasinya

cukup besar terhadap total pabrik.

Perusahaan telah menerapkan berbagai hal dengan harapan dapat terakreditasi

sebagai “Perusahaan Peduli Warga (Good Corporate Citizen)” dalam skema baru bagi

Perusahaan di Indonesia. Pertama, Indocement menawarkan pelayanan jasa medis kepada

masyarakat untuk keadaan darurat di klinik setempat maupun klinik yang bergerak (mobile

clinic). Klinik tersebut digunakan untuk jasa pelayanan bagi duabelas (12) desa

disekitarnya dan dibiayai sepenuhnya oleh perusahaan sehingga pelayanan termasuk obat – obatan diberikan secara cuma – cuma. Kedua, Indocement mengambil peran

kepemimpinan diantara pemimpin desa sekitar untuk mengatasi masalah perselisihan,

fasilitas baru, dll yang berhubungan dengan masyarakat sekitar.

PENERAPAN METODOLOGI

Draft Metodologi Efisiensi Energi di Perusahaan digunakan sebagai sebagai dasar

pengkajian di pabrik untuk mengidentifikasi dan menerapkan opsi pengurangan energi dan

bahan lain serta limbah. Beberapa pengalaman yang menarik adalah :

Tugas 1a – Pertemuan dengan manajemen puncak.

Perusahaan mendapatkan nilai yang tinggi dalam Matrik Pengelolaan Energi sebab

mempunyai banyak unsur yang dapat meyakinkan adanya pengelolaan energi yang efektif,

misalnya :

Adanya dorongan kuat dari pemegang saham mayoritas Heidelberg Cement untuk

mengejar keunggulan di bidang lingkungan dan kinerja energi.

Adanya Sertifikat ISO 9001 untuk sistem manajemen mutu dan ISO 14001 untuk

sistem manajemen lingkungan, dan rencana untuk menerapkan sistem manajemen ISO

17025.

Adanya sistem informasi canggih on‐line, realtime modern yang diterapkan di Plant

#11 dan akan diperluas ke pabrik yang lain. Sistim ini memantau dan mendata harian,

antara lain, daya spesifik dan konsumsi panas untuk produksi klinker, dan emisi

lingkungan, seperti debu, NOx dan Sox.

Adanya pemantauan sikap masyarakat terhadap pabrik yang merupakan salah satu dari

parameter sukses operasi perusahaan (Operating Success Parameters/OPS) dalam

Indek Respon Masyarakat terhadap Lingkungan.

Hal yang dipelajari: Penilaian yang tinggi pada Matrik Pengelolaan Energi

menunjukkan bahwa telah ada dasar yang cukup untuk melakukan kajian energi

yang sukses di pabrik dan untuk perbaikan berkelanjutan jangka panjang.

Tugas 1d – Memilih area fokus

Perusahaan besar ini mempunyai duapuluh line produksi semen secara paralel. Oleh

karena itu, diagram alir produksi dan pengumpulan data hanya dilaksanakan pada salah

satu line produksi, tidak pada keseluruhan pabrik. Karena adanya persamaan dalam semua

line produksi, maka pekerjaan yang dilaksanakan pada satu line produksi dapat

dilaksanakan dengan cara yang sama untuk line produksi yang lain.

Hal yang dipelajari: Untuk perusahaan besar dengan line produksi paralel,

lebih praktis untuk memfokuskan pada satu line saja dan kemudian menerapkannya

dengan cara yang sama untuk line yang lain.

Tugas 2d – Menentukan besarnya input dan output dan biaya untuk mendapatkan

data dasar

Konsumsi energi diatur dalam sistem manajemen mutu dan lingkungan, yang

dikelola oleh Management Representative. Setiap unit dari perusahaan diberi data dasar

kinerja minimum, kemudian setiap bulan kinerja aktualnya dievaluasi dan dibandingkan

dengan data dasar, dengan tujuan untuk mengidentifikasi kerugian energi dan peluang

untuk perbaikan. Dengan adanya kegiatan ini, data dasar dan data tentang area yang terjadi

kehilangan energi dapat relatif mudah diketahui.

Hal yang dipelajari: Jika perusahaan telah mempunyai suatu sistem untuk

mengukur energi pada berbagai departemen maka relatif mudah untuk menetapkan

data dasar energi dan mengidentifikasi kehilangan energi.

Tugas 4c – Penyiapan proposal penerapan dan pemantauan untuk persetujuan

manajemen puncak

Opsi yang memerlukan biaya investasi lebih dari US $ 10.000 harus mendapat

persetujuan dari kantor Singapura, yang akan menambah waktu yang diperlukan sebelum

dimulainya penerapan opsi.

Hal yang dipelajari: Perlu dicari tahu sejak awal tentang tahapan proses

persetujuan dan investasi opsi, untuk menghindari penundaan didapatkannya

persetujuan untuk penerapan.

Tugas 5a – Hasil penerapan pemantauan dan opsi

Di Plant #6, yang merupakan area fokus untuk kajian, kabel utama terbakar sehingga

pabrik harus dihentikan untuk beberapa bulan, yang menyebabkan keterlambatan

penerapan opsi. Opsi tambahan diidentifikasi dan diterapkan pada dua area fokus baru

untuk menggantikannya, yaitu konsumsi gas alam dan pembangkitan listrik menggunakan

kelebihan suplai tekanan.

