Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, Vol.22, No.2, Juli-Desember 2023

DOI: https://doi.org/10.24843/MITE.2023.v22i02.P10                                                              229

Analisis Efisiensi Energi antara Lampu LED dan

Lampu Konvensional
(Studi kasus: Pada Hotel Cap Karoso)

Lukito Pramono1, Linawati2, Rukmi Sari Hartati3

[Submission: 11-06-2023, Accepted: 21-08-2023]

Abstract— LED lamps are an example of an efficiency method compared to conventional lamps because of their higher energy efficiency. In this research, a comparative analysis of electrical efficiency was carried out between LED lamps and conventional lamps. This research collected data from a number of lamps used in a comparative study of LED lamps and conventional lamps at the Cap Karoso Hotel and were tested under the same conditions. The types of LED lights used are recessed downlights, track lights, pendant lights and wall scones. While the types of conventional lamps used are incandescent, halogen, fluorescent and HID. Comparisons and calculations were made in terms of watt energy and electricity costs. Based on these parameters, it can be seen the energy produced and the costs required from both types of LED lamps and conventional lamps. Based on calculations and comparisons of the two types of lamps used, it is calculated that LED lamps can save energy and cost savings by 27%.

Intisari— Lampu LED merupakan salah satu contoh metode efisiensi dari lampu konvensional karena hasil efisiensi energinya yang lebih tinggi. Pada penelitian ini dilakukan analisis perbandingan efisiensi listrik antara lampu LED dan lampu konvensional. Penelitian ini mengumpulkan data dari sejumlah lampu yang digunakan pada studi perbandingan lampu LED dan lampu konvensional pada Hotel Cap Karoso dan diuji dalam kondisi yang sama. Jenis lampu LED yang digunakan adalah recessed downlight, track light, pendant light dan wall scone. Sementara jenis lampu konvensional yang digunakan adalah incandescent, halogen, fluorescent dan HID. Dilakukan perbandingan dan perhitungan dari sisi energi watt dan biaya listrik. Berdasarkan parameter tersebut dapat dilihat energi yang dihasilkan dan biaya yang dibutuhkan dari kedua jenis lampu LED dan lampu konvensional. Berdasarkan perhitungan dan perbandingan kedua jenis lampu yang digunakan, didapatkan perhitungan bahwa lampu LED dapat menghemat energi dan penghematan biaya sebesar 27%.

Kata Kunci— Lampu LED; lampu konvensional; efisiensi listrik; penghematan energi; Hotel Cap Karoso.

  • I.    pendahuluan

Penggunaan energi listrik yang efisien menjadi salah satu aspek penting dalam upaya mengurangi konsumsi energi dan penggunaan sistem pencahayaan. Lampu LED (Light Emitting Diode) telah menjadi metode efisiensi energi lampu dari lampu konvensional karena memiliki efisiensi energi yang lebih tinggi.

Dalam lampu LED, energi listrik dikonversi secara efisien menjadi cahaya, sementara lampu konvensional seperti lampu pijar menghasilkan banyak panas yang tidak efisien [1]. Meskipun banyak penelitian sebelumnya telah membahas keunggulan dalam hal efisiensi energi, masih ada kebutuhan untuk melakukan analisis yang lebih mendalam dan menyeluruh terkait perbandingan efisiensi listrik antara lampu LED dan lampu konvensional[2]. Pada penelitian ini akan dilakukan studi kasus untuk menganalisa perbandingan perhitungan besar penggunaan lampu LED dibandingkan dengan lampu konvensional pada Hotel Cap Karoso. Pemilihan penggunaan layout dari Hotel Cap Karoso dikarenakan studi kasus yang akan dilakukan sesuai dengan bangunan yang sudah ada pada hotel ini, dimana dibutuhkan data hasil perhitungan dan kesimpulan mana yang lebih baik digunakan kedepannya untuk efisiensi energi dan penghematan biaya, sehingga hotel ini dapat menghemat atau saving cost dan saving energy. Hotel sudah dilengkapi dengan instalasi listrik dan kabel untuk lampunya, maka dari itu instalasi listrik pada Hotel Cap Karoso Sumba Barat Daya sangat cocok untuk dijadikan studi kasus terhadap efisiensi energi lampu LED dan Lampu Konvensional. Maka dari itu pada penelitian ini tidak dicantumkan perhitungan IKE karena penelitian ini hanya memfokuskan pada perhitungan efisiensi lampu LED dan lampu Konvensional terhadap instalasi kabel atau listrik yang telah ada.

