2 metode penelitian - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine...

24
8 2 METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di workshop Balai Besar Pengembangan Penangkapan Ikan (BBPPI) Kementrian Kelautan dan Perikanan yang bertempat di Semarang. Penelitian dilaksanakan mulai bulan September hingga bulan Desember 2012. Alat dan Bahan Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah : 1) 1 unit mesin diesel Dong Feng ZS1100; Mesin Dong Feng ZS 1100 banyak digunakan karena harganya yang sangat ekonomis, yaitu Rp 4.250.000,00. Mesin Dong Feng ZS1100 memiliki harga yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk mesin Dong Feng ZS 1100, Tabel 2 menunjukkan perbandingan harga mesin kapal, dan Tabel 3 menunjukkan spesifikasi dari mesin Dong Feng ZS 1100. Gambar 4 Mesin Dong Feng ZS 1100

Upload: dangliem

Post on 24-Mar-2019

236 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

8

2 METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di workshop Balai Besar Pengembangan Penangkapan

Ikan (BBPPI) Kementrian Kelautan dan Perikanan yang bertempat di Semarang.

Penelitian dilaksanakan mulai bulan September hingga bulan Desember 2012.

Alat dan Bahan

Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah :

1) 1 unit mesin diesel Dong Feng ZS1100;

Mesin Dong Feng ZS 1100 banyak digunakan karena harganya yang sangat

ekonomis, yaitu Rp 4.250.000,00. Mesin Dong Feng ZS1100 memiliki harga

yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine,

bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

mesin Dong Feng ZS 1100, Tabel 2 menunjukkan perbandingan harga mesin

kapal, dan Tabel 3 menunjukkan spesifikasi dari mesin Dong Feng ZS 1100.

Gambar 4 Mesin Dong Feng ZS 1100

Page 2: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

9

Tabel 2 Perbandingan harga mesin kapal

Engine Maker Tipe Mesin Daya Harga

Dong feng ZS1100 Diesel multiguna 16 HP Rp 4.250.000

Kubota RD 140 Diesel multiguna 14 HP Rp 21.500.000

Yanmar 2YM 15 Marine diesel

engine

14 HP Rp 60.880.000

Volvo Penta D1-13 Marine diesel

engine

12 HP Rp 108.000.000

Yamaha F15SM Marine engine 15 HP Rp 27.660.000

Tohatsu MFS Marine engine 15 HP Rp 23.499.000

Suzuki DF15 Marine engine 15 HP Rp 22.950.000

Mercury 15M Marine engine 15 HP Rp 23.950.000

Sumber: (www.boats.net/outboard motor)

Tabel 3 Spesifikasi mesin Dong Feng ZS 1100

Model S 1100 A2

Tipe Horisontal, 4 langkah

Sistem pembakaran Swirl combustion chamber

Jumlah silinder 1

Diameter x langkah 100 x 115

Volume total (L) 0.903

Rasio kompresi 19.5:1

1 hr rated output (kW/rpm) 12/2 200

12 hr rated output (kW/rpm) 11/2 200

SFOC (gr/kWh) 250

SLOC (gr/kWh) n/a

Sistem pendingin Hopper

Sistem pelumasan Combined pressure and splashing

Metode starter Hand cracking

Berat bersih (kg) 155

Page 3: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

10

2) 1 unit dinamometer;

Dinamometer berfungsi untuk mengukur torsi dan daya sebagai fungsi

kecepatan putar mesin sekaligus. Gambar 5 menunjukkan impeller sebagai

bagian dari dinamometer yang digunakan.

Gambar 5 impeller pada Dinamometer tipe Magnetic Eddy Current Retarder

Dinamometer yang digunakan dalam percobaan memiliki spesifikasi

sebagai berikut :

Jenis : Magnetic Eddy Current Retarder;

Merk : Dyno Dynamics;

Maximum Power Steady Speed : 500 HP;

Maximum Torque Steady Speed : 1800 Nm;

Putaran maksimal mesin : 4500 RPM.

Page 4: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

11

3) Gelas ukur;

Gelas ukur digunakan untuk menampung solar yang akan digunakan untuk

menguji mesin. Fungsi lain dari gelas ukur adalah untuk memberi takaran

bahan bakar sehingga memudahkan dalam menghitung konsumsi solar.

Gambar 6 menunjukkan bentuk gelas ukur yang digunakan.