Hal yang dipelajari: Kadang – kadang penerapan opsi tidak bisa dijalankan

yang disebabkan hal – hal yang tidak bisa dikendalikan oleh Tim ( seperti overhaul

atau kerusakan pada area fokus). Tergantung pada waktu yang masih tersedia dan

tahap pengkajian dan/ atau penerapan yang telah dicapai, ada kemungkinan untuk

memilih area fokus lain atau opsi lain untuk diterapkan.

Tahap 6 – Perbaikan berkelanjutan

Perusahaan ini berada di garis depan dalam pengurangan emisi gas rumah kaca

karena perusahaan ini adalah pabrik besar di negara berkembang yang sedang

berpartisipasi dalam proyek Mekanisme Pembangunan Bersih (clean development

mechanism/ CDM). Proyek‐proyek yang memungkinkan untuk dapat diajukan dalam

program CDM telah diidentifikasi dan dikembangkan. Saat ini, perusahaan sedang dalam

negosiasi dengan Bank Dunia dan beberapa negara industri yang merupakan pembeli

potensial dari kredit pengurangan emisi (ERUs), untuk persetujuan data dasar CO2 dan

pencapaian pengurangan emisi dalam proyek – proyek yang diusulkan.

Hal yang dipelajari: Mekanisme Pembangunan Bersih (CDM) dibawah Kyoto

Protocol untuk perubahan iklim dapat menjadi pendorong penting untuk

pengurangan emisi gas rumah kaca di masa depan melalui peningkatan efisiensi

energi bagi perusahaan besar di negara berkembang.

Tahap 6b – Perbaikan berkelanjutan

Untuk memastikan bahwa efisiensi energi dan pengurangan emisi gas rumah kaca

berlanjut setelah proyek GERIAP, manajemen puncak menambahkan dua parameter yang

baru di Sistim Manajemen Kontrol pada bulan Januari 2005, yang akan dilaporkan setiap

bulan ke manajemen:

AFR (Alternative Fuel Ratio/Rasio bahan bakar alternatif), yang mengukur persentase

bahan bakar alternatif (seperti ban bekas) pada setiap pabrik di perusahaan.

Rasio Klinker terhadap Semen, yang mengukur persentase klinker dalam semen yang

diproduksi, dengan tujuan untuk menggantikan klinker dengan bahan aditif alternatif

sehingga akan mengurangi biaya – biaya produksi semen dan emisi gas rumah kaca

(seperti pada waktu pembakaran batu kapur melepaskan CO2).

Hal yang dipelajari: Dengan memasukkan parameter energi dan emisi gas

rumah kaca dalam laporan bulanan untuk manajemen puncak, manajemen energi

dan emisi gas rumah kaca yang lebih proaktif menjadi sangat memungkinkan untuk

diadakan.

OPSI

Tujuh opsi awal diidentifikasi di dua area fokus : Koreksi faktor daya listrik dan Power

House. Berikut ini adalah sub area yang dipilih : Koreksi faktor daya listrik, Optimasi

Fan, False air, Ukuran partikel batubara, Penggunaan udara tekan pada gudang

pengemasan.

Sub area pertama pada area fokus koreksi faktor daya listrik meliputi dua kegiatan,

yaitu: perubahan operasi Tie Bus dari normal terbuka ke normal tertutup, yang sudah

diterapkan dan suatu opsi untuk pemasangan bank kapasitor pada faktor daya. Sub area

2, 3 dan 5 juga sudah diterapkan dan opsi ini merupakan kegiatan operasi sehari – hari,

tetapi pada sub area 5, penghematannya tidak bisa dihitung. Sub area 4 belum dapat

diterapkan.

Area fokus yang kedua adalah Power House. Berikut adalah sub area yang dipilih:

menara pendingin (cooling tower) dan recovery flash steam. Pada sub area 1, menara

pendingin (cooling tower) masih dalam perbaikan sehingga, perhitungan aktual masih

menunggu selesainya perbaikan, tetapi perhitungan awal telah dilaksanakan. Penerapan

belum dilaksanakan di sub area 2. Sejumlah kegiatan telah disetujui bersama PT.

Indocement Tunggal Prakarsa di awal rapat dalam pengkajian pabrik di Agustus 2003.

Tugas ini diharapkan untuk dikerjakan oleh Tim dari PT. Indocement Tunggal Prakarsa

pada bulan Maret 2004, untuk selanjutnya dilakukan perhitungan kelayakan opsi dalam

area yang diidentifikasi.

Total biaya investasi untuk lima opsi yang diterapkan adalah US $ 337.195 dan total

penghematan adalah ( 1.579.884‐337.195) = US $ 1.242.689 dengan waktu

pengembalian modal 2,5 tahun.

Keuntungan lingkungan per tahun untuk lima opsi yang diterapkan adalah 28.694 ton

untuk emisi gas rumah kaca (ekivalen dengan CO2)/tahun. Pengurangan ini sekitar 26

% dari total emisi gas rumah kaca di plant # 6 (menghasilkan 1,2 juta ton tiap tahun).

Penghematan listrik 5.530.120 kWh / tahun dan batubara sebanyak 13.375 ton per

tahun.

