Hal:  1-9

## DESAIN KONFIGURASI SISTEM PROPULSI HYBRID TERHADAP PENGURANGAN KONSUMSI BBM KAPAL PENANGKAP IKAN 30 GT
Configuration Design of a Hybrid Propulsion System to Reduce Fuel Oil Consumption of a 30 GT Fishing Vessel
Oleh:
Andi Haris Muhammad 1* , Baharuddin 2 , Hasnawiya Hasan 3
1 Departemen Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin, Makassar. andi_haris@ft.unhas.ac.id 2 Departemen Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin, Makassar, baharmarine@yahoo.com 3 Departemen Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin, hasnarazak15@gmail.com
* Korespondensi: andi_haris@ft.unhas.ac.id
Diterima: 23 Februari 2018;  Disetujui: 18 Maret 2019

## ABSTRACT
This study aims to reduce fuel oil consumption of a 30 GT fishing vessel through configuration design of diesel and electric motor hybrids propulsion system. The configuration design of hybrids propulsion  system  systematically  include;  i)  loading  assumption;  ii)  prediction  of  speed-thrust;  iii) prediction of fuel oil consumption. Design of hybrids propulsion system was analyzed by using the concept  of  time  domain  simulation  of  vessel  movement.  The  result  indicated  that  the  hybrids propulsion  system  implemented  to  fishing  vessel  was  very  effective  to  reduce  fuel  consumption compared  with  conventional  propulsion  system,  especially  in  variation  of  loading  and  speed condition.
Keywords: fishing vessel, hybrids propulsion system and fuel oil

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan  untuk  mengurangi  konsumsi  bahan  bakar  minyak  kapal  penangkap ikan  30  GT  melalui  desain  konfigurasi  sistem  propulsi hybrid diesel-listrik.  Secara  sistematis perancangan  sistem  propulsi hybrid meliputi;  i)  asumsi  pembebanan  operasi;  ii)  prediksi speed- thrust ;  iii)  prediksi  konsumsi  bahan  bakar.  Desain  sistem  propulsi hybrid dianalisis  dengan menggunakan  konsep time  domain  simulation pergerakan  kapal.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  penggunaan  sistem  propulsi hybrid  pada  kapal  penangkap  ikan sangat  efektif  dalam mengurangi konsumsi bahan bakar dibandingkan dengan sistem propulsi konvensional, terkhusus pada kondisi pemuatan dan kecepatan yang bervariasi.
Kata kunci: Bahan bakar, kapal penangkap ikan, sistem propulsi hybrid

## PENDAHULUAN
Lebih dari 80% pengangkutan barang dan penumpang  melalui  transportasi  laut.  Sektor transportasi  ini  bertanggung  jawab  lebih  dari 30% emisi CO 2 dan sekitar 3 - 4% emisi CO 2 ini telah berdampak terhadap manusia (Bennabi et al. 2017). Pengurangan tingkat emisi gas buang (NOx, SOx, CO 2 ) sektor transportasi laut seba- gaimana ketentuan IMO ( International Maritime Organization )  terus  digalakan  melalui  pengem- bangan  sistem  propulsi hybrid dengan  sumber energi  yang  diperlukan.  Pengembangan  konfi- gurasi  sistem  propulsi hybrid diesel-listrik,  khu-
susnya  pengembangan  dimensi  dan  berat  per- alatan kelistrikan (baterai, sel bahan bakar dan kapasitor) terus dioptimalisasi. Teknologi ini se- lain  dapat  mengurangi  konsumsi  bahan  bakar, dapat pula diyakini mengurangi polusi udara dan emisi gas buang (Sciberras dan Grech 2012).
