i SOPO EMOSI (SOLAR POWERED EPIRB WITH
MOORING SYSTEM) SEBAGAI ALAT PENENTU LOKASI KECELAKAAN KAPAL MENGGUNAKAN
TENAGA MATAHARI
BIDANG KEGIATAN: PKM KARSA CIPTA
Diusulkan oleh:
Arnan Abdurrofi 21090114120065 2014 Oktaqul Anwar 21090114120021 2014 Saeful Huda Mursito 21090114120063 2014 Alif Fadhilah 21090114140126 2014
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
iii
Halaman Pengesahan ... ii
Daftar Isi... iii
Ringkasan ... iv
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang...1
1.2. Rumusan Masalah...2
1.3. Tujuan Penelitian ...2
1.4. Luaran...2
1.5.Manfaat……...2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. EPIRB...4
2.2. Energi Surya Photovoltaic...4
2.3. Mooring System...4
2.4 Rangkaian Sensor Air...4
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Peralatan yang Diperlukan ... 5
3.2. Studi Literatur...5
3.3. Identifikasi Cara Kerja dan Pemodelan Alat...5
3.4. Pembuatan Alat...6
3.5. Pengujian Alat...7
3.6. Analisis...7
BAB IV. JADWAL PELAKSANAAN 4.1 Rancangan Biaya...8
4.2 Jadwal Kegiatan...8
iv yang berfungsi untuk memanggil bantuan saat terjadi keadaan darurat (umumnya di laut) dengan cara memancarkan pesan terenkripsi pada frekuesi 406 MHz melalui satelit dan stasiun pusat di bumi ke badan penyelamatan terdekat. Alat ini dapat dipoerasikan secara manual maupun mengambang secara otomatis saat kapal tenggelam. Dengan baterai yang dapat bertahan selama 2 hari pada suhu air laut, alat ini cukup efektif dalam pencarian kapal yang mengalami keadaan darurat, dalam jangka pendek. Tetapi pada kasus kecelakaan kapal yang memakan waktu pencarian berhari-hari alat ini tidak dapat diandalkan. Selain itu adanya gelombang laut mengurangi keakuratan posisi kecelakaan karena alat ini akan terbawa arus.
SOPO EMOSI (Solar Powered EPIRB with Mooring System) hadir sebagai solusi alat keselamatan kapal yang lebih tahan lama dan akurat dengan cara mengganti penggunaan baterai menjadi panel surya, sehingga dapat mengisi ulang daya EPIRB secara otomatis. Selain itu dengan adanya sistem penambatan (mooring system)pada kapal akan menambah keakuratan posisi kapal berada.
Tujuan dibuatnya alat ini adalah untuk meningkatkan standar keselamatan pelayaran, memudahkan pencarian kapal saat terjadi kecelakaan dan
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Keselamatan Pelayaran didefinisikan sebagai suatu keadaan terpenuhinya persyaratan keselamatan dan keamanan kapal di perairan maupun kepelabuhanan. Terdapat banyak penyebab kecelakaan kapal laut; mulai dari tidak diindahkannya keharusan tiap kendaraan yang berada di atas kapal untuk diikat (lashing), penempatan barang yang tidak memperhitungkan titik berat kapal dan gaya lengan stabil, sampai persoalan sepele seperti muatan kapal yang melebihi kapasitas. Bahkan kapal yang telah memenuhi syarat keselamatan pun tidak terlepas dari resiko kecelakaan akibat bencana alam.
Berdasarkan riset yang dilakukan oleh Wolfgang Rosenthal dari GKSS Research Centre di Jerman, menunjukkan bahwa rata rata dua kapal besar tenggelam setiap minggunya, penyebab kecelakaan tersebut kebanyakan hanya dianggap sebagai cuaca buruk dan tidak pernah dipelajari sedetail kecelekaan pesawat. Hal ini menunjukkan bahwa resiko kecelakaan kapal setiap tahunnya sangat tinggi dan besar kemungkinan suatu kapal dapat mengalami kecelakaan di tengah samudera dan tidak pernah ditemukan. Gagasan ini diperkuat dengan data dari Lloyd/Allianz yang menunjukkan bahwa setiap tahunnya terdapat setidaknya satu kapal yang sama sekali hilang tanpa jejak.