P. T. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, TBK

Perubahan Cara Operasi Tie bus menjadi Normal Tertutup/ Normally Closed

(NC) untuk Pembagian Beban Transfomator dan Pemasangan Bank Kapasitor

untuk Meningkatkan Faktor Daya

RINGKASAN

Indocement adalah salah satu produsen semen terbesar di Indonesia, didirikan tahun 1985

dan saat ini beroperasi 12 pabrik yang terletak di lokasi yang berbeda. Penerapan Tie Bus dari

sistem normal terbuka ke normal tertutup telah dilaksanakan, tetapi pemindahan aliran listrik dari

panel lama ke panel yang baru memerlukan waktu yang tepat, karena harus melakukan shutdown

pada area yang mencakup ruang direktur Indocement. Tidak muncul penghematan biaya secara

langsung dalam penerapan ini, tetapi terjadi penyederhanaan pemeliharaan trafo. Dengan

pemeliharaan yang baik, trafo dapat efisien dan dapat mengurangi beban listrik, untuk sementara

ini hasilnya belum diketahui sampai jaringan dihubungkan ke panel yang baru. Dengan adanya

pemeliharaan, akan terjadi efisiensi yang diakibatkan penghematan listrik. Hal ini belum dapat

dibuktikan dengan perhitungan, karena masih menunggu hasil pengamatan dari pemasangan panel

yang baru.

Studi kelayakan menunjukkan bahwa instalasi dari bank kapasitor pada faktor daya

di plant 6# dapat meningkatkan pasokan energi sampai 3 MVA, dan pasokan energi ini

secara otomatis dapat digunakan untuk peralatan yang lain. Oleh karena itu, perkiraan

penghematan biaya listrik akan naik lebih dari 11 milyar rupiah. Pemasangan bank

kapasitor ini belum dapat dilaksanakan karena pertimbangan biaya yang mahal, akan tetapi

opsi ini merupakan prioritas yang utama untuk manajemen.

PENGAMATAN

Konsumsi tenaga listrik pada sistem suplai listrik di plant# 6 lebih tinggi dari yang

seharusnya, dan tenaga listrik untuk semua jalur produksi dari pabrik semen disediakan

oleh pembangkit listrik Indocement (pembangkit utama) dan sisanya oleh PT Perusahaan

Listrik Negara (PLN) sebagai cadangan. Pembangkit listrik Indocement terdiri dari

Pembangkit diesel dan ko‐generasi dengan total kapasitas terpasang kira‐kira 300 MW,

sedangkan dari PLN sekitar 20 MW. Tenaga listrik yang terdapat di Indocement

mempunyai sistem tegangan 33 kV, 3 – fase, 50 Hz. Pembangkit listrik untuk Plant # 6

didistribusikan dari dua sumber 3P10S1UC1 dan 3P10S1UC2, melalui dua trafo step

down (33/6,6kV), masing – masing mempunyai kapasitas terpasang 22,5 MVA dan total

beban line terpasang diperkirakan 35,38 MW. Beban aktual diperkirakan 15,96 MW dan

faktor daya 0,68 untuk operasi normal. Diagram sederhana untuk plant # 6 seperti

ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini.

Data yang dikumpulkan selama pengkajian adalah beban terpasang dan beban aktual

untuk kedua pengumpan masuk dan keluar. Hal – hal yang diidentifikasi selama

pengkajian pada sistem penyediaan listrik di line # 6 meliputi :

Transformator 22,5 MVA dioperasikan secara terpisah dengan Tie Bus yang

menghubungkan bus bar 3P1 dan 5P1 dioperasikan dalam mode normal terbuka (NO).

Kondisi ini menyebabkan pemborosan karena ketidak seimbangan beban dan perawatan

pada trafo.

Faktor daya dari Pembangkit Tenaga Listrik adalah 0,95, tetapi faktor daya di

pengumpan masuk plant #6 hanya 0,68, pada beban total 15,96 MW. Kondisi ini

disebabkan karena pada kenyataannya peralatan untuk koreksi faktor daya, seperti

kapasitor bank, tidak dipasang.

Pada beban yang rendah (misalnya hanya sedikit motor sedang berjalan), faktor daya

dari setiap pengumpan lebih dari 0,80. Sebagai contoh; pengumpan untuk raw mill

mempunyai faktor daya 0,81 bila bebannya 428 kW, dan pengumpan trafo – pembantu

mempunyai faktor daya 0,82 jika bebannya 194 kW.

OPSI

Ada beberapa opsi untuk mengoptimalkan konsumsi tenaga listrik di Plant #6 :

1a. Pemasangan Tie Bus untuk membagi beban pada kedua trafo dan untuk

memperbaiki faktor daya

Diperkirakan ada penghematan secara tidak langsung sebesar 198.000 kWh per

tahun dengan pemasangan Tie Bus untuk pembagian beban yang sama antara ke dua trafo

22,50 MVA, yang diharapkan masing-masing sekitar 11,70 MVA (52% beban).

1b. Pemasangan bank kapasitor untuk meningkatkan faktor daya.

Diperkirakan, diperlukan 12 MVAR untuk meningkatkan faktor daya dari 0,68

menjadi 0,95 dengan memasang dua bank kapasitor. Masing – masing bank kapasitor

dipasang pada kedua masukan pengumpan. Bank kapasitor masing‐masing mempunyai

daya 6 MVAR, 6,6 kV, 3 fase, 3 stage. Apabila diterapkan, keuntungan melalui

meningkatkan faktor daya akan sebagai berikut :

Pengurangan kerugian distribusi sepanjang jalur distribusi listrik diperkirakan 672.000

kWh per tahun, diasumsikan kerugian distribusi arus adalah 1% dari total konsumsi

daya. Pada operasi normal bebannya adalah 15,96 MW. Dengan faktor daya 0,68, maka

Plant # 6 memerlukan 23.47 MVA, tetapi jika faktor dayanya dinaikkan 0,95, maka

hanya akan diperlukan 16,80 MVA. Ini berarti ada penghematan kapasitas daya sebesar

6,67 MVA yang dapat dipergunakan untuk tujuan lain.

