Tri Pusat Pendidikan menurut Ki Hadjar Dewantara

Dalam proses tumbuh kembangnya seorang anak, Ki Hadjar Dewantara memandang adanya tiga pusat pendidikan yang memiliki peranan besar. Semua ini disebut “Tripusat Pendidikan”. Tripusat Pendidikan mengakui adanya pusat-pusat pendidikan yaitu; 1) Pendidikan di lingkungan keluarga, 2) Pendidikan di lingkungan perguruan, dan 3) Pendidikan di lingkungan kemasyarakatan atau alam pemuda. Tripusat Pendidikan ini besar pengaruhnya terhadap pembentukan karakter seseorang.

Alam keluarga adalah pusat pendidikan yang pertama dan terpenting. Sejak timbul adab kemanusiaan hingga kini, hidup keluarga selalu mempengaruhi bertumbuhnya budi pekerti atau karakter dari tiap-tiap manusia. Alam perguruan merupakan pusat perguruan yang teristimewa berkewajiban mengusahakan kecerdasan pikiran (perkembangan intelektual) beserta pemberian ilmu pengetahuan (balai-wiyata). Alam kemasyarakatan atau alam pemuda merupakan kancah pemuda untuk beraktivitas dan beraktualisasi diri mengembangkan potensi dirinya.

Ada beberapa hal yang menarik dalam keterangan Ki Hadjar Dewantara tentang Tripusat Pendidikan yaitu;
a.) Keinsyafan Ki Hadjar Dewantara bahwa tujuan pendidikan tidak mungkin tercapai melalui satu jalur saja
b.) Ketiga pusat pendidikan itu harus berhubungan seakrab-akrabnya serta harmonis
c.) Bahwa alam keluarga tetap merupakan pusat pendidikan yang terpenting dan memberikan pendidikan budi pekerti, agama, dan laku sosial
d.) Bahwa perguruan sebagai balai wiyata yang memberikan ilmu pengetahuan dan pendidikan keterampilan
e.) Bahwa alam pemuda (yang sekarang diperluas menjadi lingkungan/alam kemasyarakatan) sebagai tempat sang anak berlatih membentuk watak atau karakter dan kepribadiannya
f.) Dasar pemikiran Ki Hadjar Dewantara ialah usaha untuk menghidupkan, menambah dan memberikan perasaan kesosialan sang anak.

 
Pandangan yang demikian itu, membuat Ki Hadjar Dewantara tidak memandang perguruan atau sekolah sebagai lembaga yang memiliki orientasi mutlak dalam proses pembentukan karakter anak. Justru dia memandang pendidikan sebagai suatu proses yang melibatkan unsur-unsur lain di luar sekolah. Tiap-tiap pusat harus mengetahui kewajibannya masing-masing, atau kewajibannya sendiri-sendiri, dan mengakui hak pusat-pusat lainnya yaitu; alam keluarga untuk mendidik budipekerti dan laku sosial. Alam sekolah sebagai balai wiyata bertugas mencerdaskan cipta, rasa, dan karsa secara seimbang. Sedangkan alam pemuda atau masyarakat untuk melakukan penguasan diri dalam pembentukan watak atau karakter.

Ketiga lingkungan pendidikan tersebut sangat erat kaitannya satu dengan lainnya, sehingga tidak bisa dipisah-pisahkan, dan memerlukan kerjasama yang sebaik-baiknya, untuk memperoleh hasil pendidikan maksimal seperti yang dicita-citakan. Hubungan sekolah (perguruan) dengan rumah anak didik sangat erat, sehingga berlangsungnya pendidikan terhadap anak selalu dapat diikuti serta diamati, agar dapat berjalan sesuai dengan tujuan yang hendak dicapai. Pamong sebagai pimpinan harus bertindak tutwuri handayani, ing madya mangun karsa, dan ing ngarsa sung tuladha yaitu; mengikuti dari belakang dan memberi pengaruh, berada di tengah memberi semangat, berada di depan menjadi teladan.

sumber: staf.uny.ac.id

Biodiesel sebagai Sumber Energi Terbarukan

Pengertian Biodiesel

Biodiesel merupakan metil/etil ester (fatty acid methyl) yang diproduksi umumnya dengan proses transesterifikasi dari minyak tumbuhan atau hewan dan memiliki karakteristik yang sesuai sebagai bahan bakar motor diesel. Minyak tumbuhan tersebut dapat didapat dari berbagai macam jenis tumbuhan semisal jarak, randu, kelapa, dan lain-lain yang notabenenya mudah diproduksi bahkan di lahan kritis sekalipun.

Biodiesel merupakan biofuel yang paling umum di Eropa. Di beberapa negara produsen memberikan garansi untuk penggunaan 100% biodiesel. Kebanyakan produsen kendaraan membatasi rekomendasi mereka untuk penggunaan biodiesel sebanyak 15% yang dicampur dengan diesel mineral. Di kebanyakan negara Eropa, campuran biodiesel 5% banyak digunakan luas dan tersedia di banyak stasiun bahan bakar.

Di AS, lebih dari 80% truk komersial dan bis kota beroperasi menggunakan diesel. Oleh karena itu penggunaan biodiesel AS bertumbuh cepat dari sekitar 25 juta galon per tahun pada 2004 menjadi 78 juta galon pada awal 2005. Pada akhir 2006, produksi biodiesel diperkirakan meningkat empat kali lipat menjadi 1 milyar galon.

Bahan Baku yang Digunakan dalam Pembuatan Biodiesel

Pengembangan biodiesel yang bersumber dari tanaman jarak (Jatropha Curcas), kelapa sawit, dan lain-lain

1. Tanaman jarak

Jatropha curcas (jarak pagar) merupakan salah satu tanaman yang paling prospektif untuk diproses menjadi biodiesel karena selain relatif mudah ditanam, toleransinya tinggi terhadap berbagai jenis tanah dan iklim, produksi minyak tinggi, serta minyak yang dihasilkan tidak dapat dikonsumsi oleh manusia sehingga tidak mengalami persaingan dengan minyak untuk pangan. Minyak jarak pagar berwujud cairan bening berwarna kuning dan tidak menjadi keruh sekalipun disimpan dalam jangka waktu lama.

Jatropha curcas (jarak pagar) termasuk tanaman semak dari keluarga Euphorbiaceae yang tumbuh cepat dengan ketinggian mencapai 3–5 meter. Umumnya, seluruh bagian dari tanaman ini mengandung racun sehingga hampir tidak memiliki hama. Tanaman ini mulai berbuah pada umur 5 bulan, dan mencapai produktivitas penuh pada umur 5 tahun. Buahnya berbentuk elips dengan panjang sekitar 1 inchi (sekitar 2,5 cm) dan mengandung 2–3 biji. Usia Jatropha curcas apabila dirawat dengan baik, dapat mencapai 50 tahun.

Panen biji perlu dilakukan secara benar agar tidak diperoleh biji hampa, kadar minyak rendah, dan bahkan akan menyebabkan minyak menjadi asam. Berikut  beberapa cara penanganan biji di lapangan:

  • Panen dilakukan pada buah yang telah masak dengan ciri kulitnya hitam atau kulit buah terbuka.
  • Cara pemanenan yang efisien, yaitu buah diambil per malai dengan syarat jumlah buah yang matang lebih banyak dari buah mentah.
  • Buah sebelum disimpan terlebih dahulu dikeringkan untuk keperluan produksi minyak. Buah dapat langsung dikeringkan di bawah sinar matahari setiap hari sampai kulit buah mudah dipisahkan dari biji secara manual, tetapi untuk benih cukup diangin–anginkan atau dikeringkan di dalam oven suhu 60­ 0
  • Pemisahan kulit buah dilakukan dengan menggunakan tangan atau mesin. Selanjutnya, biji dikeringkan setiap hari sampai benar–benar kering (kadar air 7–10 %). Setelah kering, biji disimpan di dalam kantong plastik. Kantong–kantong plastik tersebut dimasukkan ke dalam karung plastik yang ditutup rapat menggunakan tali, kemudian disimpan di atas lantai beralas bata atau papan. Kemasan harus dihindarkan dari kontak langsung dengan lantai agar tidak lembab.

Menurut Hartono, produksi biji per hektar pada tanah normal sebesar 2.500 kg, dapat menghasilkan minyak sekitar 30–35 % atau 830 kg. Dan menurut Syah, 2006, 75 kg minyak jarak pagar menghasilkan 71,88 kg biodiesel. Dari kedua data tersebut di atas dapat diperkirakan bahwa untuk memproduksi biodiesel sebanyak 8 ton, diperlukan biji ±25.000 kg.

2. Kelapa sawit

Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RPO) merupakan minyak hasil kelapa sawit yang telah mengalami proses pemurnian di Revinery. Minyak kelapa sawit tersusun atas lemak dan minyak alam yang terdiri atas trigleserida, digleserida, dan monogleserida, asam lemak bebas, moisture, pengotor, dan komponen-komponen minor bukan minyak/ lemak yang secara umum disusun oleh senyawa yang tidak dapat tersabunkan.

Asam-asam lemak penyusun minyak/ lemak terdiri atas:

  • Asam Lemak Jenuh (Saturated Fatty Acid/ SFA)
  • Asam Lemak tak Jenuh (Unsaturated Fatty Acid/ UFA)
  • Mono – Unsaturated Fatty Acid/ MUFA
  • Poly – Unsaturated Fatty Acid PUFA

Tabel 1. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit

No Asam Lemak Persen Komposisi Berat Molekul Titik Didih
1 Asan Laurat ( 12 : 0 ) 0,0 – 0,4 200,32 180˚C
2 Asam Miristat ( 14 : 0 ) 0,6 – 1,7 228,38 250˚C
3 Asam Palmitat (16 : 0 ) 41,1 – 47,0 256,43 271˚C
4 Asam Stearat ( 18 : 0 ) 3,7 – 5,6 284,49 232˚C
5 Asam Oleat (18 : 1 ) 38,2 – 43,6 282,47 260˚C
6 Asam Linoleat ( 18 : 2 ) 6,6 – 11,9 280,45 176˚C
7 Asam Linoleat ( 18 : 3 ) 0,0 – 0,6 278,44 180˚C

Dari tabel diatas asam lemak yang paling dominan adalah asam palmitat dan asam oleat. Selain asam lemak yang disebut dalam tabel, minyak kelapa sawit juga memiliki kandungan minor dalam jumlah sedikit. Antara lain adalah karoten, vitamin E, sterol, fosfolipid, glikolipid, terpen, dan hidrokarbon alifatik.