Gambar 6 Gelas ukur

4) CNG kit;

CNG kit terdiri atas beberapa komponen, yaitu: tangki CNG, katup utama,

pipa gas tekanan tinggi, gas regulator, selang gas tekanan rendah, katup

tenaga, dan gas mixer. Tangki CNG berfungsi sebagai media penyimpanan

CNG. Tangki ini harus mampu menahan tekanan dari CNG yang dapat

mencapai 200 bar. Gambar 7 menunjukkan bentuk CNG kit, Tabel 4

memberikan informasi mengenai spesifikasi dari tangki CNG yang

digunakan, dan Tabel 5 memberikan informasi mengenai spesifikasi dari

katup utama.

Page 5: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

12

Gambar 7 CNG kit

Tabel 4 Spesifikasi tabung CNG

Pembuat Beijing Tianhai Industry Co. Ltd

Lembaga pemberi sertifikasi Bureau veritas (BV)

Jangkauan temperatur gas -40 °C hingga 65 °C

Tekanan maksimal 200 bar

Usia pemakaian 15 tahun

Kapasitas (air) 55 L

Panjang tabung 935 mm±20

Berat kosong 48 kg±5 %

Page 6: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

13

Tabel 5 Spesifikasi katup utama

Tekanan kerja maksimal 260 bar

Temperatur kerja -40 °C s.d 70 °C atau -40 °C s.d 85 °C

5) Stopwatch;

6) Kamera;

7) Timbangan digital;

8) Termometer digital; dan

9) Software desain kapal.

Bahan yang digunakan adalah bahan bakar jenis solar, dan Compressed

Natural Gas.

Metode Pengambilan Data

Penelitian ini menggunakan metode eksperimental di workshop BBPPI

Semarang dan simulasi numerik dengan perangkat lunak terkait. Data hasil

percobaan pada penelitian merupakan data yang diperlukan untuk mengkaji

potensi operasional mesin menggunakan dual fuel. Simulasi numerik dilakukan

pada analisis stabilitas kapal untuk melihat pengaruh instalasi dual fuel pada

kualitas stabilitas statis kapal.

Data yang dikumpulkan terdiri atas data utama dan data pendukung. Data

utama terdiri dari output daya dan torsi, konsumsi solar, dan dimensi kapal ikan.

Hasil penelitian BBPPI (2010) digunakan untuk mengetahui output daya dan torsi

serta konsumsi bahan bakar. Hasil penelitian ini disampaikan dan dijabarkan pada

Bab Hasil dan Pembahasan. Data pendukung terdiri dari asumsi berat alat

tangkap, volume palka, berat dan dimensi instalasi CNG (termasuk tangki dalam

keadaan penuh), dan kebutuhan es. Berat alat tangkap (gillnet) didapatkan dari

simulasi perhitungan yang dikemukakan oleh BBPPI (2012). Volume ruang palka

dan kebutuhan es didapatkan berdasarkan rumus dari Shawyer dan Pizzali (2003),

yaitu:

FHV = L x B x D x 0,14 ± 10% ..........................................................................(1)

Mi = (Mf x Tfi) /100. ..........................................................................(2)

Dimana:

FHV = volume ruang palka

L = panjang kapal;

B = lebar kapal;

D = tinggi geladak;

Mi = massa dari es;

Mf = massa ikan yang akan didinginkan; dan

Tfi = temperatur tubuh ikan.

Page 7: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

14

Merujuk pada Clarke dan Johnston (2002) dan Johnston et al. (1991), suhu tubuh

ikan di perairan tropis adalah sebesar 30° C.

Data dimensi kapal ikan dan lines plan diambil dari penelitian Nugraha

(2004) dan digambar ulang serta dimodifikasi hingga menjadi tiga Gambar desain

general arrangement. Gambar 8 menunjukkan lines plan kapal uji.

Gam

bar

8 L

ines

pla

n k

apal

uji

Page 8: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

15

Berat alat tangkap, volume ruang palka, kebutuhan es, dimensi CNG kit,

jumlah nelayan, dan lines plan menjadi variabel pada ketiga desain general

arrangement hasil modifikasi. Setiap desain general arrangement diberi simulasi

untuk mengetahui kualitas stabilitas statisnya.

Hasil dari eksperimen pada potensi operasional mesin dan simulasi pada

potensi stabilitas akan menjadi dasar dalam menilai aspek teknis dan ekonomis.

