its undergraduate 10172 paper

19
 1 Analisa Karakteristik Kebutuhan Daya Listrik Pada Kapal Cargo Dalam Rangka Effisiensi Energi Novarianto S. * ) Eddy Setyo Koenhardono, ST, M.Sc.  ** )  * )  Mahasiswa Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK   ITS ** )  Dosen Juru san Teknik Sistem Perkapalan FTK   ITS Abstrak  Metode analisa beban listrik dalam menentukan kapasitas generator di kapal sangat tergantung  pada ketepatan nilai load faktor dan factor diversitas peralatan. Dimana load faktor dan faktor diversitas tersebut sangat dipengaruhi oleh jenis kapal, daerah operasional dan kebiasaan dari  penumpang atau Anak Buah Kapal (ABK). Karena data yang ada tidak banyak, maka perlu dilakukan validasi untuk men goreksi nilai faktor-faktor tersebut. Koreksi dilakukan de ngan melakukan  pengamatan secara langsung terhadap fluktuasi kebutuhan d aya listrik di kapal. Oleh karena itu, pada  skripsi ini penulis mencoba untuk melakukan koreksi terhadap kapasitas sistem pembangkit daya listrik di kapal dengan melakukan pengamatan secara langsung terkait dengan fluktuasi pembebanan  generator di kapal, serta melakukan analisa terhadap kebutuhan daya listrik yang ada. Hal ini dimaksudkan untuk memperoleh efektifitas dalam penggunaan g enerator yang telah terpasang. Alat yang digunakan dalam pengerjaan Skripsi ini adalah Hi    Tester HIOKI Clamp On. Kata kunci :  generator, load factor, factor diversitas, dan Hi   Tester HIOKI Clamp On. 1. PENDAHULUAN Sistem kelistrikan yang terdapat di kapal terdiri dari peralatan pembangkit daya, system distribusi, dan juga berbagai macam  peralatan listrik. Tenaga listrik digunakan sebagai penggerak motor bagi banyak mesin  bantu dan juga untuk berbagai peralatan di dek kapal, penerangan, ventilasi, dan peralatan  pendingin ruangan (air conditioning). Penyediaan listrik yang kontinyu pada dasarnya sangat dibutuhkan untuk operasi peralatan dan kapal secara aman, oleh karena itu ketersediaan kapasitas daya generator yang memadai sangat  penting. Hal ini terutama dikaitkan dengan kondisi keterisoliran kapal pada saat berlayar, sehingga di kapal juga harus dilengkapi dengan sistem pembangkit daya listrik darurat guna menghadapi kondisi darurat pada kapal. Generator di fungsikan sebagai sumber tenaga utama yang sanggup untuk mencukupi semua kebutuhan akan listrik di kapal. Akan tetapi pada kebanyakan kasus yang terjadi di kapal, kebutuhan terbesar yang terjadi di kapal sebisa mungkin ditanggung oleh generator yang ada di kapal tersebut. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya penumpukan daya pada instalasi kelistrikan di kapal. Penumpukan daya tersebut biasanya digunakan pada saat    saat tertentu dimana beberapa peralatan di kapal sedang digunakan pada saat bersamaan. Sehingga pada saat pemilihan generator sebagai sumber tenaga di kapal ditentukan dengan cara memilih daya yang paling besar yang dapat di  jangkau oleh generat or di kapal tersebut. Pada saat ini terdapat tiga metode dalam menentukan kapasitas daya generator listrik  pada suatu kapal, yaitu dengan me tode empiris, analisa beban listrik dan simulasi. Diantara ketiganya analisa beban listrik yang paling  banyak dipergunakan, analisa beban listrik didasarkan pada load factor peralatan pada setiap kondisi operasional kapal dan juga faktor diversitas peralatan. Penentuan harga load factor peralatan didasarkan pada tabel yang ada di galangan dimana harga tersebut masih belum  pernah diteliti tentang ketepatanny a. Oleh karena itu, pada tugas akhir ini  penulis mencoba untuk melakukan koreksi terhadap load factor peralatan dan factor diversitas di kapal dengan melakukan  pengamatan secara langsung terkait dengan fluktuasi pembebanan generator di kapal, serta melakukan analisa terhadap kebutuhan daya listrik yang a da. Hal in i dimak sudkan u ntuk memperoleh efektifitas dalam penggunaan generator yang telah terpasang. 2. PERUMUSAN MASALAH DAN BATASAN MASALAH Perumusan masalah dan batasan masalah dalam  paper ini antara lain : 2.1 Perumusan Masalah

Upload: aldandanal

Post on 04-Oct-2015

26 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

listrik kapal

TRANSCRIPT

  • 1

    Analisa Karakteristik Kebutuhan Daya Listrik Pada Kapal Cargo

    Dalam Rangka Effisiensi Energi

    Novarianto S. * )

    Eddy Setyo Koenhardono, ST, M.Sc. ** )

    * )

    Mahasiswa Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS ** )

    Dosen Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS

    Abstrak

    Metode analisa beban listrik dalam menentukan kapasitas generator di kapal sangat tergantung

    pada ketepatan nilai load faktor dan factor diversitas peralatan. Dimana load faktor dan faktor

    diversitas tersebut sangat dipengaruhi oleh jenis kapal, daerah operasional dan kebiasaan dari

    penumpang atau Anak Buah Kapal (ABK). Karena data yang ada tidak banyak, maka perlu dilakukan

    validasi untuk mengoreksi nilai faktor-faktor tersebut. Koreksi dilakukan dengan melakukan

    pengamatan secara langsung terhadap fluktuasi kebutuhan daya listrik di kapal. Oleh karena itu, pada

    skripsi ini penulis mencoba untuk melakukan koreksi terhadap kapasitas sistem pembangkit daya listrik

    di kapal dengan melakukan pengamatan secara langsung terkait dengan fluktuasi pembebanan

    generator di kapal, serta melakukan analisa terhadap kebutuhan daya listrik yang ada. Hal ini

    dimaksudkan untuk memperoleh efektifitas dalam penggunaan generator yang telah terpasang. Alat yang

    digunakan dalam pengerjaan Skripsi ini adalah Hi Tester HIOKI Clamp On.

    Kata kunci : generator, load factor, factor diversitas, dan Hi Tester HIOKI Clamp On.

    1. PENDAHULUAN

    Sistem kelistrikan yang terdapat di

    kapal terdiri dari peralatan pembangkit daya,

    system distribusi, dan juga berbagai macam

    peralatan listrik. Tenaga listrik digunakan

    sebagai penggerak motor bagi banyak mesin

    bantu dan juga untuk berbagai peralatan di dek

    kapal, penerangan, ventilasi, dan peralatan

    pendingin ruangan (air conditioning).

    Penyediaan listrik yang kontinyu pada dasarnya

    sangat dibutuhkan untuk operasi peralatan dan

    kapal secara aman, oleh karena itu ketersediaan

    kapasitas daya generator yang memadai sangat

    penting. Hal ini terutama dikaitkan dengan

    kondisi keterisoliran kapal pada saat berlayar,

    sehingga di kapal juga harus dilengkapi dengan

    sistem pembangkit daya listrik darurat guna

    menghadapi kondisi darurat pada kapal.

    Generator di fungsikan sebagai sumber

    tenaga utama yang sanggup untuk mencukupi

    semua kebutuhan akan listrik di kapal. Akan

    tetapi pada kebanyakan kasus yang terjadi di

    kapal, kebutuhan terbesar yang terjadi di kapal

    sebisa mungkin ditanggung oleh generator yang

    ada di kapal tersebut. Hal inilah yang

    menyebabkan terjadinya penumpukan daya pada

    instalasi kelistrikan di kapal. Penumpukan daya

    tersebut biasanya digunakan pada saat saat tertentu dimana beberapa peralatan di kapal

    sedang digunakan pada saat bersamaan.

    Sehingga pada saat pemilihan generator sebagai

    sumber tenaga di kapal ditentukan dengan cara

    memilih daya yang paling besar yang dapat di

    jangkau oleh generator di kapal tersebut.

    Pada saat ini terdapat tiga metode dalam

    menentukan kapasitas daya generator listrik

    pada suatu kapal, yaitu dengan metode empiris,

    analisa beban listrik dan simulasi. Diantara

    ketiganya analisa beban listrik yang paling

    banyak dipergunakan, analisa beban listrik

    didasarkan pada load factor peralatan pada

    setiap kondisi operasional kapal dan juga faktor

    diversitas peralatan. Penentuan harga load

    factor peralatan didasarkan pada tabel yang ada

    di galangan dimana harga tersebut masih belum

    pernah diteliti tentang ketepatannya.

    Oleh karena itu, pada tugas akhir ini

    penulis mencoba untuk melakukan koreksi

    terhadap load factor peralatan dan factor

    diversitas di kapal dengan melakukan

    pengamatan secara langsung terkait dengan

    fluktuasi pembebanan generator di kapal, serta

    melakukan analisa terhadap kebutuhan daya

    listrik yang ada. Hal ini dimaksudkan untuk

    memperoleh efektifitas dalam penggunaan

    generator yang telah terpasang.

    2. PERUMUSAN MASALAH DAN

    BATASAN MASALAH

    Perumusan masalah dan batasan masalah dalam

    paper ini antara lain :

    2.1 Perumusan Masalah

  • 2

    Metode analisa beban listrik dalam

    menentukan kapasitas generator di kapal sangat

    tergantung pada ketepatan nilai load faktor dan

    factor diversitas peralatan. Dimana load faktor

    dan faktor diversitas tersebut sangat dipengaruhi

    oleh jenis kapal, daerah operasional dan

    kebiasaan dari penumpang atau Anak Buah

    Kapal (ABK). Karena data yang ada tidak

    banyak, maka perlu dilakukan validasi untuk

    mengoreksi nilai faktor-faktor tersebut.

    Validasi dilakukan dengan melakukan

    pengamatan secara langsung terhadap fluktuasi

    kebutuhan daya listrik di kapal cargo.

    2.2 Batasan Masalah

    Untuk memperjelas proses pengerjaan

    dan mempermudah pemahaman yang lebih baik

    dari masalah yang telah di ungkapkan, maka

    sekiranya pembatasan masalah diperlukan yaitu

    :

    a. Dalam tugas akhir ini, peralatan listrik yang

    akan di teliti adalah peralatan listrik di kapal

    cargo.

    b. Analisa dilakukan setelah melakukan hasil

    pengukuran kebutuhan daya listrik di kapal,

    berupa arus listrik, tegangan dan cos .