3. Alga

Alga adalah salah satu organisme yang dapat tumbuh pada rentang kondisi yang luas di permukaan bumi. Alga biasanya ditemukan pada tempat-tempat yang lembab atau benda-benda yang sering terkena air dan banyak hidup pada lingkungan berair di permukaan bumi. Alga dapat hidup hampir di semua tempat yang memiliki cukup sinar matahari, air dan karbon-dioksida.

Berdasarkan perhitungan, pengolahan alga pada lahan seluas 10 juta acre (1 acre = 0.4646 ha) mampu menghasilkan biodiesel yang akan dapat mengganti seluruh kebutuhan solar di Amerika Serikat (Oilgae.com, 26/12/2006). Luas lahan ini hanya 1% dari total lahan yang sekarang digunakan untuk lahan pertanian dan padang rumput (sekitar 1 milliar acre). Diperkirakan alga mampu menghasilkan minyak 200 kali lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan penghasil minyak pada kondisi terbaiknya.

Semua jenis alga memiliki komposisi kimia sel yang terdiri dari protein, karbohidrat, lemak (fatty acids) dan nucleic acids. Prosentase keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Ada jenis alga yang memiliki komponen fatty acids lebih dari 40%. Dari komponen fatty acids inilah yang akan diekstraksi dan diubah menjadi biodiesel. Dapat dilihat pada Tabel 1, komposisi kimia sel pada beberapa jenis alga:

Tabel 2. Komposisi Kimia Alga Ditunjukkan dalam Zat Kering (%)

Komposisi Kimia Protein Karbohidrat Lemak Nucleic Acid
Scenedesmus obliquus 50-56 10-17 12-14 3-6
Scenedesmus quadricauda 47 1.9
Scenedesmus dimorphus 8-18 21-52 16-40
Chlamydomonas rheinhardii 48 17 21
Chlorella vulgaris 51-58 12-17 14-22 4-5
Chlorella pyrenoidosa 57 26 2
Spirogyra sp. 6-20 33-64 11-21
Dunaliella bioculata 49 4 8
Dunaliella salina 57 32 6
Euglena gracilis 39-61 14-18 14-20
Prymnesium parvum 28-45 25-33 22-38 1-2
Tetraselmis maculate 52 15 3
Porphyridium cruentum 28-39 40-57 9-14
Spirulina platensis 46-63 8-14 4–9 2-5
Spirulina maxima 60-71 13-16 6-7 3-4.5
Synechoccus sp. 63 15 11 5
Anabaena cylindrical 43-56 25-30 4-7

Sumber: Becker, (1994)

Alga memproduksi banyak polyunsaturates, dimana semakin tinggi kandungan lemak asam polyunsaturates akan mengurangi kestabilan biodiesel yang dihasilkan. Di lain pihak, polyunsaturates memiliki titik cair yang lebih rendah dibandingkan monounsaturates sehingga biodiesel alga akan lebih baik pada cuaca dingin dibandingkan jenis bio-feedstock yang lain. Diketahui kekurangan biodiesel adalah buruknya kinerja pada temperatur yang dingin sehingga biodiesel alga mungkin akan dapat mengatasi masalah ini.

Terdapat beberapa metode terkenal untuk mengambil minyak dari alga, antara lain:

  • Pengepresan (Expeller/Press)

Pada metode ini alga yang sudah siap panen dipanaskan dulu untuk menghilangkan air yang masih terkandung di dalamnya. Kemudian alga dipres dengan alat pengepres untuk mengekstraksi minyak yang terkandung dalam alga. Dengan menggunakan alat pengepres ini, dapat diekstrasi sekitar 70–75% minyak yang terkandung dalam alga.

  • Hexane solvent oil extraction

Minyak dari alga dapat diambil dengan menggunakan larutan kimia, misalnya dengan menggunakan benzena dan eter. Namum begitu, penggunaan larutan kimia heksana lebih banyak digunakan sebab harganya yang tidak terlalu mahal. Larutan heksana dapat digunakan langsung untuk mengekstaksi minyak dari alga atau dikombinasikan dengan alat pengepres.

  • Supercritical Fluid Extraction

Pada metode ini, CO2 dicairkan dibawah tekanan normal kemudian dipanaskan sampai mencapai titik kesetimbangan antara fase cair dan gas. Pencairan fluida inilah yang bertindak sebagai larutan yang akan mengekstraksi minyak dari alga. Metode ini dapat mengekstraksi hampir 100% minyak yang terkandung dalam alga. Namun begitu, metode ini memerlukan peralatan khusus untuk penahanan tekanan.

Penanaman alga untuk menghasilkan biodiesel mungkin akan sedikit lebih sulit karena alga membutuhkan perawatan yang sangat baik dan mudah terkontaminasi oleh spesies lain yang tidak diinginkan. Penanaman alga ada 2 macam, yaitu penanaman pada lahan terbuka dan pada lahan tertutup.

Penggunaan sistem terbuka ini dapat membuat alga mudah diserang oleh kontaminasi spesies alga lain dan bakteri. Akan tetapi, saat ini telah berhasil dikembangkan beberapa spesies alga yang mampu ditanam pada lahan terbuka dan meminimalisir adanya kontaminasi spesies lain. Sistem terbuka juga memiliki sistem kontrol yang lemah, misalnya dalam mengatur temperatur air, konsentrasi karbon dioksida dan kondisi pencahayaan. Sedangkan keuntungan penggunaan sistem terbuka adalah metode ini merupakan cara yang murah untuk memproduksi alga karena hanya perlu dibuatkan sirkuit parit atau kolam.

Kolam tempat pembudidayaan alga biasanya disebut “kolam sirkuit”. Dalam kolam ini, alga, air dan nutrisi disebarkan dalam kolam yang berbentuk seperti sirkuit. Aliran air dalam kolam sirkuit dibuat dengan pompa air. Kolam biasanya dibuat dangkal supaya alga tetap dapat memperoleh sinar matahari karena sinar matahari hanya dapat masuk pada kedalaman air yang terbatas.

Sebuah variasi kolam terbuka adalah dengan memberikan atap transparan (greenhouse) diatasnya untuk melindungi kerusakan alga dari percikan air hujan. Namun begitu, cara ini hanya dapat diaplikasikan pada kolam terbuka yang berukuran kecil dan tidak dapat mengatasi banyak masalah yang terjadi pada sistem terbuka.

Pada lahan tertutup yang disebut photobioreactor, dimana kondisi lingkungan akan lebih terkontrol dibandingkan kolam terbuka. Sebuah photobioreactor adalah sebuah bioreactor dengan beberapa tipe sumber cahaya, seperti sinar matahari, lampu fluorescent, LED. Quasi-closed systems (sebuah kolam yang ditutupi dengan bahan transparan (greenhouse) di semua bagian) dapat digolongkan sebagai photobioreactor. Photobioreactor juga memungkinkan dilakukannya peningkatan konsentrasi karbon dioksida di dalam sistem sehingga akan mempercepat pertumbuhan alga. Meskipun biaya investasi awal dan biaya operasional dari sebuah photobioreactor akan lebih tinggi dibandingkan kolam terbuka, akan tetapi efisiensi dan kemampuan menghasilkan minyak dari photobioreactor akan lebih tinggi dibandingkan dengan kolam terbuka. Hal ini akan membuat pengembalian biaya modal dan biaya operasional dengan cepat.

Pembuatan Biodiesel

Biodiesel dapat berupa metil ester ataupun etil ester tergantung dari jenis alkohol yang digunakan. Tetapi yang paling sering diproduksi adalah metil ester karena metanol mudah didapat dan tidak mahal.

Kondisi proses produksi biodiesel dengan menggunakan katalis basa adalah:

  1. Reaksi berlangsung pada temperatur dan tekanan yang rendah (150°F dan 20 psi).
  2. Menghasilkan konversi yang tinggi (98%) dengan waktu reaksi dan terjadinya reaksi samping yang minimal.
  3. Konversi langsung menjadi biodiesel tanpa tahap intermediate.
  4. Tidak memerlukan konstruksi peralatan yang mahal.

Secara umum, pembuatan biodiesel adalah sebagai berikut :

Katalis dan stearin dimasukkan ke dalam reaktor, kemudian dialirkan methanol hasil destilasi ke bagian bawah reaktor. Katalis yang umum digunakan adalah natrium hidroksida (kaustik soda). Campuran bereaksi pada temperatur 150°F selama 1 sampai 8 jam dengan pengadukan yang kuat. Katalis yang ditambahkan harus cukup untuk mengkatalis reaksi dan juga bereaksi dengan asam lemak bebas.

Jika kandungan asam lemak bebas terlalu tinggi (lebih dari 0,5 %-1 %), atau jika terdapat air dalam reaksi, sabun akan terbentuk dengan terlebih dahulu membentuk emulsi dengan metanol dan minyak, sehingga reaksi metanolisis tidak dapat terjadi. Karena itu minyak yang digunakan harus diolah sedemikian rupa untuk membuang asam lemak bebas dan semua laju umpan masuk dijaga agar bebas air.

Biasanya dalam pembuatan biodiesel digunakan metanol berlebih supaya minyak ataupun lemak yang digunakan terkonversi secara total membentuk ester. Kelebihan metanol dapat dipisahkan dengan proses destilasi. Metanol yang diperoleh kembali ini dapat digunakan lagi untuk proses pembuatan biodiesel selanjutnya. Pada tahap ini juga perlu dijaga agar air tidak terakumulasi pada alur pengeluaran metanol.

Setelah reaksi selesai dan metanol telah dipisahkan, terbentuk dua produk utama, yaitu gliserol dan metil ester. Karena adanya perbedaan densitas (gliserol 10 lbs/gal dan metil ester 7,35 lbs/gal) maka keduanya dapat terpisah secara gravitasi. Gliserol terbentuk pada lapisan bawah sementara metil ester pada lapisan atas.

