STUDI PENGGUNAAN MAIN ENGINE MODIFIKASI SEBAGAI GENSET PADA KAPAL FERRY X Shahrin Febrian1, Shanty Labora Manulang1, Prawoto2 1 Program Studi Teknik Sistem Perkapalan - Fakultas Teknologi Kelautan 2 Mahasiswa Fakultas Teknologi Kelautan – Program Studi Teknik Sistem Perkapalan
[email protected],
[email protected] ABSTRAK Kapal sebagai mode transportasi bagi rakyat Indonesia yang terdiri dari pulau-pulau, menjadikan kapal sebagai pilihan yang wajib untuk bepergian guna memenuhi kebutuhan sehari-hari khususnya kapal Ferry yang mempunyai peran yang sangat vital di tengah permintaan kebutuhan transportasi untuk orang dan barang karena dari tahun ke tahun mengalami peningkatan muatan dalam jumlah yang besar sebagai akibat dari peningkatan laju perekonomian global dan modernisasi yang berjalan dari waktu ke waktu. Faktor efisiensi pada saat kapal berlayar maupun dalam keadaan berlabuh sangat diperlukan, dimana salahsatu cara yang ditempuh adalah dengan modifikasi mesin yang telah direkondisi untuk digunakan sebagai Genset. Namun modifikasi ini perlu ditinjau lagi dari berbagai aspek dan tidak hanya ditinjau dari aspek ekonomis saja, akan tetapi aspek-aspek lain juga juga harus diperhitungkan seperti aspek stabilitas kapal, aspek keamanan, aspek kenyamanan dan lain sebagainya agar benar-benar layak untuk digunakan. Kata kunci: Ferry, Genset, Efisiensi, Stabilitas, Ekonomis
1. PENDAHULUAN Kapal sebagai mode transportasi bagi rakyat Indonesia yang terdiri dari pulau-pulau, menjadikan kapal sebagai pilihan yang wajib untuk bepergian guna memenuhi kebutuhan seharihari khususnya kapal Ferry. Rute Kapal Motor Penumpang Ferry X adalah salahsatu moda transportasi laut yang mempunyai peran yang sangat vital di tengah permintaan kebutuhan transportasi untuk orang dan barang karena dari tahun ke tahun mengalami peningkatan muatan dalam jumlah yang besar sebagai akibat dari peningkatan laju perekonomian global dan modernisasi yang demikian berjalan dari waktu ke waktu. Kapal Ferry Jenis Ro-Ro merupakan alat angkut alternatif yang digunakan untuk menyeberangkan orang dan barang (kendaraan) dalam hitungan massal. Mengingat salah satu fungsinya yang demikian penting yakni sebagai alat transportasi massal maka kapal Ferry Jenis Ro-Ro memiliki peran yang sangat penting dalam perkembangan kemajuan perekonomian global saat ini. Aspek efisiensi pemakaian bahan bakar pada saat kapal berlayar maupun dalam keadaan berlabuh sangat dituntut sebagai akibat dari faktor keinginan untuk menghemat bahan bakar pada
saat kapal sedang berlayar maupun pada saat kapal berlabuh jangkar, hal ini untuk menekan biaya operasional kapal denga tidak mengurangi kecepatan kapal dan ketepatan waktu sandar karena pada saat kapal berlabuh atau pada saat sedang perbaikan generator pokok, kapal harus tetap eksis dalam pelayaran, tanpa mengurangi waktu untuk berlabuh atau istirahat guna untuk melakukan perbaikan [ref. 9]. Yang menjadi fokus pada pembahasan ini adalah Tinjauan (Review) secara teknis dan ekonomis dari modifikasi yang telah dilakukan dengan menggunakan daya pada bekas Mesin Induk yang dimodifikasi menjadi Generator sebagai Generator Cadangan yang mampu digunakan pada saat generator pokok mengalami masalah atau pada saat kapal dalam posisi berlabuh serta perbandingan dengan kasus-kasus serupa pada kapal lain. Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah Untuk mengetahui sejauh mana tingkat kelayakan modifikasi yang telah dilakukan ini dari sisi teknis maupun secara ekonomis ditinjau dari kajian literatur yang ada. Karena keterbatasan yang ada, maka penulis memberi batasan atasan masalah pada laporan ini sebagai berikut: 1. Analisa dilakukan hanya bersifat general (secara umum) tanpa perhitungan yang detail. 2. Tidak membahas mengenai cara kerja Alternator, Diesel dan pembagian listrik pada kapal.
