Page 1
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Hampir semua aktifitas didalam kapal memerlukan tenaga atau daya mulai dari
menjalankan kapal, proses docking hingga pengoperasian seluruh peralatan dan
perlengkapan kapal.
Sebagian besar dari perlengkapan – perlengkapan diatas memerlukan tenaga penggerak
berupa daya listrik sehingga dalam suatu kapal diperlukan genset untuk menghasilkan
tenaga listrik yang mampu memenuhi seluruh kebutuhan listrik di kapal.
Laporan ini akan mengulas mengenai bagaimana cara untuk menentukan genset serta
bagaimana cara pendistribusian listrik di kapal.
1.2 Permasalahan
Masalah yang akan dibahas dalam tugas ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
Melakukan perencanaan penentuan genset untuk mensuplai semua kebutuhan listrik
pada kapal.
Daya generator harus dihitung dengan baik dan tepat agar generator bisa bekerja secara
optimal dan efisien.
1.3 Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan tugas ini adalah:
a. Menghitung besarnya beban daya listrik total pada kapal.
b. Menghitung daya dan memilih jenis generator yang tepat dan optimal serta mempunyai
efisiensi yang tinggi.
c. Dapat memahami dan memberikan gambaran tentang pendistribusian listrik pada kapal.
1.4 Batasan Masalah
Laporan ini hanya memberikan langkah – langkah perhitungan serta rumus perhitungan
komponen penting pada kapal, laporan ini juga disertai dengan contoh perhitungan detail
dari salah satu komponen penting yang ada pada kapal.
BAB II
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 1
Page 2
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
TINJAUAN TENTANG LISTRIK DI KAPAL
2.1 Kebutuhan Listrik di Kapal
Dalam perencanaan suatu sistem dan untuk memperkirakan besarnya kapasitas dari
generator dan peralatan listrik lainnya harus diketahui besarnya kebutuhan maksimum dan
minimum dari peralatan. Kebutuhan maksimum didefinisikan sebagai kebutuhan daya rata –
rata terbesar yang terjadi dalam selang waktu yang singkat dalam periode kerja peralatan
tersebut dan sebaliknya untuk pengertian minimum. Sedangkan kebutuhan rata – rata adalah
kebutuhan daya rata – rata selama periode kerja yang dapat ditentukan dengan membagi
energi yang dipakai dengan jumlah periode tersebut.
Kebutuhan maksimum penting untuk diketahui karena digunakan untuk menentukan
besarnya kapasitas dari generator yang diperlukan sedangkan kebutuhan minimum
diperlukan untuk menentukan konfigurasi dari plan pembangkit daya listrik yang sesuai
serta untuk menentukan suatu generator menurut BKI Vol II 1996 disyaratkan apabila tidak
ada suatu petunjuk yang terperinci guna menentukan persediaan daya yang cukup, daya
keluar dari generator yang sekurang – kurangnya diperlukan untuk pelayanan (pelayaran) di
laut harus 15% lebih tinggi daripada kebutuhan daya yang ditetapkan dalam balance kapal.
Jumlah generator yang harus disediakan di kapal diisyaratkan oleh BKI sekurang –
kurangnya dua unit yang terpisah dari mesin penggerak utama harus disediakan untuk
pemberian daya instalasi listrik. Daya keluarannya harus berukuran sedemikian rupa
sehingga daya keluaran generator masih tersisa dan masih cukup untuk menutup kebutuhan
daya dalam pelayanan dilaut ketika unit rusak atau diberhentikan.
2.2 Faktor Beban (Load Factor)
Dalam perencanaan instalasi listrik dikapal dan untuk merencanakan kapasitas daya
optimum dari generator yang diperlukan untuk mensuplai seluruh kebutuhan daya peralatan
peralatan listrik dikapal maka salah satu faktor yang berpengaruh di dalam perhitungan
tersebut adalah faktor beban. Seperti diketahui peralatan permesinan bantu yang digerakkan
tenaga listrik dikapal jarang sekali bekerja dengan beban penuh dalam waktu yang lama.
Sehingga dengan mengetahui besarnya variabel load faktor dengan tepat dan sesuai dapat
diperkirakan besarnya kapasitas optimum generator.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 2
Page 3
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Faktor beban didefinisikan sebagai perbandingan antara waktu pemakaian suatu alat
dalam suatu kondisi dengan total waktu untuk satu kondisi yang dimaksud (misalnya
berlayar saja atau bongkar muat saja dan sebagainya).
Faktor beban =
Perhitungan faktor beban dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
a. Karakter pembebanan dari peralatan, yaitu keadaan atau sifat dari peralatan apakah
sering atau jarang dibebani selama periode yang telah ditentukan. Faktor – faktor yang
berhubungan erat dengan karakter pembebanan adalah cuaca, jenis kapal, rute/daerah
pelayaran, jumlah crew dan penumpang.
b. Jenis kapal berpengaruh terhadap penggunaan suatu peralatan listrik.
c. Daerah pelayaran, hal – hal yang berpengaruh adalah musim, jarak pelayaran yang
berbeda akan diperoleh load factor yang berbeda pula.
