Perencanaan Sistem Kelistrikan serta Evaluasi Jatuh Tegangan dan Rugi Daya pada Kapal Pariwisata Berbasis Simulasi ETAP

Abstract

Keandalan sistem kelistrikan pada kapal pariwisata merupakan faktor krusial yang menentukan keselamatan pelayaran, kontinuitas operasional permesinan, dan kenyamanan penumpang. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem instalasi kelistrikan yang optimal pada kapal pariwisata Banawa Nusantara di perairan Banyuwangi serta mengevaluasi parameter aliran daya (load flow) yang meliputi distribusi daya aktif dan reaktif, jatuh tegangan (voltage drop), serta rugi-rugi daya (losses). Metode yang digunakan adalah pendekatan kuantitatif rekayasa melalui komparasi perhitungan analitik manual sesuai regulasi Non-Convention Vessel Standard (NCVS) dan Biro Klasifikasi Indonesia (BKI) Vol. IV dengan perangkat lunak Electrical Calculation dan Ecodial, yang selanjutnya divalidasi melalui simulasi aliran daya berbasis Electrical Transient Analysis Program (ETAP). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beban puncak operasional kapal terjadi pada kondisi berlayar (sailing) sebesar 8.598,3 W, yang secara optimal dilayani oleh generator utama Meccalte ECP 280S4 berkapasitas 12,8 kVA dengan Load Factor Generator (LFG) sebesar 83,9% (mengoreksi desain eksisting 17 kVA yang memiliki LFG 63,2%). Sistem darurat (Emergency Source of Electrical Power) dirancang menggunakan baterai 12V 125Ah untuk beban DC (484 W) dan generator darurat 8,8 kVA untuk beban AC esensial (6.640 W termasuk lonjakan arus starting). Evaluasi komponen busbar tembaga ukuran 15 x 3 mm menghasilkan disipasi daya maksimum 0,30 W dan jatuh tegangan internal maksimum 0,007 V. Hasil simulasi load flow ETAP membuktikan bahwa aliran daya terbesar berada pada saluran panel ruang mesin sebesar 5 kW dan 3 kvar. Jatuh tegangan (voltage drop) terbesar pada bus dan saluran kabel untuk desain perhitungan manual adalah sebesar 0,27% (218,9 V dari nominal 220 V), sedangkan untuk desain berbasis Ecodial sebesar 0,60% pada bus (218,68 V) dan 0,44% pada kabel dengan rugi-rugi daya aktif maupun reaktif mendekati 0% (0,0 kW dan 0,0 kvar). Seluruh parameter memenuhi ambang batas keselamatan BKI (< 5%), sehingga desain dinyatakan andal dan efisien.