GENERATOR LISTRIK KAPAL

Generator adalah suatu sistem yang menghasilkan tenaga listrik dengan masukan tenaga mekanik  Jadi disini generator berfungsi untuk mengubah tenaga mekanik menjadi tenaga listrik.prinsip kerja generator adalah

Bilamana rotor diputar maka belitan kawatnya akan memotong gaya-gaya magnit pada kutub magnit, 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.

generator kapal merupakan alat bantu kapal yang berguna untuk memenuhi kebutuhan listrik diatas kapal. Dalam penentuan kapasitas generator kapal yang akan digunakan untuk melayani kebutuhan listrik diatas kapal maka analisa beban dibuat untuk menentukan jumlah daya yang dibutuhkan dan variasi pemakaian untuk kondisi operasional seperti manuver, berlayar, berlabuh atau bersandar serta beberapa kondisi lainnya. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui daya minimum dan maksimum yang dibutuhkan. 

Dalam merencanakan sistem kelistrikan kapal perlu diperhatikan kapasitas dari generator dan peralatan listrik lainnya, besarnya kebutuhan maksimum dan minimum dari peralatannya. Kebutuhan maksimum merupakan kebutuhan daya rerata terbesar yang terjadi pada interval waktu yang singkat selama periode kerja dari peralatan tersebut, dan sebaliknya. Kebutuhan rerata merupakan daya rerata pada periode kerja generator kapal yang dapat ditentukan dengan membagi energi yang dipakai dengan jumlah jam periode tersebut.
Untuk kebutuhan maksimum digunakan sebagai accuan dalam menentukan kapasitas generator kapal. Dan untuk kebutuhan minimum digunakan sebagai accuan untuk menentukan konfigurasi dari electric plan yang sesuai serta untuk menentukan kapan generator kapal dioperasikan.
Daya cadangan harus dimasukkan perhitungan untuk menutup kebutuhan daya listrik kapal pada puncak beben yang terjadi pada periode yang singkat, misalnya bila digunakan untuk mengasut motor – motor besar. Jika dilihat secara regulasi BKI mensyaratkan untuk daya keluar dari generator kapal sekurang-kurangnya diperlukan untuk pelayanan dilaut harus 15% lebih tinggi daripada kebutuhan daya listrik kapal yang ditetapkan dalam balans daya. Selain itu juga harus diperhatikan faktor pertumbuhan beban untuk masa akan datang.
Untuk menentukan kapasitas generator di kapal dipergunakan suatu tabel balans daya yang mana seluruh peralatan listrik yang ada kapasitanya atau dayanya tertera dalam tabel tersebut. 

Sehingga dengan tabel balans daya tersebut dapat diketahui daya listrik yang diperlukan untuk masing – masing kondisi operasional kapal. Dalam penentuan electric balans BKI Vol. IV (Bab I, D.I) mengisyaratkan bahwa :

1. Seluruh perlengkapan pemakaian daya yang secara tetap diperlukan untuk memelihara pelayanan normal harus diperhitungkan dengan daya kerja penuh.
2. Beban terhubung dari seluruh perlengkapan cadangan harus dinyatakan. Dalam hal perlengkapan pemakaian daya nyata yang hanya bekerja bila suatu perlengkapan serupa rusak, kebutuhan dayanya tidak perlu dimasukkan dalam perhitungan.
3. Daya masuk total harus ditentukan, dari seluruh pemakaian daya yang hanya untuk sementara dimasukkan, dikalikan dengan suatu faktor kesamaan waktu bersama (common simultancity factor) dan ditambahkan kepada daya masuk total dari seluruh perlengkapan pemakaian daya yang terhubung tetap. Daya masuk total sebagaimana telah ditentukan sesuai 1 dan 3
4. Maupun daya yang diperlukan untuk instalasi pendingin yang mungkin ada, harus dipakai sebagai dasar dalam pemberian ukuran instalasi generator kapal.