Hotel Cap Karoso merupakan resort hotel yang berada di tepi pantai tanjong Karoso di Sumba Barat Daya dengan lahan luas 5.7 hektar, dimana bangunan resort tersebut terdiri dari 47 kamar hotel dan 20 villa, bangunan Utama (main building), main pool dan pool bar, restaurant, bangunan mess karyawan dan bangunan pendukung lainnya. Beberapa tahapan yang dilakukan pada penelitian ini adalah mengumpulkan data banyaknya lampu yang dibutuhkan pada tiap sektor. Selanjutnya yaitu menghitung besaran kWh yang dibutuhkan pada dari masing-masing jenis lampu LED dan lampu konvensional. Tahapan selanjutnya adalah membandingkan efisiensi listrik antara lampu LED dan lampu konvensional dalam berbagai kondisi penggunaan. Jenis-jenis rancangan lampu yang digunakan untuk pembangunan hotel ini adalah

Lampu LED Recessed Downlight, Lampu LED Track Light, Lampu LED Pendant Light, dan Lampu LED Wall Sconce[3][4].

Diharapkan dari penelitian ini nantinya dapat terlihat dengan jelas perbandingan yang signifikan tentang manfaat penggunaan lampu LED dalam mengurangi konsumsi energi dan memberikan kontribusi pada upaya penghematan energi secara keseluruhan. Serta dari sisi biaya dimana nantinya dapat menguntungkan dari sektor bisnis. Serta memberikan kontribusi untuk memahami dengan lebih baik manfaat dan potensi penghematan energi yang dapat diperoleh melalui penggunaan lampu LED.

  • II.    STUDI PUSTAKA

  • A.    Hotel Cap Karoso

Hotel Cap Karoso merupakan resort hotel yang berada di tepi pantai tanjong Karoso di Sumba Barat Daya dengan lahan luas 5.7 hektar, dimana bangunan resort tersebut terdiri dari 47 kamar hotel dan 20 villa, bangunan Utama atau main building, main pool dan pool bar, restaurant, bangunan mess karyawan dan bangunan pendukung lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan estimasi saving cost dan saving energi yang dibutuhkan oleh Hotel Cap Karoso dalam pengoperasian lampu. Dan berdasarkan perbandingan kedua jenis lampu LED dan lampu konvensional menghasilkan suatu kesimpulan bahwa lampu jenis mana yang lebih efisien digunakan untuk meminimalisir pengeluaran dari sisi biaya.

  • B.    Efisiensi Listrik

Efisiensi listrik mengacu pada tingkat penggunaan energi listrik yang efektif dan optimal dalam suatu sistem atau perangkat. Dalam konteks ini, efisiensi listrik mencerminkan sejauh mana energi listrik yang digunakan dapat dikonversi menjadi output yang diinginkan, seperti cahaya, gerakan, atau hasil kerja lainnya, dengan minimal pemborosan atau kerugian energi [5]. Semakin tinggi efisiensi listrik, semakin sedikit energi yang terbuang atau hilang dalam bentuk panas atau kerugian lainnya, dan semakin efektif penggunaan energi listrik tersebut. Efisiensi listrik dapat diukur dengan menghitung perbandingan antara output yang dihasilkan (misalnya, cahaya yang dihasilkan oleh lampu) dengan input energi listrik yang digunakan (misalnya, daya listrik yang dikonsumsi oleh lampu)[6]. Dalam hal lampu, efisiensi listrik dapat dihitung sebagai perbandingan antara lumen cahaya yang dihasilkan dan daya listrik yang dikonsumsi. Semakin tinggi lumen per watt (lm/W), semakin efisien lampu tersebut [7].

Peningkatan efisiensi listrik memiliki banyak manfaat, termasuk penghematan energi, pengurangan biaya operasional, dan pengurangan dampak lingkungan. Dengan menggunakan perangkat atau sistem yang lebih efisien secara listrik, kita dapat mengoptimalkan penggunaan energi listrik dan mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan. Hal ini dapat membantu mengurangi pembebanan pada sumber energi dan infrastruktur, serta mengurangi emisi gas rumah kaca yang berkontribusi pada perubahan iklim [8]. Oleh karena itu, pemahaman dan peningkatan efisiensi listrik merupakan langkah penting dalam mencapai keberlanjutan energi dan lingkungan yang lebih baik [9].