Terdapat beberapa perlakuan yang diberikan dalam penelitian ini. Pada potensi

operasional mesin, perlakuan yang diberikan adalah dengan menggunakan sistem

bahan bakar tunggal (single fuel) dan bahan bakar ganda (dual fuel).

Adapun perlakuan yang diberikan pada potensi stabilitas adalah dengan

membuat tiga desain penempatan sistem bahan bakar. Parameter yang digunakan

dalam menilai perlakuan yang diberikan adalah output daya, konsumsi solar,

harga total konsumsi bahan bakar, luas area kurva 0° sampai 30°, luas area kurva

0° sampai 40°, luas area 30° sampai °40, nilai GM, nilai maksimal GZ, sudut pada

nilai maksimal GZ. Tabel 6 dibawah ini menggambarkan ketentuan yang diatur

oleh International Maritime Organization (IMO) mengenai standar minimal

stabilitas yang harus dipenuhi oleh kapal, dan Tabel 7 menggambarkan perlakuan

yang diberikan pada penelitian ini.

Tabel 6 Standar stabilitas kapal oleh IMO

Sumber :Muckle, 1978.

Tabel 7 Perlakuan pada tiap potensi

Potensi Perlakuan Parameter keterangan

Operasional mesin Single fuel

Dual fuel

- Output daya

- Konsumsi solar

- Harga total

konsumsi bahan

bakar

Stabilitas Desain ke-1

Desain ke-2

Desain ke-3

- Luas area 0° sd 30°

- Luas area 0° sd 40°

- Luas area 30° sd

40°

- nilai GM

- nilai maksimal GZ

- sudut pada nilai

maksimal GZ

CNG kit diletakkan

dibawah geladak

Menggunakan single

fuel

CNG kit diletakkan

diatas geladak

Kriteria Standar Minimal

Luas area 0° sampai 30° 3,15 m.deg

Luas area 0° sampai 40° 5,16 m.deg

Luas area 30° sampai 40° 1,72 m.deg

Nilai maksimum GZ 0,2 m

Sudut pada nilai maksimum GZ 25°

Nilai GM untuk kapal ikan 0,35 m

Page 9: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

16

Pada variabel output daya; konsumsi solar; harga total konsumsi bahan

bakar, pengukuran dilakukan pada putaran 1100 rpm, 1400 rpm, 1500 rpm, dan

1800 rpm. Pengukuran ini dilaksanakan di workshop BBPPI Semarang dengan

menggunakan mesin Dong Feng ZS 1100 yang dilengkapi dengan dinamometer

untuk mengukur daya dan gelas ukur serta timbangan digital untuk menghitung

konsumsi solar dan CNG. BBPPI pun melakukan pengukuran pembanding dengan

menggunakan kapal nelayan selama dua jam dengan kedua jenis bahan bakar

(single fuel dan dual fuel). Nilai yang dibandingkan adalah pada putaran 1500

rpm, karena putaran tersebut merupakan service continous rating yang digunakan

oleh nelayan saat operasi penangkapan ikan berlangsung.

Pada penilaian stabilitas, terdapat tiga desain general arrangement. Hal

yang membedakan antara ketiga desain ini terutama pada jenis dan peletakan

instalasi sistem bahan bakar. Pada desain ke-1, instalasi sistem bahan bakar

menggunakan dual fuel dengan peletakan CNG kit dibawah geladak. Pada Desain

ke-2, instalasi sistem bahan bakar menggunakan single fuel. Pada desain ke-3,

sistem instalasi bahan bakar menggunakan dual fuel dengan peletakan CNG kit

diatas geladak. Detail peletakan dan bobot dari komponen–komponen pada desain

ke-1 dapat dilihat pada Tabel 8 dan Gambar 9.

Tabel 8 Tata letak dan berat komponen pada desain ke-1

Komponen berat

(ton)

letak horizontal

(m)

letak vertikal

(m)

2 orang

Perbekalan

2 orang

Ikan

Es

Gillnet

CNG

0,15

0,03

0,15

0,52

0,22

0,15

0,08

0,22

0,22

2,69

6,53

1,03

9,30

5,02

1,02

0,90

1,02

0,41

0,40

0,80

0,23

Page 10: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

17

Gam

bar

9 G

ener

al

Arr

an

gem

ent

pad

a d

esai

n k

e-1

Page 11: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

18

Desain ke-1 menunjukkan bahwa terdapat empat orang nelayan yang

diasumsikan berada di belakang dan di bagian tengah dengan berat masing-

masing 75 kg. Dua orang berada pada posisi di 0,22 m dari titik afterpeak, dan

dua orang lainnya berada pada posisi 2,69 m dari titik afterpeak. Gillnet yang

digunakan untuk menangkap ikan akan disimpan di dalam net storage setelah

operasi penangkapan ikan selesai dilaksanakan. Net storage berada pada posisi

9,30 m dari titik afterpeak dengan berat diasumsikan sebesar 150 kg. Titik

afterpeak adalah titik di bagian buritan kapal yang dijadikan sebagai titik nol atau

titik awal perhitungan panjang kapal. Titik ini umumnya berada sejajar dengan

poros kemudi.

