BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
A. GAMBARAN UMUM 1. Perusahaan
Dalam karya ilmiah terapan ini peneliti akan mendeskripsikan tentang gambaran umum objek penelitian sesuai dengan judul skripsi ini yaitu “Analisis stabilitas tegangan dan frekuensi pada sistem kelistrikan di atas kapal MV.
Kisikmas”. Sehingga dengan adanya deskripsi gambaran umum objek penelitian ini, pembaca dapat memahami tentang hal yang terjadi pada saat peneliti melakukan penelitian di atas kapal MV. Kisikmas yang merupakan kapal yang dimiliki oleh perusahaan PT. Temas Shipping.
2. Tempat Penelitian
Tempat penelitian dilakukan di kapal MV. Kisikmas, yang jenis kapalnya adalah container ship. Berikut data kapal MV. Kisikmas:
NAME OF VESSEL : MV. KISIKMAS
CALL SIGN : Y B G Q 2
NATIONALITY : INDONESIA
PORT OF REGISTRY : TG. PRIOK
OWNER : PT. TEMAS SHIPPING
GRT/NRT : 4990 Ton/2998 Ton
L.O. A : 107.80 m
BUILDER OF SHIP : LIANYUNGANG WUZHOU
IMO. NO 9783887
CLASIFICATION : BKI
TYPE OF SHIP : OPEN TOP CONTAINER SHIPS
AUXILARY ENGINE : 3 (tiga) Ningbo 250 KW,1000 rpm 3. Awak Kapal
Di atas kapal MV. Kisikmas memiliki 20 awak kapal termasuk juga Nahkoda dan Kkm. Seluruh awak kapal terdiri dari 4 orang officer, 3 engineer, 1 orang electrician, 1 orang bosun, 3 orang juru mudi, 1 orang mandor, 3 orang oiler, 1 orang koki, 1 messboy, 1 orang cadet ETO dan 1 orang cadet deck.
B. STUDI KASUS PERMASALAHAN KELISTRIKAN KAPAL
Analisis sistem terhadap gangguan berfungsi untuk mengetahui respon sistem terhadap gangguan-gangguan yang terjadi. Gangguan-gangguan yang terjadi adalah generator kelebihan beban, masalah pada potensiometer, dan frekuensi yang tidak stabil. Studi kasus yang akan dibahas secara umum adalah sebagai berikut :
1. Generator Kelebihan Beban
Pada saat kapal mengalami perubahan dari kondisi bongkar muat, pada sistem kelistrikan kapal terdapat 1 generator yang lepas. Respon sistem yang dipantau antara lain adalah respon frekuensi dan tegangan sesaat setelah sistem
mengalami gangguan. Pada kasus ini dilakukan starting motor ketika motor berada dalam kondisi off sesaat setelah sistem generator di paralel. Motor yang di-start adalah motor induksi yang memiliki daya paling besar pada sistem yaitu motor induksi yang terdapat pada crane bongkar muat. Motor induksi kemudian dioperasikan sesaat setelah sistem berjalan yaitu 2 detik setelah sistem mulai beroperasi. Setelah itu dilihat respon sistem ketika motor start diantaranya yaitu respon tegangan.
2. Gangguan Stabilitas Tegangan
Salah satu potensiometer pada Main Switch Board tidak dalam kondisi optimal sehingga tegangan tidak stabil saat diberi beban daya dan harus segera ditangani agar tegangan kembali stabil. Pada saat diputar maupun dibebani daya, variabel nilai dari potensio ini berubah naik turun menandakan komponen tersebut sudah tidak layak.
Gambar 4.1 Potensiometer
3. Gangguan Stabilitas AVR
Selain potensiometer, AVR pada generator 3 juga tidak optimal.
Keseimbangan dan stabilitas voltasi berubah-ubah ketika auxillary engine dibebani pemakaian daya. Tegangan listrik yang tidak stabil akan berdampak buruk pada berbagai perangkat listrik dan harus segera ditangani.
