BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Gambaran Umum Lokasi Penelitian 1. Perusahaan
Dalam karya ilmiah terapan ini penulis akan mendeskripsikan tentang gambaran umum objek penelitian sesuai dengan judul Karya Terapan Ilmiah ini yaitu “ Analisa Sistem Kerja Automatic Voltage Regulator Pada Generator Di Atas Kapal ”. 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 KM Muara Mas. KM Muara Mas adalah sebuah kapal yang dimiliki oleh Perusahaan PT. Temas Shipping yang beralamatkan di Jl. Yos Sudarso Kav. 33, Sunter Jaya, RT.10/RW.11, Sunter Jaya, Tj. Priok, Kota Jakarta Utara, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 14360.
2. Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di kapal KM Muara Mas, yang jenis kapalnya adalah kapal kontainer. kapal KM Muara Mas mempunyai data-data kapal sebagai berikut:
a. Ship Particular
Ship’s Particular MV MUARA MAS
NAME OF VESSEL : MV.MUARA MAS
TYPE OF VESSEL : CRANE CONTAINER CARRIER
NATIONALITY : INDONESIA
REGISTER : MAKASSAR
CLASSIFICATION : CCS / 16Y6266
CSS CLASS NATION : CSA , CSM
OWNER : PT.TEMAS SHIPPING
IMO/MMSI NO 9813175
GT 4990
NRT 2519
DWT 5300
LOA : 107,80 M
LBP : 105,60 M
DEPTH MOULDED : 8,5 M
BREDTH MOULDED : 18 M
AFT MAST HEIGHT : 25,70 M
CRANE : MACGREGOR,GL4026-2,SWL
39,2T
TOTAL CAPACITY : 360 TEUS
KEEL LAID : 26 APRIL 2016
LAUNCHED : 08 OCTOBER 2016
DELIVERY : 21 NOVEMBER 2016
b. Crew List
NO NAMA JABATAN
1 Capt.SYAMSUL MASTER
2 HERU SUSILO CH. OFFICER
3 CETY S SIAHAYA 2ND OFFICER
4 M SYAHYUTI 3RD OFFICER
5 ANDARIAS
KANUNA CHIEF ENGINER
6 SLAMET HARYONO 2ND ENGINEER
7 AJENG D YULIANI 3RD ENGINEER
8 ABD RAIS LATIEF BOSTWAIN
9 RAHMAT IRAWAN A B
10 DIMAS D D A B
11 KUNTORO A B
12 YOHANES K Z ELECTRICIANT
13 DIDIK HARIATO ENGINE FOREMAN
14 DEFRIANDI
PUSUNG OILER
15 EDWARD J S OILER
16 NOVIANDI OILER
17 ARI RIZKI
ANDRIAN COOK
18 AGNES DWI A MESS BOY
19 MOHLIS
KURNIANTO CADET ETO
20 ADI P KUSUMA D CADET DECK
B. Hasil Penelitian
KM Muara Mas memiliki tiga mesin pembangkit listrik utama atau generator merk Ningbo dengan spesifikasi 294 KW , 1000 rpm , 400 V.
Dengan menggunakan AVR yang sama yaitu tipe AVR V347 - 1572 – 2015 diproduksi oleh Cina.
Prinsip kerja automatic voltage regulator pada alternator atau generator listrik AC tiga fasa ada dua jenis sesuai dengan sistem excitation pada generator tersebut, yaitu self excited generator dan PMG excited
generator. Perbedaan dari kedua sistem ini terletak pada penambahan magnet permanen ( PMG = Permanent Magnet Generator ).
AVR yang digunakan pada generator Ningbo di KM Muara Mas adalah sistem PMG excited generator yang dilengkapi dengan permanen magnet generator sedangkan pada sistem self excited generator tidak dilengkapi dengan permanen magnet generator.
1. Sistem kerja AVR PMG Excited Generators
Prinsip kerja automatic voltage regulator tipe AVR V347 - 1572 – 2015 pada generator Ningbo di KM Muara Mas yaitu AVR menerima tegangan keluaran dari gulungan utama generator dan digunakan sebagai supplai untuk dikirimkan ke gulungan exciter. Selain itu tegangan yang diterima AVR dari gulungan utama digunakan sebagai sensing atau sensor seberapa besar tegangan yang dihasilkan oleh generator tersebut.