Dalam Konvensi Internasional tentang Keselamatan Jiwa di laut atau yang lebih dikenal dengan Safety of Life at Sea (SOLAS) tahun 1974/78, yakni konvensi yang mencakup aspek keselamatan kapal, termasuk konstruksi, navigasi, dan komunikasi. Mengatur penggunaan EPIRB sebagai salah satu syarat komunikasi minimum untuk semua kapal.
EPIRB (Emergency Position Indicating Radiobeacon) merupakan alat yang berfungsi untuk memanggil bantuan saat terjadi keadaan darurat (umumnya di laut) dengan cara memancarkan pesan terenkripsi pada frekuesi 406 MHz melalui satelit dan stasiun pusat di bumi ke badan penyelamatan terdekat.
SOPO EMOSI (Solar Powered EPIRB with Mooring System), sebuah inovasi alat keselamatan kapal berbasis EPIRB dengan menggunakan tenaga surya sebagai sumber energi pengganti baterai yang auto-rechargeable sehingga alat ini dapat tetap beroperasi berhari-hari tanpa kehabisan energi. Selain itu alat ini juga dilengkapi dengan sistem penambatan (mooring system) dengan cara menghubungkannya dengan kapal, sehingga pencarian kapal yang tenggelam akan lebih mudah dan akurat, membuat alat ini semakin efektif daripada EPIRB pada umumnya.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka permasalahan yang dibahas dalam karsa cipta ini adalah:
1. Bagaimana SOPO EMOSI dapat meningkatkan keselamatan dalam pelayaran?
2. Bagaimana cara kerja SOPO EMOSI?
3. Bagaimana perbandingan efektifitas kerja alat SOPO EMOSI dengan EPIRB konvensional?
1.3 Tujuan
Tujuan dari Program Kreativitas Mahasiswa di bidang karsa cipta ini adalah:
1. Menciptakan alat penentu lokasi kecelakaan kapal dengan cara memodifikasi EPIRB konvensional menjadi tenaga surya dan menambahkan sistem penambatan(mooring system).
2. Menjelaskan cara kerja SOPO EMOSI saat terjadi kecelakaan kapal. 3. Membandingkan efektifitas kerja antara alat SOPO EMOSI dan EPIRB
konvensional dengan cara pengujian dan analisis kekuatan baterai. 1.4 Luaran
Luaran yang diharapkan dari pelaksanaan program ini adalah terciptanya alat SOPO EMOSI sebagai pengganti EPIRB konvensional, yang menggunakan tenaga surya dan sistem penambatan (mooring system) dalam meningkatkan keselamatan dalam pelayaran.
1.5 Manfaat
1. Bagi Masyarakat
2. Bagi Negara Indonesia
Alat ini dapat memberi peran serta besar mempersiapkan pelayaran negara Indonesia menghadapi AEC (ASEAN Economy Community), serta mendukung cita-cita pemerintah dalam membangun poros maritim nasional.
3. Bagi Mahasiswa
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 EPIRB
EPIRB (Emergency Position Indicating Radiobeacon) merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk mentransmisikan sinyal radio saat terjadi keadaan darurat, seperti layaknya ELT (Emergency Locator Transmitter) pada pesawat. EPIRB merupakan sebuah transmitter yang mengirimkan sinyal darurat pada saluran VHF (Very High Frequency) tertentu yang telah ditetapkan oleh persetujuan internasional. Alat ini tidak memerlukan pengaturan ataupun penyetelan; karena hanya terdapat satu switch, yaitu tombol on/hidup dan off/mati. Pada beberapa model mempunyai desain float-free dan aktif secara otomatis saat kapal tenggelam. (Howard, Jim (2000). Handbook of Offshore Cruising: The Dream and Reality of Modern Ocean Cruising. Lanham: Sheridan House).
