## Instalasi dan Penerangan Listrik pada kapal nelayan penangkap ikan Triple Energi terbarukan
Author:
1) Muhammad Rizky Kurniawan ,
2) Suhelmi
Afiliation: 1,2) Sekolah Tinggi Teknologi Immanuel
Corresponding email suhelmi1959@gmail.com
Histori Naskah:
Submit: 11 Jan 2023 Accepted: 16 Jan 2023 Published: 17 Jan 2023 This is an Creative Commons License This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

## Abstrak :
Latar  belakang: Topografi  Kepulauan  Nias  perairannya  dikelilingi Samudera Indonesia dimana potensi sumber daya alam kelautannya terdiri dari  beberapa  banyak  jenis  ikan  yang  didapat  dan  masyarakat  Nias  pada umumnya  bekerja  sebagai  nelayan.Melihat  hasil  dari  penangkapan  ikan yang  didapat oleh para nelayan dikepualauan Nias semangkin  meningkat, maka dengan adanya Kapal nelayan penangkap ikan model Triplle Energi Terbarukan ini menjadi solusi tepat untuk menghemat bahan bakar minyak pada kapal
Metode  penelitian: Desain  kapal  mini  model  Triplle  Energi  Terbarukan dengan panjang kapal 2,5 m dan lebar 60 cm menggunakan tenaga listrik DC
Hasil  penelitian: konsep  ini  didukung  dengan  adanya  tenaga  solar celljenis  mono-crystalline  yang  memiliki  efisiensi  panel  surya  daya sebesar  60  kW*Day,tenaga  angin  dan  gelombang  suara  sehingga mendukung kapal dapat berlayar.
Kata kunci : Solar cell, tenaga angin, gelombang suara.

## Pendahuluan
Sebagai Negara kepulauan, Indonesia memiliki wilayah laut yang lebih luas dibanding daratannya .Keadaan  tersebut  merupakan  problem  bagi  pemerintah  Indonesia  untuk  menghubungkan  antara  satu pulau dengan pulau lainnya.
Indonesia  Negara    maritime  yang  memiliki  beragam  kelautan,  yang  mana  nelayan  Indonesia  dari segi penghasilan yang sangat minim. Minimnya biaya operasional, bahan bakar minyak dan es balok, hal ini  mesti  di  perhitungkan  dimana  biaya  operasinal  tersebut  harus  di  minimalisir  semaksimal  mungkin, sehingga  pendapatan  nelayan  akan  meningkat  dari  segi  ekonomis.  Oleh  karna  itu  kita  selaku  orang akademis ingin membantu masyarakat nelayan khususnya di pelabuhan perikanan yang ada di kabupaten- kabupaten Sumatra utara.
Dengan  semakin  meningkatnya  peradaban  kehidupan  manusia,  maka  kebutuhan  hidup  pun  tidak mungkin dipenuhi hanya dalam satu wilayah saja sehingga lautan yang memisahkan antara pulau tersebut bukan  lagi  menjadi  penghalang  untuk  saling  berhubungan.Keadaan  tersebut  memberikan  peluang  bagi bidang  perekayasaan  dan  rancangan  kapal  untuk  berperan  dalam  pembuatan  kapal  nelayan  penangkap ikan  maupun  sarana  transportasi  di  laut.Sehubungan  dengan  hal  tersebut  diatas,  maka  untuk mengoptimalkan fungsi kapal tersebut kami dari Mahasiswa STTI (Sekolah Tinggi Teknologi Immanuel Medan) ingin membuat kapal penangkap ikan dengan Triple Energi Terbarukan yang akan kami rancang dengan  semaksimal  mungkin  dan  didukung  berbagai  sarana  kelengkapan  diatas  kapal  guna  untuk kenyamanan  dalam  melakukan  kegiatan  di  perairan  laut.  Salah  satu  factor  yang  dapat  menunjang  hal tersebut adalah perancangan instalasi listrik dan penerangan di atas kapal.
Adapun beberapa pelabuhan di Sumatra utara yang mana salah  satunya yaitu, pelabuhan belawan
dimana  pelabuhan  tersebut  ialah  pelabuhan  terpenting  di pulau  Sumatra.  Pelabuhan  Belawan  adalah sebuah  pelabuhan  dengan  tingkat  kelas utama  yang  bernaung  di  bawah  PT  Pelabuhan  Indonesia  I. Koordinat geografisnya adalah 03°47′N 98°42′E (03º 47’ 00” LU dan 98” 42” BT). Pelabuhan ini berjarak sekitar 24 km dari pusat kota Medan.
Disana  banyak  terdapat  nelayan-nelayan  kecil  yang  pendapatan  lautnya  dibawah  rata-rata,  oleh karena  itu  kami  orang  akademis  ingin  membuat  suatu  rancangan  kapal  yang  mana  kapal  tersebut  akan lebih efektif dalam system pengoperasiannya dikarenakan kapal tersebut menggunakan energy listrik dan system lainnya seperti, mesin penggerak yang menggunakan dynamo atau motor DC dan juga ada kotak pendingin sebagai wadah untuk ikan yang akan di simpan dalam wadah tersebut. Semua ini kami rancang agar  para  nelayan  tidak  lagi  harus  mengeluarkan  modal  yang  besar  untuk  beroperasi  mencari  ikan  ke perairan  laut  yang  ada  di  pulau  Sumatra.Terlebih  lagi  kapal  ini  juga  memiliki  system  Triple  Energi Terbarukan  yang  mana  rancangan  ini  kami  ciptakan  agar  pemakaian  daya  yang  cukup  besar  bisa  di netralisir  dari  hasil  energy  yang  di  hasilkan  oleh  system  Triple  Energi  Terbarukan  tersebut.Mengapa kapal ini disebut  menggunakan system Tripel Energi terbarukan karena kapal ini langsung menghasilkan energy dari matahari, angin dan juga frekuensi.Hal inilah yang menjadi tujuan penting dalam pembuatan kapal bertenaga listrik tersebut karena bisa menciptakan energy dengan sendirinya.Sehingga para nelayan tidak lagi memerlukan bahan bakar minyak seperti bensin ataupun solar untuk menjalankan mesin kapal.
Penelitian ini membahas masalah tentang daya listrik  pada  kapal laut, sebagai  berikut:
1. Berapakah daya listrik yang diperlukan dari setiap keadaan operasi kapal ?
2. Apakah adaperbedaan instalasi listrik diatas kapal dengan instalasi listrik di darat ?
3. Dan berapa banyak lampu yang diperlukan untuk penerangan pada kapal ?
Pada penelitian ini membahas masalah instalasi daya listrik dan penerangan pada kapal penangkan ikan, bertujuan sebagai berikut:
1. Menganalisis daya listrik yang diperlukan dari setiap keadaan operasi kapal
2. Menganalisis perbedaan antara instalasi listrik kapal dengan instalasi  di darat
3. Menganalisis pengoptimalkan penerangan pada kapal
4. Meminimalisir pengeluaran dana pada pengoperasian kapal
Karena luasnya cakupan instalasi kapal tersebut, maka batasan pokok pembahasan pada adalah:
1. Pada  dasarnya  instalasi  listrik  di  kapal  terbagi  menjadi  tiga  kelompok,  yaitu  kelompok  instalasi tenaga  (daya),  kelompok  instalasi  penerangan  dan  instalasi  komunikasi  (navigasi)  dan  instalasi pembumian
2. Kelompok instalasi tenaga (daya), yang meliputi panel surya, penerangan pada kapal
3. Serta  beban-beban  motor  dc  pada  propeller  kapal  penangkap  ikan  dengan Triple  Energi Terbarukan