Gliserol yang dihasilkan mengandung katalis yang tidak terpakai dan sabun. Pemurnian gliserol dapat dilakukan dengan penambahan asam membentuk garam dan dialirkan ke tempat penyimpanan gliserol kotor. Gliserol yang diperoleh biasanya memiliki kemurnian sekitar 80 – 88 % dan dapat dijual sebagai gliserol kotor.

Setelah dipisahkan dari gliserol, metil ester dicuci dengan air hangat untuk membuang residu katalis dan sabun, lalu dikeringkan dan dialirkan ke tempat penyimpanan. Metil ester yang dihasilkan biasanya mempunyai kemurnian 98 % dan siap dijual sebagai bahan bakar (biodiesel).

Keuntungan Pemakaian Biodiesel

Biodiesel memiliki beberapa keuntungan/nilai tambah yang lain. Diantaranya adalah :

  1. Dihasilkan dari sumber daya energi terbarukan dan ketersediaan bahan bakunya terjamin. Sumber penyedia bahan baku biodiesel yang jelas dan dapat dikendalikan sehingga kontinuitasnya dapat dipertahankan.
  2. Cetane number tinggi (bilangan yang menunjukkan ukuran baik tidaknya kualitas solar berdasar sifat kecepatan bakar dalam ruang bakar mesin).
  3. Viskositas tinggi sehingga mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik daripada solar sehingga memperpanjang umur pakai mesin.
  4. Dapat diproduksi secara lokal.
  5. Mempunyai kandungan sulfur yang rendah.
  6. Menurunkan tingkat opasiti (konsentrasi) asap.
  7. Menurunkan emisi gas buang.
  8. Pencampuran biodiesel dengan petroleum diesel dapat meningkatkan biodegradibility (penguraian) petroleum diesel sampai 500 %)

Cooperative Learning

Pembelajaran Kooperatif

Belajar kooperatif bukanlah sesuatu yang baru. Sebagai guru dan mungkin siswa pernah menggunakannya atau mengalaminya, sebagai contoh saat bekerja dalam laboratorium. Menurut Slavin, dalam belajar kooperatif, siswa dibentuk dalam kelompok-kelompok kecil yang terdiri dari 4 atau 5 siswa untuk bekerjasama dalam menguasai materi yang diberikan guru. Sedangkan Artzt & Newman, menyatakan bahwa dalam belajar kooperatif siswa belajar bersama sebagai suatu tim dalam menyelesaikan tugas-tugas kelompok untuk mencapai tujuan bersama. Jadi, setiap anggota kelompok memiliki tanggungjawab yang sama untuk keberhasilan kelompoknya.

Menurut Trianto, pembelajaran kooperatif bernaung dalam teori konstruktivis. Pembelajaran ini muncul dari konsep bahwa siswa akan lebih mudah menemukan dan memahami konsep yang sulit jika mereka saling berdiskusi dengan temannya. Siswa secara rutin bekerja dalam kelompok untuk saling membantu memecahkan permasalahan-permasalahan yang kompleks. Dalam kelas kooperatif siswa belajar bersama dalam kelompok-kelompok kecil yang terdiri dari 4-6 siswa yang sederajat tetapi heterogen, kemampuan, jenis kelamin, suku/ ras, dan satu sama lain saling membantu. Tujuan dibentuknya kelompok tersebut adalah untuk memberikan kesempatan kepada semua siswa untuk dapat terlibat secara aktif dalam proses berfikir dan kegiatan belajar. Selama bekerja dalam kelompok, tugas anggota kelompok adalah mencapai ketuntasan materi yang disajikan oleh guru, dan saling membantu teman sekelompoknya untuk mencapai ketuntasan belajar.

Johnson dan Johnson menyatakan bahwa tujuan pokok belajar kooperatif adalah memaksimalkan belajar siswa untuk peningkatan prestasi akademik dan pemahaman baik secara individu maupun secara kelompok. Karena siswa bekerja dalam suatu team, maka dengan sendirinya dapat memperbaiki hubungan diantara para siswa dari berbagai latar belakang etnis dan kemampuan, mengembangkan keterampilan-keterampilan proses kelompok dan pemecahan masalah.

Cooperative learning mengandung prinsip-prinsip yang membedakan antara model pembelajaran lainnya. Konsep utama dari pembelajaran kooperatif menurut Slavin, adalah sebagai berikut: (1) penghargaan kelompok, (2) tanggungjawab individual, dan (3) kesempatan yang sama untuk sukses.

Dari beberapa paparan di atas tentang cooperative learning dapat disimpulkan bahwa cooperative learning adalah proses belajar bersama yang dibagi dalam kelompok-kelompok kecil yang heterogen (jenis kelamin, ras, agama, kemampuan akademik) untuk menyelesaikan tugas-tugas kelompok secara bersama dalam mencapai tujuan bersama.

Kompetensi Belajar Siswa

Kompetensi Belajar

Menurut Suparno, kata kompetensi biasanya diartikan sebagai kecakapan yang memadai untuk melakukan suatu tugas atau sebagai memiliki keterampilan dan kecakapan yang disyaratkan. Sedangkan menurut Johnson, memandang kompetensi sebagai perbuatan yang rasional secara memuaskan memenuhi tujuan dalam kondisi yang diinginkan.

Gagne berpendapat belajar merupakan kegiatan yang kompleks. Sedangkan menurut Suyono dan Hariyanto, belajar adalah suatu aktivitas atau suatu proses untuk memperoleh pengetahuan, meningkatkan keterampilan, memperbaiki perilaku, sikap, dan mengokohkan kepribadian.

Dari pengertian kompetensi dan belajar maka dapat disimpulkan kompetensi belajar adalah kemampuan yang dimiliki dan ditunjukkan siswa yang mencakup pengetahuan, ketrampilan, sikap dan nilai-nilai yang diwujudkan dalam kebiasaan berfikir dan bertindak sebagai hasil belajar.

Kompetensi belajar yang dicapai oleh siswa sangat erat kaitannya dengan rumusan tujuan instruksional yang direncanakan guru sebelumnya. Untuk itu guru dituntut menguasai taksonomi kompetensi belajar yang selama ini dijadikan pedoman dalam perumusan berhasilnya pendidikan dalam bentuk tingkah laku. Usman, menyatakan taksonomi pada umumnya dikelompokkan ke dalam tiga kategori, yaitu: (1) domain kognitif, mencakup tujuan yang berhubungan dengan ingatan, pengetahuan, dan kemampuan intelektual, (2) domain afektif, mencakup tujuan-tujuan yang berhubungan dengan perubahan-perubahan sikap, nilai, perasaan, dan minat, (3) domain psikomotor, mencakup tujuan-tujuan yang berhubungan dengan manipulasi dan kemampuan gerak.

Penelitian Tindakan Kelas

Pengertian Tindakan Kelas

Penelitian Tindakan Kelas adalah suatu kegiatan penelitian yang dilakukan di kelas, terdapat tiga kata yang membentuk pengetian tersebut, maka ada tiga pengertian yang diterangkan yaitu: (a) penelitian, suatu kegiatan mencermati suatu objek dengan menggunakan cara dan aturan metodologi tertentu untuk memperoleh data atau yang bermanfaat delam meningkatkan mutu suatu hal yang menarik minat dan penting bagi peneliti, (b) tindakan, sesuatu kegiatan yang sengaja dilakukan dengan tujuan tertentu. Dalam penelitian berbentuk rangkaian siklus kegiatan untuk siswa, dan (c) kelas, sekelompok siswa yang dalam waktu yang sama, menerima pelajaran yang sama dari guru yang sama pula.

Dengan menggabungkan batasan pengertian tiga kata inti yaitu: (a) penelitian, (b) tindakan, dan (c) kelas dapat disimpulkan bahwa penelitian tindakan kelas merupakan suatu pencermatan terhadap kegiatan berupa sebuah tindakan, yang sengaja dimunculkan dan terjadi dalam sebuah kelas secara bersama. Tindakan tersebut diberikan oleh guru atau dengan arahan dari guru yang dilakukan oleh siswa.

Menurut McNiff, penelitian tindakan kelas merupakan bentuk penelitian reflektif yang dilakukan oleh guru sendiri yang hasilnya dapat dimanfaatkan sebagai alat untuk pengembangan dan perbaikan pembelajaran. Penelitian tindakan kelas merupakan penelitian yang bersifat reparatif. Jadi penelitian tindakan kelas adalah penelitian yang bertujuan untuk memperbaiki dan meningkatkan praktik pembelajaran di kelas secara lebih berkualitas sehingga siswa dapat memperoleh hasil belajar yang lebih baik.

Karateristik Penelitian Tindakan Kelas

Penelitian tindakan kelas memiliki karakter yang khas, yaitu adanya “tindakan-tindakan” tertentu untuk memperbaiki proses pembelajaran di kelas. Sebenarnya tanpa tindakan tertentu, suatu penelitian dapat saja dilakukan di kelas, tetapi penelitian semacam ini tidak tergolong ke dalam penelitian tindakan kelas. Contohnya, guru melakukan penelitian tentang rendahnya tingkat motivasi belajar. Jika penelitian itu dilakuakan tanpa adanya tindakan, maka penelitian tersebut bukan termasuk dalam penelitian tindakan kelas. Karena penelitian itu hanya sekedar ingin tahu dan tidak ada tindakan untuk memperbaiki.

Menurut Suhardjo, mengajukan beberapa karakteristik penelitian tindakan kelas, yaitu: (a) adanya tindakan, tindakan yang sengaja dilakukan dengan tujuan tertentu, (b) penelitian tindakan kelas merupakan kegiatan yang tidak saja berupaya untuk memecahkan masalah, tetapi sekaligus mencari dukungan ilmiah, (c) penelitian tindakan kelas berfokus pada masalah praktis bukan masalah teoritik atau bersifat bebas, (d) penelitian tindakan kelas dimulai dari permasalahan kelas yang sederhana, nyata, jelas, dan tajam mengenai hal-hal yang terjadi di dalam kelas, (e) adanya kolaborasi antara praktisi (guru, kepala sekolah, siswa, dll.) dan peneliti dalam pemahaman, kesepakatan tentang permasalahan, pengambilan keputusan yaitu akhirnya melahirkan kesamaan tindakan.