Pereira  (2007)  menyebutkan  sistem  pro- pulsi hybrid diesel-listrik  telah  berkembang  se- jak abat ke-20 dan teknologi ini telah digunakan untuk  pertama  kalinya  pada  sebuah  kapal  pe- rang  Amerika.  Sejumlah  keunggulan  sistem propulsi hybrid diesel-listrik  dibanding  sistem propulsi  konvensional  diantaranya  adalah  sis- tem  propulsi  ini  dapat  mengurangi  konsumsi bahan  bakar  (Sofras  dan  Prousalidis  2014), biaya perawatan sistem yang murah (Geertsma et  al .  2017).  Secara  teknis  sistem  propulsi  ini memiliki torsi yang besar, khususnya saat kapal berkecepatan  rendah  (Arpiainen et  al .  1993), memiliki kemampuan steering dan maneuvering yang baik dengan penggunaan propulsi Azipod (Pereira 2007 dan Muhammad et al. 2015) ser- ta memiliki tingkat getaran dan kebisingan yang rendah  (Yang et  al .  2016).  Namun  sistem  pro- pulsi hybrid diesel-listrik  memiliki  biaya  inves- tasi  yang  cukup  tinggi  dikarenakan  adanya  pe- nambahan  sejumlah  komponen  kelistrikan  se- perti  diesel  generator, transformer ,  dan  motor listrik. Sistem ini pula memiliki berat dua kali dari berat  sistem  propulsi  konvensional (Sofras  dan Prousalidis 2014).
Xiao et  al. (2016)  menyebutkan  bahwa sistem  propulsi hybrid memiliki  sifat  kerja dinamis berbeda antara satu kapal dengan tipe kapal  lainnya.  Hal  ini  dikarenakan  fungsi  dan kondisi  operasi  kapal  yang  berpengaruh  pada kinerja kapal. Selain dengan strategi pengenda- lian  yang  cangih dan  pemilihan  konfigurasi  sis- tem  yang  baik,  sistem  propulsi hybrid diesel- listrik dapat mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang hingga 15-35% (Geertsma et al. 2017).
Sistem  operasi  kapal  penangkap  ikan berbeda  dibandingkan  dengan  kapal  niaga  pa- da  umumnya  dikarenakan  fungsi  kapal  yaitu mengejar  gerombolan  ikan,  mengoperasikan alat tangkap dan menampung ikan, dan selama pengoperasian  kapal  mengalami  perubahan kecepatan dan bobot muatan. Muhammad et al. (2017)  menyebutkan  terdapat  perbedaan  hing- ga 40% penggunaan daya motor saat pengope- rasian  kapal  penangkap  ikan  30  GT  antara muatan  kosong  dan  penuh  pada  kecepatan konstan.  Kondisi  pemuatan  kapal  yaitu  berupa hasil  tangkapan  senantiasa  berfluktuasi  dika- renakan  perubahan  musim  tahunan  yang  ber- dampak pada tingginya biaya operasional kapal, khususnya konsumsi bahan bakar minyak yang digunakan  (Muhammad et  al .  2018).  Sejalan dengan  upaya  pemerintah  yaitu  pengurangan konsumsi bahan bakar minyak dan tingkat emisi gas  buang,  pengembangan  sistem  propulsi hybrid diesel-listrik sangat diperlukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi biaya konsumsi bahan  bakar  kapal  penangkap  ikan  30  GT melalui perancangan konfigurasi sistem propulsi hybrid diesel-listrik  sesuai  bobot  muatan  dan kecepatan kapal.

## METODE
Penelitian dilaksanakan selama 10 Bulan (Februari  -  November  2017)  yang  berpusat  di Laboratorium  Riset  Propulsi  Kapal  Universitas Hasanuddin.  Kapal  penangkap ikan  yang digu- nakan  dalam  penelitian  ini  adalah  KM  INKA MINA  759  yang  beroperasi  di  perairan  Selat Makassar. KM INKA MINA 759 berkapasitas 30 GT  tipe purse-seiner dilengkapi  dengan  motor propulsi 127 kW sebagaimana Gambar 1 dan 2. Tabel 1 dan 2 menampilkan ukuran utama dan paramater sistem propulsi.
