Perancangan Instalasi Listrik Kapal

PERANCANGAN INTALASI LISTRIK ”NAVIGATION

DECK”

TIPE KAPAL GENERAL CARGO

OLEH : Nama : NUN ISNAN ASWANTO Stambuk : D331 04 040

JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKIK UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2009

Nun Isnan Aswanto D331 04 040

Perancangan Instalasi Listrik

LEMBAR PENGESAHAN

Mata Kuliah “PERANCANGAN INTALASI LISRTIK (427 D333)”

Semester Akhir 2009/2010

Navigation Deck Oleh :

Nama

: NUN ISNAN ASWANTO

Stambuk

: D 331 04 040

Program Studi Teknik Sistem Perkapalan Jurusan Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Telah diperiksa dan disetujui oleh dosen pembimbing sebagai salah satu persyaratan untuk lulus mata kuliah tersebut diatas.

Makassar,

Mengetahui, Dosen Pembimbing

Hasnawiyah,ST.,M.Eng.,Sc Nip: 132 319 463

Desember 2009



LEMBAR PENILAIAN Mata Kuliah “PERANCANGAN INTALASI LISTRIK (427 D333)”

Semester Akhir 2009/2010

Navigation Deck Oleh :

Nama

: NUN ISNAN ASWANTO

Stambuk

: D 331 04 040

Program Studi Teknik Sistem Perkapalan Jurusan Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Berdasarkan penilaian Dosen Pembimbing Mata Kuliah “Perancangan Kamar Mesin I” adalah sebagai berikut :

A

B

C

D

E

Demikianlah penilaian ini diberikan pada yang bersangkutan untuk digunakan sebagaimana mestinya.

Makassar,

Koordinator

Desember 2009

Dosen Pembimbing

Baharuddin, ST, MT

Hasnawiyah,ST.,M.Eng.,Sc

Nip : 132 205 948

Nip: 132 319 463



KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Ilahi Rabbi, salam dan salawat atas Baginda Rasulullah SAW beserta keluarganya yang mulia serta para sahabat dan pengikutnya yang setia, karena berkat cinta kasih-Nya sehingga laporan ini dapat terselesaikan sesuai dengan batas waktu yang ditentukan. Laporan ini merupakan salah satu persyaratan yang harus ditempuh oleh setiap mahasiswa untuk melulusi mata kuliah “Perancangan Intalasi Listrik (427 D333)”. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing Hasnawiyah,ST.,M.Eng.,Sc yang telah memberikan arahan dan petunjuk dalam pengerjaan tugas ini. Selain itu, terima kasih juga diucapkan kepada teman-teman (Naval System Engineering `04) yang selalu memberikan dorongan pada penulis sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan tangan terbuka dan hati yang lapang, segala kritikan dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini. Besar harapan penulis semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya bagi penulis selaku mahasiswa yang mengerjakan tugas ini.

Makassar,

Desember 2009

Penulis



DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................

i

LEMBAR PENILAIAN .............................................................................

ii

KATA PENGANTAR ................................................................................

iii

DAFTAR ISI ...............................................................................................

iv

BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang .................................................................................

1

2. Rumusan Masalah ............................................................................

2

3. Batasan Masalah ..............................................................................

2

4. Maksud dan Tujuan .........................................................................

2

5. Sistematika Penulisan ......................................................................

3

BAB II LANDASAN TEORI 1. Umum .............................................................................................

4

2. Alat-alat Navigasi ...........................................................................

4

2.1. Radar .........................................................................................

4

2.2. Radio Direction Finder (RDF) .................................................

6

2.3. GPS (Global Position System) .................................................

6

2.4. Echosounder ...........................................................................

9

3. Distribusi Daya ...............................................................................

10

3.1.

Pembangkit tenaga listrik utama ..............................................

12

3.2.

Daya dan penerangan kondisi darurat .....................................

13

3.3.

Power feeder ............................................................................

15

4. Kabel ...............................................................................................

16

4.1.

Intalasi listrik ...........................................................................

16

4.2.

Jalur kabel ................................................................................

16

5. Distribusi Penerangan .....................................................................

17



5.1.

Lighting feeder ........................................................................

18

5.2.

Lokasi panel penerangan .........................................................

18

5.3.

Sirkuit cabang penerangan .......................................................

19

6. Penerangan buatan dalam ruangan .................................................

20

6.1.

Sistem penerangan ...................................................................

20

6.2.

Penempatan lampu penerangan ...............................................

22

6.3.

Metode menghitung lumen ruangan ........................................

24

BAB III PENYAJIAN DATA 1. Data Umum Kapal ...........................................................................

27

2. Bentuk dan Kontruksi Kapal ...........................................................

28

3. Flowchard ........................................................................................

30

BAB IV PERENCANAAN DAYA LISTRIK PADA GELADAK ANJUNGAN 1. Perhitungan fluks cahaya dan jumlah unit lampu ...........................

31

2. pemakaian daya peralatan navigasi dan elektronika ......................

35

BAB V PENUTUP 1. Kesimpulan ......................................................................................

38

2. Saran-saran .......................................................................................

38

DAFTAR PUSTAKA Lampiran



BAB I PENDAHULUAN I. 1. Latar Belakang Dewasa ini system navigasi pada kapal menjadi salah satu factor penunjang demi keselamatan maritime dalam berlayar.Kompetensi ini sangat penting dalam rangka menjaga keselamatan pelayaran dan kapal beserta seluruh isinya, termasuk manusia dan barang bawaannya, baik selama pelayaran maupun ketika berada dan keluar atau masuk pelabuhan. Sebagai Negara kepulauan, Indonesia memiliki wilayah laut yang lebih luas dibanding daratannya. Keadaan tersebut merupakan problem bagi pemerintah Indonesia untuk menghubungkan antara satu pulau dengan yang lainnya. Dengan meningkatnya peradaban kehidupan manusia, maka kebutuhan hidup pun tidak mungkin dipenuhi hanya dalam satu wilayah saja sehingga lautan yang memisahkan antar pulau tersebut bukan menjadi penghalang untuk saling berinteraksi. Keadaan tersebut memberikan peluang bagi bidang perekayasaan dan rancangn kapal untuk berperan dalam pembuatan kapal, baik sebagai sarana transfortasi laut atau sebagai sarana eksplorasi hasil laut lainnya. Sehubungan hal tersebut, maka untuk mengoptimalkan fungsi kapal maka harus didukung berbagai sarana kelengkapan diatas kapal demi kemudahan dan kenyamanan

dalam melakukan kegiatan di laut. Salah satu factor yang dapat

menunjang hal tersebut adalah perencanaan intalasi listrik di atas kapal atau system distribusi daya listrik diatas kapal. Tentunya harus memenuhi kelengkapan komponen-kompanen untuk system distribusi dan sesuai persyaratan pada peraturan rekayasa kemaritiman . Lebih khusus lagi yaitu merencanakan instalasi penerangan, system komunikasi, navigasi, monitoring, dan sistem pendukung lainnya pada geladak anjungan (navigation deck),dimana jenis /tipe dari kapal yang telah diberikan adalah GENERAL CARGO.



I. 2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas maka dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Berapa fluks cahaya yang terdapat di tiap-tiap ruangan pada geladak anjungan? 2. Berapa jumlah unit lampu yang di gunakan di tiap-tiap ruangan pada geladak anjungan? 3. Peralatan navigasi dan komunikasi apa saja yang terdapat di dalam ruangruang geladak anjungan? 4. Berapa total pemakaian daya listrik di geladak anjungan? I. 3. Batasan Masalah Mengingat sebagian besar ruangan kapal membutuhkan pasokan energy lisrik, maka untuk itu hanya dibatasi pada perancangan intalasi listrik pada geladak anjungan dengan menggunakan landasan teori yang diperlukan. I. 4. Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan yang ingin dicapai adalah: 1. Sebagai syarat untuk melulusi mata kuliah “Perancangan Instalasi Listrik (427 D 333)”

2. Mengetahui besar fluks cahaya di tiap-tiap ruangan pada geladak anjungan. 3. Mengetahui jumlah unit lampu yang digunakan di tiap ruangan pada geladak anjungan. 4. Memahami dan dapat merancang tata letak komponen-komponen intalasi listrik dan komunikasi dan navigasi pada geladak anjungan sesuai aturanaturan kemaritiman baik dari segi teknis maupun dari segi seni. 5. Mengetahui total daya listrik di geladak anjungan.



