BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

(1)

24

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Gambaran Umum Objek Penelitian 1. Perusahaan

Dalam karya ilmiah terapan ini penulis akan mendeskripsikan tentang gambaran umum objek penelitian sesuai dengan judul Karya Terapan Ilmiah ini yaitu “Study Beban Daya Listrik Dalam Rangka Efisiensi Daya Generator di Kapal Km.Tanto Siap”. Sehingga dengan adanya deskripsi gambaran umum objek penelitian ini, pembaca dapat memahami dan mampu merasakan tentang hal yang terjadi pada saat penulis melakukan penelitian di atas kapal Tanto Siap. Kapal Tanto Siap adalah sebuah kapal yang dimiliki oleh Perusahaan PT. Tanto Intime Line yang beralamatkan di “GEDUNG TANTO ” jl.Indrapura 29-33, Surabaya

60177.

2. Tempat penelitian

Penelitian dilakukan di kapal KM.TANTO SIAP, yang jenis kapalnya adalah kapal kontainer. kapal KM.TANTO SIAP mempunyai data-data kapal sebagai berikut:

a) General Particular

Owner PT.TANTO INTIME LINE

Ship Name KM.TANTO SIAP

Kind Of Ship Container Ship

(2)

25

Nationality Indonesia

Port Of Registry Jakarta Class Of Vessel BKI

MMSI 525113008

IMO No 9816464

Lenght Overal (LOA) 129,9 m Lenght Between Perp 127,3 m Bredth Moulded 22,8 m Summer Deadweight 8606 Draft On Summer

Deadweight

5,80 m

Gross Tonnage 8075

Main Engine CMP-MAN B&W 5S35MC-C9.2/4350 KW AUX Engine 3 x ANQING DAIHATSU 6 DE 18 – 500 KVA Deck Crane 2 x GL 4031-2gr MacGREAGOR

Crane Outreach 40 x 31 mm

Engine Model Unit 6DE-18

cylinder Diameter Mm 185

Stroke Mm 280

No. Of Cyliners 6

Engine Revolutions min-1 900 1000

Engine output kwm 400 ̴ 860 520 ̴ 860

(3)

26

Generator Output kwe 380 ̴ 815 490 ̴ 815

Overall Length (*1) Mm 4,85

Overall Width (*2) Mm 1,07

Overall Height (*3) Mm 2,4

Piston Overhaull Height (*4) Mm 2,3 Generator Set Dry Mass (*5) Kg 13

B. ANALISA PENELITIAN 1. Beban Resistif

Beban yang memiliki sifat resistif akan memiliki sifat yang sama dengan resistor (R). Karena resistansi tidak menghasilkan perbedaan phasor (pergeseran fasa) antara tegangan dan bentuk gelombang arus, semua daya yang berguna dikirim langsung ke resistansi dan dikonversi menjadi panas, cahaya dan bekerja. Pada kapal KM. Tanto Siap peralatan listrik yang memiliki sifat beban resistif sebagai berikut:

Tabel 4.1 Peralatan Listrik yang Memiliki Sifat Beban Resistif

No Nama Peralatan Sifat Beban Listrik

1 Navigation Light Resistif

2 Steering Light Resistif

3 Deck A Light Resistif

4 Deck B Light Resistif

(4)

27

5 Deck C Light Resistif

6 Deck D Light Resistif

7 Bridge Light Resistif

8 Engine Room light Resistif

9 Radio Equipment Resistif

10 Gyro Compass Resistif

11 Echo Sounder Resistif

12 Radar Resistif

2. Beban Induktif

Beban yang bersifat induktif memiliki sifat yang sama dengan induktor. Arus listrik yang mengalir melalui beban tersebut akan disimpan dalam bentuk medan magnet karena arus listrik yang mengalir akan terinduksi dan dirubah menjadi medan magnet. Pada kapal KM. Tanto Siap peralatan listrik yang memiliki sifat beban induktif sebagai berikut:

Tabel 4.2 Peralatan Listrik yang Memiliki Sifat Beban Induktif

No Nama Peralatan Sifat Beban Listrik

1 Main air compressor Induktif

2 Lo Pump Induktif

3 Bilge Pump Induktif

4 Fo Transfer Pump Induktif

(5)

28

3. Beban Kapasitif

Beban yang bersifat kapasitif memiliki sifat yang sama dengan capasitor. Hampir sama dengan induktor yang menyimpan energi listrik hanya saja, beban yang bersifat kapasitif menyimpan energi listrik murni. Pada kapal KM. Tanto Siap peralatan listrik yang memiliki sifat beban kapasitif tidak ada.

5 Do Pump Induktif

6 Ballast Pump Induktif

7 Fresh Water Pump Induktif

8 ME Jacket Cooling Pump Induktif

9 Purifier Fo,Do,Lo Induktif

10 Hydraulic Steering Gear Pump Induktif

11 Hydraulic Mooring Pump Induktif

12 Hydraulic Windlass Pump Induktif

(6)

29

4.

Sudut Φ dan Besaran Cos Φ

Tabel 4.3 Sudut Φ dan Besaran Cos Φ

no

Daya

Kesimpulan Daya pada name plate Daya setelah x Cos Φ

1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7

Semakin beban-beban induktif dipasang pada

sistem jala-jala maka otomatis menurunkan

nilai Cos Φ dan memperbesar sudut Φ

sehingga daya nyata sama

1 30 30 28,50 27 25,5 24 22,5 21

2 55 55 52,25 49,5 46,75 44 41,25 38,5

3 1,5 1,5 1,43 1,35 1,275 1,2 1,125 1,05

4 1,5 1,5 1,43 1,35 1,275 1,2 1,125 1,05

5 2,2 2,2 2,09 1,98 1,87 1,76 1,65 1,54

6 55 55 52,25 49,5 46,75 44 41,25 38,5

Cos Φ Arccos Sudut 1 Arccos 1°

0,95 Arccos 18,19°

0,9 Arccos 25,84°

0,85 Arccos 31,78°

0,8 Arccos 36,86°

0,75 Arccos 41,40°

0,7 Arccos 45,57°

(7)

30

7 15 15 14,25 13,5 12,75 12 11,25 10,5

8 15 15 14,25 13,5 12,75 12 11,25 10,5

9 0,75 0,75 0,713 0,675 0,6375 0,6 0,5625 0,525

10 22 22 20,90 19,8 18,7 17,6 16,5 15,4

11 22 22 20,90 19,8 18,7 16,72 16,5 15,4

12 22 22 20,90 19,8 18,7 17,6 16,5 15,4

13 8,4 8,4 7,98 7,56 7,14 6,72 6,3 5,88

14 8,4 8,4 7,98 7,56 7,14 6,72 6,3 5,88

15 8,4 8,4 7,98 7,56 7,14 6,72 6,3 5,88

16 8,4 8,4 7,98 7,56 7,14 6,72 6,3 5,88

17 8,4 8,4 7,98 7,56 7,14 6,72 6,3 5,88

18 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 19 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 20 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 21 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 22 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 23 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 24 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 25 0,018 0,018 0,0171 0,0162 0,0153 0,0144 0,0135 0,0126 26 0,025 0,025 0,0238 0,0225 0,02125 0,02 0,01875 0,0175 27 0,073 0,073 0,069 0,0657 0,06205 0,0584 0,05475 0,0511

28 0,05 0,05 0,048 0,045 0,0425 0,04 0,0375 0,035

29 0,05 0,05 0,048 0,045 0,0425 0,04 0,0375 0,035

(8)

31

Φ

¹

Φ Φ

5. Analisa Diagram Faktor Daya

Faktor daya adalah konstanta dari nilai cosinus dari sudut pergeseran fasa , nilai faktor daya berkisaran 0,0 sampai 1,0. Faktor daya dibagi menjadi tiga yaitu:

a) Faktor daya

unity adalah keadaan dimana arus listrik yang

mengalir se fasa dengan tegangan atau tidak terjadi pergeseran fasa antara tegangan dengan arus listrik (nilai Cos φ = 1).