    3. TUJUAN

    Secara umum tujuan penulisan Tugas

    Akhir adalah :

    a. Melakukan validasi dalam perhitungan

    kapasitas generator dengan metode analisa

    beban.

    b. Melakukan koreksi terhadap nilai load

    factor dan factor diversitas peralatan.

    c. Membuat database karakteristik

    pembebanan listrik pada kapal cargo.

    4. MANFAAT

    Adapun manfaat dari penulisan Tugas

    Akhir ini dapat dijadikan acuan untuk

    mendesain sistem kelistrikan pada kapal

    terutama kapal cargo sehingga dapat

    menentukan kapasitas generator yang optimal.

    5. TINJAUAN PUSTAKA

    5.1 Kebutuhan Daya Listrik

    5.1.1 Umum

    Dalam rangka menentukan kapasitas

    pabrik listrik dan konfigurasi (generator, dan

    transformer konverter untuk catu daya sekunder,

    dan sebagainya), maka perlu untuk

    mendapatkan informasi tentang permintaan daya

    listrik di bawah kapal variasi kondisi

    operasional. Kondisi operasional yang

    permintaan daya listrik ditentukan tergantung

    pada misi kapal. Bagi banyak kapal jenis,

    kondisi operasional berikut ini diperiksa:

    Di laut Saat manuver Di pelabuhan, loading dan pemakaian Di pelabuhan, tidak ada loading atau

    pemakaian

    Pada jangkar

    Kapal dengan misi khusus (misalnya

    instalasi lepas pantai, kapal angkatan laut) akan

    juga memiliki kondisi operasional khusus yang

    harus diperhitungkan. Misi kapal tertentu,

    misalnya, perlu untuk membuat sebuah

    perbedaan antara musim panas dan musim

    dingin (misalnya pelayaran kapal dengan udara

    yang besar - unit AC, lemari es kapal dengan

    pendingin besar unit), dan untuk kapal-kapal

    angkatan laut yang di laut conditionsis dibagi

    lagi menjadi beberapa derajat kesiapan

    tergantung pada ancaman, misalnya tindakan

    transit dan status. Semua hal dipertimbangkan,

    ini menunjukkan bahwa permintaan tenaga

    listrik harus ditentukan selama tiga sampai

    sepuluh kondisi operasional.

    Ada tiga cara untuk menentukan

    kebutuhan daya listrik: (1) rumus empiris, (2)

    analisis beban listrik dan (3) simulasi. Dalam

    proses desain, diperkirakan pertama dari beban

    listrik sering dibuat dengan formula empiris, dan

    sebagai proses berlangsung, yang lebih rinci

    perhitungan dibuat dengan analisis beban.

    5.1.2 Rumus Empiris

    Formula empiris dapat digunakan

    dengan sukses untuk mendapatkan perkiraan

    pertama listrik pra demand dalam tahap desain,

    jika rumus empiris didasarkan pada jumlah yang

    memadai kapal dengan pernyataan misi yang

    sama dan dengan ukuran yang sebanding.

    Namun, untuk desain rinci kapal dan sistem

    listrik salah satu metode berikutnya indisperable

    untuk mendapatkan hasil yang lebih dapat

    diandalkan.

    Ketika rumus empiris berada di tangan,

    mereka dapat digunakan untuk menentukan

    kebutuhan tenaga listrik atau dipasang listrik

    dengan menggunakan, misalnya, dimensi utama

    kapal seperti ukuran (bobot mati) atau tenaga

    propulsi terinstal. Contoh yang diberikan di sini,

    Persamaan (1), ini adalah formula yang

    menggunakan kekuatan pendorong yang

    terinstal untuk menentukan kebutuhan tenaga

  • 3

    listrik di laut bagi kapal konvensional tanpa

    peralatan khusus seperti kargo sebuah sistem

    pendingin, peralatan memancing, busur

    pendorong atau dek crane. Sebagai aturan

    praktis, beban listrik ketika maneuvering adalah

    130% dari beban listrik di laut, dan beban di

    pelabuhan (tanpa pemuatan atau pemakaian)

    adalah 30 sampai 40%.

    Berhati-hatilah ketika menggunakan

    rumus empiris: hanya menggunakan orang-

    orang yang didasarkan pada kapal-kapal yang

    sebanding dalam ukuran dan misi. Selain itu,

    akan menyadari perbedaan antara kapal-kapal

    yang berbasis formula dan salah satu yang

    sedang dirancang.

    5.1.3 Analisis Beban Listrik

    Yang paling banyak digunakan metode

    untuk menentukan permintaan listrik yang

    disebut analisis beban listrik, atau keseimbangan

    beban listrik. Daftar neraca semua konsumen

    listrik secara vertikal, diurutkan oleh power

    supply (utama atau sekunder). Tabulasi kolom

    berikutnya nominal sifat konsumen listrik

    seperti:

    Nama

    Nomor diinstal

    Power at full load

    Daya motor listrik yang d install (nama kekuatan pelat)

    Daya Nominal diserap dari jala listrik.

    Bagian kedua dari lembar

    menggambarkan berbagai kondisi operasional

    untuk menentukan beban listrik sebenarnya

    untuk setiap kondisi. Dalam setiap kondisi, sifat

    berikut harus ditentukan untuk setiap konsumen

    listrik:

    Jumlah dalam pelayanan

    Faktor beban

    Faktor Simultanitas

    rata-rata daya diserap

    Daya pada beban penuh adalah

    kekuatan yang harus diberikan ke mengarah dari

    mesin (sejauh yang mesin seperti pompa dan

    kompresor yang bersangkutan). Efisiensi mesin

    (misalnya pompa efisiensi) adalah

    dipertanggungjawabkan. Listrik langsung

    pengguna, seperti pencahayaan dan komputer,

    kekuasaan ini sama dengan daya listrik yang

    diserap dari net. Di sisi lain, bagi pengguna

    listrik yang digerakkan oleh motor listrik, daya

    yang diserap dari bersih adalah kekuatan yang

    dituntut oleh pengguna yang digerakkan oleh

    motor alectic, kekuatan yang diserap dari bersih

    adalah kekuatan yang diminta oleh pengguna

    dibagi dengan efisiensi motor listrik. Perhatikan

    bahwa, secara umum, tenaga motor listrik

    terpasang lebih besar daripada daya pada beban

    penuh dari sepotong mesin, karena motor listrik

    harus dipilih dari berbagai produsen motor. Jika,

    misalnya, memerlukan sebuah pompa 7 kW

    pada beban penuh, dan kekuatan

    mengembangkan motor listrik 1, 2, 5 dan 10 kW

    dapat dikirim, jelas bahwa 10 kW motor akan

    diinstal. Jumlah kolom dalam pelayanan

    berbicara untuk dirinya sendiri. Beberapa mesin

    hanya akan dalam pelayanan dalam kondisi

    operasional tertentu: misalnya loading sistem

    dan pemakaian hanya di pelabuhan dan sistem

    propulsi hanya di laut. Untuk mesin yang telah

    diinstal secara berlebihan, jelas nomor dalam

    pelayanan akan lebih kecil dari jumlah diinstal.

    Faktor beban menunjukkan relatif (%)

    beban dari mesin dan dengan demikian

    menentukan seberapa besar daya listrik yang

    diserap dalam suatu situasi aktual. Sebuah roda

    setir pompa misalnya hanya kadang-kadang

    menjadi fully loaded. Faktor beban, yang

    bervariasi antara 0 dan 1, account untuk ini.

    Tipikal faktor muatan untuk roda setir pompa

    adalah 0,1.

    Faktor simultanitas laporan untuk

    potongan mesin yang tidak dioperasikan secara

    terus menerus, tapi sebentar-sebentar. Contoh

    dari ini adalah kompresor udara, pompa bahan

    bakar dan pemberat pompa. Faktor simultanitas

    menunjukkan relatif (%) berarti waktu

    operasional dari mesin. Faktor ini juga

    bervariasi antara 0 dan 1. Hal ini sering

    mungkin untuk membuat perkiraan goos faktor

    ini dengan membandingkan kapasitas mesin dan

    kapasitas rata-rata permintaan. Dalam banyak

    kasus, tidak ada pembedaan antara faktor beban

    dan faktor simultanitas, dan kedua faktor

    digabungkan menjadi satu faktor layanan. Ini,

    bagaimanapun, tidak memberikan wawasan

    yang jelas beban permintaan yang sebenarnya.

    Kolom menyerap rata-rata daya adalah

    produk dari kekuatan diserap, jumlah dalam

    pelayanan, faktor beban dan faktor

    keserempakan. Total kolom ini menunjukkan

    kekuatan diserap total untuk kondisi operasional

    yang diberikan. Analisis beban dinilai untuk

    utama dan sekunder pasokan tenaga listrik.

    Hasil analisis beban untuk persediaan sekunder,

    dikoreksi untuk efisiensi transformator, akan

    ditransfer ke bahwa suplai utama.

  • 4

    Perkiraan beban dan faktor-faktor

    simultanitas adalah yang paling sulit bagian dari

    analisis beban listrik. Faktor-faktor ini sering

    diperkirakan terlalu tinggi, Dalam rangka untuk

    meminimalkan risiko merancang pabrik dengan

    kapasitas generator yang terlalu kecil. Hal ini

    mengakibatkan harga yg terlalu tinggi dari

    permintaan tenaga listrik, dan akibatnya

    kapasitas generator yang dipilih terlalu besar.

    Kerugian yang jelas:

    investasi Tinggi rata-rata rendah beban generator set

    diesel, mengakibatkan konsumsi

    bahan bakar spesifik yang tidak

    optimal dan internal polusi dari

    mesin

    Sebuah studi menyeluruh kapal serupa

    harus membentuk dasar untuk beban dan

    perkiraan faktor simultanitas

    5.1.4 Simulasi Kebutuhan Tenaga Listrik di

    Kapal

    Yang lebih akurat permintaan tenaga

    listrik diperkirakan dapat dicapai dengan

    simulasi operasi kapal di bawah berbagai

    kondisi operasional. Metode ini memerlukan

    cukup wawasan ke dalam kapal operasi. Sebuah

    simulasi membutuhkan interaksi antara

    potongan-potongan peralatan ke account dan

    model dapat beban dan faktor-faktor

    keserempakan dengan menggunakan distribusi

    probabilitas stokastik. Secara khusus

    penggunaan distribusi probabilitas dapat

    membuat metode yang lebih akurat daripada

    biasa keseimbangan beban listrik.