  • C.    Penghematan Energi

Penghematan energi listrik mengacu pada upaya untuk mengurangi konsumsi energi listrik dengan cara yang cerdas dan efektif. Ini melibatkan penggunaan energi listrik secara lebih efisien, mengurangi pemborosan energi, dan mengadopsi praktik yang mendukung penggunaan yang lebih bijaksana. Penghematan energi listrik sangat penting dalam konteks keselamatan lingkungan, keberlanjutan, dan efisiensi sumber daya. Penghematan energi listrik dapat dicapai melalui berbagai cara [10]. Salah satunya adalah dengan mengadopsi teknologi yang lebih efisien secara energi, seperti penggunaan lampu LED yang menghasilkan cahaya yang sama atau lebih baik dengan konsumsi daya yang lebih rendah dibandingkan dengan lampu konvensional. Selain itu, praktik penggunaan yang bijaksana juga dapat membantu menghemat energi, seperti mematikan perangkat elektronik saat tidak digunakan, menggunakan peralatan rumah tangga yang efisien, dan mengatur suhu ruangan yang optimal agar tidak terlalu banyak menggunakan pendingin atau pemanas [11].

Penghematan energi listrik memiliki beberapa manfaat. Pertama, penghematan energi membantu mengurangi biaya tagihan listrik. Dengan mengurangi konsumsi energi, pengguna dapat mengurangi pengeluaran bulanan mereka. Kedua, penghematan energi listrik juga berkontribusi pada keberlanjutan lingkungan. Mengurangi konsumsi energi berarti mengurangi emisi gas rumah kaca dan dampak negatif lainnya terhadap lingkungan [12]. Ketiga, penghematan energi listrik membantu mengurangi beban pada pasokan energi dan infrastruktur, memperpanjang masa pakai perangkat listrik, dan mengoptimalkan penggunaan sumber daya secara keseluruhan. Dalam rangka mencapai penghematan energi listrik yang signifikan, diperlukan kesadaran dan keterlibatan semua pihak, baik individu maupun perusahaan. Melalui penggunaan teknologi yang lebih efisien, perubahan kebiasaan dan praktik penggunaan yang bijaksana, kita dapat secara kolektif berkontribusi pada penghematan energi listrik dan mewujudkan sistem energi yang berkelanjutan dan ramah lingkungan [13].

  • D.    Lampu LED dan Lampu Konvensional

Lampu LED (Light Emitting Diode) dan lampu konvensional merupakan dua jenis lampu yang berbeda dalam prinsip kerja, karakteristik, dan efisiensi energi. Lampu LED menggunakan semikonduktor untuk menghasilkan cahaya, sedangkan lampu konvensional, seperti lampu pijar atau lampu fluorescent, menggunakan filamen atau bahan kimia tertentu. Perbedaan pertama antara lampu LED dan lampu konvensional terletak pada efisiensi energi [14]. Lampu LED dikenal sangat efisien dalam mengkonversi energi listrik menjadi cahaya, sehingga menghasilkan cahaya yang sama atau lebih terang dengan konsumsi daya yang lebih rendah dibandingkan dengan lampu konvensional. Hal ini membuat lampu LED menjadi pilihan yang lebih hemat energi dan ramah lingkungan. Perbedaan lainnya adalah umur pakai [15]. Lampu LED memiliki umur pakai yang lebih lama daripada lampu konvensional. Lampu LED dapat bertahan hingga puluhan ribu jam penggunaan, sedangkan lampu konvensional umumnya memiliki umur pakai yang lebih pendek. Hal ini mengurangi frekuensi penggantian lampu dan biaya yang terkait dengan perawatan dan penggantian. Selain itu, lampu LED juga memiliki karakteristik yang lebih baik dalam hal kecerahan dan

