BAB IV ANALISA & PEMBAHASAN
4.1. Analisa Teknis & Perencanaan
4.1.1. B Storage Tank
Storage tank berkaitan erat dengan kebutuhan bahan bakar. Dalam penentuan tangki bahan bakar baik minyak maupun gas tergantung dari endurance kapal tersebut, semakin besar endurance nya maka semakin besar pula kapasitas tangki yang dibutuhkan. Parameter dalam perhitungan kebutuhan bahan bakar adalah sebagai berikut :
Power Main Engine
Semakin Besar main engine, serta jumlah main engine maka semakin besar kapasitas tangki yang dibutuhkan. Pada penelitian ini kapal menggunakan 2main enginedenganpower1920 Kw
Specific Fuel Oil Consumption(SFOC)
Konsumsi bahan bakar yang dibutuhkan oleh main engine untuk menghasilkan power per jam .SFOC tiap main engine akan berbeda-berbeda tergantung power main engine juga pabrikan dari main engine tersebut. SFOC dari main engine yang digunakan di kapal adalah sebesar 194 gr/Kwh
Endurance
Lama kapal beroperasi, hal ini tergantung jarak pelayaran, dan juga kecepatan kapal.Endurancekapal per trip adalah 96 jam.
Dari parameter diatas untuk mengetahui kebutuhan bahan bakar diperoleh dari hasil perkalian power main engine dikali dengan sfoc dikali dengan endurance
kapal. Untuk perhitungan kebutuhan bahan bakar minyak langkah tersebut sudah cukup, akan tetapi untuk mengetahui kebutuhan bahan bakar gas kita harus melakukan perbandingan antara bahan bakar minyak dan bahan bakar gas dilihat dari LHV masing-masing jenis bahan bakar yang digunakan. Untuk LHV bahan bakar minyak akan berbeda-beda juga tergantung jenis bahan bakar yang digunakan, karena itu harus mengetahui LHV dari bahan bakar yang digunakan. Bahan bakar minyak yang digunakan pada kapal ini adalah HFO dengan LHV sebesar 41,6 mj/kg, sedangkan untuk LHV LNG adalah sebesar 49,5 mj/kg.
23
Berikut dibawah ini adalah formula untuk menghitung kebutuhan bahan bakar gas:
LHVHFO engine= LHVHFO(mj/Kg) x Fuel Consumption (kg/day)………(i) (Ariffah Fitriana, 2014)
Dimana setelah memperoleh nilai besarnya LHVHFO engine dilakukan perhitungan selanjutnya seperti dibawah ini.
LHVLNG Engine= LHVHFO engine(MJ)x fuel ratio………(ii) (Ariffah Fitriana, 2014)
Dimana Fuel ratio merefer dariconverter kityang dipasang di kapal. Dari Brosur
converter kituntuklow-medium speed(dibawah 1000 rpm) mampu mengatur dual fuel dengan perbandingan bahan bakar gas dengan bahan bakar minyak sebesar 60 – 90 % (www.comap.cz, 20 januari 2015). Serta berdasarkan dari penelitian (Kraipat Cheenkachorn, 2013) diperoleh besarnya komposisi perbandingan bahan bakar gas dengan bahan minyak adalah sebesar 77,9 % pada range putaran 1300– 1800 rpm.Sehingga pada penelitian ini menggunakan asumsi besarnya fuel ratio adalah sebesar 70 %. Untuk perhitungan selanjutnya adalah sebagai berikut : LNG consumption = LHVLNG Engine(MJ) / LHVLNG(MJ/Kg)……….(iii) (Ariffah Fitriana, 2014)
Dari langkah perhitungan (i) sampai dengan (iii) diperoleh kebutuhan LNG per hari adalah sebesar 24,07 m3, sehingga total kebutuhan LNG di kapal untuk
endurance 96 jam adalah sebesar 96, 288 m3. Dari aturan BKI dimana kapasitas tangki LNG tidak boleh diisi penuh (maksimal 98%), maka diambil besarnya kebutuhan tangki LNG adalah sebesar 100 m3 yang terdiri dari 2 tangki LNG (masing-masing 50 m3).
