## Analisis Teknis dan Ekonomis Pada Kapal Wisata Dengan Menggunakan HybridSystem Di Alun-Alun Sungai Kapuas

## Ferdyanto
Program Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura. e-mail : ferdy_ncex@yahoo.co.id
Abstract – Ketersediaan energi tak terbarukan yang kian menipis  dapat  menjadi  permasalahan  bagi  kehidupan manusia. Kapal Wisata di Kota Pontianak menggunakan BBM  HSD.  Untuk  mendapatkan  penghematan  biaya penggunaan  BBM  HSD    menggunakan  metode  hybrid system. Keputusan  pelaksanaan  proyek  dan  kelayakan investasi menggunakan metode model ekonomi. Berdasarkan  hasil  rancangan  diperoleh  kapasitas baterai  sebesar  48  volt  800  Ah.  Waktu  kemampuan baterai menggerakkan motor listrik DC selama 1 jam 25 menit dengan kecepatan 6,7 knots dan dapat menempuh sejauh 17,4 km.
Penghematan  biaya  penggunaan  BBM  HSD  setelah penerapan  hybrid  system  dalam  setahun  sebesar  Rp 37,777,500,- (60%).  Parameter  yang  digunakan  untuk analisis ekonomis adalah Break Even Point (BEP) pada periode tahun ke-9 dengan nilai surplus Rp 13.732.680,- Gross  Benefit  Cost  Ratio  (Gross  B/C)  adalah  1,32, Return  on  Investment  (ROI)  sebesar  32%,  Net  Present Value (NPV)senilai Rp 100.381.535,- dan Internal Rate of  Return  (IRR)  sebesar  17,57%  dalam  periode  20 tahun.
Hasil  keputusan  secara  keseluruhan  dari  penerapan hybrid  system  adalah  proyek  dapat  dilaksanakan  serta investasi layak dan menguntungkan.
Keywords – kapal  wisata,  motor  listrik  DC,  hybrid system

## 1. Pendahuluan
Dalam pemanfaatan energi diperlukan kebijakan dan pengaturan yang lebih baik dan terencana, yang dikenal sebagai  konservasi  energi.  Konservasi  energi  adalah penggunaan  energi  disertai  usaha-usaha  mencari teknologi  baru  dengan  memanfaatkan  sumber  energi terbarukan  (misalnya  sinar  matahari,  tenaga  air, panas bumi) dengan lebih efisien.
Menurut Sudiyono dan BambangAntoko (2008), hybridsystem merupakan  sebuah  konsep  penggabungan dua  atau  lebih  sumber  energi  untuk  tercapainya  sebuah efisiensi  dalam  berbagai  hal,  sebagai  contoh  mesin diesel  yang  umum  digabungkan  dengan  sumber  energi lain  seperti  energi  matahari.Hybridsystem adalah  sistem yang  menggunakan  dua  atau  lebih  sumber  energi  atau tenaga  penggerak  yang  berbeda  untuk  menggerakkan propeller kapal wisata. [1]
2. Teori Dasar 2.1. Konsep Perancangan
Gambar 1. Skema hybrid system [2]
2.3. Kecepatan dan Jarak Tempuh Kapal Wisata [3]
Untuk  spesifikasi  mesin  diesel  dan  motor  listrik  DC yang  berbeda,  perhitungan  asumsi  kecepatan  kapal wisata  dengan  motor  listrik  DC  dapat  menggunakan persamaan sebagai berikut :
= (1)
dimana :
rpm = rpm mesin diesel (revolution /minute) rpm = rpm motor listrik DC (revolution/minute)
V = kecepatan mesin diesel (knot) V = kecepatan motor listrik DC (knot) Perhitungan jarak tempuh kapal wisata menggunakan persamaan sebagai berikut :
S = V   x  t (2) dimana : S = jarak tempuh (km) V = kecepatan (knot)
t = waktu tempuh (menit)
1 knot = 1 nauticalmile/jam. 1 nauticalmile = 1.852 m atau 1,852 km.
2.4. Penentuan Arus Motor Listrik DC [3]
Perhitungan  konstanta  pada  motor  listrik  DC  dapat dihitung dengan  mencari radian per second (rps) motor listrik  DC  terlebih  dahulu  menggunakan  persamaan berikut :