Gambar 1 Kapal penangkap ikan KM INKA MINA 759
Gambar 2 Motor propulsi KM INKA MINA 759
Tabel 1 Dimensi utama kapal penangkap ikan
Uraian Dimensi Panjang keseluruhan, Loa (m) 26,30 Panjang antar garis tegak, L (m) 25,40 Lebar, B (m) 4,50 Tinggi, H (m) 1,65 Sarat kosong, T 1 (m) 1,20 Sarat penuh, T 2 (m) 0,90 Kecepatan jelajah, Vs (m/s) 5,53 Displasmen pada muatan penuh,  1 (ton) 65,71 Displasmen pada muatan kosong,  2 (ton) 46,67 Tabel 2 Parameter sistem propulsi kapal penangkap ikan Uraian Dimensi Daya motor, P B (kW) 127 Putaran motor, n (rps) 1500/60 Gear box ratio 2,55 : 1 Diameter propeler, D P (m) 0,8 Jumlah daun, Z 3 Rasio luas daun, A E /A O 0,4 P/D 0,8
Pengolahan data dalam penelitian ini me- liputi data ukuran utama, berat muatan (kondisi kosong dan penuh) serta parameter sistem pro- pulsi  kapal  sesuai  data  kapal  yang  diteliti  yaitu KM INKA MINA 759. Hasil pengolahan data be- rupa prediksi speed-thrust dan konsumsi bahan bakar sesuai bobot muatan dan kecepatan jela- jah  kapal.  Selanjutnya  dengan  tujuan  mengu- rangi  biaya  konsumsi  bahan  bakar  kapal  pe- nangkap ikan, konsep desain konfigurasi sistem propulsi hybrid diesel-listrik dikembangkan.
Konsep desain konfigurasi sistem propul- si hybrid diesel-listrik dioperasikan pada 2 (dua) kondisi  muatan  kapal  penangkap  ikan  30  GT sebagaimana  penelitian  Muhammad et  al. (2017),  yaitu:  i)  Saat  kapal  menuju  pelabuhan dari fishing  ground dengan  muatan  penuh (  1 =65,71  ton),  kapasitas  daya  motor  100% ( P B =127  kW)  dan  kapal  beroperasi  pada  kece- patan  dinas  sebesar  5,53  m/s;  ii)  Saat  kapal beroperasi  dengan  muatan  kosong  (  2 =46,67 ton),  diasumsikan  kapal  meninggalkan  pela-
buhan atau menuju fishing ground dengan kapa- sitas  daya  motor  60%  ( P B =76  kW)  pada  kece- patan 5,39 m/s.
Gambar  3  menampilkan  konsep  desain konfigurasi  sistem  propulsi hybrid diesel-listrik. Konfigurasi daya motor masing-masing sebesar 60% daya propulsi bersumber dari motor diesel (MD) dan 40% lainya dari motor listrik (ML) yang bekerja  secara  beraturan  sesuai  daya  yang diperlukan.  Pembagian  daya ini  sesuai  dengan kebutuhan daya motor sesuai bobot muatan dan kecepatan operasi kapal penangkap ikan 30 GT (Muhammad et al . 2017). Secara prinsip, sistem propulsi hybrid diesel-listrik,  propeler  sebagai alat penggerak kapal dapat digerakan langsung oleh  motor  diesel  seperti  layaknya  sistem  pro- pulsi  konvensional,  khususnya  saat  kapal  ber- operasi dengan muatan kosong atau kecepatan rendah.  Pada  saat  muatan  penuh,  sistem  pro- pulsi hybrid diesel-listrik  dapat  bekerja  secara serentak  untuk  memutar  propeler  melalui  ken- dali fleksible .
Gambar 3 Desain konfigurasi sistem propulsi hybrid diesel-listrik
Tabel 3 Skenario simulasi desain konfigurasi sistem propulsi
Skenario Konfigurasi sistem P B MD (kW) P B MD (kW) P B ML (kW) Muatan  1 (ton) Muatan  2 (ton) A Konv. (diesel 100%) 127 - - 65,71 - B Hybrid (diesel 60% + listrik 40%) - 76 51 65,71 - C Hybrid (diesel 60% + listrik 0%) - 76 - 65,71 - D Konv. (diesel 100%) 127 - - - 46,67 E Hybrid (diesel 60% + listrik 40%) - 76 51 - 46,67 F Hybrid (diesel 60% + listrik 0%) - 76 - - 46,67
Konfigurasi  sistem  propulsi  didesain  da- lam 2 (dua) jenis konfigurasi yaitu: i) sistem pro- pulsi  konvensional  (konv.)  dengan  daya  motor diesel  100%  dan;  ii)  sistem  propulsi hybrid de- ngan  kombinasi  daya  antara  motor  diesel  60% dan  motor  listrik  40%.  Selanjutnya  sistem  pro- pulsi  hybrid  diesel-listrik  selain  dapat  diopera- sikan dengan mengunakan daya 100% (kombi- nasi daya 60% motor diesel dan 40 motor listrik) tetapi  juga  dapat  dioperasikan  dengan  daya 60%  yang  hanya  bersumber  dari  motor  diesel sesuai  kecepatan  kapal.  Selanjutnya  analisis dari  masing-masing  konfigurasi  disimulasi berdasarkan daya motor dan bobot muatan ka- pal  pada  enam  (6)  skenario  sebagaimana  di- tampilkan pada Tabel 3.