2. TINJAUAN PUSTAKA Generator Set (Genset) sebuah bentuk pembangkit listrik dimana sebagai penggerak utamanya (Prime Mover ) adalah mesin Diesel dan dihubungkan (Couple) dengan generator listrik dalam satu dudukan (Base Frame) yang kokoh dan terinstalasi dengan baik sehingga dapat dioperasikan dengan optimal (Boldea, 2005). Dalam hal ini Genset Diesel menghasilkan tenaga listrik dengan menggunakan alternator dan mesin Diesel. Daya yang dihasilkan mesin ditransformasikan oleh alternator menjadi arus listrik yang dapat digunakan untuk jaringan yang saling terhubung. Mesin Diesel adalah termasuk mesin dengan pembakaran dalam atau disebut dengan motor bakar dimana untuk membangkitkan listrik, sebuah mesin diesel dihubungkan dengan generator dalam satu poros (poros dari mesin diesel dikopel dengan poros generator). Beberapa aspek pada mesin Diesel yang dipakai untuk Genset adalah sebagai berikut:
Keuntungan pemakaian mesin diesel sebagai penggerak mula:
1. Desain dan instalasi sederhana. 2. Auxilary equipment (peralatan bantu) sederhana. 3. Waktu pembebanan relatif singkat. Kerugian pemakaian mesin diesel sebagai Penggerak mula: 1. Berat mesin sangat berat karena harus dapat menahan getaran serta kompresi yang tinggi. 2. Starting awal berat, karena kompresinya tinggi yaitu sekitar 200 bar. 3. Semakin besar daya maka mesin diesel tersebut dimensinya makin besar pula, hal tersebut menyebabkan kesulitan jika daya mesinnya sangat besar. 4. Konsumsi bahan bakar menggunakan bahan bakar minyak yang relatif lebih mahal dibandingkan dengan pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar jenis lainnya, seperti gas dan batubara. Fungsi utama generator diatas kapal adalah untuk menyuplai kebutuhan daya listrik di kapal (Taylor, 1996) . Daya listrik digunakan untuk menggerakkan motor-motor dari peralatan bantu pada kamar mesin dan mesin-mesin geladak, lampu penerangan, sistem komunikasi dan navigasi, pengkondisian udara (AC) dan ventilasi, perlengkapan dapur (galley), sistem sanitari, cold storage, alarm dan sistem kebakaran, dan sebagainya. Dalam pendisainan sistem diatas kapal perlu diperhatikan kapasitas dari generator dan peralatan listrik lainnya, besarnya kebutuhan maksimum dan minimum dari peralatannya. Dimana kebutuhan maksimum merupakan kebutuhan daya rata-rata terbesar yang terjadi pada interval waktu yang singkat selama periode kerja dari peralataan tersebut, demikian juga sebaliknya. Sedangkan kebutuhan rata-rata merupakan daya rata-rata pada periode kerja yang dapat ditentukan dengan membagi energi yang dipakai dengan jumlah jam periode tersebut. Kebutuhan maksimum penting diketahui untuk menentukan kapasitas dari generator yang diperlukan. Sedangkan kebutuhan minimum digunakan untuk menentukan konfigurasi dari electric plant yang sesuai serta untuk menentukan kapan generator dioperasikan.
3. METODOLOGI PENELITIAN Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah kajian literatur dan studi kepustakaan yang berkaitan dengan penggunaan motor Diesel rekondisi yang dikopel dengan Alternator menjadi Genset cadangan pada kapal.