Ikan yang telah ditangkap akan diletakkan di dalam fish hold yang berada

pada posisi 6,53 m dari titik afterpeak dengan asumsi berat ikan sebesar 516 kg.

Asumsi berat ikan didapatkan dari volume ruang palka (fish hold) yang terdapat

pada General Arrangement setelah dikalikan dengan stowage factor ikan. CNG

kit diletakkan di bawah geladak dan berada pada posisi sejajar dengan mesin

utama. Berat CNG kit adalah 80 kg dan berada pada posisi 5,02 m dari titik

afterpeak. Es digunakan untuk mendinginkan ikan hasil tangkapan agar

kualitasnya tetap terjaga. Berat es yang terdapat di dalam kapal diasumsikan

sebesar 221 kg dan berada pada posisi 1,03 m dari titik afterpeak.

Detail peletakan dan bobot dari komponen – komponen pada desain ke-2

dapat dilihat pada Tabel 9 dan Gambar 10.

Tabel 9 Tata letak dan berat komponen pada desain ke-2

Komponen berat

(ton)

letak horizontal

(m)

letak vertikal

(m)

2 orang

Perbekalan

2 orang

Ikan

Es

Gillnet

Solar 1 (portable)

Solar 2 (portable)

Solar 3 (portable)

Solar 4 (portable)

0,15

0,03

0,15

0,72

0,31

0,15

0,01

0,01

0,01

0,01

0,22

0,22

2,69

5,85

1,03

9,30

2,11

2,53

2,11

2,53

1,02

0,90

1,02

0,41

0,42

0,80

1,07

1,07

1,07

1,07

Page 12: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

19

Gam

bar

10

Gen

era

l Arr

an

gem

ent

pad

a d

esai

n k

e-2

Page 13: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

20

Desain ke-2 menunjukkan bahwa terdapat empat orang nelayan yang

diasumsikan berada di belakang dan di bagian tengah dengan berat masing-

masing 75 kg. Dua orang berada pada posisi di 0,22 m dari titik afterpeak, dan

dua orang lainnya berada pada posisi 2,69 m dari titik afterpeak. Gillnet yang

digunakan untuk menangkap ikan akan disimpan di dalam net storage setelah

operasi penangkapan ikan selesai dilaksanakan. Net storage berada pada posisi

9,30 m dari titik afterpeak dengan berat diasumsikan sebesar 150 kg.

Ikan yang telah ditangkap akan diletakkan di dalam fish hold yang berada

pada posisi 5,85 m dari titik afterpeak dengan asumsi berat ikan sebesar 723 kg.

CNG kit diletakkan di bawah geladak dan berada pada posisi sejajar dengan mesin

utama. Desain ke-2 menggunakan bahan bakar single fuel, sehingga tidak terdapat

CNG kit didalam kapal. Berat bersih CNG adalah 17 kg, dan CNG akan habis

setelah mesin dinyalakan selama 21 jam pada service continous rating (1 500

rpm).

Nilai ini setara dengan penggunaan 57 liter solar, sehingga diperlukan

penambahan 57 liter solar cadangan di atas kapal yang terbagi dalam empat

jeriken. Jeriken ini akan diletakkan pada posisi 2,11 m dan 2,53 m dari titik

afterpeak. Es digunakan untuk mendinginkan ikan hasil tangkapan agar

kualitasnya tetap terjaga. Berat es yang terdapat di dalam kapal diasumsikan

sebesar 310 kg dan berada pada posisi 1,03 m dari titik afterpeak. Hal yang

membedakan antara Desain ke-2 dan desain ke-1 adalah penggunaan single fuel.

Penggunaan single fuel menjadikan ruang CNG kit dapat dikonversi menjadi fish

hold sehingga ikan yang ditangkap 200 kg lebih banyak dibandingkan desain ke-

1.