## Analisis Teknis dan Ekonomis Pada Kapal Wisata Dengan Menggunakan HybridSystem Di Alun-Alun Sungai Kapuas

## Ferdyanto
Program Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura. e-mail : ferdy_ncex@yahoo.co.id
Abstract – Ketersediaan energi tak terbarukan yang kian menipis  dapat  menjadi  permasalahan  bagi  kehidupan manusia. Kapal Wisata di Kota Pontianak menggunakan BBM  HSD.  Untuk  mendapatkan  penghematan  biaya penggunaan  BBM  HSD    menggunakan  metode  hybrid system. Keputusan  pelaksanaan  proyek  dan  kelayakan investasi menggunakan metode model ekonomi. Berdasarkan  hasil  rancangan  diperoleh  kapasitas baterai  sebesar  48  volt  800  Ah.  Waktu  kemampuan baterai menggerakkan motor listrik DC selama 1 jam 25 menit dengan kecepatan 6,7 knots dan dapat menempuh sejauh 17,4 km.
Penghematan  biaya  penggunaan  BBM  HSD  setelah penerapan  hybrid  system  dalam  setahun  sebesar  Rp 37,777,500,- (60%).  Parameter  yang  digunakan  untuk analisis ekonomis adalah Break Even Point (BEP) pada periode tahun ke-9 dengan nilai surplus Rp 13.732.680,- Gross  Benefit  Cost  Ratio  (Gross  B/C)  adalah  1,32, Return  on  Investment  (ROI)  sebesar  32%,  Net  Present Value (NPV)senilai Rp 100.381.535,- dan Internal Rate of  Return  (IRR)  sebesar  17,57%  dalam  periode  20 tahun.
Hasil  keputusan  secara  keseluruhan  dari  penerapan hybrid  system  adalah  proyek  dapat  dilaksanakan  serta investasi layak dan menguntungkan.
Keywords – kapal  wisata,  motor  listrik  DC,  hybrid system

## 1. Pendahuluan
Dalam pemanfaatan energi diperlukan kebijakan dan pengaturan yang lebih baik dan terencana, yang dikenal sebagai  konservasi  energi.  Konservasi  energi  adalah penggunaan  energi  disertai  usaha-usaha  mencari teknologi  baru  dengan  memanfaatkan  sumber  energi terbarukan  (misalnya  sinar  matahari,  tenaga  air, panas bumi) dengan lebih efisien.
Menurut Sudiyono dan BambangAntoko (2008), hybridsystem merupakan  sebuah  konsep  penggabungan dua  atau  lebih  sumber  energi  untuk  tercapainya  sebuah efisiensi  dalam  berbagai  hal,  sebagai  contoh  mesin diesel  yang  umum  digabungkan  dengan  sumber  energi lain  seperti  energi  matahari.Hybridsystem adalah  sistem yang  menggunakan  dua  atau  lebih  sumber  energi  atau tenaga  penggerak  yang  berbeda  untuk  menggerakkan propeller kapal wisata. [1]
2. Teori Dasar 2.1. Konsep Perancangan
Gambar 1. Skema hybrid system [2]
2.3. Kecepatan dan Jarak Tempuh Kapal Wisata [3]
Untuk  spesifikasi  mesin  diesel  dan  motor  listrik  DC yang  berbeda,  perhitungan  asumsi  kecepatan  kapal wisata  dengan  motor  listrik  DC  dapat  menggunakan persamaan sebagai berikut :
= (1)
dimana :
rpm = rpm mesin diesel (revolution /minute) rpm = rpm motor listrik DC (revolution/minute)
V = kecepatan mesin diesel (knot) V = kecepatan motor listrik DC (knot) Perhitungan jarak tempuh kapal wisata menggunakan persamaan sebagai berikut :
S = V   x  t (2) dimana : S = jarak tempuh (km) V = kecepatan (knot)
t = waktu tempuh (menit)
1 knot = 1 nauticalmile/jam. 1 nauticalmile = 1.852 m atau 1,852 km.
2.4. Penentuan Arus Motor Listrik DC [3]
Perhitungan  konstanta  pada  motor  listrik  DC  dapat dihitung dengan  mencari radian per second (rps) motor listrik  DC  terlebih  dahulu  menggunakan  persamaan berikut :