I.5 Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan laporan ini adalah sebagai berikut: BAB.I PENDAHULUAN Pendahuluan mencakup latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah maksud dan tujuan dan sistematika penulisan laporan. BAB.II LANDASAN TEORI Meliputi peralatan navigasi, Distribusi daya, Distribusi penerangan, Kabel, Serta metode menghitung kebutuhan lumen ruang. BAB.III PENYAJIAN DATA Menyajikan ukuran utama ,bentuk dan konstruksi kapal. BAB.IV PEMBAHASAN Meliputi perhitungan kebutuhan daya listrik di kapal dengan beberapa metode antara lain : Metode Herbert dan BKI. BAB.V PENUTUP Penutup ini berisikan kesimpulan dan saran-saran



BAB II LANDASAN TEORI II. 1. Umum Dalam perencanaan kelistrikan kapal perlu memeperhatikan peraturanperaturan rekayasa kemaritiman yaitu: 1. Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) 2. SOLAS (Internasional conference Of Live At Sea) 1974 dan 1980 3. Regulation for preventing collision at sea 4. IEC (International Electrotecnical Commission) 5. IMCO (Inter-goverment Marine Consultative Organisasion) 6. ISO (Intenational Standard Organisasion)

II.2. Alat-alat navigasi II.2.1. Radar Radar (yang dalam bahasa Inggris merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging, yang berarti deteksi dan penjarakan radio) adalah suatu sistem gelombang elektromagnetik yang berguna untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, berbagai kendaraan bermotor dan informasi cuaca (hujan). Panjang gelombang yang dipancarkan radar adalah beberapa milimeter hingga satu meter. Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dan dipantulkan dari suatu benda tertentu akan ditangkap oleh radar. Dengan menganalisa sinyal yang dipantulkan tersebut, pemantul sinyal dapat ditentukan lokasinya dan terkadang dapat juga ditentukan jenisnya. Meskipun sinyal yang diterima relatif lemah/kecil, namun radio sinyal tersebut dapat dengan mudah dideteksi dan diperkuat oleh radar.



Dalam bidang pelayaran, radar digunakan untuk mengatur jalur perjalanan kapal agar setiap kapal dapat berjalan dan berlalu lalang di jalurnya masing-masing dan tidak saling bertabrakan, sekalipun dalam cuaca yang kurang baik, misalnya cuaca berkabut. Konsep radar adalah mengukur jarak dari sensor ke target. Ukuran jarak tersebut didapat dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang elektromagnetik selama penjalarannya mulai dari sensor ke target dan kembali lagi ke sensor. Prinsip Kerja Radar Seperti telah diketahui radar menggunakan prinsip pancaran gelombang radio dalam bentuk „microwave band‟. Pulsa yang dihasilkan oleh unit pemancar (transmitter unit) dikirim ke antena melalui swich pemilih pancar/terima elektronik (T/R electronic switch). Pada saat pengiriman sinyal antena akan berputar 10 hingga 30 kali/menit dengan memancarkan denyutan/pulsa 500 hingga 3000 kali/detik. Ketika pemancaran, pulsa ini akan dipantulkan kembali apabila mengenai sasaran dalam bentuk gema radio (radio echo). Pulsa yang dipantulkan ini akan diterima kembali oleh antena dan dikirim ke unit penerima (receiver) melalui switch pemilih pancar/terima. Pulsa ini akan di kuatkan dan akan dideteksi dalam bentuk sinyal radio yang seterusnya dibesarkan lagi kekuatannya pada indicator. Setiap kali gelombang elektrik dipancarkan, bintik-bintik putih akan terbentang dari pusat skrin/skop radar dengan kecepatan konstan dan akan membuat garis sapuan. Garis sapuan ini akan bergerak disekeliling pusat skop dan berputar searah jarum jam dimana putarannya selaras dengan putaran antena. Apabila sinyal video (video signal) digunakan dalam indikator, bintik putih diatas garis sapuan ini akan diubah kedalam bentuk gambar/bayang-bayang. Posisi gambar ini akan sejalan dengan arah gelombang elektrik yang dipancarkan serta jarak posisi gambar ini dengan pusat skop radar adalah berdasarkan jarak kapal dengan sasaran di suatu tempat. Dengan demikian posisi penerima sinyal kapal senantiasa berada dipusat skop pada tabung sinar katoda dan dikelilingi oleh objek/sasaran.



II.2.2.Radio Direction Finder (RDF) Prinsip Kerja RDF Antena pesawat Radio Direction Finder (RDF) akan menerima gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh stasion pemancar. Oleh karena antena itu merupakan suatu penghantar yang baik maka gelombang elektromagnetik dari pemancar yang diterima oleh antena akan membangkitkan arus gelombang yang getarannya sama dengan getaran gelombang elektromagnetik dari pemancar. Bila bidang bingkai antena searah dengan arah datangnya isyarat dari pemancar maka tegangan yang dijangkitkan dalam antena akan maksimum dan bila bidang bingkai antena diputar 90o tidak searah lagi dengan arah datangnya isyarat maka tidak ada tegangan yang terjangkit dalam antenna dan isyarat tidak akan terdengar isyarat yang diterima oleh antenna diteruskan ke kotak penerima dan arah pemancar akan berada pada suara yang terkeras. Karena petunjuk arah dihubungkan dengan antena maka arah datangnya isyarat dapat dibaca pada indikatornya. Pada sistem dua bingkai, bingkai yang satu mengarah ke haluan dan buritan sedangkan yang lain ke sisi iri dan kanan pada kapal. Ujung masing-masing bingkai dihubungkan pada dua buah kumparan yang terpisahkan dan berkedudukan tegak lurus satu sama lain di dalam pesawat penerima. Bila pemancar berada antara dua bingkai itu maka kedua bingkai itu akan menghasilkan tegangan yang menimbulkan medan magnit. Tiap medan magnit akan menggambarkan sebagai vektor, jumlah vektor itulah menunjukkan arah tempat di mana pemancar berada.

II.2.3. GPS (Global Position System) GPS (Global Positioning System) merupakan sistem navigasi satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US DoD = United States Department of Defense). GPS memungkinkan kita mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut). Jadi dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat.



Dalam hal penentuan posisi, GPS dapat memberikan ketelitian posisi yang spektrumnya cukup luas, dari yang sangat teliti sampai yang biasa- biasa saja. Ketelitian posisi yang diperoleh secara umum akan bergantung pada empat faktor, yaitu : • Metode penentuan posisi yang digunakan • Geometri dan distribusi dari satelit – satelit yang diamati. • Ketelitian data yang digunakan. • Strategi / metode pengolahan data yang diterapkan. Selain memeberikan informasi tentang waktu, GPS juga dapat digunakan untuk mentransfer waktu dari satu tempat ke tempat lain. Ketelitian sampai beberapa nanodetik dapat diberikan oleh GPSuntuk transfer waktu antar benua. GPS juga telah banyak digunakan sebagai alat penentu posisi dan navigasi untuk kegiatan-kegiatan yang sifatnya rekreatif dan berkaitan dengan olahraga, seperti halnya pendakian gunung, reli mobil dan safari, lomba perahu layar, olah raga memancing ( Fishing ) atau pun ski. GPS terdiri dari 3 segmen: Segmen angkasa, kontrol/pengendali, dan pengguna., dimana : -Segmen angkasa: terdiri dari 24 satelit yang beroperasi dalam 6 orbit pada ketinggian 20.200 km dan inklinasi 55 derajat dengan periode 12 jam (satelit akan kembali ke titik yang sama dalam 12 jam). Satelit tersebut memutari orbitnya sehingga minimal ada 6 satelit yang dapat dipantau pada titik manapun di bumi ini. Satelit tersebut mengirimkan posisi dan waktu kepada pengguna seluruh dunia. -Segmen Kontrol/Pengendali: terdapat pusat pengendali utama yang terdapat di Colorodo Springs, dan 5 stasiun pemantau lainnya dan 3 antena yang tersebar di bumi ini. Stasiun pemantau memantau semua satelit GOS dan mengumpulkan informasinya. Stasiun pemantau kemudian mengirimkan informasi tersebut kepada pusat pengendali utama yang kemudian melakukan perhitungan dan