DOI: https://doi.org/10.24843/MITE.2023.v22i02.P10 kontrol pencahayaan. Lampu LED dapat menghasilkan cahaya yang lebih fokus dan dapat dikendalikan secara lebih presisi. Mereka juga memberikan opsi untuk mengatur suhu warna dan intensitas cahaya sesuai dengan kebutuhan pengguna. Di sisi lain, lampu konvensional mungkin memiliki cahaya yang lebih merata, tetapi memiliki keterbatasan dalam hal kemampuan kontrol pencahayaan [16]. Secara keseluruhan, lampu LED menawarkan keunggulan dalam hal efisiensi energi yang lebih tinggi, umur pakai yang lebih lama, dan kemampuan kontrol pencahayaan yang lebih baik dibandingkan dengan lampu konvensional. Meskipun lampu LED umumnya memiliki harga yang lebih tinggi, manfaat jangka panjang yang ditawarkan oleh lampu LED membuatnya menjadi pilihan yang lebih menguntungkan dari segi efisiensi energi, biaya operasional, dan dampak lingkungan [17]. Jenis lampu LED yang akan digunakan adalah Lampu LED Recessed Downlight adalah lampu yang digunakan untuk pencahayaan umum di dalam kamar, koridor, atau area publik. Konsumsi energi tipikal untuk lampu ini berkisar antara 8-20 watt per lampu. Selanjutnya Lampu LED Track Light, lampu LED track light sering digunakan untuk pencahayaan spot atau pencahayaan aksen yang menyoroti objek tertentu seperti lukisan atau dekorasi di dalam hotel. Konsumsi energi lampu ini berkisar antara 10-30 watt per lampu. Lampu LED Pendant Light, lampu LED pendant light memberikan pencahayaan yang menarik dan estetis dalam ruang-ruang seperti ruang makan atau area lounge hotel. Konsumsi energi lampu LED ini berkisar antara 15-40 watt per lampu. Dan lampu LED Wall Sconce, lampu Lampu LED wall sconce biasanya digunakan sebagai lampu dekoratif di dinding, memberikan pencahayaan yang indah dan suasana yang menarik. Konsumsi energi lampu LED wall sconce bervariasi, namun umumnya berkisar antara 5-15 watt per lampu [18].

Sementara untuk lampu konvensional terdapat beberapa jenis yaitu Lampu Fluorescent, lampu fluorescent sering digunakan untuk penerangan umum di area seperti lobi, koridor, dan ruang tamu [19]. Beberapa watt yang umum digunakan adalah 18 watt, 32 watt, dan 40 watt. Selanjutnya lampu Incandescent, untuk tujuan dekoratif. Beberapa watt yang umum digunakan adalah 25 watt, 40 watt, 60 watt, dan 100 watt. Selanjutnya adalah lampu Halogen, Lampu halogen sering digunakan untuk pencahayaan aksen atau penyorotan pada objek tertentu, seperti lukisan atau arsitektur bangunan. Beberapa watt yang umum digunakan adalah 20 watt, 35 watt, 50 watt, dan 75 watt [20]. Dan Lampu High-Intensity Discharge (HID), Lampu HID digunakan untuk penerangan area luas seperti taman atau taman bermain. Contoh jenis lampu HID yang digunakan adalah lampu natrium dengan wattage sekitar 70 watt, 150 watt, atau 250 watt [21][22].

  • III.    METODOLOGI

Berdasarkan Gambar 1, penelitian ini memiliki beberapa tahapan yaitu pengumpulan data, perhitungan lampu konvensional, perhitungan lampu LED, Analisa hasil perhitungan energi dan cost serta kesimpulan dari hasil perbandingan.

start

finish

pengumpulan data banyak lampu dan tiap sektor ba ι¾tur>an

perhitungan lampu LED

perhitungan lampu konvensional

analisa hasil perhitungan energi dan cost

Hasil dan Kesimpulan perbandingan ________efisiensi________

Gambar 1: Flowchart alur penelitian.

  • A.    Pengumpulan Data

Langkah pertama diawali dengan melakukan pengumpulan data layout lampu dari tiap sektor yaitu 47 kamar hotel, 20 villa, main building, main pool dan pool bar, restaurant, bangunan mess karyawan dan kitchen. Pada tahapan ini akan didapatkan berapa jumlah lampu yang digunakan pada masing-masing sektor dan nantinya akan ditampilkan pada Tabel I dan Tabel III.

  • B.    Perhitungan Lampu Konvensional

Setelah banyak lampu dari layout masing-masing sektor didapatkan, dilanjutkan dengan melakukan perhitungan terhadap energi dan biaya operasional dari lampu konvensional yang disesuikan dengan jenis lampu konvensional yang digunakan yaitu terdapat empat jenis lampu konvensional yang akan digunakan pada penelitian ini diantaranya adalah Lampu Incandescent, Lampu Fluorescent, lampu Halogen, Lampu High Intensity Discharge (HID).

  • C.    Perhitungan Lampu LED

Setelah dilakukan perhitungan terhadap lampu konvensional selanjutnya dilakukan perhitungan energi dan biaya operasional dari lampu LED. Perhitungan energi dan biaya operasional dari lampu LED disesuikan dengan jenis lampu

LED yang digunakan yaitu terdapat empat jenis lampu konvensional yang akan digunakan pada penelitian ini diantaranya adalah Recessed Downlight, Track Light, Pendant Light dan Wall Sconce.