Tujuan Penelitian Tindakan Kelas

Fokus penelitian tindakan kelas adalah terletak pada tindakan-tindakan alternatif yang direncanakan oleh guru, kemudian dicobakan dan dievaluasi untuk mengetahui efektivitas tindakan-tindakan alternatif itu dalam memecahkan masalah yang dihadapi oleh guru. Menurut Suhardjono, tujuan penelitian tindakan kelas secara rinci, sebagai berikut: (a) meningkatkan mutu isi, masukan, proses, serta hasil pendidikan dan pembelajaran di sekolah, (b) membantu guru dan tenaga kependidikan lainnya mengatasi masalah pembelajaran dan pendidikan di dalam kelas, (c) meningkatkan sikap profesional pendidikan dan tenaga kependidikan, (d) menumbuh kembangkan budaya akademik di lingkungan sekolah. Sehingga tercipta sikap proaktif di dalam melakukan perbaikan mutu pendidikan dan pembelajaran secara berkelanjutan.

Model Penelitian Tindakan Kelas

Menurut Asrori, ada empat model penelitian tindakan kelas, yaitu: (a) model guru sebagai peneliti, (b) model kolaboratif, (c) model simultan terintegrasi, dan (d) model administrasi sosial eksperimental.

Sedangkan menurut para ahli terdapat beberapa macam model penelitian tindakan kelas, yaitu: (a) Model Lewin yang ditafsirkan oleh Kemmis, (b) Revisi model Lewin menurut Elliot, (c) Model Spiral dari Kemmis dan Taggart, (d) Model Ebbutt.

Penafsiran yang diberikan oleh Kemmis, meliputi hal-hal berikut: (1) penyusunan gagasan atau rencana umum dapat dilakukan jauh sebelumnya, (2) reconnaissance bukan hanya kegiatan menemukan fakta di lapangan akan tetapi juga mencakup analisis, dan terus berlanjut pada siklus berikutnya, dan bukan hanya awal saja, (3) implementasi tindakan bukan pekerjaan yang mudah, karenanya jangan langsung dievaluasi melainkan dimonitor dahulu sampai langkah implementasi dilakukan seoptimal mungkin.

Secara mendetail Kemmis dan Taggart menjelaskan tahap-tahap penelitian tindakan yang dilakukan, yaitu: (1) plan, (2) act, (3) observe, (4) reflect.

Dalam tahap plan peneliti menjelaskan tentang apa, mengapa, kapan, di mana, oleh siapa, dan bagaimana tindakan yang harus dilakukan. Peneliti menetukan titik atau fokus peristiwa yang mendapatkan perhatian khusus untuk diamati, kemudian membuat instrumen pengamatan untuk membantu peneliti merekam fakta yang terjadi selama tindakan berlangsung.

Act atau pelaksanaan tindakan adalah pelaksanaan yang merupakan implementasi atau penerapan ini dari plan, yaitu mengenai tindakan kelas. Hal yang perlu diingat adalah bahwa dalam tahap ini pelaksana guru harus ingat dan berusaha menaati apa yang sudah dirumuskan dalam plan, tetapi harus pula berlaku wajar, tidak dibuat-buat.

Observe merupakan kegiatan pengamatan yang dilakukan oleh pengamat. Sebetulnya sedikit kurang tepat kalau pengamatan ini dipisahkan dengan pelaksanaan tindakan karena seharusnya pengamatan dilakukan pada waktu tindakan sedang dilakukan. Jadi, keduanya berlangsung dalam waktu yang sama.

Dalam tahap reflect yang dilakukan adalah mengemukakan kembali apa yang sudah dilakukan. Reflect sangat tepat dilakukan ketika guru pelaksana sudah selesai melakukan tindakan, kemudian berhadapan dengan peneliti untuk mendiskusikan implementasi rancangan tindakan.

Menurut Kusumah dan Dwitagama, model yang dikemukakan oleh Kemmis dan Taggart pada hakekatnya berupa beberapa siklus dengan satu siklus terdiri empat komponen.

Audit Energi

Analisis Rencana Anggaran Biaya Rumah

Gambar Instalasi

rumah bertingkat

Bahan

  • 1 buah PHB
  • 1 buah tudung sekring dan sekring
  • 1 buah MCB 1 fasa
  • 10 buah saklar tunggal
  • 4 buah saklar seri
  • 8 buah stop kontak
  • 20 buah Lampu
  • 20 buah Fitting
  • Pipa PVC

Setting Pengaman yang Digunakan

Daya yang dipakai adalah 900 Watt, jadi setting pengaman untuk MCB dan Sekering adalah: 6 A

Analisis Kebutuhan Pipa

Lantai 1

Tinggi dinding 5 meter. Tinggi pemasangan stop kontak dan saklar 1,5 meter dari lantai, jadi pipa yang berada di bawah plafon: 5 – 1,5 = 3,5 meter.

Pemasangan 5 stop kontak, 7 saklar, dan 1 PHB di bawah plafon: (5+7+1) x 3,5 m = 45,5 meter

Panjang jaringan di atas plafon = 30 meter

Lantai 2

Tinggi dinding 4 meter. Tinggi pemasangan stop kontak dan saklar 1,5 meter dari lantai, jadi pipa yang berada di bawah plafon: 4 – 1,5 = 2,5 meter

Pemasangan 3 stop kontak dan 7 saklar: (3+7) x 2,5 m = 25 meter

Panjang jaringan di atas plafon = 40 meter

Jadi jumlah pipa yang dibutuhkan = 45,5 + 30 + 25 + 40 = 140,5 meter

*di pasaran pipa 1 lonjor = 4 meter

Jadi dibutuhkan pipa: 140,5 : 4 = 36 lonjor

Analisis Kebutuhan Kabel

Lantai 1

Kabel yang berada di bawah plafon untuk penampang 2,5 mm²

Dihitung menurut panjangnya pipa PVC ditambah 0,1 mm pada sambungan dan berisi 3 kabel untuk setiap stop kontak dan PHB.

Untuk 5 stop kontak                    = 5 x 3 x 2,6 meter      = 39 meter

Untuk  1 PHB                              = 1 x 3 x 2,6 meter      =   7,8 meter

= 46,8 meter

Kabel yang berada diatas plafon untuk penampang 2,5 mm²

Panjang jaringan diatas plafon 55 meter. Jadi, kabel yang berpenampang 2,5 mm² diatas plafon (berisi 3 kabel): 3 x 55 meter = 165 meter.

Lantai 2

Kabel yang berada di bawah plafon untuk penampang 2,5 mm²

Dihitung menurut panjangnya pipa PVC ditambah 0,1 mm pada sambungan dan berisi 3 kabel untuk setiap stop kontak dan PHB.

Untuk 3 stop kontak                    = 3 x 3 x 2,6 meter      = 23,4 meter

Kabel yang berada diatas plafon untuk penampang 2,5 mm²

Panjang jaringan diatas plafon 55 meter. Jadi, kabel yang berpenampang 2,5 mm² diatas plafon (berisi 3 kabel): 3 x 55 meter = 165 meter.

Jadi, panjang keseluruhan kabel yang dibutuhkan untuk yang berpenampang 2,5 mm² adalah : 46,8 + 165 + 23,4 + 165 = 400,2 meter  ≈ 401 meter

Yang terdiri dari :

Merah                   = 133,4 meter

Biru                      = 133,4 meter

Hijau Kuning       = 133,4 meter

= 400,2 meter ≈ 401 meter.

Lantai 1

Kabel yang berada di bawah plafon yang berpenampang 1,5 mm²

Untuk 5 Saklar tunggal    = 5 x 2 x 2,6 m =  26 meter

Untuk 2 saklar seri           = 2 x 3 x 2,6 m = 15,6 meter

Kabel yang berada di atas plafon yang berpenampang 1,5 mm²

Untuk 5 saklar tunggal     = 40 m

Untuk 2 saklar seri           = 20 m

60 meter

Lantai 2

Kabel yang berada di bawah plafon yang berpenampang 1,5 mm²

Untuk 5 Saklar tunggal    = 5 x 2 x 2,6 m = 26 meter

Untuk 2 saklar seri           = 2 x 3 x 2,6 m = 15,6 meter

Kabel yang berada di atas plafon yang berpenampang 1,5 mm²

Untuk 5 saklar tunggal     = 40 m

Untuk 2 saklar seri           = 20 m

= 60 meter

Jadi, panjang keseluruhan kabel warna Merah (Fasa) yang berpenampang 1,5 mm² adalah : 26 + 15,6 + 60 + 26 + 15,6 + 60  = 203,2 meter ≈ 204 meter

Untuk penghantar warna Biru (Netral ) yang dibutuhkan: 60 meter

Daftar Harga

Tabel Bahan Instalasi
NO BAHAN Merk SATUAN JUMLAH HARGA SATUAN TOTAL HARGA
1. PHB Buah 1 75.000 75.000
2. MCB Buah 1 25.000 25.000
3. Pipa 5/8” PVC Wavin AW Lonjor 36 33.000 180.000
4. Stop Kontak Broco Buah 8 10.000 160.000
5. Kotak Sekering Broco Buah 1 26.500 26.500
6. Sakelar tunggal Broco Buah 10 9.000 90.000
7. Sakelar seri Broco Buah 4 12.000 48.000
8. Fitting lampu Buah 20 4.000 80.000
9. Lampu 30 watt Philips Buah 20 30.000 600.000
10. Klem pipa PVC St. less Buah 30 3.000 90.000
11. Skrup 3/4” Kotak 5 4.000 20.000
12. Las Dop Bossecom Kotak 1 23.000 23.000
13. T-Dos Broco Buah 11 1.500 16.500
14. Kabel NYA 2,5 mm² merah Eterna Meter 150 1.450 217.500
15. Kabel NYA 2,5 mm² biru Eterna Meter 150 1.450 217.500
16. Kabel NYA 2,5 mm² kuning Eterna Meter 150 1.450 217.500
17. Kabel NYA 1,5 mm² merah Eterna Meter 204 1.300 265.200
18. Kabel NYA 1,5 mm² biru Eterna Meter 60 1.300 78.000
19. Hantaran pembumian BC 4 mm² Meter 4 10.000  40.000
20. Elektroda pembumian ø 10 mm² Batang 1  40.000 40.000
Jumlah = 2.509.700

Biaya Tak Terduga

10% x Rp 2.509.700 = Rp 250.970

Biaya PPN

11,5% x Rp 2.509.700 = Rp 288.615

Jumlah Seluruh Biaya

Rp 2.509.700 + Rp 250.970 + Rp 288.615 = Rp 3.049.285

Manajemen Beban

Manajemen Beban

4.1 Definisi dari Manajemen Beban

Manajemen beban adalah pengendalian penggunaan energy listrik atau bentuk lain dengan mengurangi atau mengoptimalkan jumlah pemakain tersebut dan tingkat penggunaan tersebut (permintaan).