    Keuntungan dari distribusi probabilitas

    stokastik dijelaskan dengan sebuah contoh: gigi

    kemudi pompa. Faktor beban diperkenalkan di

    paragraf sebelumnya. Pompa gigi kemudi hanya

    kadang-kadang fully loaded; faktor beban

    rekening untuk ini dengan menyiratkan bahwa

    sebagian dimuat sepanjang waktu. Dengan

    distribusi probabilitas beban dari pompa dapat

    dimodelkan menjadi nol atau beban penuh.

    Setelah cukup lama distribusi simulasi

    memberikan wawasan yang diharapkan beban

    minimum dan maksimum dan kemungkinan

    melebihi maksimum tertentu, dengan ini

    dimungkinkan untuk membuat pilihan yang

    didirikan baik mengenai jumlah dan kapasitas

    generator dan transformer.

    5.2 Listrik Kapal

    5.2.1 Umum

    Kebutuhan listrik di kapal tentunya

    harus disediakan oleh generator dan besarnya

    daya yang tersedia sangatlah tergantung pada

    operasional kapal tersebut. Pemilihan generator

    merupakan pengkhususan dari idealisasi sistem,

    dalam hal ini berperan untuk perencanaan

    karena menyangkut masalah tekno-ekonomis.

    Adapun persyaratan atau peraturan

    umum listrik kapal antara lain:

    1. Supply listrik untuk keperluan kapal.

    Sistem grounded netral pada badan kapal

    tidak boleh kecuali:

    Zinc Anode protection sistem atau

    harus katoda pelindung bagian luar

    badan kapal.

    Sistem terbatas atau local ground

    seperti sistem start dan penyalaan

    pada motor bakar dalam.

    Alat pengukur monitor insulator,

    untuk arus-arus yang tersikulasi tidak

    lebih dari 30 mA pada kondisi

    terburuk.

    Pembumian netral tegangan tinggi

    harus menghindari daerah-daerah

    berbahaya yang terdefinisasi dalam

    persyaratan.

    2. Power supply dan distribusi.

    Generator, Switch Board dan battery

    harus dipisahkan letaknya dari tangki

    bahan bakar, minyak dan kamar

    pompa dengan suatu cofferdam atau

    dengan jarak yang cukup.

    Kabel yang mungkin terbuka

    terhadap uap dan gas harus

    dilindungi dengan insulator yang

    sesuai, dengan kemungkinan

    mengurangi korosi.

    Beberapa persyaratan yang dibentuk

    untuk instalasi kabel di kapal dibuat berdasarkan

    posisi dimana kabel-kabel akan ditempatkan,

    disesuaikan dengan struktur kapal sehingga

    pemasangan dan plat penyangga terhindar dari

    kemungkinan strain/regangan.

    Tahapan sistem kelistrikan untuk kapal

    dimulai dari genset yang merupakan generator

    dengan penggeraknya yang berfungsi sebagai

    pembangkit tenaga listrik yang menyuplai

    semua kebutuhan tenaga listrik di kapal.

    Kemudian arus yang dihasilkan genset

    disalurkan menuju Main Switch Board (panel

  • 5

    penghubung utama) yang merupakan suatu

    panel utama yang menggabungkan tenaga listrik

    dari beberapa genset yang ada untuk

    didistribusikan ke seluruh junction yang

    kemudian diteruskan ke seluruh komponen

    masing-masing junction. Junction Power adalah

    suatu terminal dari beberapa peralatan yang ada

    di kapal yang membutuhkan tenaga listrik tiga

    phase. Junction Lighting adalah suatu terminal

    untuk menyuplai daya listrik yang akan

    digunakan sebagai alat penerangan (lampu) di

    kapal. Junction communication adalah suatu

    terminal untuk menyuplai daya listrik yang

    digunakan sebagai alat komunikasi di kapal.

    Junction Monitoring adalah terminal yang

    menyuplai daya listrik yang akan digunakan

    sebagai alat monitoring.

    Setelah menggunakan genset, kapal

    dapat menggunakan tenaga listrik dari darat

    melalui fasilitas shore connection yang biasanya

    digunakan pada saat kapal dalam keadaan

    docking. Jika genset tidak aktif maka sumber

    tenaga listrik darurat (emergency Power Source)

    biasanya dalam bentuk battery. Karena bersifat

    darurat maka hanya peralatan tertentu dan yang

    sangat penting yang disupply oleh sumber

    tenaga listrik darurat tersebut misalnya lampu

    gangway, lampu navigasi, lampu tangga, dan

    lain-lain. Emergency Power Source akan

    tersimpan secara otomatis melalui Emergency

    Switch Board jika semua genset tidak aktif.

    5.2.2 Switch Board.

    Daya listrik dari genset setelah melalui

    peralatan proteksi dialirkan melalui kabel

    transmisi menuju busbar yang merupakan

    terminal switch board.

    Berikut ini beberapa pertimbangan dalam

    pemasangan switch board di kapal yaitu:

    Switch Board harus diletakkan di daerah

    yang kering.

    Peletakkan harus mempertimbangkan

    gambar struktur badan kapal dan

    susunan permesinan untuk menjamin

    bahwa instalasi tidak akan saling

    berpengaruh dengan girder, beam,

    bulkhead, stiffener dan konstruksi

    lainnya.

    Ruang kerja di depan dan di belakang

    switch board minimum 36 inchi (36

    inchi = 0,9144 m).

    Peletakkan switch board haruslah

    sedekat mungkin ke generator agar kabel

    transmisi daya terpakai sependek mungkin,

    sehingga rugi transmisi menjadi kecil.

    Adapun beberapa ketentuan tambahan:

    Pipa uap, air atau minyak tidak boleh

    berlokasi di dekat switch board.

    Switch board dan komponen-komponen

    bagian dalamnya harus mempunyai

    ketahanan terhadap getaran, mampu

    beroperasi dengan sempurna meskipun

    kapal miring 30o, dalam hal ini

    pemasangan busbar harus dilakukan

    dengan pengikatan yang baik.

    Ventilasi udara tidak boleh menyembur

    langsung ke arah switch board.

    Bagian atas switch board harus diberi

    lapisan (shield) pelindung.

    Bagian depan panel switch board

    dilengkapi dengan pegangan pembuka

    (handle) yang terbuat dari bahan isolator

    agar mudah dalam pengispeksian ke

    bagian dalam switch board.

    Ruang kerja bagian depan dan belakang

    switch board harus diberi alas dari

    bahan isolator sepanjang switch board

    dengan tujuan agar operator aman dari

    listrik atau terpeleset.

    5.2.2.1 Switch Board di kapal

    Switch board memiliki dua tipe yaitu:

    1. Tipe Dead Front.

    Tipe ini digunakan untuk:

    a. AC, dengan ketentuan tegangan

    antar phase atau antar phase ke

    netral lebih besar dari 550 Volt.

    b. DC, dengan ketentuan tegangan

    antar kutub atau kutub ke ground

    lebih besar dari 250 Volt.

    Pada tipe ini semua bagian tegangan

    terletak dibagian dalam switch board, sehingga

    keamanannya menjadi lebih baik sehingga tipe

    ini banyak digunakan pada daya-daya besar dan

    sering ditemukan di kapal-kapal besar.

  • 6

    2. Tipe Live Front.

    Tipe ini meletakkan fuse, circuit breaker

    dan peralatan lainnya dipermukaan, hal ini

    memang membuat kemudahan dalam

    pembongkaran pada saat pemeliharaan atau

    penggantian fuse, tetapi kurang memenuhi

    persyaratan keamanan. Tipe ini banyak

    ditemukan di kapal-kapal kecil.

    5.2.2.1.1 Susunan Switch Board di kapal

    Dalam praktek, susuanan bertujuan

    untuk menyediakan panel yang mengontrol

    setiap generator dan beberapa panel tambahan

    lainnya untuk mengatur circuit breaker dan

    saklar pembagi daya. Untuk switch board yang

    berukuran kecil dan menengah, maka panel

    generator dapat dibuat pada sisi paling pinggir.

    Sedangkan untuk switch board yang berukuran

    besar dengan pertimbangan penghematan busbar

    maka peletakkan panel generator adalah

    ditengah dengan kabel transmisi mengarah

    kedua sisinya (kanan-kiri) dengan pembagian

    beban kerja dengan seimbang, sehingga dengan

    susunan seperti ini tidak ada bagian busbar yang

    menerima lebih dari setengah beban kerja total.

    5.2.2.1.2 Penerapan Switch Board di kapal

    Switch board digunakan untuk distribusi

    daya, main switch board digunakan untuk

    mengatur, melindungi, melakukan kerja paralel

    antara generator di kapal. Di kapal biasanya

    hanya terdapat satu buah MSB, tetapi untuk

    kapal-kapal besar atau khusus terdapat dua atau

    lebih MSB yang diselubungi melalui busbar-

    busbarnya. Pemasangannya tergantung dari

    jumlah dan lokasi generator utamanya.

    Hubungan supply listrik dari luar kapal (saat

    kapal berlabuh) disediakan melalui Shore Power

    Circuit Breaker (sebagai proteksi circuit daya di

    kapal) yang terletak pada MSB. Generator

    dihubungkan ke switch board melalui generator

    panel sedangkan panel daya ke seluruh bagian

    kapal dalam hal ini bukan langsung ke titik- titik

    yang membutuhkan sistematika identifikasi

    bagian keperluan perbaikan.

    5.2.2.2 Emergency Switch Board di kapal.

    Emergency Switch board berfungsi

    untuk melindungi dan mengawasi generator

    emergency dan daya listrik darurat untuk

    penerangan dan sistem telekomunikasi. Di kapal

    umumnya hanya terdapat satu emergency switch

    board, kecuali pada kapal penumpang yang

    biasanya memiliki dua buah. Tegangan yang

    diatur dari emergency switch board yang

    melalui panel distribusi adalah 24 V DC, 120 V

    AC, atau 450 AC, yang jumlah terminalnya

    sesuai dengan kebutuhan, serta beberapa

    terminal tambahan yang sewaktu-waktu dapat

    digunakan. Alat-alat yang digunakan pada

    emergency switch board sama seperti pada

    MSB, namun ada beberapa tambahan

    diantaranya:

    Lampu indicator (warna putih) yang

    menunjukkan bahwa beban listrik dalam

    keadaan normal.

    Lampu indicator (warna putih) yang

    menunjukkan bahwa seluruh peralatan

    dalam keadaan siap beroperasi secara

    otomatis.

    Circuit Breaker.

    Sakelar Feedback.

    Selain pada kondisi darurat, emergency

    switch board dipakai juga untuk sumber daya

    listrik tambahan bagi beberapa sistem dalam

    kapal. Daya listriknya disupply dari MSB

    melalui alat pemindah busbar, yang diproteksi

    dengan dua buah circuit breaker yaitu generator

    emergency switch breaker dan busbar switch

    breaker.