2.3 Faktor Kesamarataan (Defersity factor)
Peralatan – peralatan listrik yang bekerja pada kapal mempunyai karakter pembebanan
yang spesifik dimana peralatan - peralatan bekerja tidak dengan waktu pemakaian yang
teratur dan bersamaan seperti pemakaian di darat. Peralatan – peralatan dikapal jarang sekali
dipakai pada waktu yang bersamaan dan terus menerus dalam periode waktu tertentu. Oleh
karena itu, perlu diperhatikan adanya ketidaksamaan waktu kebutuhan maksimum dari
peralatan – peralatan yang bekerja, didalam melakukan perencanaan kapasitas generator.
Ada dua jenis pembebanan dalam pengoprasian peralatan listrik di kapal yaitu:
a. Beban terus-menerus (continous load) adalah peralatan yang dalam pengoprasiannya
kontinyu / terus-menerus untuk sesuatu kondisi pelayaran normal kapal tersebut.
b. Beban terputus-putus (intermitten load) adalah peralatan yang dalam pengoprasiannya
tidak secara terus-menerus untuk suatu kondisi pelayaran normal kapal tersebut tetapi
periodik dengan periode waktu yang tidak tetap.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 3
Page 4
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Diversity Factor =
Factor kesamarataan harus ditetapkan dengan dimasukkan pertimbangan beban tertinggi
yang diharapkan dapat terjadi pada waktu yang sama.
2.4 Perencanaan Kapasitas Generator di Kapal
Gambar 1. Flow chart pemilihan Generator
Keterangan :
CL : Continous Load
IL : Intermitten Load
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 4
DATA UTAMA KAPAL
PENENTUAN EQUIPMENT
Hull Part Machineri Electrick part
Perhitungan beban
At Normal sea At In PortAt Cargo Handling HAndling Handling
At Leaving Port
CL CL CL CLIL IL IL IL
Total Load
PEMILIHAN GENERATOR
Page 5
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Untuk menentukan kapasitas generator perlu diketahui jumlah beban pada beberapa
kondisi operasi kapal. Untuk mengetahui besarnya beban , dipakai beban analisa beban
listrik (electric load analysis) yang berupa tabel dan biasa disebut tabel kalkulasi
keseimbangan beban listrik (calculation of electric power balance) atau sering disebut juga
sebagai anticipated electrical power consumtion table
Analisa ini berisi kolom-kolom dalam tabel tentang jenis peralatan, jenis-jenis operasi,
daya masuk/keluar, jumlah peralatan yang dipakai dan lembar terakhir berupa jumlah beban
dari beberapa kelompok peralatan yang telah dihitung pada lembar sebelumnya. Pada tabel
perhitungan keseimbangan beban listrik, bebab-beban dikelompokkan untuk mempermudah
perhitungan beban. Terdapat tiga kelompok perhitungan beban yang harus dilayani
generator berdasarkan pengelompokkan fungsi beban :
a. Beban pada geladak lambung (hull part)
b. Beban berupa motor-motor listrik/pesawat tenaga, dalam system permesinan kapal
(mechinery port).
c. Beban yang berupa pesawat elektronika penerangan (electrical port)
Pengelompokan ini bisa berupa kelompok mesin daya, penerangan, dan peralatan
komunikasi/ navigasi. Jika kapal memiliki instalasi pendingin yang dikelaskan dan untuk
kapal peti kemas yang didinginkan maka diperlukan juga perhitungan kebutuhan daya beban
pendingin tersebut pada analisa beban listrik. Sesudah pengelompokan tersebut, untuk
menunjang perhitungan kebutuhan daya listrik pada masing-masing kondisi operasi,
peralatan yang dipakai kapal ditentukan pada waktu apa alat tersebut dioperasikan.
Sesudah diadakan pengelompokan kemudi dari data yang ada diisikan jumlah peralatan,
daya masuk dan daya keluar, baru diperkirakan pada saat mana peralatan tersebut
dioperasikan. Banyaknya peralatan yang dipakai pada kondisi operasi tersebut mungkin
tidak sama dengan peralatan yang disediakan, karena kemungkinan ada peralatan cadangan.
Prosentase factor beban diisikan pada setiap kondisi operasi dan besarnya tergantung pada
sering tidaknya, besarnya pemakaian daya dari peralatan terhadap daya nominal dan
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 5
Page 6
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
berdasar pada pengalaman perancangan. Untuk peralatan yang beroperasi sangat jarang
dianggap mempunyai factor beban nol pada semua kondisi.
Bila semuanya telah diisi kebutuhan dayanya, maka masing-masing kelompok (hull part,
machinery part, electrical part) dijumlahkan bebannya, beban tetap dan beban sementara
pada lembar terakhir dalam perhitungan beban tetap dari tiga kelompok tersebut
dijumlahkan menjadi satu demikian juga beban sementaranya.
Beban operasi dicari dengan menggunakan factor diversitas. Tujuan dipakainya factor
diversitas adalah untuk menentukanjumlah total beban yang harus dilayani oleh generator
akibat adanya pengoperasian beban-beban dalam waktu bersamaan.