Gambar 4.2 Auto Voltage Regulator
4. Frekuensi Tidak Stabil
Salahsatu karakteristik pada sistem tenaga listrik yang penting untuk dijaga kestabilannya adalah frekuensi. Pentingnya menjaga frekuensi berkaitan erat dengan rpm pada auxillary engine generator. Semakin besar beban daya yang digunakan maka frekuensi dan rpm akan menurun. Standart yang harus dijaga pada generator di kapal ini adalah 50 Hz pada frekuensinya dan 1000 pada RPMnya menggunakan governor untuk menyetel dan menyeimbangkan nilai tersebut dengan memperhatikan modul pada main switchboard dan generator.
Gambar 4.3 Modul MSB
Gambar 4.4 Modul Generator
C. ANALISA HASIL PENELITIAN DAN HASIL WAWANCARA
Peneliti menggunakan metode wawancara, observasi dan mengumpulkan data penelitian. Dalam metode pengumpul data peneliti melakukan pengambilan data pemantauan tegangan dan frekuensi di controlroom.
1. Berdasarkan Hasil Observasi
Berdasarkan pengambilan dan pemantauan data masalah yang terjadi adalah tegangan dan frekuensi tidak seimbang pada beberapa waktu. Adapun data yang dikumpulkan berdasarkan pemantauan di kapal MV. Kisikmas sebagai berikut:
Tabel data 4.5 selama observasi
No.
Waktu Data Pemantauan
Tanggal Jam Tegangan Frekuensi Daya RPM 1. 11-05-2020 08:00-12:00 394 V 46 Hz 87 Kw 991 2. 11-05-2020 20:00-24:00 391 V 45 Hz 89 Kw 989 3. 12-05-2020 08:00-12:00 390 V 43 Hz 90 Kw 986 4. 12-05-2020 20:00-24:00 398 V 50,2 Hz 80 Kw 999 5. 13-05-2020 08:00-12:00 399 V 50,1 Hz 75 Kw 1000 6. 13-05-2020 20:00-24:00 399 V 50 Hz 73 Kw 1000
Pada pemantauan selama tiga hari tersebut pada tanggal 12 Mei 2020 , generator 3 terus lepas saat diparalel karena tidak sinkron dengan generator 2 pada saat proses bongkar muat menggunakan crane.
Namun sehari berikutnya, setelah potensiometer dan AVR diganti, kinerja dari generator 3 kembali optimal. Saat diparalel dengan generator 1 maupun generator 2 bisa menyeimbangkan tegangan dan frekuensi dengan baik saat dibebani daya.
2. Berdasarkan Hasil Wawancara dengan Chief Engineer, Masinis Tiga dan Electrician.
Berikut penjelasan Chief Engineer, Electrician dan Masinis Tiga : “Faktor tidak stabilnya tegangan dan frekuensi pada generator diakibatkan oleh gangguan dari potensiometer dan AVR yang mengakibatkan generator 3 lepas saat diparalel dan dibebani daya terutama saat crane beroperasi. Jika sering
dipaksa dalam keadaan yang tidak stabil, akan berdampak tambah buruk pada komponen kelistrikan dan lebih fatalnya malah mengakibatkan kerusakan.
Jadi hal seperti ini harus segera ditindaklanjuti”.
D. PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN
Untuk pembahasan alternatif dalam masalah ini, peneliti mencoba untuk memberi penjelasan dan menarik garis besar dari hasil gambaran umum yang dijelaskan diatas. Maka didalam karya ilmiah terapan ini penelti akan
membahas tentang “Analisis Stabilitas Tegangan dan Frekuensi pada Kelistrikan Kapal MV. Kisikmas’’
Langkah-langkah untuk mencapai kestabilan bergantung pada gangguan yang terjadi dengan memperhatikan respon frekuensi, tegangan, dan sudut rotor pada generator yang digunakan sebagai referensi kestabilan sistem. Langkah-langkah tersebut antara lain adalah:
1. Mengamati respon frekuensi, tegangan, dan sudut rotor sistem akibat terjadi gangguan besar secara tiba-tiba.
2. Menganalisis respon tersebut apakah sesuai standar yang diizinkan serta melihat apakah sistem kembali stabil setelah terjadi gangguan.