## Studi Literatur

## A. Umum
Seperti  telah  diketahui,  sejalan  dengan  perkembangan  dan  kemajuan  teknologi  IPTEK  dalam bidang  industri  dan  permesinan,  maka  pemakaian  listrik di kapal laut merupakan hal yang pokok untuk menunjang  system  operasional  kapal  laut.  Maka  dari  itu  kami  mahasiswa  STTI  ingin  membuat  kapal nelayan penangkap ikan menggunakan Triple Energi Terbarukan, yang mana kapal ini dapat meringankan pengeluaran dana yang besar dalam perekonomian para nelayan.
Untuk merencanakan suatu system pelayanan bagi peralatan listrik di kapal laut, diperlukan suatu proses  mulai  dari  desain  dasar  (basic  design)  sampai  dengan proses  yang  terakhir  yang  disebut  desain produksi  (production  design).  Perencanaan  tersebut  merupakan  hasil  analisa  dan  kerja  sama  antara perencanaan  bagian  kapal  yang  satu  dengan  yang  lain.  Pada  dasarnya  kapal  ini  berpotensi  besar dalam pengoperasian nelayan diperairan laut tengah untuk mendapatkan hasil ikan yang lebih baik.
Peralatan  listrik  dari  sebuah  kapal  yang  akan  dibangun  mempunyai  kriteria  yang  tersendiri  serta mengikuti  kebutuhan  bagian  perencanaan  lainnya  sesuai dengan  ketentuan  yang  telah  ditetapkam  untuk memenuhi  permintaan  pemilik  (owner)  dan  spesifikasi  yang  di  setujui.Dasar  statistik  nelayan  wilayah Kepulauan Nias ( Provinsi Sumatra utara)
Penulis  mengambil  sempel  data  statistik  di  Kepulauan  Nias,  karena  Kepulaua  Nias  terletak  di perbatasan  langsung  dengan  samudera  hindia  dan  memiliki  perairan  yang  sangat  luas.Menurut  letak geografis, Kabupaten Nias terletakpada garis 0'12'-0'32' Lintang Utara(LU) dan 97'-98' Bujur Timur (BT) dekat dengan garis khatulistiwa.
Adapun beberapa data dasar statistik yang dijelaskan dalam tugas skripsi ini yang mana dasar data statistik  tersebut  didapat  dari  perkembangan  nelayan  yang  ada  di  wilayah  tersebut,  data  dasar  statistik yang kami ambil yaitu wilayah Kepulauan Nias ( Biro pusat statistik prikanan kepulauan nias) .

## 1. Data Statistik Nelayan di Pelabuhan Nias

## a. Jumlah Kelompok Nelayan
Adapun  jumlah  kelmpok  yang  dibuat  oleh  Kecamatan  Nias  untuk  memperoleh  keadilan  dalam pembagian  hasil  tangkap  ikan  diperairan  Nias,  yang  mana  kelompok  tersebut  terdiri  dari  7  kelompok yaitu  :  Sitolu  Ori,  Tuhemberua,  Sawo,  Lotu,  Lahewa  Timur,  Afulu  dan  Lahewa.  Masing-masing kelompok terdiri dari beberapa orang seperti kelompok, Sitolu Ori ( 9 orang ), Tuhemberua ( 52 orang), Sawo ( 50 orang ), Lotu ( 28 orang ), Lahewa Timur ( 25 orang ), Afulu ( 20 orang ) dan  Lahewa ( 55 orang ).
Tabel 2.1. JUMLAH KAPAL KEPULAUAN NIAS KELOMPOK JUMLAH  KAPAL TAHUN 2014 2015 2016 Sitolu Ori 11 15 1 Tuhemberua 191 249 17 Sawo 183 238 16 Lotu 48 62 4 Lahewa Timur 64 83 6 Afulu 80 104 8 Lahewa 220 286 20 Jumlah Total 797 1037 72

## b. Produksi perikanan
Potensi  kelautan  dan  perikanan  Sumatra  utara  terdiri  dari  potensi  perikanan  tangkap  dan  perikanan budidaya,  dimana  potensi  perikanan  tangkap  terdiri  potensi  selat  malaka  sebesar  276.030  ton/tahun  dan potensi di samudera hindia sebesar 1.076.960 ton/tahun. Sedangkan produksi perikanan  budidaya  terdiri budidaya  tambak  20.000  Ha  dan  budidaya  laut 100.000 Ha, budidaya air tawar 81.373 Ha dan perairan umum  155.797 Ha, kawasan pesisir Sumatra utara mempunyai panjang pantai 1300 Km yang terdiri dari panjang  pantai  timur  545  Km,  panjang  pantai  barat  375  Km  dan  kepulauan  Nias  dan  pulau-pulau  baru sepanjang 350Km.
Tabel 2.2. Data Statistik Kepulauan Nias DATA STATISTIK KEPULAUAN NIAS Jlh Nelayan Jlh Kapal  Jlh AlatTangkap  Peralatan Tangkap Tahun 218 24 227 Pancing ulur 2014 1504 218 622 Jaring ingsan hanyut 2015 2198 1487 1010 Rawai dasar 2016
Tabel 2.3. Data Produksi Perikanan Kepulauan Nias Tahun Produksi Ikan Laut (ton) Jumlah (ton) 2014 12.246 12.246 2015 12.455 12.455 2016 12.457 12.457

## c. Peralatan Pembangkit Listrik
1. Pembangkit Tenaga Listrik
Pembangkit  listrik  yang  digunakan  pada  kapal  nelayan  penangkap  ikan  Triplle  Energi Terbarukan ini terdiri dari 3 pembangkit listrik yaitu :
a. Pembangkit Listrik Tenaga Surya ( PLTS )

## Gambar. 2.1 Pembangkit PLTS
Pembangkit  listrik  tenaga  surya  adalah  pembangkit  listrik  yang memanfaatkan  energy  dari  cahaya matahari  untuk  menghasilkan  energy listrik.Komponen  utama  dari  PLTS  adalah  panel  surya  fotovoltaik yang dapat  mengkonversi  energy  matahari  menjadi  energy  listrik  sehingga  dapat  digunakan  untuk kebutuhan  listrik yang  di perlukan  pada  kapal.Arus  listrik  yang  di  hasilkan  oleh  panel  surya  tersebut ialah  arus  DC  sehingga
dibutuhkan komponen lainnya seperti inverter untuk mengkonversi arus DC menjadi arus AC. Dimana  fungsi  dari  PLTS  ini  pada  kapal  ialah  sebagai  pembangkit listrik  utama  yang  mana  PLTS tersebut bisa menghasilkan energy yang cukup besar untuk mencakup sebagai, pengecasan pada baterai, menggerakan  motor,  dan  penerangan  pada  kapal.  Pada  simulasi  pembuatan  kapal  nelayan  penangkapan ikan  ini  kami  memakai  PLTS  dengan  tipe  30WP yang  mana  hasil  energy yang  di  hasilkan  oleh  PLTS tersebut mencapai 24V (volt) maksimal tegangan yang keluar.Sedangkan baterai yang kami gunakan ialah sebesar 12V (volt) sehingga baterai dengan cepat bisa terisi kembali jika pemakain batrai sudah mencapai batas  pemakainnya. Maka  disini  PLTS  sangat  berperan  penting  dalam  rangkaian  pada  kapal  penangkap ikan tersebut.
Adapun  yang  perlu  di  ingat  bahwa  energy  listrik  yang  dihasilkan  PLTS  ini  tidak  100%  dapat digunakan. Karna selama masa transmisi dari panel surya hingga pada akhirnya kebeban ( alat elektronik ),  terdapat  hingga  40% energy  listrik  yang  hilang.  Maka  dari  itu  perlu  adanya  penambahan  40%  daya listrik dari total daya yang digunakan. Jadi secara rumus dapat dituliskan sebagai berikut:
Rumus: P=V*I .................................................................................. (II.1) dimana : P = Daya ( watt ) V = Tegangan ( volt ) I = Arus ( Ampere)