pengecekan orbit satelit. Informasi tersebut kemudian dikoreksi dan dilakukan pemuktahiran dan dikirim ke satelit GPS. -Segmen Pengguna: Pada sisi pengguna dibutuhkan penerima GPS (selanjutnya kita sebut perangkat GPS) yang biasanya terdiri dari penerima, prosesor, dan antena, sehingga memungkinkan kita dimanapun kita berada di muka bumi ini (tanah, laut, dan udara) dapat menerima sinyal dari satelit GPS dan kemudian menghitung posisi, kecepatan dan waktu. Cara kerja GPS Perangkat GPS menerima sinyal yang ditransmisikan oleh satelit GPS. Dalam menentukan posisi, kita membutuhkan paling sedikit 3 satelit untuk penentuan posisi 2 dimensi (lintang dan bujur) dan 4 satelit untuk penentuan posisi 3 dimensi (lintang, bujur, dan ketinggian). Semakin banyak satelit yang diperoleh maka akurasi posisi kita akan semakin tinggi. Untuk mendapatkan sinyal tersebut, perangkat GPS harus berada di ruang terbuka. Apabila perangkat GPS kita berada dalam ruangan atau kanopi yang lebat dan daerah kita dikelilingi oleh gedung tinggi maka sinyal yang diperoleh akan semakin berkurang sehingga akan sukar untuk menentukan posisi dengan tepat atau bahkan tidak dapat menentukan posisi. Kegunaan Militer GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui mana teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menetukan pergerakan pasukan. Navigasi GPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu nivigasi, dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu



pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Sistem Informasi Geografis Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran. II.2.4 Echosounder Seiring dengan perkembangan ilmu akustik dan penerapannya diberbagai bidang menyebabkan banyak peralatan-peralatan baru yang dibuat yang berfungsi untuk memudahkan pekerjaan manusia, di segala bidang. Salahsatunya yaitu alat yang bernama “Echo Sounder”. Sesuai dengan namanya „echo„ yang berarti gema dalam bahasa Inggris, alat ini mempunyai prinsip memancarkan bunyi dan kemudian gema-nya atau bunyi pantulannya ditangkap kembali untuk mengetahui keberadaan benda-benda di bawah air. Prinsip Echo Sounder Perangkat akustik ini memiliki beberapa komponen seperti pemancar, penerima gelombang dan beberapa peralatan pendukung lainnya seperti komputer dan GPS (Global Positioning Sistem). Prinsip kerjanya yaitu: pada transmiter terdapat tranduser yang berfungsi untuk merubah enargi listrik menjadi suara. Kemudian suara yang dihasilkan dipancarkan dengan frekuensi tertentu. Suara ini dipancarkan melalui medium air yang mempunyai kecepatan rambat sebesar, v=1500 m/s. Ketika suara ini mengenai objek, misalnya ikan maka suara ini akan dipantulkan. Sesuai dengan sifat gelombang yaitu gelombang ketika mengenai suatu penghalang dapat dipantulkan, diserap dan dibiaskan, maka hal yang sama pun terjadi pada gelombang ini.



Gambar . Prinsip Echosounder Ketika gelombang mengenai objek maka sebagian enarginya ada yang dipantulkan, dibiaskan ataupun diserap. Untuk gelombang yang dipantulkan energinya akan diterima oleh receiver. Besarnya energi yang diterima akan diolah dangan suatu program, kemudian akan diperoleh keluaran (output) dari program tersebut. Hasil yang diterima berasal dari pengolahan data yang diperoleh dari penentuan selang waktu antara pulsa yang dipancarkan dan pulsa yang diterima. Dari hasil ini dapat diketahui jarak dari suatu objek yang deteksi.

II. 3. Distribusi Daya Energi untuk beban penerangan dan beban daya Sistem kelistrikan suatu kapal biasanya disuplai oleh 2 atau lebih generator. Selain itu juga dapat disuplai dari emergency generator atau dari battery (aki). Daya listrik keluaran dari generator ini biasanya semuanya akan dipusatkan menuju ke satu Main Switch Board (MSB). Biasanya, emergency switchboard dan sistem emergency distribution dayanya terhubung dengan bus tie dari switchboard di kapal. Jika sistem pelayanan daya di kapal mengalami kegagalan/kerusakan, sistem emergency distribution akan secara otomatis berpindah dari pelayanan normal ke pelayanan Emergency Generator. Ada banyak disain yang berbeda untuk distribusi daya pada instalasi beban listrik di kapal tergantung type kapalnya.



Pada kapal penumpang yang besar, 2 atau 3 sub distribusi atau load center switchboard harus tersedia untuk distribusi daya dan sistem penerangan. Secara umum satu switchboard terletak pada bagian depan kapal, satu pada bagian depan dan jika memungkinkan yang ketiga diletakkan pada bagian tengah kapal. Tiap bagian switchboard pusat daya disuplai dari switchboard layanan kapal dengan menggunakan Bus feeder. Disain ini lebih ekonomis dari pada memberikan banyak jalur yang panjang dari switchboard layanan kapal ke seluruh bagian kapal. Masingmasing switchboard diletakkan/dipasang pada ruangan yang sesuai. Kompartemen ini biasanya juga bertindak sebagai pusat untuk pelayanan kebutuhan listrik dan perawatan serta masing-masing mungkin juga menyediakan meja kerja dan locker untuk komponen peralatan lampu sekring dan kebutuhan listrik lainnya. Selanjutnya daya listrik atau arus listrik keluaran dari MSB dibagi dalam beban-beban yang terdiri dari 3 kelompok besar: -

Beban penerangan; semua beban pada kelompok ini mempunyai tegangan 220 V satu phase dengan frekwensi 50 Hz. Kebanyakan beban ini berupa penerangan pada gang-gang, ruangan-ruangan tertutup, ruangan terbuka dan socket keluaran untuk peralatan untuk peralatan-peralatan power yang relatif rendah.

-

Beban daya; semua beban pada kelompok ini mempunyai tegangan 220 V/380 V tiga phase dengan frekwensi 50 Hz. Kebanyakan beban pada kelompok ini adalah peralatan berupa mesin pompa (ballast, bilga, FW, dan lain-lain), mesin angkat (crane, jangkar, dan lain-lain), refrigerator dan sistem air condition (AC).

-

Beban komunikasi dan navigasi; terdiri dari peralatan navigasi bertegangan 220 V dengan frekwensi 50 Hz. Beban-beban instrumentasi pada tegangan 36 V DC/

24 V DC yang diambil dari rectifier dan di back up oleh battery

melalui UPS Supplai utama dari output generator mempunyai tegangan line 390 V atau tegangan phase 225 V pada frekwensi 50 Hz. Kabel transmisi akan menimbulkan drop tegangan dan ini harus tidak boleh lebih dari 3 % menurut rule BKI. Jadi tegangan pada tiap terminal dari beban-beban adalah 380 V (line voltage) / 220 V (tegangan phase) pada frekwensi 50 Hz.



Pelayanan sistem beban daya secara prinsip terdiri dari motor penggerak peralatan bantu dan peralatan pemanas yang tersedia baik secara tersendiri atau dalam kelompok oleh feeder dari layanan switchboard distribusi. Feeder normalnya digunakan untuk sumber daya peralatan bantu sistem propulsi yang besar. Dan diletakkan pada ruangan yang sama dengan switchboard distribusi. Tapi mungkin digunakan untuk motor yang besar pada salah satu tempat di kapal. Kelompok beban disuplai oleh feeder melalui panel distribusi. Panel ini menjadi pusat tempat penyuplaian beban. Dibawah ini dapat dilihat diagram distribusi daya di kapal.