HASIL

Studi Kasus Bank Kapasitor

Meskipun belum ada penerapan dari faktor daya di plant #6, hasil perhitungan dari

studi kasusnya adalah sebagai berikut :

Keuntungan Finansial

Investasi untuk proyek ini Rp 1.500.000.000 atau kira – kira US $ 170.000 (1US $ =

Rp 9.200,00). Dengan beberapa asumsi :

Biaya energi = Rp 532 per kWh

Operasi Pabrik = 300 hari

Keuntungan bagi lingkungan

Penghematan energi = 3 MVA (untuk feeder 1 & 2).

Emisi gas rumah kaca 3 MVA x Jam x Hari x Faktor Emisi x cos ϕ √3 = 3 x 24 x 300

x 0.724* x 0.9 x 1.73 = 24,348.9 TCO2/YR

Sehingga, perhitungan ekonomi seperti dibawah ini :

Penghematan Daya = 3 x 1000 kW x 0,9 ( 1MV = 0,9 MW) = 2.700 kW

Penghematan Energi per hari = 2.700 kW x Rp 532/kWh x 24 J = Rp 34,473,000

Penghematan energi per tahun = 2.700 kW x Rp 532/kWh x 24 J x 300 hari

Cash Inflow per tahun = Rp 10.342.000.000 = US$ 1.124.130

Waktu pengembalian modal = 43 hari atau 1,5 bulan


Perbaikan Menara Pendingin: Perbaikan prosedur untuk Fan,

Pembersihan Berkala, Perbaikan Float Valve

RINGKASAN

Indocement adalah salah satu pabrik penghasil semen terbesar di Indonesia, berdiri

pada tahun 1985 dan pada saat ini mengoperasikan dua belas pabrik, di lokasi yang

berbeda. Menara pendingin untuk pembangkit listrik yang ada adalah Marley, Sigma 1244

dan vintage 1922, yang merupakan menara kayu dengan empat sel.

Pada saat pengamatan, terlihat bahwa dua sel tidak berjalan, dan tidak ada air

mengalir melalui sel – sel tersebut, tetapi fan dari setiap sel tersebut tetap beroperasi

kontinyu. Diperkirakan juga bahwa pertumbuhan lumut yang berlebih pada keseluruhan

menara disebabkan adanya kelebihan biosida di air yang overflow. Pipa PVC terlapisi oleh

lapisan tebal debu semen. Rencana tindakan yang diperlukan untuk penerapan opsi ini

adalah dengan merevisi standar operasi prosedur untuk sel menara dan melakukan

pembersihan berkala pada menara pendingin (satu kali dalam tiga bulan) menggunakan

kaporit untuk menghilangkan lumut dan debu semen. Pembersihan ini akan

menghilangkan mikroba yang berbahaya bagi seluruh karyawan dan akan meningkatkan

efisiensi menara pendingin, serta dapat menyelamatkan peralatan pabrik yang

membutuhkan air pendingin dari terbentuknya endapan yang berlebihan pada permukaan

area perpindahan panas. Perbaikan dari fill float valve akan meminimalkan kehilangan air

karena tumpahnya air dari kolam. Studi penelitian penggunaan inground – source heat

pumps (IGSHP) pada menara pendingin merupakan opsi untuk masa depan (bilamana

menara pendingin rusak dan perlu penggantian atau perbaikan lebih lanjut).

Hasil penerapan opsi akan memberikan penghematan energi 250,56 MWh per tahun

yang akan mengurangi emisi gas rumah kaca sebanyak 181,41 TCO2 per tahun.

Penghematan energi diperkirakan setara dengan biaya pemasukkan tahunan Rp

133.297.920 atau US $ 14,489 dan akan mengembalikan biaya investasi awal (Rp

250,000,000 atau US $ 27,174) dalam waktu 1,8 tahun.

PENGAMATAN

Selama pengkajian di pabrik, dilakukan pengamatan pada menara pendingin dan

terlihat bahwa dua dari empat sel tidak beroperasi, dengan tidak adanya air yang mengalir

melalui sel tersebut, tetapi fan pada setiap sel tetap beroperasi secara kontinyu. Kran alat

pengontrol aliran untuk ke empat sel terbuka. Dua sel lainnya disisi lain dari menara

beroperasi dalam keadaan kering. Tim diinformasikan bahwa hal ini merupakan prosedur

yang normal dengan mengoperasikan menara pendingain tanpa memperhatikan jumlah

boiler atau turbin yang bekerja. Pada saat itu, ke dua buah turbin dan lima dari sembilan

boiler dalam keadaan beroperasi.

Kolam air dingin overflow secara kontinyu, mengindikasikan adanya kerusakan

kran. Bahan kimia (Biosida dan penghambat korosi) secara kontinyu disuntikkan tanpa

kontrol balik pada pengaturan alirannya. Tempat dimana bahan kimia disuntikkan kedalam

kolam air dingin berdekatan dengan tempat overflow air kolam. Diperkirakan banyaknya

lumut yang tumbuh menutupi menara disebabkan terbuangnya biosida dalam jumlah besar

pada air yang overflow. Pipa PVC yang ada dilapisi dengan debu semen yang tebal.

Motor – motor Fan yang tersedia adalah 50HP, 400V, 60 A, Cos φ = 0.54 (rata –

rata untuk ke empat fan). Digunakan flow meter non – intrusive transit – time dan

sirkulasi air yang terukur adalah 2.400 m3/jam. Suhu air masuk dan keluar dari menara

masing‐masing 38C dan 32C.