Daya masuk total yang harus ditentukan, dari seluruh pemakaian daya yang hanya untuk
sementara dimasukkan, dikalikan dengan suatu factor kesamaan waktu bersama dan
ditambahkan kepada daya masuk total dari seluruh perlengkapan pamakain data yang
terhubung tetap. Factor kesamaan waktu bersama harus ditetapkan dengan dimasukkan
pertimbangan beban tertinggi yang diharapkan dapat terjadi pad waktu yang sama
seandainya penentuan yang tepat tidaklah mungkin. Daya total yang diperlukan adalah
jumlah beban yang harus dilayani oleh generator pada masing – masing operasi kapal dan
besarnya sesuai BKI vol II 1996,
Jumlah beban = (beban sementara x factor diversity) + pembebanan tetap
Untuk menentukan kapasitas generator yang dipilih dihitung dengan sekurang –
kurangnya diperlukan untuk daya dilaut 15% lebih besar daripada kebutuhan daya yang
ditetapkan dalam balans daya (BKI) tujuan dari pembatasan ini adalah generator tidak terlalu
berat kerjanya dalam kaitan dengan masalah arus pelayanan.
2.5 PENENTUAN POWER BALANCE
Prosedur perhitungan power balance:
1. Membaca spesifikasi kapal terutama dalam penggunaan daya listrik sesuai dengan fungsi
dan kondisi kapal.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 6
Page 7
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
2. Mempersiapkan dan mendata seluruh peralatan (equipment) yang membutuhkan tenaga
listrik pada kondisi pengoperasian kapal.
Beberapa data yang harus dipersiapkan antara lain:
Menentukan macam-macam pompa yang diperlukan berikut kapasitas dari penggerak
pompa.
Menentukan macam-macam alat-alat angkat berikut kapasitas dari penggerak alat
angkat.
Menentukan kebutuhan daya untuk penerangan pada setiap ruangan kapal.
Menentukan peralatan komunikasi dan dayanya.
Memperkirakan kebutuhan supply cadangan dan keperluan berupa stop kontak, dan
sebagainya.
Dan untuk memenuhi estimasi konsumsi daya listrik di kapal, maka data-data yang
diperlukan adalah
Seluruh perlengkapan yang dioperasikan secara kontinyu(terus menerus)
Seluruh perlengkapan yang dioperasikan secara intermitten
Beban terhubung dari seluruh perlengkapan cadangan.
Semua data peralatan/equipment, harus dilengkapi dengan data yang meliputi
kW,voltage,jumlah dan pada kondisi apa beroperasi.
3. Perhitungan total beban yang dinyatakan dalam “ELECTRIC POWER CONSUMTION
TABLE”. Pengunaan daya listrik disesuaikan dengan pengoperasian kapal (fungsi dan
kondisi kapal) untuk masing-masing peralatan listrik dari bagian hull, machinery dan
electric, misalnya meliputi:
Pengoperasian kapal saat sea going (berlayar)
Leaving port/ manouvering
Loading- unloading
Emergency service
4. Masukkan daya peralatan listrik (kapasitas output dan input) sesuai dengan bagiannya
( hull,machinery, dsb) pada kolom sesuai item 3
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 7
Page 8
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
5. Perhitungan penggunaan peralatan tersebut pada beban kontinyu ( continous load) dan
beban sesaat / tidak kontinyu ( inetermitten) dengan memperhitungkan load factornya
(demand factor)
6. Penentuan load factor pada masing-masing peralata sesuai dengan data power factornya
atau sesuai dengan pengalaman yaitu : 30 % - 100% dengan mempertimbangkan jenis
peralatan listrik dan system pengoperasiannya,antara lain :
100% untuk heater dan lampu pijar
80%- 95% untuk motor-motor listrik dengan mempertimbangkan system
pengoperasian kapal
40% - 50% untuk motor-motor listrik yang bekerja bergantian dengan motor lainnya.
7. Kalikan load factoryang telah ditentukan sesuai dengan item 5 dengan total daya input
peralatan listrik tersebut dimana peralatan tersebut beroperasi (lihat tabel item 3)
8. Jumlahkan seluruh beban dimasing-masing kondisi pengoperasian kapal
9. Perhitungan daya total:
Daya masuk total dari seluruh perlengkapan pemakai daya yang terhubung tetap
(kontinyu) ditambahkan pemakai daya yang hanya bekerja intermitten (sesaat)
dikalikan factor kebersaman waktu atau prhitungan tersebut dapat dirumuskan sebagai
berikut:
PT = PL (kontinyu) + K.PL (intermitten)
Dimana :
PT : Daya total beban (KW)
PL : Daya beban (KW)
K : Common simultaneity factor / diversity factor
Diversity factor / factor kebersamaan waktu adalah sebesar :
1 (satu) untuk continous load dengan asumsi peralatan sebesar beban tersebut
digunakan secara terus-menerus
0,5 (setengah) untuk intermitten load dengan asumsi bahwa total beban dari peralatan-
peralatan tersebut (beban intermitten) setengah dari total bebannya digunakan secara
bersamaan
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 8
Page 9
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
10. Total beban item 9 dipakai sebagai pertimbangan untuk memilih generator atau
emergency generator.
11. Generator atau altenator dan eergency generator dipilih dari brosur dengan kapasitas daya
lebih besar 15 % - 20% dari total daya pada item 10.
12. Membaca spesifikasi kapal terutama dalam penggunaan daya listrik sesuai dengan fungsi
dan kondisi kapal.
13. Mempersiapkan dan mendata seluruh peralatan (equipment) yang membutuhkan tenaga
listrik pada kondisi pengoperasian kapal.
Beberapa data yang harus dipersiapkan antara lain:
Menentukan macam-macam pompa yang diperlukan berikut kapasitas dari penggerak
pompa.