    Penel-panel pada emergency switch

    board mengatur beberapa kebutuhan tertentu

    dalam kondisi darurat ataupun jika supply utama

    mengalami gangguan. Selain itu sebagian daya

    (dari battery emergency/24 DC) digunakan juga

    untuk keperluan navigasi dan telekomunikasi.

    5.3 Perhitungan Kebutuhan Daya Listrik

    5.3.1 Kebutuhan Daya Listrik Untuk

    Penerangan

    Dalam perhitungan kebutuhan daya

    listrik di kapal, maka kebutuhan penerangan

    termasuk dalam proses perhitungan, antara lain :

    Ruangan-ruangan yang memerlukan

    daya listrik baik untuk penerangan

    maupun untuk catu daya peralatan-

    peralatan yang ada.

    Dimensi ruangan tersebut.

    Jenis armatur yang akan dipasang.

  • 7

    Daya yang dibutuhkan untuk tiap-tiap

    komponen.

    Waktu operasi komponen-komponen

    tersebut.

    Jenis operasi komponen tersebut

    intermittent atau continuous.

    Jumlah titik armature dalam ruangan-

    ruangan yang ada.

    Total daya tiap ruangan.

    Sehingga dalam perhitungan tersebut

    akan dihitung daya listrik pada tiap-tiap

    deck yang ada, antara lain :

    Main deck

    Poop Deck

    Boat Deck

    Bridge Deck

    Navigation Deck

    Engine Room

    Lampu Navigasi dan Bongkar muat

    5.3.2 Kebutuhan Listrik Untuk Komunikasi

    dan Navigasi

    Peralatan navigasi haruslah tetap dijaga

    ketersediaan tenaga listriknya, peralatan-

    peralatan tersebut antara lain :

    Radio Equipment

    Gyro Compass

    Echo Sounder

    Radar

    General Alarm

    Motor Sirine & Motor Horn

    Navigation Light

    5.3.3 Kebutuhan Listrik Untuk Peralatan

    Selain daya listrik untuk penerangan

    dan peralatan navigasi,

    diperhitungkan pula daya listrik

    untuk peralatan-peralatan yang ada

    di kapal, antara lain :

    Peralatan-peralatan yang termasuk

    dalam General Service Pump

    Peralatan-peralatan yang termasuk

    dalam Engine Service System

    Peralatan-peralatan yang termasuk

    dalam Hull Machinery

    Peralatan-peralatan yang termasuk

    dalam Refrigation and Ventilation

    Peralatan-peralatan yang termasuk

    dalam Workshop Machinery

    Peralatan-peralatan yang termasuk

    dalam Navigation, Communication,

    Safety

    Stop kontak tiap-tiap ruangan

    Akumulator untuk emergency

    5.4 Generator

    5.4.1 Umum

    Generator adalah sebuah alat yang

    memproduksi energi listrik dari sumber energi

    mekanikal, biasanya dengan menggunakan

    induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal

    sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan

    motor punya banyak kesamaan, tapi motor

    adalah alat yang mengubah energi listrik

    menjadi energi mekanik. Generator mendorong

    muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah

    sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak

    menciptakan listrik yang sudah ada di dalam

    kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan

    dengan sebuah pompa air, yang menciptakan

    aliran air tapi tidak menciptakan air di

    dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa

    resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang

    jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air,

    mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol

    tangan, energi surya atau matahari, udara yang

    dimampatkan, atau apapun sumber energi

    mekanik yang lain.

    Macam Generator berdasarkan tegangan yang

    dibangkitkan generator dibagi menjadi 2 yaitu :

    1.Generator Arus Bolak-Balik (AC)

    Generator arus bolak-balik yaitu generator

    dimana tegangan yang dihasilkan (tegangan out

    put ) berupa tegangan bolak-balik.

    2.Generator Arus Searah (DC)

    Generator arus searah yaitu generator dimana

    tegangan yang dihasilkan (tegangan out put)

    berupa tegangan searah, karena didalamnya

    terdapat sistem penyearahan yang dilakukan

    bisa berupa oleh komutator atau menggunakan

    dioda.

    5.4.2 Perhitungan Kapasitas Generator

    Dalam perhitungan kapasitas generator

    terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan,

    antara lain :

    - Macam kondisi operasi kapal

    - Beban-beban pada electrical part, hull part,

    dan machinery part.

  • 8

    - Diversity factor

    - Load faktor tiap peralatan

    5.4.2.1 Macam- macam kondisi operasi

    Setiap perhitungan kapasitas generator

    mempunyai pandangan yang berbeda mengenai

    kondisi operasi kapal antara lain :

    a. Dua kondisi : berlayar dan

    berlabuh

    b. Empat kondisi : berlayar,

    meninggalkan pelabuhan, bongkar

    muat serta berlabuh di pelabuhan

    c. Delapan kondisi : sama seperti

    pembagian dalam empat kondisi

    hanya dibagi lagi menjadi kondisi

    siang dan malam

    Menurut BKI pada kondisi berlayar

    yang digunakan sebagai pedoman dalam

    menentukan kapasitas generator karena

    merupakan kondisi yang paling lama dilakukan.

    Kecuali untuk kapal khusus misalnya kapal

    keruk, karena kondisi terlamanya adalah saat

    mengadakan pengerukan.

    Saat kapal meninggalkan pelabuhan,

    kebutuhan listriknya digunakan untuk olah

    gerak kapal, dimana peralatan-peralatan berdaya

    besar dihidupkan, misalnya balancer dan

    blower.

    Ketika bongkar muat dilaksanakan,

    kebutuhan listrik digunakan untuk

    mengoperasikan peralatan bongkar muat serta

    peralatan penunjangnya. Disamping itu pada

    kondisi ini juga digunakan untuk mereparasi

    peralatan. Peralatan tersebut diantaranya adalah

    : cargo gear, turning gear, ballast pump, mesin

    bubut, mesin gerinda, mesin bor, dan lain

    sebagainya. Kondisi ini berlaku untuk kapal

    cargo, sedangkan untuk jenis lainnya akan

    berbeda pekerjaan yang dilakukan misalnya tug

    work untuk kapal tunda.

    Pada saat berlabuh di pelabuhan,

    kebutuhan listrik menggunakan pelayanan sewa

    listrik dari pihak pelabuhan karena

    pertimbangan biaya yang lebih murah daripada

    pengoperasian generator.

    Dalam penentuan kapasitas generator

    perlu diketahui jumlah beban pada beberapa

    kondisi operasi kapal, hal ini dilakukan dengan

    perhitungan analisa beban listrik yang berupa

    tabel dan biasanya disebut tabel kalkulasi

    keseimbangan beban listrik (calculation of

    electric power balance) atau disebut juga

    Anticipated Electric Power Consumption Table.

    Analisa ini berisi kolom tentang jenis

    peralatan, jenis operasi, daya masuk, jumlah

    peralatan yang dipakai serta yang terakhir

    adalah jumlah beban dari kelompok peralatan

    tersebut. Perhitungan beban ini dikelompokkan

    berdasarkan fungsi beban sehingga dapat terbagi

    menjadi :

    Beban pada geladak, lambung

    Beban berupa motor-motor listrik/pesawat

    tenaga, dalam sistem permesinan kapal

    Beban yang berupa pesawat elektronika dan

    penerangan

    Pengelompokan ini biasanya berupa

    kelompok mesin daya, penerangan dan peralatan

    komunikasi/navigasi. Untuk kapal khusus

    dengan instalasi pendingin yang dikelaskan dan

    untuk peti kemas dengan pendingin maka

    diperlukan juga perhitungan kebutuhan daya

    beban pendingin tersebut pada analisa beban

    listrik.

    5.4.2.2 Load faktor peralatan

    Load faktor peralatan adalah

    perbandingan antara daya rata- rata dengan

    kebutuhan daya untuk operasi maksimal untuk

    suatu kondisi. Sesudah diadakan

    pengelompokan, kemudian dari data yang ada

    diisikan jumlah peralatan, daya masuk,

    kemudian saat pengoperasian peralatan tersebut

    juga banyaknya peralatan yang akan

    dioperasikan mengingat adanya peralatan

    cadangan. Prosentase faktor beban diisikan pada

    tiap kondisi operasi dan besarnya tergantung

    pada seringnya peralatan tersebut dipakai,

    besarnya pemakaian daya dari peralatan tersebut

    terhadap daya nominal dan berdasarkan pada

    pengalaman perancangan sebelumnya. Untuk

    peralatan yang jarang digunakan dapat diberikan

    faktor beban nol untuk semua kondisi.

    Sedangkan peralatan yang beroperasi

    secara kontinyu dalam pengoperasian kapal

    mendapatkan beban tetap atau continuous load.

    Dan untuk peralatan dengan beban sementara

    atau intermitten adalah beban dari peralatan

    yang beroperasi tidak secara terus menerus.

  • 9

    Setelah semua data dimasukkan

    menurut masing-masing kelompok, kemudian

    beban dijumlahkan, beban tetap dan beban

    sementara.

    5.4.2.3 Diversity faktor

    Diversity faktor sering juga disebut

    sebagai faktor kebersamaan, adalah faktor yang

    merupakan perbandingan antara total daya yang

    dibutuhkan untuk setiap satuan waktu dengan

    total daya keseluruhan peralatan yang ada.

    Faktor diversitas dapat digunakan untuk

    mencari beban operasi dengan tujuan

    menentukan jumlah total beban yang harus

    dilayani oleh generator akibat adanya

    pengoperasian beban-beban dalam waktu yang

    bersamaan.

    Faktor kesamaan waktu bersama harus

    ditetapkan dengan dimasukkan pertimbangan

    beban tertinggi yang dapat diharapkan terjadi

    pada waktu yang sama. Jika penentuan yang

    tepat sulit dilaksanakan maka faktor kesamaan

    waktu yang digunakan menurut aturan BKI

    tidak boleh rendah dari 0,5. Dalam perhitungan

    penentuan kapasitas generator ini diambil harga

    0,6.

    Daya total yang diperlukan adalah

    jumlah beban yang harus dilayani generator

    pada masing-masing kondisi operasi kapal dan

    besarnya menurut BKI adalah :

    Jumlah beban = beban sementara x

    faktor diversitas + beban tetap

    Untuk menentukan kapasitas generator

    yang dipilih dihitung dengan seminimalnya daya

    yang digunakan untuk mengoperasikan kapal

    dilaut adalah 15% lebih besar dari kebutuhan

    daya hasil perhitungan tabel Ballans Daya.