Faktor daya unity akan muncul apabila pada suatu rangkaian listrik menggunakan beban bersifat resistansi murni.

b) Faktor Daya Leading (Mendahului) adalah keadaan dimana fasa tegangan drop pada beban mendahului (leading) terhadap tegangan sumbernya. Hal tersebut disebabkan oleh beban yang bersifat kapasitansi atau memiliki nilai reaktansi kapasitif (Ixc), karena beban kapasitor menyebabkan pergeseran fasa sebesar φ.

I

xL

I

xc

(9)

32

c) Faktor Daya

Lagging (Tertinggal) adalah keadaan dimana fasa

arus listrik tertinggal (lagging) terhadap tegangan sumbernya.

Hal tersebut biasanya disebabkan oleh beban yang bersifat

induktansi atau memiliki nilai reaktansi induktif (Ix

L

), karena

beban pada umumnya berupa induktor atau lilitan yang

menyebabkan pergeseran fasa sebesar φ.

(10)

33

C. PEMBAHASAN

Tabel 4.4 Hubungan Antara Tegangan, Arus dan Daya Semu Untuk Beban Yang Bersifat Induktif

No Peralatan Sifat

Beban

Tegangan (V)

Arus (I)

Daya Semu

(Va)

Cos Φ

S = V.I 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7

1 Main air compressor Induktif 440 49,5 21.780 21780 20691 19602 18513 17424 16335 15246

2 Lo Pump Induktif 440 89 39.160 39160 37202 35244 33286 31328 29370 27412

3 Bilge Pump Induktif 440 3,1 1.364 1364 1295,8 1227,6 1159,4 1091,2 1023 954,8 4 Fo Transfer Pump Induktif 440 3,4 1.496 1496 1421,2 1346,4 1271,6 1196,8 1122 1047,2

5 Do Pump Induktif 440 4,5 1.980 1980 1881 1782 1683 1584 1485 1386

6 Ballast Pump Induktif 440 89 39.160 39160 37202 35244 33286 31328 29370 27412 7 Fresh Water Pump Induktif 440 25 11.000 11000 10450 9900 9350 8800 8250 7700 8 ME Jacket Cooling Pump Induktif 440 22 9.680 9680 9196 8712 8228 7744 7260 6776

9 Purifier Fo,Do,Lo Induktif 440 2 880 880 836 792 748 704 660 616

10 Hydraulic Steering Gear Pump Induktif 440 37 16.280 16280 15466 14652 13838 13024 12210 11396 11 Hydraulic Mooring Pump Induktif 440 37 16.280 16280 15466 14652 13838 13024 12210 11396 12 Hydraulic Windlass Pump Induktif 440 37 16.280 16280 15466 14652 13838 13024 12210 11396

13 Ac Deck A Induktif 220 4,2 924 924 877,8 831,6 785,4 739,2 693 646,8

14 Ac Deck B Induktif 220 4,2 924 924 877,8 831,6 785,4 739,2 693 646,8

15 Ac Deck C Induktif 220 4,2 924 924 877,8 831,6 785,4 739,2 693 646,8

16 Ac Deck D Induktif 220 4,2 924 924 877,8 831,6 785,4 739,2 693 646,8

(11)

34

17 Ac Bridge Induktif 220 4,2 924 924 877,8 831,6 785,4 739,2 693 646,8

Beban total induktif pada Cos Φ (Kw) 179960 170962 161964 152966 143968 134970 125972

Tabel 4.5 Hubungan Antara Tegangan, Arus dan Daya Semu Untuk Beban Yang Bersifat Resistif

No Peralatan Sifat

Beban

Tegangan (V)

Arus (I)