Dalam kasus system tenaga listrik, dilayani oleh utilitas atau generasi system pribadi atau keduanya, penggunaan energy listrik dalam kilowatthours (kWh), penggunaan energi reaktif dalam kilovarhours (kvarh), daya nyata didefinisikan dalam kilowatts (kW), daya semu didefinisikan dalam kilovoltamperes (kVA), daya reaktif didefinisikan dalam kilovars (kvar), factor tenaga (biasanya penalty), dan factor beban adalah item yang harus dikendalikan atau dikelola. Sebagai pendekatan umum, item-item yang dapat ditagih atua memiliki biaya-dikendalikan adalah mereka yang dimasukkan ke dalam system manajemen energi.

Item yang paling sering dikendalikan adalah permintaan listrik, karena hal itu adalah yang paling rentan terhadap penghematan dalam jangka pendek. Permintaan listrik, sering mewakili, dalam bagian, biaya pembangkitan tambahan untuk utility. Ini biasanya item yang memiliki biaya relative tinggi. Puncak permintaan dapat memperkenalkan biaya tinggi yg tidak normal untuk seluruh biaya penagihan (biasanya dalam bulanan), atau dalam kasus ketentuan berkelanjutan, untuk banyak periode.

Kebanyakan orang nyaris mendefinisikan manajemen beban sebagai control permintaan, tetapi seroang teknik yang baik mendikte control dari penggunaan listrik 24 jam per hari dan 365 hari per tahun. Konsep ini membutuhkan beban pembatasan bahkan saat waktu penggunaan terendah dari siklus beban pembangkit.

Kontrol energi merupakan pengurangan didalam jumlah keseluruhan penggunaan kWh atau kadang-kadang kVA. kontrol Energi yang paling sering dilakukan dengan metodologi control permintaan; bagaimanapun, penumpahan beban otomatis, pengurangan tingkat pencahayaan, control waktu dari penggunaan energy peralatan dan perlengkapan, dan control parameter interaktif menentukan tingkat pengeluaran (penggunaan thermostat sebagai contoh sederhana) adalah pendekatan yang paling umum untuk mengendalikan energi. Berbeda dengan control permintaan, satu-satunya waktu dapat diketahuinya kelebihan energi adalah saat tagihan utility diterima dan dianalisis-mungkin seminggu atau sebulan setelah kejadian.

Penerapan dari konsep manajemen beban membutuhkan pengetahuan tingkatan utility, pengauditan, dan pengukuran sebaik pengetahuan dasar dari proses dan beban yang sedang dikendalikan.

4.2 Teknik Kontrol Permintaan

Pemotongan puncak tenaga tanpa mengorbankan kualitas atau kuantitas produksidan pelayanan dasar dari segi esensi pengendalian permintaan.

Prinsip dasar dari control permintaan sangatlah sederhana. Perlu untuk mementukan diwaktu yang mana dalam sehari dan dihari apa terjadinya puncak dan kemudian menentukan beban yang mana yang digunakan saat itu. Selanjutnya, besarnya beban harus ditentukan dan keputusan harus dibuat untuk menentukan operasi mana yang dapat dikurangi atau ditangguhkan untuk mengurangi puncak permintaan dan tagihan listrik. Yang selanjutnya adalah menggambarkan berbagai jenis sarana yang efektif untuk permintaan pengendalian pembangkit.

4.2.1 Metode manual pengendalian permintaan

Manfaat maksimal dapat dicapai dari survey pembangkit listrik yang difokuskan pada bidang-bidang pembangkit dimana ia akan membayar untuk memiliki catatan terus menerus melalui pemasangan instrumentasi permanen. Catatan total pembangkit akan menunjukkan bagaimana masing-masing peralatan berkontribusi terhadap gambaran keseluruhan beban dan akan mengungkapkan apakah alat tersebut beroperasi sesuai spesifikasi. Area limbah harus diidentifikasi.

Jika pemansan tertentu, ventilasi, dan pendingin udara (HVAC), atau system yang tidak penting lainnya di pabrik dapat dimatikan ketika bangunan kosong atau selama beberapa menit selama periode puncak permintaan, pewaktu mungkin pengrndali permintaan yang paling efektif. Tampilan system pencahayaan oautdoor dan indoor juga calon untuk mengontrol waktu-jam. System panas proses listrik juga dapat diberi batas waktu atau dipentaskan. Sepanjang system waktu-berbasis-jam meiliki keterbatasan. Kecuali jenis astronomis yang selama tujuh hari berturut-turut digunakan, frekuensi controller harus diset ulang. Gangguan listrik dapat meminta waktu ulang untuk selanjutnya, kecuali timer memiliki tenaga semi cadangan mekanis atau sumber lsitrik baterai cadangan dalam kasus timer elektronik. Pengendali waktu deprogram baru dapat menyediakan ratusan pola dan perubahan saat sepanjang tahun.

Dalam matering yang tepat, permintaan dapat dikendalikan secara manual dengan hanya menonton meteran. Idealnya, pembacaan local harus ditransmisikan ke titik yang sama dimana operasi staf (atau, beberapa perangkat) dapat mengamati tingkat konsumsi. Staff operator memulai penghapusan beban dengan mematikan beban noncritical untuk menjaga permintaan dibawah tingkat yang ditentukan sebelumnya. System komunikasi yang handal atau remote control harus dipasang bagi operator untuk memulai dari keadaan matu dan beralih pada keadaan hidup.

Keuntungan dari control manual adalah yang menunjukkan beberapa banyak yanf dapat dicapai dengan memotong permintaan, investasi kecil, dan memungkinkan manajemen untuk berpikir keluar masalha yang akhirnya akan harus menghadapi jika mereka pergi ke beberapa dari pelepasan otomatis.

Esensi dari semua control manual yang paling sederhana adalah penyediaan metering dan alarm segera tersedia untuk oeperator. Bacaan harian atau mingguan utilitas meter, yang terletak jauh, jarang memadai. Bukan, bacaan, baik prediktif dan ditotal, harus tersedia dilokasi operator. Logging informasi, baik secara manual maupun otomatis, akan mendorong operator untuk tetap waspada. Jika control tersebut penting, alarm harus disediakan untuk menunjukkan perlunya tindakan, obeservasi kasual meter tidak memadai untuk menunjukkan perlunya tindakan.

4.2.2 Pengontrol Otomatis

Ketika kompleks, operasi disetel sesuai yang  diinginkan, lebih canggih, permintaan pengendali otomatis harus dipasang.

Pengendali otomatis dapat dikategorikan oleh prinsip operasi: permintaan sesaat, tingkat ideal, konvergen rate, diprediksi permintaan, dan pengendali integral. lanjutan  cabang lima versi dasar ini, yang lainnya hybrid merangkul lebih dari satu prinsip operasi. Biaya instalasi akan bervariasi tergantung pada lokasi controller dan jumlah dan lokasi beban kontroler.

Kebanyakan permintaan kontroler membutuhkan input sinyal pulsa yang berasal dari utilitas permintaan meteran. Satu set pulsa menunjukkan tingkat penggunaan dan set pulsa lain menunjukkan pengendali permintaan interval. kemudian mengamati setiap interval untuk tingkat penggunaan. Gambaran rinci berikut menjelaskan bagaimana setiap jenis kontroler menggunakan informasi ini untuk mengendalikan permintaan.

4.2.2.1 Permintaan Seketika

Dengan permintaan kontroler sesaat [Gambar 4-1 (a)], tindakan yang diambil ketika permintaan sesaat melebihi theestablished ditentukan nilai setpoint. Sebuah nilai setpoint ditentukan untuk interval permintaan. Akumulasi garis lurus atau penggunaan konstan dianggap. Ketika onefourth interval permintaan telah terjadi, akumulasi permintaan atau kilowatthour penggunaan sebaiknya tidak lebih dari 25%. Banyak yang beralih masuk dan keluar dari layanan sesuai dengan kriteria ini. Mode operasi mungkin mengakibatkan bersepeda pendek beban. Dalam setiap sistem kontrol permintaan, bersepeda singkat dapat secara efektif teredam keluar dengan hanya menginstal siklus timer di sirkuit kontrol peralatan masalah atau dengan memiliki logika dalam kontrol yang melakukan hal yang sama fungsi waktu.

4.2.2.2 Tingkatan Ideal

Dengan tingkat kontrol yang ideal, batas akhir permintaan yang minta  dan kestabilan untuk menentukan ketika penggunaan menunjukkan bahwa batas ini kemungkinan akan dibentuk untuk menentukan kapan penggunaan menunjukkan bahwa batas ini kemungkinan akan exceded. Tingkat kontrol yang ideal tidak dimulai dari nol pada awal interval permintaan tetapi dari sudut pandang mengimbangi mapan yang memperhitungkan beban nondiscretionary. Slope dari tingkat ideal penggunaan kurva adalah bahwa ini didefinisikan oleh titik imbang dan permintaan maksimum yang dipilih. menyediakan penyangga terhadap tindakan yang tidak perlu di awal interval permintaan, sehingga mengurangi pengoperasian peralatan

4.2.2.3 Tingkat Konvergensi

Tingkat konvergen kontroler [Gambar 4-1 (c)] bekerja seperti tingkat kontroler ideal, tetapi beroperasi pada akumulasi penggunaan kurva yang batas atasnya ditentukan oleh permintaan maksimum yang ditentukan. Hal ini juga mempekerjakan offset untuk meminimalkan gangguan operasi di awal permintaan interval. Tapi tidak seperti tingkat kontroler ideal, yang dibentuk penggunaan tingkat paralel jalur beban, garis beban tingkat kontroler konvergen tidak sejajar. Mereka memusatkan permintaan maksimum di titik vernier seperti kontrol menjelang akhir permintaan  interval ketika akumulasi permintaan tercatat di dekat setpoint.