Analisis speed-thrust dan  konsumsi  ba- han bakar sesuai bobot muatan dan kecepatan kapal  diprediksi  melalui  simulasi  numerik.  Ga- bungan  persamaan  matemetika  yang  meliputi persamaan tahanan lambung, gaya dorong, torsi propeler  dan  torsi  motor  penggerak  kapal didasarkan  pada  konsep  yang  dikembangkan Ogawa dan Kansai (1997). Prediksi tahanan dan daya  motor  mengunakan  Metode  Holtrop (Holtrop  and  Mennen  1982  dan  Holtrop  1984). Prediksi  gaya  dorong  propulsi  diorientasikan pada  propeler  tipe Wageningen  B-series . Kesesuaian  antara  tahanan  lambung,  gaya dorong, torsi propeler dan torsi motor penggerak dianalisis  dengan  metode hull-propeller-engine matching yang dikembangkan Muhammad et al . (2001).  Kehilangan  daya  yang  timbul  ( P losses ) pada  sejumlah  komponen  kelistrikan  yang dikarenakan  sistem  kerja  propulsi  diperhitung- kan sebagaimana yang dikembangkan Adnanes (2003).
Melalui  konsep time  domain  simulation , kecepatan  kapal  ( V S )  dan  putaran  propeler  ( n ) sebagai fungsi diferensial terhadap gerak kapal dan  momen  torsi  propeler  ( Q P )  disimulasi  de- ngan  persamaan  1  dan  2  sebagaimana  yang dikembangkan Figari dan Altosole (2007).
T P S R T dt dV m   …………………………….. (1) P ME MD P Q Q Q dt t dn J    ) ( 2  ……………..(2)
dimana momen torsi dan gaya dorong  propeler ( T P ) diprediksi berdasarkan persamaan 3 dan 4:
4 2 ) ( ) 1 ( D n K t T J T P   
.………………………...(3)
5 2 ) ( ) 1 ( D n K t Q J Q P    . ………………………..(4) dan  koefisien  gaya  dorong  ( K T )  dan  koefisien momen  torsi  ( K Q )  diprediksi  berdasarkan persamaan 5 dan 6:
        Vn Un O E tn Sn n n T z A A D P j C K / / 47 1    ……(5)
        Vn Un O E tn Sn n n Q z A A D P j C K / / 39 1    ……(6)
Torsi  motor  ( Q M )  didefinisikan  sebagai perbandingan  antara  daya  motor  ( P B )  terhadap putaran  ( n ),  umumnya  torsi  motor  dinyatakan bersifat  konstan.  Penambahan  daya  motor dapat diakibatkan karena penambahan putaran sebagaimana persamaan 7:
60 / 2 n Q P M B   ... ………………………………(7)
Propeler 
 Switchboard Transformer Motor listrik Motor diesel Gear box Generator set Freq. converter
Konsumsi bahan bakar spesifik ( sfc ≅ 220- 160g/kWh)  didefinisikan  sebagai  seberapa besar  penggunaan  konsumsi  bahan  bakar  per unit  waktu  ( mf )  sesuai  daya  motor  yang  digu- nakan  sebagaimana  persamaan  8,  lebih  jauh konsumsi  bahan  bakar  per-mil-jam  ( fcm )  peng- operasian sebagaimana persamaan 9:
B P mf sfc  ………………………………………(8) S V mf fcm  …………………………………….(9)
Selanjutnya berdasarkan persamaan ma- tematika (1-9), parameter desain kapal dan sis- tem  propulsi  (Tabel  1  dan  Tabel  2),  program simulasi  sistem  propulsi hybrid diesel-listrik  de-
ngan  kendali fleksible dikembangkan  melalui program  MATLAB  Simulink.  Skematik  program simulasi sistem propulsi hybrid ditampilkan pada Gambar 4. Program  yang dikembangkan terdiri dari  tiga  komponen  utama:  i)  lambung  sebagai sumber  besaran  tahanan  kapal  ( R T )  sesuai kecepatan  kapal  ( V s );  ii)  propeler  sebagai sumber  besaran  gaya  dorong  ( T P )  dan  torsi propeler  ( Q P )  sesuai  kecepatan  kapal  dan  pu- taran  propeler  ( n )  selanjutnya;  iii)  motor  peng- gerak  yang  terdiri  dari  motor  diesel  ( Q MD )  dan motor  listrik  ( Q ME ),  nilai  total  kedua  torsi  ini sangat  bergantung  pada  besaran  torsi  yang diperlukan propeler untuk menggerakkan kapal. Melalui konsep time domain simulation , kecepatan  kapal  ( V s )  dan  putaran  poros  atau propeler  ( n )  sebagai  inputan  pergerakan  kapal sebagaimana persamaan 1 dan 2.