Menentukan macam-macam alat-alat angkat berikut kapasitas dari penggerak alat
angkat.
Menentukan kebutuhan daya untuk penerangan pada setiap ruangan kapal.
Menentukan peralatan komunikasi dan dayanya.
Memperkirakan kebutuhan supply cadangan dan keperluan berupa stop kontak, dan
sebagainya.
Dan untuk memenuhi estimasi konsumsi daya listrik di kapal, maka data-data yang
diperlukan adalah :
Seluruh perlengkapan yang dioperasikan secara kontinyu(terus menerus)
Seluruh perlengkapan yang dioperasikan secara intermitten
Beban terhubung dari seluruh perlengkapan cadangan.
Semua data peralatan/equipment, harus dilengkapi dengan data yang meliputi
kW,voltage,jumlah dan pada kondisi apa beroperasi.
14. Perhitungan total beban yang dinyatakan dalam “ELECTRIC POWER CONSUMTION
TABLE”. Pengunaan daya listrik disesuaikan dengan pengoperasian kapal (fungsi dan
kondisi kapal) untuk masing-masing peralatan listrik dari bagian hull, machinery dan
electric, misalnya meliputi:
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 9
Page 10
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Pengoperasian kapal saat sea going (berlayar)
Leaving port/ manouvering
Loading- unloading
Emergency service
15. Masukkan daya peralatan listrik (kapasitas output dan input) sesuai dengan bagiannya
( hull,machinery, dsb) pada kolom sesuai item 3
16. Perhitungan penggunaan peralatan tersebut pada beban kontinyu ( continous load) dan
beban sesaat / tidak kontinyu ( inetermitten) dengan memperhitungkan load factornya
(demand factor)
17. Penentuan load factor pada masing-masing peralata sesuai dengan data power factornya
atau sesuai dengan pengalaman yaitu : 30 % - 100% dengan
mempertimbangkan jenis peralatan listrik dan system pengoperasiannya,antara lain :
100% untuk heater dan lampu pijar
80%- 95% untuk motor-motor listrik dengan mempertimbangkan system
pengoperasian kapal
40% - 50% untuk motor-motor listrik yang bekerja bergantian dengan motor lainnya.
18. Kalikan load factoryang telah ditentukan sesuai dengan item 5 dengan total daya input
peralatan listrik tersebut dimana peralatan tersebut beroperasi (lihat tabel item 3)
19. Jumlahkan seluruh beban dimasing-masing kondisi pengoperasian kapal
20. Perhitungan daya total:
Daya masuk total dari seluruh perlengkapan pemakai daya yang terhubung tetap
(kontinyu) ditambahkan pemakai daya yang hanya bekerja intermitten (sesaat) dikalikan
factor kebersaman waktu atau prhitungan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut:
PT = PL (kontinyu) + K.PL (intermitten)
Dimana :
PT : Daya total beban (KW)
PL : Daya beban (KW)
K : Common simultaneity factor / diversity factor
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 10
Page 11
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Diversity factor / factor kebersamaan waktu adalah sebesar :
1 (satu) untuk continous load dengan asumsi peralatan sebesar beban tersebut
digunakan secara terus-menerus
0,5 (setengah) untuk intermitten load dengan asumsi bahwa total beban dari peralatan-
peralatan tersebut (beban intermitten) setengah dari total bebannya digunakan secara
bersamaan
21. Total beban item 9 dipakai sebagai pertimbangan untuk memilih generator atau
emergency generator.
22. Generator atau altenator dan eergency generator dipilih dari brosur dengan kapasitas daya
lebih besar 15 % - 20% dari total daya pada item 10.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 11
Page 12
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
BAB III
DATA DAN INFORMASI KAPAL
3.1 Data Utama Kapal
1. Nama : KM. Eka Cargo
2. Tipe : General Cargo
3. Dimensi utama :
Lwl = 69,63 m.
Lpp = 70,63 m.
B = 11,42 m.
H = 7,10 m.
T = 4,60 m.
Vs = 10 Knot.
Cp (ϕ) = 0,76
Cb (φ) = 0,76
Cm (β) = 0,99
3.2 Equipment Pada Kapal
Equipment atau perlengkapan yang ada di kapal dapat di tentukan dengan mengetahui
terlebih dahulu type kapal yang akan di buat karena ada peralatan yang khusus misalnya
crane, pompa bongkar muat, mooring winch dan lain sebagainya apabila di sebutkan satu
persatu peralatan tersebut dapat disebutkan seperti yang tercantum di bawah ini :
HULL PART
Boat Winch
Capstain
Steering Gear
Cargo Winch
Refrigerator Compresor
Main Deck Ventilating Fan
Poop Deck Ventilating Fan
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 12
Page 13
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Boat Deck Ventilating Fan
Bridge Ventilating Fan
Navigation Deck Ventilating Fan
MACHINERY PART
Main Air Compresor
MDO Transfer Pump
MDO Service Pump
MDO Supply Pump
LO Transfer Pump
LO Separator Pump
LO Supply Pump
F.W Cooling Pump (HT)
S.W Cooling Pump (HT)
LO Purifier Pump
Bilge Pump
Ballast Pump
Fire Pump
Fresh Water Pump
Sea Water Pump
Fecal Pump
Engine Room Ventilating
Fresh Water Hydrophore
F.W Cooling For Auxiliary Engine
Sewage Pump
ELECTRICAL PART
Accomodation Space Light
Machinery Space Light
Portable Cargo Light
Navigation and Signal Light
Interior Communication
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 13
Page 14
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Radio Station
3.3 EQUIPMENT AND FASILITIES
4. PUMP (POMPA – POMPA), yang terdiri dari :
a. L.O SERVICE PUMP adalah pompa untuk melayani kebutuhan minyak pelumas
mesin induk.