4. ANALISIS Dari referensi yang didapat dari Prawoto [ref. 9] yang merupakan sumber tinjauan (review) dari tulisan ini, didapatkan data-data sebagai berikut: Data Spesifikasi Motor Diesel Merk
: YANMAR (Jepang)
Tipe
: 6 HA-HTE
Daya Mesin
: 240 HP
Putaran Mesin
: 1500 RPM
Jumlah Silinder
: 6 Buah
Data Spesifikasi Alternator : Merk
: Marelli (Italia)
Output Power
: 132 KVA
Tegangan
: 220/380 V
Frekuensi
: 50/60 Hz
Phase
: 3 Phase
Negara Pembuat
: Italia
Sedangkan untuk data data kebutuhan listrk pada kapal dan harga generator dari berbagai pabrikan serta harga modifikasi mesin yang direkondisi menjadi Generator dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 1. Data Kebutuhan Listrik di Pelabuhan pada KMP X No
1 2 3
Nama Pesawat
Air Conditioner Lampu Penerangan Pompa Air tawar
Type
Toshiba /0,5 HP Philip 20 Watt / 220 V Y100LI-4.2.2 KW 3HP-8 7A 4 Pompa Transfer BBM Y2712-4/0,37 KW 0,5 HP 5 Akomodasi Pnp Televisi 20”dll Total Kebutuhan Listrik KMP X di Pelabuhan: Sedangkan untuk Daftar Harga Generator Pabrikan dan
Watt
Jmlh unit
368 20 2208
8 80 1
368 100
1 4
Total Kebutuhan Listrik 2.944 1.600 2.208
368 400 7.520 Watt modifikasi dapat dilihat pada tabel
berikut ini: Tabel 2 Daftar Harga Generator Pabrikan
No
Merk
Kaps
Harga
Pabrikasi
1
Marelli Generator / Mitsubishi
85 KVA
135.000.000 Italia
2
A D K / Mitsubishi
85 KVA
120.000.000 Cina
3
Siemens / Mitsubishi
85 KVA
120.000.000 LC Cina
4
Stamford / Yanmar
60 KVA
203.926.800 Inggris
5
Leroy Somer / Yanmar
150 KVA
227.700.000 Inggris
6
Taiyo / Yanmar
85 KVA
350.000.000 Jepang
7
Stamford / Perkin
85 KVA
360.000.000 Inggris
Tabel 3. Daftar Harga Generator Modifikasi. 1
Marelli Generator 132 KVA
107.250.000 Italia
/ Yanmar
Untuk lokasi penempatan Genset modifikasi tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 1
Posisi
Generator Modifikasi
Tabel 4. Jumlah Komsumsi Pemakaian Bahan Bakar Generator Induk No
Merk/Tipe Mesin
Power
Komsumsi
1
Yanmar 6MAL-HT
(HP)
BBM/jam
470
38 ltr/jam
Tabel 5. Jumlah Komsumsi Pemakaian Bahan Bakar Generator Cadangan No
1
Merk/Type Mesin
Yanmar 6HA-HTE
Power
Komsumsi
(HP)
BBm/jam
240
18 ltr/jam
Menurut sumber referensi selisih pemakaian bahan bakar adalah 38–18 ltr = 20 ltr/jam. Dengan kata lain setelah menggunakan generator modifikasi dapat menghemat bahan bakar perjamnya sebesar 20 ltr/jam. Dari pemaparan di atas terlihat ada efisiensi dalam pemakaian bahan bakar, namun ada beberapa masalah primer dan sekunder yang harus diperhatikan. Masalah primer yang terlihat adalah 1. Stabilitas Kapal, dimana penempatan Generator Set tersebut berada pada Car Deck dan bukan pada Engine Room. Faktor ini tidak dapat diabaikan karena jika kapal tidak stabil dan terkena gangguan akbat ombak, angin atau arus akan mengakibatkan kapal akan miring dan berpotensi terbalik.
2. Keamanan dan keselamatan kapal, karena adanya listrik yang dihasilkan oleh Generator Set terebut. Jika terjadi hubungan arus pendek (short circuit) ini akan berbahaya bagi kapal, awak serta penumpangnya karena dapat menimbulkan kebakaran atau ledakan.
