OPTIMASI DESAIN GENERATOR PHOTOVOLTAIK- DIESEL BERDASARKAN LAJU PENANGKAPAN IKAN DAN LIFE CYCLE

COST, STUDI KASUS BAGAN PERAHU 10 GT DI PERAIRAN SAMATE PEMDA RAJA AMPAT, PAPUA BARAT

Oleh :Akhmad Nurfauzi*, Sardono Sarwito**, Sutopo Purwono Fitri**

ITS Surabayaakhmad.nurfauzi@yahoo.co.id

*Mahasiswa Pasca Sarjana Teknik Sistem Dan Pengendalian Kelautan,** Dosen Fakultas Teknologi Kelautan, ITS Surabaya

AbstrakPemanfaatan Gen-set Hibrid Photovoltaik-Diesel adalah upaya meminimalkan biaya operasional bagan

perahu akibat kelangkaan dan tingginya harga solar. Pada makalah ini ada beberapa pendekatan analisis, pertama akan menghitung kebutuhan penerangan

terhadap laju penangkapan ikan phototaxis, dengan cara melakukan analisa uji beda ( uji t) terhadap hasil tangkapan paling optimal menggunakan 4 jenis underwater lamp (lampu celup bawah air/lacuba} dengan tujuan menentukan optimasi daya penerangan yang akan dipakai sebagai input untuk menganalisa kapasitas genset diesel. Metode yang dipakai adalah dengan perhitungan factor beban peralatan, factor kebersamaan, dan perhitungan factor beban genset sesuai peraturan BKI.

Berdasarkan hasil pengamatan, , terpilih lacuba E-CDL 45 W beda secara nyata ( t hitung 3,4355 > t table 2,776 ) dan paling optimal hasil tangkapannya (6960 Kg) dibanding lainnya. Dari hasil perhitungan faktor beban peralatan dan kebersamaandidapat kebutuhan catu daya listrik ( daily load ) 2530 W. dan kapasitas Genset Hibrid PV -Diesel 34020 Wh, dibutuhkan 15 PV-modul ( @ daya PV-modul 200 W dimana tegangan sumber pv array 100 Vdc, arus sumber 31,6 A), dan bank baterai 14 unit ( @200 AH/12 V dengan tegangan output baterai 24 Vdc) dan dilengkapi 2 unit charge controller ( @ Tegangan input 15 A ) serta 1 unit inverter ( Tegangan input 24 Vdc / output 240 Vac dan 3000W) dan Baterai Charger ( input 240 Vac / output 24Vdc /35 Adc) ,serta nominal MCB (standby load : single phase 220 Vac) 15 A juga Busbar Isc 50 A.

Pendekatan berikutnya difokuskan pada analisa ekonomi menggunakan metode Life Cycle Cost (LCC) terhadap kedua genset ( diesel dan Hibrid PV –diesel). Dari hasil perhitungan, nilai LCC genset Hibrid PV-Diesel (Rp.173.421.297,-) lebih rendah atau murah dibanding LCC genset diesel (Rp.223.715.493,-). Keuntungan Rp.50.294.196. dapat diraih selama 20 tahun umur peralatannya dengan tingkat bunga 6,83 %

Selanjutnya pada pendekatan terakhir dibahas tentang jarak/radius efektip antar bagan perahu dihitung berdasarkan luas daerah yang mampu diiluminasi oleh lampu terluar (E-CDL 50 W) pada ketinggian 5 meter terhadap permukaan laut yaitu sebesar 235 m2.

Kata kunci : Genset Hibrid PV-Diesel, Life Cycle Cost, Bagan Perahu.

1. PENDAHULUAN Bagan perahu (Stick held dipnet) adalah

perahu yang dilengkapi sepasang jaring angkat ( terletak sebelah kiri dan kanan ) berfungsi untuk menangkap biota laut yang memiliki sifat tertarik dengan cahaya (phototaxis). Sumber cahaya berasal dari generator pembangkit listrik bagan perahu, sejumlah lampu penarik perhatian ikan dipasang diatas permukaan air dan dibawah kedalaman air (under water lamp atlampu celup bawah air /lacuba)).

Saat ini para nelayan bagan perahu di Samate sebagian kecil sudah ada yang memakai lacuba tipe pijar bening 500 W/220 V, namun sebagian besar belum , karena konsumsi daya lampu yang masih besar. Kendala lain umumnya adalah kelangkaan dan tingginya harga bahan bakar solar

Berdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan pengkajian untuk menjawab apakah kapasitas generator-set terpasang sudah optimal

mencukupi kebutuhan daya listrik untuk mengoperasikan semua peralatan saat operasi penangkapan ikan sesuai dengan persyaratan peraturan biro klsifikasi (BKI) juga kemungkinan kelayakan pemanfaatan energi terbarukan Hibrid photovoltaik-Diesel sebagai pengganti sumber penerangan di bagan perahu baik teknis maupun ekonomis.

Pembahasan dan analisa permasalahan dilakukan dengan berbagai batasan masalahsebagai berikut :1. Analisa uji beda (uji t) dipakai dalam penilaian optimasi kebutuhan penerangan ter hadap laju penangkapan ikan dengan lacuba pada malam hari diperairan samate.2.Hanya membahas kapasitas generator set bagan

perahu Tiga dara I milik Bapak Marzuki sorong .3.Tidak membahas masalah konstruksi dan

stabilitas bagan perahu.

1

4. Perhitungan kapasitas generator didasarkan aturan BKI.

5. Analisa ekonomi menggunakan metoda Life cycle cost.

Selanjutnya penelitian difokuskan untuk beberapa tujuan , yaitu : a. Memperoleh besar intensitas cahaya lacuba erhadap laju penangkapan ikan paling optimal di bagan perahu. b. Menentukan besarnya kapasitas genset-diesel

(Awal), sesuai ketentuan dalam BKI dan sebagai input untuk menghitung besar daya yang bisa disupplai oleh disain Generator set Hibrid PV -Diesel ( Baru) pada malam hari selama 12 jam ( 18.00 – 06.00) dan menetukan jumlah PV-modul yang dapat dipasang pada top deck .

d. Memperoleh Nilai Life Cycle Cost yang paling minimum diantara desain genset-diesel (Awal) dan Genset Hibrid PV - Diesel (Baru).

e. Memperoleh besar Jarak/radius antar bagan yang paling efektif selama operasi penangkapan secara ekonomis menguntungkan.

Hasil akhir penelitian ini diharapkan nantinya dapat memberikan masukan tentang perhitungan kapasitas genset Bagan perahu berdasarkan faktor beban penerangan dan peralatan di Bagan Perahu tiga Dara I milik Bapak Marzuki Sorong ( sesuai aturan BKI ) dimana juga sebagai input dalam merancang desain generator set Hibrid PV-Diesel berikut analisa ekonominya.

2.METODEMetode-metode yang digunakan untuk

mengerjakan penelitian ini adalah pengamatan langsung dilapangan dengan melakukan perhitungan yang meliputi :>>Menetapkan optimasi daya penerangan terhadap laju tangkap ikan menggunakan 4 lacubamelalui analisa uji beda ( uji t ). >> Menghitung faktor beban tiap-tiap peralatan pada saat penangkapan ikan berdasarkan data operasional. >> Menghitung total kebutuhan daya listrik dan kapasitas genset pada setiap penangkapan berdasarkan data riil perhitungan sesuai tuntutan operasi dan data desain. >> Menghitung kapasitas genset Hibrid PV- Diesel sesuai suhu udara di samate dan modulPV terpilih sertabuat wiring diagram dan general arrangement Bagan perahu >> Analisa ekonomi terhadap pemakaian 2 unit desain genset-diesel dan Hibrid PV-diesel menggunakan metode Life Cycle >> Menghitung jarak antar bagan yang paling efektip secara ekonomi menguntungkan

Untuk membandingkan apakah hasil tangkapan secara signifikan terpengaruh atas pengoperasian 3 jenis lacuba warna putih 23 w, 35 w , 45 w terhadap lacuba bening / pijar 500 w (sebagai kontrol) maka digunakan analisa uji beda ( Uji t ) dengan rumus sebagai berikut :

t =(B−0 )

SB =

BSB

, dimana SB =

√ ∑ d2

n(n−1)∑ d2 = ∑ ¿¿)2 = ∑ B2 - ¿¿

Keterangan :-SB=standar error dua mean (lacuba putih dan pijar)yang berhubungan/populasi homogen -B = perbedaan hasil tangkapan lacuba pijar 500 w ,lputih 23 w, 35w dan 45 w pada setiap pengambilan data.-B= mean ( rata-rata ) hitung dari beda pengamatan ( hasil tangkapan antara lacuba pijar 500 w , putih 23 w, 35 w, 45 w pada setiap pengambilan data.-n = jumlah frekuensi pengambilan data (jumlah pasang dalam sampel).Adapun hipotesa yang diajukan adalah :

Ho ; µ1 ≤ µ2

HA ; µ1 µ 2Keterangan :-. µ1 = lacuba putih 23 w atau 35 w atau 45 w-. µ2 = Lacuba pijar 500 w-.Ho = Hasil tangkapan ikan bagan perahu pada lacuba 23/35/45w-.HA = Hasil tangkapan ikan bagan perahu pada lacuba pijar 500 w

Dengan tingkat signifikasi 95 %, kaidah yang diambil adalah sebagai berikut :a.Apabila t hitung ≤ t tabel , maka terima Ho dan menolak HA, yang berarti perbedaan hasil tangkapan ikan bagan perahu pada lacuba putih 23 w, 35 w, 45 w tidak berbeda nyata terhadap hasil tangkapan ikan dibagan perahu pada lacuba pijar 500 w. b.Apabila t hitung ¿ t tabel ,maka tolak Ho dan terima HA , yang berarti terdapat perbedaan yang nyata hasil tangkapan ikan dibagan perahu pada lacuba putih 23 w, 35 w, 45 w, terhadap hasil tangkapan ikan dibagan perahu pada lacuba pijar 500 w.

2

Gambar 3-1 :Lacuba jenis E-CDL( 25 W, 35 W dan 45 W) dan Pijar 500 W/220 V

Untuk analisa kebutuhan daya listrik bagan perahu dilakukan denganmembandingkan antara faktor bebangensetyangbersumber dari data hasil perhitungan Load Factor (LF)atau perhitungandata existing dengan data desain ( LF desain ) dan juga dengan data penunjukkan parameter pada panel ukur genset-diesel. Apabila dalam analisa data ini kapasitas genset-diesel terpasang tidak memenuhi syarat sesuai standar BKI maka dilakukan perhitungan ulang sebagai pertimbangan untuk pemilihan kapasitas genset yang optimal dan sesuai dengan standar BKI serta sesuai dengan dimensi ruangan yang tersedia di bagan perahu.

Analisa Desain Genset Hibrid PV-diesel dipengaruhi oleh parameter berikut : kondisi oceanografi di samate ,spesifikasi modul, , nominal Baterai dan daily Load.

Analisa ekonomi dilakukan dengan membandingkan biaya yang dikeluarkan kedua genset-diesel dan Hibrid Pv-diesel selama kurun waktu ( 20 tahun) umur peralatan dan sesuai tingkat bunga yang berlaku dimana perhitungannya didasarkan pada nilai uang saat ini ( present worth /PW)

Perhitungan jarak/radius efektif antar bagan perahu adalah sama dengan dengan daerah yang di-iluminasi oleh lampu terluar bagan perahu menggunakan rumus penerangan terfokus (Illuminance at a point) yaitu Hukum kuadrat terbalik ( kuadrat-invers ).

3.PEMBAHASAN3.1.1Diskripsi Daerah Penelitian

Kegiatan pengamatan penelitian dilaksanakan di 4 titik stasiun (bagan Tiga dara 1, II, III, dan IV ) dengan frekwensi penangkapan 4 kali masing-masing bagan sehingga terdapat 16 kali data penangkapan di perairan samate posisi S.00º.88’983’’– E.131º18’694’’ dimana Bagan Tiga dara I milik Bapak Marzuki sebagai pembanding dalam perhitungan kebutuhan daya dan desain genset Hibrid PV-Diesel.

Keadaan oceanografi perairan Samate : Suhu udara terendah ( 27,1ºC)/tertinggi (31,8ºC) dan), salinitas 1,030 ppt, kecepatan arus rata-rata 0,16

penempatan underwater lamp dipasang dihaluan bagian tengah tepat dibawah lampu E-CDL 45 W/220 V yang intensitasnya paling besar, pada kedalaman 8 meter. 3.1.2. Pola Pengoperasian Underwater Lamp

Ada tiga tahapan dalam pola penangkapan ikan dengan bagan perahu yaitu Setting (penurunan jaring), Hauling ( saat posisi jaring ada dibawah permukaan air) dan Towing

(penarikan jaring ). Umumnya dalam I trip/malam dilakukan 2 kali towing.

3.1.3 Hasil Tangkapan Berdasarkan hasil penelitian selama 16

kali penangkapan dengan pengoperasian 4 jenis lacuba jumlah hasil tangkapan sebagaimana disajikan pada gambar 3-3 Grafik hasiltangkapan .

Gambar.3-3 Grafik Hasil Tangkapan menggunakan 4 jenis Lacuba.

Dimana dapat dilihat bahwa total hasil penangkapan selama 16 kali adalah sebanyak 17.910 kg. Dan dari hasil tangkapan selama empat hari penelitian menunjukkanbahwa ikan jenis fototaxis lebih tertarik dengan lacuba putih CDL 45 w yaitu dengan hasil = 6960 kg(38,9%), kemudian diikuti lacuba putih CDL 35 w sebanyak 6570 kg (36,7%), Lacuba pijar bening 500 w 2580 kg (14,4 %) dan paling sedikit Lacuba putih CDL 25w 1980 kg(11,0 %). Untuk melihat perbedaan secara signifikan intensitas cahaya lacuba putih berbeda dengan lacubapijar bening 500 w/220v (sebagai control), dilakukan uji beda (uji t) dengan tingkat kepercayaan 95 %, dapat dilihat hasil perhitungan pada tabel berikut ini:

Tabel 3-1 Uji t terhadap Lacuba pijar bening 500w/220v dengan Lacuba putih 45 w, 35 w, 23 w /220v.

No Daya ( watt) T hitung T tabel Kesimpulan1. Putih 45 w – pijar

bening 500 w6,79 2,776 Menolak Ho

2. Putih 35 w – pijar bening 500 w

6,27 2,776 Menolak H0

3. Putih 23 w – pijar bening 500 w

-4,09 2,776 MenerimaH0

Dari tabel 3-1 di atas, uji t dengan tingkat kepercayaan 95 % terhadap hasil alat tangkap bagan menggunakan lacuba putih 45w/220v terhadap lacuba pijar bening 500w/220 v dapat dilihat bahwa perbandingan jumlah hasil tangkapan pada alat tangkap bagan

3

lampu0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Data hasil ikan dengan Lacuba

cdl 45w

cdl 35w

pijar 500 w

cdl 25 w

Kg

6960kg/2580kg = 2,7 , sedangkan t tabel dengan = 0,05; pada df = 4, t tabel = 2,776.

Dengan demikian 6,79 > 2,776 (thitung> ttabel), kaidah keputusannya adalah menolak Ho dan menerima H1, sehingga dapat disimpulkan jumlah hasil tangkapan ikan fototaksis dengan menggunakan lacuba putih 45 w/220v beda secara nyata dengan jumlah hasil tangkapan dengan lacuba pijar bening 500w/220v,dengan demikian lacuba putih 45 w/220v lebih efektif dibandingkan dengan lacuba pijar bening 500 w/220v.

3.2.1 Perhitungan Load Faktor (Faktor beban) berdasarkan Data Operasional

Perhitungan Load Faktor (LF) disesuaikan dengan lama operasi suatu peralatan pada satu kondisi ( Sardono S,1990). Load Faktor =Totalwaktu operasi peralatan

Total waktusatu kondisiKondisi operasi penangkapan di Bagan perahu

dimulai pkl 18.00 – 06.00.

. 3.2.2 Perhitungan Total Kebutuhan Daya Listrik Berdasarkan LF Exixisting Operasi.

Total kebutuhan daya listrik bagan perahu dihitung berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan daya listrik peralatan pada setiap kondisi operasi, dengan rumus sebagai berikut: Diversitas = 0,7 x Intermitten load Total Daya = Continue Load x Diversitas

3.2.3 Perhitungan Kapasitas Genset Riil Setelah Total Kebutuhan Daya listrik untuk setiap kondisi diperoleh, kemudian disesuaikan dengan ketentuan ( BKI, 1996) :

Tabel 3-2 Load Faktor Peralatan listrik pada Bagan Perahu TIga Dara 1

Jumlah beban = 86 % Kapasitas Generator

Maka dihitung kapasitas genset, dengan rumus sebagai berikut : Kapasitas genset = Totalkebutuhan daya peralatan

86

Hasilnya dapat dilihat pada tabel3-3 berikut :Tabel 3.3 Beban Generator Bagan Perahu Tiga

Dara 1N0 Peralatan Fishing grounda Machinery part Continue load 1 KW

Intermiten loadb Electrical part Continue load 1,530KW

Intermiten loadc Total penggunaan daya Continue load 2.,530 KW

Intermiten loadd Factor diversity 0,7xTotal Intermiten loade Jumlah beban (Total CL + Total IL) 2,530 KWf Kapasitas Generator bekerja( KW x unit) I x 3,0 KWg Kapasitas yang tersedia dibagan perahu 3,0 KWh Faktor beban generator berdasarkan perhitungan 2,530/(3.0 x 1) = 0,84 %

3.3.1 Menghitung Kapasitas generator Hibrid PV-Diesel

Untuk menghitung kapasitas Generator photovoltaic dapat dihitung dengan menggunakan persamaan ( Abubakar,2006) : Epvyang dibutuhkan = Ebeban harian rata-rata + E loss

= 2530 + { (2530 x 0,25 ) = 3162,5 VA o. Kapasitas genset hibrid PV-diesel dalam 12 jam = 3162,5 VA x 12 h = 34020 VAh

3.3.2 Penetapan Jumlah Modul-PVLangkah selanjutnya dipilih

spesifikasi PV-modul yang ada dipasaran dan data radiasi surya harian diperairan samate .Spesifikasi PV-modul tersebut seperti dalam tabel 3-4 berikut :Tabel 3-4 Spesifikasi PV-Modul Sun LG200LP

3.3.2.1 Menghitung temperatur Cell PV (Tcell) terhadap efek kombinasi suhu dan irradiasi

Dapat dirumuskan (Roger, et all, 2010 : Performance Cell PV) sebagai berikut :

TcellPV = Ta + [ NOCT−200,8 ]x ( G ) =

63,5o CDimana :G = Irradiasi (0,8≈ 1 kW/m2)

4

Peralatan unitArus (A)

Daya(W)

Fishing groundWork Set

LoadFactor

Daya ( KW)

Continous Load

Intermiten load

Lighting & Stop kontak

-.L.Kamar ABK-.L.Genset + dapur

-. L. indicator- .L.Tanda operasi

tangkap-.L. Haluan kiri-

kanan-.L.Haluan tengah

-.Lambung kiri kanan-.L. Buritan-.L. Fokus

-.L. Dek tempat jaring

- . L.Lacuba 45w-.L. Stop kontak

4111

121631115

0,4540,11 0,11 0.11

1,36 0,22 0,20 0,34 0,0340,110,20 2,27

25252525

25502525252545

100

4111

121611 1 1 5

1111

11

0,31

0,311 1

0,10,0250,0250,025

0,30,050,0450,075

0,00750,0250,0450,8

-.Pompa DAB-.L.Hasil Tangkapan

1 1

4,54 0,034

1000 25

1 1

1 0,3

1 0,0075

∑❑10,09 2.530Continous load = 2,530 KW

Kapasitas generator = 3,0 KWFaktor Beban Generator = 2,531 /3,0 x100% = 84 %

PwrW Voc

250 C

Isc

A

Vm

V

250

C

Im

A

NO

CT o

C

Temperatur coeffesien (

%℃

)

Dimensi

P m Lm

∆ Voc∆T

∆ Vm∆ T

I sc∆ T

200 30 8,37 23,7 7,6 47 2 0,37 0,42 0,05 1,3 0.9

NOCT= nominal operating cell-pv temperature

Ta = Temparatur udara tertinggi samate (31,8o

C)

3.3.2.2 Menghitung Voc pada temperatur

udara terendah (27,1 ) : disebut V oc maks

V oc maks (27,1) = Voc-stc

⌊1+{(Tmin−25℃ )( ∆ Voc∆ T

)}⌋=30V¿=29.76 Vdco. sumber sirkit dengan 5 modul PV(Serie)

V oc maks (27,1) = 5 x 29,76 V =148.8 Vdc

3.3.2.3 Menghitung Vm pada temperatur

udara tertinggi (Ta =31,8 ): Vm (minimum) V m (min) = V m-stc ¿ = 99,3 Vdc

Dimana:Vm(min)=99,3Vdc,merupakan egangan operasional dari sistem Hibrid PV-diesel.

3.3.2.4 Menghitung jumlah modul-PV yang dibutuhkan .

Total jumlah modul PV yang

dibutuhkan =

Prated PV =Modul ratingx H xE lossP rated modul=Edaily load / H

=15PVmodul .Dimana : -.E loss : 0,71 adalah faktor koreksi-.H= 4,sun peak hours (SNI 04-6394-2000 )-. JadiHibrid PV-Diesel = 15/5 = 3 sumber sirkit.

3.3.2.5 Menghitung Daya Tampung Top Deck Terhadap Jumlah PV-Modul terpasang.Luas top deck=5,52x3,37m=18,60 m

Daya tampung topdeck (n )=L top deckL1 modul

=

15 modulPV.

3.3.4 Menghitung Arus-InputCharger Controller, MCB dan Busbar sistem dc

Arus input Charge controller = Daily load PVarrayV sumbeyr pvarr

=31A

MCB/fuse = 1,56 x Isc modul = !3 A 15 ABusbardc = 1,56 x Isc x 3 sumber sirkit = 39 A

3.4 Perancangan sistem Baterai Kapasitas bank baterai yang diperlukan

Qtotal=P x t

V charger=34020 Vah/24 V = 1417,5

Ah

Kebutuhan Baterai untuk pemenuhan kapasitas

( nQ )=Qtotal

Q Baterai yangdigunakan = 7

Kebutuhan baterai untuk pemenuhan tegangan

( nv )= V chargerV bateri

= 24/12 = 2

Total kebutuhan baterai secara teori ( n) :n = nQ x nv = 7 x 2 = 14 unit (paralel-seri, tegangan output baterai 24 v)Baterai yang dibutuhkan(N) =14 unit.

Tabel 3-5 Kebutuhan daya (KW) dan total kapasitas Baterai ( Ah)

3.5 .Penetapan Inverter

jumlah inverter=¿ Maksimumdayabeban sesuai load faktorMCBac x desainTegangan standby load

jumlah inverter= 2530 VA12,6 A x220 v

=¿ = 0,9

≈ 1 unit invertero.Dibutuhkan 1 unit inverter merk SP 3000 W/24 Vdc / 240 Vac dalam sistim Hibrid PV-diesel

3.6 Perencanaan Wiring Diagram dan Gambar General Arrangement Menentukan besarnya arus pada Kabel dan MCCB pada Box combiner 1 phase :

Iø= P R , S ,T

Vphasexcosθ =

2710220 x 1,0

= 12,30 A ~ 15 A

- Penampang kabel 1 phase =..DPYC 1,5 Menentukan Ukuran arus yang mengalir pada busbar 1 phase:

I SC busbar = 4 x I total = 4 x 12,30 = 49.2 APenampang Busbar = 2 x ( 10 mm2 )

Gambar 3.7 .Wiring Genset Hibrid PV-Diesel(B)

5

2530

Daya ( KW)

Kapasitas Baterai (Ah)

nQ nv n N Vm PV-

Vdc Bank Baterai

Vdc Baterai

3162,5 1417,5 x 2 = 2835

7 2 14 14 100 V

24 V 12 V

Gambar 3.8 General Arrangement, Tampak Atas

Gambar 3.8b General Arrangement (T. Samping)

3.7Analisa Life Cycle Cost Genset DiesellDan Genset Hibrid PV-Diesel

Untuk menghitungnilai ekonomisdari disain kedua genset tersebut digunakan metode Life Cycle Cost (LCC), yang didasarkan pada nilai uang saat ini(Present Worth = PW), dan system ini didesain untuk 20 tahun.

LCC = LCC investasi + LCC operasional + LCC perawatan + LCC disposal

Biaya perawatan dan perbaikan genset Hibrid PV-diesel (annual inspection) dapat ditentukan dari 10 % sampai 15 % total investasi (www.engneeringTool-box).Biaya penggantian komponen untuk peralatan genset Hibrid PV-Diesel meliputi : Baterai (5 tahun, 10 tahun dan 15 tahun), Inverter ( 10 tahun ) dan Charge controller (10 tahun), (P.jaya rama.R.,2010).

Tabel 3-6. Hasil Perhitungan LCC biaya Investasi Genset Diesel (A)

Tabel 3-7 Life Cycle Cost ( LCC) Desain genset diesel Awal ( A)

No Item Genset- Diesel Awal (A)1 Lama peralatan dioperasikan 20 tahun2 Tarip/tingkat bunga 6.83 %3 Total biaya investasi Rp 20.900.000,-4 Total biaya operasional Rp. 205.801.7885 Total salvage value ( negatif) Rp. - 2.986.295,-Life Cycle Cost Rp.223.715.493,-

Tabel 3.8. LCC biaya investasi genset Hibrid PV-Diesel ( B )No Investasi Biaya

(Rp)Nama Peralatan unit Harga(Rp)

1 Solar-Modul Sun-LG-200-HV

15 1.055.600 158.340.000

2 Baterai Yuasa N200-190H52

14 2.098.000 29.372.000

3 Charge Controller Coleman 68032

2 2.200.000 4.400.000

4 Inverter SP3000,24V

1 4.880.000 4.880.000

5 Battery Charger, CM- 21020771

1 2.000.000 2.000.000

6 Instalasi Listrik 1 2.000.000 2.500.0007 Biaya

Pemasangan1 1.500.000 1.500.000

Total biaya investasi ( A ) 60.486.000

Tabel 3-9 .Membandingkan Nilai Life Cycle Cost kedua genset { (A ) dan ( B)}

N0 Genset- Diesel (A) HibridPV-Diesel(B )

n 20 Tahun 20 Tahun6,83 % 6,83 %Rp 20.900.000,- Rp. 60.486.000

O Rp. 205801.189,- Rp. 117.411.261S Rp. - 2.986.295,- Rp -4.475.964LCC Rp.223.715.493,- Rp. 173.421.297

Dari tabel3-9 diatas nilai life Cycle Cost desain genset Hibrid PV-Diesel (B) masih paling kecil atau murah ( Rp. 173.421.297 < Rp.223.715.493,) Keuntungan Rp.50.294.196. dapat diraih selama 20 tahun umur peralatannya dengan tingkat bunga 6,83 %

3.8 Mengukur Jarak/Radius Dari Total Intensitas Cahaya Bagan Perahu

Hukum cosine : Eθ = I cosθ3

H 2

Gambar 3.9 Permukaan(Titik kalkulasi) tidak terletak siku terhadap sumber cahaya

Dimana :-Eθ = Iluminasi permukaan sudut tempa

- -E = iluminasi permukaa normal sesuai hukum - kuadrat Invers - -θ = Sudut tempa permukaan

-datau r= Jarak antara sumber cahaya dengan titik kalkulasi-H=Ketinggian diatas bidang horizontal

Tabel 3.10. Spesifikasi lampu pada bingkai terluar( haluan dan buritan).

6

N0 Investasi Biaya1 Yanmar diesel engine TF 65 Rp. 14.000.0002 Generator shuang Ma ST-3, 1

PhaseRp. 3.000.000

3 Pompa DAB Rp. 900.0004 Instalasi listrik Rp. 2.000.0005 Biaya Pemasangan instalasi listrik Rp. 1.000.000

Total biaya investasi Rp. 20.900.000

Perhitungan lampu E-CDL50w dengan parameter : H = 5 m, Refelektor semi-dirrec =90%, sudut pancaran (konvergen=120°):-.E 50w = 0,9 x (4 πx 19.000 lux)= 214.776 lux-.Radius Lingkaran yang di-ilumnasi (r) :r = H x tg 120/2 = 8,66 m -.Luas daerah yang di-iluminasi ( S ) :S =πx r2 = 3,14 x (8,66) 2= 235,48 m2

-.Iluminasi(Erata-rata)=214.776/235,48=912 lux.Dari tabel diatas (3.10) diketahui berapa

besar jarak atau radius efektif antar bagan adalah sama dengan daerah yang di-iluminasi ( S ) sebesar 235,48 m2 dari lampu E-CDL 50w. maka direkomendasikan jarak / radius efektif antar bagan adalah minimal 235,5 m2, diukur dari keliling bingkai terluar.

4. KESIMPULAN 1. Optimasi kebutuhan beban penerangan

berdasarkan laju penangkapan ikan melalui pengoperasian lacuba disimpulkan bahwa hasil tangkap tipe E-CDL 45 W/220V lebih optimal (6950 Kg ikan), dan beda secara nyata lebih efektif dibanding lacuba lainnya dimana dari analisa uji beda ( uji t) t hitung: 6,797> t tabel : 2,776.

2. Dari perhitungan kebutuhan beban listrik harian ( Daily Load) bagan perahu sebesar 2530 VA, maka besar kapasitas Generator Hibrid PV-Diesel= 34020 Wh.

3. Penetapan desain Generator Hibrid PV-Dieseldenganspesifikasi : Tegangan Sumber = 100 Vdc, Arus sumber = 31,6A , dibutuhkan modul-pv sebanyak 15 unit dan bank baterai 14 unit, (tegangan output baterai 24 V,kapasitas bank baterai = 28350 AH).

4. Sistem ini dilengkapi 2 unit komponen Charge controller (arus input 15 A) dan 1 unit Inverter P rated = 3000 W / input 24 Vdc / output sine wave satu phase 240 Vac juga 1 unit Battery Charge (Tegangan input 240 Vac dan tegangan out-put 12/24 Vdc serta Arus output 35 A dc).

5. Pembuatan wiring diagram (autocad) direncanakan menggunakan kabel satu phase DPYC-1,5 mm2 dan MCCB !5 A, penampang-Busbar (2x10mm2) dan Isc busbar 50 A .

6. Hasil analisa ekonomi menunjukkaan nilai LCC genset Hibrid PV-Diesel ( Rp.173.421.297,-) lebih rendah atau murah

dibanding LCC genset-diesel (Rp. 223.715.493,-) Keuntungan Rp.50.294.196,- dapat diraih selama 20 tahun umur peralatannya dengan tingkat bunga 6,83 %.

7. jarak/radius efektip antar bagan adalah sebesar 235m2 , diukur mulai dari keliling bingkai terluar bagan perahu.

DAFTAR PUSTAKA Abdul Kadir (2000), “ Distribusi dan Utilisasi

Tenaga Listrik “ Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.

Abu Bakar Lubis, (2006), “ Listrik Tenaga Surya “, BPPT Press, Jakarta.

B.K.I. (1979), Rules The Classsfition Of Seagoing Stell Ships , Vol IV , “ Rules ForElectric Instalation “, B.K.I. Pusat, Jakarta.

Mambrisaw, at all, (2006), “ Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Kabupaten Raja Ampat,Kerja sama.Pemda,Raja-Ampat, Apsor,DitjenPHKA,

BKSDA-Papua,II,Sorong, Dephut, Eco Papua Alliance raja Ampat, WWF, TNC,CI Indonesia.

Manczyk Henry.CPE.CEM, (2003), “ Life Cycle Cost Analysis, Selection of Heating Equipment “. CRC Press, London.

Moh. Nasir, (2009), “ Metode Penelitian”, Ghalia Indonesia, Bogor.

P.Jayarama .R.,(2010), “ Science And Technology Of Photovoltaik “ 2nd edition, BS Pubilcation , India

Sardono S., (1995), Bahan Kuliah “ Perencanaan Instalasi Listrik Kapal “, ITS, Surabaya

Stephen J. Fonash, (2010), “ Solar Cell Device Physics”, Elseiver, Burlington, USA.

www.engneering Tool Box, ( diakses , tanggal 31 januari 2012)

7

No Type lampu E total (lux)

H ( m )

r ( m )

S(m 2)

E rata(lux)

1 E-CDL25w 5850 2 3,464 37,67 502

2 E-CDL50w 19.000 5 6,88 235,5 912

3 Lacuba E-CDL45w

18.000 -8 -2,144 14,43 470,3