Detail peletakan dan bobot dari komponen – komponen pada desain ke-3

dapat dilihat pada Tabel 10 dan Gambar 11

Tabel 10 Tata letak dan berat komponen pada desain ke-3

Komponen Berat

(ton)

Lokasi horizontal

(m)

Lokasi vertikal

(m)

2 orang

Perbekalan

2 orang

Ikan

Es

Gillnet

CNG

0,15

0,03

0,15

0,72

0,31

0,15

0,08

0,22

0,22

2,69

5,85

1,03

9,30

2,79

1,02

0,90

1,02

0,41

0,42

0,80

1,08

Page 14: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

21

Gam

bar

11

Gen

era

l Arr

an

gem

ent

pad

a d

esai

n k

e-3

Page 15: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

22

Desain ke-3 menunjukkan bahwa terdapat empat orang nelayan yang

diasumsikan berada di belakang dan di bagian tengah dengan berat masing-

masing 75 kg. Dua orang berada pada posisi di 0,22 m dari titik afterpeak, dan

dua orang lainnya berada pada posisi 2,69 m dari titik afterpeak. Gillnet yang

digunakan untuk menangkap ikan akan disimpan di dalam net storage setelah

operasi penangkapan ikan selesai dilaksanakan. Net storage berada pada posisi

9,30 m dari titik afterpeak dengan berat diasumsikan sebesar 150 kg.

Ikan yang telah ditangkap akan diletakkan di dalam fish hold yang berada

pada posisi 5,85 m dari titik afterpeak dengan asumsi berat ikan sebesar 723 kg.

CNG kit diletakkan di atas geladak. Berat CNG kit adalah 80 kg dan berada pada

posisi 2,79 m dari titik afterpeak.

Es digunakan untuk mendinginkan ikan hasil tangkapan agar kualitasnya

tetap terjaga. Berat es yang terdapat di dalam kapal diasumsikan sebesar 310 kg

dan berada pada posisi 1,03 m dari titik afterpeak. Hal yang membedakan antara

desain ke-3 dan desain ke-1 adalah peletakan tabung CNG. Tabung CNG pada

desain ke-1 diletakkan di bawah geladak dan sejajar mesin utama, sedangkan pada

desain ke-3, tabung CNG diletakkan di atas geladak sehingga ruang muat yang

dimiliki oleh desain ke-3 mampu memuat ikan 200 kg lebih banyak jika

dibandingkan dengan desain ke-1.

Metode Pengolahan dan Analisis Data

Pengolahan data dilakukan dengan mentabulasikan data hasil percobaan

pada potensi penggunaan dual fuel dan hasil simulasi numerik dari perhitungan

stabilitas. Metode analisis data merupakan bagian yang sangat penting dalam

rangkaian penelitian. Pemilihan metode analisis yang sesuai akan memberikan

penyelesaian yang tepat dalam menjawab sebuah permasalahan dan mencapai

tujuan penelitian. Pada penelitian ini, data yang telah dikumpulkan melalui

eksperimen dan simulasi dianalisa dengan menggunakan metode multi criteria

analysis. Form Hasil analisis data disajikan dalam Tabel 11, 12, dan 13

Tabel 11 Form data penggunaan bahan bakar solar (single fuel)

Kriteria Tekno Ekonomi Solar Skor Bobot Jumlah

Daya saat menggunakan solar (HP)

Konsumsi solar (cm3/h)

Harga konsumsi solar (Rp)

Jumlah

Page 16: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

23

Tabel 12 Form data penggunaan bahan bakar solar+CNG (dual fuel)

Kriteria tekno ekonomi Dual

Fuel

Skor Bobot Jumlah

Daya saat menggunakan solar+CNG (HP)

Konsumsi solar (cm3/h)

Harga konsumsi solar+CNG (Rp)

Jumlah

Tabel 13 Form data stabilitas

Kriteria

stabilitas

Load

case

1

Load

case

2

Load

case

3

Std Skr

1

Skr

2

Skr

3

Bobot Jml

1

Jml

2

Jml

3

Area 0 to 30

Area 0 to 40

Area 30 to 40

Max GZ at 30

Angle at max

GZ

Initial GMT for

fishing vessel

3,15 0,04

0,05

5,16

1,72 0,04

0,20 0,46

0,24

0,17

25

0,35

Keterangan : Std adalah standar minimal yang ditetapkan oleh IMO

Skr adalah nilai skor pada tiap-tiap loadcase/desain

Jml adalah nilai kualitas dari kriteria stabilitas

Metode multi criteria analysis adalah metode analisis yang menggunakan

sistem skoring dan standarisasi (bobot) untuk menemukan kombinasi perlakuan

yang terbaik dari semua perlakuan yang ada. Pada penelitian ini, perlakuan yang

digunakan adalah:

1) Single fuel, yaitu mesin kapal hanya menggunakan satu jenis bahan

bakar, yaitu solar;

2) Dual fuel, yaitu mesin kapal menggunakan dua jenis bahan bakar, yaitu

solar–CNG; dan

3) Posisi penempatan CNG kit.

Tabel 14 sampai 22 berisikan skoring pada berbagai variabel. Penetapan skoring

1 sampai 7 didasarkan pada perbedaan persentase kenaikan nilai pada setiap

variabel yang akan menunjukkan kualitas dari setiap variabel. Nilai skor yang

rendah menunjukkan kualitas suatu variabel kurang baik dan nilai skor yang

semakin tinggi skor menunjukkan kualitas suatu variabel semakin baik.

Page 17: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

24

Tabel 14 Skoring untuk output daya

Skor Keterangan

7 daya meningkat > 100 % dibanding saat menggunakan solar

6 daya meningkat 75 % sampai 100 % dibanding saat menggunakan solar

5 daya meningkat 50 % sampai 75 % dibanding saat menggunakan solar

4 daya meningkat 25 % sampai 50 % dibanding saat menggunakan solar

3 daya meningkat 10 % sampai 25 % dibanding saat menggunakan solar

2 daya meningkat < 10 % dibanding saat menggunakan solar

1 daya lebih rendah dari daya mesin saat menggunakan solar

Tabel 15 Skoring untuk konsumsi bahan bakar

Skor Keterangan

7 konsumsi solar berkurang >100 % dibanding saat menggunakan single

fuel

6 konsumsi solar berkurang 75 % sampai 100 % dibanding saat

menggunakan single fuel

5 konsumsi solar berkurang 50 % sampai 75 % dibanding saat

menggunakan single fuel

4 konsumsi solar berkurang 25 % sampai 50 % dibanding saat

menggunakan single fuel

3 konsumsi solar berkurang 10 % sampai 25 % dibanding saat

menggunakan single fuel

2 konsumsi solar berkurang < 10 % dibanding saat menggunakan single

fuel

1 konsumsi solar lebih boros dibanding saat menggunakan single fuel

Page 18: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

25

Tabel 16 Skoring untuk harga total konsumsi bahan bakar

Skor Keterangan

7 harga total konsumsi bahan bakar dapat dihemat >100 %

6 harga total konsumsi bahan bakar dapat dihemat 75 % sampai

100 %

5 harga total konsumsi bahan bakar dapat dihemat 50 % sampai

75 %

4 harga total konsumsi bahan bakar dapat dihemat 25 % sampai

50 %

3 harga total konsumsi bahan bakar dapat dihemat 10 % sampai

25 %

2 harga total konsumsi bahan bakar dapat dihemat < 10 %

1 harga total konsumsi bahan bakar lebih boros

Tabel 17 Skoring untuk luas area 0° sampai 30° pada kurva stabilitas

Skor Keterangan

7 luas area >100 % diatas 3,15 m.deg

6 luas area 75 % sampai 100 % diatas 3,15 m.deg,

5 luas area 50 % sampai 75 % diatas 3,15 m.deg

4 luas area 25 % sampai 50 % diatas 3,15 m.deg,

3 luas area 10 % sampai 25 % diatas 3,15 m.deg,

2 luas area < 10 % diatas 3,15 m.deg

1 luas area kurang dari 3,15 m.deg

Page 19: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

26

Tabel 18 Skoring untuk luas area 0° sampai 40° pada kurva stabilitas

Skor Keterangan

7 luas area >100 % diatas 5,16 m.deg,

6 luas area 75 % sampai 100 % diatas 5,16 m.deg,

5 luas area 50 % sampai 75 % diatas 5,16 m.deg,

4 luas area 25 % sampai 50 % diatas 5,16 m.deg

3 luas area 10 % sampai 25 % diatas 5,16 m.deg,

2 luas area < 10 % diatas 5,16 m.deg,

1 luas area kurang dari 5,16 m.deg

Tabel 19 Skoring untuk luas area 30° sampai 40° pada kurva stabilitas

Skor Keterangan

7 luas area >100 % diatas 1,72 m.deg

6 luas area 75 % sampai 100 % diatas 1,72 m.deg

5 luas area 50 % sampai 75 % diatas 1,72 m.deg

4 luas area 25 % sampai 50 % diatas 1,72 m.deg

3 luas area 10 % sampai 25 % diatas 1,72 m.deg

2 luas area < 10 % diatas 1,72 m.deg

1 luas area kurang dari 1,72 m.deg