## b. Energi Angin

## Gambar 2.2 Diagram Energi Angin
Energi  angin  adalah  kincir  angin  yang  digunakan  untuk  membangkitkan  tenaga  listrik.  Dimana energy  angin  yang  kami  pakai  dalam perencanaan  kapal  nelayan  penangkapan  ikan  ini  menggunakan generator  (penggerak)  atau  Motor  DC  sebagai  generator  penghasil  energy  listrik.  Yang mana  arus  yang dihasilkan adalah arus DC yang nantinya akan disalurkan ke system pengecasan terhadap baterai 12 Volt yang dipakai pada  kapal nelayan penangkap ikan. Energi Angin ini berfungsi sebagai penghasil energy listri DC yang akan digunakan sebagai pengecas baterai pada kapal nelayan, agar pemakaian listrik pada kapal nelayan dapat tercukupi dengan semaksimal mungkin.
Rumus  yang  digunakan  untuk  menentukan  angin  seperti  halnya  energy  kinetic  dari  sebuah  benda dengan massa (m) dan kecepatan (v) adalah:
𝐸 1 = 𝑚𝑣 2 ................................................................................. (II-2)
𝑘 2 dimana : E = Energi Kinetik ( Joule ) M = Massa Udara ( kg ) v = Kecepatan Angin ( m/detik )
c. Energi Gelombang Suara

## Gambar.2.3 Gelombang Suara
Energi Gelombang Suara atau disebut juga dengan frekuensi, yang mana energy gelombang suara ini akan menciptakan energy listrik dari adanya gelombang suara yang masuk melalui panel gelombang suara dan mengubahnya menjadi energy listrik. Energi listrik yang dihasilkan yaitu energy listrik DC yang mana listrik  yang  dihasilkan  ini  berfungsi  sebagai  alat  pengecasan  pada  baterai  kapal.  Frekuensi  daya  yang umumnya  dipakai  baik  pada  rekayasa  umum  maupun  rekayasa  kemaritiman  adalah  50  Hz  dan  60  Hz. Biro  Klasifikasi  Indonesia  belum  mempunyai  ketetapan  mengenai  system  frekuensi  di  kapal,  tetapi memberikan  rekomendasi  untuk  menggunakan  frekuensi  yang  distandarkan.  Standar  frekuensi  yang
direkomendasikan oleh EC disesuaikan dengan tegangan system.
Dalam perencanaan instalasi listrik, jika telah dipilih frekuensi daya yang pada salah satu frekuensi yang distandarkan maka semua peralatan pemakaian daya harus dioperasikan pada frekuensi tersebut.
Menghitung  kecepatan  gelombang  juga  dapat  menggunakan  frekuensi  (f),  yaitu  jumlah  gelombang dalam  satu  second.  Satuan  frekuensi  adalah  Hertz  (  Hz  ),  maka  dari  itu  dapat  dituliskan  rumus  sebagai berikut:
f = 1/T… ................................................................................................ (II-3) dimana : f =  frekuensi ( Hz ) T =  periode gelombang
( s )
Gambar. 2.4 Diagram Motor DC
d. Motor DC
Motor  Listrik  DC  atau  DC  Motor  adalah  suatu  perangkat  yang  mengubah  energi  listrik  menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah.Seperti namanya,  DC  Motor  memiliki  dua  terminal  dan  memerlukan  tegangan  arus  searah  atau  DC  (Direct Current)  untuk  dapat  menggerakannya.Motor  Listrik  DC  ini  biasanya  digunakan  pada  perangkat- perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC. Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau  biasanya  dikenal  dengan  istilah  RPM  (Revolutions per  minute)  dan  dapat  dibuat  berputar  searah  jarum  jam  maupun  berlawanan  arah  jarum  jam  apabila polaritas  listrik  yang  diberikan  pada  Motor  DC  tersebut  dibalikan.  Motor  Listrik  DC  tersedia  dalam berbagai  ukuran  rpm  dan  bentuk.  Kebanyakan  Motor  Listrik  DC  memberikan  kecepatan  rotasi  sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabile tegangan yang diberikan  ke  Motor  Listrik  DC  lebih  rendah  dari  tegangan  operasionalnya  maka  akan  dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan  yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih cepat.
Namun  ketika  tegangan  yang  diberikan  ke  Motor  DC  tersebut  turun  menjadi dibawah  50%  dari tegangan  operasional  yang  ditentukan  maka  Motor  DC  tersebut tidak  dapat  berputar  atau  terhenti. Sebaliknya,  jika  tegangan  yang  diberikan  ke  Motor  DC  tersebut  lebih  tinggi  sekitar  30%  dari  tegangan operasional  yang  ditentukan,  maka  motor  DC  tersebut  akan  menjadi  sangat  panas  dan  akhirnya  akan menjadi rusak.
Pada  saat  Motor  listrik  DC  berputar  tanpa  beban,  hanya  sedikit  arus  listrik  atau  daya  yang digunakannya,  namun  pada  saat  diberikan  beban,  jumlah  arus  yang digunakan  akan  meningkat  hingga ratusan  persen  bahkan  hingga  1000%  atau lebih (tergantung jenis beban yang diberikan). Stall Current adalah arus pada saat poros motor berhenti karena mengalami beban maksimal.
Terdapat  dua  bagian  utama  pada  sebuah  Motor  Listrik  DC,  yaitu  Stator  dan  Rotor.  Stator  adalah bagian  motor  yang  tidak  berputar,  bagian  yang  statis  ini  terdiri  dari  rangka  dan  kumparan  medan. Sedangkan  Rotor  adalah  bagian  yang  berputar,  bagian  Rotor  ini  terdiri  dari  kumparan  Jangkar.  Dua bagian utama ini dapat  dibagi  lagi  menjadi  beberapa  komponen  penting  yaitu  diantaranya  adalah Yoke (kerangka  magnet),  Poles  (kutub  motor),  Field  winding  (kumparan  medan  magnet),  Armature  Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).
Pada  prinsipnya  motor  listrik  DC  menggunakan  fenomena  elektromagnet  untuk  bergerak,  ketika
arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang  bersifat  utara  akan  bergerak  menghadap ke  magnet  yang  berkutub  selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet.  Saat  ini,  karena  kutub  utara  kumparan  bertemu  dengan  kutub  selatan  magnet  ataupun  kutub selatan  kumparan  bertemu  dengan  kutub  utara  magnet  maka  akan  terjadi  saling  tarik  menarik  yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.
Untuk  menggerakannya  lagi,  tepat  pada  saat  kutub  kumparan  berhadapan  dengan  kutub  magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan  dan  kutub  selatannya  akan  berubah  menjadi  kutub  utara.  Pada  saat  perubahan  kutub  tersebut terjadi,  kutub  selatan  kumparan  akan  berhadap  dengan  kutub  selatan  magnet  dan  kutub  utara  kumparan akan  berhadapan  dengan  kutub  utara  magnet.  Karena  kutubnya  sama,  maka  akan  terjadi  tolak  menolak sehingga  kumparan  bergerak  memutar  hingga  utara  kumparan  berhadapan  dengan  selatan  magnet  dan selatan  kumparan  berhadapan  dengan  utara  magnet.  Pada  saat  ini,  arus  yang  mengalir  ke  kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang- ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.
N= 𝑁 = 𝑉𝑇𝑀 − 𝐼𝐴𝑅𝐴 ..................................................................... ( II-4)
𝐾 Ø
Dimana :
V TM
= Tegangan Terminal I A = Arus Jangkar Motor R A = Hambatan Jangkar Motor K =  Konstanta Motor σ = Fluk Magnet Yang Tebentuk Pada Motor
B. Macam-Macam Peralatan Listrik Dan Komponen Pada Kapal Nelayan
1. Solar Cell ( Panel Surya )

## Gambar.2.5 Panel Surya
Solar  Cell  atau  sering  disebut  panel  surya  ini  adalah  alat  yang  berfungsi  untuk  mengubah  energy matahari menjadi energy listrik.Yang mana Solar Cell ini berperan penting pada kapal nelayan penangkap ikan  Triple  Energi  Terbarukan  sebagai  alat  penghasil  energy  yang  besar  untuk  mencukupi  pemakain listrik  pada  kapal  nelayan  tersebut.  Dan  sebagai  alat  pengecasan pada  baterai  yang  nantinya  akan dikeluarkan lagi untuk pemakaian seperti penerangan pada kapal, penggerak pada kapal, dan pendinginan pada kapal.
2. Motor DC

## Gambar.2.6 Motor DC
Motor DC yang kami pakai adalah jenis Motor DC RS775, Motor DC ini digunakan sebagai alat penggerak  pada  kapal  dan  juga  sebagai  turbin  angina  yang  mana  energy  yang  dihasilkan  dari  energy gerak menjadi energy listrik yang mengeluarkan arus DC, yang mana arus DC tersebut digunakan sebagai pengecasan  baterai  pada  kapal  nelayan  agar  pengisian  pada  baterai  lebih  cepat  terisi  dan  pemakaiannya juga terkontrol dengan baik.

