ANALISA KARAKTERISTIK KEBUTUHAN DAYA LISTRIK PADA KAPAL FERRY DALAM RANGKA EFISIENSI ENERGI FRENNIKO EKA BESTARI 4206100011
Latar Belakang 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.
Perumusan Masalah Metode analisa beban listrik dalam menentukan kapasitas generator di kapal sangat tergantung pada ketepatan nilai load faktor peralatan dan factor diversitas. 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 faktorfaktor tersebut. Koreksi dilakukan dengan melakukan pengamatan secara langsung terhadap fluktuasi kebutuhan daya listrik di kapal ferry.
Batasan Masalah Untuk memperjelas proses pengerjaan dan mempermudah pemahaman yang lebih baik dari masalah yang telah di ungkapkan, maka sekiranya pembatasan masalah diperlukan yaitu : Dalam tugas akhir ini, peralatan listrik yang akan di teliti adalah peralatan listrik di kapal ferry. Analisa dilakukan setelah melakukan hasil pengukuran kebutuhan daya listrik di kapal, berupa arus listrik, tegangan dan cos. Tegangan R, S dan T memiliki besar arus yang sama.
Tujuan Secara umum tujuan penulisan Tugas Akhir adalah : Melakukan koreksi terhadap perhitungan kapasitas generator dengan metode analisa beban. Melakukan koreksi terhadap nilai load factor dan factor diversitas peralatan. Membuat database karakteristik pembebanan listrik pada kapal ferry.
Manfaat Adapun manfaat dari penulisan Tugas Akhir ini dapat dijadikan acuan untuk mendesain sistem kelistrikan pada kapal terutama kapal ferry sehingga dapat menentukan kapasitas generator yang optimal.
METODOLOGI
Data Kapal Data pada Tugas Akhir ini didapatkan dari peninjauan langsung terhadap kapal ferry Wicitra Dharma milik PT. Dharma Lautan Utama, adapun dimensi kapal sebagai berikut : Length Overall (LOA) : 53,25 m Length Waterline (Lwl) : 44,04 m Breadth (B) : 12,6 m Draft (D) : 2,6 m Draught (H) : 3,6 m Waktu rata-rata pelayaran : 25 30 menit Waktu rata-rata Loading Unloading : 11-25 menit Generator 1 : 125 Kw Generator 2 : 167 Kw
Pengambilan Data Pengambilan data pada kapal ini menggunakan alat ukur yakni Hi Tester Clamp On, dimana alat ini dapat megukur berbagai macam variable yang berhubungan dengan pemakaian daya listrik, antara lain : tegangan (Volt), Arus (I), Cos Φ, Daya (Watt), dll.
Pengambilan Data
Profile Beban Listrik Daya minimum sebesar 64.25 Kw Daya maksimal sebesar113.73 Kw Daya rata-rata sebesar 80.52 Kw
Profile BebanKondisi Berlayar
Profile Beban Kondisi Berlayar
Profile Beban Kondisi Loading Unloading
Profile Beban Kondisi Loading Unloading
Load Faktor Load faktor No Peralatan Berlayar Loading Unloading 1 FO pump - - 2 Priming oil - - 3 Main LO 1,00 1,00 4 Cooling M/E Pump 1,00 1,00 5 Sanitary Pump 0,80 0,80 6 Fresh Water Pump 0,30 0,30 7 GS pump/bilga Pump 1,00 1,00 8 Motor Hydrolis(Anchoring) - - 9 OWS - - 10 Compressor 0,30 0,24 11 Blower 1,00 1,00 12 Motor Rolling door - 0,30 13 Steering Gear 1,00 1,00 14 AC ruangan 1 (ER) 1,00 1,00 15 AC ruangan 2 (VIP1) 1,00 1,00 16 AC ruangan 2 (VIP2) 1,00 1,00 17 AC ruangan 3 (Penumpang) 1,00 1,00 18 AC ruangan 4 (VIP) 1,00 1,00 19 AC ruangan 5 (mushola ABK) 1,00 1,00 20 Peralatan listrik (TV, hiburan, kompor) 0,80 0,80 21 Charger Accu 1,00 1,00 22 Penerangan & listrik deck 1,00 1,00
Analisa Beban
Analisa Generator (Analisa Beban) Berdasarkan analisa beban di atas, diketahui bahwa : Generator 1 Saat berlayar memiliki load faktor sebesar 81,89% Saat Loading Unloading load faktor sebesar 88,52 % Generator 2 Saat berlayar memiliki load faktor sebesar 61,30% Saat Loading Unloading load faktor sebesar 66,26 %
Analisa Generator (Profile Beban) Generator 1 Load factor = beban /daya generator x 100% = 113,73/125x100% = 90,984% Generator 2 Load factor = beban /daya generator x 100% = 113,73/167x100% = 68,1%
Kesimpulan Berdasarkan pembahasan dan analisa data di atas maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Beban tertinggi terjadi saat pengoperasian kompresor, maka kompresor dikatakan sebagai komponen kritis untuk terjadinya black out pada generator. 2. Beban daya listrik maksimal di kapal sebesar 113,73 Kw, daya minimum generator 64,25 Kw, daya rata-tatanya sebesar 80,52 Kw. 3. Pada generator 1 nilai load factornya mencapai 90,98%, sedangkan untuk generator 2 sebesar 68,1%. 4. Untuk mendapatkan efisiensi energi dan sesuai dengan aturan BKI, maka pemilihan generator dengan kondisi beban seperti di kapal Wicitra Dharma adalah sebesar 133 Kw dengan nilai load faktor sebesar 85,51%.
Saran Untuk mendapatkan data daya lisrik yang presisi dengan kondisi real yang ada di lapangan maka sebaiknya penggunaan alat, harus memperhitungkan perbedaan besar arus yang berada di tegangan R,S dan T Untuk database lebih baik maka harus dilakukan dengan mencari data beban daya listrik lebih dari 1 kapal ferry.
Refrensi Roy L.Harrington, 1992, Marine Engineering, The Society Of Naval Architects and Marine Engineers, New York. Sarwito, S, Marine Elecrical, Pusat Pengembangan dan Aktivitas Instruksional ITS 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.