## Analisis Teknis dan Ekonomis Pada Kapal Wisata Dengan Menggunakan HybridSystem Di Alun-Alun Sungai Kapuas

## Ferdyanto
Program Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura. e-mail : ferdy_ncex@yahoo.co.id
Abstract – Ketersediaan energi tak terbarukan yang kian menipis  dapat  menjadi  permasalahan  bagi  kehidupan manusia. Kapal Wisata di Kota Pontianak menggunakan BBM  HSD.  Untuk  mendapatkan  penghematan  biaya penggunaan  BBM  HSD    menggunakan  metode  hybrid system. Keputusan  pelaksanaan  proyek  dan  kelayakan investasi menggunakan metode model ekonomi. Berdasarkan  hasil  rancangan  diperoleh  kapasitas baterai  sebesar  48  volt  800  Ah.  Waktu  kemampuan baterai menggerakkan motor listrik DC selama 1 jam 25 menit dengan kecepatan 6,7 knots dan dapat menempuh sejauh 17,4 km.
Penghematan  biaya  penggunaan  BBM  HSD  setelah penerapan  hybrid  system  dalam  setahun  sebesar  Rp 37,777,500,- (60%).  Parameter  yang  digunakan  untuk analisis ekonomis adalah Break Even Point (BEP) pada periode tahun ke-9 dengan nilai surplus Rp 13.732.680,- Gross  Benefit  Cost  Ratio  (Gross  B/C)  adalah  1,32, Return  on  Investment  (ROI)  sebesar  32%,  Net  Present Value (NPV)senilai Rp 100.381.535,- dan Internal Rate of  Return  (IRR)  sebesar  17,57%  dalam  periode  20 tahun.
Hasil  keputusan  secara  keseluruhan  dari  penerapan hybrid  system  adalah  proyek  dapat  dilaksanakan  serta investasi layak dan menguntungkan.
Keywords – kapal  wisata,  motor  listrik  DC,  hybrid system

## 1. Pendahuluan
Dalam pemanfaatan energi diperlukan kebijakan dan pengaturan yang lebih baik dan terencana, yang dikenal sebagai  konservasi  energi.  Konservasi  energi  adalah penggunaan  energi  disertai  usaha-usaha  mencari teknologi  baru  dengan  memanfaatkan  sumber  energi terbarukan  (misalnya  sinar  matahari,  tenaga  air, panas bumi) dengan lebih efisien.
Menurut Sudiyono dan BambangAntoko (2008), hybridsystem merupakan  sebuah  konsep  penggabungan dua  atau  lebih  sumber  energi  untuk  tercapainya  sebuah efisiensi  dalam  berbagai  hal,  sebagai  contoh  mesin diesel  yang  umum  digabungkan  dengan  sumber  energi lain  seperti  energi  matahari.Hybridsystem adalah  sistem yang  menggunakan  dua  atau  lebih  sumber  energi  atau tenaga  penggerak  yang  berbeda  untuk  menggerakkan propeller kapal wisata. [1]
2. Teori Dasar 2.1. Konsep Perancangan
Gambar 1. Skema hybrid system [2]
2.3. Kecepatan dan Jarak Tempuh Kapal Wisata [3]
Untuk  spesifikasi  mesin  diesel  dan  motor  listrik  DC yang  berbeda,  perhitungan  asumsi  kecepatan  kapal wisata  dengan  motor  listrik  DC  dapat  menggunakan persamaan sebagai berikut :
= (1)
dimana :
rpm = rpm mesin diesel (revolution /minute) rpm = rpm motor listrik DC (revolution/minute)
V = kecepatan mesin diesel (knot) V = kecepatan motor listrik DC (knot) Perhitungan jarak tempuh kapal wisata menggunakan persamaan sebagai berikut :
S = V   x  t (2) dimana : S = jarak tempuh (km) V = kecepatan (knot)
t = waktu tempuh (menit)
1 knot = 1 nauticalmile/jam. 1 nauticalmile = 1.852 m atau 1,852 km.
2.4. Penentuan Arus Motor Listrik DC [3]
Perhitungan  konstanta  pada  motor  listrik  DC  dapat dihitung dengan  mencari radian per second (rps) motor listrik  DC  terlebih  dahulu  menggunakan  persamaan berikut :
rps = 2 x π x rpm 60 (3)
dimana : rps = radian / detik (radian / second) π
= 3,14 rpm = putaran / menit (revolution/minute)
Konstanta  motor  listrik  DC  dapat  dihitung  dari persamaan berikut :
k = V rps (4)
dimana : V = tegangan motor listrik DC (V) k
= konstanta motor listrik DC rps = radian / detik (radian / second)
Besarnya  arus yang  digunakan  motor  listrik  DC dapat  dihitung  dengan  menggunakan  persamaan  berikut :
I = Qmesin k (5)
dimana : I = arus motor listrik DC(A) Q = torsi motor listrik DC (Nm)
k
= konstanta motor listrik
2.5. Baterai [4]
Persamaan  yang  digunakan  untuk  menghitung jumlah kebutuhan baterai adalah sebagai berikut :
n = P x 2 V  x I (6) dimana : n = jumlah kebutuhan baterai P = kebutuhan daya motor listrik DC (W) V = tegangan baterai (V) I = kapasitas baterai (Ah)
Laju  pengisian  baterai  dapat  dihitung  dengan persamaan :
T = ( I  x V ) x n Wp/jam (7) dimana : T = waktu pengisian baterai (Jam) n = jumlah baterai I = kapasitas baterai (Ah)
V
= tegangan baterai (V)
Wp/jam = daya keseluruhan panel surya dalam 1 jam
Untuk  mengetahui  jangka  waktu kapasitas baterai yang  digunakan  untuk  kebutuhan  arus  motor  listrik  DC digunakan persamaan sebagai berikut :
t = (8)
dimana :
t b
= waktu kemampuan kapasitas baterai (Jam) I b = kapasitas baterai (Ah) I m = arus motor listrik DC (A)
SOC  dari  baterai  2 volt  ditentukan  sebesar  30% dengan  mengacu  pada  tabel  1 StateofCharge Baterai  2 volt [5]
Tabel 1. StateofCharge Baterai 2 volt [5] CELL VOLTAGE STATE-OF-CHARGE 2.027 45 2.021 40 2.013 35 2.005 30 1.997 25 1.988 20 1.978 15
Kapasitas baterai yang digunakan untuk motor listrik DC  menjadi  70%  karena  pengaruh  dari  SOC,  maka untuk mendapatkan waktu kemampuan baterai menggerakkan  motor  listrik DC digunakan  persamaan sebagai berikut :
t = 70% x P b P m (9)
dimana : t = waktu kemampuan baterai (Jam) P b = kapasitas baterai (Wh) P m = daya motor listrik DC (W)
2.6. Penentuan Jumlah Modul Panel Surya [5] [6]
Jumlah kebutuhan modul panel surya dapat dihitung dengan persamaan berikut :
n = P x (10)
dimana :
n PV =
jumlah kebutuhan panel surya (modul) P
= daya yang dibutuhkan (W)
P PV =
daya panel surya (Wp) t PV = jumlah jam suplai sinar matahari
Penyinaran  matahari  di  Indonesia  adalah  4  jam. Beberapa  kota  besar  memiliki  penyinaran  hanya  3  jam dan  beberapa  daerah  yang  dekat  dengan  garis khatulistiwa  memiliki  penyinaran  hingga  5  jam,  namun penyinaran selama 4 jam dapat menjadi standar acuan.