Page 20: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

27

Tabel 20 Skoring untuk nilai maksimal GZ

Skor Keterangan

7 panjang GZ >100 % diatas 0,2 m

6 panjang GZ 75 % sampai 100 % diatas 0,2 m

5 panjang GZ 50 % sampai 75 % diatas 0,2 m

4 panjang GZ 25 % sampai 50 % diatas 0,2 m

3 panjang GZ 10 % sampai 25 % diatas 0,2 m

2 panjang GZ < 10 % diatas 0,2 m

1 panjang GZ kurang dari 0,2 m

Tabel 21 Skoring untuk sudut maksimum GZ

Skor Keterangan

7 besar sudut >100 % diatas 25°

6 besar sudut 75 % sampai 100 % diatas 25°

5 besar sudut 50 % sampai 75 % diatas 25°

4 besar sudut 25 % sampai 50 % diatas 25°

3 besar sudut 10 % sampai 25 % diatas 25°

2 besar sudut < 10 % diatas 25°

1 besar sudut kurang dari 25°

Page 21: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

28

Tabel 22 Skoring untuk nilai GM pada kapal ikan

Skor Keterangan

6 panjang GMT 75 % sampai 100 % diatas 0,35 m

5 panjang GMT 50 % sampai 75 % diatas 0,35 m

4 panjang GMT 25 % sampai 50 % diatas 0,35 m

3 panjang GMT 10 % sampai 25 % diatas 0,35 m

2 panjang GMT < 10 % diatas 0,35 m

1 panjang GMT kurang dari 0,35 m

Langkah berikutnya adalah melakukan standarisasi (pembobotan) pada

setiap faktor dalam kriteria teknis dan stabilitas. Rumus yang digunakan untuk

menentukan bobot adalah dengan metode pertukaran nilai atau dengan fungsi nilai

sebagai berikut :

yi‟ = yi – (xn-xi) x (yn-y0) ......................................................................(3)

(xn-x0)

Dimana :

yi‟ = nilai yang telah ditukar pada kriteria y dengan penyamaan nilai pada

kriteria x

yi = nilai pada kriteria x yang akan ditukar

yn = nilai terbesar pada kriteria y

y0 = nilai terkecil pada kriteria y

xi = nilai yang akan disamakan pada kriteria x

xn = nilai terbesar pada kriteria x

x0 = nilai terkecil pada kriteria x

v(x) = x-x0 .............................................................................................(4)

x1-x0

i=n

v(a) = ∑ vi (xi) .........................................................................................(5) i=1

Page 22: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

29

i = 1,2,...n

v(x) = fungsi nilai dari variabel x

x = variabel x

x0 = nilai terburuk pada kriteria x

xi = nilai terbaik pada kriteria x

v(a) = fungsi nilai dari alternatif a

vi(xi) = fungsi nilai dari alternatif pada kriteria ke-i

xi = kriteria ke-i

Sumber: Nurani TW (1988)

Standarisasi merupakan faktor penting dalam tahapan penelitian. Data yang

diambil pada penelitian ini memiliki satuan yang berbeda-beda. Standarisasi yang

dilakukan pada penelitian ini akan memudahkan proses penilaian kualitas

sehingga semua variabel berada dalam satu standar yang sama walaupun memiliki

satuan-satuan yang berbeda. Tabel 23 dan 24 menggambarkan form dari

standarisasi pada potensi operasional mesin dan potensi stabilitas. Dua istilah

yang umum digunakan dalam standarisasi adalah matriks dinormalisasi dan

Vektor peringkat (VP).

Matriks dinormalisasi adalah hasil akhir dari perbandingan skala prioritas

dari setiap variabel/elemen. Variabel–variabel yang ada pada awalnya dinilai

prioritasnya dengan menggunakan matriks sebanding secara berpasang. Matriks

ini dideskripsikan lebih lanjut dalam Tabel 25. Vektor peringkat adalah nilai rata–

rata matriks dari setiap variabel. Nilai yang didapat pada vektor peringkat ini akan

menjadi standarisasi dari sebuah variabel/elemen, sehingga semakin semakin

tinggi prioritas sebuah variabel akan mendapatkan nilai matriks normalisasi yang

semakin besar dan akan mendapatkan nilai standar yang besar.