Beban Kerja (Load Factor) generator kapal
Load faktor peralatan kapal didefinisikan sebagai perbandingan antara waktu pemakaian peralatan pada suatu kondisi dengan total waktu untuk suatu kondisi dan nilai load faktor dinyatakan dalam persentase.
Untuk peralatan yang jarang dipergunakan diatas kapal dianggap mempunyai beban nol. Begitu juga untuk peralatan yang bisa dikatakan hampir tidak pernah dipergunakan nilai load faktornya juga dianggap nol seperti, fire pump, anchor windlass, capstan dan boat winches.

Faktor Kesamarataan (Diversity Factor) generator kapal
Peralatan listrik diatas kapal memiliki karakter pembebanan yang spesifik dimana peralatan bekerja tidak pada waktu pemakaian yang teratur dan secara bersamaan. Adapun jenis pembebanan dalam operasional peralatan listrik diatas kapal dibagi menjadi,
a. Beban kontinyu (continous Load ) generator kapal
Ini merupakan peralatan yang dalam operasionalnya bekerja secara terus menerus pada kondisi pelayaran normal seperti, lampu-lampu navigasi, pompa uantu CPP, dll.
b. Beban generator kapal Terputus – putus (Intermitten Load)
Peralatan yang dalam operasionalnya tidak bekerja secara kontinyu dalam pelayaran normal, melainkan berkerja secara periodik. Misalnya, pompa transfer bahan bakar kapal, pompa air tawar, dll.
Faktor kesamarataan ini didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah dari kebutuhan daya intermitten yang beroperasi selama periode waktu tertentu dengan jumlah dari total kebutuhan daya listrik kapal . Dalam
BKI Vol IV, Bab I,D.1.c, ditetapkan faktor kesamarataan dengan mempertimbangkan beban tertinggi yang diharapkan terjadi pada waktu yang sama. Jika penentuan tepat tidaklah mungkin, faktor kesamaan waktunya digunakan tidak boleh lebih kecil dari 0.5.

Perhitungan Kapasitas generator kapal
Dalam perhitungan kapasitas generator kapal selain load faktor dan faktor diversity ada beberapa hal yang harus diperhatikan,
a. Kondisi kapal.
Kondisi kapal umumnya terdiri dari sandar atau berlabuh, manuver, berlayar, bongkar muat dan Emergency. Berbagai kondisi ini sangat tergantung dari jenis kapal.
b. Data peralatan kapal.
Data ini dipergunakan untuk mengetahui jumlah daya atau beban yang diperlukan dan jumlah unit yang tersedia diatas kapal. Data peralatan ini berdasarkan perhitungan dan telah diverifikasi dengan data yang ada dipasaran.
c. Penggolongan Peralatan kapal
Peralatan digolongkan berdasarkan
- Kondisi kapal (Poin a).
- Letak atau fungsi (Hull part, Machinery Part dan Electrical part).
- Tipe beban (Beban kontinyu atau beban Intermitten).
Kemudian semua data peralatan dengan memperhatikan beberapa hal diatas dimasukkan kedalam tabel balans daya generator kapal

instalasi listrik kapal

Instalasi listrik kapal atau sistem distribusi daya listrik di atas kapal merupakan salah satu instalasi yang sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja operasional kapal itu sendiri. Instalasi tersebut dimulai dari unit pembangkit listrik yang berupa generator yang kemudian akan melalui berbagai macam komponen sistem distribusi. Perancangan instalasi listrik kapal ini tentu harus berdasarkan pada persyaratan atau ketentuan yang berlaku untuk sistem di kapal.  Selain itu pemilihan generator yang sesuai dengan kebutuhan harus melewati beberapa tahap sampai akhirnya ditemukan type mesin yang cocok dipasang di kapal. Tahap tersebut antara lain perhitungan daya yang dibutuhkan di atas kapal, penentuan type dan ukuran yang sesuai dengan kondisi ruang yang akan ditempati. Disini juga akan dibahas tipe-tipe kabel yang akan dipergunakan di atas kapal yang harus disesuaikan dengan karakteristik lingkungan tempat kerja, suhu kerja, kelembaban udara dan beberapa hal lainnya.
Generator kapal sebagai permesinan bantu di kapal berfungsi untuk menyuplai kebutuhan energi listrik semua peralatan diatas kapal. Penentuan kapasitas generator dipengaruhi oleh load factor (faktor beban) peralatan. Load factor untuk tiap peralatan diatas kapal tidak sama. Hal ini tergantung pada jenis kapal dan daerah pelayarannya seperti : faktor medan yang fluktuatif (rute pelayaran), dan kondisi beban yang berubah-ubah serta periode waktu pemakaian yang tidak tentu atau tidak sama. Penentuan kapasitas generator harus mendukung pengoperasian diatas kapal. Walaupun pada beberapa kondisi kapal terdapat selisih yang cukup besar dan ini mengakibatkan efisiensi generator (load factor generator) berkurang yang pada  akhirnya mempengaruhi biaya produksi listrik per kwh.
Fungsi utama generator diatas kapal adalah untuk menyuplai kebutuhan daya listrik di kapal. Daya listrik digunakan untuk menggerakkan motor-motor dari peralatan bantu pada kamar mesin dan mesin-mesin geladak, lampu penerangan, sistem komunikasi dan navigasi, pengkondisian udara (AC) dan ventilasi, perlengkapan dapur (galley), sistem sanitari, cold storage, alarm dan sistem kebakaran, dan sebagainya.