    Tujuan dari pembatasan ini adalah untuk

    menjaga kerja generator agar tidak terlalu berat

    yang berhubungan dengan masalah arus

    pengasutan pada motor-motor listrik.

    5.4.3 Pemilihan Generator Set

    Penentuan besar kapasitas generator set

    yang akan terpasang di kapal, dapat ditentukan

    berdasarkan pada kondisi kebutuhan beban

    listrik terutama pada saat kondisi beban terbesar

    (maksimum). Genset normalnya dalam paket

    lengkap dengan semua komponen utama dan

    peralatan-peralatan bantu seperti : penggerak

    utama, reduction gear (jika dibutuhkan),

    generator, exiter, panel kontrol, sistem minyak

    lumas dan sistem air pendingin.

    Semua generator bertipe medan putar.

    Belitan stator boleh menggunakan hubungan (delta) ataupun hubungan Y (way) yang hanya

    tiga terminal utama yang dibutuhkan tiap

    generator. Perubahan tegangan yang melekat

    pada generator, relatif besar dengan tiggi reaksi

    tinggi sinkronisasi lilitan. Hal ini merupakan

    sebuah kelebihan, sebab seperti batasan-batasan

    reaksi sinkronisasi pada hubungan pendek.

    Dalam penggunaannya, memelihara kebutuhan

    tegangan dan kVAR dilakukan dengan

    menghubungkan pararel generator dengan

    menggunakan pengubah tegangan otomatis

    dengan mesin lainnya.

    Generator diusahakan terlindung dari

    tetesan air atau tertutup keseluruhan. Jika

    tertutup keseluruhan, generator dilengkapi

    dengan sebuah pendingin udara double-tube

    menggunakan air laut sebagai medium

    pendingin. Isolasi silicon dilarang digunakan

    untuk tertutup keseluruhan pada generator yang

    sedang tidak digunakan, slip ring terletak pada

    lokasi paling luar dari generator, hal ini untuk

    mencegah pelindung yang tidak normal dan

    untuk memelihara slip ring.

    Generator-generator terpasang di kapal

    yang mempunyai berat lebih dari 1000 lb, tidak

    termasuk poros, dan semua generator

    emergency dilengkapi pula dengan pemanas

    elektrik untuk mencegah kondensasi udara

    lembab selama generator dimatikan. Generator

    yang kapasitasnya di atas 800 kVA dilengkapi

    dengan tahanan tipe pendeteksi temperatur yang

    melekat pada lilitan stator.

    Ada dua tipe pembangkit berputar yaitu

    pembangkit DC dan pembangkit AC brushless.

    Kedua pembangkit ini dihubungkan dengan

    poros generator. Pembangkit AC brushless

    responnya lebih cepat daripada pembangkit DC.

    Tipe lain dari pembangkit adalah pembangkitan

    statis, sistem ini mengurangi kebutuhan

    terhadap komponen-komponen berputar dan

    memiliki respon lebih cepat daripada tipe-tipe

    pembangkit lainnya. Pembangkit dan

    penghubung tegangan harus dikoordinasikan

    untuk mendapatkan waktu yang tepat untuk

    perbaikan.

    Mesin dua langkah dan empat langkah

    biasanya digunakan untuk menggerakkan

    alternator sebagai pembangkit tenaga listrik di

    kapal. Pada saat ini banyak mesin dua langkah

  • 10

    dan empat langkah dilengkapi dengan

    turbocharge untuk meningkatkan daya keluar

    mesin dan memperbaiki ekonomis pemakain

    bahan bakar. Kebanyakan mesin-mesin yang

    dioperasikan dilaut, dilengkapi dengan

    turbocharge untuk mengurangi ukuran dan berat

    mesin.

    Perhitungan Generator Set didasarkan

    atas kebutuhan listrik pada saat berlayar,

    berangkat, berlabuh, dan bongkar muat sehingga

    dapat diketahui daya maksimum dari kebutuhan

    listrik yang ada. Dari kebutuhan maksimum

    tersebut, dilakukan pemilihan atas beberapa

    alternatif generator yang ada di pasaran dengan

    pertimbangan :

    a) Kebutuhan daya yang ada.

    b) Faktor daya generator.

    c) Maintainbility.

    d) Space di ruang mesin.

    Faktor beban atau load faktor adalah hal

    yang penting dalam perencanaan karena bila

    melebihi faktor daya yang optimum dari

    generator akan mengakibatkan kelebihan daya

    yang menyebabkan generator bekerja tidak

    maksimal. Faktor beban yang optimum adalah

    sekitar 0,86 atau sedikit dibawahnya sehingga

    dalam pemilihan generator hendaknya dipilih

    yang mendekati faktor beban tersebut. Dalam

    penentuan jumlah generator harus dipikirkan

    tentang daya cadangan yang disyaratkan oleh

    BKI sehingga bila salah satu generator tidak

    dapat beroperasi maka dapat digantikan oleh

    generator lainnya. Perhitungan dari pemilihan

    generator dapat dilihat di lampiran.

    5.4.4 Perhitungan Beban Generator

    Perhitungan Generator Set didasarkan

    atas kondisi operasional kapal tersebut. Dari

    beberapa kondisi operasional tersebut, dapat

    diketahui daya maksimum dari kebutuhan listrik

    yang ada. Dari kebutuhan maksimum tersebut,

    dilakukan pemilihan atas beberapa alternatif

    generator yang ada di pasaran dengan

    pertimbangan :

    Kebutuhan daya yang ada.

    Faktor daya generator.

    Maintainbility.

    Space di ruang mesin.

    Electrical Power Balance adalah

    perhitungan untuk menentukan kapasitas dari

    generator maupun auxilary engine yang

    dibutuhkan untuk kapal. Berikut adalah data-

    data yang perlu di ketahui dalam pemilihan

    Generator :

    a. Peralatan yang dioperasikan kontinyu

    b. Peralatan yang dioperasikan intermitten

    Dari sini kita dapat mengumpulkan

    rumus yang dipakai untuk menetukan daya

    listrik yang dipakai adalah sebagai berikut :

    perhitungan daya listrik dari berbagai bagian

    kapal yang terdiri dari beban pemakaian tetap

    dijumlahkan dengan beban pemakain sementara

    yang terlebih dahulu dikalikan dengan faktor

    kesamaan (coomon simultanity factor) yang

    mana tidak boleh lebih rendah dari 0,5 dengan

    demikian diperoleh daya-daya total beban

    sebagai berikut :

    PB = PA (kontinyu) + ( x . PT

    (Intermitten))

    Dimana : PB : Daya total beban

    PA : Pemakaian beban Kotinyu

    PT : Pemakaian beban Intermitten

    x : Common Simultanity factor (0.5)

    Sedangkan keluaran dari genarator yang

    diperlukan sekurang-kurangnya 15% atau lebih

    tinggi dari pada kebutuhan daya. Prosentase

    keluaran daya dari generator disini sering

    dinamakan load faktor generator (%) load faktor

    generator diperoleh dari total beban dibagi

    dengan kapasitas yang digunakan dekali dengan

    100%, yang perlu diperhatikan dalam

    pengunaan generator disini harus diperlukan

    satu buah generator cadangan.

    5.5 Pengukuran Daya Listrik

    Untuk mendapatkan data dari daya

    listrik yang terpakai pada kapal dapat digunakan

    alat ukur yakni Clamp On Hi Tester. Alat ukur

    ini mampu mengukur daya listrik yang terpakai,

    besar arus, frekuensi, cos dan tegangan.

    Gambar II.6 Alat ukur ( Clamp on high tester)

  • 11

    6. METODOLOGI

    6.1 Identifikasi dan Perumusan Masalah

    Tujuan dari penulisan tugas akhir ini

    adalah untuk membandingkan penentuan

    kebutuhan daya listrik dengan menggunakan

    rumus empiris dan analisa beban listrik dengan

    keadaan yang sebenarnya di kapal dalam rangka

    efisiensi energi. Adapun tahapan pengerjaan

    tugas akhir terbagi menjadi dua tahapan awal

    yakni tahapan analisa perhitungan dan analisa

    profil kebutuhan daya listrik yang diperoleh dari

    pengamatan di lapangan. Setelah itu melakukan

    perbandingan hasil analisa dari kedua tahapan,

    penerapan analisa, pembuatan database

    dilanjutkan dengan penarikan kesimpulan dan

    saran.

    6.2 Studi literatur

    Mengumpulkan dan mempelajari

    referensi penunjang baik berupa buku, makalah,

    paper, maupun browsing internet yang

    berhubungan dengan teori penentuan kebutuhan

    daya listrik di kapal.

    6.3 Pengumpulan Data

    Data-data yang diperlukan dalam tugas

    akhir ini adalah data dimensikapal, data

    spesifikasi peralatan, data load faktor peralatan.

    6.4 Analisa Perhitungan

    Yaitu melakukan perhitungan secara

    empiris dan menganalisa beban listrik pada

    kapal cargo.

    6.5 Tinjauan ke Lapangan

    Melakukan tinjauan secara langsung ke

    kapal cargo yang akan di ambil datanya.

    6.6 Pengumpulan Data Profil Listrik

    Hasil dari tinjauan secara langsung adalah

    mendapatkan suatu data mengenai profil

    kebutuhan daya listrik saat kapal beroperasi

    dalam berbagai kondisi pelayaran.

    6.7 Analisa Profil Kebutuhan Daya

    Listrik

    Setelah mendapatkan data profil

    kebutuhan daya listrik maka akan di analisa

    mengenai data tersebut yakni peralatan apa saja

    yang difungsikan saat kapal beroperasi.

    6.8 Perbandingan Hasil Analisa

    Setelah mendapatkan hasil analisa baik

    analisa secara teoritis dengan analisa yang di

    dapatkan dari tinjauan langsung ke lapangan.

    6.9 Pembuatan Database

    Pembuatan database dilakukan sebagai

    upaya validasi tabel yang ada di galangan

    mengenai load factor peralatan listrik di kapal

    cargo.

    6.10 Kesimpulan dan Saran

    Hasil akhir dari pengerjaan tugas akhir

    ini adalah menarik kesimpulan dan saran dari

    hasil analisa sebelumnya.