Setelah memperoleh kapasitas LNG yang dibutuhkan maka dilakukan pemilihan tipe tangki yang sesuai dengan kebutuhan. Dari tipe tangki LNG mulai dari tipe A-C (gambar 2.2), tipe C adalah yang sesuai untuk retrofitting kapal dari single fuel menjadi dual fuel. Karakter type C yang mudah pengaturan penempatannya
dimana bisa diletakan di deck kapal maupun di bawah deck, sehingga sangat cocok digunakan untuk kapal-kapal yang akan di konversi darisingle fuelmenjadi
dual fuel. Akibat adanya tangki LNG di deck maka muatan containerkapal akan berkurang, dari yang semula sebesar 368 TEU menjadi 344 TEU. Pengurangan jumlah muatan container ini berakibat pada income yang diperoleh oleh kapal, oleh karena itu pada bab IV.2 akan membahas mengenai analisa ekonomi akibat konversi dual fuel ini.
Perkembangan teknologi dalam hal pengangkutan LNG sebagai bahan bakar di kapal saat ini untuk tangki LNG type C adalah dengan digabungnya tangki LNG denganCold box. Padacold boxterdapat beberapa bagian yaitumaster gas valve, vaporizer, sehingga lebih menghemat tempat. Teknologi one package cold box
denganstorage tanksaat ini hanya dimiliki oleh wartsila saja, seperti gambar 4.3
Cold Box:
Gambar 4.3 Cold Box (www.wartsila.com/lngpac, 20 januari 2015)
Jika dahulu untuk mengangkut LNG sebagai bahan bakar di kapal membutuhkan ruang yang besar dan komponen pendukung yang banyak, maka sekarang lebih memudahkan user untuk menggunakannya. Cold box merupakan gastight space
dimana untuk tiapmain engine terdapatvalvesendiri-sendiri.Vaporizernantinya berfungsi untuk mengubah LNG menjadi gas methane yang nantinya akan dialirkan ke main engine pada tekanan 4-6 bar. Di dalam Cold Box terdapat
Master Gas Valve dimana juga berfungsi sebagai ESD (Emergency Shut Down) jika terjadi kebocoran gas. Pada BKI mengatur peletakan tangki storage yaitu
25
minimal B/5 dari lambung kapal atau tidak kurang dari 760 mm dari lambung kapal (BKI Volume 24, section 2 i tahun 2013), seperti yang ditunjukan gambar 4.4 :
Gambar 4.4 Aturan Peletakan Tangki (BKI Volume 24, section 2 i tahun 2013) Berikut gambar 4.5 adalah hasil desain untuk perencanaan penempatan tangki LNG :
Gambar 4.5 Perencanaan Tangki LNG
Selain penempatan tangki LNG yang sesuai dengan aturan class, juga harus dipikirkan beberapa hal oleh seorang konsultan engineering maupun owner :
- Pada kapal lama yang dimodifikasi harus memperhatikanroutingjalur pipa, dan jalur kelistrikan yang lama, dengan perencanaan yang baru, selain itu harus memperhatikan jarak tangki storage ke Main Engine
- Ruang yang tersedia untuk tangki LNG, serta pipa dari storage tank ke Main Enginedilarang melewati ruang akomodasi, dan ruang reparasi, dan juga control station. Tekanan di dalam pipa juga tidak boleh melebihi 10 bar.
Material Tangki LNG adalah 304L atau austenic stainless steel (BKI Vol.24 section 2). Inner tank di desain pada tekanan 7,5 - 9 bar, tangki LNG di desain pada temperature -162oC, dan untuk tank test temperature (Nitrogen Cair) adalah -196 oC. Dari beberapa aturan tangki LNG tidak boleh diisi penuh, maksimal pengisian tangki LNG adalah 98 % dari kapasitas tangki itu sendiri.