Analisa Karakteristik Kebutuhan Daya Listrik Pada Kapal Cargo Dalam Rangka Effisiensi Energi Novarianto S. * ) Eddy Setyo Koenhardono, ST, M.Sc.

Transkripsi

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 1

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 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 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 2

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 orangorang 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 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. 3

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 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 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 4

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 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 30 o, 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 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. 5

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 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 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 busbarbusbarnya. 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 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 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 peralatanperalatan yang ada. Dimensi ruangan tersebut. Jenis armatur yang akan dipasang. 6

7 Daya yang dibutuhkan untuk tiap-tiap komponen. Waktu operasi komponen-komponen tersebut. Jenis operasi komponen tersebut intermittent atau continuous. Jumlah titik armature dalam ruanganruangan 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 Kebutuhan Listrik Untuk Komunikasi dan Navigasi Peralatan navigasi haruslah tetap dijaga ketersediaan tenaga listriknya, peralatanperalatan tersebut antara lain : Radio Equipment Gyro Compass Echo Sounder Radar General Alarm Motor Sirine & Motor Horn Navigation Light 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 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 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. 7

8 - Diversity factor - Load faktor tiap peralatan 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 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. 8

9 Setelah semua data dimasukkan menurut masing-masing kelompok, kemudian beban dijumlahkan, beban tetap dan beban sementara 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 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 Δ (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 9

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 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 datadata 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) 10

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 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 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 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 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 Φ, 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 11

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 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 12

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 sekitar 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 listrik KM. Meratus Barito pada hari kedua, sesuai jadwal yang telah ada pada table 4.2. Dari grafik diatas terlihat pada menit sekitar 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 juga terdapat lonjakan daya tapi tidak terlalu signifikan seperti pada menit ke 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 4.3 Grafik Profile Daya Listrik hari pertama 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 Gambar 4.5 Grafik Profile Daya Listrik hari ketiga 13

14 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 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 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 listrik pada saat bongkar muat di pelabuhan Surabaya. Sesuai dengan jadwal yang sudah tercantum pada table 4.1, pada jam 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 listrik pada saat bongkar muat di pelabuhan Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah tercantum pada table 4.2 dan 4.3, pada jam pada hari jumat tanggal 18 Desember 2009 dan pada jam 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 listrik pada saat datang di pelabuhan Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah tercantum pada table 4.2, pada jam pada hari jumat tanggal 18 Desember Terdapat lonjakan daya yang dikarenakan sedang beroperasinya bow thruster sebagai alat bantu maneuvering pada saat akan sandar di pelabuhan tujuan. Kondisi Departure (Keberangkatan) Gambar 4.7 Grafik Profile Daya Listrik pada saat bongkar muat di Surabaya 14

15 Gambar 4.10 Grafik Profile Daya Listrik pada saat berangkat ke Banjarmasin listrik pada saat berangkat menuju pelabuhan Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah tercantum pada table 4.1, pada jam pada hari kamis tanggal 17 Desember Gambar 4.11 Grafik Profile Daya Listrik pada saat berangkat ke Surabaya listrik pada saat berangkat menuju pelabuhan Surabaya. Sesuai dengan jadwal yang sudah tercantum pada table 4.3, pada jam pada hari sabtu tanggal 19 Desember Kondisi Berlayar Gambar 4.12 Grafik Profile Daya Listrik pada saat berlayar ke Banjarmasin listrik pada saat berlayar menuju pelabuhan Banjarmasin. Sesuai dengan jadwal yang sudah tercantum pada table 4.1 dan 4.2, pada jam pada hari kamis tanggal 17 Desember 2009 dan pada jam pada hari jumat tanggal 18 Desember Gambar 4.13 Grafik Profile Daya Listrik pada saat berlayar ke Surabaya listrik pada saat berlayar menuju pelabuhan Surabaya. Sesuai dengan jadwal yang sudah tercantum pada table 4.3 dan 4.4, pada jam pada hari sabtu tanggal 19 Desember 2009 dan pada jam pada hari minggu tanggal 20 Desember 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 15