3. Polusi udara dan suara, dimana asap pembuangan yang dihasilkan oleh motor Diesel sebagai Penggerak Utama (Prime Mover) sangat berbahaya bagi pernapasan karena mengandung senyawa SOx dan NOx. Sedangkan untuk Nilai Ambang Batas (NAB) kebisingan (yang disebabkan oleh suara mesin dll) telah ditetapkan oleh standar lokal yaitu Peraturan Menteri Tenaga Kerja Dan Transmigrasi Nomor PER.13/MEN/X/2011 Tentang Nilai Ambang Batas Faktor Fisika Dan Faktor Kimia Di Tempat Kerja dan Standar Nasional Indonesia (SNI 16-7063-2004) Tentang Nilai Ambang Batas Iklim Kerja (Panas), Kebisingan, Getaran Tangan-Lengan Dan Radiasi Sinar Ultra Ungu Di Tempat Kerja adalah sebesar 85 decibel A
(dBA). Sedangkan dari standar internasional yaitu The Maritime International Organization Resoultion MSC.337(91) Adoption of the Code On Noise Levels On Board Ships untuk kapal-kapal yang mempunya bobot 1.600 s/d 10.000 GT dan melebihi 10.000 GT batasannya adalah 110 dBA, namun karena ukuran mesin yang dipakai pada kapal-kapal kecil setara dengan mesin Diesel pada Workshop maka standar yang dipakai adalah standar mesin pada Workshop yaitu sebesar 85 dBA.
4. Ketahanan peralatan atau Durabilitas, dimana faktor ini sangat berpengaruh pada kelancaran operasional peralatan itu sendiri. Bagaimanapun, peralatan yang lebih baru secara teknis lebih menguntungkan dari segi investasi jangka panjang daripada menggunakan peralatan bekas yang merupakan hasil modifikasi atau dengan kata lain peralatan baru dan orisinal berumur lebih panjang.
Sedangkan untuk masalah sekunder adalah masalah ekomis atau harga, walapun terdapat penghematan dari segi investasi jangka pendek maupun dalam pemakaian bahan bakar, namun seperti yang telah diuraikan di atas bahwa bagaimanapun peralatan yang baru dan orisinal walau kelihatannya lebih mahal pada jangka pendek, tapi justru menguntungkan dalam operasional jangka panjang. Sebagai alternatif, peralatan baru yang bisa dipertimbangkan untuk dipakai adalah ADK/Mitsubishi atau Siemens/Mitsubishi dimana harganya hanya berselisih dengan peralatan modifikasi sebesar Rp 12.750.000. Selain itu dengan Daya output 85 kVA, sudah lebih dari cukup untuk memenuhi kebutuhan listrik kapal.
5. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pembahasan pada bab sebelumnya, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa secara pemakaian Generator Set modifikasi ini harus ditinjau ulang karena kurang memenuhi persyaratan secara teknis maupun ekonomis.
DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, Wiranto Penggerak Mula Motor Bakar Torak GANESHA ITB Bandung 1988. Arismunandar, Wiranto & Tsuda, Koichi, Motor Diesel Putaran Tinggi Pradnya Paranta
1986. BKI, Persyaratan Generator Emergency Pada Kapal Penumpang Vol III Section 1 Biro Klasifikasi Indonesia. Jakarta 2013. Boldan, Ion The Electric Generators Handbook Series 1 CRC Press 2005. Boldan, Ion The Electric Generators Handbook Series 2 CRC Press 2005. D.A Taylor, Introduction To Marine Engineering 2nd Edition Elsevier Butterworth – Heinemann 1996. Harahap, Nurdin Teori Motor Bakar Balai Pendidikan Penyegaran & Peningkatan Ilmu Pelayaran Jakarta (BP3IP). Mahon, L.L.J Diesel Generator Handbook Newnes 1992. Prawoto, Skripsi Modifikasi Main Engine Menjadi Generator Set Untuk Kebutuhan Listrik Pada Kapal Ferry KMP. JATRA II UNSADA 2013. Rais, Thamrin Teori Motor Pembakaran AMKC (Ahli Mesin Kapal C) Januari 1986.