b. SEA WATER COOLING PUMP adalah pompa pendingin air tawar yang
digunakan untuk memompa air laut dari sea chest ke cooler/ alat pendingin.
c. FIRE PUMP adalah pompa untuk pemadam kebakaran yang digunakan untuk
memompa air laut dari sea chest ke hidrant yang ada di ACC ROOM dan geladak
– geladak.
d. BALLAST PUMP adalah pompa untuk memompa air laut dari sea chest ke tangki
– tangki ballast.
e. H.F.O TRANSFER PUMP adalah pompa pemindah bahan bakar yaitu pompa
yang berfungsi untuk memindahkan bahan bakar dari tangki bahan bakar di double
bottom ke tangki pengendapan bahan bakar / SETTLING TANK.
f. BILGE PUMP atau pompa bilga adalah pompa yang berfungsi untuk memompa
cairan yang ada di sumuran – sumuran bilga ke tangki separator maupun ke tangki
bilga / bilga wheel.
g. FRESH WATER COOLING PUMP atau pompa pendingin mesin induk adalah
pompa yang berfungsi untuk memompa air tawar pendingin dari tangki air tawar
maupun hidrofore ke mesin utama.
h. INCENERATOR PUMP dalah pompa yang berfungsi untuk memindahkan cairan
dari bilge wheel ke incenerator.
i. GENSET FRESH WATER PUMP adalah pompa yang berfungsi mengalirkan air
tawar dari tangki air tawar ke genset.
j. GENSET L.O COOLING PUMP adalah pompa yang berfungsi untuk mengalirkan
minyak pelumas genset ke pendinginya ( GENSET L.O COOLING COOLER)
k. FECAL PUMP adalah pompa untuk mengalirkan cairan dari sewage tank mke
harbour / dermaga.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 14
Page 15
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
l. SEVICE PUMP adalah pompa untuk mengalirkan bahan bakar dari daily tank ke
M.E (bisa tidak dipakai).
3.4 Perlengkapan NavigationDesign and construction edisi revisi sname newyork, 1980 tentang perlengkapan lampu
navigasi. Sesuai dengan Ship
1. Anchor light
Setiap kapal dengan l > 150 ft pada saat lego jangkar harus menyalakan anchor light.
Warna : Putih
Jumlah : 1 buah
Visibilitas : 3 mil (minimal)
Sudut sinar : 360̊ horisontal
Tinggi : 7 meter
Letak : forecastle
2. Lampu Buritan ( stern light )
Warna : Putih
Visibilitas : 2 mil ( minimal)
Sudut sinar : 135̊ horisontal
Jumlah : 1 buah
Tinggi : 7 meter
Letak : Buritan
3. Lampu Tiang Agung ( Mas Head Light )
Warna : Putih
Visibilitas : 6 mil (minimal)
Sudut sinar : 225̊ horisontal
Tinggi : 12 meter ( di tiang fore castle )
16,5 meter ( di tiang top deck )
4. Lampu Sisi
Jumlah : starboard side : 1 buah
Port side : 1 buah
Warna : starboard side : Hijau
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 15
Page 16
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Port side : Merah
Visibilitas : 2 mil (minimal)
Sudut sinar : 112,5̊ horisontal
Letak : Navigation deck (pada fly wheel house.
5. Morse light
Warna : Putih
Sudut sinar : 360̊ horisontal
Letak di Top Deck, satu tiang dengan mast head light, antena UHF dan radar
6. Tanda Suara
Tanda suara ini dilakukan pada saat kapal melakukan manuver di pelabuhan dan dalam
keadaan berkabut atau visibilitas terbatas. Setiap kapal dengan panjang lebih dari 12 m
harus dilengkapi dengan bel dan peluit.
7. Pengukur Kedalaman ( Depth Sounder Gear )
Setiap kapal dengan BRT diatas 500 gross ton dan melakukan pelayaran internasional
harus dilengkapi dengan pengukur kedalaman yang terletak di anjungan atau di ruang
peta.
8. Compass
Setiap kapal dengan BRT diatas 1600 gross ton harus dilengkapi dengan gyro compass
yang terletak di compass deck dan magnetic compass yang terletak di wheel house.