## 2.7. Penentuan Spesifikasi Charge Controller [7]
Untuk  melindungi  baterai  dan  sebagai  pengaman dari tegangan yang berlebih, maka
digunakanchargecontrolleryang disesuaikan dengan spesifikasi panel surya dan baterai.

## 2.8. Model Ekonomi
2.8.1. Biaya Instalasi Awal (Initial Installation Cost) [8]
Initial  Installation  Cost (IIC)  adalah  biaya  instalasi awal yaitu biaya yang dikeluarkan untuk membeli sistem hibrid  diawal  tahun  pertama.  Persamaan  untuk menghitung  biaya  investasi  awal  (IIC)  adalah  sebagai berikut :
IIC = C + C + C (11)
dimana :
IIC =
biaya instalasi awal (Rp)
C = biaya investasi alat sistem hibrid (Rp) C = biaya instalasi (Rp)
C = biaya tenaga kerja (Rp/orang-jam)
2.8.2. Arus  Kas  Bersih  Tahunan (Annual  Net  Cash Flow) [9]
Annual Net Cash Flow (CF ) adalah jumlah arus kas masuk  (pendapatan)  dikurang  arus  kas  keluar  (biaya) dalam setahun.
Persamaan  untuk  menghitung  arus  kas bersih tahunan adalah sebagai berikut :
CF = CF − CF (12) dimana : CF = arus kas bersih tahunan (Rp) CF = nilai penghematan HSD dalam setahun (Rp) CF = biaya  operasional  dan  pemeliharaan  dalam setahun (Rp)

## 2.8.3. Periode Pengembalian (PaybackPeriod)
[10]
Payback  Period (PP)  dapat  diartikan  dengan lamanya  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mengembalikan biaya investasi.
PP = (13)
dimana :
PP = periode pengembalian (tahun)
IIC = biaya investasi awal(Rp)
CF = arus kas bersih tahunan(Rp)