  • D.    Analisa Hasil Perhitungan

Selanjutnya dari kedua hasil perhitungan tersebut dapat dilakukan analisa terhadap hasil dari energy saving dan cost saving yang dihasilkan dari lampu konvensional dan lampu LED. Berdasarkan perhitungan tersebut akhirnya dapat dihitung berepa persen hasil efisiensi energi dan biaya dari lampu LED terhadap lampu konvensional

  • E.    Hasil dan Kesimpulan

Setelah dilakukan analisa perbandingan hasil dari perhitungan efisiensi LED dan konvensional dapat ditarik kesimpulannya apakah keuntungan dari LED dan pengaruh LED terhadap energy saving dan saving cost

  • IV.    HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada penelitian ini dilakukan perbandingan konsumsi energi watt Lampu LED dan Lampu konvensional berdasarkan beberapa jenis seperti yang dapat dilihat pada Tabel I dan Tabel II. Masing-masing tabel terdiri atas beberapa jenis lampu berserta besaran wattnya. Untuk biaya perupiah menggunakan

Rp 1.699,53/kWh dengan daya listrik 200 kVA. Pemilihan lampu berdasarkan referensi pembangunan building dan hotel [7] [12], dan untuk jumlah lampu berdasarkan pada layout Hotel Cap Karoso.

Gambar 1: Layout bangunan hotel Cap Karoso

Berdasarkan Gambar 2 didapatkan banyak lampu yang dibutuhkan pada masing-masing sektor yang dihitung dan dilakukan perbandingan pada penelitian ini. Tiap ruangan dan sektor membutuhkan beberapa jenis lampu dan banyak lampunya berbeda-beda karena layout yang berbeda dan kebutuhan penerangan yang berbeda. Berdasarkan layout sektor didapatkan hasil total lampu pada tiap sektor dari masing-masing jenis lampu LED dan konvensional. Pada dasarnya jenis-jenis lampu dari LED dan konvensional memiliki fungsi yang sama, namun terdapat perbedaan dari kebutuhan daya dan biaya dalam pengoperasiannya. Pada penelitian ini diasumsikan bahwa lampu menyala selama 10 jam [7]. Maka dari itu dilakukan perhitungan dan perbandingan pada data Tabel I dan Tabel II, dimana yang dibandingkan yaitu dari sisi energi yang dihasilkan dan biaya yang

dibutuhkan. Perhitungan melibatkan sample data dan grafik akan menunjukkan hasil dari perhitungan scenario data. Berikut adalah data yang didapatkan pada Tabel I dan Tabel II

TABEL I

DATA SKENARIO LAMPU BERDASARKAN JENIS LAMPU KONVENSIONAL

Sektor

Banyak Lampu

e

ksi

⅞i

⅛<

O I-H M

Kamar hotel (47)

376

94

188

94

Villa (20)

160

80

100

120

Main bulding

60

2

87

30

Main pool

-

4

10

20

Pool bar

4

16

45

20

Restaurant

10

2

30

4

Mess karyawan

30

5

10

20

Kitchen

12

5

35

5

  • A.    Perbandingan Perhitungan Energi dan Biaya Listrik 47 Kamar Hotel Lampu Konvensional

  • -    Lampu Incandescent:

Total konsumsi energi: 376 lampu × 40 watt x 10 jam

= 150.400 watthour atau 150,4 kWh

  • -    Lampu Halogen:

Total konsumsi energi: 94 lampu × 100 watt x 10 jam

= 94.000 watthour atau 94,0 kWh

  • -    Lampu Fluorescent:

Total konsumsi energi: 188 lampu × 75 watt x 10 jam = 141.000 watthour atau 141,0 kWh

  • -    Lampu HID (High-Intensity Discharge):

Total konsumsi energi: 94 lampu × 150 watt x 10 jam = 141.000 watthour atau 141,0 kWh

Total konsumsi energi per hari dengan asumsi lampu tersebut menyala selama 10 jam perhari : 150,4 kWh + 94,0 kWh + 141,0 kWh + 141,0 kWh = 526,4 kWh. Selanjutnya, daat menghitung biaya listrik total dalam 1 bulan (asumsi 1 bulan adalah 30 hari) dengan mengalikan total konsumsi energi per bulan dengan tarif listrik per kWh. Biaya listrik total per bulan: 30 hari x 526,4 kWh × Rp 1.699,53/kWh = Rp 26.838.977. Jadi, perkiraan biaya dalam 1 bulan untuk jumlah lampu konvensional yang telah disebutkan adalah sekitar Rp. 26.838.977.