9. Radio Direction Finder dan Radar
Setiap kapal dengan BRT diatas 1600 gross ton harus dilengkapi dengan direction finder
dan radar yang masing masing terletak diruang peta dan wheel house. Fungsi utama dari
radio direction finder adalah untuk menentukan posisi kapal, sedangkan kapal berfungsi
menghindari tubrukan.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 16
Page 17
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Equipment Fungsi
Circulating pump Mensirkulasikan bahan bakar
LO transfer pump for ME Mensuplai kebutuhan oli pelumas untuk main
engine
Service pump Mensuplai bbm dari settling tank ke daily tank
LO transfer pump Mensuplai kebutuhuan oli pelumas
LO circulating pump Mensirkulasikan oli pelumas
LO gear box Mensuplai kebutuhan oli pelumas untuk gear box
Cooling SW pump for ME Mensuplai air laut sebagai pendingin main engine
LT fresh water cooling systemMensuplai kebutuhan air tawar sebagai pendingin
oli
HT fresh water cooling system Mensupali kebutuhan air tawar sebagai pendingin
Compressor air system Mensuplai kebutuhan udara segar
Pompa bilga ruang muatMemompa air keluar bila terjadi kebocoran di
kapal
Pompa bilga kamar mesin Membersihkan kotoran di ruang mesin
Separator bilga ME Menyaring kotoran pada ruang mesin
Fire pump Menangani kebakaran yang ada di kapal
Hydrophore unit for SW Untukmensuplai kebutuhan air laut
Hydrophore unit for FW Untuk mensuplai kebutuhan air tawar
Work shop Tempat memperbaiki peralatan yang rusak
Fecal pump Untuk membuang kotoran manusia
Steering gear Untuk mengatur kemudi kapal
Windlass Sebagai mesin penarik jangkar
Capstain Sebagai mesin penarik tambat / mooring
Cargo winch Memindahkan cargo / muatan
Cooled storage at gang way Mensuplai sistem pendingin yang ada di kapal
Accomodation for AC Sebagai pendingin
Sanitary System Mensuplai kebutuhan air bersih yang ada di kapal
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 17
Page 18
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Condensor for AC Mendinginkan ruangan
AC unit for crews and office ME Mendinginkan ruangan untuk kru kapal
SW pump of condensor for refrigerantMensuplai air laut sebagai pendingin untuk
refrigerant
Seawage treatment system Untuk mengolah kotoran
Mast haet light Untuk penerangan bagian tengah dari kapal
Side Light Untuk penerangan bagian samping kapal
Stern light Untuk penerangan bagian belakang kapal
Anchor lightPenerangan waktu menurunkan muatan pada
malam hari
Red light Memberikan petunjuk arah kapal
Navigation deck lighting Memberikan petunjuk kepada kapal lain posisi
kapal berada
Bridge deck lighting Untuk penerangan di bridge deck
Boat deck lightig Untuk penerangan di boat deck
Poop deck lighting Untuk penerangan di poop deck
Main deck lighting Untuk penerangan di main deck
Cargo handling Untuk mengangkut dan menurunkan muatan
Radio station Sebagai pusat komunikasi
Nautical instrumentUntuk mengetahui posisi kapal dan benda di
sekelilingnya
Signal light
Untuk menerima dan mengirim sinyal dari / ke
kapal lain
Tabel 1. Equipment dan Fungsinya
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 18
Page 19
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
3.5 Sistem Distribusi Listrik
Distribusi daya listrik pada kapal ini merupakan tenaga listrik yang akan disalurkan
kepusat pembangkit tenaga listrik (PPTL) atau main switch board yang akan di salurkan ke
berbagai tebaga listrik, peralatan – peralatan pemakai beban atau daya. Jumlah beban dibagi
menjadi 4 kondisi.
At normal sea going (pada saat berlayar)
At leaving port (manuver)
At cargo handling (pada saat bongkar muat)
At in port (pada saat berlabuh)
Dari gambar distribusi beban atau daya terlihat bahwa daya dari generator akan dibagi
dan dibedakan berdasarkan jenis arus dan voltasenya. Kondisi low voltage dengan tegangan
220 volt digunakan transformator penurun tegangan dengan rating 380/220 volt sedangkan
beban tegangan 24 volt DC digunakan penyearah daya dengan rating 380/220 volt ke 220
volt/30/24 volt DC (Step Down Transformator) yang dikoordinasikan pada emergency
switch board (ESB).
Tegangan 380 volt untuk sumber tenaga bagi motor listrik sebagai penggerak pompa dan
peralatan – peralatan penting dari beban instalasi listrik dikapal, juga untuk fasilitas
penerangan dan peralatan – peralatan komunikasi. Ini direncanakan menerima satu daya dari
darat sehingga dipasang system saling mengunci secara elektrik (interlock)
3.5.1 ELEMENTARI ONE LINE DIAGRAM
Electrik power system meliputi :
Main switch board (MSB)
Daya listrik dari generator disalurkan ke MSB dengan menggunakan kabel – kabel
selanjutnya disalurkan ke feeder panel no 1 dan 2.
Feeder panel
Feeder – feeder panel digunakan untuk pembagian distribusi beban atau daya listrik
yang akan dihubungkan ke panel distribution box yang akan menyuplai beban – beban
listrik yang ada dikapal.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 19
Page 20
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Feeder panel no 1 : member suplai listrik ke :
a) Local GSP (Group Starter Panel) dan AC 380 volt load.
Beban yang menggunakan motor listrik untuk pengoperasiannya atau dengan
yang lainnya dan beban – beban lain yang memerlukan kebutuhan tenaga listrik
AC 380 volt.
b) Share Connection (SC Box)
Merupakan supply hubung darat. Saklar dari hubung darat pada MSB interlock
dengan sirkuit bracvker generator, sehingga tidak bias ditutup (di ON) bila
generator masih terhubung.
c) Emergency Switch Board (ESB)
Diturunkan tegangannya oleh transformator step down pgasa 220/24 volt dan
disearahkan dengan rectifear dan masuk ke 240 volt DC bus.