Gambar 4 Skematik program simulasi sistem propulsi hybrid diesel-listrik

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar  5  menampilkan  hasil  simulasi numerik speed-thrust, hubungan  antara  kece- patan ( Vs ) dengan tahanan kapal ( R T ) dan Ga- ya dorong ( T P ) sistem propulsi kapal penangkap ikan 30 GT pada muatan penuh  (  1 =65,71 ton) antara  penggunaan  sistem  propulsi  kon- vensional  dengan  daya  motor  diesel  100% (skenario A) dan sistem propulsi hybrid dengan daya 100% kombinasi antara motor diesel 60% dan  motor  listrik  40%  (skenario  B).  Hasil  simu- lasi  menunjukkan  bahwa  sistem  propulsi  kon- vensional  (skenario  A)  memerlukan  gaya  do- rong  lebih  besar  dibanding  sistem  propulsi hybrid (skenario B), khususnya pada kecepatan di  bawah  0,975  m/s.  Selanjutnya  pada  gaya dorong  maksimal  atau  pada  penggunaan  daya motor  100%  ( P B =127  kW)  kedua  konfigurasi sistem  propulsi  dapat  mencapai  kecepatan dinas  yaitu  5,53  m/s.  Gambar  5  menampilkan
pula hasil simulasi speed-thrust sistem propulsi hybrid dengan  daya  motor  diesel  sebesar 60% ( P B =76  kW)  yang  bersumber  dari  motor  diesel (skenario  C).  Pada  daya  tersebut  kapal  dapat beroperasi  pada  kecepatan  maksimal  4,72 m/s atau  memiliki  gaya  dorong  lebih  rendah  diban- ding skenario A pada kecepatan yang sama.
Gambar  6  menampilkan  prediksi  kon- sumsi  bahan  bakar  ( FOC )  motor  induk  antara penggunaan  sistem  propulsi  konvensional (skenario  A)  dan hybrid (skenario  B)  dengan masing-masing pengunaan daya motor sebesar 60%.  Hasil  simulasi  menunjukkan  bahwa  sis- tem propulsi konvensional (skenario A) memiliki konsumsi  bahan  bakar  yang lebih  tinggi  diban- ding  dengan  penggunaan  sistem  propulsi  hy- brid  (skenario  B),  khususnya  pada  kecepatan dibawah  0,97  m/s.  Titik  temu  konsumsi  bahan bakar  antara  kedua  sistem  terjadi  pada  kece- patan 0,97 m/s, yaitu sebesar 5,46 gr/s.