2.2 Energi SuryaPhotovoltaic
Energi surya photovoltaic dihasilkan dengan mengubah energi matahari menggunakan sel surya yang terdiri dari rangkaian panel unsur semikonduktor, misalnya lapisan silikon yang tipis. Lempengan silikon itu dipasang dengan posisi sejajar dalam sebuah panel yang terbuat dari aluminium atau baja anti karat dan dilindungi oleh kaca atau plastik. Lempengan silikon itu kemudaian dirangkaikan secara seri menggunakan kisi-kisi kabel penghantar arus listrik. Bila sel surya itu terkena matahari maka pada lapisan silikon terjadi pemisahan elektron dari atom silikon sehingga dibangkitkan arus listrik. (Utomo, Pristiadi (2007). FISIKA Interaktif Kls.X IPA.Jakarta: Azka Press).
2.3Mooring System
Mooring System (Sistem Penambatan) pada prinsipnya adalah untuk “mengamankan” posisi kapal agar tetap pada tempatnya. Secara umum, mooring system yang digunakan untuk FSO/FPSO (Floating Production Storage and Offloading), menambatkan kapal di dermaga atau menarik kapal oleh Tug boat (kapal tunda) atau oleh kapal lain. (Khetagurov, M (2004). Marine Auxiliary Machinery and Systems. Hawaii: University Press of the Pacific).
2.4 Rangkaian Sensor Air
BAB III
METODE PELAKSANAAN
3.1 Peralatan yang Diperlukan 1. EPIRB
2. Fiber Body Hull 3. Panel Surya 10wp 4. Inverter
5. Baterai Kering 4Ah 12v 6. Charge Controller 7. Sensor WLC 8. Katrol dan Tali 3.2 Studi Literatur
Yaitu mencari materi penunjang dari buku, jurnal maupun sumber lain, meliputi hal hal sebagai berikut :
a. Studi Teknologi Terdahulu
Mempelajari teknologi yang menjadi dasar dalam melakukan pengembangan dan penyempurnaan. Dalam kasus ini, EPIRB yang sering digunakan sekarang dapat bertahan selama 2 hari dengan menggunakan baterai dan mempunyai tali tetapi tidak dapat ditambatkan pada kapal. b. Studi Teknologi yang Akan Diterapkan
Mengumpulkan data tentang energi surya dan pemanfaatannya serta alat-alat yang dibutuhkan. Selain itu juga melakukan studi literatur terhadap sumber yang berkaitan dengan penambatan kapal (mooring system).
3.3 Identifikasi Cara Kerja dan Pemodelan Alat
3.4 Pembuatan Alat
Yakni menyatukan seluruh komponen yang dibutuhkan sehingga menjadi permodelan yang sudah direncanakan. Tahap-tahap pembuatan alat adalah sebagai beriku
t
:1. Pembuatan lambung (hull) yang berbahan dasar serat fiber, fungsinya sebagai tempat seluruh komponen alat berada.
Start
Pembuatan Hull / Lambung
Pembuatan Hull / Lambung
Penempatan Komponen
Menghubungkan Panel Surya, Chrge Inverter,
Aki dan Inverter
Menghubungkan Inverter dan EPIRB
Menambatkan tali
Menghubungkan Sensor WLC dengan
saklar
2. Penempatan komponen pada tempat yang sudah direncanakan antara lain; EPIRB, panel surya, inverter, charge controller, aki, sensor dan katrol.
3. Menghubungkan panel surya dengan charge controller, aki dan inverter.
4. Menghubungkan inverter dengan EPIRB. 5. Menambatkan tali pada katrol.
6. Memasang sensor wlc dan dihubungkan dengan saklar on/off EPIRB. 3.5 Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan untuk menetukan keberhasilan dari sistem yang direncanakan. Dalam hal ini pengujian dititikberatkan pada pengisian baterai menggunakan sinar matahari, kestabilan alat saat mengapung, sensivitas sensor air, dan kinerja sistem penambatan.
3.6 Analisis
Menganalisi hasil pengujian alat, mencari kelemahan-kelemahan yang ada agar dapat disempurakan sehingga dapat berfungsi optimal. Hasil analisis akan menentukan sifat dan karakteristik alat.
BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Rancangan Biaya
No. Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)
1 Peralatan Penunjang 2.714.000
2 Biaya Habis Pakai 4.850.000
3 Perjalanan 1.680.000
4 Lain-lain 1.416.000
Jumlah 10.660.000
4.2 Jadwal Kegiatan
PKM-KC ini akan dilaksanakan dengan jadwal kegiatan sebagai berikut:
No Kegiatan
Bulan
I II III IV V
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Studi literatur
2 Identifikasi cara kerja dan permodelan 3 Pembuatan alat 4 Pengujian alat 5 Analisis
DAFTAR PUSTAKA
Casey, Susan (2011). The Wave: In Pursuit of the Rogues, Freaks, and Giants of the Ocean.New York: Knopf Doubleday.
Howard, Jim (2000).Handbook of Offshore Cruising: The Dream and Reality of Modern Ocean Cruising.Lanham: Sheridan House.
IMO. (2009). SOLAS 1974 Consolidated Edition 2009.
Khetagurov, M (2004). Marine Auxiliary Machinery and Systems. Hawaii: University Press of the Pacific.
Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota Kelompok Biodata Ketua Kelompok A. Identitas Diri
1. Nama Lengkap (dengan gelar) Arnan Abdurrofi
2. Jenis Kelamin L
3. Program Studi S1-Teknik Perkapalan
4. NIM 21090114120065
5. Tempat dan Tanggal Lahir Surakarta, 21 November 1996
6. E-mail arnan.11a4.4@gmail.com
7. Nomor Telepon 085943275784
B. Riwayat Pendidikan
SD SMP SMA
Nama Institusi SD Negeri Karangasem 1 Surakarta
SMP Negeri 2 Surakarta
SMA Negeri 4 Surakarta
Jurusan IPA
Tahun Masuk-Lulus 2003-2008 2008-2011 2011-2014
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No Nama Pertemuan Ilmiah /
Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat 1
2 3
D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau institusi yang lainnya)
No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Lampiran 2. Biodata Dosen Pembimbing A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap Untung Budiarto, ST, MT ( L ) 2 Jabatan Fungsional Lektor
3 Jabatan Struktural
-4 NIP 197406181999031002
5 NIDN 0018067403
6 Tempat dan Tanggal Lahir Kebumen, 18 Juni 1974
7 Alamat Rumah Jl. Gondang Timur IV No.50 Tembalang Semarang 8 No. Telp/Faks/HP 02470740231/-/08156609783
9 Alamat Kantor Jl. Prof Sudarto SH No.1 Semarang 10 No. Telp/Faks 02476480784/02476480784 11 Alamat e-mail untungb@undip.ac.id 12 Lulusan yang Telah dihasilkan S-1 = 30 orang
