TESTING COMMISIONING SISTEM HVAC – SEBAGAI PEMBUKTIAN KINERJA PADA GREEN BUILDING

STUDI KASUS:

  1. Kantor Manajemen Pusat PT DAHANA, Subang
  2. Gedung Utama Kementrian PU, Jakarta

Ringkasan

Testing Commisioning sebagai tindakan berkesinambungan dalam menjaga kinerja agar keadaan terbangun sesuai dengan desain. Walapun penerapannya sangat penting dan menjadi kunci Energi Effisiensi yang berkelanjutan pada gedung, tetapi prakteknya belum banyak dilakukan dalam industry bangunan di Indonesia. Laporan ini akan mengetengahkan kisah sukses dua gedung milik pemerintah yang telah memiliki sertifikat GREENSHIP New Building 1.0, yaitu Gedung Utama Kementrian Pekerjaan Umum (PU) dan Gedung KAMPUS PT DAHANA (Dahana) dalam melakukan TC untuk system AC nya. Kedua gedung milik Pemerintah Indonesia ini memiliki system AC water cooled dan nilai OTTV yang cukup rendah sebagai hasil passive design. Melalui TC, keduanya memperoleh keuntungan berupa kinerja system AC gedung yang optimum dan sesuai desain. Tentunya berujung kepada Konsumsi Energi yang rendah sesuai perhitungan pada tahap desain.

Latar Belakang

Commisioning adalah serangkaian proses berkesinambungan untuk memastikan bahwa semua sistem dan komponen gedung/pabrik telah didesain, dipasang, diperiksa, akan dioperasikan serta dipelihara sesuai kebutuhan operasional pemilik atau klien akhir yang telah dituangkan dalam perencanaan dengan cara membuktikan kinerjanya. Proses ini tidak hanya dilakukan untuk pembangunan baru, tetapi juga untuk system yang mengalami perluasan, renovasi atau perubahan. Bila dilakukan pada sistem existing dalam rangka meningkatkan kinerja gedung, disebut Retro Commisioning. Commisioning gedung dapat dilakukan pada system HVAC, plumbing, electrical, fire/life safety, selubung gedung, interior systems (contoh: laboratorium), cogeneration, utility plants, sustainable systems, lighting, wastewater serta kontrol dan keamanan gedung agar sesuai dengan Owner’s Project Requirement (OPR).

Commissioning menjadi sangat penting bagi gedung, karena pada hakekatnya setiap gedung adalah unik dan hasil karya penyatuan berbagai komponen yang didesain khusus untuk keperluan dan kegunaan tertentu. Penyatuan yang diawali dengan disusunnya OPR dan dituangkan dalam dokumen desain yang menjanjikan kinerja tertentu dan melewati tahap konstruksi yang menyatukan komponen desain bagaikan proses manufaktur. Berbeda dengan pabrik, manufaktur gedung menghasilkan produk yang tailor made. Hasil penyatuan tersebut tentunya harus mengalami pengujian (Testing) terlebih dahulu untuk membuktikan kinerjanya.

Di dalam proses Commissioning, Testing Commissioning (TC) adalah salah satu bagian terpenting, karena pada prosedur inilah yang terjadi pengujian dan pengukuran kinerja peralatan dan system gedung secara nyata. Pada kenyataannya prosedur TC yang lazim dilakukan di Indonesia hanya sebatas test-run saja untuk melihat apakah system tersebut berfungsi. Pengukuran kinerja adalah praktik yang relatif belum dikenal pada industry bangunan di Indonesia.

Sadar bahwa hal ini menjadi kunci dari kinerja gedung terutama yang menyangkut energy effisiensi dan kinerja sesungguhnya dari Green Building, GREENSHIP meletakan ini pada beberapa tolok ukur yang mendapatkan poin. Menyadari belum termasyarakatnya praktik ini di industry bangunan Indonesia, maka cukup dilakukan untuk system AC dan Artificial Lighting saja pada BEM 4 Proper Commissioning (3 Point Max), IHC 5 Visual Comfort (1 Point Max) dan IHC 6 Thermal Comfort (1 Point Max), serta IHC 7 Acoustic Level (1 Point Max).