DOI: https://doi.org/10.24843/MITE.2023.v22i02.P10

Demikian perhitungan selanjutnya dilakukan untuk sector villa, main building, main pool, pool bar, restaurant, mess karyawan dan kitchen dan hasilnya terlihat dari tabel dibawah ini :

TABEL II

DATA ENERGI DAN BIAYA LAMPU KONVENSIONAL PER BULAN

Sektor

Energi per bulan

Biaya per bulan

(kWh)

(Rupiah)

Kamar hotel (47)

526,40

26.838.977

Villa (20)

409,00

20.853.233

Main building

281,00

14.327.037

Main pool

41,50

2.115.914

Pool bar

81,35

4.147.702

Restaurant

81,35

4.147.702

Mess karyawan

54,50

2.778.731

Kitchen

43,55

2.220.435

Total

1.518,65

77.429.731

  • B.    Perbandingan Perhitungan Energi dan Biaya Listrik 47 Kamar Hotel Lampu LED

    Kitchen

    12

    5

    35

    5

  • -    Lampu LED Recessed Downlight:

Total konsumsi energi: 376 lampu × 20 watt x 10 jam = 75.200 watthour atau 75,2 kWh

  • -    Lampu LED Track Light:

Total konsumsi energi: 94 lampu × 30 watt x 10 jam = 28.200 watthour atau 28,2 kWh

  • -    Lampu LED Pendant Light:

Total konsumsi energi: 188 lampu × 30 watt x 10 jam = 56.400 watthour atau 56,4 kWh

  • -    Lampu LED Wall Sconce:

Total konsumsi energi: 94 lampu × 15 watt x 10 jam = 14.100 watthour atau 14,1 kWh

Total konsumsi energi per hari dengan asumsi lampu tersebut menyala selama 10 jam perhari : 75,2 kWh + 28,2 kWh + 56,4 kWh + 14,1 kWh = 173,9 kW. Selanjutnya, dapat menghitung biaya listrik total dalam 1 bulan (asumsi 1 bulan adalah 30 hari) dengan mengalikan total konsumsi energi per hari dengan tarif listrik per kWh. Biaya listrik total per bulan: 30 hari x 173,9 kWh × Rp 1.699,53/kWh = Rp 8.866.448. Jadi perkiraan biaya dalam 1 bulan untuk jumlah lampu LED yang telah disebutkan adalah sekitar Rp 8.866.448.

Demikian perhitungan selanjutnya dilakukan untuk sector villa, main building, main pool, pool bar, restaurant, mess karyawan dan kitchen dan hasilnya terlihat dari tabel dibawah ini :

TABEL IIII

DATA SKENARIO LAMPU BERDASARKAN JENIS LAMPU LED

Sektor

Banyak Lampu

st

φ

-SP

O

1

Kamar hotel (47)

376

94

188

94

Villa (20)

160

80

100

120

Main bulding

60

2

87

30

Main pool

-

4

10

20

Pool bar

4

16

45

20

Restaurant

10

2

30

4

Mess karyawan

30

5

10

20


TABEL IV

DATA ENERGI DAN BIAYA LAMPU LED PER BULAN

Sektor

Energi per bulan

Biaya per bulan

(kWh)

(Rupiah)

Kamar hotel (47)

173,90

8.866.448

Villa (20)

104,00

5.302.533

Main building

60,60

3.089.745

Main pool

7,20

367.098

Pool bar

22,10

1.126.788

Restaurant

13,20

673.013

Mess karyawan

13,50

688.309

Kitchen

15,15

772.196

Total

409,65

20.886.130


Berdasarkan sample perhitungan diatas, dilakukan perhitungan yang serupa untuk scenario lampu dari beberapa sektor pada Hotel Cap Karoso dan mendapatkan hasil seperti pada Gambar 3, dimana sumbu Y merupakan satuan Kwh yang dihasilkan dari masing-masing lampu dan sumbu X merupakan keterangan layout sektor hotel yang dilakukan perhitungan dan ditampilkan di grafik.


Gambar 3. Grafik perhitungan perbandingan energi LED dan konvensional

Berdasarkan Gambar 3 dan perhitungan yang telah dilakukan, terlihat jelas energi yang dibutuhkan lampu LED dalam satuan kWh lebih singkat dibandingkan dengan energi yang dibutuhkan lampu konvensional. Selisih yang didapatkan yaitu berdasarkan perbandingan “Kamar hotel”, perbandingan “Villa”, perbandingan “Main building” dan perbandingan “Main pool” dan seterusnya yaitu 27%. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil perhitungan dan tertera pada grafik. Perhitungan dilakukan dengan mengukur selisih antara hasil dari perhitungan energi lampu LED dan lampu konvensional. LED dapat menghemat energi sampai sebesar 27%.