Besarnya tegangan yang dikirimkan AVR ke gulungan exciter disesuaikan dengan tegangan keluaran generator yang diterima sensor AVR dari gulungan utama generator atau output voltage. Jika tegangan keluaran yang dihasilkan generator kurang dari tegangan yang diinginkan maka AVR akan mengirimkan tegangan yang lebih ke gulungan exciter lalu AVR akan mengurangi supplai tegangan ke gulungan tegangan exciter jika tegangan yang disensornya dari gulungan utama generator sudah mencapai nilai tegangan yang diinginkan. Semakin tinggi tegangan yang dikirimkan ke gulungan exciter akan semakin besar juga tegangan keluaran atau output voltage
dari generator tersebut.
Prinsip kerja automatic voltage regulator pada generator dengan sistem PMG excited generator hampir sama dengan prisnsip kerja AVR pada generator dengan sistem self excited generator. PMG ( Permanent Magnet Generator ) terdiri dari dua bagian yaitu PMG rotor dan PMG stator.
PMG menghasilkan tegangan yang dikirimkan ke AVR untuk dikirimkan kembali ke gulungan exciter. Tegangan yang dihasilkan PMG bersifat tetap atau sesuai dengan kecepatan putaran penggerak generator tersebut. Jika pada self excited generator gulungan exciter menghasilkan listrik sendiri untuk supplai ke gulungan rotor sedangkan pada sistem PMG excited generator gulungan exciter mendapatkan bantuan supplai tegangan dari PMG. Prinsip kerja yang terdapat pada AVR V347 - 1572 – 2015 adalah PMG excited generator.
Gambar 4.1 AVR PMG Excited Generator Sumber : KM Muara Mas
2. Kendala Pada AVR
Beberapa kendala yang terdapat pada AVR banyak sekali penyebab terjadinya kerusakan atau tidak stabilnya kerja pada sistem AVR.
Berdasarkan hasil metode wawancara dari KKM, Masinis II dan Electriciant ada beberapa kemungkinan penyebab kerusakan pada AVR, antara lain yaitu :
a. Putaran Mesin Generator
Saat mesin generator beroperasi dengan putaran yag tidak stabil maka AVR juga akan bekerja lebih berat dan kinerjanya juga mengalami fluktuasi yang tidak stabil. Tentu hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada AVR. Maka harus dipastikan putaran mesin generator tetap dalam keadaan stabil agar AVR dapat lebih awet dan tidak kerja lebih. Agar AVR tetap bekerja dengan baik pastikan putaran mesin generator tetap dalam keadaan stabil dan tidak dalam kerja ekstra.
b. Beban Daya Lebih
Saat sebuah generator diberi beban atau daya maka terjadi penurunan kecepatan mesin dan tentunya berdampak juga terjadinya penurunan tegangan. Pada saat itu juga AVR mulai bekerja untuk mengatur tegangan agar tetap stabil.
Namun jika beban yang diberikan pada generator berlebihan atau overload maka akan menyebabkan kecepatan putaran mesin berkurang hingga mesin tidak mampu lagi menambah putarannya karena sudah melampaui batas kemampuannya. Maka
dalam keadaan seperti ini AVR akan bekerja berat untuk menaikkan tegangan yang turun sehingga melebihi batas kemampuan pada AVR itu sendiri. Untuk itu pastikan generator untuk tidak menanggung beban berlebih.
c. Lonjakan Daya Besar
Apabila generator mengalami lonjakan beban atau daya yang cukup besar dan terjadi secara tiba tiba maka AVR juga akan mengalami kejutan dan tidak mampu secara spontan menstabilkan tegangan yang berubah secara tiba tiba dalam ukuran daya yang besar secara singkat. Maka dari itu hindari terjadinya lonjakan daya yang cukup besar pada generator
d. Hubung Singkat ( Short Circuit )
Terjadinya hubung singkat atau short circuit bisa berakibat fatal dan menyebabkan berbagai kerusakan pada generator maupun pada AVR. Pastikan instalasi listrik dalam keadaan baik dan memiliki tahan isolasi yang bagus untuk menghindari dari terjadinya hubung singkat.
e. Masa Penggunaan
Seperti juga halnya berbagai alat listrik lainnya. AVR juga akan mengalami kerusakan pada bagian bagian komponen didalamnya seiring dengan masa penggnannya. Dan masanya akan lebih pendek jika AVR mengalami kerja yang berat. Untuk itu penggunaan generator harus sesuai dengan petunjuk yang ada agar AVR memiliki masa pemakaian yang lebih lama atau awet.
3. Penggantian AVR Pada Generator
Pada tanggal 25 agustus 2019 KM Muara Mas sedang berada dalam perjalanan ke Reo NTT. Pada saat jam 14.25 WITA generator nomer satu tiba tiba mengalami kendala yaitu voltase hunting atau naik turun secara tidak beraturan dan terus menerus. Masinis III selaku tanggung jawab generator melakukan tindakan pengoperan generator dan melakukan pengecekan pada generator. Generator dalam keadaan baik dan kemudian electriciant melakukan pengecekan pada panel dan rangkaian pada alternator.