Tegangan 24 volt DC dari bus ESB dipergunakan untuk keperluan :
o Pengisian baterey (batterey charging)
o Mensuplai beban DC 24 volt ( peralatan navigasi, lampu – lampu navigasi
dan emergency lighting )
o Mensuplai lampu – lampu di setiap deck.
d) Low VOLTAGE feeder panel
Memberikan suplai daya listriknya ke beban – beban AC 220 volt.
Feeder panel no 2 : member suplai listrik ke :
Local G.S.P dan AC 380 volt load yang lainnya.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 20
Page 21
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
BAB IV
PERHITUNGAN POWER BALANCE DAN PEMILIHAN
GENERATOR
4.1 Beban Penerangan di Kapal
Pada penerangan ini yang dihitung adalah beban penerangan total dikapal, untuk
menghitung beban penerangan maka harus ditentukan dulu :
1. Jenis dan banyaknya ruangan yang memerlukan daya listrik untuk
penerangan
2. Dimensi ruangan
a. Ukuran ruangan ( panjang, lebar, tinggi ) yang nantinya digunakan untuk
menentukan harga indeks ruang.
b. Tinggi bidang kerja. Pada umumnya 0.8 – 1 m dari permukaan lantai,
bidang pada permukaan ini diperkirakan sebagai daerah tempat kerja dilakukan.
3. Reflection factor dan warna ruangan.
Ditentukan oleh banyak luminous flux yang mengenai bidang dimana sebagian diserap
dan dipantulkan. Dalam hal ini adalah warna langit – langit ( celling ), dinding ( wall ),
lantai ( floor ) menentukan besarnya factor refleksi cahaya yang diterima lampu.
4. Tipe lampu.
Tipe lampu berhubungan dengan jenis ruangan yang mempengaruhi cara pengamanan
lampu.
5. Maintenance factor
Factor pemeliharaan yang diperlukan oleh lampu. Atau juga perbandingan rata – rata
dari illumination pada working area setelah beberapa waktu tertentu dengan
illumination pada keadaan baru.
6. Coefisien of utilization ( factor daya guna )
Perbandingan antara lominous flux yang diterima bidang kerja denngan lominous flux
sumber cahaya.
7. Susunan fitting / penempatan lampu.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 21
Page 22
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Penempatan lampu juga mempengaruhi effisiensi penerangan. Jarak antar sumber
cahaya yang paling luar dan dinding sedapat mungkin 0.5 jarak antar sumber cahaya.
8. Effisiensi penerangan.
Fluks cahaya berkurang karena adanya cahaya yang diserap oleh lingkungan dan juga
karena peralatan lampu serta kondisi operasi lampu sendiri, hal ini yang menyebabkan
kerugian penerangan. Kerugian penerangan ditimbulkan oleh :
Temperatur dan tegangan kerja yang berubah – ubah.
Material dan optis lampu serta armaturnya.
Pengotoran oleh lingkungan kerja lampu.
Lama kerja lampu.
9. Waktu operasi komponen – komponen tersebut intermiten atau continous.
4.2 Langkah – Langkah Perhitungan beban penerangan di Kapal
Jenis ruangan ; mess room (main deck)
1. Dimensi ruangan ;
P = 4.3 m
L = 3.3 m
T = 2.4 m
H = tinggi bidang kerja (0.8 – 1.0)
= diambil 0.8
2. Luas ruangan
A = p x l
= 4.3 x 3.3
= 14.19 m2
3. Indeks ruangan
K = P x L/(T-H)(P+L)
= 4.3 x 3.3/(2.4-0.8)(4.3+3.3)
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 22
Page 23
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
= 1.17
Tinggi bidang kerja dari bidang kerja dari permukaan lantai pada bidang horizontal
adalah 0.8
4. Faktor refleksi ruangan :
Ceiling : 0.6
Wall : 0.5
Floor : 0.1
Dapat dilihat pada label reflection factor.
5. Iluminasi ruangan (E) :
E = 200 lux
Iluminasi ruangan di dapat melalui tabel harga pedoman untuk intensitas iluminasi dan
kebutuhan daya. Tergantung pada jenis ruangannya dan nilai flux cahaya diambil yang
terendah.
6. Type lampu: digunakan FL 20W x 2
Dapat dilihat pada tabel karakteristik lampu.
7. Faktor maintenance (M) : dari jenis lampu dipilih harga M = 0.7
8. Illumination rate :
Mencari ilumination rate berdasarkan pada nilai indeks ruangnya kemudian dicari yang
sesuai/mendekati melalui interpolasi sesuai dengan data refleksi ruangan, tipe lampunya
dan factor maintenance yang digunakan.
U = 0.345 +
U = 0.431
9. Efisiensi penerangan :
η = U x M
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 23
Page 24
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
= 0.431 x 0.7 = 0,3017
10. Φ Flux cahaya :
Φ = E x A/ η= 150 x7.8/0.3017= 3878.02 lumen
11. Flux cahaya lampu (Φ1):
Dari type lampu yang dipilih flux cahaya yang diberikan adalah Φ1 = 3000 lumen
12. Jumlah armature (lampu):
N = Φ/ Φ1= 3878.02 /3000 = 1.3
Sehingga jumlah armature yang diperlukan adalah 1 buah (dibulatkan).