4.2.2.4 Prediksi Permintaan

Dengan permintaan kontroler yang diperkirakan [Gambar 4-1 (d)], penggunaan rata-rata dipantau secara berkala melalui permintaan Interval dan dibandingkan dengan penggunaan seketika pada saat itu. Informasi ini digunakan terus-menerus  untuk mengembangkan perkiraan penggunaan kurva untuk sisa interval. Tindakan ini diambil, Jika perkiraan  kurva  menunjukkan bahwa target  setpoint terlampaui.

4.2.2.5 Integral Berkelanjutan      

Kontroler intergral berlanjut  [Gambar 4-1 (e)]  memonitor penggunaan daya berlanjut, bukan hanya ketika waktu sinyal pulsa ditransmisikan oleh utilitas permintaan perusahaan meteran. Ketika tindakan dipanggil, controller mengaktifkan satelit (remote) siklus waktu, yang melepaskan beban untuk jangka waktu yang telah ditentukan. Jika tindakan disebut untuk memajukkan, timer lainnya diaktifkan sampai penggunaan dibawa sejalan dengan tujuan yang diinginkan. Karena timer satelit, diaktifkan sekali, akan melepaskan beban melalui siklus lengkap dan tumpang tindih interval permintaan, operasi siklus pendek berkurang.

4. 2. 3 System yang berbasis microprosesor

Menggunakan keyboard input ke komputer, perencanaan mesin dapat menentukan maksimum permintaan yang dapat ditoleransi, berdasarkan pengalaman sebelumnya. Mikroprosesor terus-menerus memantau perencanaan dan konsumsi listrik, oleh salah satu metode, tersebut menentukan jika permintaan membatasi akan terlampaui. Jika permintaan adalah jauh di bawah batas, kontrol tindakan tidak diambil. Jika komputer memperkirakan bahwa permintaan mungkin melebihi batas, beban yang dipilih dapat secara otomatis dimatikan untuk mengurangi permintaan atau peringatan dapat mengingatkan gedung perencanaan yang kemudian membuat manual penyesuaian keputusan. Hal itu menyediakan beberapa tingkat beban penumpahan prioritas. Beberapa beban yang ditunjuk rendah prioritas; ini akan menjadi gudang di round-robin rotasi yang diperlukan. Orang lain dapat ditempatkan di kategori, prioritas tinggi yang terpisah yang menunjukkan mereka tidak akan menjadi gudang sampai pasokan prioritas rendah beban habis. Membatasi dan beban penumpahan dapat ditingkatkan selama periode-periode sibuk, dengan permintaan.Dua yang paling berharga fitur dari sistem ini adalah penebangan dan kemampuan pencetakan dan kemampuannya untuk di-rumah pemrograman ulang.

Dengan waktu-of-hari kontrol, peralatan yang dikelola oleh sistem berbasis mikroprosesor beroperasi hanya bila diperlukan. ini sistem dapat siklus berbagai beban bangunan dan dapat bervariasi siklus tugas beban yang sesuai dengan waktu hari, mengejutkan peralatan off kali untuk mengurangi tuntutan listrik. Beban bersepeda fleksibel dengan demikian mempertahankan kapasitas peralatan lengkap untuk cepat pemanasan atau pendinginan, sekaligus mengurangi permintaan dan biaya energi di bawah kondisi operasi rutin.

Mikroprosesor telah memungkinkan pengembangan dari seluruh seri sistem kontrol dengan komputer tertanam teknologi, yaitu, kecil komputer diprogram yang dibangun ke dalam perangkat kontrol. Banyak perangkat remote mengandung built-in atau tertanam komputer, terutama untuk menyediakan saluran komunikasi ke unit pusat. itu sistem manajemen energi modem mungkin kombinasi dari ini dan teknologi PC.

Teknologi berbasis mikroprosesor telah menjadi begitu kuat bahwa itu adalah umum untuk menggabungkan sebagian besar bangunan sistem kontrol termasuk manajemen energi, keamanan, deteksi kebakaran dan alarm, kontrol mekanik dan listrik sistem, data logging, dan kontrol pencahayaan ke satu komputer. Dalam sistem yang lebih besar, konsep komputer terdistribusi, di mana serangkaian komputer kecil melaporkan ke unit kontrol pusat, memberikan keandalan tambahan dan pemisahan fungsi.

4 .3 Pemantauan utilitas dan sistem kontrol

Sebuah utilitas pemantauan dan pengendalian sistem in-plant pusat harus mempertimbangkan total lokasi pabrik, termasuk penggunaan bahan bakar di produksi proses steam, air panas, air dingin dan listrik, penggunaan energi dalam proses produksi di menjaga lingkungan pabrik, dan biaya pembelian tenaga listrik. Sistem pengelolaan utilitas ini terdiri dari tiga tingkatan hirarkis: pengoperasian, pengawasan, dan tingkat perencanaan pengelolaan. Data dalam hal ini hirarki membutuhkan lebih banyak manipulasi dan pemurnian karena berlangsung dari yang lebih rendah ke tingkat yang lebih tinggi.

Menggunakan sistem manajemen utilitas yang beragam seperti proses yang mereka layani. Yang lebih jelas dijelaskan dalam 4. 3.1 sampai 4.3. 6

4. 3. 1 Distribusi Energi

Dengan pemantauan produksi listrik dan pembelian, insinyur dapat merekomendasikan perubahan dalam distribusi atau pembelian energi.

4.3.2 Memonitor Konsumsi Energi

Pemantauan konstan dan evaluasi penggunaan energi oleh departemen atau daerah dapat mencegah konsumsi yang luar biasa.

4.3.3 Metode Konservasi

Analisis komputer dari kondisi pabrik (melemahkan putaran kipas, pengaturan AC, dll) secara substansial dapat mengurangi permintaan dan, kadang-kadang, konsumsi

4.3.4 Load Shedding

Penumpahan selektif beban dengan prioritas rendah dapat meminimalkan puncak permintaan. load shedding juga penting ketika menempatkan batas tertinggi yang mutlak atau untuk kelebihan penggunaan pada jumlah energi yang dipasok.

4.3.5 Cogeneration

Sebuah controller energi berbasis komputer yang bermanfaat bagi tanaman menggunakan proses uap untuk menghasilkan listrik untuk penggunaan internal. Jika dengan gas produk untuk dibakar sebagai bagian dari bahan bakar, controller menentukan campuran ekonomi minyak dibeli dengan gas buang yang dibutuhkan untuk menghasilkan uap yang diperlukan untuk pembangkit listrik yang efisien. Controller menghitung bahwa tingkat generasi yang akan dipertahankan di bawah setiap kondisi operasi dan mempertimbangkan bagaimana kontrak dengan utilitas mempengaruhi campuran.

4.3.6 Maintainance Prediksi

Deteksi dini meningkat emperatures, arus abnormal, atau penyimpangan operasional lainnya selama pemantauan noral oleh komputer dapat sinyal kebutuhan untuk pemeliharaan sebelum peralatan rusak. Penghematan biaya maintainance dapat signifikan. Dengan peringatan dini, shutdowns peralatan dapat dijadwalkan untuk menghindari gangguan mahal dari proses produksi.

4.4 HVAC dan Energi Manajemen

4.4.1 HVAC Pengawasan dan Pengendalian

Monitoring dan kontrol HVAC meliputi pemantauan otomatis peralatan HVAC dan juga menyediakan personil operasi dengan informasi tentang status sistem dan komponen yang dipilih. Suhu, dewpoint , kelembaban, tekanan, laju alir, dan parameter operasi utama lainnya terus dipantau dan ditampilkan setelah perintah atau ketika kondisi abnormal atau alarm terjadi.

Sebuah sistem HVAC juga menyediakan fasilitas untuk remote control fungsi yang diperlukan untuk operasi peralatan HVAC. Dari operator mesin atau antarmuka manusia-mesin (OMI/MMI), para penggemar dapat diaktifkan atau dimatikan dan kecepatan mereka dapat disesuaikan, peredam dan katup kontrol mereka dapat diposisikan, kecepatan pompa dapat dikendalikan, peralatan dapat dimulai dan berhenti, titik kontrol dapat disesuaikan, dan semua fungsi lain yang diperlukan untuk mengoperasikan dan memantau peralatan mekanik fasilitas dapat dikendalikan.

Sistem HVAC fasilitas umumnya progammed untuk beberapa mode operasi. Program ini dikembangkan oleh manajemen energi dan fasilitas kelompok operasi. Data mereka harus dimasukkan ke dalam perangkat lunak untuk memastikan operasi HVAC memenuhi kode, hunian, dan kebutuhan konservasi energi. Program HVAC ini akan menjelaskan kebutuhan musiman serta hari, malam, dan hari libur hunian di masing-masing bangunan, atau area bangunan, yang terdiri dari fasilitas. Dalam kasus daerah yang luas di mana hunian sangat bervariasi selama periode waktu yang singkat, program mungkin harus menyertakan real-time atau kontrol per jam dari komponen HVAC dan mungkin sebagian besar dari pencahayaan.