Perhitungan Kapasitas Generator kapal
Dalam penentuan kapasitas generator yang akan digunakan untuk melayani kebutuhan listrik diatas kapal maka analisa beban dibuat untuk menentukan jumlah daya yang dibutuhkan dan variasi pemakaian untuk kondisi operasional seperti manuver, berlayar, berlabuh atau bersandar serta beberapa kondisi lainnya. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui daya minimum dan maksimum yang dibutuhkan.
Metode dalam perhitungan kebutuhan daya di kapal menggunakan beberapa macam kondisi operasional. Tiap metode perhitungan mempunyai pandangan yang berbeda terhadap kondisi operasional yaitu :

1. Dua Kondisi; yaitu kondisi berlayar dan berlabuh
2. Tiga kondisi; yaitu kondisi, berlayar, manuver dan di pelabuhan
3. Empat kondisi; yaitu kondisi berlayar, meninggalkan pelabuhan, bongkar muat dan dipelabuhan
4. Delapan kondisi; yaitu kondisi berlayar, meninggalkan pelabuhan, bongkar muat dan di pelabuhan yang semuanya dibagi lagi dalam kondisi siang dan malam.

kabel listrik kapal

Kabel sebagai bahan penghantar aliran listrik yang digunakan untuk instalasi di kapal terbuat dari bahan tembaga kecuali pada kasus kabel termokopel untuk peralatan instrumen dimana bahan logam khusus dan campuran seperti Cupro-nikel digunakan pada beberapa kabel. Kabel las yang digunakan pada reparasi kapal dan pekerjaan pada bangunan pengeboran minyak lepas pantai (off-shore drilling rig), dan lain-lain menggunakan aluminium sebagai kawat konduktornya (kawat kabel)---(deter pilfering).
Kabel dari bahan tembaga (kawat kabel) biasanya menggunakan bahan PVC atau beberapa bahan lainnya sebagai bahan isolasi. Isolasi kabel sangatlah penting karena isolasi kabel tersebut harus mampu melindungi konduktor dari kerusakan yang disebabkan oleh kondisi buruk dari lingkungan kabel seperti air laut, beban mekanis, perubahan suhu dan lain-lain. Selain itu isolasi kabel harus sesuai dengan karakteristik listrik listrik dari konduktor dan juga arus listrik akan tergantung pada kondisi dari konduktor. Secara singkat beberapa kerusakan pada konduktor akan mengurangi area luasan dari penampang konduktor sehingga akan meyebabkan tahanan listrik dari konduktor akan meningkat. Selanjutnya akan menyebabkan suhu konduktor akan menjadi lebih tinggi dari yang direncanakan. Kerusakan pada isolasi kabel akan berakibat pada tahanan isolasi yang keseluruhan mendekati nol yang selanjutnya akan berakibat terjadinya short sirkuit. Jadi jelaslah, perlu identifikasi kondisi yang ada di kapal dan di sekitar lokasi dimana kabel akan ditempatkan sebelum mempertimbangkan standar mutu (tipe) kabel yang mampu melindungi kabel dari situasi yang bersifat dapat merusak.