TUGAS AUDIT ENERGI LAPORAN AUDIT ENERGIP. 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
terusmenerus. 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 online, 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). Proyekproyek 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 (
1.579.884337.195) = 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, TBKPerubahan Cara Operasi Tie
bus menjadi Normal Tertutup/ Normally Closed (NC) untuk Pembagian
Beban Transfomator dan Pemasangan Bank Kapasitor untuk Meningkatkan
Faktor Daya RINGKASANIndocement 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 kogenerasi dengan total kapasitas terpasang
kirakira 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 masingmasing 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 x 0.724* x 0.9 x 1.73 = 24,348.9
TCO2/YR3 = 3 x 24 x 300
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
P. T. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, TBKPerbaikan 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 = 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
masingmasing 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 ingroundsource 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 : Keuntungan
Finansial 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
P. T. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, TBKRasionalisasi 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.
P. T. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, TBKSurvei 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 CiteureupBogor, 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 Titiktitik 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.
Keuntungan Finansial 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 ratarata 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 Nm/menit x cp x (550 35)] = (2.5/100) x 0,9 x 7650 Nm/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.
Keuntungan Lingkungan 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 2809 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. Jumlah = Rp
16.750.000. = 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.
P. T. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, TBKPemasangan Variable Speed
Drives (VSD) pada 12 fan untuk menurunkan penggunaan listrik pada
motormotor 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 kirakira 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 IGVs atau damper. Pengontrolan
terhadap IGVs 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 (VSDS) 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 ratarata)
Keuntungan Finansial Penghematan tahunan = Rp 2.942.023.799,30
atau US$ 320.000,00 Waktu Pengembalian Modal =Rp 1.250 .000 .000 5
bulan Rp 2.942 .023 .799 ,30 / thn
Keuntungan Lingkungan 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