3. Apabila sistem yang mengalami gangguan mengakibatkan kondisi sistem menjadi tidak stabil maka dilakukan pelepasan beban.
Pada kasus generator lepas dari sistem kelistrikan, kasus 1 diasumsikan bahwa terdapat satu generator trip secara tiba-tiba setelah sistem beroperasi selama 2 detik,kemudian terdapat dua generator trip, dari kasus yang tersebut untuk mencapai kestabilan tegangan. Kapasitas daya terpasang pada generator masing-masing sebesar 250 Kw. Hal ini mengakibatkan tegangan sistem pada bus utama mengalami penurunan. Penurunan tegangan terendah terjadi pada bus yang terhubung dengan generator secara langsung. Tegangan yang menyebabkan sistem mengalami gangguan dan generator lain berusaha untuk menstabilkan tegangan. Respon turunnya tegangan ini diakibatkan oleh generator sistem yang lepas sehingga beban pada sistem berupaya memperoleh arus beban sedangkan jumlah beban total yang harus ditanggung sistem adalah sama. Dengan jumlah daya yang tetap dan arus yang harus disuplai menuju beban sangat besar, maka tegangan sistem akan mengalami penurunan. Pada kondisi ini berdasarkan standar tegangan, dapat disimpulkan bahwa respon tegangan sistem masih berada pada kondisi tidak aman untuk peralatan sehingga sistem sehingga perlu dilakukan pemantauan dan perawatan untuk mengantisipasi agar drop tegangan tetap pada kondisi standar yang ditentukan.
Pada kondisi ini berdasarkan standar tegangan, dapat disimpulkan bahwa respon tegangan sistem sudah tidak pada kondisi aman. Keadaan seperti ini dapat merusak sebagian besar komponen peralatan dan dianjurkan sistem tidak dapat beroperasi pada keadaan tegangan di atas. Pada kondisi ini sebenarnya sistem sudah mengalami peningkatan menggunakan metode pelepasan beban, namun berdasarkan standar tegangan, dapat disimpulkan bahwa respon tegangan masih pada kondisi tidak
aman dan perlu dilakukan analisis kembali agar tegangan tidak overvoltage dan undervoltage.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil yang diperoleh dari simulasi dan analisis pada tugas akhir ini,
dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1) Gangguan lepasnya generator pada kasus sebelum dilakukannya dari sistem, mengakibatkan kondisi kestabilan sistem berpotensi membahayakan kelistrikan kapal kontainer.
2) Pelepasan beban pada kasus 1Gen.OFF harus dilakukan untuk mempertahankan kestabilan sistem kembali pada keadaan yang diizinkan berdasarkan pada standar tegangan yang telah ditetapkan BKI.
3) Starting motor 1 crane dengan daya sebesar 150 kW pada sistem kelistrikan kapal secara langsung ketika 2 generator beroperasi masih diizinkan karena nilai perubahan tegangan masih sesuai dengan nilai toleransi yang ditetapkan BKI.
Starting motor1 cargo crane menyebabkan penurunan respon tegangan.
B. SARAN
Berdasarkan kesimpulan penelitian, maka penulis merekomendasikan berupa saran saran sebagai berikut
1) Dalam penelitian selanjutnya bisa ditekankan pada perencanaan kapal yang telah dibangun dengan meminta data kapal dan peralatan dari galangan atau biro klasifikasi.
2) Dalam penelitian ini studi kasus yang diambil kurang sehingga untuk penelitian selanjutnya agar dilakukan percobaan yang lebih banyak supaya datanya lebih akurat.
3) Dalam penelitian ini data yang diambil tidak dibandingkan antara software dan rumus sehingga untuk penelitian selanjutnya agar dilakukan perbandingan supaya hasilnya lebih akurat.