## 3. LED ( Light Emitting Diode )
Gambar 2.7 LED
LED  digunakan  sebagai  komponen  penerangan  pada  kapal  nelayan  penangkap  ikan,  yang  mana penerangan pada kapal tersebut dapat menerangi seluruh badan kapal.

## 4. Baterai DC 12 Volt
Gambar.2.8 Baterai 12 volt
Baterai  DC  yang  kami  gunakan  ialah  jenis  baterai  kering,  yang  mana  baterai  ini  berperan  penting sebagai  pusat  penyimpanan  listrik  maupun  pengeluaran  listrik  yang  akan  dipakai  dalam  menjalan  kan mesin kapal ( penggerak ), penerangan pada kapal, dan pendinginan pada kapal.

## 5. Kabel
Gambar.2.9 Kabel
Kabel berfungsi sebagai alat penghantar arus listrik, dan  digunakan sebagai komponen penghubung antara perangkat satu ke perangkat lainnya.

## 6. Penangkal Petir

## Gambar.2.10 Anti Petir
Anti petir berfungsi sebagai penghalau petir agar tidak bisa menyambar berbagai macam jenis benda yang ada di dalam kapal, yang mana alat ini dapat menyerap muatan listrik dan dialirkan ke permukaan laut.

## 7. Kincir Angin

## Gambar. 2.10 Kincir Angin
Baling-Baling  pada  kincir  angina  berfungsi  sebagai  alat  untuk  menghasilkan  gerak  dari angin agar Motor DC dapat bergerak dan menghasilkan energy listrik, yang mana energy listrik yang dihasilkan akan disalurkan ke pengisian baterai.

## 8. Solar Charge Controller

## Gambar.2.12 Solar Charge Controller
Solar Cell Controller berfungsi sebagai pengatur arus searah yang diisi ke batrai dan diambil dari batrai  ke  beban.Solar  cell  controller  mengatur  overcharging  (kelebihan  pengisian-karena  baterai  sudah penuh) dan kelebihan voltase dari panel surya/solar cell.

## 9. Inverter

## Gambar.2.13 Inverter
Inverter  adalah  converter  daya  listrik yang  mengubah  arus  searah  (DC)  menjadi  alternating  current (AC),Ac  dapat  dikoversi  pada  setiap  tegangan  yang diperlukan  dan  frekuensi  dengan  penggunaan transformator,switching, dan control sirkuit yang tepat.

## 10. Kipas Pendingin
Gambar.2.14. Kipas Pendingin
Kipas Pendingin atau Fan adalah alat yang berfungsi untuk mengeluarkan panas pada suhu ruangan pendingin pada kapal, agar  suhu pendingin pada kapal tetap terjaga kedinginannya.
11. Saklar

## Gambar.II-15. Saklar
Saklar  adalah  sebuah  perangkat  yang  digunakan  untuk  memutuskan  jaringan  listrik,  atau  untuk menghubungkannya.Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik.

## 12. Terminal Block
Gambar.2.16. Terminal Block
Terminal  Block  adalah  suatu  komponen  tempat  berhentinya  sementara,  yang akan  dihubungkan  ke komponen outgoing.

## 13. Panel Gelombang Suara

## Gambar.II-17. Diagram Gelobang Suara
Panel Gelombang Suara adalah alat yang dapat mengubah  gelombang suara menjadi energy listrik, yang mana alat ini dapat menghasilkan energy listrik yang nantinya akan masuk ke saluran baterai untuk pengisian pada baterai tersebut.

## 14. Peltier 12 Volt

## Gambar.II-18. Peltier
Peltier  berfungsi  sebagai  alat  untuk  mengubah  energy  listrik  menjadi  kalor  dengan  menggunakan efek  termoelektrik.Jenis  efek  termoelektrik  pada  pendingin  termoelektrik  adalah  termoelektrik peltier.Komponen  pendingin  termoelektrik  hanya terdiri  dari  penyerap panas dan pembuang panas  yang dapat mengubah suhu panas menjadi suhu yang dingin.

## 15. Heatsink

## Gambar.2.19 Heatsink
Heatsink ialah alat yang berupa lempengan yang dapat mengubah suhu panas menjadi dingin dengan adanya bantuan dari peltier agar terciptanya suhu yang dingin.

## 16. Power Supply

## Gambar 2.20 Power Supply
Power Supply adalah alat yang dapat mengubah arus listrik dari sumber menjadi, tegangan, arus, dan frekuensi yang benar untuk memberi daya pada beban yang terhubung dengan power supply.
17. Lampu Sorot

## Gambar 2.21. Lampu Sorot
Lampu  Sorot  berfungsi  sebagai  penerangan  pada  kapal  agar  mempermudah  penglihatan  di  sekitar kapal  dan  juga  berfungsi  sebagai  signal  atau  isyarat  adanya  tanda  bahaya  maupun  keadaan  darurat  agar bisa dilihat oleh kapal-kapal lain yang sedang berlayar di lautan.

## 18. Propeler

## Gambar.2.22 Propeler
Propeler  berfungsi  untuk  penggerak  pada  kapal  yang  digerakkan  oleh  motor  DC  sebagai  alat penggerak agar kapal dapat berjalan.

## C. Instalasi Kabel Pada Kapal Penangkap Ikan
Instalasi Kabel yang di maksud ialah instalasi kabel yang umumnya digunakan di darat, sedangkan untuk instalasi kabel pada kapal laut akan dibahas pada sub bab berikutnya.
Kabel adalah kawat yang berisolasi, dimana pada umumnya bahan isolasi yang digunakan adalah PVC.Pada  suhu  kamar  PVC  ini  keras  dan  rapuh.Supaya  dapat  digunakan  sebagai  bahan  isolasi  kabel, PVC dapat dicampur dengan bahan pelunak.Bahan pelunak yang dicampurkan umumnya sebanyak 20  – 40% maupun
lebih.Campuran  ini  disebut  kompon  PVC.Oleh  karena  itu  sifat  kompon  PVC menjadi  sangat dipengaruhi oleh sifat bahan pelunak yang digunakan.Untuk kompon PVC kabel harus digunakan bahan pelunak  dengan  sifat-sifat  listrik  yang  baik.  Selain  itu  bahan  pelunak  tidak  boleh  menguap  dan  tidak menjalarkan  api.  Selain  bagian  pelunak,  kompon  PVC  untuk  isolasi  kabel  juga  mengandung  bahan stabilisator untuk memperbaiki sifat-sifatnya.
Sebagai  bahan  penghantar  untuk  kabel  listrik  digunakan  tembaga  atau  aluminium.Tembaga  yang digunakan untuk penghantar umumnya dari jenis tembaga elektrolitis.Dimana tembaga dan aluminium ini sangat diperlukan dalam rancangan istalasi kabel pada kapal.
Kabel  pada  sistem  distribusi  dipergunakan  sebagai  saluran  penghantar  daya  listrik  dari  sumber tenaga  listrik  ke  beban-beban  yang  merupakan  bagian  penting  pada  instalasi  listrik  kapal.  Adapun beberapa instalasi kabel pada kapal terbagi menjadi 3 bagian yaitu :
1. Instalasi tenaga
2. Instalasi Penerangan
3. Instalasi kontrol
4.
1. Instalasi Tenaga

## Gambar.2.23 Diagram Instalasi Tenaga
Kabel  instalasi  yang  dimaksudkan  dalam  hal  ini  adalah  jenis  kabel  yang dapat dipergunakan untuk beban tenaga.
Jenis kabel JIS yang dipergunakan untuk instalasi tenaga kapal adalah :
1. H-SPYC,  H-DPYC,  H-TYPC,  H-SPYCY,  H-DPYCY,  H-TPYCY dengan rating tegangan 250 volt
2. L-SPYC, L-DPYC, L-TPYC, L-SPYCY, L-DPYCY, L-TPYCY dengan rating tegangan 250 volt
3. Kable jenis  H-SPYC, H-DPYC, H-TYPC, H-SPYCY, H-DPYCY, H- TPYCY
4.