## 2.8.4. Pembayaran Tahunan (Yearly Payment) [9]
Yearly  Payment (PI)  adalah  pembayaran  pinjaman termasuk pokok dan bunga dalam setahun.
Perhitungan  pembayaran  tahunan  dapat  dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut :
PI = L x ( ) ( ) (14)
dimana : PI = pokok dan bunga (Rp) L = jumlah yang dipinjamkan (Rp) r
=
tingkat bunga (%)
N =
durasi pinjaman (tahun)
2.8.5. Titik Impas (Break Even Point) [9]
Break Even Point (BEP) digunakan untuk menentukan  tingkat  produksi  yang  mengakibatkan perusahaan  pada  kondisi  impas.  Persamaan  yang digunakan  untuk  menghitung  BEP  adalah  sebagai berikut :
BEP = CF − CF = 0 (15) dimana : BEP = Titik impas (BreakEvenPoint) CF =
arus kas keluar pada periode n (Rp)
CF
= arus kas masuk pada periode n (Rp)
2.8.6. Arus Kas Tahunan (Annual Cash Flow) [9]
Annual Cash Flow ( CF ) adalah arus kas masuk dari pendapatan  bersih  dalam  setahun  dikurang  pembayaran pinjaman termasuk pokok dan bunga dalam setahun.
Persamaan  yang  digunakan untuk  menghitung arus kas tahunan( CF ) adalah sebagai berikut :
CF = CF – PI (16) dimana : CF = arus kas tahunan(Rp) CF = arus kas bersih tahunan(Rp) PI = pokok dan bunga (Rp)
2.8.7. Arus Kas Kumulatif (Cumulative Cash Flow) [9]
Cumulative Cash Flow ( CF ) adalah jumlah arus kas tahunan pada periode yang diharapkan.
Persamaan  untuk  menghitung  arus  kas  kumulatif ( CF ) adalah sebagai berikut : CF , = ∑ CF (17) dimana : CF = arus kas kumulatif(Rp) CF = arus kas tahunan(Rp) n = periode yang diharapkan (tahun)
Atau  dengan  menggunakan  persamaan  sebagai berikut :
CF = IIC + PI + Equipment + Maintenance
CF , = CF − CF
(18) dimana : CF = arus kas kumulatif(Rp) CF
= arus kas masuk pada periode n(Rp)
CF = arus kas keluar pada periode n (Rp)
n = periode yang diharapkan (tahun)
2.8.8. Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C) [11]
Gross  B/C  merupakan  perbandingan  antara  arus  kas masuk  pada  periode  n  dengan  arus  kas  keluar  pada periode n.
Persamaan  untuk  menghitung  Gross  B/C adalah sebagai berikut :
Gross B/C   = (19) dimana : Gross B/C = Gross Benefit Cost Ratio CF = arus kas masuk pada periode n(Rp) CF = arus kas keluar pada periode n (Rp) n
= periode yang diharapkan (tahun)
Berikut ditunjukkan arti dari  perhitungan Gross B/C terhadap keputusan investasi yang akan dilakukan :
a. Gross  B/C  >  1,  maka  proyek  layak  untuk dilaksanakan.
b. Gross  B/C  <  1,  maka  proyek  tidak  layak  untuk dilaksanakan.
c. Gross B/C  =  1, maka proyek dalam keadaan BEP.
2.8.9. Return On Investment (ROI) [12][13]
ROI  adalah  perhitungan  yang  digunakan  untuk mengevaluasi efisiensi dari suatu investasi.
ROI  dapat  dicari  dengan  menggunakan  persamaan berikut :
ROI    = x 100% (20) dimana :
ROI = Return On Investment (%) CF = kas masuk (Rp) CF = kas keluar (Rp)
t = periode arus kas (tahun)
N = jumlah periode
Jika  ROI yang  didapatkan  <  0%,  maka diperlukan biaya  investasi  tambahan  dan  hal  ini  disebut  negative ROI.  Jika  didapatkan  hasil  negative  ROI  maka  proyek tidak layak dilaksanakan atau ditolak.
2.8.10.Net Present Value (NPV) [14]
Menghitung NPV dilakukan dengan cara menghitung  arus  kas  bersih  tahunan  tiap  tahun  yakni dengan  membandingkan  antara  pengeluaran  dengan pemasukan pada tiap-tiap tahun, lalu menghitung tingkat diskon (i) maka akan didapat periode arus kas (t).
Persamaan  untuk  menghitung Net  Present  Value (NPV) menggunakan persamaan sebagai berikut :
NPV ( , N) = CF
(1 + ) (21) dimana :
NPV = Net Present Value (Rp)
CF = arus kas bersih tahunan(Rp)
i = tingkat diskon (%)
t = periode arus kas (tahun)
N = jumlah periode
Berikut  ditunjukkan  arti  dari  perhitungan  NPV terhadap keputusan investasi yang akan dilakukan :
a. NPV  >  0,  maka  investasi  yang  dilakukan memberikan  manfaat  bagi  perusahaan. Proyek  bisa dijalankan.
b. NPV  <  0  maka  investasi  yang  dilakukan  tidak memberikan  manfaat  bagi  perusahaan.  Proyek ditolak.
c. NPV  =  0,  maka  investasi  yang  dilakukan  tidak mengakibatkan perusahaan untung atau rugi.
2.8.11.Internal Rate of Return (IRR) [15]
IRR  adalah tingkat  diskon  yang  akan  menghasilkan NPV = 0.Proyek layak diterima apabila IRR lebih besar dari  suku  bunga  di  bank  atau  tingkat  pengembalian untuk suatu proyek investasi.
IRR dapat cari dengan persamaan berikut :
IRR = r a + - x ( r b - r a ) (22)
dimana :
r a = tingkat suku bunga rendah(%)
r b = tingkat suku bunga tinggi (%)
NPV = NPV padar a (Rp) NPV = NPV pada r b (Rp)
Berikut  ditunjukkan  arti  dari  perhitungan  IRR terhadap keputusan investasi yang akan dilakukan :
a. IRR      >      tingkat  suku bunga,  maka  investasi  layak untuk dilaksanakan.
b. IRR      <      tingkat  suku  bunga,  maka  investasi  tidak layak untuk dilaksanakan.
c. IRR  =  tingkat  suku  bunga,  maka  investasi  yang dilakukan tidak mengakibatkan untung atau rugi.
3. Desain Teknis dan Analisis
3.1. Arus Motor Listrik DC
Motor  listrik  DC  yang  digunakan  berjenis Permanent Magnet  Motor dengan  daya19  kW,  tegangan  48  volt, kecepatan3.600 rpm dan torsi52 Nm.
Untuk  mendapatkan  nilai  konstanta  motor  listrik  DC dengan digunakan persamaan 3 sebagai berikut :
rps = 2 x 3,14 x 3.600 60 = 376,8
Perhitungan konstanta motor listrik DC dapat dihitung dari persamaan 4 sebagai berikut :
k = 48 volt
376,8 rps
= 0,127  0,13
Nilai  konstanta  motor  listrik  DC  akan  digunakan  untuk menghitung arus konsumsi motor listrik DC denganpersamaan 5 sebagai berikut :
I = 52 Nm
0,13
= 408,20 A