Motor Diesel Motor
Listrik Torsi Propeler Gaya dorong Tahanan Kapal T P R T Q ME Q MD -Q P J Vs n V a Komponen Lambung Komponen Propeler Komponen Motor 1- w
Gambar 5 Speed-thrust sistem propulsi kapal pada muatan penuh
Gambar 6 Konsumsi bahan bakar ( FOC ) design sistem propulsi kapal pada muatan penuh
0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 12 14 VS (m/s) R T dan T p (k N ) TP, 100 % daya, Konv. (A) RT, 100 % daya, Konv. (A) TP, 100 % daya, Hybrid (B) RT, 100 % daya, Hybrid (B) TP, 60 % daya, Hybrid (C) RT, 60 % daya, Hybrid (C) 0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 30 35 Vs (m/s) F OC (gr/ s ) FOC, 100% daya, Konv. (A) FOC, 100% daya, Hybrid. (B) FOC, 60% daya, Hybrid. (C) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 2 4 6 8 10 12 14 VS (m/s) R T dan T p (k N ) TP. 100% daya, Konv. (D) RT. 100% daya, Konv. (D) TP. 100% daya, Hybrid. (E)
RT. 100% daya, Hybrid. (E)
TP. 60% daya, Hybrid. (F) RT. 60% daya, Hybrid. (F)
Gambar 8 Konsumsi bahan bakar ( FOC ) design sistem propulsi hybrid pada muatan kosong
Tabel 4 Rekapitulasi hasil simulasi konsumsi bahan bakar
Skenario Konfigurasi system P B (kW) Muatan (ton) Speed (m/s) FOC (gr/s) A Konv. (diesel 100%) 127 65,71 5,56 31,32 B Hybrid (diesel 60% + listrik 40%) 127 65,71 5,56 31,33 C Hybrid (diesel 60% + listrik 0%) 76 65,71 4,73 16,35 D Konv. (diesel 100%) 127 46,67 6,60 37,16 E Hybrid (diesel 60% + listrik 40%) 127 46,67 6,60 37,16 F Hybrid (diesel 60% + listrik 0%) 76 46,67 5,61 19,39
Selajutnya  pada  rentang  kecepatan  kapal  0,97 m/s sampai dengan 5,56 m/s, kedua konfigurasi sistem  baik  sistem  propulsi  konvensional (skenario  A)  maupun hybrid (skenario  B)  me- miliki  kesamaan  konsumsi  bahan  bakar  yaitu 5,46 gr/s di kecepatan 0,97 m/s dan 31,33 gr/s di kecepatan 5,56 m/s.
Gambar  6  menampilkan  pula  hasil  simu- lasi  konsumsi  bahan  bakar  sistem  propulsi hybrid dengan  daya  motor  diesel  sebesar 60% (skenario  C).  Hasil  simulasi  menunjukkan  bah- wa puncak konsumsi bahan bakar terbesar ter- jadi  pada  kecepatan  maksimal  4,72  m/s,  yaitu 16,35 gr/s atau memiliki konsumsi bahan bakar lebih  rendah  48%  dibanding  skenario  A  pada kecepatan  yang  sama.  Perbedaan  sistem operasi kapal penangkap ikan dibanding dengan kapal niaga pada umumnya dikarenakan dalam operasinya  senantiasa  mengalami  perubahan bobot muatan sebagai akibat variasi jumlah hasil tangkapan.  Fenomena  ini  tentunya  berdampak terhadap speed-thrust dan  konsumsi  bahan bakar yang diperlukan. Gambar 7 menampilkan prediksi speed-thrust kapal  penangkap  ikan  30 GT pada muatan  kosong (  2 =46,67 ton) antara penggu-naan  sistem  propulsi  konvensional dengan  daya  motor  diesel  100%  (skenario  D) dan  sistem  propulsi hybrid dengan  daya  100%
kombinasi  antara  motor  diesel  60%  dan  motor listrik  40%  (skenario  E).  Hasil  simulasi menunjukkan  bahwa  sistem  propulsi  konven- sional  (skenario  D)  memerlukan  gaya  dorong lebih  besar  dibanding  sistem  propulsi hybrid (skenario  E),  khususnya  pada  kecepatan dibawah  0,975  m/s.  Selanjutnya  pada  gaya dorong maksimal atau penggunaan daya motor 100%  ( P B =127  kW)  baik  sistem  propulsi konvensional  (skenario  D)  maupun  hybrid (skenario  E)  mampu  mendorong  kapal  hingga kecepatan  6,6  m/s.  Hasil  ini  lebih  cepat  15,7% dibanding  saat  kapal  dengan  muatan  penuh (skenario  A  dan  B)  dengan  kecepatan  jelajah 5,56  m/s.  Gambar  7  menampilkan  pula  hasil simulasi speed-thrust sistem  propulsi hybrid (skenario F) dengan daya motor diesel sebesar 60%  ( P B =76  kW).  Pada  daya  motor  tersebut, kapal  dapat  beroperasi pada  kecepatan  maksi- mal 5,56 m/s.