Salah satu factor belum bermasyarakatnya praktik ini adalah karena profesi Commissioning Authority /Commissioning Agent (CxA) belum banyak dikenal. Profesi ini belum banyak dipraktikan dan belum memiliki sertifikasi profesi, sehingga sulit menentukan pihak mana yang berkompetensi sebagai CxA dalam proyek gedung. Untuk dapat berpraktik sebagai CxA juga memerlukan kompetensi dan persyaratan khusus sehingga tidak mudah untuk dipelajari sendiri.

Tulisan ini hanya akan membahas mengenai proses TC pada system AC yang dinilai pada BEM 4. Praktik TC pada system AC menjadi sangat penting karena mengambil bagian 50-60% dari keseluruhan energy pada operasional suatu gedung standar. Ada beberapa metode standar internasional yang dapat diikuti, salah satu yang dapat menjadi referensi pada GREENSHIP adalah ASHRAE Guideline 0-2005 untuk proses dan prosedur TC. Pada dasarnya GREENSHIP menerima standar-standar lain apabila memang memiliki tujuan yang sama dengan metoda yang dianilai dapat setara dengan ASHRAE Guideline 0. Untuk AC jenis VRF dapat mengunakan standar CIBSE. Selain itu juga metoda dapat menghasilkan unjuk kerja sebagai berikut:

  1. Water Cooled Chiller berdasarkan standar ARI-550

  2. Air Handling Unit (AHU) berdasarkan ARI-430 untuk laju aliran udara (CFM), dan ARI-410 untuk Kapasitas pendinginan (BTUH) cooling coil.

TC dilakukan pada masing-masing chiller pada beban kerja mendekati 100%. Kondisi ini baru dapat dilakukan secara lancar apabila gedung dalam keadaan siap test menurut checklist standar yang sudah ditetapkan. Beberapa syarat yang penting adalah semua system elektrikal dan plambing sudah berfungsi, semua lampu dalam ruang menyala dan pembersihan pasca konstruksi sudah selesai dilakukan. Desain gedung hendaknya juga mengakomodasi kegiatan TC, Retro commissioning dan maintenance. Pembahasan mengenai hal ini akan disajikan dalam tulisan terpisah.

Gedung Kantor Manajemen Pusat PT DAHANA, Subang (Dahana)

Dahana, gedung dengan luas lantai yang dikondisikan 5.108,81 m2 terdiri dari 2 lantai kantor, 4 lantai gedung serbaguna milik PT Dahana, BUMN yg bergerak di industri strategis. Gedung yang sejak mula direncanakan untuk mencapai peringkat GREENSHIP NB 1.0 Platinum ini memproyeksikan IKE desain sebesar 135.77 KWH/m2.tahun dan penghematan 34.02 % dari baseline. Untuk mencapainya diterapkan prinsip-prinsip passive design dengan OTTV 32,68, Natural lighting dan aplikasi green roof. Dengan system HVAC Water cooled menggunakan 2 chiller dan 1 cooling tower, perhitungan desain kapasitas pendinginan (cooling load/COP) sebesar 0,589 KW/TR. Untuk mendapatkan nilai point lebih banyak, maka tolok ukur BEM 4, yaitu Proper Commisioning dilaksanakan.

Tindakan TC ini adalah yang pertama kali dilakukan pada bangunan gedung baru untuk keperluan sertifikasi GREENSHIP, sehingga menjadi proses belajar yang luar biasa bagi semua pelakunya. Proses ini merupakan kolaborasi dari tim yang besar, dikomandoi oleh CxA bersertifikat yang bekerjasama dengan Konsultan TC local, menuntun dan melakukan proses bersama-sama Kontraktor, Manajemen Konstruksi dan Vendor AC. Walaupun proses yang dilakukan belum ideal, namun pengukuran kinerja AC pada beban mendekati 100% dapat dilakukan.

Temuan saat pengukuran menemukan COP chiller plant sesungguhnya sebesar 0.641 KW/TR sehingga terdapat perbedaan 8,8 % lebih besar dari desain. Hal ini dapat berakibat konsumsi energy lebih besar dari yang diperhitungkan. Pengukuran pompa chilled water menunjukan adanya oversize sehingga dapat terjadi overflow. Tetapi pengukuran AHU menunjukan perbedaan Kapasitas AHU rata-rata sebesar 26% lebih kecil dari desain. Hal ini berpotensi adanya kurangnya supply udara kedalam ruangan yang berujung kepada kesehatan dan kenyamanan pengguna.

