LAPORAN KEMAJUAN (s/d Mei 2012)
Judul Penelitian
Aplikasi Teknologi Informasi pada Monitoring Gas Rumah Kaca dari Emisi Kapal guna Mendukung Sistem Transportasi
yang Berwawasan Lingkungan
PROGRAM INSENTIF PKPP ( Kode: F1.117)
PAKET INSENTIF PEMANFAATAN HASIL LITBANG : PROTOTYPE TEKNOLOGI
Peneliti Utama : Tris Handoyo, ST
Produk Target : Prototipe Sistem Monitoring Emisi Kapal Berbasis IT
BALAI TEKNOLOGI SURVEY KELAUTAN
BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI Gd. I BPPT Lt. 18, Jl. MH. Thamrin No.8 Jakarta Pusat 10340
Email : tris.handoyo@bppt.go.id Mei 2012
Daftar Isi Halaman Halaman Judul 1 Daftar Isi 2 Bab I PENDAHULUAN 3 1.1 Latar Belakang 3 1.2 Pokok Permasalahan 5 1.4 Metodologi Pelaksanaan 5 1.3.1 Lokus Kegiatan 6 1.3.2 Fokus Kegiatan 6 1.3.3 Bentuk Kegiatan 6
1.4 Tahapan Pelaksanaan Kegiatan 6
Bab II PERKEMBANGAN PELAKSANAAN KEGIATAN 7
2.1 Pengelolaan Administrasi Manajerial 7
2.1.1 Perencanaan Anggaran 7
2.1.2 Pengelolaan Anggaran 7
2.1.3 Rancangan Pengelolaan Aset 8
2.2 Metode-Proses Pencapaian Target Kinerja 8
2.2.1 Kerangka Metode-Proses Pencapaian Target Kinerja 8
2.2.2 Indikator Keberhasilan Pencapaian Target Kinerja 9
2.2.3 Perkembangan Pencapaian Target Kinerja 9
2.3 Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program 9
2.3.1 Kerangka Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program 9
2.3.2 Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program 10
2.3.3 Perkembangan Sinergi Koordinasi Kelembagaan - Program 10
2.4 Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa 10
2.4.1 Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa 10
2.4.2 Strategi Pemanfaatan Hasil Litbangyasa 10
2.4.3 Indikator Keberhasilan Pemanfaatan Hasil Litbangyasa 10
2.4.4 Perkembangan Pemanfaatan Hasil Litbangyasa 10
Bab III RENCANA TINDAK LANJUT 11
3.1 Rencana Pelaksanaan Pencapaian Target Kinerja 11
3.2 Rencana Koordinasi Kelembagaan – Program 11
3.3 Rencana Pemanfaatan Hasil Litbangyasa 11
3.4 Rencana Pengembangan ke Depan 11
I. PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang dan Urgensi Permasalahan
Diketahui bahwa dari tahun ke tahun proses perusakan lingkungan oleh sektor transportasi laut akan terus meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah armada kapal, meningkatnya konsumsi energi, material, serta limbah dari sektor transportasi laut yang kesemuanya mempunyai dampak terhadap lingkungan seperti global warming. Dengan demikian maka perlu dipikirkan upaya untuk meminimalkan kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh sistem transportasi.
Gambar 1. Skema gas rumah kaca
Sementara itu, International Maritime Organization (IMO) mengatur standar minimum emisi NOx dan SOx dalam ANNEX VI. Peraturan tersebut berisi tentang batasan emisi SOx menjelaskan bahwa kandungan sulfur di dalam bahan bakar yang digunakan pada kapal tidak boleh melebihi 0.5% mulai tahun 2020 (saat ini rerata 2.7 %). Kandungan emisi SOx yang ada di kapal harus tetap dikontrol dan pada saat kondisi
berlayar. Kandungan emisi gas buang SOx yang dikeluarkan oleh kapal harus direduksi
dari 1.5 % tahun ini menjadi 0.1 % pada tahun 2015 ( Jana Maldova, 2009).
Gambar 2. Batas kandungan sulfur yang diijinkan.
Menurut Corbett et al., (2007) bahwa emisi gas dari kapal sebagai sumber polusi udara
yang berupa particulate matter (PM), sulfur oksida (SO2) dan oksida nitrogen (NOx) dan
volatile organic carbon (VOC). Tingginya kandungan PM dan SOx dikarenakan
Fishback (1997). Emisi PM dari kapal diperkirakan antara 0.9 sampai 1.7 juta ton setiap tahunnya (characteristic Jana Maldova, 2009). Bahkan menurut http://www.cimac.com (2009) memperkirakan terdapat 10 juta ton emisi NOx setiap tahunnya. Oleh karena itu monitoring emisi gas rumah kaca sangat mutlak untuk dilaksanakan.