## Gambar. 2.24 Jenis-jenis Kabel
Kabel jenis ini terdiri dari satu, dua dan tiga urat dengan konduktor tembaga berisolasi karet ethylene propylene dengan simbul “P” kemudian dibungkus pelastik polyvinyl-chlorida dengan simbul “CY” dan sebagai  pelindung  luar  (armour)  adalah  logam  yang  berbentuk  anyaman  (  steel  wire  braided  )  dengan simbul “C” dan sebagian pelapis akhir adalah cat.
Penggunaan  kabel  ini  biasanya  hanya  dugunakan  dalam  ruangan  mesin  dan  sebagainya.  Ukuran kabel instalasi tenaga ini terdiri dari 1,23; 2,0; 3,5; 5,5; 8,0; 14; 22; 30 sampai 325 mm. 1. Kabel  jenis  L-SPYC,  L-DPYC,  L-TPYC,  L-SPYCY,  L-DPYCY,  L- TPYCY

## Gambar. 2. 25 Kabel Tipe TPYC
Kabel  jenis  ini  juga  terdiri  satu,  dua  dan  tiga  urat  konduktor yang  mana  konduktornya  terbuat  dari tembaga  berisolasi  ethylene  propylene  dengan  simbul  “T”  yang  dibungkus  dengan  plastik  polyvinyl- chlorida  dengan  simbul  “Y”  dan  perlindung  logam  anyaman  dengan  pelapis  luarnya  dari  pelastik polyvinyl-chlorida dengan simbul “CY”.
Kabel  jenis  ini  digunakan  pada  ruang  atau  dek  terbuka  atau  untuk pemasangan  dalam  pipa  luas penampang kabel jenis ini adalah 1,25 sampai 325 mm.

## 2. Instalasi Penerangan

## Gambar.2.26 Diagram Instalasi Penerangan
Type  kabel  penggunaan  kabel  pada  kapal  disesuaikan  dengan  fungsinya  yaitu  sebagai  penghantar daya untuk kebutuhan listrik di kapal.  System instalasi daya di kapal dibagi dua kelompok yaitu : Sistem daya  dan penerangan ( power and light system ). Type kabel yang digunakan adalah S, SO, dan ST untuk system  daya  yang  besar.  Sedangkan  untuk  peralatan  lampu  portable  dan  alat-alat  lainnya  menggunakan kabel type MSCA, PBJX, PBTX. Yang mana kabel type MSCA digunakan untuk semua multikonduktor kecuali pada system indicator suhu.Sedangkan untuk type kabel PBJX dan PBTX digunakan untuk kasus- kasus tertentu.
Lampu  penerangan  pada  kapal  adalah  sebuah  alat  listrik  yang  mengubah  energy  listrik  menjadi energy cahaya.Lampu penerang ini juga sangat berpengaruh dalam kinerja kapal.Selain berfungsi sebagai penerang  ruangan,  lampu  juga  dapat  berfungsi  sebagai  indicator/penanda  bahwa  terdapat  kapal  yang sedang berlayar, sehingga jarang terjadi benturan antar kapal.Banyaknya jenis  lampu  yang  digunakan  dalam  kapal  contohnya  seperti  lampu  Halogen, lampu  TL,  lampu pijar/bohlam, lampu sorot, lampu LED dan lampu lainnya.

## 3. Instalasi Kontrol

## Gambar.2.27 Diagram Instalasi Kontrol
Untuk  instalasi  control  yaitu  kabel  yang  dipergunakan  untuk  penghubung  jarak  jauh  dengan mempergunakan  tombol  tekan  (  push-button  ),  yang  mana  dipergunakan  kabel  jenis  H-MPYC,  H- MPYCY, dan L-MPYC, L-MPYCY.
Kabel  jenis  ini  mempunyai  bahan  yang  sama  dengan  kabel  lainnya,  hanya  luas  dan  penampang kabelnya yang berbeda. Jumlah uratnya 5, 7, 9, 12, sampai 33, sedangkan luas penampang per urat 1,25 mm.
Panel control ini juga menjadi utama yang berfungsi sebagai tempat mengatur aliran listrik, membagi aliran listrik, dan mengatur beban listrik, serta mengendalikan beban listrik yang akan dijalankan seperti lampu navigasi, motor penggerak, mesin pendingin dan lainnya.
Panel  utama  kapal  ini  adalah  bagian  terpenting  dari  kapal  tersebut,  karna  fungsinya  sangat berpengaruh  pada  kinerja  kapal.  Jika  panel  utama  kapal  tersebut  rusak,  maka  kapal  tersebut  juga  tidak akan bekerja karena motor penggerak baling-baling mati, alat navigasi mati, dan perangkat yang membutuhkan listrik juga akan mati, sehingga kapal tidak akan beroperasi dengan baik.

## D. Sistem Pengamanan Instalasi
Sistem  pengamanan  instalasi  yaitu  system  yang  dapat  mencegah  timbulnya  kerusakan  atau mengurangi efek yang diakibatkan oleh gangguan pada system instalasi listrik kapal. Yang mana system pengaman  instalasi  ini  berfungsi  agar  tidak  terjadinya  kerusakan  parah  terhadap  alat-alat  listrik  lainnya, Karena adanya pemutusan arus listrik yang secara tiba-tiba .
Dimana gangguan-gangguan yang biasa timbul pada system instalasi listrik kapal ini terdapat 2 jenis yaitu :
1. Over Load ( beban lebih )
Over Load adalah beban arus yang lebih, diamana semua arus dapat menyebabkan kerusakan pada rangkaian, jika terjadi selama jangka waktu yang panjang.
2. Short Circuit ( hubungan singkat )
Short  Circuit  adalah  kelebihan  arus  yang  disebabkan  oleh  kecelakaan  atau peristiwa  terhubungnya  dua  titik  suatu  rangkaian  yang  mempunyai  beda potensialdengan impedansi sepanjang kedua titik tersebut diabaikan.
Untuk mencegah efek dari kondisi gangguan, maka digunakan peralatan pengaman.Rating arus dari masing-masing  pengaman  tidak  boleh  lebih  kecil  dari  arus  maksimum  pada  rangkaian  yang  dilindungi dan  kapasitas  pemutus  dari  masing-masing  pengaman  juga  tidak  boleh  lebih  kecil  dari  arus  hubung singkat sesaat yang bisa terjadi pada instalasi listrik.Sistem pengaman instalasi listrik harus slektif dengan kata lain harus menjamin bahwa hanya sebuah peralatan pengaman yang paling dekat dengan gangguan akan memutus arus pada rangkaian yang  mengalami gangguan.