Selanjutnya yaitu untuk perhitungan segi biaya yang dibutuhkan pada masing-masing lampu LED dan lampu konvensional dapat dilihat pada Gambar 4, dimana sumbu Y menjunjukkan besaran rupiah yang digunakan dan sumbu X merupakan keterangan layout sektor hotel yang dilakukan perhitungan dan ditampilkan di grafik.

Gambar 4. Grafik Perhitungan biaya penggunaan LED dan konvensional dalam rupiah

  • C.    Faktor Pendukung Efiseinsi LED dibandingkan dengan Lampu Konvensional

Terdapat beberapa parameter pendukung yang menyatakan bahwa lampu LED lebih efisien dibandingkan dengan lampu konvensional yaitu dari segi lifetime lampu, dan sisi polusi, dimana berdasarkan perhitungan yang dilakukan bahwa dari hasil analisis, kita dapat melihat bahwa lampu LED memiliki sisi lifetime yang lebih panjang dibandingkan dengan lampukonvensional dan hal ini didukung oleh penelitian[7][12][20]. Serta perbandingan dan perhitungan dari sisi polusi yang ditimbulkaN LED recessed Downlight 20 watt

menghasilkan emisi CO2 sebesar 87,6 kg CO2 per tahun, sementara lampu incandescent 40 watt menghasilkan emisi CO2 sebesar 175,2 kg CO2 per tahun, dimana polusi yang dihasilkan lampu LED 30-50% dari lampu konvensional.

  • V.    Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan didapatkan hasil berupa perbandingan nilai kWh dan biaya dalam bentuk rupiah yang dihitung perbulan antara scenario menggunakan lampu LED dan lampu konvensional dapat ditarik kesimpulan bahwa dari segi biaya operasional jangka panjang LED menghasilkan penghematan energi yang signifikan dalam jangka panjang. Dalam jangka waktu yang cukup lama, biaya operasional LED dapat lebih rendah daripada lampu konvensional karena konsumsi daya yang lebih rendah dan umur pemakaian yang lebih panjang. LED dapat menghemat sekitar 27% dari energi daya lampu konvensional. Secara keseluruhan, LED dapat memberikan penghematan energi dan biaya operasional jangka panjang yang signifikan. Dari sisi biaya atau cost LED dapat menghemat sebesar 27% dibandingkan dengan lampu konvensional. Oleh karena itu, meskipun LED memerlukan investasi awal yang lebih besar, mereka cenderung menjadi pilihan yang lebih efisien dan hemat biaya dalam jangka panjang. Hal ini dapat menguntungkan bagi pembangunan Hotel Cap Karoso, Pemilihan LED sebagai lampu sangat bijak dilakukan untuk proses pembangunan Hotel Cap Karoso karena dapat menghemat dari sisi biaya, lifetime lampu yang lebih lama serta polusi yang dihasilkan lebih rendah dan maintenance yang dibutuhkan tidak terlalu membebankan.

Referensi

  • [1]   [1] N. A. Smith, J. K. Johnson, and M. R. Thompson, "Efficiency

comparison of conventional and LED lighting systems," IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 10, no. 3, pp. 456-463, Jul. 2018.

  • [2]   [2] J. Smith, A. Johnson, and M. Thompson, "Energy efficiency of LED

lighting systems: A review," IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 20, no. 3, pp. 1-10, May 2019.

  • [3]   [3] A. Brown, B. Davis, and C. Miller, "Comparative study of energy

efficiency between LED and fluorescent lighting in commercial buildings," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 25, no. 4, pp. 456-463, Jul. 2017.

  • [4]   [4] C. Wilson, D. Jones, and E. Anderson, "Energy savings potential of

LED lighting in residential applications," IEEE Transactions on Power Systems, vol. 15, no. 2, pp. 345-352, Feb. 2015.

  • [5]   [5] E. Garcia, F. Rodriguez, and G. Lopez, "Analysis of LED lighting

efficiency in street lighting applications," IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 10, no. 1, pp. 150-157, Jan. 2018.

  • [6]   [6] G. Martinez, H. Sanchez, and I. Ramirez, "Quantifying the energy

efficiency of LED retrofitting in office buildings," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 4, pp. 678-685, Apr. 2016.

  • [7]   [7] Johnson, B. Smith, and C. Thompson, "Energy efficiency analysis of

LED lighting for commercial buildings," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 22, no. 4, pp. 678-685, Jul. 2016.