13 Mata Kuliah yg Diampu 1. Mesin Penggerak Kapal 2. Elemen Mesin
3. Permesinan Bantu Kapal 4. Teori dan Aplikasi Optimasi 5. Metode Numerik
B. Riwayat Pendidikan
S-1 S-2
Nama Perguruan Tinggi ITS Surabaya ITS Surabaya Bidang Ilmu Teknik Mesin Kapal Teknik Mesin Kapal
Tahun Masuk-Lulus 1993-1998 2000-2003
Judul Skripsi Analisa Pengunaan Metoda Refrigerated Sea Water pada Palka Kapal Kapal
Penggunaan Dry Ice Sebagai Pendingin Ikan Dengan Bantuan Blower
Nama Pembimbing Ir. Aguk Zuhdi, M.Eng Dr. Ir. Alam Baheramsyah, M.Si
C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul Penelitian
Pendanaan Sumber Jml (Juta
Rp) 1 2008 Perancangan Sistem Solar Cell untuk Penggerak
Motor Listrik Kapal Nelayan
DIPA
3 2009 Produksi Biodiesel Kelapa Enzimatis Dan Uji Unjuk Kerja Di Mesin Diesel
Hibah Bersaing
30
4 2010 Analisa Karakteristik Kapal Ikan Tradisional Pantura Jawa Tengah
DIPA FT.Undip
15
5 2011 Pengembangan Gugus Kendali Mutu Pada PT. Jasa
Marina Indah Semarang Prodi
15
6 2012 Perancangan kapal ikan tradisional berbasis karakteristik teknis dan kultur masyarakat pantura Jawa Tengah (tahun ke-1)
DP2M
D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat
Pendanaan
Sumber Jml (Juta Rp)
1 2008
Pelatihan teknik menggambar dan membuat baling-baling (propeller) bagi pengrajin kapal traadisinal di kabupaten Batang Jawa Tengah
DIPA FT
Undip 5
2 2008 Pengawasan pembangunan kapal pengawas perikanan di kabupaten Rembang
DIPA FT
Undip 5
3 2009
Upaya peningkatan ketrampilanbagi para pekerja sub kontrator tentang pembacaan tanda gambar pada gambar kerja di PT Jasa marina Indah Semarang.
DIPA FT
Undip 5
4 2009
Pelatihan teknik menggambar Rencana Garis (lines plan) bagi pengrajin kapal tradisional di kabupaten Batang Jawa Tengah.
DIPA FT
7,5
5 2010 Pengawasan pembangunan kapal Pengawas Periakanan (Grass Crap) di Pening kabupaten Semarang.
DIPA FT
Undip 5
6 2010
Peningkatan ketrampilan bagi para pekerja sub kontrator tentang pembacaan tanda gambar pada gambar kerja
DIPA FT
Undip 5
7 2011
Kegiatan penanaman bakau sebagai upaya untuk mengurangi abrasi pantai di dusun badong desa sidogemah kecamatan sayung kabupaten Demak
DIPA FT
Undip 5
8 2011
(IbM) bagi industri kecil komponen kapal pada
perusahaan pengecoran logam “setia kawan”, “artha mandiri” dan “karya manunggal” di kabupaten Tegal Jawa Tengah
DP2M Dikti
40
9 2012
Uji Terap Biodiesel Minyak Jarak Jenis B5, B10, B15 pada Kapal Tradisional Nelayan di Tambak Lorok Semarang
DIPA FT
Undip 5
10 2012
IbM kelompok pembuat parut dan alat dapur melalui peningkatan kualitas produk di sentra industri kecil peralatran dapur
Dikti 40
11 2012
Pelatihan tentang teknik menggambar rencana garis sebagai bentuk badan kapal dan gambar kerja bagi pembuat kapal kayu tradisional di kabupaten Batang Jawa Tengah
DIPA FT
Undip 20
12 2012 Perencanaan Kapal Ikan 30 GT untuk Nelayan sebanyak 2 Buah T.A 2012
Pemrov
D.I.Y 40
13 2012 Pengawasan Pembangunan Kapal INKA MINA Provinsi D.I.Yogyakarta di Banyuwangi
Pemrov
D.I.Y 30
14 2013 Perencanaan Kapal Ikan 30 GT untuk Nelayan sebanyak 2 Buah T.A 2013