Gambar 3. Batas emisi kapal yang diijinkan
Gas seperti NOx, SOx, dan CO2 menjadi penyebab global warming yang memicu
perubahan iklim. Selain memacu percepatan pemanasan global, polutan dari kapal di laut juga bisa menimbulkan hujan asam (acid rain) serta menjadi penyebab penyakit pernafasan. Ketika kapal mendekati pelabuhan, kapal motor mencemari udara sekitar pelabuhan. Bahkan selama kapal berada di kawasan pelabuhan, kapal motor tetap menyalakan mesin untuk memenuhi beberapa kebutuhan terutama listrik. Selama mesin beroperasi, berarti selama itu pula kapal mengeluarkan polutan ke udara. Sehingga sertifikat "International Air Pollution Prevention (IAPP) Certificate" sesuai persyaratan dalam Regulasi 5 dari ANNEX VI menjadi syarat wajib yang harus dimiliki oleh setiap kapal yang akan beroperasi.
Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rer a t a b u m i 1 s / d 5 ° C . B i l a k e c e n d e r u n g a n p e n i n g k a t a n g a s
r u m a h k a c a t e t a p seperti sekarang akan menyebabkan
peningkatan pemanasan global antara 1,5 s/d 4, 5 ° C s e k i t a r t a h u n 2 0 3 0 .
D e n g a n m e n i n g k a t n y a k o n s e n t r a s i g a s C O2 di a t m o s f e r , m a k a a k a n
s e m a k i n b a n y a k g e l o m b a n g p a n a s y a n g d i p a n t u l k a n d a r i permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.
Dari deskripsi di atas maka sangat perlu untuk dilakukan monitoring gas rumah kaca dari emisi kapal dengan memanfaatkan aplikasi teknologi informasi khususnya jaringan GPRS. Hal tersebut mendukung dalam mewujudkan kapal nasional yang ramah lingkungan atau dikenal dengan istilah green ship. Dengan keberhasilan penelitian ini, berarti berperan serta dalam pengembangan sistem transportasi yang berwawasan lingkungan.
I.2. Pokok Permasalahan
Adanya global warming dipengaruhi oleh dampak gas rumah kaca seperti NOx, SOx, dan
CO2,dimana salah satu sumbernya dari emisi kapal. Saat ini belum ada suatu database
kandungan gas rumah kaca dari limbah kapal berbendera nasional maupun kapal nelayan. Oleh karena itu mutlak dilakukan rekayasa monitoring gas rumah kaca yang bersumber dari emisi kapal dengan memanfaatkan teknologi jaringan GPRS.
I.3. Metodologi Pelaksanaan
Penelitian yang sedang dilaksanakan merupakan kelanjutan dari penelitian yang sudah dilaksanakan pada tahun 2011, yaitu aplikasi teknologi SMS GSM untu akusisi dan transmisi data performa mesin kapal secara real time. Performa mesin yang diukur meliputi pressure pada pompa pendingin dan temperatur pada mesin kapal.
Penelitian ini memfokuskan untuk melakukan rekayasa monitoring gas rumah kaca sebagai system peringatan dini dampak emisi kapal terhadap global warming berbasis teknologi informasi. Sistem ini terdiri dari Continous Monitoring Emission Systems (CEMS) yang merupakan peralatan untuk menentukan jumlah gas atau partikel tingkat
emisi dengan menggunakan alat analisis dan algoritma untuk mengkonversi
pengukuran ke dalam emisi spesifik. Data CEMS juga dapat menyediakan data berkualitas baik untuk pemeliharaan prediktif. Sebuah prosesor atau perangkat lunak perlu ditambahkan yang dapat mengkonversi data pengukuran secara cepat menjadi hasil emisi kontinu. CEMS bisa menjadi alat untuk operator kapal laut untuk mencapai ekonomi bahan bakar yang optimal dan rendah emisi. Gambar mengilustrasikan sebuah skema umum yang diusulkan untuk pemantauan emisi kapal secara kontinyu. Apabila kandungan gas rumah kaca sudah melebihi ambang batas maka alarm berbunyi dan bia dilihat di embedded systems.
Gambar 4. Skema kerangka penelitian
uM Modem Modem GSM Embedded System/PC Kapal Cellular Communication Network Teknologi SMS Gateway pelabuhan PC
1.3.1 Lokus Kegiatan
Lokus Penelitian : Jakarta dan Banten
• K/R Baruna Jaya ( berada di dermaga BJP, Banten ) • Workshop Balai Teknologi Survei Kelautan BPPT ( Jakarta)
1.3.2 Fokus Penelitian
Fokus Penelitian : Telematika / Transportasi
• Penelitian ini akan memfokuskan pada perekayasaan monitoring emisi kapal yang berbasis tekmnologi informasi dengan memanfaatkan teknologi jaringan GPRS guna mendukung sistem transportasi yang berwawasan lingkungan (greenship)
1.3.3 Bentuk Kegiatan
Bentuk kegiatan ini adalah perekayasaan prototype teknologi untuk monitoring kualitas emisi atau gas buang yang berasal dari kapal dengan memanfaatkan aplikasi teknologi informasi khususnya jaringan GPRS yang diawali kegiatan-kegiatan persiapan, koordinasi, melakukan studi literatur, survei lokasi ( di dermaga Banten Java Persada, Banten), melakukan desain prototipe, pembangunan prototipe ( akuisisi dan transmisi data), uji coba dan analisa data kemudian ditindak lanjuti dengan monitoring, evaluasi dan pelaporan.
I.4. Tahapan Pelaksanaan Kegiatan
Penelitian ini memfokuskan untuk melakukan rekayasa monitoring gas rumah kaca sebagai system peringatan dini dampak emisi kapal terhadap global warming berbasis teknologi informasi. Adapun tahapan pelaksanaan kegiatan yang dilakukan pada penelitian ini, antara lain :
Studi literatur khususnya mengenai sistem monitoring emisi
Koordinasi internal team BPPT dalam rangka menyusun jadwal kegiatan dan pembagian tugas
Melakukan design mikrokontroler, sensor dan dilanjutkan pemilihan
bahan/material yang digunakan dalam penelitian
Perancangan sistem peralatan IT dan dilanjutkan pemilihan bahan/material yang digunakan dalam penelitian
Pembangunan sensor, dan mikrokontrol, dilanjutkan dengan pengujian keandalan rangkaian tersebut
Pembangunan aplikasi IT dan dilanjutkan dengan pengujian keandalan dan pengiriman data aplikasi tersebut.
Perakitan aplikasi IT, sensor dan mikrokontroler CEMS, kemudian dilakukan instalasi di kamar mesin kapal
Uji coba keandalan rangkaian peralatan
Melakukan tinjauan mengenai konsep greenship dan tinjauan dari segi teknoekonomi
Melakukan evaluasi yang disertai dengan membuat kesimpulan dan rekomendasi Pembuatan laporan dan publikasi
II. Perkembangan Pelaksanaan Kegiatan II.1. Pengelolaan Administrasi Manajerial
2.1.1 Perencanaan Anggaran :
Rencana penggunaan anggaran ( RAB) telah disusun sebelumnya sesuai dengan kebutuhan kegiatan penelitian serta kegiatan lainya yang mendukung penelitian ini, dan diharapkan RAB tersebut dijadikan acuan dalam rangka mencapai output yang telah ditetapkan sebelumnya yaitu terciptanya prototype teknologi monitoring emisi kapal berbasis IT. Perencanaan anggaran sudah disusun berdasarkan panduan insentif PKPP 2012 yang meliputi tiga tahapan pencairan (termin) yaitu Termin 1 ( 30%), termin ke dua (50%), dan termin ketiga (20%). Rencana pencairan dana untuk tahap 1 ( 30%) yaitu Rp 75.000.000,00.
Tabel 1
Rancangan penggunaan dana awal untuk tahap 1
NO URAIAN JUMLAH PERSENTASE
(%)
1 Belanja Honor Rp 23,000,000.00 30.67
2 Belanja Bahan Rp 48,050,000.00 64.07
3 Belanja Perjalanan
Dinas Rp 3,950,000.00 5.27
4 Belanja lain - lain Rp - 0.00
Jumlah Keseluruhan Rp 75,000,000.00 100
2.1.2 Pengelolaan Anggaran :
Proses administrasi didalam pengelolaan anggaran dilakukan oleh peneliti utama dengan dibantu oleh tenaga administrasi keuangan/pembantu peneliti yang mencatat semua aktivitas yang berurusan dengan anggaran. Memasuki akhir
termin I dan sampai laporan kemajuan ini dibuat, realisasi pencairan dana awal untuk kegiatan penelitian sebesar Rp 58.150.000,00 atau sekitar 77 % dari rancangan penggunaan dana awal untuk tahap I sebesar Rp 75.000.000,00. Rincian realisasi pencairan dana, seperti terlihat pada table dibawah ini :
Tabel 2
Realisasi pencairan dana awal untuk tahap 1
NO URAIAN JUMLAH PERSENTASE
(%) 1 Belanja Honor Rp 23,000,000.00 30.67 2 Belanja Bahan Rp 35,150,000.00 46.87 3 Belanja Perjalanan Dinas Rp - 0.00
4 Belanja lain - lain Rp
- 0.00
Jumlah Keseluruhan Rp 58,150,000.00 77.53
2.1.3 Rancangan pengelolaan Aset :
Penelitian ini akan menghasilkan design dan prototype peralatan, dimana prototype peralatan tersebut akan dihibahkan kepada Balai Teknologi Survei Kelautan selaku Pengelola Armada Kapal Riset Baruna Jaya yang nantinya diharapkan Kapal Riset Baruna Jaya akan menjadi pionir bagi kapal-kapal di dalam negeri sebagai greenshpi armada ( kapal yang ramah lingkungan). Dimana untuk desain prototype akan dilakukan pembahasan dengan pihak mitra industri yaitu PT Karya Sentosa Tatajaya mengenai potensi untuk memanfaatkan, pengembangan dan produksi dari desain prototype tersebut.
II.2. Metode – Proses Pencapaian Target Kinerja
2.2.1 Kerangka Metode – Proses Pencapaian Target Kinerja
Proses pencapaian target kinerja dilakukan dengan metode penjadwalan dan pentahapan kegiatan penelitian. Dimana di dalam penelitian ini dibagi menjadi enam tahapan dengan jenis kegiatan yang berbeda. Setiap kegiatan mempunyai bobot (yang terukur) dan menghasilkan output yang berbeda untuk mendukung proses kegiatan berikutnya. Sehingga dalam waktu tertentu dapat dilihat progress penelitian yang berupa persentase pencapaian target kinerja yang terukur. Kerangka proses pencapaian target kinerja pada penelitian ini dapat dilihat pada table dibawah ini
Tabel 3
Kerangka proses pencapaian target kinerja URAIAN KEGIATAN Bobot
(%)
Output Persiapan dan
Koordinasi
5 rencana kerja
Studi Literatur 5 konsep dasar
Desain sistem mekanik dan IT 30 Desain prototipe Pembangunan sistem dan Implementasi 30 Prototipe Sistem monitoring emisi kapal Pengolahan & Analisa
Data
20 Dokumen
Pembuatan Laporan 10 Laporan,publikasi
2.2.2 Indikator Keberhasilan Pencapaian Target Kinerja
Indikator keberhasilan pencapaian target kinerja pada akhir penelitian pada tahun 2012 ini adalah dihasilkanya prorotype sistem monitoring emisi kapal yang berbasis IT yang dapat melakukan akuisisi data dan transmisi data emisi kapal. Dimana untuk tahap I indicator tercapainya target kinerja yaitu desain sistem akuisisi data dan desain sistem transmisi data emisi kapal.
2.2.3 Perkembangan Pencapaian Target Kinerja
Realisasi pencapaian target kinerja sampai saat ini mencapai 50% dari pencapaian target kinerja keseluruhan sesuai dengan jenis dan bobot kegiatan yang sudah direncanakan di dalam kerangka proses pencapaian target kinerja. Pencapaian target kinerja sampai saat ini meliputi persiapan dan koordinasi, studi literature dan desain sistem akuisi dan transmisi data yang sudah dilakukan. Sedangkan untuk pembangunan protope masih dalam proses pembangunan sistem akuisisi data, untuk pembangunan sistem transmisi data belum bias dilakukan karena masih menunggu pencairan dana untuk bahan sistem komunikasi.
II.3. Sinergi Koordinasi Kelembagaan - Program
3.3.1 Kerangka Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program
Kerangka sinergi koordinasi kelembagaan-program disusun berdasarkan peran antara lembaga – program, dimana lembaga atau mitra industri dalam hal ini PT
Karya Sentosa Tatajaya yang bergerak di bidang transportasi laut dan perdagangan yang mempunyai sarana dan prasarana yang lebih lengkap akan digunakan untuk lokasi ujicoba prototype. Disamping itu diharapkan dari hasil
ujicoba tersebut akan ada kolaborasi riset mengenai pemanfaatan,
pengembangan dan pemasaran produk prototipe tersebut.
3.3.2 Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program Indikator keberhasilan sinergi koordinasi kelembagaan – program terbentuknya komunikasi langsung berupa tatap muka ( rapat,diskusi) maupun komunikasi melalui media elektronik ( tlp,e-mail,sms) sehingga kegiatan penelitian dapat berjalan efektif dan efisien.
3.3.3 Perkembangan Sinergi Koordinasi Kelembagaan - Program
Koordinasi internal team antar peneliti dilakukan secara rutin secara langsung (diskusi), sedangkan untuk koordinasi dengan mitra dilaksanakan secara tidak langsung mengenai perkembangan pekerjaan dan penjadwalan pemakaian sarana dan prasarana untuk uji coba.
II.4. Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa 2.4.1 Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa
Hasil riset diharapkan dapat dimanfaatkan oleh pengguna yakni industri perkapalan, lembaga pemerintah (departemen perhubungan). Dengan alat ini, pemilik/port engineer kapal dari jarak jauh dapat memantau kondisi kualitas gas buang yang dihasilkan oleh mesin kapal, sehingga data yang didapatkan digunakan sebagai acuan untuk tindakan perawatan dan perbaikan sistem permesinan kapal.
2.4.2 Strategi Pemanfaatan Hasil Litbangyasa
Strategi pemanfaatan hasil litbangyasa yaitu dengan melakukan penjajakan kerjasama dengan mitra industri, dalam hal ini PT Karya Sentosa Tatajaya yang bergerak di bidang transportasi laut dan perdagangan yang mempunyai sarana dan prasarana yang lebih lengkap akan digunakan untuk lokasi ujicoba prototype
dan diharapkan akan ada kolaborasi riset mengenai pemanfaatan,
pengembangan dan pemasaran produk prototipe tersebut. 2.4.3 Indikator Keberhasilan Pemanfaatan Hasil Litbangyasa
Adanya kerjasama mengenai pemanfaatan dan pengembangan hasil litbangyasa dengan mitra industri maupun lembaga pemerintah
2.4.4 Perkembangan Pemanfaatan Hasil Litbangyasa
Pemanfaatan hasil litbangyasa belum bisa dilaksanakan karena masih dalam proses pembangunan.
III. Rencana Tindak Lanjut
III.1. Rencana Pelaksanaan Pencapaian Target Kinerja
o Pembangunan sistem monitoring, sensor, interface serta mikrokontroler
o Uji coba o Evaluasi o Optimasi o Evaluasi prototype o Produksi massal o Branding o Marketing
III.2. Rencana Koordinasi Kelembagaan – Program
Melakukan koordinasi dengan pihak perguruan tinggi, industry, dan lembaga pemerintah yang terkait dengan sertifikasi kapal ( ABG : academic, businessman, and government ). Kegiatan tersebut untuk menyempurnakan hasil agar tercapai hasil yang optimal sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan selama 5 tahun, Insya Allah sampai 2017.
III.3. Rencana Pemanfaatan Hasil Litbangyasa
Prototipe alat untuk menguji kandungan emisi kapal yang telah selesai diperbaiki di industry galangan kapal. Optimasi peralatan akan didiskusikan dengan pihak perguruan tinggi dan industry sesuai dengan jadwal yang direncanakan. Pengajuan draft HaKI akan dilakukan ke Dephumkam guna perlindungan kekayaan intelektual.
III.4. Rencana Pengembangan ke Depan
Insya Allah akan mengembangkan system telemetri untuk multi fungsi dengan bekerjasama pihak industry dan perguruan tinggi.
o Sistem telemetri kebisingan mesin dan seluruh ruang kapal berbasis
teknologi GSM/GPRS
o Sistem telemetri vibrasi kapal berbasis teknologi GSM/GPRS
IV. Penutup
Demikian laporan kemajuan ini dibuat sebagai gambaran umum mengenai perkembangan dan kemajuan kegiatan “ Aplikasi Teknologi Informasi pada Monitoring Gas Rumah Kaca dari Emisi Kapal guna Mendukung Sistem Transportasi yang Berwawasan Lingkungan”. Laporan kemajuan ini dibuat dalam rangka monitoring perkembangan pelaksanaan kegiatan PKPP 2012.