OPSI

Standar prosedur operasi untuk sel menara telah direvisi dan memberikan hasil

sebagai berikut :

Perlu adanya pengamatan tentang jumlah sel yang harus beroperasi untuk berbagai

kondisi operasi. Pada kondisi diatas, sebaiknya fan pada sel yang tidak beroperasi

dimatikan untuk menghemat listrik (penyelesaian yang sederhana dan tanpa biaya).

Perlu pembersihan berkala pada menara (sekali dalam tiga bulan) menggunakan kaporit

untuk menghilangkan lumut dan debu semen. Hal ini juga akan menghilangkan

mikroba yang berbahaya bagi karyawan pabrik dan akan meningkatkan efisiensi

pendinginan pada menara, sekaligus menyelamatkan peralatan pabrik yang

membutuhkan air pendingin dari pengendapan yang berlebihan pada permukaan area

transfer panas.

Diperlukan perbaikan kran fill float untuk meminimalkan hilangnya air pada overflow

kolam.

Studi pengamatan pada penggunaan in‐ground‐source heat pumps (IGSHP), pada

menara pendingin merupakan opsi untuk masa depan (bilamana menara pendingin

rusak dan perlu penggantian atau perbaikan lebih lanjut).

Perbaikan menara pendingin belum dapat dilakukan, sehingga pembersihan berkala

menggunakan kaporit dan perbaikan atau penggantian fill float valve untuk mengurangi

kehilangan air juga belum diterapkan.

Saat ini, menara pendingin tidak berada dalam kondisi yang baik, dimana dua dari

empat sel menara pendingin rusak. Kemudian, salah satu bagian didalam sel menara

pendingin hilang. Sehingga, prosedur efisiensi operasi menara pendingin harus

diperbaiki, yaitu dengan mematikan salah satu fan, bila hanya tiga dari empat boiler

yang beroperasi. Perbaikan menara pendingin masih menunggu pabrik shut down, yang

akan membutuhkan waktu perbaikan sepuluh hari. Biaya perbaikan masih dalam

perhitungan.

Prosedur standar yang saat ini dapat dijalankan adalah mematikan salah satu fan

menara pendingin, jika hanya tiga atau empat boiler (dari delapan boiler) beroperasi.

Hal ini dapat mengefisienkan daya sebesar 46,4 Hp (34,8 kW) untuk satu sel.

Perbaikan prosedur standar operasi dapat dilakukan bila menara pendingin diperbaiki

yang harus menunggu pabrik shut down karena membutuhkan waktu perbaikan sepuluh

hari.

Berdasarkan tes boiler pada 8, 14 dan 15 Desember 2005, diketahui bahwa salah satu

fan dari menara pendingin dapat dimatikan, jika boiler yang beroperasi kurang dari lima

unit. Jika boiler yang beroperasi lebih dari lima unit, maka ada kenaikan suhu dari

udara panas pada generator lebih dari 65 °C dan air panas lebih dari 55 °C, yang

merupakan batas kinerja boiler untuk mencegah kerusakan, sehingga sangat beresiko

untuk dilanjutkan. Jika menara pendingin diperbaiki, kinerja akan menjadi lebih baik,

sehingga diharapkan salah satu fan dari menara pendingin dapat dimatikan walaupun

semua boiler beroperasi.

Perhitungan penghematan nyata yang diharapkan dari kinerja menara pendingin adalah

sebagai berikut :

Investasi yang dibutuhkan proyek ini = Rp 250.000.000,‐ atau US $ 27.174

Biaya energi = Rp 532 per kWh

Operasian pabrik = 300 hari

Faktor penghematan energi = 34,8 KW

Faktor penghematan energi/tahun = 34,8 kW x 24 kWh x 300 hari = 250,56 MWh

Hasil analisis kelayakannya adalah sebagai berikut :


Pemasukan dana per hari = 34,8 kW x Rp 532/kWh x 24 jam = Rp 444.326,4

Pemasukan dana tahunan = 34,8 kWx Rp 532/kWh x 24 jam x 300 hari = Rp

133.297.920 or US $ 14.489

Waktu pengembalian modal = 250.000.000/ 133.297.920 = 1,8 tahun

Keuntungan Lingkungan

Penghematan daya = 34,8 kW

Emisi gas rumah kaca 250,56 MWH x 0,724* = 181,41 ton CO2/tahun


Rasionalisasi Penggunaan Kompresor pada Area Pengepakan

RINGKASAN OPSI

Indocement adalah salah satu produsen semen yang terbesar di Indonesia, didirikan

tahun 1985 dan saat ini beroperasi 12 pabrik yang terletak di lokasi yang berbeda.

Pengamatan adanya pemborosan yang terbesar adalah penggunaan udara tekan yang terus

menerus oleh karyawan di area pengepakan untuk membersihkan debu yang menempel

pada diri dan pakaian mereka. Hal ini tidak hanya suatu pemborosan tetapi juga

membahayakan kesehatan. Penggunaan langsung udara tekan ke kulit manusia dapat

mengakibatkan pembentukan gelembung udara di aliran darah, sehingga dapat

mengakibatkan hal yang fatal.

Staf menggunakan udara tekan untuk membersihkan debu pada pakaiannya, dimana

ini berbahaya dan boros energi, oleh karena itu sangat direkomendasikan untuk

memberikan suatu metoda alternatif bagi karyawan untuk membersihkan diri seperti

menggunakan dedicated vacuums atau nozel udara tekan tran vector. Jika tidak ada

alternatif yang praktis dapat dipergunakan udara tekan yang telah direduksi menjadi 100

kPag, dengan pemasangan regulator tekanan.