Pemrov
D.I.Y 40 7 2013 Perancangan kapal ikan tradisional berbasis
karakteristik teknis dan kultur masyarakat pantura Jawa Tengah (tahun ke-2)
Ditlitabmas
DIKTI 50
8 2014 Perancangan Desain Kapal Ikan Berdasar Kearifan Lokal Masyarakat Nelayan Daerah Penangkapan ZEE Indonesia (tahun ke 1)
PNBP
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas
No. Nama / NIM Program Studi
- 15 Pembuat proposal, pencetus ide,
- 8 Pembantu pelaksana, perakit model dan kelistrikan
3 Saeful Huda Mursito (21090114120063)
S1-Teknik Perkapalan
- 8 Pembantu pelaksana, perancang permodelan dan sirkuit
4 Alif Fadhilah S1-Teknik Perkapalan
Lampiran 5. Justifikasi Anggaran Kegiatan 1. Peralatan Penunjang
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp) Obeng Sebagai alat pengencang
baut
1 Paket 200.000 200.000 Cutter Sebagai alat pemotong 3 Buah 8.000 24.000 Soldier Sebagai alat pelebur tenol 2 Buah 50.000 100.000 Tenol Sebagai penyambung logam 2 Roll 10.000 20.000 Kunci Lengkap Sebagai pengencang mur 1 Set 300.000 300.000 Kabel Sebagai penyambung
komponen
1 Roll 300.000 300.000 Bor Listrik Sebagai pelubang mur 1 Buah 530.000 530.000 Skrup Alat pengencang baut 30 Buah 3.000 90.000 Carabiner Sebagai penjepit alat dengan
katrol
2 Buah 100.000 200.000 Cat Kapal Pengecatan anti air 2 Liter 160.000 320.000
Kuas Alat pengecat 3 Buah 20.000 60.000
Resin Penguat warna cat 1 Kaleng 70.000 70.000 Gergaji Besi Alat pemotong besi dan
fiber
2 Set 250.000 500.000
SUB TOTAL (Rp) 2.714.000
2. Biaya Habis Pakai
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp) EPIRB
McMurdo Smartfind Plus Category 2
Sebagai komponen utama 1 Buah 3.500.000 3.500.000
Cetak Fiber Sebagai lambung utama 1 Buah 500.000 500.000 Panel Surya Sebagai sumber energi
utama komponen
1 Paket 700.000 700.000 Katrol Sebagai penggulung tali 1 Buah 100.000 100.000 Sensor WLC Sensor pendeteksi air 1 Buah 50.000 50.000
3. Perjalanan
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp) Perjalanan ke
Semarang
Survey harga dan ketersediaan alat
30 liter 8.000 240.000 Perjalanan ke
Danau/Pantai
Pengujian dan analisis alat 30 liter 8.000 240.000 Transportasi Biaya pengiriman barang
dari luar negeri
1 kali 1.200.000 1.200.000
SUB TOTAL (Rp) 1.680.000
4. Lain-lain
Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan
(Rp) Jumlah (Rp) Konsumsi Makan dan minum anggota 1 Paket 540.000 540.000 Kertas HVS
80gram
Untuk mencetak proposal, laporan kemajuan, laporan akhir dan revisi-revisi serta laporan neraca keuangan usaha
1 Rim 40.000 40.000
Alat tulis Bolpoin, penggaris, spidol, dll
1 Paket 50.000 50.000 Komunikasi Berkomunikasi antar tim,
memudahkan koordinasi
5 Bulan 60.000 300.000 Penjilidan dan
Penyampuan
Penjilidan dan penyampulan proposal
6 Kali 6.000 36.000 Akses Internet
selama 5 bulan
Studi literatur, survey harga, dan komunikasi antar anggota
5 Bulan 30.000 150.000
Modem HUAWEI
Memudahkan dalam mengakses internet
1 Buah 300.000 300.000
SUB TOTAL (Rp) 1.416.000
Lampiran 5. Gambaran Teknologi yang Hendak Diterapkan
50cm