    7. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

    7.1 Data

    7.1.1 Data Kapal

    Pengambilan data kapal pada Tugas

    Akhir ini didapatkan dari peninjauan langsung

    terhadap kapal container KM Meratus Barito

    milik perusahaan pelayaran PT. Meratus,

    adapun dimensi kapal sebagai berikut :

    Length Overall (LOA) : 106,68 m

    Length Waterline (Lwl) : 101,3 m @

    4,3 m

    Breadth (B) : 20,6 m

    Height (H) : 5,6 m

    Draft (T) Sch : 4,5 m

    Draft (T) Ass : 4,215 m

    Kapal ini merupakan kapal dagang yang

    melayani rute Surabaya Banjarmasin, kapal ini adalah kapal dagang yang digunakan untuk

    memenuhi kebutuhan pokok (Telur, Beras,

    Tepung, dsb) masyarakat Banjarmasin maupun

    sebagai transit komoditi ekspor bagi masyarakat

    Banjarmasin.

    7.1.2 Pengambilan Data

    Pengambilan data pada kapal ini tidak

    dapat menggunakan alat ukur yakni Hi Tester

    Hioki Clamp On, dikarenakan kepentingan

    keselamatan kapal yang sangat tidak

    memungkinkan untuk dipasang pada kapal.

    Dalam pengambilan data diukur dengan cara

    melihat Control Box dan juga mencatat variable

    yang berhubungan dengan pemakaian daya

    listrik, antara lain : tegangan (Volt), Arus (I),

    Cos , Daya (Watt), dll. Karena pada kapal kebanyakan

    menggunakan tegangan 3 phase maka proses

    pengambilan data dapat dilihat pada gambar di

    atas, alat ukur ini diletakan di tegangan RST

    yang berada di dalam Control Box, dalam

    pengambilan data ini tegangan yang diukur

    diasumsikan adalah tegangan R.

    Setelah mendapatkan data maka dipakai

    asumsi bahwa tegangan R,S,T adalah seimbang.

    Maka untuk mengetahui daya yang terpakai

  • 12

    pada saat itu adalah dengan cara, daya yang

    terekam oleh alat ukur tersebut dikalikan tiga.

    Pengambilan data pada kapal dilakukan

    dengan cara mencatat alat ukur yang ada pada

    Control Box yang ada didalam Engine Control

    Room (ECR) pada kamar mesin. Dari

    pengamatan saya kali ini pengambilan data

    dilakukan per 10 menit, mengingat banyaknya

    data dan factor lainnya yang di butuhkan dalam

    pengolahan data Tugas Akhir ini.

    7.1.3 Hasil Pengamatan Berikut ini adalah hasil pengamatan selama

    pelayaran kapal KM. Meratus Barito yang

    melayani rute Surabaya Banjarmasin :

    Jadwal Kerja Generator hari pertama

    Tabel 4.1 Jadwal kerja generator hari Kamis, 17 Desember

    2009

    No Jam Kegiatan Genset Kerja

    1 00,00 - 01,00 Bongkar Muat (SBY) I,III,IV

    2 01,00 - 02,00 Bongkar Muat (SBY) I,III,IV

    3 02,00 - 03,00 Bongkar Muat (SBY) I,III,IV

    4 03,00 - 04,00 Bongkar Muat (SBY) I,III,IV

    5 04,00 - 05,00 Bongkar Muat (SBY) I,III,IV

    6 05,00 - 06,00 Bongkar Muat (SBY) I,III,IV

    7 06,00 - 07,00 Bongkar Muat (SBY) I,III,IV

    8 07,00 - 08,00 Departure (to BDJ) I,II,III,IV

    9 08,00 - 09,00 Departure (to BDJ) I,II,III,IV

    10 09,00 - 10,00 Berlayar (to BDJ) II,III,IV

    11 10,00 - 11,00 Berlayar (to BDJ) II,III,IV

    12 11,00 - 12,00 Berlayar (to BDJ) II,III

    13 12,00 - 13,00 Berlayar (to BDJ) II,III

    14 13,00 - 14,00 Berlayar (to BDJ) II,III

    15 14,00 - 15,00 Berlayar (to BDJ) II,III

    16 15,00 - 16,00 Berlayar (to BDJ) II,III

    17 16,00 - 17,00 Berlayar (to BDJ) II,III

    18 17,00 - 18,00 Berlayar (to BDJ) I,II

    19 18,00 - 19,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    20 19,00 - 20,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    21 20,00 - 21,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    22 21,00 - 22,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    23 22,00 - 23,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    24 23,00 - 24,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    Jadwal Kerja Generator hari kedua

    Tabel 4.2 Jadwal kerja generator hari Jumat, 18 Desember

    2009

    No Jam Kegiatan Genset Kerja

    1 00,00 - 01,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    2 01,00 - 02,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    3 02,00 - 03,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    4 03,00 - 04,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    5 04,00 - 05,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    6 05,00 - 06,00 Berlayar (to BDJ) I,IV

    7 06,00 - 07,00 Berlayar (to BDJ) I,III,IV

    8 07,00 - 08,00 Berlayar (to BDJ) I,III,IV

    9 08,00 - 09,00 Arrival (to BDJ) I,II,III,IV

    10 09,00 - 10,00 Arrival (to BDJ) I,II,III,IV

    11 10,00 - 11,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    12 11,00 - 12,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    13 12,00 - 13,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    14 13,00 - 14,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    15 14,00 - 15,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    16 15,00 - 16,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    17 16,00 - 17,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    18 17,00 - 18,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    19 18,00 - 19,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    20 19,00 - 20,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    21 20,00 - 21,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    22 21,00 - 22,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    23 22,00 - 23,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    24 23,00 - 24,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    Jadwal Kerja Generator hari ketiga

    Tabel 4.3 Jadwal kerja generator hari Sabtu, 19 Desember

    2009

    No Jam Kegiatan Genset Kerja

    1 00,00 - 01,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    2 01,00 - 02,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    3 02,00 - 03,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    4 03,00 - 04,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    5 04,00 - 05,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    6 05,00 - 06,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    7 06,00 - 07,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    8 07,00 - 08,00 Bongkar Muat (BDJ) I,II,III

    9 08,00 - 09,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    10 09,00 - 10,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    11 10,00 - 11,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    12 11,00 - 12,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    13 12,00 - 13,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    14 13,00 - 14,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    15 14,00 - 15,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    16 15,00 - 16,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    17 16,00 - 17,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    18 17,00 - 18,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    19 18,00 - 19,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

  • 13

    20 19,00 - 20,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    21 20,00 - 21,00 Bongkar Muat (BDJ) I,III,IV

    22 21,00 - 22,00 Departure (to SBY) I,II,III,IV

    23 22,00 - 23,00 Departure (to SBY) I,II,III,IV

    24 23,00 - 24,00 Berlayar (to SBY) I,II,IV

    Jadwal Kerja Generator hari ketiga

    Tabel 4.4 Jadwal kerja generator hari Minggu, 20

    Desember 2009

    No Jam Kegiatan Genset Kerja

    1 00,00 - 01,00 Berlayar (to SBY) I,II,IV

    2 01,00 - 02,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    3 02,00 - 03,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    4 03,00 - 04,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    5 04,00 - 05,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    6 05,00 - 06,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    7 06,00 - 07,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    8 07,00 - 08,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    9 08,00 - 09,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    10 09,00 - 10,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    11 10,00 - 11,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    12 11,00 - 12,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    13 12,00 - 13,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    14 13,00 - 14,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    15 14,00 - 15,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    16 15,00 - 16,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    17 16,00 - 17,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    18 17,00 - 18,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    19 18,00 - 19,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    20 19,00 - 20,00 Berlayar (to SBY) II,IV

    Hasil pengamatan profile daya listrik hari

    pertama

    Gambar 4.3 Grafik Profile Daya Listrik hari pertama

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik KM. Meratus Barito pada hari pertama,

    sesuai jadwal yang telah ada pada table 4.1.

    profile daya listrik didapat sesuai dengan

    penggunaan beban daya listrik yang dipakai di

    kapal. Dari grafik diatas terlihat pada menit

    sekitar 400 600 terdapat lonjakan kebutuhan daya yang cukup signifikan, hal itu disebabkan

    adanya arus start dari bow thruster yang sedang

    digunakan, bow thruster pada kapal ini biasanya

    hanya dipakai untuk menuvering saja yaitu pada

    saat kapal akan meninggalkan atau sedang

    masuk area pelabuhan. Bow thruster pada kapal

    ini sangat penting adanya dikarenakan kapal ini

    melayani rute perairan sungai yang dikenal

    dengan kedalaman yang tidak terlalu dalam

    yaitu di daerah sekitar pelabuhan Banjarmasin.

    Hasil pengamatan profile daya listrik hari

    kedua

    Gambar 4.4 Grafik Profile Daya Listrik hari kedua

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik KM. Meratus Barito pada hari kedua,

    sesuai jadwal yang telah ada pada table 4.2. Dari

    grafik diatas terlihat pada menit sekitar 400 600 terdapat lonjakan kebutuhan daya yang

    cukup signifikan, hal itu disebabkan adanya arus

    start dari beroperasinya bow thruster pada saat

    tersebut kapal akan masuk pelabuhan

    Banjarmasin. Setelah itu sekitar menit ke 600

    dan antara 600 800 juga terdapat lonjakan daya tapi tidak terlalu signifikan seperti pada

    menit ke 400 600 yang terdapat pada grafik, kenaikan yang tidak terlalu signifikan tersebut

    dikarenakan sedang beroperasinya 2 buah crane

    yang digunakan sebagai alat bongkar muat di

    pelabuhan Banjarmasin. Dari grafik didapat 2

    buah lonjakan daya yang memiliki selisih

    dikarenakan pula operasi dari 2 buah crane

    tersebut tidak dilakukan pada saat bersamaan.

    Hasil pengamatan profile daya listrik hari

    ketiga

    Gambar 4.5 Grafik Profile Daya Listrik hari ketiga

  • 14

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik KM. Meratus Barito pada hari ketiga,

    sesuai jadwal yang telah ada pada table 4.3.

    Pada saat ini kapal mayoritas sedang melakukan

    bongkar muat di pelabuhan Banjarmasin,

    bongkar muat di pelabuhan Banjarmasin

    terkesan lambat dikarenakan masih minimnya

    fasilitas bongkar muat yang tersedia diarea

    pelabuhan sehingga pada saat bongkar muat di

    pelabuhan Banjarmasin memerlukan waktu

    sekitar 1 hari atau bahkan mungkin lebih

    tergantung pada berapa banyak truk yang

    sedang bekerja disana. Tetapi pada menit sekitar

    1200 1400 terdapat lonjakan daya, hal itu disebabkan adanya arus start dari beroperasinya

    bow thruster. Pada saat itu adalah saat

    keberangkatan menuju Surabaya.