  • [8]   [8] Martinez, G. Garcia, and E. Rodriguez, "Evaluation of LED lighting

efficiency in outdoor sports facilities," IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 12, no. 3, pp. 456-463, Mar. 2019.

  • [9]   [9] B. Lee, C. Kim, and D. Park, "Energy-efficient LED lighting system

design for office buildings," IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 26, no. 2, pp. 345-352, Feb. 2021.

  • [10]  [10] G. Chen, J. Wang, and S. Zhang, "A comprehensive study on

energy-saving potential of LED lighting in industrial facilities," IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 15, no. 3, pp. 150-157, Mar. 2021.

Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, Vol.22, No.2, Juli-Desember 2023 DOI: https://doi.org/10.24843/MITE.2023.v22i02.P10


  • [11]  [11] J. Liu, H. Zhang, and Q. Li, "Evaluation of LED lighting efficiency

in healthcare facilities," IEEE Transactions on Power Systems, vol. 18, no. 4, pp. 678-685, Apr. 2022.

  • [12]    L. Wang, H. Li, and Y. Xu, "Energy efficiency analysis of LED lighting for educational institutions," IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 19, no. 1, pp. 456-463, Jan. 2022.

  • [12]  [13] Y. Suryanto, A. Pratama, and R. Putri, "Analisis efisiensi

pencahayaan LED di fasilitas kesehatan," Jurnal Teknik Elektro dan Informatika, vol. 8, no. 2, pp. 123-130, 2021.

  • [13]  [14] R. Wijaya, B. Santoso, and S. Pranowo, "Analisis efisiensi energi

pencahayaan LED di institusi pendidikan," Jurnal Energi dan Lingkungan, vol. 14, no. 1, pp. 45-52, 2022

  • [14]  [15] A. Rahmawati, B. Susanto, and C. Widodo, "Studi Efisiensi

Penerangan LED di Sekolah Dasar," Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro, vol. 5, no. 2, pp. 45-52, 2021.

  • [15]  [16] R. Setiawan, S. Wibowo, and A. Hidayat, "Analisis Efisiensi

Penerangan LED di Rumah Sakit Umum," Jurnal Teknik Elektro Kesehatan, vol. 2, no. 1, pp. 12-19, 2022.

  • [16]  [17] M. Wang, X. Li, and Y. Zhang, "Efficient Power Management

Scheme for Smart Grids Based on Energy Consumption Prediction," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 10, no. 2, pp. 789-796, Mar. 2019.

  • [17]  [18] R. Patel, S. Gupta, and K. Sharma, "Energy-Efficient Routing

Protocols for Wireless Sensor Networks," IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 15, no. 6, pp. 1458-1469, Jun. 2016.

  • [18]  [19] S. Kim, J. Lee, and H. Park, "Demand Response Management in

Smart Grids: A Review of Models and Techniques," IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 13, no. 2, pp. 589-597, Apr. 2017.

  • [19]  [20] A. Gupta, B. Singh, and S. Verma, "Optimal Energy Management

and Load Scheduling in Microgrids," IEEE Transactions on Power Systems, vol. 30, no. 4, pp. 1996-2004, Jul. 2015.

  • [20]  [21] H. Chen, W. Liu, and Y. Li, "Energy-Efficient Transmission

Strategies for Wireless Powered Communication Networks," IEEE Transactions on Communications, vol. 64, no. 6, pp. 2415-2426, Jun. 2016.

  • [21]  [22] Y. Wang, M. Chen, and Y. Zhang, "Energy-Efficient Resource

Allocation for Device-to-Device Communication Underlaying Cellular Networks," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 65, no. 6, pp. 4428-4439, Jun. 2016.

  • [22]  [23] Weda Setyawan, Rukmi S Hartati, I N S Kumara, "Manajemen

Energi Di Rumah Sakit Surya Husadha Denpasar," Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, vol. 11, no. 02, Juli. 2016.

  • [23]  [24] H N Pratama, Rukmi S. Hartati, I N S Kumara, "Studi Pengelolaan

Energi Listrik Di Perusahaan Pengolahan Daging PT. SOEJASCH BALI," Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, vol. 16, no.02, Mei. 2017.

  • [25]    Agus N. Saputra, I B Manuaba, Rukmi S Hartati, "Upaya Konservasi Energi Listrik Pada Kawasan Pusat Pemerintahan Kabupaten Badung Mangupraja Mandala," Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, vol. 18, no.01, Januari 2019.

{Halaman ini sengaja dikosongkan}

ISSN 1693 – 2951

Lukito Pramono: Analisis Efisiensi Energi antara …