Jenis-jenis peralatan biasanya diawasi sistem pengendalian HVAC adalah sebagai berikut :

  • Peralatan Penanganan Air
  • Pendingin Penyerapan Uap
  • Pendingin Penyerapan Langsung Dipecat
  • Boiler
  • Motor Didorong Pendingin Air ( Sentrifugal, Reciprocating Atau Secrew Heliks)
  • Steam Turbin Didorong Pendingin Air
  • Mesin Diesel Didorong Pendingin Air
  • Air Kompresor
  • Kondensor Berpendingin Udara
  • Dampers
  • Evaporator
  • Fans
  • Pompa Panas
  • Heat Exchanger
  • Tank Cair
  • Pompa
  • Kulkas
  • Peralatan Bak Penampung
  • Katup
  • Switch Control ( Listrik/Pneumatik, Pneumatik/Listrik)
  • Perangkat Panaskan
  • Menara Pendingin
  • Peralatan Pembuatan Ice
  • Sistem Penyimpanan Es
  • Penggemar Exhaust
  • Peralatan Pelunakan Air

Kondisi HVAC dan jumlah yang akan dimonitor atau dikontrol mungkin termasuk yang berikut :

  • Dioptimalkan Start
  • Suhu Udara Dan Suhu Air Pasokan Ulang
  • Suhu Operasi Mati -Band
  • Enthaply Changeover
  • Permintaan Membatasi
  • Posisi Damper
  • Tarif Arus
  • Pasokan Bahan Bakar dan Konsumsi
  • Volume Gas
  • Kelembaban Dan Dewpoint
  • Kebutuhan Daya Listrik Nyata Dan Reaktif Dan Konsumsi
  • Arus Line Dan Tegangan ( S )
  • Tingkat Cair
  • Equipment Pakai (Putaran Atau Siklus )
  • Kebocoran Dan Tumpahan Minyak
  • Kecepatan Kipas
  • Gelar Hari Pemanasan dan Pendinginan
  • Power Kegagalan dan Penyimpangan ( Utama, Tambahan, Kontrol)
  • Tekanan
  • Programmed Start/Stop Operasi
  • Status Peralatan Lain-Lain Dan Sytems
  • Suhu
  • Gas Dan Cairan Beracun
  • Gas Berbahaya, Debu, dan Cairan
  • Gas Mudah Terbakar (Misalnya, Metana Dalam Genangan Air Dan Lubang Got, Hidrogen Dalam Kamar Baterai )
  • Posisi Valve
  • Arah Angin
  • Kecepatan Angin
  • Energi Matahari Yang Tersedia ( Kj/M2 )
  • Daylight Tersedia ( Lx )
  • Kolektor Surya Sudut Kemiringan
  • Penjadwalan Liburan
  • Pengurangan Run –Time

4.4.2 Kontrol Digital Langsung

Secara tradisional, sistem mekanis untuk bangunan telah dirancang dengan kontrol suhu otomatis (ATC) untuk Sistem HVAC. Pengalaman yang cukup telah diperoleh baik dengan sistem ATC serta mikro aplikasi untuk proses kontrol. Dengan demikian, teknologi mikro menawarkan insinyur alat yang ampuh untuk kontrol Sistem HVAC.

4.4.2.1 Kontrol Suhu Otomatis

Dalam kontrol loop tertutup, sensor memberikan informasi tentang variabel (misalnya;suhu) ke kontroler yang menggerakkan alat pengontrol, seperti katup, untuk mendapatkan setpoint yang diinginkan. Output dari pengontrol harus mengoperasikan alat pengendali untuk mempertahankan setpoint (misalnya, dengan modulasi aliran air dingin melalui kumparan) bahkan jika udara atau laju aliran air atau suhu perubahan. Ini harus terjadi secara terus menerus dan harus cukup cepat untuk mempertahankan setpoint, dalam hal pengontrol dikatakan beroperasi” secara real time . Penciptaan lingkungan yang nyaman dengan pemanasan, pendinginan, humidifikasi, dan teknik lainnya adalah real-time proses yang membutuhkan kontrol loop tertutup . Sistem HVAC membutuhkan banyak kontrol. Sebuah unit penanganan udara khas (AHU) membutuhkan setidaknya tiga loop kontrol (masing-masing untuk peredam udara segar, koil pemanas, dan koil pendingin) ditambah aksesori perangkat kontrol untuk membuat mereka semua bekerja secara harmonis. Cara di mana loop kontrol ini beroperasi memiliki efek besar pada jumlah energi yang digunakan untuk kondisi udara .

4.4.2.2. Teknik Pengontrolan Komputer

Ketika kontrol dalam sistem loop tertutup adalah sebuah komputer digital, maka disebut “kontrol digital langsung. “Hal ini tampak cara yang jelas untuk menerapkan komputer ke loop kendali. Namun, kebanyakan komputer dalam aplikasi kontrol hari ini tidak diterapkan dengan cara ini. Sampai saat ini, kebanyakan komputer yang terutama digunakan sebagai sistem pengawasan untuk mengawasi pengoperasian sistem kontrol independen. Sebuah komputer pengawasan pemantauan sistem ATC dan mampu reset setpoint pengontrol memiliki beberapa kelemahan dasar, sebagai berikut :

  • Komputer pengawasan yang paling canggih tidak dapat meningkatkan operasi loop kontrol karena kontroler ini benar-benar dalam perintah. Setiap kekurangan atau ketidaktepatan pengontrol akan tetap di dalam sistem.
  • Komputer ke pengontrol yang selalu sering tatapmuka memerlukan alat mekanis atau elektromekanis yang mahal dan tidak akurat.
  • Sensor komputer dan pengontrol sensor yang sebenarnya mungkin tidak setuju, untuk kesepakatan yang lebih baik kebingungan atau kurangnya kepercayaan dalam satu sistem atau yang lain.

4.4.2.3 Program computer control digital langsung (DDC)

Daya Sebuah komputer adalah perangkat lunak pemrograman. Bila diterapkan pada kontrol suhu otomatis, software pemrograman yang dirancang dengan baik menawarkan manfaat yang dramatis, sebagai berikut:

  1. Desain sistem kontrol tidak “beku” ketika fasilitas dibangun. Teknik kontrol alternatif bisa dicoba setiap saat di sedikit, jika ada, biaya tambahan.
  2. Dengan perangkat lunak dikonfigurasi kontrol, semua panel kontrol dapat identik, yang memfasilitasi instalasi, memeriksa, dan pemeliharaan. Satu komputer DDC standar dapat mengontrol hampir semua peralatan HVAC.
  3. Sistem kontrol dapat ditingkatkan dengan tambahan pemrograman di masa depan. Tidak ada peralatan tambahan atau instalasi biasanya akan diminta.
  4. Kenyamanan dan operasi pengorbanan biaya yang mudah dibuat oleh fleksibilitas untuk memodifikasi parameter operasi dalam sistem kontrol. Penghematan energi yang optimal dapat diwujudkan tanpa mengorbankan kenyamanan penghuni.

Program perangkat lunak yang fleksibel harus memungkinkan perubahan tidak hanya setpoints tetapi strategi pengendalian juga. Tindakan kontrol, keuntungan, konfigurasi lingkaran, interlock, batas, jadwal ulang, dan parameter lainnya adalah semua dalam perangkat lunak dan harus dapat dimodifikasi oleh pengguna setiap saat tanpa mengganggu operasi sistem normal.

Dengan DDC, operator, melalui program ini, mungkin acces semua setpoints penting dan strategi operasi. Akurasi terjamin oleh komputer. loop kontrol dapat ulang dengan merevisi software lingkaran, tanpa rewiring perangkat kontrol. Atur ulang jadwal dapat diubah dengan mudah. Sebagai contoh, setpoints pemanasan dan strategi dapat diatur di musim panas dengan jaminan lengkap yang sistem DDC akan melakukan seperti yang diharapkan ketika musim dingin tiba.

4.4.2.4 DDC Loops

Biasanya, DDC loop tertutup terdiri dari sensor dan aktuator, di samping komputer digital, sebagai pengendali. Fitur desain tertentu harus digunakan untuk mendapatkan kinerja yang optimal dari DDC loop. Sensor untuk DDC loop sangat penting, karena komputer bergantung pada accurary mereka untuk memberikan kontrol yang tepat bahwa operator sistem HVAC kebutuhan. Perubahan 1 F di beberapa suhu, seperti air dingin, dapat mempengaruhi konsumsi energi oleh beberapa persentase poin, sehingga sistem kontrol dengan bahkan 1 F kesalahan tidak sepenuhnya dikontrol dalam hal penggunaan energi. Jadi tidak membuang-buang ketepatan DDC, sensor kualitas harus digunakan yang tidak memerlukan kalibrasi lapangan dan tidak harus disesuaikan sama sekali untuk antarmuka dengan komputer DDC. Setpoints kontrol sehingga dicapai dengan akurasi optimal dalam semua kondisi di sepanjang waktu.

Dengan komputer melakukan DDC, masalah tradisional fluktuasi suhu dan operasi yang tidak efisien dapat dihilangkan. Teknik proporsional-integral-derivative (PID) Kontrol menyediakan untuk cepat, operasi yang bertanggung jawab perangkat dikendalikan oleh bereaksi terhadap perubahan suhu dalam tiga cara:

  • Perbedaan antara setpoint dan suhu aktual (proporsional)
  • Durasi bahwa perbedaan telah berlangsung (integral)
  • Tingkat bahwa suhu sebenarnya berubah (derivatie)

PID menghemat energi dan meningkatkan akurasi simultan dengan menghilangkan perburuan dan offset dan dengan mengurangi overshoot dan pengaturan waktu.

Semua komputer digital bekerja dengan biner (on atau off) informasi. Karena itu perlu untuk memodulasi perangkat dikendalikan (misalnya motor yang beroperasi peredam atau katup), perangkat antarmuka rumit (transducer) sering digunakan. Metode yang lebih baik untuk digunakan, yang telah disempurnakan dalam aplikasi proses yang jauh lebih menuntut, adalah pulse-width modulation (PWM). Komputer output biner secara langsung terhubung ke perangkat modulasi. PWM menggunakan dua arah (open/close) pulsa dari berbagai durasi waktu untuk posisi perangkat dikendalikan persis seperti yang dibutuhkan untuk memenuhi permintaan. Pulsa lebar digunakan untuk koreksi besar, seperti perubahan setpoint atau kondisi start-up. Lebar pulsa menjadi semakin pendek kurang koreksi diperlukan untuk mendapatkan kontrol setpoint yang diinginkan.