Solusi yang telah diambil adalah :

Sebenarnya tidak ada SOP dalam penggunaan udara untuk membersihkan badan

karyawan dan aktivitas ini sebenarnya dilarang, sebab penggunaan udara hanya untuk

membersihkan peralatan, akan tetapi aktivitas tersebut masih dilakukan oleh beberapa

karyawan. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, terdapat lima pipa pembersih

digunakan dua kali setiap hari, digunakan kira – kira oleh 40 karyawan dalam satu hari.

Sosialisasi dilakukan secara terus menerus, dan juga dilakukan pertemuan stakeholders

mingguan secara rutin untuk mendiskusikan permasalahan di plant #6, termasuk

masalah udara tekan. Di samping sosialisasi, manajemen juga telah merubah diameter

kran, sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil. Permasalahan dititik – beratkan pada

keselamatan kerja dibandingkan dengan penghematan udara. Pengumpulan data

(sebelum dan sesudah implementasi) tidak didapat karena tidak adanya alat ukur.

PENGAMATAN

Staf menggunakan udara tekan untuk membersihkan pakaiannya dari debu, hal ini

membahayakan dan boros energi.

OPSI

Staff mengunakan udara tekan untuk membersihkan debu di pakaiannya, hal ini

membahayakan dan boros energi, oleh karena itu sangat direkomendasikan untuk

memberikan suatu metoda alternative bagi karyawan untuk membersihkan diri seperti

menggunakan dedicated vacuums atau nozel udara tekan tran vector. Atau dipergunakan

udara tekan yang telah direduksi menjadi 100 kPag.

HASIL

Sosialisasi dilakukan secara terus menerus, dan juga dilakukan pertemuan

stakeholders mingguan secara rutin untuk mendiskusikan permasalahan di plant #6,

termasuk didalamnya masalah udara tekan. Di samping sosialisasi, manajemen juga telah

merubah diameter kran, sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil. Permasalahan

ditekankan pada keselamatan kerja dibandingkan dengan penghematan udara. Dengan

tidak adanya alat pengukur tekanan, maka data sebelum dan setelah pemasangan tidak

tercatat.


Survei dan Perbaikan Kebocoran false air

RINGKASAN

Indocement adalah salah satu pabrik penghasil semen terbesar di Indonesia, berdiri

pada tahun 1985 dan pada saat ini mengoperasikan dua belas pabrik, sembilan pabrik

berlokasi di Citeureup‐Bogor, Jawa Barat; dua di Palimanan, Jawa Barat; dan satu di

Tarjun, Kotabaru Kalimantan Selatan. “False air” adalah udara luar yang menyusup

masuk kedalam peralatan proses yang beroperasi dalam keadaan vakum melalui

pembukaan, fittings dan kebocoran. Banyak peralatan proses, termasuk pendingin, kiln,

siklon pemanas awal, electrostatic precipitators dan raw mill, bekerja pada berbagai

kondisi vakum. False air dapat meningkatkan konsumsi energi. Banyaknya false air yang

dapat diterima maksimum 10 %. Pengurangan false air dapat dilakukan dengan menutup

sumber kebocoran false air didalam sistem dan meminimalkannya. Manajemen membuat

jadwal harian, jika kandungan oksigen pada top cyclone melebihi dari 3 %, maka harus

dilakukan perbaikan false air. Dengan peraturan ini, false air diharapkan selalu kurang

dari 3% (secara teoritis). Target perusahaan adalah mengurangi false air yang

diindikasikan dari kandungan oksigen (O2) pada top cyclone dari 3,8 % menjadi 2,8 %.

PENGAMATAN

Titik‐titik kebocoran pada Plant #6 dapat diamati dengan cara didengarkan, yang

ditemukan pada area Raw Mill dan sekitar Pyroclone Preheater. False air yang ditemukan

di area Raw Mill adalah :

Pada inlet mill (ujung konveyor masuk). Kecepatan penyusupan udara diukur

mendekati 17 m/detik.

Pada Top Classifier, kecepatan kebocoran udara diukur mendekati 5 m/detik.

Pada area Pyroclone Preheater, ada satu titik kebocoran yang terlihat nyata pada line 1,

pada lantai enam dengan kecepatan mendekati 3,5 m/detik.

Pada keseluruhan pabrik, terlihat bahwa telah dilakukan perbaikan kebocoran

sebelumnya.

OPSI

Berbagai macam opsi direkomendasikan berdasarkan pengamatan diatas. Survei

kebocoran vakum dan perbaikan direkomendasikan untuk segera dilakukan karena :

Kelebihan false air menaikkan beban pada induced draft fans, menyebabkan kenaikan

konsumsi daya.

Kelebihan False Air, biasanya terjadi di kiln dan pemanasan awal, dimana bahan bakar

dikonsumsi untuk memanaskan udara dari suhu ruang ke suhu kiln, sehingga adanya

false air akan menaikkan konsumsi bahan bakar yang sangat besar. Hal ini berdampak

langsung pada efisiensi termis (saat ini = 817 Kcal/T klinker).

Manajemen telah membuat jadwal harian, jika kandungan oksigen lebih dari 3%, maka

harus dilakukan perbaikan pada false air. Dengan adanya komitmen, maka false air

diharapkan selalu kurang dari 3%, sesuai dengan target perusahaan untuk menurunkan

kandungan oksigen pada Top Cyclone dari 3,8 % menjadi 2,8 %. Ternyata, sangat sulit

untuk menurunkan oksigen pada Top Cyclone mencapai 2,8 % ( di proyek ini,

penurunan oksigen hanya mencapai 3,3 %). Kondisi ini terjadi karena Indocement

menggunakan ban bekas sebagai alternatif energi yang mensubsitusi 5 % dari konsumsi

batu bara dan hal tersebut menyebabkan kenaikan O2 kedalam sistem (data

penghematan biaya dengan ban bekas pada tahun 2004 terlampir).

