2021 : Pembangunan Kapal Penumpang Barang Ramah Lingkungan Bertenaga Listrik Hibrida Sebagai Moda Transportasi Antar Pulau di Indonesia Penerapan Sistem Instalasi Listrik Di Kapal

Dr. Indra Ranu Kusuma ST.,M.Sc

Year

2021

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Penerapan sistem distribusi arus searah menawarkan suatu konsep dalam pengembangan teknologi kapal ramah lingkungan . Penggunaan energi terbarukan dikapal seperti turbin angin meningkatkan kompleksitas dalam jaringan listrik di kapal. Konsep sistem distribusi tenaga listrik menggunakan arus DC untuk mengurangi resiko kegagalan sistem kelistrikan hibrida. Konsep ini menyajikan beberapa keuntungan seperti efisiensi yang meningkat, integrasi yang mudah dari berbagai jenis sumber daya seperti baterai dan turbin angin. Ditunjang dengan penerapan elektronik konverter yaitu dengan buck and boost converter telah membuat terobosan dalam hal pengubah tegangan. Pada sistem distribusi DC tidak lagi menggunakan switchgear atau transformator sehingga ruang di kapal dapat dioptimalkan. Penelitian ini berfokus pada pembangunana kapal penumpang barang bertenaga listrik hibrida yaitu bersumber dari diesel generator, baterai dan turbin angin menggunakan DFIG (Dobly Fed Induction Generator). Tujuan penelitian meliputi (1). Mengaplikasikan teori trimaran studies dalam menentukan ukuran utama optimal untuk kapal penumpang barang trimaran bertenaga listrik hibrida. (2). Mengaplikasikan teori sistem kelistrikan kapal dalam menentukan kebutuhan listrik kapal penumpang trimaran untuk menjamin ketersediaan energi listrik sesuai dengan operasional kapal. (3). Menganalisa dan menentukan kapasitas sumber listrik hibrida kapal penumpang yang bersumber dari Diesel generator, baterai dan turbin angin dengan menggunakan DFIG (Dobly Fed Induction Generator) berdasarkan operasi kapal. (4). Menganalisa performansi dari turbin angin dalam proses pengisian baterai pada kapal penumpang trimaran dengan distribusi arus searah. Metode yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi optimalisasi terhadap ukuran utama kapal. Kapal penumpang barang dirancang memiliki kapasitas muatan (payload) 620 ton dengan kecepatan dinas 34 knot atau 17.49 m/s. Ukuran utama kapal optimal didapatkan dengan cara melakukan validasi terhadap koefisien lambung yang sesuai dengan UCL trimaran studies dan dilakukan koreksi terhadap displacement kapal, trim kapal dan stabilitas kapal. Selanjutnya, perhitungan terhadap peralatan listrik di kapal penumpang barang. Peralatan atau komponen pendukung kapal ditentukan kapasitasnya maasing masing. Perhitungan peralatan atau komponen yang ada di kapal seperti Peralatan pendukung kerja mesin penggerak utama ,Peralatan pendukung pelayanan umum di Kapal,Peralatan Sistem Pengaturan Udara dan Ventilasi Kapal,Peralatan Sistem Navigasi dan Komunikasi Kapal dan Peralatan Sistem Penerangan Kapal. Kemudian, perhitungan kebutuhan listrik sesuai dengan kondisi operasi listrik di lakukan. Kebutuhan listrik pada tiap kondisi operasi kapal memperhatikan jenis beban tiap peralatan. Selain jenis beban, perhitungan kebutuhan listrik juga memperhatikan faktor beban tiap peralatan. Tahap selanjutnya adalah pembuatan model sistem kelistrikan denagan sistem distribusi DC model unmeshed pada perangkat lunak. Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisa sistem tenaga listrik dan simulasi tenaga listrik (PSIM). Dua model dikembangkan untuk mengetahui kinerja dari sistem kelistrikan. Pada perangkat lunak, simulasi dilakukan untuk mengetahui aliran daya dan kerugian daya pada sistem distribusi DC . Pada power simulator, model dikembangkan dengan tujuan untuk mengetahui performansi dari komponen sistem elektronik daya seperti Buck and boost converter. Pada kajian juga membahas tentang penerapan turbin angin di kapal. Turbin angin yang di install dikapal sebanyak 6 (enam). Suplai energi listrik oleh turbin angin dimanfaatkan untuk menyuplai battery secara kontinyu.