4.4.2.5 DDC Manajemen Energi

Banyak strategi telah dikembangkan untuk secara efektif mengelola dan menyimpan energi dalam sistem operasi HVAC. Sistem DDC dapat cerdas terintegrasi dengan fungsi kontrol suhu di komputer yang sama, sedemikian rupa sehingga pengurangan energi yang dicapai tanpa mengorbankan fungsinya kontrol suhu dasar. Hal ini juga akan menghilangkan kebutuhan untuk melengkapi sistem ATC konvensional dengan energi sistem manajemen add-on (EMS), yang akan menghemat peralatan, instalasi, dan biaya pemeliharaan.

4.4.2.6 jaringan DDC didistribusikan

Menerapkan DDC di seluruh fasilitas dengan berbagai peralatan HVAC dapat dicapai dengan sejumlah komputer dan kontrol proses sistem. Dimulai dengan loop kontrol dasar, sistem dapat memperluas untuk mengontrol seluruh fasilitas.

Sebuah komputer DDC harus mampu menangani sejumlah loop kontrol (4-8 khas). Aksesori on/off control dan monitoring fungsi juga harus dikontrol oleh komputer yang sama. Setiap komputer harus mampu operasi independen dan dapat melakukan semua fungsi kontrol penting tanpa terhubung ke komputer lain. Hal ini menunjukkan bahwa setiap peralatan HVAC utama yang terpisah (seperti pengendali udara, boiler, atau chiller) memiliki komputer DDC sendiri, dengan cara yang sama yang masing-masing akan memiliki panel kontrol konvensional independen. Ini kemudian dihubungkan bersama-sama dengan jaringan area lokal (LAN) untuk komunikasi. Hal ini menghasilkan jaringan pengolahan benar-benar didistribusikan di mana setiap komputer dapat melakukan semua fungsi kontrol secara independen.

Twisted-pair, kontrol tegangan rendah kabel (foil terlindung) adalah pilihan yang ekonomis untuk interkoneksi, meskipun kabel koaksial atau sistem serat optik kabel dapat digunakan jika mereka dipasang di fasilitas untuk menyediakan berbagai layanan komunikasi.

Di suatu tempat di LAN ini, “jendela” diperlukan untuk memungkinkan operator staf untuk antarmuka dengan komputer DDC. Hal ini dicapai dengan berbagai jenis komputer, terhubung ke jaringan di setiap lokasi, yang menyediakan akses ke komputer DDC. Semua setpoints kontrol dan strategi dapat diprogram dari komputer akses ini, dan semua pembacaan sensor dapat dipantau.

4.4.2.7 Protokol Jaringan

Set instruksi khusus kode yang memungkinkan perangkat mikroprosesor terhubung ke LAN untuk berkomunikasi adalah protokol jaringan. Protokol jaringan yang paling umum adalah jenis peer-to-peer (misalnya, Ethernet atau ARCNET) dan IEEE 802.4 sistem terbuka token-passing. Meskipun jaringan ini dikatakan sebagai “sistem terbuka,” sebagian besar produsen memiliki struktur pesan tertentu yang proprietary. Dengan demikian, integrasi protokol beberapa produsen ‘melalui jaringan yang sama memerlukan berbagi informasi.

The American Society of Heating, pendingin dan AC Engineers (ASHRAE) telah mengembangkan sebuah protokol terbuka yang memungkinkan pertukaran data antara perangkat yang dibuat oleh produsen yang berbeda. Disebut BACnet (untuk Otomasi Gedung dan Kontrol Jaringan), protokol telah diterbitkan sebagai ANSI/ASHRAE 135-1995 [B1] .21

4.4.2.8 Sistem integriy

Sebuah sistem DDC dapat dirancang untuk keandalan yang tinggi dan untuk waktu yang berarti jauh lebih pendek untuk memperbaiki (MTTR) dari sistem ATC konvensional. Persyaratan desain utama adalah sebagai berikut:

Komputer kontrol independen. Dalam sebuah jaringan pemrosesan terdistribusi, komputer ini memastikan bahwa kegagalan satu komputer tidak akan mempengaruhi operasi sistem komputer lainnya.  Jarak jauh data-link diagnosis. Memungkinkan ahli pabrik produsen komputer untuk menelepon ke DDC sistem dan kontrol memecahkan masalah masalah. Penggantian komputer universal. Mensyaratkan bahwa semua komputer kontrol identik, terlepas dari peralatan  HVAC.

Karena komputer akses dalam jaringan terdistribusi tidak mampu kontrol nyata, mungkin tidak memerlukan sistem cadangan khusus. Diagnosis data link dapat dengan cepat menentukan masalah pada komputer,

Pertimbangan integritas sistem juga harus mencakup apa yang terjadi ketika komputer gagal. Sebuah kondisi yang aman harus ada ketika hal ini terjadi. Oleh karena itu, setiap kali komputer DDC yang digunakan, semua perangkat standar keselamatan (yaitu, untuk kontrol yang berlebihan, asap, membekukan perlindungan, dll) harus tetap dalam sistem dengan komputer. Ini biasanya perangkat yang sangat sederhana yang telah terbukti dalam bertahun-tahun HVAC desain sistem, dan tidak dianggap usang ketika komputer digunakan untuk kontrol digital langsung dari sistem.

4.5 Ekonomi Pembenaran Untuk Sistem Manajemen Beban

Sebuah sistem manajemen beban dapat memberikan penghematan yang cukup besar, baik melalui pengurangan biaya energi, atau melalui peningkatan produksi tanpa peningkatan kebutuhan energi yang sesuai. Untuk sistem yang kompleks, return on investment (ROI) untuk biaya menurun dan peningkatan pendapatan mungkin tidak sendirian cukup untuk membenarkan investasi awal dalam waktu yang ditentukan perusahaan. Banyak perusahaan dapat membenarkan sistem manajemen energi secara ROI ketika konsep kehilangan produksi akibat kekurangan atau celana yang dihitung dan dimasukkan dalam analisis ROI.

Manajemen saat ini dapat melakukan investasi untuk mengoptimalkan penggunaan energi. Beberapa industri mungkin diperlukan oleh pemerintah untuk mengurangi kebutuhan energi. Industri lainnya akan harus membuktikan bahwa penggunaan energi sudah memenuhi atau melebihi standar industri untuk efisiensi dalam hal energi yang dikonsumsi per unit atau produk.

Manfaat tambahan dapat diwujudkan dari sistem manajemen energi berbasis komputer dengan memungkinkan komputer untuk melakukan tugas-tugas lainnya. Akuisisi data dan pelaporan kemampuan komputer dapat digunakan untuk memonitor dan merekam pengoperasian peralatan pengendalian polusi. Kemampuan untuk jadwal pemeliharaan pencegahan dapat digunakan untuk melindungi semua peralatan pabrik utama, bukan hanya yang berhubungan dengan produksi energi atau penggunaan. Manajemen beban dapat membuktikan ekonomis di mana dilakukan dalam hubungannya dengan fungsi-fungsi lainnya.

4.6 Bibliography

Additional information may be found in the following sources:

[B1] ANSI/ASHRAE 135-1995, BACnet: A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks.22

[B2] Batten, G. L., Jr., Programmable Controller—Hardware, Software and Applications. TAB Professional and Reference Books, 1988.

[B3] Chen, Kao, and Palko, Ed, “An Update on Rate Reform and Power Demand Control,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 1A-15, no. 2, Mar./Apr. 1979.

[B4] Dacquisito, J. F., “Beating Those Power Demand Charges,” Plant Engineering, Nov. 1971.

[B5] Hansen, A. G., “Microcomputer Building Control Systems Managing Electrical Demand on Energy,” Building Operating Management, July 1977.

[B6] Hugus, F. R., “Shipbuilding and Repair Facility Controls Demand To Reduce the Cost of Electricity,” Electrical Construction and Maintenance, July 1973.

[B7] IEEE Std 241-1990, IEEE Recommended Practice for Electric Power Systems in Commercial Buildings (IEEE Gray Book) (ANSI).23

[B8] IEEE Tutorial Course 91EH0337-6 PWR, Fundamentals of Supervisory Systems, 1991.

[B9] IEEE Tutorial Course 88EH0280-8-PWR, Distribution Automation, 1988.

[B10] Jarsulic, N. P., and Yorksie, D. S., “Energy Management Control Systems,” Energy Management Seminar Proceedings, Industry Applications Society, 77CH1276-51A, Oct. 1976 and Oct. 1977.

[B11] Quinn, G. C., and Knisley, J. R., “Controlling Electrical Demand,” Electrical Construction and Maintenance, June 1976.

[B12] Maynard, T. E., “Electric Utility Rate Analysis,” Plant Engineering, Nov.1975.

[B13] Meckler, Milton, “Energy Management by Objective,” Buildings, Cedar Rapids, Iowa, Nov. 1977.

[B14] Niemann, R.A., “Controlled Electrical Demand,” Power Engineering, Jan. 1965.

[B15] Ochs, H. T., Jr., “Utility Rate Structures,” Power Engineering, Jan. 1968.

[B16] Palko, Ed., “Saving Money through Electric Power Demand Control,” Plant Engineering, Mar. 1975.

[B17] Palko, Ed., “Preparing for the All-Electric Industry Economy,” Plant Engineering, June 1976.

[B18] Peach, Norman, “Do You Understand Demand Charges?,” Power, Sept. 1970.

[B19] Peach, Norman, “Electrical Demand Can Be Controlled,” Power, Nov. 1970.

[B20] Rekstad, G. M., “Why You’ll Be Paying More For Electricity,” Factory Management, Feb. 1977.

[B21] Relick, W. J., “Using Graphic Instruments To Hold Down Electric Power Bill,” Plant Engineering, May 1974.

[B22] Talukdar, S. and Gellings, C.W. Load Management. New York, NY: IEEE Press, 1987.

[B23] Wright, A., “Keeping That Electric Power Bill Under Control,” Plant Engineering, June 1974.

Terjemahan dari:IEEE Recommended for Energy Management Industrial and Commercial Facilities