Daya Semu

(Va) Cos Φ

S = V.I 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 1 Navigation Light Resistif ²²⁰ ^12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

2 Steering Light Resistif 220 12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

3 Deck A Light Resistif 220 12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

4 Deck B Light Resistif 220 12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

5 Deck C Light Resistif ²²⁰ ^12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

6 Deck D Light Resistif 220 12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

7 Bridge Light Resistif 220 12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

8 Engine Room light Resistif 220 12,2 2.684 2.684 –– –– –– –– –– ––

9 Radio Equipment Resistif ²²⁰ ^8,8 1.936 1.936 –– –– –– –– –– ––

10 Gyro Compass Resistif 220 3 660 660 –– –– –– –– –– ––

11 Echo Sounder Resistif 220 4,4 968 968 –– –– –– –– –– ––

12 Radar Resistif 220 4,4 968 968 –– –– –– –– –– ––

Beban total resistif pada Cos Φ (Kw) _26.004 _–– _–– _–– _–– _–– _––

(12)

35

Tabel 4.6 Hubungan Antara Tegangan dan Arus Dilihat dari Daya Semu, Daya Nyata dan Daya Reaktif

No Daya Semu (Va) Daya Nyata (P=V.I.Cos Φ ) Kw

V I S 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7

1 440 49,5 21780 Va 21780 Kw 20691 Kw 19602 Kw 18513 Kw 17424 Kw 16335 Kw 15246 Kw 2 440 89 39160 Va 39160 Kw 37202 Kw 35244 Kw 33286 Kw 31328 Kw 29370 Kw 27412 Kw 3 440 3,1 1364 Va 1364 Kw 1295,8 Kw 1227,6 Kw 1159,4 Kw 1091,2 Kw 1023 Kw 954,8 Kw 4 440 3,4 1496 Va 1496 Kw 1421,2 Kw 1346,4 Kw 1271,6 Kw 1196,8 Kw 1122 Kw 1047,2 Kw

5 440 4,5 1980 Va 1980 Kw 1881 Kw 1782 Kw 1683 Kw 1584 Kw 1485 Kw 1386 Kw

6 440 89 39160 Va 39160 Kw 37202 Kw 35244 Kw 33286 Kw 31328 Kw 29370 Kw 27412 Kw

10 440 37 16280 Va 16280 Kw 15466 Kw 14652 Kw 13838 Kw 13024 Kw 12210 Kw 11396 Kw 11 440 37 16280 Va 16280 Kw 15466 Kw 14652 Kw 13838 Kw 13024 Kw 12210 Kw 11396 Kw 12 440 37 16280 Va 16280 Kw 15466 Kw 14652 Kw 13838 Kw 13024 Kw 12210 Kw 11396 Kw

13 220 4,2 924 Va 924 Kw 877,8 Kw 831,6 Kw 785,4 Kw 739,2 Kw 693 Kw 646,8 Kw

18 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

19 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

20 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

(13)

36

21 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

22 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

23 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

24 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

25 220 12,2 2684 Va 2684 Kw –– –– –– –– –– ––

26 220 8,8 1936 Va 1936 Kw –– –– –– –– –– ––

27 220 3 660 Va 660 Kw –– –– –– –– –– ––

28 220 4,4 968 Va 968 Kw –– –– –– –– –– ––

29 220 4,4 968 Va 968 Kw –– –– –– –– –– ––

Jumlah 205964Va 205964 Kw 170962 Kw 161964 Kw 152966 Kw 143968 Kw 134970 Kw 125972 Kw

No Daya Reaktif (Q=V.I.sin Φ)