Gambar.1 : Diagram Distribusi Daya

II. 3. 1. Pembangkit Tenaga Listrik Utama Pada kapal-kapal baru, sistem distribusi DC saat ini jarang digunakan karena untuk semua sistem, sistem AC lebih mudah dan murah dibandingkan sistem DC. Dimana sistem AC lebih simple, ringan dan mudah dalam perawatan. Sistem kawat kabel tunggal dengan Hull Return sekarang ini jarang digunakan. Dan berdasarkan SOLAS 1960, tindakan pencegahan harus dilakukan dan sesuai dengan peraturan yang berlaku. Kelemahan dari sistem kawat tunggal dalam kaitannya dengan keselamatan apabila dilakukan isolasi terhadap kabel tidak dapat menjadi indikator untuk kondisi underload. Dan jika dilakukan survey terhadap kondisi sirkuit ke



kebutuhan peralatan tidak dapat dilakukan pengujian Megger tanpa membuka lampu atau alat pemutus hubungan/stop kontak (Circuit breaker). Distribusi AC sistem 3 phase dengan isolasi netral adalah yang biasa digunakan. Untuk sistem tegangan menengah 440 V biasanya lebih disukai digunakan dibandingkan 380 V karena tegangan 440 V dapat menghasilkan penghematan secara ekonomis yaitu ukuran kawat tembaga yang lebih kecil. Tetapi distribusi pada 415 V kadang-kadang digunakan pada saat kebutuhan beban kapal yang besar, dimana memerlukan jaringan ke tegangan netral 240 V dan standar tertentu terhadap peralatan yang digunakan. Sehingga sistem akan menggunakan kabel 4 kawat dengan netral earthed tetapi tanpa Hull Return. Sedangkan untuk sistem 380 V yang banyak digunakan di eropa daratan. Pada 3,3 kV sistem kabel 3 kawat dengan netral earthed melalui sebuah resistor. Tetapi ada kalanya seorang perancang lebih suka mengisolasi dengan sistem netral seperti pada tegangan menengah.

II. 3. 2. Daya dan Penerangan Kondisi Darurat. Beberapa bentuk penerangan untuk kondisi darurat harus tersedia diatas kapal yang berupa sistem penerangan dengan tenaga listrik. Kecuali untuk : 1. Kapal penumpang kecil yang hanya dioperasikan mulai matahari terbit sampai dengan matahari terbenam. 2. Kapal penumpang kecil yang dioperasikan tidak lebih dari 15 mil dari garis pantai yang daya untuk sistem penerangan umum sumbernya terpisah dari sistem propulsi dan terletak pada deck diatas sekat kedap. Daya sesaat untuk kebutuhan pada kondisi darurat/emergency diwajibkan ada pada kapal penumpang yang besar kapasitasnya terbatas. Sehingga perlu mempertimbangkan beban-beban apa saja yang akan disuplai untuk waktu yang singkat. Daya terbesar yang terjadi pada kondisi darurat adalah pada saat start. Beban-beban yang harus disuplai dayanya dari sumber tenaga sesaat adalah sebagai berikut ;



a. Lampu-lampu navigasi b. Beberapa lampu di kamar mesin yang digunakan untuk menunjukkan kondisi operasional peralatan pada kondisi darurat. c. Penerangan untuk gang-gang, tangga, jalur untuk penyelamatan, ruang penumpang dan ABK, kamar mesin. d. Lampu-lampu untuk penunjuk arah jalan keluar ruangan kapal seperti tanda “keluar/exit” dengan tulisan warna merah. e. Penerangan umum untuk pengamanan keselamatan pengoperasian pintu kedap. f. Satu atau lebih lampu penerangan untuk di dapur, ruang makan, ruang radio, ruang mesin kemudi, ruang emergency generator, ruang peta, ruang kendali/anjungan, ruang ABK. g. Penerangan pada deck sekoci. h. Sistem komunikasi elektrik utama yang tidak memiliki sumber penyimpanan daya sendiri. i. Daya untuk pengoperasian pintu kedap. j.

Sistem pengeras suara darurat.

k. Satu pompa bilga, pompa pemadam kebakaran dan pompa sprinkler. l. Sistem untuk smoke detector. Daya yang disuplai dari sistem darurat harus bekerja secara otomatis dan paling lambat 45 detik setelah terjadi kegagalan dari sistem daya listrik utama. Suplai daya dari sistem emergency harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : a. Untuk kapal penumpang diatas 65 m perairan samudra, daya yang disuplaikan harus mampu memenuhi kebutuhan untuk kondisi emergency selama 36 jam. Untuk suplai daya dengan menggunakan aki/battery harus mampu melayani untuk kebutuhan selama 30 menit. b. Selain kapal penumpang perairan samudra, pada kapal 100 GT keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harus dapat menyuplai kebutuhan selama 8 jam terus-menerus. c. Selain kapal penumpang perairan samudra, pada kapal 15 - 100 GT keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat menggunakan



penggerak diesel dan gas turbin harus dapat menyuplai kebutuhan selama 8 jam terus-menerus. d. Untuk kapal barang 1600 ton keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harus dapat menyuplai kebutuhan selama 12 jam terus-menerus. e.

Kapal barang 300 - 1600 GT keatas yang sumber tenaga untuk kondisi darurat menggunakan penggerak diesel dan gas turbin harus dapat menyuplai kebutuhan selama 12 jam.

II. 3. 3. Power Feeder (Pengisi Daya) Feeder yang terpisah diharapkan dapat memberikan pelayanan ke panel dan grup control board melayani peralatan bantu pada kamar mesin dan perlengkapan pendingin yang tidak disuplai secara tersendiri. Kipas ventilasi pada kamar mesin, kipas ventilasi untuk tempat tinggal dan tempat kerja serta kipas ventilasi ruang muat disuplai oleh feeder tersendiri. Tiap feeder ventilasi, sirkuit breaker dapat dioperasikan dengan remote control/kendali jarak jauh untuk memutuskan daya pada feeder dalam kasus kebakaran. Peralatan remote control dapat menghentikan daya dari feeder untuk ventilasi kamar mesin dari tempat atau lorong di luar kamar mesin. Untuk semua saluran ventilasi, peralatan pengendali jarak jauh biasanya ditempatkan pada wheel house ataupun daerah sekitar wheel house, selama memenuhi ketentuan dari rules klasifikasi. Maksud dari pengendalian jarak jauh untuk feeder ventilasi tersebut bahwa secara normal tombol untuk tertutup yang mana pada saat pengoperasian untuk kondisi „stop‟ berarti pemutusan daya dibawah tegangan tiap peralatan pada sirkuit breaker. Feeder yang terpisah sebaiknya tersedia untuk peralatan dapur, air heater selain unit isolasi dan tiap peralatan cargo handling. Peralatan ini harus dapat beroperasi pada saat berlayar tanpa disuplai dari feeder untuk peralatan cargo handling. Oleh karena itu feeder biasanya terputus hubungan dari switchboard distribusi pada saat dilaut. Motor windlass dan capstan mungkin bisa disuplai dari feeder ini jika sesuai. Steering gear disuplai dengan 2 feeder yang independen,



terpisah untuk mengurangi kemungkinan kehilangan daya akibat ganguan pada salah satunya. Kedua feeder secara normal disuplai dari layanan switchboard distribusi. II. 4. Kabel II. 4. 1. Intalasi Listrik Kabel intalasi listrik digunakan sebagai saluran penghantar daya listrik dari sumber tenaga listrik ke peralatan pemakaian daya listrik. Kawat kabel yang digunakan di kapal haruslah sesuai dengan ketentuan dari Biro Klasifikasi Indonesia (BKI). Pada distribusi intalasi listrik kapal, penggunaan kabel sebagai penghantar diklasifikasikan atas: 1. Kabel intalasi tenaga 2. Kabel intalasi penerangan 3. Kabel intalasi control dan sinyal 4. Kabel intalasi telepon dan instrument. II. 4. 2. Jalur Kabel Jalur kabel adalah kabel-kabel terentang yang disatukan dalam suatu alur penyangga kabel (kabel hanger) dan diatur sedemikian rupa sehingga memudahkan dalam pengerjaan perbaikan dan pemeliharaan. Jalur kabel terdiri dari: 1. Penyangga kabel, yang terbuat dari material baja galvanis yang berbentuk seperti huruf U dengan berbagai tipe dan ukuran nominal penyangga penyangga kabel serta kontruksinya. 2. Pengikat kabel, yang berfungsi menyatukan kabel-kabel yang diletakkan pada jalur kabel. Pengikat kabel ini terdiri dari pita pengikat dan kancing pengikat. Bahan pengikat kabel ini terbuat dari bahan baja galvanis yang lebarnya 14 mm. penentuan jarak antara pengikat harus sesuai ketentuan yang telah ditetapkan oleh Biro Klasifikasi Indonesia (BKI). 3. Tembusan kabel, ini digunakan untuk intalasi kabel yang menghendaki adanya tembusan kabel yang digunakan pada kabel,



4. Pipa pelindung kabel, yang bertujuan untuk melindungi intalasi kabel dari kemungkinan terjadinya kerusakan fisik kabel. Jenis pelindung kabel yang digunakan; antara lain: a. Pipa pelindung non metalik (bukan logam), digunakan di ruang akomodasi dan intalasi penerangan yang mempunyai tegangan kerja sampai 250 volt. b. Pipa pelindung non metalik (plice tube PA-2), digunakan di bawah lantai grating atau sejenisnya dalam kamar mesin c. Pipa pelindung untuk tembusan kabel, digunakan bila intalasi kabel menghendaki adanya tembusan sehingga dinamakan pipa coming. Tipe dan dimensi pipa pelindung ini diberi symbol PV. Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) mensyaratkan pengisian kabel dalam pipa pelindung maksimum 40% luas penampang pipa pelindung. Luas penampang kabel adalah jumlah dari masing-masing luas penampang kabel yang dihitung dari garis tengah luar kabel.