Electriciant dan masinis III menduga penyebab kejadian tersebut berasal dari kerusakan AVR karena jika masalahnya pada keluaran tegangan dipastikan pada AVR. Tidak terdapat kerusakan secara fisik atau terbakar dari AVR. KKM , masinis III dan electriciant sepakat untuk mencoba mengganti AVR dengan yang baru. Setelah melakukan pergantian AVR dan melakukan test running generator mulai normal dan berjalan dengan baik.
Electriciant berpendapat bahwa meskipun AVR tersebut rusak tidak bisa dipastikan dilihat dari segi fisik dan harus mengganti dengan AVR yang baru untuk mengetahui rusak tidaknya AVR tersebut. AVR akan mengalami kerusakan seiring dengan berjalan waktu yang begitu lama.
Pendapat ini sangat cocok dengan kendala yang terdapat pada kerusakan AVR.
AVR pada generator tidak hanya memiliki fungsi untuk mengatur
tegangan agar tetap dalam keadaan stabil namun juga memiliki beberapa fungsi yaitu sebagai stability dan pengatur droop voltage atau tegangan jatuh pada saat dijalankan secara paralel atau synchronous generator. Dan juga AVR digunakan sebagai sistem pengaman tegangan lebih dan beban atau juga arus lebih yang terjadi pada generator.
Gambar 4.2 Proses Penggantian AVR Sumber : KM Muara Mas
Gambar 4.3 Penggantian AVR dengan yang baru
Gambar 4.4 AVR baru pada rangkaian C. Pembahasan
Automatic voltage regulator merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain
generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah ubah dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan output generator.
Sistem kerja pada AVR sendiri adalah mengatur arus penguatan atau excitacy pada exciter. Apabila tegangan output generator dibawah tegangan nominal tegangan generator maka AVR akan memperbesar arus penguatan atau excitacy pada exciter. Dan juga sebaliknya apabila tegangan output generator melebihi tegangan nominal generator maka AVR akan mengurangi arus penguatan pada exciter.
Dengan demikian apabila terjadi perubahan tegangan output generator akan dapat distabilkan oleh AVR secara otomatis dikarenakan dilengkapi dengan peralatan seperti alat yang digunakan untuk pembatasan penguat minimum ataupun maksimum yang bekerja secara otomatis. Pada penggunannya sebagai alat elektronik AVR tentu akan mengalami kerusakan yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti halnya alat elektronik lainnya.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dipaparkan dan pembahasan pada bab sebelumnya, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut.
1. Automatic voltage regulator pada generator Ningbo di KM Muara Mas dengan tipe AVR V347 - 1572 – 2015 merupakan jenis AVR dengan sitem kerja PMG Excited Generators yaitu AVR menerima tegangan keluaran dari gulungan utama generator dan digunakan sebagai supplai untuk dikirimkan ke gulungan exciter. Tegangan yang diterima AVR dari gulungan utama digunakan sebagai sensor seberapa besar tegangan yang dihasilkan oleh generator tersebut. Besarnya tegangan yang dikirimkan AVR ke gulungan exciter disesuaikan dengan tegangan keluaran generator yang diterima sensor AVR dari gulungan utama generator atau output voltage. Tegangan keluaran yang dihasilkan generator kurang dari tegangan yang diinginkan maka AVR akan mengirimkan tegangan yang lebih ke gulungan exciter lalu AVR akan mengurangi supplai tegangan ke gulungan tegangan exciter jika tegangan yang disensornya dari gulungan utama generator sudah mencapai nilai tegangan yang diinginkan. Semakin tinggi tegangan yang dikirimkan ke gulungan exciter akan semakin besar juga tegangan keluaran atau output voltage dari generator tersebut.
2. Kendala penyebab kerusakan pada AVR disebabkan oleh berbagai faktor seperti putaran mesin yang tidak stabil, beban daya berlebih, lonjakan daya besar, hubung singkat dan masa pemakaian. Agar tidak
menyebabkan kerusakan pada AVR maka perlu diperhatikan untuk generator tetap dalam keadaan baik supaya AVR juga lebih awet dan berfungsi semestinya.
B. Saran
Pada akhir penulisan karya ilmiah terapan ini penulis menyadari bahwa pembahasan dan analisa karya terapan ini masih jauh dari kesempurnaan. Karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan serta kajian lebih lanjut tentang sistem kerja automatic voltage regulator pada generator di atas kapal.