1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7

1 21780 Kvar 17060,06 Kvar 17716,18 Kvar 16362,88 Kvar 15624,01 Kvar 14846,09 Kvar 14031,06 Kvar 2 39160 Kvar 31853,35 Kvar 30675,08 Kvar 29420,14 Kvar 28091,66 Kvar 26692,97 Kvar 25227,56 Kvar 3 1364 Kvar 1109,49 Kvar 1068,45 Kvar 1024,74 Kvar 978,47 Kvar 929,75 Kvar 878,71 Kvar 4 1496 Kvar 1216,86 Kvar 1171,85 Kvar 1123,91 Kvar 1073,16 Kvar 1019,73 Kvar 963,74 Kvar 5 1980 Kvar 1610,56 Kvar 1550,98 Kvar 1487,53 Kvar 1420,36 Kvar 1349,64 Kvar 1275,55 Kvar 6 39160 Kvar 31853,35 Kvar 30675,08 Kvar 29420,14 Kvar 28091,66 Kvar 26692,97 Kvar 25227,56 Kvar 7 11000 Kvar 8947,57 Kvar 8616,59 Kvar 8264,08 Kvar 7890,91 Kvar 7498,02 Kvar 7086,39 Kvar 8 9680 Kvar 7873,86 Kvar 7582,6 Kvar 7272,39 Kvar 6944 Kvar 6598,26 Kvar 6236,02 Kvar 9 880 Kvar 715,800 Kvar 689,32 Kvar 661,12 Kvar 631,27 Kvar 599,84 Kvar 566,91 Kvar 10 16280 Kvar 13242,40 Kvar 12752,56 Kvar 12230,84 Kvar 11678,55 Kvar 11097,07 Kvar 10487,86 Kvar

(14)

37

11 16280 Kvar 13242,40 Kvar 12752,56 Kvar 12230,84 Kvar 11678,55 Kvar 11097,07 Kvar 10487,86 Kvar 12 16280 Kvar 13242,40 Kvar 12752,56 Kvar 12230,84 Kvar 11678,55 Kvar 11097,07 Kvar 10487,86 Kvar 13 924 Kvar 751,59 Kvar 723,79 Kvar 694,18 Kvar 662,83 Kvar 629,83 Kvar 595,25 Kvar 14 924 Kvar 751,59 Kvar 723,79 Kvar 694,18 Kvar 662,83 Kvar 629,83 Kvar 595,25 Kvar 15 924 Kvar 751,59 Kvar 723,79 Kvar 694,18 Kvar 662,83 Kvar 629,83 Kvar 595,25 Kvar 16 924 Kvar 751,59 Kvar 723,79 Kvar 694,18 Kvar 662,83 Kvar 629,83 Kvar 595,25 Kvar 17 924 Kvar 751,59 Kvar 723,79 Kvar 694,18 Kvar 662,83 Kvar 629,83 Kvar 595,25 Kvar 18 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 19 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 20 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 21 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 22 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 23 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 24 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 25 2.684 Kvar 2183,20 Kvar 2102,44 Kvar 2016,43 Kvar 1925,38 Kvar 1829,51 Kvar 1729,08 Kvar 26 1.936 Kvar 1574,77 Kvar 1516,52 Kvar 1454,47 Kvar 1388,8 Kvar 1319,65 Kvar 1247,2 Kvar 27 660 Kvar 536,850 Kvar 516,99 Kvar 495,84 Kvar 473,45 Kvar 449,88 Kvar 425,18 Kvar 28 968 Kvar 787,380 Kvar 758,26 Kvar 727,23 Kvar 694,4 Kvar 659,82 Kvar 623,6 Kvar 29 968 Kvar 787,380 Kvar 758,26 Kvar 727,23 Kvar 694,4 Kvar 659,82 Kvar 623,6 Kvar Jumlah 205964 Kvar 166878,03 Kvar 161992 Kvar 154737 Kvar 147749 Kvar 140393 Kvar 132686 Kvar

(15)

38

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dipaparkan dan pembahasan pada bab sebelumnya, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut.

1. Semakin besar beban induktif yang terpasang cos

Φ semakin turun dan sudut Φ semakin besar.

2. Kalau pemasangan dengan kapasitor bank akan menurunkan sudut

Φ