II. 5. Distribusi Penerangan Distribusi penerangan dari tiap distribusi switchboard disuplai oleh bank transformator 3 fase. Dimana tiap bank terdiri dari 3 buah 450 V, 120 V trafo 1 fase hubungan-delta. Pada beberapa instalasi yang menggunakan lampu flourescent start cepat (tanpa starter), bank trafo kedua dengan hubungan wye sehingga pengganti hubungan delta dengan menghubungkan bagian netral ke badan kapal (ground) untuk memastikan keandalan sistem start cepat dari lampu. Semua panel distribusi penerangan disuplai dengan saluran (feeder) 3 fase dari bus penerangan dari switchboard distribusi yang dapat dipakai. Panel ini didisain untuk sistem suplai 3 fase dan distribusi 1 fase. Beban 1 fase dihubungkan ke bus suplai 3 fase untuk menjamin kira-kira balance daya per fase.



II. 5. 1. Lighting Feeder (saluran/instalasi penerangan) Semua kebutuhan penerangan kapal disuplai dengan beberapa feeder dari sistem distribusi dari switchboard melalui panel distribusi penerangan. Secara umum hal ini bersifat ekonomis dalam operasionalnya sampai batas beban yang disuplai oleh tiap feeder penerangan kurang dari 100 Ampere sehingga feeder mungkin disuplai dari sirkuit breaker 100 ampere. Paling kurang 2 feeder disediakan untuk melayani keperluan penerangan pada setiap ruang mesin. Suatu feeder yang terpisah disediakan untuk penerangan pada ruang muat. Satu feeder biasanya tersedia untuk tiap cargo hold yang dapat dimatikan pada switchboard ketika kapal sedang berlayar. Sehingga mencegah kemungkinan bahaya kebakaran akibat listrik pada ruangan tersebut. Suatu feeder yang terpisah dari yang lain juga diperlukan untuk menyuplai semua kebutuhan daya untuk penerangan pada saat operasional dan ruangan yang tak tertutup. Pada kapal penumpang hal tersebut terbagi lagi menjadi daerah-daerah dengan sekat kedap tahan api. Feeder yang terpisah disediakan untuk tiap daerah kedap tahan api sebagai penyuplai kebutuhan penerangan diantara sekat tersebut. Feeder untuk pelayanan utama dan emergency ini menyuplai wilayah yang sama atau berdekatan secara terpisah guna mengurangi kemungkinan kerusakan kedua feeder dari penyebab yang sama. Untuk feeder penerangan, ukuran kabel didasarkan pada 100 % dari total daya terhubung ditambah rata-rata beban aktif sirkuit untuk tiap bagian switch atau sirkuit breaker (stop kontak) pada panel pada saat dialiri atau disuplai. II. 5. 2. Lokasi Panel Penerangan Untuk ruang mesin, panel layanan penerangan biasanya

pada tingkat

operasional utama. Panel untuk penerangan muatan biasanya terletak pada rumah geladak dari mesin alat angkat sehingga mudah dijangkau dan penerangan pada tiap ruang muat dapat dimatikan pada saat pemuatan telah selesai. Panel juga dapat diletakkan di dalam ruang muat. Jumlah dari panel penerangan ini tergantung dari ukuran dan disain dari kapal. Umumnya 1 panel untuk tiap ruang muat.



Lokasi panel penerangan pada kapal penumpang dan ruangan ABK ditentukan berdasarkan sedikit banyak dari struktur dan bagian daerah kebakaran diatas kapal. Umunya terdapat 1 atau lebih panel pada tiap deck dan tiap bagian atau daerah kebakaran. Tetapi 2 atau lebih deck bisa saja dilayani dengan 1 panel, jika disainnya memungkinkan. Tiap panel dapat diletakkan pada tengah-tengah lokasi untuk membatasi turun tegangan pada sirkuit cabang. Panel ini biasanya terpasang di samping pintu sekat kedap. Untuk ruangan umum panel diletakkan disamping pintu keluar dimana operator dapat melihat lampu pengontrol. II. 5. 3. Sirkuit Cabang Penerangan Sirkuit cabang untuk penerangan biasanya berkapasitas 15 Ampere, 20 Ampere, atau 30 Ampere tergantung penggunaan. sirkuit cabang dengan 15 A digunakan untuk penerangan umum dan tiap sirkuit, batas maksimum beban terhubung adalah 12 A (1380 W) untuk penggunaan kawat kabel standar No. 12 AWG. Sedangkan untuk kawat konduktor standar no. 14 AWG batas maksimum beban terhubung adalah 880 watt. Cabang dengan 20 A normalnya digunakan hanya untuk menyuplai peralatan lampu tanpa saklar/tombol untuk ruang muat atau penerangan deck. Tiap sirkuit diberi batas maksimal beban terhubung sebesar 16 A dan kawatnya tidak boleh kurang dari standar No. 12 AWG. Sirkuit cabang dengan 30 A secara normal digunakan hanya untuk menyuplai peralatan lampu tanpa saklar dengan daya lampu diatas 300 watt. Tiap sirkuit diberi batas maksimum beban terhubung 24 A dan kawat konduktor tidak boleh kurang dari standar No. 10 AWG. Beban peralatan, beban pemanas dan peralatan-peralatan kecil menggunakan tegangan sistem penerangan boleh jadi disuplai dari panel distribusi penerangan. Tiap cabang sirkuit diberi batas maksimum beban terhubung sebesar 30 A. Beban terhubung pada sirkuit cabang penerangan umum berdasarkan ukuran sebenarnya dari lampu yang terpasang (lampu pijar). Tapi tidak boleh kurang dari 50 watt tiap lampu kecuali disain peralatan tidak mengijinkan penggunaan lampu dengan tegangan yang lebih tinggi dari yang terpasang semula. Beban terhubung untuk sirkuit menyuplai jenis lampu elektik discharge (flourescent dan mercury) didasarkan



pada ballast dari arus masuk untuk tiap peralatan. Stop kontak jalur keluar dipasang untuk memberikan kenyamanan bagi penumpang dan ABK tidak termasuk sebagai beban terhubung. Peralatan penerangan khusus memiliki jumlah yang besar pada lampu dengan tegangan rendah disuplai oleh sebuah sirkuit 3 fase bilamana total beban dari peralatan tidak melebihi 12 Ampere. Sirkuit penyuplai dikontrol hanya dari panel distribusi dan arus listrik yang melalui konduktor dibatasi samapai 12 Ampere. Perlindungan terhadap arus listrik berlebih untuk sirkuit cabang cabang penerangan dibatasi dengan sekring sampai arus 10 Ampere atau dengan sirkuit breaker untuk 15 Ampere pada sisrkuit daya 880 watt, sekring 15 Ampere untuk sirkuit daya 1380 watt Secara umum sirkuit cabang penerangan pada kamar mesin dirancang dengan grup pengganti penerangan pada sirkuit cabang yang berbeda sehingga untuk wilayah yang besar tidak akan gelap karena kegagalan dari salah satu sirkuit cabang. Pada ruangan ini lampu dikontrol hanya dengan tombol pada panel dan bukan tombol tersendiri. Setiap ruangan tempat tinggal penumpang dan ruangan umum disuplai dengan paling sedikit 2 layanan sirkuit cabang penerangan. Sehingga dirancang apabila terjadi kegagalan pada salah satu cabang akan mampu tetap memberikan penerangan pada ruangan tersebut. Sirkuit cabang yang terpisah disediakan khusus untuk penerangan lorong. Penerangan pada tiap lorong dapat terbagi antara pelayanan sirkuit cabang dan sirkuit cabang darurat yang mana untuk kondisi normal dan darurat persyaratan tentang penerangan (cahaya) dapat terpenuhi. Sirkuit cabang tidak boleh melalui pagar api atau sekat kedap. II. 6. Penerangan Buatan Dalam Ruangan II. 6. 1. Sistem Penerangan/Pencahayaan. Dalam bidang lighting, istilah sistem pencahayaan mempunyai dua pengertian yaitu sistem untuk pencahayaan dan pola distribusi cahaya. Untuk sistem pencahayaan dibedakan menjadi dua bagian; general lighting dan local



lighting. General lighting digunakan untuk pencahayaan menyeluruh atau sistem pencahayaan yang digunakan untuk mendapatkan pencahayaan yang merata. Local lighting digunakan untuk memberikan nilai aksen pada suatu bidang atau lokasi tertentu tanpa memperhatikan kerataan pencahayaan. Untuk sebuah desain ruang

dibutuhkan

pencahayaan

yang

menyeluruh

atau

general

lighting.