## 3.2. Waktu  Kemampuan  Baterai  Menggerakkan Motor Listrik DC
Untuk menghitung jumlah kebutuhan baterai menggunakan persamaan 6 sebagai berikut :
n = 19.000 x 2 48 x 800 = 0,9895  1 unit bank baterai
Laju  pengisian  baterai  dihitung  dengan  persamaan  7 sebagai berikut :
T = ( 800 x 48 ) x 1
7.200
= 5,33 jam
Perhitungan  kebutuhan  arus  motor  listrik  DC  dengan persamaan 8 adalah sebagai berikut :
t = 800 408,20 = 1,96  1 jam 58 menit
Perhitungan  waktu  kemampuan  baterai  menggunakan persamaan 9 adalah sebagai berikut :
t = 70% x 38.400
19.000
= 1,41  1 jam 25 menit
3.3. Jumlah Modul  Panel Surya
Jumlah  kebutuhan  modul  panel  surya  dapat dihitung dengan  menggunakan persamaan 10 sebagai berikut :
n = 38.400 600 x 5,33 = 11,64  12 modul panel surya
Tabel 2. Suplai daya modul panel surya
No Watt Peak (Watt) Jumlah Modul Panel Surya Daya Total (Watt) 1 600 12 7,200 2 600 12 7,200 3 600 12 7,200 4 600 12 7,200
28.800

## 3.4. Hasil Rancangan
Gambar 2.  Hasil rancangan hybridsystem kapal wisata

## 3.5. Kecepatan  dan  Jarak  Tempuh  Kapal  Wisata Menggunakan Motor Listrik DC
Perhitungan kecepatan  motor  listrik  DC jika  diketahui kecepatan  mesin  diesel  sebesar  4,07 knots dengan menggunakan persamaan 1 sebagai berikut :
2.200 V= 14.652 V = 6,7  12,41 km/jam
Jarak  tempuh  yang  didapat  menggunakan  motor  listrik DC  dengan  70%  kapasitas baterai  dapat  dihitung  dengan persamaan 2 sebagai berikut :
S = 12,41km/jam x 1,41 jam = 17,4 km