HASIL

Opsi ini adalah operasi perawatan rutin, sehingga kebocoran yang ditemukan pada

saat itu dapat langsung diperbaiki. Deteksi kebocoran dilakukan jika kandungan oksigen

pada top of cyclone lebih dari 3%.

Karena merupakan perawatan rutin dan dilakukan oleh karyawan Indocement sendiri,

maka investasi dan penghematannya belum dapat ditentukan.


Biaya investasi = Rp 35.000.000 atau mendekati US $ 3.804

Biaya operasi = Termasuk perawatan rutin

Penghematan biaya tahunan = Penghematan jumlah biaya energi termis.

Penurunan kandungan O2 dari ± 3,8% menjadi ± 3,3 % di top Cyclone (SP)

Penghematan dari rata‐rata penghematan udara/tahun = 100/20 x (3,8% - 3,3%) = 2,5

%

Pengurangan 2,5% dari udara yang menyusup kedalam sistem.

Asumsi 10 % kandungan debu di keluaran SP gas

Perhitungan energi yang dapat dihemat :

Pada SP = [2,5% x 0,9 x 7650 Nm³/menit x cp x (550 – 35)]

= (2.5/100) x 0,9 x 7650 Nm³/menit x (60 x 24 x 365 menit/thn)

x 0,380 KCal/NM3.C x 515 C

= 14.55 x 109 Kcal/thn

Penghematan energi di SP (Coal 6000 Kcal/Kg)

= (14.55 x 109 Kcal/thn)/ 6000 Kcal/Kg

= 2,425 x 106 Kg/thn

= 2.425 ton/thn

Konsumsi batu bara di pabrik #6 + 600 ton/hari = 180,000 ton/hari

% saving coal = 2425/180.000 x 100 % = 1,5 %

Penghematan dalam US $ (US $ 50/ton batu bara)

= 2.425 ton/tahun x USD 50/ton

= US $ 121.265/tahun

Penghematan dalam Rupiah (IDR) = US $ 121.265 x Rp 9200/US $

= Rp. 1.115.642.646/tahun

Waktu Pengembalian Modal = 35.000.000/1.115.642.646x 365

= 0,5 bulan.


Penghematan energi di top Cyclone (batubara 6000 Kcal/Kg)

= (14.55 X 109 Kcal/tahun)/6000 Kcal/Kg = 2,425 x 106 Kg/yr = 2.425 ton/tahun

Penurunan emisi gas rumah kaca

Perhitungan energi (kJ/tahun) yang dapat dihemat

0.3413* (faktor koreksi pembakaran batubara) x penghematan energi = TCO2/th

0.3413 x 2.425 tones/tahun = 828 ton CO2/tahun

Perhitungan Penghematan Biaya Penggunaan Ban Bekas

Nilai kalor ban = 7500 Kcal/kg.

Nilai kalor batu bara = 6500 Kcal/kg.

Biaya ban = Rp/MCal: 50

Biaya batubara = Rp/MCal: 100

Penggunaan ban bekas pada 28‐09 ‐2004 (C): 4.8 tonnes/6 jam = 0,8 T/jam (5%)

Pengurangan batubara: 7,5 tonnes/6 jam = 1,25 T/jam

Biaya batubara/M Cal: 1,25 x 6500 x Rp. 100.‐ = Rp 812.500.‐ Biaya ban bekas/M Cal: 0,8 x 7500 x Rp. 50.‐ = Rp 300.000.‐ KKIi tenaga kerja untuk ban bekas: 20 x Rp 837.500.‐ = Rp 16.750.000.‐/bulan

Rata – rata operasi penggunaan ban bekas : 17 jam/hari

Operasi kiln per bulan: 27 hari

Biaya penggunaan ban per bulan: 27 x 17 x 0,8 x 7500 x Rp 50 = Rp 137.700.000.‐ KKI biaya tenaga kerja: 20 x Rp 837.500.‐ = Rp 16.750.000.‐

Jumlah = Rp 154.450.000.‐ Biaya batubara per bulan: 27 x 17 x 1,25 x 6500 x Rp 100 = Rp 372.937.500.‐

(penurunan).

Penghematan biaya penggunaan ban bekas: 0,8 T/jam = Rp 218.487.500.‐


Pemasangan Variable Speed Drives (VSD) pada 12 fan untuk menurunkan

penggunaan listrik pada motor‐motor

RINGKASAN

Indocement adalah salah satu produsen semen terbesar di Indonesia, yang didirikan

1985 dan sekarang ini beroperasi 12 pabrik, sembilan pabrik terletak di Citeureup, Bogor,

Jawa Barat; dua di Palimanan, Cirebon, Jawa Barat; dan satu di Tarjun, Kotabaru,

Kalimantan Selatan. Terdapat lebih dari 90 fan yang digunakan diseluruh Plant # 6 (pada

pabrik Citeureup) untuk berbagai penggunaan di dalam pembuatan semen. Sebagian besar

fan yang digunakan dikendalikan dan dimonitor dari Central Control Room (CCR). Pada

saat pengamatan pada sebagian fan, Tim menemukan kebanyakan fan mempunyai kontrol

Inlet Guide Vane (IGV) atau damper yang tertutup dan tidak beroperasi pada efisiensi

terbaik, yaitu dengan pembukaan IGV antara 53 – 71%. Teramati bahwa Fan di Plant # 6

mempunyai potensi untuk dilakukan penghematan energi. Opsi untuk optimasi

penggunaan fan adalah dengan penerapan pengaturan kecepatan motor dengan Variable

Speed Drive (VSD) untuk mengatur motor fan sesuai fluktuasi beban. Investasi untuk

proyek ini Rp 1.250.000.000,00 atau kira – kira US$ 136.000,00 ( 1US $ = Rp 9.200).