Tabel 23 Standarisasi pada potensi operasional mesin

Variabel

Daya

Konsumsi

BB

Harga

Total

BB

Matriks Dinormalisasi

VP

Daya

Konsumsi

BB

Harga total

BB

Jumlah

Page 23: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

30

Tabel 24 Standarisasi pada potensi stabilitas

Variabel

Area

0° to

30°

Area

0° to

40°

Area

30° to

40°

Maks

GZ pd

30°

Sudut

pd

Maks

GZ

nilai GMT

untuk kapal

ikan

Matrik Dinormalisasi VP

Area 0° to

30°

Area 0° to 40°

Area 30°

to 40°

Maks GZ pd 30°

Sudut pd

maks GZ

Nilai GMT

untuk

kapal ikan

Jumlah

Tabel 25 Matriks sebanding secara berpasang

Tingkat

Prioritas

Definisi Penjelasan

1 Kedua elemen sama

proritasnya

Dua elemen mempunyai pengaruh yang

sama besar terhadap tujuan

3 Elemen yang satu sedikit

lebih prioritas dari yang

lainnya

Pengalaman dan penilaian sedikit

mendukung satu elemen dibanding

elemen yang lain

5 Elemen yang satu lebih

prioritas dari yang lainnya

Pengalaman dan penilaian sangat kuat

mendukung satu elemen dibanding

elemen lainnya

7 Elemen yang satu jauh lebih

prioritas dari elemen

lainnya

Bukti yang mendukung elemen yang satu

terhadap elemen yang lain memiliki

tingkat penegasan tertinggi yang

mungkin menguatkan

2,4,6 Nilai–nilai yang lebih

mendekati antara 2 tingkat

prioritas

Nilai ini diberikan bila ada kompromi

antara dua pilihan

Nilai

kebalikan

Bila nilai elemen ke-d

mendapatkan nilai 3

terhadap elemen ke-b, maka

nilai elemen ke-b terhadap

elemen ke-d adalah 1/3

Page 24: 2 METODE PENELITIAN - repository.ipb.ac.id · yang berbeda jauh dengan marine diesel engine, marine gasoline engine, bahkan dengan mesin multiguna Kubota. Gambar 4 menunjukkan bentuk

31

Nilai standar akan dikalikan dengan skoring untuk mendapatkan penilaian

akhir mengenai kualitas dari sebuah variabel. Skoring dan standarisasi menjadi

dasar penentuan penggunaan jenis bahan bakar apa yang memberikan keunggulan

teknis dan keuntungan ekonomis terbaik, desain sistem instalasi bahan bakar

seperti apa yang akan memberikan stabilitas terbaik, serta kombinasi pemakaian

bahan bakar dan desain sistem instalasi bahan bakar apakah yang terbaik secara

teknis dan ekonomis. Gambar 12 menggambarkan tahapan- tahapan dalam

melakukan penelitian.

ENGINE WITH

SOLAR FUEL

ENGINE WITH

DUAL FUEL

HORSE

POWER &

TORQUE

HORSE

POWER &

TORQUE

FUEL

CONSUMPTION

FUEL COST

USAGE

FUEL SYSTEM

INSTALLATION

EN

GIN

E O

PE

RA

TIO

NA

LS

TA

BIL

ITY

FUEL COST

USAGE

FUEL

CONSUMPTION

TECHNICAL AND

ECONOMICAL

ANALYSIS

FUEL SYSTEM

INSTALLATION

MODEL 1

FUEL SYSTEM

INSTALLATION

MODEL 2

Area 0

to 30

Area 0 to 40

Max GZ at

30 or

greater

Angle at

maximum

GZ

Initial GMT

at fishing

vessel

Area 0

to 30

Area 0 to 40

Max GZ at

30 or

greater

Angle at

maximum

GZ

Initial GMT

at fishing

vessel

Area 0

to 30

Area 0 to 40

Max GZ at

30 or

greater

Angle at

maximum

GZ

Initial GMT

at fishing

vessel

Area 30 to

40

Area 30 to

40

Area 30 to

40

Gambar 12 Tahapan Penelitian