Temuan ini kemudian diperbaiki dengan mengadakan rerating dengan software oleh vendor dan penyetelan ulang sesuai outputnya. Hasil penyetelan ulang dengan balancing pipa menunjukan adanya perbaikan COP Rata-rata menjadi 0.604 KW/TR yang hanya berbeda 2% dari desain. AHU pun mengalami penyetelan ulang pada puli untuk meningkatkan RPM sehingga mencapai supply udara yang diinginkan.

Tindakan ini diikuti dengan perhitungan ulang menggunakan Energi Modelling Software dengan perubahan parameter, sehingga IKE desain menjadi sebesar 131.378 kWH/m2.tahun atau 32,4 % dari baseline. Data ini yang kemudian diajukan dalam penilaian GREENSHIP NB 1.0 pada Sidang tahun 2011. Nilai yang didapatkan dari Kategori EEC total 15 point (18 %) dari 83 point yang didapatkan dan berbuah penghargaan berupa sertifikat GREENSHIP NB Platinum pada 2012.

Gedung Utama Kementrian PU, DKI Jakarta (PU)

Gedung PU merupakan Pilot project sejati dari GREENSHIP NB 1.0. gedung yang dibangun bersama-sama dengan penyusunan GREENSHIP. Prosesnya mengadopsi konsep Integrated Design Team dan menjadi tonggak yang sangat penting dan symbol kebangkitan Industri bangunan Indonesia. Gedung 18 lantai 28.957 m2 dilengkapi gedung parkir dan plaza. Gedung yang sejak awal berambisi untuk mencapai peringkat Platinum GREENSHIP ini merencanakan IKE 142,64 KWH/m2 dan penghematan 30 % dari baseline. Untuk mencapainya diterapkan prinsip-prinsip passive design dengan OTTV 28,1 W/m2, Natural lighting dengan aplikasi lightshelf untuk memperbesar daerah terpaan cahaya matahari dan penggunaan system AC dengan Chiller effisiensi tinggi. System AC Water cooled menggunakan 3 chiller ( 2 running, 1 standby) dan 2 cooling tower dengan perhitungan cooling load sebesar 0,623 KW/TR dipenuhi oleh Chiller dengan Efisiensi menurut data teknis 0,571 KW/TR saat beban penuh. Memahami arti pentingnya proses TC, maka tolok ukur BEM 4, yaitu Proper Commisioning dilaksanakan.

Belajar dari pengalaman, tindakan TC sudah menjalani persiapan yang lebih matang, terutama pada kondisi ideal gedung saat dilakukan pengukuran. Konsultan TC local menuntun dan melakukan proses bersama-sama Kontraktor, Manajemen Konstruksi dan Vendor AC. Persiapan pengukuran sudah dilakukan 3 bulan sebelumnya, didahului dengan adanya training briefing dan evaluasi oleh MK dan vendor. Peralatan HVAC yang akan diukur juga sudah mengalami adjustmen pendahuluan dari vendor. Pengukuran pertama seluruh system AC dapat dilakukan dan berlangsung selama 2 minggu.

Temuan pengukuran menemukan COP rata-rata chiller plant sesungguhnya sebesar 0.558 KW/TR dan hanya 1 chiller yang memiliki COP lebih besar dari selang penerimaan yaitu sebesar 10%. Karena itu penyesuaian hanya dilakukan dilakukan pada unit tersebut. Pompa chilled water yang terpasang di setiap chiller adalah sebesar 75 KW. Pengukuran pada 2 chiller menunjukan untuk mencapai kinerja yang diinginkan seharusnya hanya membutuhkan pompa masing-masing sebesar 15,2 KW dan 21 KW. Hal ini menunjukan oversize masing-masing sebesar 500% dan 300%. Hal yang sama pada Pompa Kondensor, dimana terjadi oversize duakali lipatnya. Pengukuran kinerja AHU rata-rata cukup baik, namum pada beberapa titik terdapat unit yang oversize, ditengarai dari kebisingan yang ditimbulkan. Dilain pihak juga terdapat AHU yang telalu kecil sehingga pengguna merasa tidak nyaman karena suhu yang lebih tinggi dari desain sebesar 25oC.