Dari perhitungan dalam studi kelayakan menunjukkan bahwa penghematan listrik dapat

mencapai 5.530.120 kWH per tahun, dengan nilai mencapai Rp 2.942.023.799,30 per

tahun, atau kira‐kira US$ 320.000. Waktu pengembalian modal lima bulan, GHG

Emission 4.608,4 MWH x 0,724 = 3.336,41 TCO2/tahun. Pemasangan VSD akan

dilakukan pada akhir Maret untuk enam inverter di grate 2 dan 3, sedang enam yang lain

di grate 1 direncanakan laksanakan Desember 2005. Panel VSD akan ditempatkan di

lokasi MCC.

PENGAMATAN

Terdapat lebih 90 fan yang digunakan diseluruh Plant # 6 untuk berbagai

penggunaan di dalam pembuatan semen. Ukuran fan bervariasi dari < 5 kW sampai ke >

400 kW tergantung dari penggunaan. Optimisasi kinerja fan merupakan salah satu peluang

untuk mengurangi konsumsi listrik di pabrik, dan dari beberapa pengamatan, fan bekerja

pada kecepatan yang tetap dengan damper atau inlet guide vane (IGV) sebagai pengatur

aliran. Banyak dari fan yang digunakan dikendalikan dan dimonitor dari Central Control

Room ( CCR). Pada saat pengamatan pada sebagian fan, Tim menemukan banyak di antara

fan mempunyai Inlet Guide Vane (IGV) atau kontrol damper yang tertutup dan tidak

beroperasi pada efisiensi yang terbaik. Beban fan yang bervariasi pada setiap penggunaan

membutuhkan penyesuaian IGVʹs atau damper. Pengontrolan terhadap IGVʹs atau damper

dilakukan untuk mengatur beban fan sesuai dengan kebutuhan proses. Tabel berikut

adalah daftar potensi penghematan energi yang disusun berdasarkan data lapangan dari

semua fan di Plant #6 :

OPSI

Dari pengamatan di atas ditentukan beberapa opsi, sebagai berikut :

Laju alir volumetrik fan berbanding lurus dengan kecepatan motor, oleh sebab itu,

metoda yang paling efisien untuk mengendalikan keluaran fan adalah dengan

pengendalian kecepatan pada fan tersebut.

Daya yang dikonsumsi oleh motor fan sebanding dengan kecepatan pangkat tiga motor,

sehingga pengurangan kecepatan motor yang kecil menghasilkan pengurangan daya

yang besar.

Diperkirakan penghematan daya hingga 59% dapat dicapai dengan merubah dari IGV

ke variabel pengendalian kecepatan dan mencapai 69% dengan merubah dari

pengaturan damper ke variabel pengendalian kecepatan.

Oleh karena itu, direkomendasikan untuk memasang variable speed drives (VSDʹS)

pada motor untuk mengendalikan kecepatan fan. Pada kondisi ini inlet guide fans atau

damper fan dibuka 100% dan kecepatan motor diatur sesuai dengan kebutuhan beban.

Pemasangan VSD akan diterapkan pada fan yang beban motornya sering berubah yaitu

fan yang pengaturan IGV atau dampernya terus – menerus atau secara teratur dirubah.

Jika pengaturan IGV secara umum konstan setiap saat maka diterapkan opsi lain, yaitu

perubahan perbandingan pulley atau penggunaan motor multi – speed.

Pada fan yang layak dipasang VSD, keuntungan tambahan mungkin diperoleh dengan

menggabungkan secara langsung motor dengan fan. Banyak fan yang menggunakan

belt, mengakibatkan kerugian daya 2 – 3% akibat adanya slip.

HASIL

Berikut ini hasil dari percobaan inverter pada fan pendingin 1R 75 kW :

Biaya investasi untuk proyek ini Rp 1.250.000.000,00 atau sekitar US$136.000 (1US$ =

Rp 9.200). Dengan asumsi perhitungan rasional seperti dibawah ini:

Biaya Energi = Rp 532 per kWh

Operasi Pabrik = 300 hari

Faktor Penghematan Energi (%) = Lihat Tabel. 3

(Asumsi dari hasil perhitungan rata‐rata)


Penghematan tahunan = Rp 2.942.023.799,30 atau US$ 320.000,00

Waktu Pengembalian Modal =

Rp 1 . 250 .000 . 000Rp 2 . 942.023 . 799 ,30 / thn

= 5 bulan


Konsumsi Daya = 1394 kW

Penghematan Daya = 640 kW

Penghematan energi per hari = 640 kW x Rp 532/kWh x 24 J = Rp 8.172.288,33

Penghematan Energi Tahunan = 640 kW x Rp 532/kWh x 24 J x 300 hari

Emisi gas rumah kaca 4.608,4 MWH x 0.724* = 3.336,41 TCO2/thn

DAFTAR PUSTAKA

Pedoman Efisiensi Energi Untuk Industri di Asia – www.energyefficiencyasia.org

http://www.energyefficiencyasia.org/

Laporan Audit Energi Indocement

Documents

Transcript of Laporan Audit Energi Indocement