## 3.6. Analisis Ekonomis
Jarak  tempuh  kapal  wisata  bermesin  diesel sejauh 29 km/hari. Penggunaan biaya BBM  HSD  kapal  wisata
bermesin  diesel  sebelum  penerapan hybridsystemsebagai berikut :
29 km/hari  25 liter/hari  Rp 172.500,-/hari
Jarak  tempuh  kapal  wisata  yang  disuplai  menggunakan motor listrik DC sejauh 17,4 km/hari, sehingga jarak tempuh kapal wisata bermesin diesel setelah disuplai sebagai berikut :
29 km/hari – 17,4 km/hari = 11,6 km/hari.
Penggunaan biaya BBM  HSD  pada  kapal  wisata bermesin  diesel  setelah  penerapan hybrid  system sebagai berikut :
11,6 km/hari  10 liter/hari  Rp 69.000,-/hari.
Penghematan biaya penggunaan BBM HSD kapal wisata setelah penerapan hybridsystem sebesar :
Rp 172.500 -Rp 69.000 = Rp 103.500,-/hari
Rp 103.500   x  365 hari = Rp 37.777.500,-/tahun
3.7. Biaya Instalasi Awal (Initial Installation Cost) Perhitungan biaya instalasi awal dengan menggunakan persamaan 11 sebagai berikut :
IIC = Rp 146.912.760 + Rp 3.000.000 + Rp 6.400.000
= Rp 156.312.760, -
3.8. Arus Kas Bersih Tahunan (Annual Net Cash Flow)
Perhitungan arus kas bersih tahunan dengan menggunakan persamaan 12 adalah sebagai berikut :
CF = Rp 37.777.500 − Rp 5.000.000
= Rp  32.777.500,-
3.9. Periode Pengembalian (Payback Period)
Perhitungan periode pengembalian dengan menggunakan persamaan 13 sebagai berikut :
PP = Rp 156.312.760
Rp 32.777.500
=    4,77  tahun ≈  4 tahun 9 bulan
3.10. Pembayaran Tahunan (Yearly Payment)
Perhitungan  pembayaran  tahunan  dengan  menggunakan persamaan 14 sebagai berikut :
PI = 156.312.760 x 10% x ( 1 + 10%)
(1 + 10% ) − 1
=     Rp   25.439.181,-
3.11. Titik Impas (Break Even Point)
BEP = Rp 254,391,820 + Rp 21.873.000 + Rp50.000.000 = Rp 326.264.820,-
Didapatkan  titik  impas  saat  memasuki  periode  ke-9 dengan nilai surplus sebesarRp 13.732.680,-

## 3.12. Arus Kas Tahunan (Annual Cash Flow)
Perhitungan  arus  kas  tahunan dengan  menggunakan persamaan 16 sebagai berikut :
CF = Rp 32.777.500 − Rp 25.439.181
=   Rp  7.338.318,-

## 3.13. Arus Kas Kumulatif (CumulativeCashFlow)
Untuk  mencari arus kas kumulatif, harus didapatkan nilai cash  flow  out selama  periode  yang  diinginkan. Cash  flow  out dapat  dicari  dengan  menggunakan persamaan 18 berikut :
CF = Rp 156.312.760 + Rp 254,391,820 + Rp 59.961.000 + Rp 100.000.000
=   Rp  570,665,580,-
Perhitungan  arus  kas  kumulatif  setelah CF didapatkan sebagai berikut :
CF , = Rp 755.550.000 - Rp  570,665,580,-
=     Rp  184,884,420,-
3.14. Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C)
Perhitungan Gross B/C dengan menggunakan persamaan 19 adalah sebagai berikut :
Gross B/C = Rp 755.550.000 Rp 570.665.580 = 1,32

## 3.15. Return On Investment (ROI)
ROI  dapat  dicari  dengan  menggunakan  persamaan 20 berikut :
ROI = Rp 755.550.000 − Rp 570.665.580
Rp 570.665.580
= 0,32398  32%
3.16. NetPresentValue (NPV)
NPV dengan persamaan 21 didapatkan hasil sebagai berikut :
NPV ( , N) = Rp 100.381.535, −