Verifikasi lapangan menunjukan bahwa sebagian ketidaktepatan AHU disebabkan adanya perubahan program ruang pada interior. Perubahan ini terjadi setelah desain ME sudah selesai dan gedung dalam proses konstruksi. AHU yang terpasang akhirnya tidak dapat melayani ruang dengan kapasitas yang seharusnya. Beberapa ruangan terasa panas karena dilayani AHU yang BTUH nya terlalu rendah, sedangkan sebagian terlalu dingin karena BTUH nya lebih tinggi dari seharusnya.

Temuan ini kemudian diperbaiki dengan mengadakan penyetelan ulang pada chiller, pompa dan AHU. Chiller no-2 yang menunjukkan perbedaan kinerja signifikan, juga harus mengalami pembersihan terlebih dahulu, untuk memperbaiki kinerjanya. Ketidaknyamanan penghuni disikapi dengan penyetelan ulang beberapa AHU. Beberapa unit yang terlalu besar sehingga menimbulkan kebisingan akhirnya berusaha diredam dengan melakukan jacketing.

Laporan ini kemudian diajukan dalam penilaian GREENSHIP NB 1.0 pada Sidang November 2012. Nilai yang didapatkan dari Kategori EEC total 15 point (20 %) dari 75 point yang didapatkan dan berbuah penghargaan berupa sertifikat GREENSHIP NB Platinum di awal 2013.

Kesimpulan

TC pada gedung baru adalah kunci dari tindakan effisiensi energi pada gedung baru. Bila sebuah green building tidak menerapkan proses ini, penghematan energi yang dijanjikan terancam tidak tercapai. Implementasi proses TC mengukuhkan kinerja bangunan yang dapat dipastikan menjadi lebih baik apabila menerapkan kaidah green building. Absennya proses ini pada pembangunan gedung akan meletakan pemilik gedung pada kondisi kegelapan atas kondisi gedungnya, dimana merasa gedung tersebut memiliki kinerja tertentu, tetapi pada keadaan sesungguhnya tidak demikian.

Dimulai sejak tahap desain melalui tindakan serta perhitungan, kemudian dipastikan oleh pembuktian kinerja. Temuan menunjukan bahwa kinerja peralatan yang terpasang pasti memiliki perbedaan dengan kinerja yang dijanjikan saat desain. Kondisi industry bangunan saat ini menunjukan adanya praktik oversize yang signifikan terutama pada pompa-pompa. Pada kasus Dahana dan PU, dengan adanya rerating dan adjustment diperoleh kinerja peralatan yang lebih sesuai dengan desain. Kegiatan ini juga menghasilkan kinerja sistem energi gedung yang lebih baik dan pasti.

Beberapa praktik menunjukan desain sejak awal sudah kurang memperhatikan kenyamanan penghuni sehingga timbul kebisingan. Sayang sekali kebisingan tidak dapat dikurangi tanpa ada perubahan/investasi tambahan yang berarti. Hal ini menguatkan fakta bahwa pada praktik idealnya TC dilakukan sejak awal tahap desain oleh CxA

Untuk dapat memasyarakatkan praktik ini secara meluas dibutuhkan dukungan pemerintah berupa teladan serta sertifikasi keahlian CxA. Dengan mengetahui manfaat jangka panjangnya, diharapkan sector swasta juga berminat untuk menerapkannya dalam proses pembangunan gedung baik komersial maupun untuk digunakan sendiri.

by: Lestari Suryandari – Certification Manager GBCIndonesia

2 comments

  1. artikel yang menarik untuk diterapkan langsung. Monitoring kinerja chiller dapat dilakukan dengan beberapa modifikasi atau penambahan baru sistem pengukuran pada beberapa peralatan yang seringkali menimbulkan persoalan un-effisiensi dan meningkatkan biaya energi. Beberapa diantaranya dengan kontrol monitoring temperatur chiller dan water heater, pengendalian speed compressor, dan pengukuran arus tegangan pompa water chilled. Semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *