Tiga kalimat ringkasan dokumen tersebut adalah:
Sistem propulsi elektrik pada kapal menggunakan generator yang menghasilkan listrik untuk menggerakkan motor elektrik yang memutar baling-baling, dengan komponen utama generator, switchboard, transformer, konverter, motor listrik, poros dan baling-baling. Sistem ini memiliki efisiensi antara 88-92% pada beban penuh dan memiliki beberapa keuntungan seperti fleksibilitas, kontrol
1. BAB I
SISTEM PROPULSI ELEKTRIK
A. Propulsi Elektrik
Sistem propulsi elektrik adalah sistem pada kapal yang menggunakan generator set
sebagai mesin penggerak menggantikan posisi atau kinerja dari mesin utama, dimana dalam hal
ini generator dihubungkan ke switchboar,dan selanjutnya energi atau aliran listrik diteruskan ke
transformer, kemudian dikonversi dengan menggunakan konventer ke motor elektrik yang
menggerakkan baling-baling kapal.
Pada mulanya electric-propulsion merupakan sebuah alternatif penggerak utama kapal
yang sangat mahal dan kurang effisien. Hal ini terutama disebabkan oleh penggunaan konstruksi
motor DC yang besar dan berat. Kapal harus memiliki dua sistem elektrik yang terpisah, satu
untuk melayani penggerak utama dan satunya untuk melayani permesinan bantu. Berkaitan
dengan perkembangan yang pesat dari penerapan teknologi elektronika dan komputer, penerapan
dari sistem DC ke sistem AC, perkembangan kehandalan mesin, ‘marinisasi’ system elektronika,
dan yang terpenting adalah perkembangan Thyristor-converter, sehingga sekarang ini
memungkinkan untuk memperlengkapi sebuah kapal dengan sistem elektrik dengan kapasitas
tenaga yang tak terbatas berdasarkan konsep Power-station.
Sistem propulsi motor listrik sendiri mempunyai banyak keuntungan utama dibandingkan
sistem propulsi lain. Keuntungan sistem ini adalah investasi awal yang tidak terlalu besar,
menghemat tempat, lebih ringan dan sedikit kehilangan power pada sistem transmisi
dibandingkan dengan sistem propulsi tipe lain. Hubungan elektrik antara generator dan motor
propulsi lebih leluasa dalam penempatan peralatan dalam ruangan jika dibandingkan dengan
sistem propulsi yang lain. Selain itu dapat menggunakan berbagai penggerak utama seperti
diesel, turbin gas, turbin uap, dan hasil keluarannya dapat lebih mudah digabung dibandingkan
dengan sistem mekanik. Untuk tipe penggerak mula tidak langsung, penggerak elektrik
mempunyai keuntungan dapat membalikkan putaran propeller dengan relatif lebih mudah
kontrolnya. Dalam beberapa kasus yang masih dalam tahap pengembangan, power yang
dibutuhkan oleh propeller dengan menggunakan beberapa penggerak mula dengan tipe medium
dan high speed, sistem penggerak elektrik mampu memecahkan persoalan ini tanpa
menggunakan kopling mekanik.
2. Adapun kelemahan dari sistem propulsi elektrik yaitu dalam hal suara atau kebisingan
kapal, memang tidak adanya ledakan atau pembakaran di dalam motor listrik, maka motor sistim
propulsi tidak terlalu mengganggu dalam hal suara. Namun untuk propeler-propeler tertentu yang
diputar dengan kecepatan dan rpm yang cukup tinggi , maka faktor suara tetap akan timbul
akibat kecepatan putar daripada propeller atau baling-baling menghisap dan mendorong udara.
Selain itu, sistem propulsi elektrik efisien hanya pada daya maksimum, jika dibandingkan
dengan mesin diesel. Membutuhkan perawatan yang ekstra , lebih besar dan lebih mahal, tidak
cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi dan tidak cocok untuk aplikasi berdaya besar
1. Motor DC dan AC sebagai Penggerak Kapal
Penggunaan motor arus searah sebagai pengganti mesin penggerak utama adalah dirasa
baik dan menguntungkan. Motor arus searah banyak memiliki beberapa kelebihan antara lain;
efisiensi tinggi, kemampuan beban lebih, tahan terhadap getaran atau guncangan, memiliki umur
yang panjang, dan system pengaturan yang lebih mudah dibandingkan dengan motor arus bolak-
balik sehingga suatu hal yang wajar jika motor arus searah sering digunakan. Motor arus searah
bekerja pada kecepatan yang relative kontan, untuk kecepatan berubah-ubah motor DC lebih
banyak dipakai namun dengan berkembangnya teknologi semikonduktor dan bidang elektronika
daya, pengaturan kecepatan motor DC akan sangat lebih mudah lagi dalam hal pengaturan dan
efisiensi yang lebih tinggi dikarenakan pengurangan pemborosan daya lebih kecil dan
pengaturan yang lebih halus.
Motor listrik DC yang digunakan sebagai tenaga penggerak utama, biasanya digunakan
pada kapal-kapal dengan kemampuan manuver yang tinggi, kapal khusus, kapal dengan daya
tampung muatan yang besar, dan kapal yang menggunakan penggerak mula non-reversible.
Perkembangan prime mover untuk penggerak utama di kapal mengalami perkembangan yang
sangat pesat sejak ditemukannya uap oleh J. Watt, mesin diesel oleh Rudolf Diesel serta turbin
gas oleh Brayton. Pada tahun-tahun awal berbagai penemuan mengenai ketiga prime mover
hanya berkisar pada penyempurnaan sistem kerja. Dan pada dewasa ini berbagai perkembangan
menjurus pada penggunaan emisi gas buang. Pada mesin diesel pengaturan putaran dan
pembalikan putaran sangat dimungkinkan. Tetapi pada proses pembalikan putaran pada mesin
diesel membutuhkan waktu yang relatif lebih lama jika ditinjau mulai dari putaran normal. Untuk
turbin uap dan turbin gas pengaturan putaran mempunyai range yang sangat sempit dari putaran
3. normal. Dan untuk membalikkan putaran pada kedua jenis prime mover tersebut sangatlah tidak
mungkin.
Berdasarkan pada fakta diatas maka para engineer mengembangkan sistem yang
merupakan gabungan dari ketiga prime mover tersebut dengan motor listrik yang selanjutnya
disebut dengan Electric Propulsion. Pada sistem electric propulsion, ketiga prime mover
menggerakkan generator dan selanjutnya generator mensuplai listrik yang digunakan untuk
memutar motor listrik. Jenis motor listrik yang digunakan disesuaikan dengan type atau fungsi
kapal tersebut dalam eksplotasinya. Pada umumnya kapal yang mempunyai kegunaan khusus
yang menggunakan motor DC dan untuk kapal niaga yang berorientasi profit pada umumnya
menggunakan motor AC. Misalnya untuk kapal pemecah es (ice breaker) menggunakan motor
DC dalam hal ini dikarenakan torsi yang diperlukan propeller sangat besar.
Gambar 1: skema system propulsi konvensional
4. Gambar 2: skema system propulsi DEP
2. Distribusi power
Pada kapal yang menggunakan sistem Diesel electric power station, tenaga bantu dan
pelayanan kapal adalah secara elektris, karenanya jika system propulsi utama juga menggunakan
system elektris maka Semua kebutuhan tenaga di kapal tersebut akan dapat dihasilkan oleh
mesin yang sama. Dengan menggunakan beberapa buah Gen-set maka akan memungkinkan
untuk menyediakan tenaga listrik secara kontinyu dan teratur. Hal ini juga didukung dengan
penggunaan system control produksi listrik untuk mengoptimisasi output dari masing-masing
generator listrik.
3. Karakteristik Motor Listrik DC
Sistem pembangkit listrik DC biasanya terdiri dari beberapa generator putaran tinggi atau
menengah yang dirangkai secara paralel. Pemilihan ukuran mesin berdasarkan pada tingkat
operasi yang memungkinkan beberapa unit beroperasi tidak melebihi dari total daya yang
dihasilkan. Untuk memperoleh daya yang optimal, generator biasanya dipilih generator pada dua
putaran yang berbeda. Arus listrik yang dihasilkan generator dihubungkan dengan terminal
utama melalui rangkaian penghubung. Rangkaian penghubung ini dimaksudkan untuk
menghubungkan dan memutuskaan arus pada saat terjadi over load dan hubungan singkat. Sering
5. kali sebuah sistem terminal rangkaian dibuat untuk memenuhi kebutuhan daya pada kapal yang
diambil pada terminal yang sama melalui transformer atau motor generator. Karena unggul
dalam ukuran, berat dan biaya, generator set 600 Volt lebih disenangi untuk sistem yang
berukuran kecil dan sedang. Tetapi ketika generator rating melebihi 3300 kVA, seperti yang
terjadi pada medium speed engine beban penuh atau dapat diatasi oleh 600 Volt circuit breakers.
Pada kasus tegangan tinggi (4160 V) semua sistem menggunakan transformer untuk menurunkan
tegangan, biasanya hingga 600 V untuk mesin penggerak 500 Hp. Untuk motor 1000 Hp, jenis
konverter yang sering digunakan adalah konverter 6 pulsa.
Konverter 6 pulsa digunakan untuk mengatur bow thruster dan motor DC untuk propulsi
utama. Pada kasus ini generator dirangkai secara paralel pada bus 600 V yang juga mensuplai
tegangan 480 V dengan transformer step down. Setiap 3 konverter daya 6 pulsa dihubungkan
secara langsung ke bus 600 V untuk mengurangi penambahan jarak dan berat dengan
transformer.
Motor dengan HP tinggi dan motor khusus disuplai dengan arus DC dari konverter 12
pulsa atau lebih. Pemilihan ini biasanya berdasarkan pada faktor ekonomi, dimana aliran 12
pulsa hanya cocok pada sistem yang besar sejak dibuat transformer 12 pulsa. Pemilihan tegangan
untuk motor jangkar DC dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu :
1. Tegangan yang dihasilkan motor maksimum 1000 V. Batasan ini untuk mesin DC
dioperasikan dengan memperhatikan akibat getaran, rawan basah dan manuvering yang
semuanya diatur oleh IEEE Committe On Marine Transportation.
2. Untuk beban sistem dengan power konverter dihubungkan langsung ke bus tanpa menuju ke
transformer. Tegangan DC yang dihasilkan menggunakan standar 600 V line to line,
umumnya tegangan 750 V dengan perbandingan 1 : 1,25.
Jika transformator diletakkan diantara konverter dan sumber tegangan. Ratio tegangan
transformer ditentukan dengan menambah atau mengurangi tegangan jangkar. Berdasarkan
jumlah lilitan transformer, tegangan yang mungkin dihasilkan antara 750 V sampai 1000 V.
Untuk transmisi dan daya lainnya, penurunan tegangan sebanding dengan arus yang dihasilkan
dan peningkatan arus membutuhkan komutator yang besar dan kabel yang besar. Juga
berhubungan dengan biaya, kebutuhan ruang dan berat sistem, sehingga kapasitas yang diberikan
sangat kecil dibandingkan power konverter yang dihubungkan langsung ke terminal AC. Arus
jangkar yang dialirkan oleh kabel DC adalah hasil data pabrik atau data perhitungan. Jika itu
6. diperhitungkan untuk menghitung arus motor, SHP motor yang biasa digunakan adalah sekitar
50 HP. Arus jangkar yang dihitung dikonversi dalam Kw dan dibagi tegangan DC dan efisiensi
motor. Sebagian besar dari efisiensi motor DC sekitar 92 % – 96 % dengan direct drive. Mesin
kecepatan rendah memberikan efisiensi yang kecil dan putaran mesin 400 sampai 900 rpm.
Untuk membalik arah putaran motor DC yang biasanya dilakukan pada propeller jenis
Fixed Pitch, ada dua pendekatan yang mungkin digunakan. Pertama adalah membalik arah aliran
arus pada medan motor. Metode yang kedua adalah merubah arah arus jangkarnya. Sistem
penggerak elektrik DC sering kali dilengkapi dengan pengatur medan shunt yang menjaga motor
beroperasi pada daya konstan. Secara mekanik digambarkan sebagai pengaturan ratio reduction
gear sehingga memungkinkan mesin utama beroperasi dengan kecepatan putaran propeller yang
berubah-ubah. Pada kapal-kapal besar daya torsi diperkirakan 70 % dari rpm putaran propeller.
Sistem DC telah digunakan secara luas pada instalasi. Kebanyakan sistem DC dipakai
pada beberapa mesin diesel kecepatan tinggi bersama dengan generator AC yang dihubungkan
ke terminal daya konverter statis dimana AC diubah menjadi DC dan menghasilkan daya untuk
menjalankan motor DC guna memutar shaft propeller. Motor listrik dibuat dengan satu atau dua
dinamo pada shaft, umumnya ditahan oleh dua bantalan. Didasarkan pada standar biaya yang
minimum dan berat yang ringan, motor dengan satu dinamo lebih disukai. Perencanaan lain yang
mungkin digunakan akibat terbatasnya ruangan dan berat pada sebuah motor kecepatan tinggi
adalah menghubungkan shaft propeller dengan reduction gear. Motor DC yang menggunakan
reduction gear sering kali dilengkapi sistem pelumasan gemuk untuk menghindari pergeseran
bantalan.
Pada pemakaian motor propulsi berukuran kecil selalu dilengkapi dengan thrust bearing
yang dipasang pada bagian belakang motor tersebut. Bila motor memakai gear, thrust bearing
biasa dipasang pada reduction gear. Untuk motor DC berukuran besar, thrust bearing dipasang
pada bagian depan terpisah dari motor. Thrust bearing dan motor bearing memiliki minyak
pelumas yang termasuk dalam sistem pelumasan.
B. Skema atau gambar diagram sistem propulsi elektrik atau Power flow dan Power
Efficiency
Kebanyakan system penggerak tertutup, jumlah tenaga yang dihasilkan harus sesuai
dengan jumlah tenaga yang dikeluarkan termasuk daya yang hilang. Sedangkan pada penggerak
7. system elektrik skema atau sistemnya terdiri dari generator, distribusi system, termasuk distribusi
transformer dan pengatur kecepatan, alur dayanya dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 3: power flow pada system propulsi elektrik
Secara spesifik dari gambar 3 diatas, sistem dari propulsi elektrik terdiri dari komponen berikut:
a. Generator set
b. Saklar/ Switchboard
c. Power transformer
d. Motor drive (frequency converter)
e. Motor (synchronous/inductive)
f. Poros & propeller
Sehingga Efisiensi dari system elektrik pada gambar diatas adalah sebagaiberikut:
Pada tiap-tiap komponen, efisiensi elektrik dapat diperhitungkan dan nilai pada generator
yaitu Ƞ = 0.999, pada transformer yaitu Ƞ = 0,99-0,995, frekuensi converter yaitu Ƞ = 0.98-0,99,
dan pada motor listrik yaitu: Ƞ = 0,95-0,97. Untuk itu efisiensi diesel electric system jika
dihitung dari poros mesin diesel hingga ke poros motor listrik adalah berkisar antara 0.88 dan
0.92 pada saat full load. Efisiensi juga tergantung pada system pembebanan.
8. BAB II
KOMPONEN SISTEM PROPULSI ELEKTRIK
A. Komponen dari sistem propulsi elektrik
Adapun sistem propulsi elektrik yang terdiri dari generator, saklar/ Switchboard, power
transformer, motor drive (frequency converter) motor (synchronous/inductive dan poros &
propeller dapat kita pahami sebagaimana penjelasan berikut:
1. Generator set
Pada sistem propulsi elektrik, generator berfungsi sebagai sumber listrik yang nantinya
disuplai untuk menggerakkan propeller, untuk lebih jelasnya akan di paparkan pada penjelasan
berikut:
a. Pengertian Generator
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi
mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai
pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat
yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik
untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik
yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air,
yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa
berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir
air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara
yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.
Adapun contoh gambar dari generator adalah sebagai berikut:
Gambar 4: Generator
9. 2. Saklar/ Switchboard
Saklar/ switchboard pada sistem propulsi elektrik merupakan panel yang menyalurkan
aliran listrik dari generator. Untuk lebih jelasnya, adkan dipaparkan pada penjelasan berikut:
a. Pengertian Saklar/ Switchboard
Electrical switchboard atau dinamakan Panel Listrik adalah suatu susunan peralatan
listrik / komponen listrik yang dirangkai atau disusun sedemikian rupa didalam suatu papan
control (board) sehingga saling berkaitan dan membentuk fungsi sesuai dengan kebutuhan yang
diinginkan.
Adapun contoh gambar dari saklar/ switchboard adalah sebagai berikut:
Gambar 5: Contoh MSB
3. Power transformer
Power transformer pada sistem propulsi elektrik adalah salah satu komponen yang
digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan listrik dari MSB.
a. Pengertian Tansformer/transformator
Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan
tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan
10. pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak
sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang
dihasilkan.
Gambar 6: Contoh Transformator
4. Konverter
Konverter dalam sistem propulsi elektrik merupakan salah satu komponen yang digunakan
untuk mengkonversikan daya listrik dari transformator ke motor drive.
a. Pengertian Konverter
Converter adalah suatu alat untuk mengkonversikan daya listrik dari satu bentuk ke bentuk
daya listrik lainnya.
Converter terbagi menjadi 5 jenis:
Konverter AC – DC (Rectifier)
Konverter AC – AC (Cycloconverter)
Converter DC – DC (DC Chopper)
Konverter DC – AC (Inverter)
Penyearah: rangkaian penyearah diode mengubah tegangan ac ke tegangan dc tetap.
Tegangan masukan ke penyearah dapat bersifat satu fasa ataupun tiga fasa
11. Gambar 7: Contoh Konverter
5. Motor drive (frequency converter) dan Motor (synchronous/inductive)
Motor drive (frequency converter) dan Motor (synchronous/inductive) dalam sistem
propulsi elektrik merupakan alat yang digunakan untuk
a. Pengertian motor listrik
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang
berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau
dinamo.
Gambar 8: Contoh Motor Listrik
12. 6. Poros propeller
Poros propeller merupakan salah satu komponen dalam sistem propulsi elektrik yang
digunakan untuk menghubungkan atau mentransmisikan daya yang dihasilkan oleh mesin di
kapal ke propeller atau baling-baling kapal.
a. Pengertian poros propeller
Propeller shaft atau poros propeller berfungsi untuk memindahkan atau meneruskan tenaga
dari transmisi ke difrential atau menghubungkan mesin dengan propeller kapal.
Gambar 8: Contoh Poros Propeller
7. Propeller
Propeller merupakan salah satu komponen dalam sistem propulsi elektrik yang digunakan
sebagai penggerak kapal, dimana energi dari mesin yang dihubungkan oleh poros digunakan
untuk memutar baling, sehingga kapal bisa bergerak.
a. Pengertian propeller
Propulsor (alat gerak kapal) adalah alat yang dapat digunakan untuk
memindahkan/menggerakkan kapal dari satu tempat ke tempat lainnya. Alat gerak kapal
ini,kemudian dibedakan menjadi dua. Yaitu alat gerak mekanik dan non-mekanik. Alat gerak
non-mekanik biasanya digunakan pada kapal – kapal konvensional. Sedangkan pada kapal –
kapal sekarang, banyak yang menggunakan alat gerak mekanik sebagai penggeraknya.
Salah satu alat gerak mekanik dalam kapal adalah propeller. Perkembangan propeler sangat
pesat dan beragam. Bermula dari Archimedes yang menggunakan propeler untuk
13. memindahkan air, hingga sekarang telah banyak jenis – jenis propeler yang lebih efektif dan
efisien dalam penggunaannya.
Controllable Pitch Propeler adalah merupakan salah satu perkembangan dari propeler.
Controllable Pitch Propeler adalah jenis propeler yang dapat mengubah pitch atau sudut daun
propelernya. Sudut daun propeler tersebut nantinya akan disesuaikan dengan kebutuhan
kapal.
Gambar 9: Contoh Propeller yang menggunakan aplikasi dari sistem propulsi elektrik
14. BAB III
KOMPONEN SUB SISTEM PROPULSI ELEKTRIK
1. Bagian-bagian dan prinsip kerja generator
a. Bagian-bagian Generator
Adapun Bagian-bagian generator adalah sebagai berikut :
1. Rotor, adalah bagian yang berputar yang mempunyai bagian terdiri dari poros, inti,
kumparan, cincin geser, dan sikat-sikat.
Adapun contoh gambar rotor adalah sebagai berikut:
Gambar 10: Rotor pada generator
2. Stator, adalah bagian yang tak berputar (diam) yang mempunyai bagian terdiri dari rangka
stator yang merupakan salah satu bagian utama dari generator yang terbuat dari besi tuang
dan ini merupakan rumah dari semua bagian-bagian generator, kutub utama beserta
belitannya, kutub-kutub pembantu beserta belitannya, bantalan-bantalan poros.
15. Adapun contoh gambar rotor adalah sebagai berikut:
Gambar 11: Stator pada generator
Untuk lebih jelasnya, berikut ini adalah gambar bagian dari generator secara detail:
Gambar 12: Gambar detail generator
17. 31. Frame to Endbracket Adaptor Ring
32. Main Terminal Panel
33. Terminal Link
34. Edging Strip
35. Fan
36. Foot Mounting Spacer
37. Cap Screw
38. AVR Access Cover
39. AVR Anti Vibration Mounting Assembly
40. Auxiliary Terminal Assembly
b. Prinsip kerja generator
Adapun sistem kerja dari generator adalah sebagai berikut:
Bilamana rotor diputar maka belitan kawatnya akan memotong gaya-gaya magnet pada kutub
magnet, sehingga terjadi perbedaan tegangan, dengan dasar inilah timbullah arus listrik, arus
melalui kabel/kawat yang ke dua ujungnya dihubungkan dengan cincin geser. Pada cincin-cincin
tersebut menggeser sikat-sikat, sebagai terminal penghubung keluar.
2. Bagian-bagian dan prinsip kerja MSB (Main Switch Board)
a. Bagian-bagian Saklar/ Switchboard
Adapun bagian-bagian dari Saklar/ Switchboard adalah sebagai berikut:
1. MCB
MCB yg singkatan dari ( Miniature Circuit Board) merupakan komponen panel listrik yang
berfungsi sebagai switch pembatas arus akibat dari kenaikan daya /tegangan yg melebihi
batas dan atau hubung singkat. Komponen panel listrik ini biasanya terbatas pada arus
nominal kecil sampai dgn kurang dari 100 Ampere. Bentuknya ada yg satu pole (satu input
dan satu output), ada yg dua pole, tiga pole hingga empat pole.
18. Gambar 13: MCB
2. MCCB
MCCB singkatan dari Moulded Case Circuit Breaker. Circuit Breaker pembatas arus apabila
terdapat arus beban yg melebihi batas-batasnya. MCCB ini dipakai hampir sama dgn MCB
tetapi dgn batas arus beban yg lebih besar dari 100 Ampere sampai dgn 1600 Ampere.
Gambar 14: MCCB
19. 3. GFCI/ RCCB/ ELCB
Ground Foult Circuit Interruption ialah semacam Circuit Breaker yg bereaksi lebih cepat dari
MCB. Komponen panel listrik ini akan memantau listrik lebih rinci dan jika terdapat short
atau kabel terkelupas dan mengenai manusia, tidak mengakibatkan kematian.
Gambar 15: GFCI/ RCCB/ ELCB
4. Grounding
Grounding pada instalasi dan komponen panel listrik ini berfungsi sebagai pengaman listrik.
Pengaman listrik akibat dari kabel -kabel yg terkelupas dan mengenai body part peralatan
elektonik atau peralatan listrik yg selanjutnya mengenai orang. Dgn adanya komponen panel
listrik ini maka aliran arus listrik yg liar atau yg tak berfungsi akan dibumikan.
Gambar 16: Grounding
20. 5. Warna kabel.
Warna kabel instalasi listrik sudah ditetapkan diberbagai negara. Tuk Indonesia, warna
kabel listrik ditentukan menurut standard SNI atau standatd IEC:
a. warna merah, kuning, hitam berfungsi untuk fase
b. warna biru muda (biru laut) berfungsi untuk netral
c. warna kuning -hijau berfungsi untuk ground
Gambar 17: Warna Kabel
6. CT
CT merupakan suatu komponen panel listrik dari bahan baja / metal dalam bentuk lingkaran
(ring) atau gelang persegi dan tengahnya berlubang. Fungsi dari komponen panel listrik ini
yaitu sebagai penurun arus dan atau tegangan pada box panel .
Gambar 18: CT
21. 7. Surge Arrest,
Peralatan atau komponen panel listrik ini sebagai pengaman listrik dari kejutan listrik yg
berlebihan. Contohnya apabila ada kejadian tiba-tiba aliran listrik menjadi lebih tinggi akibat
dari penambahan energi potensial
Gambar 19: Surge Arrest
8. Kontaktor
Kontaktor adalah saklar yang digerakkan dengan gaya kemagnetan/elektromagnet. Pada
Kontaktor ada yang disebut coil yang berisi lilitan tembaga sebagai penghasil medan magnit.
Cara kerja kontaktor yaituapabila coil dihubungkan dengan sumber tegangan maka akan
terjadilah induksi magnet yang akan menarik setiap kontak (platina) yang terdapat pada
kontaktor itu sendiri baik itu NO (Normaliy Open) maupun NC (Normaly Closed). Artinya
kontak NO yang pada posisi coil tidak diberi tegangan tidak terhubung/tertutup akan tertarik
menjadi terhubung (jadi NC) begitu pula kontak NC adalah kebalikannya (jadi NO
terbuka/terputus)
22. 9. Push Button
Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi untuk menghubungkan atau memisahkan
bagian – bagian dari suatu instalasi listrik satu sama lain (suatu sistem saklar tekan push
button terdiri dari saklar tekan start. Stop reset dan saklar tekan untuk emergency. Push
button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally open). Prinsip kerja Push
Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah,
apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop dan kontak NO akan berfungsi
sebagai start biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor – motor induksi untuk
menjalankan mematikan motor pada industri – industri.
b. Prinsip kerja MSB
Adapun sistem kerja dari MSB adalah sebagai berikut:
MSB merupakan panel utama pada kapal yang berbentuk kotak, dimana Panel Listrik
yang terdiri dari susunan peralatan listrik / komponen listrik yang dirangkai atau disusun
sedemikian rupa didalam suatu papan control (board) sehingga saling berkaitan dan
membentuk fungsi sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan, dalam hal ini MSB berfungsi
sebagai pusat distribusi daya ke panel yang terpasang di tiap ruangan pada kapal.
3. Bagian-bagian dan prinsip kerja Transformator
a. Bagian-Bagian Transformator
Transformer atau transformator terdiri dari :
Kumparan Primer
Inti Besi
Kumparan sekunder
Gambar 20: Bagian-bagian Transformator
23. b. Prinsip Kerja Transformator
Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer
dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan
primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat
oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-
ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-
balik (mutual inductance).
4. Bagian-bagian dan prinsip kerja Konverter
a. Bagian-bagian Konverter
Bagian-bagian atau jenis konverter terbagi menjadi 5 jenis:
Konverter AC – DC (Rectifier)
Konverter AC – AC (Cycloconverter)
Konverter DC – DC (DC Chopper)
Konverter DC – AC (Inverter)
Penyearah: rangkaian penyearah diode mengubah tegangan ac ke tegangan dc tetap.
Tegangan masukan ke penyearah dapat bersifat satu fasa ataupun tiga fasa.
b. Prinsip kerja Konverter
Adapun prinsip kerja dari converter adalah sebagai berikut:
1. Prinsip kerja dari konversi AC ke DC
Nilai rata – rata dari tegangan output dapat dikendalikan dengan mengubah – ubah conduction
time dari thyristor satu sudut firing delay, α. Inputnya dapat berupa sumber satu atau tiga fasa.
Converter – converter ini juga dikenal sebagai penyearah control.
2. Prinsip kerja dari konversi AC ke AC
Converter ini digunakan untuk memperoleh tegangan keluaran ac variable dari sumber ac
tetap dan converter satu fasa dengan suatu TRIAC. Tegangan keluaran dikendalikan dengan
mengubah – ubah conduction time dari TRIAC atau sudut delay penyalaan, α. Tipe converter
ini dikenal juga sebagai controller tegangan ac.
24. 3. Prinsip kerja dari konversi DC ke DC
Converter dc – dc juga dikenal sebagai dc chopper atau pensaklaran regulator dan suatu
rangkaian transistor chopper. Tegangan keluaran rata – rata dikendalikan dengan mengubah –
ubah conduction time t dan transistor Q1. Jika T adalah periode chopping, maka t1 = δT. δ
dikenal sebagai sebagai duty cycle dari chopper-nya.
4. Prinsip kerja dari konvesi DC ke AC
Converter dc – ac dikenal juga sebagai inverter. Jika transistor M1 dan M2 tersambung pada
setengah periode, dan M3 dan M4 tersambung pada setengah periode lainnya, keluaran akan
berbentuk tegangan ac. Tegangan keluaran dapat dikendalikan dengan mengubah – ubah
conduction time dari transistor.
5. Bagian-bagian dan prinsip kerja Motor Listrik
a. Bagian-bagian Motor Listrik
Adapun bagian bagian atau komponen dari motor listrik adalah :
a. Stator
Stator adalah bagian dari motor listrik yang tidak dapat bergerak. Stator terdiri dari rumah
dengan alur alur yang di buat dari pelat pelat yang di pejalkan berikut tutupnya .
b. Rotor
Rotor adalah bagian dari motor listrik yang dapat bergerak. Bentuk rotor motor induksi,
yaitu terdiri dari pelat pelat yang di pejalkan berbentuk silinder. Di sekeliling terdapat
alur alur kemudian di tempatkan batang batang kawat. Batang kawat tersebut biasanya di
buat dari tembaga, bagian bagian ini adalah bagian yang bergerak.
Selain dari dua komponen di atas bagian dari motor listrik yang lainnya adalah:
Celah udara adalah jarak antara kedudukan stator dengan rotor.