    Hasil pengamatan profile daya listrik hari

    keempat

    Gambar 4.6 Grafik Profile Daya Listrik hari keempat

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik KM. Meratus Barito pada hari keempat,

    sesuai jadwal yang telah ada pada table 4.3.

    Pada saat ini kapal mayoritas sedang melakukan

    pelayaran menuju ke Surabaya, jadi terlihat jelas

    tidak ada lonjakan daya yang dapat tercatat dari

    pengambilan data yang telah dilakukan. Pada

    saat berlayar kapal menggunakan 2 buah

    generator set untuk memenuhi kebutuhan daya

    yang dibutuhkan oleh kapal.

    Berikut ini adalah hasil pengamatan

    yang dibagi berdasarkan kondisi operasional

    dari kapal :

    Kondisi Bongkar Muat

    Gambar 4.7 Grafik Profile Daya Listrik pada saat bongkar

    muat di Surabaya

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik pada saat bongkar muat di pelabuhan

    Surabaya. Sesuai dengan jadwal yang sudah

    tercantum pada table 4.1, pada jam 00.00 07.00 pada hari kamis tanggal 17 Desember

    2009 adalah saat bongkar muat di pelabuhan

    Surabaya.

    Gambar 4.8 Grafik Profile Daya Listrik pada saat bongkar

    muat di Banjarmasin

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik pada saat bongkar muat di pelabuhan

    Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah

    tercantum pada table 4.2 dan 4.3, pada jam

    10.00 24.00 pada hari jumat tanggal 18 Desember 2009 dan pada jam 00.00 21.00 pada hari sabtu tanggal 19 Desember 2009

    adalah saat bongkar muat di pelabuhan

    Banjarmasin.

    Kondisi Arrival (Kedatangan)

    Gambar 4.9 Grafik Profile Daya Listrik pada saat datang di

    Banjarmasin

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik pada saat datang di pelabuhan

    Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah

    tercantum pada table 4.2, pada jam 08.00 10.00 pada hari jumat tanggal 18 Desember

    2009. Terdapat lonjakan daya yang dikarenakan

    sedang beroperasinya bow thruster sebagai alat

    bantu maneuvering pada saat akan sandar di

    pelabuhan tujuan.

    Kondisi Departure (Keberangkatan)

  • 15

    Gambar 4.10 Grafik Profile Daya Listrik pada saat

    berangkat ke Banjarmasin

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik pada saat berangkat menuju pelabuhan

    Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah

    tercantum pada table 4.1, pada jam 07.00 09.00 pada hari kamis tanggal 17 Desember

    2009.

    Gambar 4.11 Grafik Profile Daya Listrik pada saat

    berangkat ke Surabaya Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik pada saat berangkat menuju pelabuhan

    Surabaya. Sesuai dengan jadwal yang sudah

    tercantum pada table 4.3, pada jam 21.00 23.00 pada hari sabtu tanggal 19 Desember

    2009.

    Kondisi Berlayar

    Gambar 4.12 Grafik Profile Daya Listrik pada saat berlayar

    ke Banjarmasin

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik pada saat berlayar menuju pelabuhan

    Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah

    tercantum pada table 4.1 dan 4.2, pada jam

    09.00 24.00 pada hari kamis tanggal 17 Desember 2009 dan pada jam 00.00 08.00 pada hari jumat tanggal 18 Desember 2009.

    Gambar 4.13 Grafik Profile Daya Listrik pada saat

    berlayar ke Surabaya

    Grafik diatas adalah grafik profile daya

    listrik pada saat berlayar menuju pelabuhan

    Surabaya. Sesuai dengan jadwal yang sudah

    tercantum pada table 4.3 dan 4.4, pada jam

    23.00 24.00 pada hari sabtu tanggal 19 Desember 2009 dan pada jam 00.00 20.00 pada hari minggu tanggal 20 Desember 2009.

    7.1.4 Analisa Data

    Grafik Grafik diatas adalah profile daya

    listrik yang didapat dari penggunaan generator

    set yang terdapat pada KM. Meratus Barito yang

    di catat per 10 menit selama 4 hari pelayaran

    dengan rute Surabaya - Banjarmasin. Kapal

    container ini menggunakan 4 generator set

    untuk memenuhi kebutuhan daya listrik di

    kapal, keempatnya memiliki daya generator

    sama yaitu 149 Kw dan digunakan secara

    parallel.

    Dalam grafik tersebut, didapati

    penggunaan generator set untuk berbagai

    kondisi yaitu berlayar, bongkar muat, dan arrive

    maupun departure. Untuk berlayar kapal

    menggunakan 2 generator set untuk memenuhi

    kebutuhan daya listrik, untuk bongkar muat

    menggunakan 3 buah generator set, sedangkan

    untuk arrived dan departure menggunakan 4

    buah generator set.

    Pada saat berlayar kapal hanya

    menggunakan 2 buah generator set karena pada

    saat berlayar tidak ada alat yang memerlukan

    daya yang tinggi. Untuk bongkar muat kapal

    menggunakan 3 buah generator set dikarenakan

    untuk memenuhi kebutuhan daya terkait

    penggunaan crane 2 buah yang digunakan

    sebagai alat bongkar muat di pelabuhan. Untuk

    arrived dan departure kapal menggunakan 4

    buah generator karena pada kapal ini

    menggunakan bow thruster yang memiliki nilai

    daya yang paling besar di kapal.

    Dari grafik diatas juga didapat bahwa

    beban yang paling besar yang ditanggung oleh

    generator set adalah pada saat arrived dan

    departure, dikarenakan terdapat bow thruster

    sebagai alat maneuvering pada saat akan

  • 16

    berlayar maupun akan bersandar di pelabuhan

    tujuan. Dan memang beban daya operasional

    perlatan yang paling besar yang harus

    ditanggung oleh kapal ini adalah pada saat

    beroperasinya bow thruster.

    7.1.5 Data Peralatan Listrik Kapal

    Dalam operasi harian dari kapal terdapat

    peralatan yang membutuhkan energy listrik

    dimana listrik tersebut berasal dari generator set,

    adapun sebagai berikut :

    Tabel 4.5 List Peralatan Listrik

    No Peralatan Set Kw

    1 FO/DO transfer pump 2 2.20

    2 LO transfer pump 1 2.20

    3 Std By LO pump 2 11.00

    4 FO Purifier 2 3.70

    5 LO Purifier 2 3.70

    6 FW Cooling Pump 2 7.50

    7 SW Cooling Pump 2 15.00

    8 aux FW Pump 2 5.50

    9 indpnt LO for G/B 2 7.50

    10 air compressor 2 3.70

    11 OWS 1 1.50

    12 FW Hydropore 2 2.20

    13 Hydropore 4 2.20

    14 Bilge/BallastPump 2 37.00

    15 Fire Pump 2 37.00

    16 Emergency Genset 1 186.00

    17 Emergency Fire Pump 1 11.00

    18 Condenser Main AC 1 28.50

    19 AC SW Cooling 1 5.50

    20 Boiler Feed Water Pump 2 1.10

    21 Condenser Cooling Pump 1 5.00

    22 Booster Suction Pump 2 1.50

    23 Booster Pump 2 1.75

    24 Booster MDO Pump 1 1.30

    25 Sludge Pump 1 1.30

    26 Steering Gear 2 30.00

    27 Bow thruster 1 400.00

    28 Crane 2 184.00

    29 Windlas & Capstan 2 23.00

    30 Navigation Equipt. 1 3.00

    31 Kompor listrik 1 1.80

    32 Penerangan & listrik deck 1 12.7

    7. 2 Pembahasan

    Penentuan besar load factor peralatan

    sangat penting dalam penentuan generator yang

    akan dipasang di kapal. Maka dari data yang

    didapatkan sebelumnya dapat ditentukan load

    factor dari setiap peralatan listrik.

    7.2.1 Load Faktor Peralatan

    Sifat atau karakteristik pembebanan dari

    suatu peralatan listrik dapat diidentukan dengan

    frekuensi kerja atau intensitas penggunaannya

    dalam suatu kurun waktu tertentu sesuai dengan

    perhitungan load factor peralatannya dilakukan,

    dimana semakin tinggi frekuensi kerja suatu

    peralatan maka semakin tinggi pula nilai load

    factor peralatan tersebut atau bisa dikatakan

    mendekati kearah nilai satu (nilai load factor

    berkisar 0 1). Nilai load factor untuk peralatan yang

    penting pada suatu kapal sangat berbeda

    tergantung dari jenis kapal tersebut. Untuk

    peralatan yang jarang digunakan dapat diberikan

    factor beban nol untuk semua kondisi,

    sedangkan pada peralatan yang beroperasi

    secara kontinyu dalam pengoperasian kapal

    mendapatkan beban tetap atau continous load

    dan untuk peralatan dengan beban sementara

    atau intermitten adalah beban dari peralatan

    yang beroperasi tidak secara terus menerus.

    Setelah semua data dimasukkan menurut masing

    masing kelompok, kemudian keseluruhan beban dijumlahkan

    Nilai load factor suatu peralatan dapat

    dihitung dengan menggunakan rumusan berikut

    :

    Berdasarkan persamaan untuk

    menghitung besarnya load factor suatu peralatan

    listrik maka terlebih dahulu harus diketahui

    waktu operasi suatu peralatan dan juga waktu

    dari suatu kondisi. Misal pada Bow Thruster

    kapal KM. Meratus Barito saat kondisi

    manuvering beroperasi selama 80 menit dan

    kondisi maneuvering berlangsung selama 120

    menit maka dapat dihitung nilai load faktor dari

    kompresor yakni:

    Load Factor = 0,67 (diambil 0,6)

    7.2.2 Penentuan Load Faktor Peralatan

    Sesuai dengan data yang didapat dari

    peninjauan langsung di kapal KM Meratus

    Barito, maka dapat diperkirakan nilai load faktor

    dari setiap peralatan. Dalam penentuan kali ini

    dibagi menjadi tiga kondisi yakni kondisi

  • 17

    berlayar, loading unloading, dan arrived dan

    departure (maneuvering) antara lain :