## Metode Penelitian
A. Data Umum Kapal
1. Menentukan Ukuran Utama Kapal
a. Panjang Kapal
LOA  (  Length  Over  All  )  adalah  panjang  kapal  keseluruhan yang  diukur dari  ujung  buritan  sampai ujung  haluan.  Ukuran  ini  penting  untuk  menentukan  besarnya  ruang  yang  diperlukan  ketika  kapal  akan ditambatkan di jetti atau ketika kapal akan melakukan maneuver ( berbelok/berputar ) di perairan laut atau dipelabuhan.
LBP  (  Length  Between  Perpendiculars  )  adalah  panjang  antara  kedua  garis  tegak  buritan  dan  garis tegak haluan yang diukur pada garis air muat pada lunas datar, yakni ketika tidak ada trim haluan ataupun trim  buritan.  Panjang  ini  merupakan  perkiraan  panjang  kapal  yang  terendam  air,  yang  dipakai  dalam semua  perhitungan  hidrostatik.Namun  dalam  perhitungan  sarat  maksimum  yang  diperbolehkan  posisi garis tegak ini sedikit bergeser disesuaikan dengan peraturan Load Lines.
LWL  (  Length  On  The  Water  Line  )  adalah  jarak  mendatar  antara  kedua ujung  garis  muat,  yang diukur dari titik potong dengan tinggi haluan sampai titik potongnya dengan tinggi buritan diukur bagian luar tinggi depan dan tinggi belakang.

## b. Lebar Kapal
Lebar Kapal adalah jarak yang mendatar gading tengah kapal yang diukur pada bagian luar gading, jadi tidak termasuk tebal kulit lambung kapal.

## c. Tinggi Kapal
Tinggi  Kapal  adalah  jarak  tegak  dari  garis  dasar  sampai  garis  geladak  yang terendah,  tetapi  diukur ditengah-tengah panjang kapal.

## d. Sarat Kapal
Sarat Kapal adalah jarak yang tegak lurus sampai pada garis air muat.

## 2. Type dan Konstruksi Kapal
Kapal  ini  didesain  dan  dibangun  sedemikian  rupa  sebagai  kapal  nelayan  penangkap  ikan  dengan Triplle  Energi  Terbarukan.Kapal  ini  kami  ciptakan  untuk  memperminim  pengeluaran  nelayan  untuk mencari  ikan  di  perairan  laut.  Dimana  kapal  ini  tidak  perlu  memakai  bahan  bakar  karena  kapal  ini dijalankan  menggunakan  listrik,  yang  mana  listrik  tersebut  dihasilkan  dari  Triplle  Energi  Terbarukan seperti Energi Matahari ( Solar Cell ), Energi Angin (  Turbin Angin ) dan Energi Frekuensi ( Gelombang Suara ).
Kapal nelayan penangkap ikan ini dilengkapi dengan mesin penggerak ( propeller ) dengan baling- baling ganda, pendingin ( coldstorage ), ruang muat ditengah kapal dan kamar mesin dibagian belakang kapal.

## B. Metode Penelitian
Metode penelitian ini berisikan langkah-langkah yang ditempuh penulis dalam menyusun tugas akhir ini.  Metode  penelitian  ini  disusun  untuk  memberikan arah  dan  cara  yang  jelas  bagi  penulis  sehingga penyusun tugas akhir ini dapat berjalan dengan lancar.

## Hasil

## Ukuran Utama Kapal
Berikut  adalah  data-data  ukuran  utama  rancangan  kapal  nelayan  penagkap ikan  Triplle  Energi Terbarukan untuk tugas akhir ini :
Panjang Kapal : 2,5 m
Lebar Kapal : 60 cm Tinggi Kapal : 40 cm Sarat Kapal : 15 cm Kecepatan Kapal  : 5 Km/jam
Adapun data-data untuk ukuran rancangan kapal nelayan penangkap ikan Triplle Energi Terbarukan dengan bentuk aslinya yang ingin kami kembangkan nantinya :
Panjang Kapal : 15 Meter Lebar Kapal : 4,5 Meter Tinggi Kapal : 1,5 Meter Sarat Kapal : 0,5 Meter Maximal Kecepatan Kapal : 9 Knot

## Gambar. 4.1 Desain Kapal Nelayan

## Gambar. 4-2 Miniatur Kapal Nelayan

## A. Pemilihan Baterai
Dalam pemilihan baterai harus disesuaikan dengan kebutuhan daya.Untuk semua perangkat elektrik yang  ada  di  kapal  ini.  Dalam  perancangan  kebutuhan  listrik  di  kapal  ini  baterai  akan  disuplai  langsung oleh  panel  surya  dan  difokuskan  untuk  kebutuhan  listrik  pada  mesin  dan  bagian  instalasi  penenrangan dan lainnya yang ada di kapal nelayan ini.
Tabel. 4.1 List peralatan kebutuhan utama listrik
No Peralatan Jumlah Daya (kW)  Total Daya (kW) 1 Main Electric Engine Aqua Watt Green Power AB 13R 2 22 kW 44 kW
Dimana  rancangan  kapal  nelayan  penangkap  ikan  ini  memerlukan  total  daya yang cukup besar sehingga dapat mengoper
asikan  kapal  ini  dengan  baik,  yang  mana  total  daya  yang  diperlukan  adalah mencapai  22  kW.  Dikarenakan  kapal  menggunakan  2  mesin  penggerak  dalam menjalankan  kapal  untuk mencapai  kecepatan  9  knot ( 16-24 km/jam )  maka daya untuk mesin  menjadi  44  kW,  dengan  jarak  tempuh  7000 meter,  maka  untuk  menghitung  waktu yang ditempuh kapal selama 7000 meter adalah :
Waktu = jarak (km) / Kecepatan (km/jam) Waktu = 7 km / 9 knot x 1,852 Waktu = 0,419 jam Waktu = 0,419 x 60 menit = 25,14 menit (atau dibulatkan 26 menit)
Dalam pengoperasian kapal dengan rute 8000 meter ini  direncanakan dengan waktu operasional  22.00  –  04.00  yang  mana  kapal  nelayan  hanya  memerlukan  waktu  sekali pelayaran  pulang  dan  pergi.Sehingga  dapat  kita  hitung  berapa  kebutuhan  energy  yang dibutuhkan kapal seharian dalam beroperasi.
Total waktu pengoperasian kapal nelayan pulang pergi yaitu : 1 PP x 240 menit = 4 jam Total daya 44 kW x 4 jam = 176 kWh/hari
Dalam  perencanaan  ditentukan  terdapat  paket  data  yang  jumlah  energy  nya disesuaikan dengan kebutuhan energy harian saat kapal beroperasi selama 4 jam. Sehingga total kebutuhan daya baterai adalah 176 kWh/hari .
Sebelum  menentukan  spesifikasi  baterai,  terdapat  beberapa  pertimbangan  dalam memilih jenis baterai berdasarkan bahan, berat, ketahanan baterai, perawatan dan harga.
Tabel. 4-2 Perbandingan karakteristik jenis baterai Battery Type Lead Acid Deep Cycle Lead Acid AGM LiFePo4 Lithium Iron Phosphate Lithium Polymer Use Trolling used periodicaly Some high power use thrust Hight power speed and thrust Hight power speed and Thrust Cycles (h) 700 – 1200 600 – 1000 1800 - 2500 900 –1400 Capacity 1 h 55 – 60% 60 – 65% 90 – 95% 90 – 95% Wegiht/ kWh 28 Kg 28 Kg 11 Kg 7 Kg Battery Management Sysem No No Included Included Price/ kWh USD 260,11 USD 278,679 USD 696,765 USD 1393,53
Berdasarkan table perbandingan karakteristik jenis baterai di atas maka dipilih jenis baterai berbahan AGM ( Absorbed Glass Mat ). Untuk memenuhi kebutuhan daya sebesar 44 kW dengan spesifikasi baterai sebagai berikut :
Merk = Aqua Watt Lithium AGM Type = 12LC-260 12 Volt, 278 Ah Length, width,height in mm = 520 x 268 x 220 Weight = 74 Kg P baterai = 3,336 kWh Jumlah baterai yang dibutuhkan = 𝑃 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑘𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑃 𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎 i
Jumlah baterai yang dibutuhkan = 22 𝑘𝖶 3,336 𝑘𝖶
Hasil = 6,59 atau sebanyak dengan 7 buah baterai Kapasitas daya yang dihasilkan baterai adalah P = 7 x 3,336 kWh = 23,352 kWh