13. Daya penerangan ruangan (w) :
Daya penerangan ruangan didapat dari nilai beban jenis armature x jumlah fitting
lampu
Contoh = (20 x 1buah) = 20 watt
4.3 Perhitungan Pompa BallastDiketahui :Volume tangki ballast (V) = 305.87 m3
Waktu pengosongan (t) = 6 jam = 21600 detik
1. Penghitungan debit
Q = V/t
= 305.87 /21600
= 0,01 m3
2. Penghitungan diameter dalam pipa
Q = A x V (v = kecepatan aliran diambil 4 m/det)
= π/4 x d2 x V
d = √(Qx4/πxv)
d = 0,2257 m = 225.7 mm
3. Penghitungan Head
a) Penghitungan Reynold Number (Rn)
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 24
Page 25
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
Rn = ( v x d)/ µ = (4 x 0,2257)/1,79 x10-6
= 504357.54
Nilai €/D = 0,001
Head statis pompa (Hz) = 4,85 m
b) Perhitungan head losses sisi hisap
Hmayor = f.L.v2 /d2g
= 0,024 x 50 x 42/0.2257 x 2 x 9,81
= 4.336 m
Dimana : f = kerugian gesek sepanjang pipa = 0,024
v = kecepatan aliran (m/s)
d = diameter dalam (m)
L = panjang total suction (m)
Minor Losses :
Pada system direncanakan
Maka harga Hminor = k.v2/2g
= 20,21 x 42 / 2 x 9,81
= 8,67907
Total head losses sisi hisap = Hmayor + Hminor
= 4.336 + 8.67907
= 13.015 m
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 25
No Jenis Accesoris N K n x k1 Elbow 90o 3 0,75 2,252 Butterfly valve 10 0,6 63 STRAINER 2 0,58 1,164 NRV 0 2 05 T-join 6 1,8 10,8
total 20,21
Page 26
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
c) Perhitungan head losses sisi tekan
Hmayor = f.L.v2 /d2g
= 0,024 x 16 x 42/0,2257 x 2 x 9,81
= 1.387 m
Dimana : f = kerugian gesek sepanjang pipa = 0,024
v = kecepatan aliran (m/s)
d = diameter dalam (m)
L = panjang total suction (m)
Minor Losses :
Pada system direncanakan
No Jenis Accesoris N K n x k1 Elbow 90o 2 0,75 1,52 Butterfly valve 4 0,6 2,43 Filter 1 1,5 1,54 NRV 1 2 25 T-join 4 1,8 7,2
total 14,6
Maka harga Hminor = k.v2 / 2g
= 14,6 x 42 / 2 x 9,81
= 11,9062 m
Total head losses sisi tekan = Hmayor + Hminor
= 1.387 + 11,9062
= 13,294 m
Total dynamic head system = hs + hp + hv + losses suction + losses discharge
= 31.159 m
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 26
Page 27
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
4. Perhitungan daya pompa dan motor pompa
Daya pompa (Pw) :
Pw = TDH x ρ x Q x g / μ
= 31.159 x 1125 x 0,04 x 9,81 x /0,7
= 19650 W
= 19.65 kW
Dimana : ρ = massa jenis fluida = 1125 kg/m3
Q = kapasitas pompa = 0,04 m3/s
TDH = Head pada system (m)
μ = efisiensi pompa = 0,7
Daya motor (Pm)
Pm = Pw / ƞ p
= 19.65 /0,8
= 24562 W
= 24.562 kW
Pompa yang digunakan adalah :
Merk : Oyama
Tipe : DK -125K
Daya : 30 kW
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 27
Page 28
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisa dan perhitungan maka dapat diperoleh bahwa generator yang
terpilih adalah generator yang memiliki daya yang hampir sama. Pemilihan ini dengan
memperhitungkan dan mempertimbangkan ukuran utama kapal, jenis kapal dan daya dari tiap
peralatan – peralatan yang letaknya ada di :
o Hull part
o Machinery part
o Electrical part
Generator yang terpilih karena memiliki kriteria yang ditentukan yaitu memperhatikan total
load, generator yang dipilih harus mempunyai daya sekurang –kurangnya 15% dari total daya
yang dibutuhkan.
Setelah generator ditentukan maka yang perlu diperhatikan adalah peletakan generator dalam
ruang, dimana harus dipersiapkan alat – alat angkat dan pondasinya. Melakukan inspeksi atau
pemeriksaan terhadap generator secara kontinyu untuk mendeteksi kerusakan lebih dini.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 28
Page 29
TUGAS LISTRIK PENENTUAN GENERATOR SETJURUSAN TEKNIK PERMESINAN KAPAL
POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA
DAFTAR PUSTAKA
BKI VOL II 1996
BKI VOL IV 1978
Rencana Umum KM LA SIGNORIA
Denah Kamar Mesin KM SILIWANGI
De Rooij (1978), Practical Shipbuilding, De Technische Uitgeverij H Stam, NV Haarlem.
Germanischer Lloyd, Regulations for the construction and survey of lifting appliances,
1992.
Harrington, Roy. L, editor (1992), Marine Engineering, SNAME.
Marine Auxiliary Machinery and System by Khetagurov published by Peace Publisher,
Moscow.
Resistance and Propulsion Of Ship by SV. AA. Harveld published by Jon Wiley and
Sons, New York, 1992.
MARINE ENGINEERING – PPNS Hidayah Irsyad (6312030005) 29