    Tabel 4.6 Load Faktor Peralatan

    No Peralatan Load Faktor

    Berlayar

    Bongkar Muat

    Arvd & Dpt

    1

    FO/DO transfer pump 0.8 0.8

    2 LO transfer pump 0.8 0.8

    3 Std By LO pump 0.8 0.8

    4 FO Purifier 0.6 0.6

    5 LO Purifier 0.6 0.6

    6 FW Cooling Pump 0.85 0.85

    7 SW Cooling Pump 0.85 0.85

    8 aux FW Pump 0.8 0.8

    9 indpnt LO for G/B 0.8 0.8

    10 air compressor 0.85

    11 OWS 0.6 0.6 0.8

    12 FW Hydropore 0.85 0.85 0.85

    13 Hydropore 0.85 0.85 0.85

    14

    Bilge/BallastPump 0.6 0.6

    15 Fire Pump

    16

    Emergency Genset

    17

    Emergency Fire Pump

    18

    Condenser Main AC 0.85 0.85 0.85

    19 AC SW Cooling 0.85 0.85 0.85

    20

    Boiler Feed Water Pump 0.85 0.85

    21

    Condenser Cooling Pump 0.85 0.85

    22

    Booster Suction Pump 0.8 0.8

    23 Booster Pump 0.8 0.8

    24

    Booster MDO Pump 0.8 0.8

    25 Sludge Pump 0.8

    26 Steering Gear 0.8 0.8

    27 Bow thruster 0.6

    28 Crane 1

    29

    Windlas & Capstan 0.4

    30

    Navigation Equipt. 0.8 0.8 1

    31 Kompor listrik 0.4 0.4 0.4

    32

    Penerangan & listrik deck 1 1 1

    7.2.3 Analisa Beban

    7.2.4 Analisa Generator

    7.2.4.1 Analisa Berdasarkan Analisa Beban

    Berdasarkan analisa beban di atas , diketahui

    bahwa :

    Kondisi Berlayar

    Dengan 2 buah generator yang bekerja,

    factor beban generator berdasar

    perhitungan adalah 44,04 %

    Kondisi Bongkar Muat

    Dengan 3 buah generator yang bekerja,

    factor beban generator berdasar

    perhitungan adalah 63,21 %

    Kondisi Arrived dan Departure

    Dengan 4 buah generator yang bekerja,

    factor beban generator berdasar

    perhitungan adalah 42,04 %

    Klas merekomendasikan bahwa angka

    load faktor tidak boleh melebihi angka 86%,

    maka dari data diatas masih ada selisih dari nilai

    amannya.

    Sebagai upaya efisiensi energi maka

    pemilihan generator harus memiliki angka

    minimal sama dengan nilai load faktor generator

    yakni 86%, dan jika terjadi perbedaan

    diharapkan tidak terlalu jauh (mendekati) dari

    angka tersebut.

    Dari data analisa beban pada kapal KM.

    Meratus Barito ini, didapatkan bahwa daya 4

    buah generator yang terpasang pada kapal ini

    kurang optimal.

    7.2.4.2 Analisa Berdasarkan Keadaan di

    Lapangan

    Berdasarkan keadaan di lapangan, diketahui

    bahwa :

    Berdasarkan keadaan di lapangan, diketahui

    bahwa :

    Daya maksimal yang terpakai selama

    operasional kapal adalah sebesar 867 Kw.

    Daya minimal yang terpakai selama

    operasional kapal adalah sebesar 342 Kw.

    Daya rata rata yang terpakai selama operasional kapal adalah sebesar 446,5

    Kw.

  • 18

    Gambar 4.14 Grafik Profile Daya Listrik selama 4 hari

    Grafik diatas adalah grafik dari data

    yang telah dicatat per 10 menit selama 4 hari

    pelayaran KM. Meratus Barito dengan tujuan

    pelayaran Surabaya Banjarmasin. Dari grafik dan juga data diatas dapat disimpulkan bahwa

    penggunaan 4 buah generator dengan daya 249

    Kw pada KM. Meratus Barito kurang optimal

    karena memiliki range nilai factor beban

    generator yang cukup jauh berbeda dengan apa

    yang sudah ditentukan Klas yakni sebesar 86 %.

    Penggunaan 4 buah generator pada

    kapal KM. Meratus Barito hanya digunakan

    sebagai antisipasi penggunaan bow thruster

    yang memang memiliki daya yang paling besar

    pada kapal.

    Sebagai Upaya effisiensi energy maka

    pemilihan generator harus memiliki angka

    minimal mendekati dengan nilai load factor

    generator yang ditentukan Klas, yaitu 86 % dan

    jika terjadi perbedaan diharapkan tidak terlalu

    jauh dari angka tersebut.

    Tetapi untuk alasan keselamatan pada

    kapal yaitu saat beroperasinya bow thruster

    yang memang membutuhkan supply daya yang

    paling besar yang terdapat pada kapal KM.

    Meratus Barito ini maka nilai load factor yang

    telah ditentukan Klas dapat diabaikan.

    8. KESIMPULAN DAN SARAN

    8.1 Kesimpulan

    Berdasarkan pembahasan dan analisa data di

    atas maka dapat disimpulkan bahwa :

    1. Validasi tidak dapat dilakukan dikarenakan

    tidak adanya perhitungan beban listrik yang

    digunakan sebagai acuan pembuatan kapal,

    oleh karena itu perhitungan kapasitas

    generator dilakukan berdasarkan data yang

    diperoleh di lapangan.

    2. Nilai load factor yang didapat sebagai acuan

    perhitungan kebutuhan daya listrik diambil

    dari operasional peralatan yang dicatat pada

    saat pengambilan data. Nilai load factor

    peralatan yang dapat dicatat adalah sebagai

    berikut : FO/DO transfer pump berlayar 0,8,

    bongkar muat 0, saat maneuvering 0,8. LO

    transfer pump berlayar 0,8, bongkar muat 0,

    saat maneuvering 0,8. Stby Lo pump

    berlayar 0,8, bongkar muat 0, saat

    maneuvering 0,8. FO purifier berlayar 0,6,

    bongkar muat 0, saat maneuvering 0,6. LO

    purifier berlayar 0,6, bongkar muat 0, saat

    maneuvering 0,6. FW Cooling pump

    berlayar 0,85, bongkar muat 0, saat

    maneuvering 0,85. SW Cooling pump

    berlayar 0,85, bongkar muat 0, saat

    maneuvering 0,85. Aux FW pump berlayar

    0,8, bongkar muat 0, saat maneuvering 0,8.

    Indpnt LO for G/B berlayar 0,8, bongkar

    muat 0, saat maneuvering 0,8. Air

    Compressor berlayar 0, bongkar muat 0,

    saat maneuvering 0,85. OWS berlayar 0,6,

    bongkar muat 0,6, saat maneuvering 0,8.

    FW hydropore berlayar 0,85, bongkar muat

    0,85, saat maneuvering 0,85. Hydropore

    berlayar 0,85, bongkar muat 0,85, saat

    maneuvering 0,85. Bilge Ballast pump

    berlayar 0,6, bongkar muat 0,6, saat

    maneuvering 0. Fire Pump berlayar 0,

    bongkar muat 0, saat maneuvering 0.

    Emergency Genset berlayar 0, bongkar muat

    0, saat maneuvering 0. Condenser main AC

    berlayar 0,85, bongkar muat 0,85, saat

    maneuvering 0,85. AC SW Cooling berlayar

    0,85, bongkar muat 0,85, saat maneuvering

    0,85. Boiler feed pump berlayar 0,85,

    bongkar muat 0, saat maneuvering 0,85.

    Condenser feed pump berlayar 0,85,

    bongkar muat 0, saat maneuvering 0,85.

    Booster suction pump berlayar 0,8, bongkar

    muat 0, saat maneuvering 0,8. Booster

    pump berlayar 0,8, bongkar muat 0, saat

    maneuvering 0,8. Booster MDO pump

    berlayar 0,8, bongkar muat 0, saat

    maneuvering 0,8. Sludge pump berlayar 0,

    bongkar muat 0,6, saat maneuvering 0.

    Steering gear pump berlayar 0,8, bongkar

    muat 0, saat maneuvering 0,8. Bow thruster

    berlayar 0, bongkar muat 0, saat

    maneuvering 0,6. Crane berlayar 0, bongkar

    muat 1, saat maneuvering 0. Windlass &

    capstan berlayar 0, bongkar muat 0,4, saat

    maneuvering 0. Navigation Equipt. berlayar

    0,8, bongkar muat 0,8, saat maneuvering 1.

    Kompor Listrik berlayar 0,4, bongkar muat

    0,4, saat maneuvering 0,4. Penerangan

    berlayar 1, bongkar muat 1, saat

    maneuvering 1.

    3. Daya generator maksimal yang terjadi di

    kapal sebesar 867 Kw, daya minimum

    generator sebesar 342 Kw, dan daya rata

    rata sebesar 446,5 Kw.

  • 19

    8.2 Saran 1 Generator pada kapal KM. Meratus Barito

    sebaiknya ditinjau ulang agar nilai load

    faktornya tidak terlalu jauh. Selain itu untuk

    effisiensi, pemilihan generator pada kapal ini

    kurang optimal mengingat kebutuhan daya

    terbesar diambil hanya untuk memenuhi

    kebutuhan akan operasional Bow Thruster

    saja.

    2. Perlu diadakan pengkajian ulang untuk kapal

    cargo yang lain sehingga diperoleh standar

    factor beban peralatan yang lebih akurat serta

    jenis peralatan yang sesuai dengan wilayah

    kerja dan kondisi sebenarnya di lapangan,

    sehingga untuk perencanaan kapal

    selanjutnya akan mencapai effisiensi

    generator set yang paling optimal.

    Daftar Pustaka

    Sarwito, S. 1999, Diktat Perancangan Instalasi

    Listrik, JTSP FTK ITS.

    Roy L.Harrington, 1992, Marine Engineering,

    The Society Of Naval Architects and

    Marine Engineers, New York.

    Zuhal, 1991, Dasar Tenaga Listrik, Penerbit

    ITB Bandung.

    Bureau Veritas, Dual Prism Viewr, Paris, 2005,

    Biro Klasifikasi Indonesia, 2004, CV.

    Indah Grafik, Jakarta.

    Hans Klein Would & Douwe Staperma, 2003,

    Design Of Propulsion and Electrical

    Power Generation systems, The Institut

    of Marine Engineering, Science and

    Technology, England.

    Octony, I G B S, 2004, Analisa Kebutuhan

    Daya Listrik dan factor Beban

    Peralatan kapal Ferry cepat Barito

    pada rute Surabaya - Banjarmasin,

    Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem

    Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh

    Nopember.

    Sesy, D T, 2008, Analisa Kebutuhan Daya

    Listrik Pada Kapal Fish Carrier KM.

    Sumber Bahari I Dengan Rute

    Pelayaran Surabaya Wannam

    (Merauke), Tugas Akhir, Jurusan

    Teknik Sistem Perkapalan, Institut

    Teknologi Sepuluh Nopember.