## Gambar. 4-3 Baterai AGM
Sedangkan  untuk  kapal  prototype  yang  kami  buat  hanya  menggunakan  baterai  12  Volt  dengan kapasitas 7,2 Ah – 20hr, dengan total maximum tegangan yang keluar  mencapai  13,8  Volt.  Oleh karena  itu  baterai  yang  kami  pakai  untuk  menggerakkan  mesin  pada  kapal  prototype  dengan kecepatan maximum 5km/jam adalah 2 buah baterai 12 Volt. Yang mana total daya yang keluar dari keseluruhan adalah :
Total daya         = Jumlah baterai x daya maximum baterai = 2 x 13,8 Volt
= 27,6 Volt Tabel. 4-3 Spesifikasi Baterai 12 Volt Uraian Spesifikasi Type Panasonic Model LC-R127R2PG Kapasitas 7,2 Ah – 20 hr Tegangan maximum 13,8 Volt Berat baterai 2,3 Kg Ukuran 100 x 151 x 65 mm
Gambar.4-4 Baterai 12 Volt LC-r127R2PG

## B. Pemilihan Mesin Induk
Dalam mencapai daya 31,64 kW untuk menggerakan kapal nelayan tersebut dapat di tentukan  dari,  EHP  merupakan Service  Continuous  Rating sebesar  85%  dari  nilai  BHP, maka nilai BHP sebagai berikut :
BHP
= EHP / 85% = 31,64 kW / 0.85 = 37,22 kW
Untuk  mencapai  kecepatan  sebesar  9  knot  pada  kapal  nelayan  Triplle  Energi Terbarukan  ini  maka  membutuhkan  daya  motor  induk  sebesar  37,22  kW.  Untuk  mesin induk  menggunakan  motor Outboard  Engine  DC  Electrical .  Pemilihan  motor  induk menggunakan : Tabel. 4-4 Aqua Watt Green Power AB 13 R
Uraian Spesifikasi Transom height 20 inch Nominal voltage 80 volt Current max AGM/ LI maximal 320 Amp Power output AGM/ LI battery 22 kW Weight 63 Kg Propeller size 9,25 inch Thrust with standard propeller 150 da N Thrust with thrust propeller X Maximum speed 23 knots Range of use Lakes, coats, rivers-suitable for salt water use
Dengan  spesifikasi  Outboard  Electric  di  atas  maka  membutuhkan  2  mesin  untuk bisa memenuhi kebutuhan BHP sebesar 37,22 kW dalam kecepatan 9 knot.

## A. Pemilihan Panel Surya
Fungsi  dari  panel  surya  sendiri  difokuskan  untuk  mengisi  baterai  sebagai  sumber energy listrik untuk menggerakkan motor listrik induk. Untuk jenis pemilihan panel surya didasarkan  pada  efesiansi  bahan  penyusun  modul  panel  surya  untuk  dapat  menghasilkan listrik  yang  optimal.Bahan  panel  surya  yang  dipakai  adalah monocrystalic dengan memiliki  efesiensi  rata-rata  24%.Dalam  perencanaan  kapal  nelayan  penangkap  ikan  ini, panel  surya  digunakan  fungsi  utama  untuk  atap  lapisan  kapal.  Luas  atap  kapal  yang tersedia disesuaikan dengan dimensi kapal yaitu :
LoA = 15 m Breadth = 4,5 m Luasan atap kapal = 15 x 4,5 = 67,5 𝑚 2

## Tabel. 4.5 Spesifikasi Panel Surya 240 WP
Uraian Spesifikasi Brand Sun Factory Model TSF-240 M Black Hig Eff Maximum Power 240 WP Open Circuit Voltage 48,6 V Maximum Power Point Voltage 40,5 V Short Circuit Current 6,3 A Maximum Power Point Current 5,93 A Module Efficiency 19,3% Maximum System Voltage 600 VDC Dimention ( Length, Beam,  High ) 1559 x 798 x 46 (mm) Weight 15 Kg
Gambar. 4-5 Solar Module TSF 240 Black High Efficiency
Luasan 1 panel surya = 1,559 x 0,798 meter = 1,244 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 2
Sehingga total panel surya yang dibutuhkan adalah Jumlah panel surya = Luasan atap kapal / luasan 1 panel surya = 67,5 𝑚 2 / 1,244 𝑚 2 = 55,14 panel surya
Jadi terdapat hingga 55 panel surya yang bisa diletak dibagian atas atap kapal.Tetapi panel  surya  yang  dibutuhkan  hanya  lah  sekitar  36  panel  surya  untuk  menghasilkan  daya yang cukup untuk keperluan peralatan listrik yang ada di kapal dan untuk pengisian baterai pada kapal.
Power yang dihasilkan oleh 36 panel surya adalah Total power = 36 x 240 WP =  8.640 Watt
= 8.640 Kilowatt
Gambar. 4-5 Solar Module TSF 240 Black High Efficiency
Luasan 1 panel surya = 1,559 x 0,798 meter
= 1,244 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 2
Sehingga total panel surya yang dibutuhkan adalah Jumlah panel surya = Luasan atap kapal / luasan 1 panel surya = 67,5 𝑚 2 / 1,244 𝑚 2 = 55,14 panel surya
Jadi terdapat hingga 55 panel surya yang bisa diletak dibagian atas atap kapal.Tetapi panel  surya  yang  dibutuhkan  hanya  lah  sekitar  36  panel  surya  untuk  menghasilkan  daya yang cukup untuk keperluan peralatan listrik yang ada di kapal dan untuk pengisian baterai pada kapal.
Power yang dihasilkan oleh 36 panel surya adalah Total power = 36 x 240 WP =  8.640 Watt = 8.640 Kilowatt
Sehingga output solar panel dalam 1 hari operasional kapal dari pukul 08.00 – 16.00 diasumsikan terdapat lama waktu normal sinar matahari menyinari bumi selama 8 jam sehingga dapat menghasilkan daya sebesar :
Total output power panel surya 1 hari
= 8.640 kW x 8 jam
= 69,120 kW.Day
Sedangkan  untuk  kapal  prototype  Triplle  Energy  Terbarukan  ini  menggunakan panel  surya  ukuran  30  WP  yang  mana  hasil  daya  yang  dikeluarkan  jauh  berbeda  dengan ukuran  panel  surya  240  WP  dan  perbandingannya  juga  jauh  lebih  banyak  jumlah  panel yang  dipakai  pada  pembuatan  kapal  yang  aslinya.  Yang  mana  jumlah  panel  surya  yang kami pakai dalam pembuatan  kapal prototype ini hanya menggunakan 2 panel surya saja yang  berukuran  daya  30  WP  sedangkan  untuk  pembuatan  kapal  aslinya  menggunakan banyak panel surya.
Tabel. 4-6 Spesifikasi Panel Surya 30 WP
Uraian Spesifikasi Type SSPM 30WP/12V Rated Maximum Power 30 W Output Tolerance 0-+3% Voltage at Pmp 18.2 V
Current at Pmp 1,65 A Open Circuit Voltage 22,2 V Short Circuit Current 1,8 A Maximum System Voltage 1000 V Maximum Series Fuse Rating 15,0 A Weight 2,4 Kg Dimension 645x360x25mm
Banyaknya  panel  surya  yang  dipakai  dalam  pembuatan  kapal  aslinya  nanti  yaitu sebanyak 36 panel surya dengan ukuran 240 WP sehingga perbandingannya jauh berbeda yakni  2  :  36,  ada  pun  spesifikasi  dari  panel  surya  30  WP  yang  dipakai  dalam  membuat prototype kapal ini.
Power yang dihasilkan oleh 2 panel surya 30 WP ini adalah : Total Power  = Total panel surya x Total daya panel surya = 2 x 30WP = 60 Watt
Sehingga output solar panel dalam 1 hari operasional kapal dari pukul 08.00 – 16.00 diasumsikan terdapat lama waktu normal sinar matahari menyinari bumi selama 8 jam sehingga dapat menghasilkan daya sebesar : Total output power panel surya 1 hari
= 60 kW x 8 jam
= 480kW.Day
Gambar. 4-6 Panel Surya 30 WP