Dalam subbab ini akan dibahas sistem pencahayaan yang merupakan pola distribusi pencahayaan. Sistem pencahayaan merupakan salah satu faktor penting yang harus dipertimbangkan dalam proses mendesain. Untuk menciptakan suasana yang diinginkan pada sebuah ruang, dibutuhkan minimal dua jenis sistem pencahayaan dalam

ruangan.

Secara

keseluruhan

terdapat

lima

macam

jenis

sistem

pencahayaan, yaitu: 1. Indirect Lighting Sistem pencahayaan disebut Indirect Lighting apabila 90-100% distribusi cahaya mengarah pada plafon dan dinding bagian atas pada ruangan. Sistem ini disebut indirect karena distribusi cahaya berada pada sumbu horisontal ruangan, dimana plafond atau dinding bagian atas menjadi sumber cahaya melalui pantulan cahaya lampu. 2. Semi-IndirectLighting Sistem pencahayaan disebut Semi-Indirect Lighting apabila 60-90% distribusi cahaya mengarah pada plafon dan dinding bagian atas pada ruangan. Sistem ini disebut semi-indirect karena distribusi cahaya berada pada sumbu horisontal ruangan, dimana plafond atau dinding bagian atas menjadi sumber cahaya melalui pantulan cahaya lampu. 3. General Diffuse dan Direct-Indirect Lighting Sistem pencahayaan disebut General Diffuse dan Direct-Indirect Lighting distribusi cahaya seimbang antara cahaya yang mengarah pada plafon atau dinding bagian atas pada ruangan dengan cahaya yang jatuh ke bawah. Sistem



pencahayaan ini merupakan sistem yang baik untuk ruangan dengan dinding berwarna gelap, dimana dibutuhkan distribusi cahaya yang cukup tanpa menghadapi resiko glare. Kualitas pencahayaan tergantung pada luas ruangan dan kegiatan yang dilakukan. Dengan menggunakan sistem pancahayaan ini maka ruang bagian atas tidak akan terlihat kosong atau monoton. Distribusi pencahayaan yang seimbang pada sistem ini baik untuk digunakan pada ruangan kelas, kantor secara umum, dan tempat retail. 4. Semi-Direct Lighting Sistem

pencahayaan

disebut

Semi-Direct

Lighting

apabila

60-90%

distribusi cahaya mengarah pada dinding bagian bawah dan lantai. Sistem ini disebut semi-direct karena distribusi cahaya berada pada sumbu horisontal ruangan bagian bawah. 5. Direct Lighting Sistem pencahayaan disebut Direct Lighting apabila 90-100% distribusi cahaya mengarah pada lantai. Sistem ini disebut direct karena distribusi cahaya berada pada sumbu horisontal ruangan, dimana lantai menjadi sumber cahaya melalui pantulan cahaya lampu. II. 6. 2. Penempatan Lampu Penerangan/Pencahayaan Ruangan Untuk pencahayaan buatan, bentuk armatur dan intensitas cahayanya dapat diatur sesuai keinginan dengan mengacu kepada persyaratan fungsionalnya, waktu penggunaannya pun bisa disesuaikan dengan kebutuhan. 1. Untuk ruang keluarga. - Pencahayaan untuk ruang keluarga atau ruang santai harus bersifat fleksibel karena beberapa aktivitas dilakukan di ruang ini setiap hari, seperti dudukduduk santai, mendengarkan dan menyaksikan sajian dari perangkat audiovisual, menerima kunjungan kerabat dekat, membaca buku, majalah, dan sebagainya. - Pencahayaan fleksibel yang dimaksud adalah tetap harus ada pencahayaan yang bersifat umum, menyebar dengan rata di seluruh ruangan, apalagi untuk aktivitas yang menghadirkan banyak orang dalam ruangan tersebut. Namun



juga harus ada pencahayaan-pencahayaan khusus di beberapa sudut untuk aktivitas yang lebih khusus seperti membaca, mendengarkan musik, dan ngobrol yang sifatnya pribadi. - Jenis armatur yang bersifat umum: downlight, bisa juga lampu gantung. - Jenis armatur yang bersifat khusus: lampu duduk, lampu dinding, lampu tegak (standing lamp), lampu sorot (spot light). 2. Untuk ruang makan dan dapur. - Karena dapur dan ruang makan sekarang ini sering kali disatukan, pencahayaannya pun harus fleksibel, ada pencahayaan yang bersifat umum dan khusus. - Pencahayaan yang bersifat umum dibutuhkan untuk menerangi area-area dengan aktivitas frekuensi kerja tinggi seperti masak-memasak (mulai dari meracik sampai menghidangkan). - Pencahayaan yang bersifat khusus dibutuhkan untuk menerangi area makan di seluruh meja makan agar suasana lebih khusus, hangat, dan akrab. - Jenis armatur yang bersifat umum: downlight. - Jenis armatur yang bersifat khusus: lampu gantung. Hanya perlu diingat usahakan tidak menggantung terlalu dekat dengan meja makan karena akan membuat bayangan tubuh di sekeliling meja mengganggu aktivitas makan. 3. Pencahayaan untuk ruang tidur. - Walaupun ruang tidur bersifat sangat pribadi, pencahayaan sebaiknya terdiri dari dua jenis yaitu pencahayaan umum dan khusus. - Pencahayaan umum berfungsi menerangi seluruh ruangan pada saat ruangan belum dipergunakan untuk tidur. - Pencahayaan khusus biasanya ditempatkan di meja sisi tempat tidur dan di meja - Jenis armatur untuk pencahayaan umum: downlight. - Jenis armatur untuk pencahayaan khusus: lampu meja (di atas meja samping tempat tidur), lampu dinding, lampu tegak (standing lamp). 4. Pencahayaan untuk ruang kerja. - Pencahayaan umum yang menerangi seluruh ruangan tetap dibutuhkan.



- Pencahayaan khusus di meja kerja dibutuhkan agar bekerja bisa lebih konsentrasi. - Cahaya untuk meja kerja. - Jenis armatur untuk pencahayaan umum: downlight atau lampu gantung. Perlu diingat, penempatan titik lampu jangan membelangkangi kursi kerja karena akan menyebabkan bayangan tubuh menutupi bidang kerja. - Jenis armatur untuk pencahayaan khusus: lampu belajar/lampu kerja dengan arah cahaya dipancarkan dari sisi kiri atau kanan meja kerja, jangan dari depan karena pantulan cahaya akan membuat silau. 5. Pencahayaan untuk kamar mandi, gudang, dan garasi. - Pencahayaan untuk ruang-ruang yang disebutkan di atas sebaiknya yang bersifat umum, menerangi seluruh ruangan dengan merata dan terang benderang. - Khusus

untuk

kamar

mandi

biasanya

ada

beberapa

area

yang

mempergunakan pencahayaan khusus seperti cermin di atas washtafel, lemari/rak tempat penyimpanan peralatan mandi. - Untuk gudang dan garasi, armatur lampu sebaiknya diberi pelindung untuk menghindari benturan dan gangguan-gangguan lain. II, 6. 3. Metode Menghitung Kebutuhan Lumen Ruang 1. Lumen Lumen adalah fluks cahaya yang di pancarkan oleh sumber penerangan buatan (lampu). Besarnya fluks cahaya (diukur dalam lumen) yang diperlukan untuk menerangi suatu ruangan dapat dihitung dengan rumus: ExA ……………………………..…(i) CU x MF E = Kuat cahaya (iluminasi) yang dibutuhkan pada permukaan

Fluks cahaya = Dimana,

bidang (lux)

…………..( Lampiran I)

A = Luas ruangan (m2) F = Total lumen yang dibutuhkan (lumen) CU = Koefisien pemanfaatan



MF = Faktor pemeliharaan Iluminasi atau kuat penerangan yang diinginkan pada permukaan bidang kerja yang perlu diterangi, diukur dalam lux. Besarnya lux tergantung dari fungsi ruangan.

2.

Menghitung jumlah unit lampu (N) Jumlah unit lampu yang diperlukan dapat dihitung dengan rumus: N = Lumen yang dibutuhkan Lumen lampu perunit

……..………….. (ii)

3. Perbandingan ruangan / Room Ratio (RR) Perbandingan ruangan (RR) adalah indeks ruangan yang diberi penerangan, indeks ini dimasukkan dalam perhitungan dan secara langsung berhubungan dengan panjang, lebar, dan tinggi dari ruangan. Ini dapat ditulis dengan rumus: RR =

………………………………..(iii)

pxl Hrc ( p + l )

Dimana, p = panjang (m) l = lebar

(m)

Hrc = tinggi lampu terhadap bidang kerja (m) 4. Indeks ruangan / Room Indeks (RI) Nilai indeks ruangan dapat diketahui setelah mendapatkan atau mengetahui nilai room ratio (RR) dan selanjutnya disesuaikan dengan tabel. ………(Lampiran II).



5. Koefisien refleksi ruangan Besar nilai koefisien factor refleksi untuk dinding, lantai, dan langitlangit yang dipengaruhi oleh cat yang digunakan dapat dilihat pada tabel. …... (Lampiran II). 6. Koefisien penggunaan (CU) Faktor penggunaan didefinisikan sebagai persen dari lumen lampu kosong yang mengeluarkan cahaya dan mencapai bidang kerja. Faktor ini bertanggungjawab langsung terhadap cahaya dari luminer dan cahaya yang dipantulkan permukaan ruangan. Dengan menggunakann tabel faktor penggunaan (CU) yang tersedia dari pabrik untuk pemasangan berbagai cahaya jika pantulan dari dinding dan langit-langit diketahui, indeks

ruangan telah ditentukan dan

jenis

luminer

diketahui.

………..(Lampiran III). 7. Factor perawatan (MF) Faktor ini adalah faktor yang digunakan untuk memberikan nilai pada bersih atau kotor sebuah ruangan. Untuk ruangan yang bersih dan pemeliharaan yang teratur menggunakan nilai 0.95, untuk ruangan yang kurang bersih dengan pemeliharaan teratur menggunakan nilai 0.9, dan untuk ruangan yang kotor dengan pemeliharaan yang tidak teratur menggunakan nilai 0.85.



BAB III PENYAJIAN DATA III. 1. Data Umum Kapal Tipe kapal LBP B H T DWT Vs Daya Mesin

: : : : : : : :

GENERAL CARGO 66.5 m 12.85 m 5.72 m 4.42 m 1650 ton 12 knot 1138.130 HP

Electric Balance pada Navigation Deck : No

Jenis alat dan penerangan

Daya (W)

n

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Ruang kemudi Operator radio Ruang peta Gang luar Marine radar Echo sounder Radio Direction Finder (RDF) Satelit navigasi Telegraph Telepon Radio komunikasi VHF multi chanel Lampu samping ( side light ) Port side & Starboard side Lampu tiang utama ( Head mast light ) Lampu morse ( Morse signal light ) Lampu jangkar (Anchor light ) Lampu buritan ( Stern light ) Lampu bongkar muat ( Cargo handling light ) Lampu pelayaran ( Range ) Lampu sekoci Lampu sorot ( Search light )

80 30 30 20 50 50 50 50 50 50 50 50

8 2 2 6 1 1 1 1 1 1 1 1

Kebutuhan daya (W) 640 60 60 120 50 50 50 50 50 50 50 50

75 75 60 75 60 500 40 75 1000

2 2 1 2 1 1 1 2 2

150 150 60 150 60 500 40 150 2000

14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.



III. 2. Bentuk dan Kontruksi Kapal Bentuk dan kontruksi kapal terdiri dari: 1. Ruang muat 2. Kamar mesin yang terdiri dari dua deck (Engine room) 3. Geladak utama (Main deck) 4. Poop deck 5. Boat deck 6. Geladak anjungan (Navigation deck) Perancangan intalasi listrik dan komponen pendukung lainnya dikhususkan pada geladak anjungan (navigation deck) sesuai tugas yang diberikan dosen pembimbing. Geladak anjungan (Navigation deck) Geladak anjungan dibuat berdasarkan dengan gambar rencana umum yang terdiri dari beberapa ruangan dimana luas dan peletakannya sesuai kebutuhan dan fungsi ruangan. Adapun ruang-ruangan yang telah direncanakan sebelumnya di geladak anjungan (navigation deck) antara lain: 1. Ruang kemudi Pada ruang kemudi sesuai gambar rencana umum harus dilengkapi dengan peralatan navigasi, steering, dan remote engine control. Jendelajendela harus diatur sedemikian rupa sehingga dapat memberikan pandangan luas ke muka dan sekeliling dengan terang dan baik serta memberikan peranginan yang cukup. Penempatan peralatan dalam ruang kemudi harus disetujui pemberi tugas. Peralatan yang ditempatkan di ruang kemudi antara lain: -

Celaga kemudi (Steering wheel)

1 set

-

Engine control stand

1 set

-

Instrument panel

2 set

-

Electronic engine telegraf

1 set

-

Radar, kompas

1 set



2. Ruang operator radio Ruangan ini berfungsi sebagai tempat memantau dan komunikasi di setiap ruangan yang ada di kapal untuk menunjang kelancaran aktifitas crew kapal. Peralatan yang ada di di ruang operator antara lain: -

Panel radio komunikasi

-

Panel darurat

3. Ruang peta Dilengkapi dengan satu set meja komprensi, kursi, wireless, dan LCD.



FLOWCHART

Mulai

Data Kapal : 1.Data Mesin 2.Alat-alat navigasi yang di gunakan

Menentukan daya listik pada ruangan pada geladak anjungan

Menghitung pemakaian daya peralatan navigasi dan elektronika

Menentukan letak dari masing - masing komponen

Sesuai Rules BKI

Menentukan jalur instalalasi masing - masing komponen

Kesimpulan

Finish



BAB IV PERENCANAAN DAYA LISTRIK PADA GELADAK ANJUNGAN IV. 1. Perhitungan Fluks Cahaya dan Jumlah Unit Lampu “Peralatan Energi Listrik: Pencahayaan”, www.enrgyefficiencyasia.org a. Ruang kemudi Data-data yang diperlukan: Panjang (P)

=

7.4

m

Lebar (L)

=

10

m

Tinggi (T)

=

2.2

m

Tinggi bidang kerja yang di gunakan

=

0.75

m

Tinggi lampu terhadap bidang kerja (Hrc)

=

1.45

m

Sistem penerangan yang digunakan adalah sistem penerangan langsung standar nilai iluminasi pada ruang kemudi 300

lux

Perhitungan : 1. Menentukan room ratio RR =

PxL Hrc x (P + L ) = 2.9330

2. Menentukan room indeks RI = C (2.75 – 3.5) ……(Lampiran II) 3. Menentukan fluks cahaya yang dibutuhkan F= ExA CU x MF dimana digunakan) = 300 x 74 0.67 x 0.95 F = 34878.24 lumen

:

E (tingkat lux yang = 300 lux A (luas ruangan) P x L =

74

m2

CU (koeficien penggunaan) = 0.67 .….(Lampiran III) MF (faktor perawatan) = 0.95



4. Menghitung jumlah armature Lampu yang digunakan adalah lampu neon tabung kembar 80 watt N= F nxf

N=

= 34878.24 120 x 50 4.3598 unit

dimana : n (total daya lampu/fitting) = 2 x 80 = 160 watt f (rata-rata lumen lampu neon) = 50 lum/watt

Jadi jumlah armature yang diperlukan adalah

4 unit (8 unit lampu)

5. Menentukan jarak antara armature  untuk memanjang ruangan p=

panjang ruangan jumlah lampu kearah memanjang

p=

7.4 = 7.4 m 1 Jarak luminer dekat dinding adalah setengah dari jarak armature = 3.7m  untuk melintang ruangan l=

lebar ruangan jumlah lampu kearah melintang

l=

10 = 2.5000 m 4 Jarak luminer dekat dinding adalah setengah dari jarak armature = 1.2500 m.

b. Ruang operator radio Data-data yang diperlukan: Panjang (P)

=

3.06

m

Lebar (L)

=

2.4

m

Tinggi (T)

=

2.2

m


=

0.75

m


=

1.45

m

Sistem penerangan yang digunakan adalah sistem penerangan langsung standar nilai iluminasi pada ruang radio

200

lux.



Perhitungan : 1. Menentukan room ratio RR =

PxL Hrc x (P + L ) = 0.9276

2. menentukan room indeks RI = H (0.9 – 1.12) (Lampiran II) 3. Menentukan fluks cahaya yang dibutuhkan F=

ExA dimana : E (tingkat lux yang digunakan) CU x MF = 200 lux = 200 x 6.93 A (luas ruangan) P x L 0.49 x 0.95 = 7.344 m2 F= 3155.317 lumen CU (koeficien penggunaan) = 0.49 ……(Lampiran III) MF (faktor perawatan) = 0.95

4. Menghitung jumlah armature Lampu yang digunakan adalah lampu neon tabung kembar 30 watt.

N= F nxf 3155.317 40 x 50 N = 1.0518 unit

dimana :

n (total daya lampu/fitting) = 2 x 30 = 60 watt f (rata-rata lumen lampu neon) = 50 lum/watt

Jadi jumlah armature yang diperlukan adalah 1 unit (2 unit lampu) 5. Menentukan jarak antara armature  untuk memanjang ruangan p=

p=

panjang ruangan jumlah lampu kearah memanjang 3.06 1

=

3.06

m



Jarak luminer dekat dinding adalah setengah dari jarak armature = 1.53 m  untuk melintang ruangan l=

lebar ruangan jumlah lampu kearah melintang l= 2.4 = 2.4 m 1 Jarak luminer dekat dinding adalah setengah dari jarak armature = 1.2 m c. Ruang operator peta Data-data yang diperlukan: Panjang (P)

=

3.06

m

Lebar (L)

=

2.4

m

Tinggi (T)

=

2.2

m


=

0.75

m


=

1.75

m

Sistem penerangan yang digunakan adalah sistem penerangan langsung standar nilai iluminasi pada ruang peta

200 lux

Perhitungan : 1. Menentukan room rasio RR =

PxL Hrc x (P + L ) = 0.768603

2. Menentukan room indeks RI = I ( 0.7-0.9 ) ……. (Lampiran II)

3. Menentukan fluks cahaya yang dibutuhkan F= ExA dimana : E (tingkat lux yang digunakan) CU x MF = 200 lux = 200 x 7.344 0.45 x 0.95 F= 4916.073969

lumen

A (luas ruangan) P x L = 7.344 m2 CU (koeficien penggunaan) = 0.45 ……….(Lampiran III) MF (faktor perawatan ) =

0.95



4. Menghitung jumlah armature Lampu yang digunakan adalah lampu neon tabung kembar 30 watt N=

F nxf 3435.789 60 x 50

dimana : n (total daya lampu/fitting) = 2 x 30 = 60 watt f (rata-rata lumen lampu neon) = 50 lum/watt

N = 1.1453 unit Jadi jumlah armature yang diperlukan adalah 1 unit (2 unit lampu) 5. Menentukan jarak antara armature  untuk memanjang ruangan p=

panjang ruangan jumlah lampu kearah memanjang

p=

3.06 1

=

3.06

m

Jarak luminer dekat dinding adalah setengah dari jarak armature = 1.53 m.

 untuk melintang ruangan l=

lebar ruangan jumlah lampu kearah melintang

l=

2.4

=

2.4

m

1 Jarak luminer dekat dinding adalah setengah dari jarak armature = 1.2 m.

d. Lampu penerangan luar Untuk lampu penerangan luar dipasangkan lampu pijar 20 Watt sebanyak 6 (enam) unit dengan peletakannya masing-masing 2 (dua) unit pada samping kiri dan kanan serta bagian belakang.

IV. 2. Pemakaian Daya Peralatan dan Lampu Navigasi 1.) Peralatan Navigasi Dalam buku "Merchant Ship Design Hand Book V diberikan ketentuan untuk peralatan navigasi Sehingga diperoleh :



No Jenis Alat

n

Daya (W)

Kebutuhan Daya (W)

1

Marine radar

1

50

50

2

Echo sounder

1

50

50

3

Radio Direction Finder (RDF)

1

50

50

4

Satelit navigasi (GPS)

1

50

50

5

Telegraph

1

50

50

6

Telepon

1

50

50

7

Radio komunikasi

1

50

50

8

VHF multi chanel

1

50

50

Total kebutuhan daya

=

400 (W)

=

0.4 (KW)

2.) Lampu navigasi Dalam buku "Merchant Ship Design Hand Book V juga diberikan ketentuan untuk lampu navigasi Sehingga diperoleh : No 1

2

n

Daya (W)

Kebutuhan Daya (W)

* Starboard side 112,5o, warna hijau, jarak pancar 3 mill

1

75

75

* Port side 112,5o , warna merah, jarak pancar 3 mill

1

75

75

2

75

150

1

60

60

2

75

150

1

60

60

Alat Penerangan Lampu samping ( side light )

Lampu tiang utama ( Head mast light ) * 225o , warna putih, jarak pancar 5 mill

3

Lampu morse ( Morse signal light ) * 136o , warna kuning , jarak pancar 3 mill

4

Lampu jangkar (Anchor light ) * 360o , warna putih, jarak pancar 2 mill

5

Lampu buritan ( Stern light ) * 135o , warna putih, jarak pancar 2 mill



6

Lampu bongkar muat ( Cargo handling light ) * Warna bening

7

500

1

40

80

2

75

150

2

1000

2000

Lampu sekoci * Warna bening

9

500

Lampu pelayaran ( Range ) * 225o , warna bening , jarak pancar 2 mill

8

1

Lampu sorot ( Search light ) * Lampu halogen, jarak pancar 2 mill Total kebutuhan daya

=

3260 (W)

=

3,26 (kW)

Total pemakaian daya untuk peralatan dan lampu navigasi adalah 0.4 kW + 3.26kW = 3.66kW



BAB V PENUTUP V. 1. Kesimpulan Dari hasil perhitungan perencanaan intalasi listrik untuk geladak anjungan, maka didapat kesimpulan sebagai berikut: 1. Beban peneranagan, komunikasi, dan Navigasi umumnya menggunakan tegangan 220V dengan Frekuensi 50 Hz, sedangkan beban instrumentasi pada tegangan 36V/24V diambil dari rectifier dan di back up oleh battery melalui UPS.

2. Pemakaian daya listrik untuk penerangan harus mempertimbangkan dimensi ruangan, fungsi, dan kebutuhan lainnya demi kenyamanan penghuninya. Dengan demikian pemakaian daya listrik dapat terkontrol. 3. Dan dari hasil perhitungan total pemakaian daya listrik pada geladak anjungan adalah 4.54 kW. 4. Dalam perancangan instalasi listrik pada Navigasi Deck kiranya mengacu pada dimensi ruangan yang telah dirancang pada general arrangement. V .2. Saran 1. Koleksi buku pelajaran, artikel atau hal-hal yang berhubungan dengan system listrik pada kapal di perpustakaan kiranya lebih diperbanyak. 2. Hasil perancangan Intalasi Listrik ini kiranya dimaklumi karena ini tugas kuliah pertama untuk mahasiswa konsentasi Listrik dan instrumentasi.



DAFTAR PUSTAKA 1. Biro Klasifikasi Indonesia, 2000, “Peraturan Dan Klasifikasi”, Jilid I, Jakarta. 2. IPERINDO, 1999, “ Standar Mutu Galangan Indonesia”,Pekerjaan Listrik, Jilid I-II. 3. Rivai Haryanti, ST. MT., 2008, “Buku Ajar Listrik Kapal”, Universitas Hasanuddin, Makassar. 4. A Grup Of Autorities, 1977, “Marine Enginering”, 74 Trinity Place, New York. 5. www.energyefficiencyasia.org 6. Ansori Nanang, 2005, “Pengendalian Intensitas Cahaya Dengan Menggunakan Interface”, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya. 7. Internet, 2007“Studi system Pencahayaan”, Universitas Kristen Petra, Jakarta.


Lampiran I






Perancangan Instalasi Listrik Kapal

Recommend Documents