## 3.17. Internal Rate of Return (IRR)
Analisis  IRR  di  asumsikan  tingkat  suku  bunga rendah NPV sebesar  10%  dan  suku  bunga  tinggi NPV sebesar 12%.
Perhitungan  IRRdengan  menggunakan  persamaan 22 sebagai berikut :
IRR = 10% + 100.381.535
100.381.535 − 34.079.221 x (15% − 10%)
= 19,73%
4. Kesimpulan 1. Kapasitas baterai yang diperlukan dengan memperhatikan  SOC  30%  adalah  48  volt  dengan kapasitas  baterai  800  Ah  sehingga  didapatkan  waktu kemampuan  baterai  menggerakkan  motor  listrik  DC selama 1,41 jam  1 jam 25 menit.
2. Kecepatan  kapal  wisata  dengan  menggunakan  motor listrik  DC  adalah  6,7 knots dan  jarak  tempuh  kapal wisata  dengan  menggunakan  kapasitas  baterai  70% yaitu 17,4 km.
3. Penghematan  biaya  penggunaan  BBM  HSDdalam setahun setelah  penerapan hybrid  system sebesar  Rp 37,777,500,- (60%).
4. Keputusan pelaksanaan proyek dan kelayakan investasi menggunakan metode Gross B/C, ROI, NPV dan IRR. Keputusan  yang  didapatkan  adalah  proyek  dapat dilaksanakan dan investasi layak serta menguntungkan.

## Referensi
[1] Sudiono  dan  Antoko,  Bambang,  2008,  “ Perancangan  dan Pembuatan  Kapal  Wisata  dengan  Motor  Generator  Listrik Tenaga Surya Sebagai Energi Alternatif Penggerak Propeler ”, Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
[2] Martian  Dwi  Sunarto,  Natanael  dan  Budiarto,  Untung,  2014, ” Studi  Perancangan Kapal  Wisata  Trimaran  Hybrid  Untuk Perairan Kepulauan Karimun Jawa ”, Semarang : UNDIP.
[3] Sasmito Hadi, Eko dan Budiarto, Untung, 2008, ” Kajian Teknis Propeller-Engine  Matching  pada  Kapal  Ikan  Tradisional dengan Menggunakan Motor Listrik Hybrid dari Solar Cell dan Genset  sebagai  Mesin  Penggerak  Utama  Kapal  di  Kabupaten Pasuruan Jawa Timur ”, Jawa Timur : UNDIP.
[4] Zulkifli,  2011,  ” Perencanaan  Pemanfaatan  Energi  Surya Sebagai Energi Alternatif Untuk Kebutuhan Listrik Pada KLM. PINISI 360 GRT ”, Makassar : UN HAS.
[5] Sullivan,  Gregor,  2014,  “ Monocrystalline  vs  Polycrystalline Solar Panels ”,http://www.sunnyray.org/Monocrystalline -vs- polycrystalline-solar-panels.htm,  (diakses  pada  tanggal  12 Oktober 2015, jam 12:14 wib).
[6] www.janaloka.com/potensi-energi-matahari-di-indonesia/, (diakses pada tanggal 26 Februari 2016, jam 16:22 wib).
[7] http://www.panelsurya.com/index.php/id/charge-controller/cara- kerja-solar-controller,  (diakses  pada  tanggal  29  Juni  2015,  jam 15.05 wib).
[8] Jung, Jinho dan E.Tyner, Wallace, 2 014, “ Economic and policy analysis for solar PV systems in Indiana” , Indianapolis : Purdue University.
[9] Tzouanas,  Vassilios,  2012, “Study  of  A  Photo  Voltaic  (PV) System Using Excel : Economic Analysis, Modeling, Simulation and Optimization” , Texas : University of Houston.
[10] https://goo.gl/StmJZk,  (diakses  pada  tanggal  17  Oktober  2015, jam 12:45 wib).
[11] http://goo.gl/oJLXX2,  (diakses  pada  tanggal  17  Oktober  2015, jam 13:30 wib).
[12] Botchkarev,  Alexei  dan  Andru,  Peter,  2011, “A  Return  on Investment  as  a  Metric  for  Evaluating  Information  Systems: Taxonomy and Application” , Canada : Ryerson University.
[13] https://www.business-case-analysis.com/return-on- investment.html#compare,  (diakses  pada  tanggal  17  Oktober 2015, jam 11:25 wib).
[14] https://en.wikipedia.org/wiki/Net_present_value,  (diakses  pada tanggal 16 Oktober 2015, jam 16:20 wib).
[15] http://goo.gl/CaQaoJ,  (diakses  pada  tanggal  16  Oktober  2015, jam 17:00 wib).

## Biography
Ferdyanto, lahir  di Jakarta  pada  tanggal 28 Juni 1984. Menyelesaikan  pendidikan  S-1  Teknik  Perkapalan  di Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta Tahun 2006  dan  S-2  Teknik  Elektro  di  Universitas  Tanjungpura Pontianak  Tahun  2016.  Sejak  tahun  2007  sampai  dengan sekarang bekerja sebagai Area Manager Kalimantan Barat di PT Surveyor Indonesia (Persero).