## B. Pemilihan Charger Control Baterai
Fungsi dari charger control adalah untuk mengkontrol aliran arus dari susunan panel surya untuk pengisian  daya  baterai  dan  melindungi  baterai  dari  kelebihan  beban  pengisian.  Dalam  perkembangan charger  control baterai  saat  ini  sudah  terdapat  teknologi  yang  menerapkan Maximum  Power  Point
Tracking ( MPPT  ).  Dimana  teknologi  tersebut  dapat  mendeteksi  secara  otomatis  jumlah  energy  listrik didalam  baterai.  Pada  umumnya  jumlah  energy  dalam  baterai  terdapat  15-20%  dari  jumlah  maksimal, maka  secara  otomatis  MPPT  akan  memutus  arus  yang  menuju  ke  motor  induk  atau  propeller.  Begitu sebaliknya  apabila  jumlah  energy  listrik  dalam  baterai  sudah  penuh  100%  maka  arus  untuk  pengisian baterai  secara  otomatis  akan  putus  sehingga  tidak  akan  terjadi Over  load Charging .  Sehingga  dipilih spesifikasi charge control yang menggunakan MPPT.
Direncanakan  untuk  arus  keluaran  dari  charge  control  MPPT  adalah  60  Ampere  dengan  voltase keluaran sebesar 48 volt, dimana voltase dari spesifikasi charge control sama dengan voltase dibutuhkan oleh motor induk ( propeller ). Sedangkan untuk spesifikasi dari panel surya 240 WP adalah :
Voltage system = 24 Volt Maximum power point current = 5,93 Ampere Sehingga didapatkan charger control MPPT sebanyak : Jumlah MPPT = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙 𝑃𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑆𝑢𝑟𝑦𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑃𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑆𝑢𝑟𝑦𝑎 𝑦𝑎𝑛 g 𝑑 i 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 1 𝑀𝑃𝑃𝑇
= 36 𝑃𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑆𝑢𝑟𝑦𝑎 20

## 𝑃𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑆𝑢𝑟𝑦𝑎
= 1,8 atau memerlukan 2 bauh MPPT Charge Control Tabel. 4-7 Spesifikasi PowMr MPPT 60 Ampere Uraian Spesifikasi Model PowMr MPPT 60 Ampere System Type DC 48 Volt System Voltage Automatic 48Volt system ( DC 40-60Volt ) Maximum Input Voltage DC 190 Volt Overcharging Protection Voltage 48 Volt system ( 60V ) Temperature Proctection 75°C Rated Output Current 60 Ampere Output Voltage Ripple-Peak 100 Mv Size 215 x 11 x 50mm
Sedangkan untuk kapal prototype Triplle Energy Terbarukan hanya menggunakan 1 sollar charger controller dengan  keluaran  arus  30  Ampere  untuk  mengontrol  arus  yang  masuk  dari  panel  surya  ke pengisian  baterai.Sehingga  jika  baterai  sudah  terisi  penuh  maka Sollar  Charger  Controller otomatis memutuskan pengisian pada baterai sehingga tidak ada terjadinya Over Load Charging .
Tabel. 4-8 Spesifikasi Sollar Charge Controller
Uraian Spesifikasi Model PWM 30 Ampere Battery Voltage 12Volt – 24 Volt Charging Current 30 Ampere Discharging Current 10 Ampere Maximum Solar Input 25 Volt ( for 12V battery ) Float Charge 13,7 Volt Discharge Stop 10,7 Volt Discharge Reconnect 12,6 Volt Charge Reconnect 13 Volt
USB Output 5 Volt / 3 Ampere Self-Consume <10 Ma Operating Temperature -35°C ~+ 60°C Size 133,5 x 70 x 35 mm C.

## Pemilihan Motor DC
Motor DC ini berfungsi sebagai generator pada turbin angin yang mana untuk dapat menghasilkan daya agar dapat disalurkan dalam pengisian pada baterai.Selain panel surya yang  difokuskan  untuk  pengisian  baterai  turbin  angin  ini  juga  berfungsi  sebagai  alat pengisian pada baterai yang mana daya yang dihasilkan  tidak  terlalu  besar,  maka  dari  itu pengisian  pada  baterai  difokuskan pada  panel  surya.Karena  energy  yang  dihasilkan  dari panel surya cukup besar untuk bisa mengisi baterai tersebut.
Dimana energy yang dihasilkan dari turbin angin ini ialah perubahan tegangan AC menjadi  tegangan  DC,  perubahan  tegangan  ini  dikarenakan  tegangan DC  lebih  mudah untuk  dikondisikan  atau  dimodulasi  dibandingkan  tegangan  AC.  Gelombang  DC  yang dihasilkan  kemudian  dimurnikan  menggunakan  komponen  DC  link  yang  terdiri  dari kapasitor, fungsinya sebagai low pass filter untuk menghasilkan tegangan DC murni yang memiliki gelombang lurus.Yang mana tegangan DC murni inilah yang nantinya dialirkan ke pengisian baterai pada kapal nelayan penangkap ikan tersebut.
Tabel. 4-9 Spesifikasi Motor DC Uraian Spesifikasi Model RS 775 DC Jenis Motor DC Brushless Motor Tegangan 12 V Daya 150 W Arus Tanpa Beban 0,32 A Torsi 0,8 NM Kecepatan 15.000 rpm Ukuran 98 x 42 mm Diameter 5 mm

## Gambar 4-7 Skematik Diagram Pada Kapal Kesimpulan
Berdasarkan dari penelitian yang dilakukan penulis dalam melaksanakan tugas akhir ini yaitu perencanaan Kapal Nelayan Penangkap Ikan Triplle Energy Terbarukan dengan 3 konsep  tenaga  listrik  yakni  panel  surya,  turbin  angin,  dan  gelombang  suara  (  frekuensi  ) maka dapat disimpulkan beberapa informasi teknis sebagai berikut :
Dari hasil analisis kapal penangkap ikan Triple Energi Terbarukan ini kami berharap kepada  pemerintah  untuk  membantu  biaya  operasional  kepada  para  nelayan,  agar  para nelayan  bisa  mendapatkan  hasil  yang  lebih  dari  sebelumnya.  Yang  mana  kapal  mesin diesel  akan  diubah  menjadi  kapal  listrik  energy  terbarukan,  sehingga  para  nelayan  tidak lagi  mengeluarkan  biaya  yang  besar  dalam  mencari  ikan  di  laut.  Dalam  hal  ini  kami optimis  untuk  menunjukan  hasil  karya  yang  bagus  untuk  para  nelayan  yang  ada  di Kepulauan Nias maupun para nelayan di Indonesia.

## Referensi
Biro  Klarifikasi  Indonesia,”PERATURAN  INSTALASI  LISTRIK”,Jakarta  : Kantor Pusat 2016. Herten,  Van.,Setiawan,P,E,Ir.,  Instalasi  Listrik  Arus  Kuat  I,  II,  III,  BinaCipta, Bandung, 2015.
Panitia Revisi  PUIL UPI,  “Peraturan Umum Istalasi  Listrik  Indonesia”, Jakarta  : 2016. Ari W.,”Pemanfaatan Tenaga Angin Dan Surya Sebagai Alat Pembangkit Listrik Pada Bagan Perahu”,
Semarang, Oktober, 2014.
Memen  S.,”Palka  Berinsulasi  Untuk  Penanganan  Ikan  Segar  Pada  Perahu  Motor Nalayan Kepulauan Seribu Dki Jakarta”, Jakarta, Maret, 1999.
Fresti, Santi (2013)  “Kabel Listrik (Electric  Cablesi)”,dikutip dari
https://navalwomengineer.wordpress.com/2013/01/16/kabel-listrik/