Terminal adalah titik penyambungan sumber tenaga dengan ujung ujung kumparan
motor.
Bearing adalah bantalan AS motor.
Badan motor adalah tempat lilitan stator.
25. Slip Ring adalah penghubung antara tahanan asut dengan kumparan motor (khusus rotor
lilit).
Kipas terpasang pada rotor (AS motor) sebagai media pendingin saat motor beroprasi.
Tutup motor (Body) adalah pelindung motor dari lingkungan.
Adapun gambar dari komponen-komponen motor listrik adalah sebagai berikut:
Gambar 21: Bagian-bagian Motor Listrik
b. Prinsip kerja Motor Listrik
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan
dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnet.
Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak
dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita
menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain
pada suatu kedudukan yang tetap.
26. 6. Bagian-bagian dan prinsip poros propeller
a. Bagian-bagian poros propeller
Tenaga kerja yang dihasilkan mesin induk di teruskan dalam bentuk putaran melalui
serangkaian poros ke baling-baling diberikan dorongan yang di bangkitkan oleh baling-baling di
teruskan kebadan kapaloleh poros baling-baling. Rangkaian poros itu disebut “Shafting” dan
pada umumnya terdiri dari bagian –bagian berikut :
1. Poros pendorong ( Trust Shaft)
2. Poros bagian tengah (Poros antar) Intermediate shaft
3. Poros baling-baling ( Propeller shaft)
Ketiga poros ini saling di hubungkan oleh flange couplings ( sambungan flens).
Berikut ini merupakan perencanaan poros pada sistem propulsi elektrik:
Gambar 22: skema system propulsi DEP
b. Prinsip kerja poros propeller
Putaran mesin ditransmisikan ke propeller melalui poros, maka poros sangat
mempengaruhi kerja mesin bila terjadi kerusakan. Yang perlu diketahui adalah bahwa
kedudukan poros propeller dengan mesin induk adalah harus segaris atau dengan kata lain
harus dalam satu garis sumbu. Jika kelurusan garis atau sumbu poros dan mesin induk belum
27. tercapai maka perlu dibuat tambahan dudukan untujk mesin atau mengurangi tinggai dengan
jalan mengurangi tebal bantalan, asalkan tebal bantalan amsih dalam batas yang memenuhi
criteria tebal minimum suatu bantalan. Bantalan juga digunakan untuk mengurangi terjadinya
getaran pada poros yang mengakibatakan berkurangnya efektifitas poros propeller juga untuk
menghindari terjadinya deformasi pada poros propeller
28. DAFTAR PUSTAKA
1. Said, Muhammad Iqbal,2013. System Diesel Electric Propulsion Sebagai Alternative
Penggerak Pada Kapal Ikan 10 GT. Program Strata I Teknik Perkapalan Fakultas
Teknik Universitas Hasanuddin, Makassar.
2. https://www.google.com/search?q=skema+sistem+propulsi+elektrik&client=firefox-
a&hs=K8S&rls=org.mozilla:en-
US:official&channel=sb&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=SfRzVK3CEYPluQT7
wYDACw&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=1366&bih=647. Diakses pada tanggal 18
November 2014, Pukul 19.00 Wita.
3. http://engineeringbuilding.blogspot.com/2011/08/bagian-bagian-pada-generator-set-
genset.html. Diakses Pada tanggal 18 November 2014, Pukul 19.00 Wita.
4. http://www.scribd.com/doc/240426376/Perencanaan-Sistem-Propulsi-Elektrik.
Diakses Pada tanggal 18 November 2014, Pukul 19.00 Wita.
5. http://kangandreas.blogspot.com/2011/07/motor-listriksimpel-1.html. Diakses Pada
tanggal 18 November 2014, Pukul 19.00 Wita.
6. https://www.google.com/search?q=bagian-bagian+motor+listrik&client=firefox-
a&hs=gxn&rls=org.mozilla:en-
US:official&channel=fflb&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=uPZzVKiMGY
-xuATqw4KwCw&ved=0CCEQsAQ. Diakses Pada tanggal 18 November 2014, Pukul
19.00 Wita.
29. Tugas Laporan
SISTEM PROPULSI ELEKTRIK
“Spesifikasi Sistem Propulsi Elektrik”
OLEH:
SYAHRUL (D33111261)
WISYONO (D33111002)
Program Studi Teknik Sistem Perkapalan
Jurusan Perkapalan
Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin
Makassar
2014/2015