Ditinjau  dari  konsumsi  bahan  bakar (Gambar 8), penggunaan sistem propulsi kapal penangkap  ikan  dengan  muatan  kosong  (ske- nario D dan E) mengalami titik puncak konsum- si  bahan  bakar  sebesar  37,44  g/s  pada  kece- patan kapal 6,60 m/s dan 31,33 g/s pada kece- patan  5,56  m/s.  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa tingginya  penggunaan  konsumsi  bahan  bakar
0 1 2 3 4 5 6 7 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Vs (m/s) F OC (gr/ s ) FOC, 100% daya, Konv.. (D) FOC, 100% daya, Hybrid.. (E) FOC, 60% daya, Hybrid.. (F)
pada  motor  penggerak  sangat  dipengaruhi kecepatan  kapal.  Selanjutnya  Gambar  8  me- nampilkan  penggunaan  sistem  propulsi hybrid dengan  daya  motor  76  kW  (skenario  F).  Pada kecepatan  jelajah  5,56  m/s,  motor  penggerak memerlukan    konsumsi  bahan  bakar  sebesar 19,39 g/s. Hasil ini menunjukkan bahwa melalui penggunaan sistem propulsi hybrid (skenario F) penggunaan  konsumsi  bahan  bakar  lebih  ren- dah  48%  dibanding  dengan  sistem  propulsi konvensional (skenario D). Karakteristik pengu- rangan  konsumsi  bahan  bakar  pada  sistem propulsi hybrid sebagai akibat perubahan muat- an  dan  kecepatan  kapal  ini  sesuai  dengan  pe- nelitian  Geertsma et  al. (2017).  Rekapitulasi hasil simulasi konsumsi bahan bakar berdasar- kan  skenario  konfigurasi  sistem  propulsi  dan bobot muatan ditampilkan pada Tabel 4.

## KESIMPULAN
Analisis speed-thrust dan  konsumsi bahan  bakar  desain  sistem  propulsi hybrid diesel-listrik  dapat  disimpulkan  bahwa  melalui konfigurasi daya motor sebesar 60% bersumber dari motor diesel dan 40% lainya bersumber dari motor  listrik,  sistem  propulsi hybrid mampu mengurangi konsumsi bahan bakar, khususnya pada  kecepatan  rendah.  Melalui  pengendalian secara  dinamis,  sistem  propulsi hybrid sangat efektif digunakan kapal penangkap ikan dengan perubahan bobot muatan dan kecepatan.

## SARAN
Selanjutnya  untuk  mengurangi  biaya konsumsi  bahan  bakar  pengoperasian  kapal penangkap  ikan  disarankan  dalam  pengunaan sistem propulsi hybrid diesel-listrik, diesel gene- rator  yang  dipergunakan  pada  sistem  propulsi dapat  pula  difungsikan  sebagai  sumber  pem- bangkit  penerangan  di  kapal,  khususnya  saat kapal  beroperasi  dengan  beban  daya  minimal (dibawah  60%  daya  propulsi)  atau  saat  kapal berada  di  pelabuhan.  Melalui  pengem-bangan sistem  propulsi hybrid diesel-listrik  pada  kapal penangkap  ikan,  energi  listrik  yang  diperlukan dalam  pengoperasian  kapal  selain  bersumber dari diesel generator pada penelitian selanjutnya dapat  dikembangkan  dari  energi  yang  ber- sumber  dari  matahari,  angin  dan  gelombang yang  energi  listriknya  tersimpan  pada  baterai penyimpan .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian
Universitas  Hasanuddin,  melalui  pendanaan penelitian  Benua  Maritim  Indonesia  Spesifik Tahun  Anggaran  2017.  Terima  kasih  pula  khu- susnya  kepada  mahasiswa  yang  tergabung dalam  kelompok  penelitian  bersama  pada Laboratorium  Riset  Propulsi  Kapal  Universitas Hasanuddin yang telah membantu dalam proses komputasi numerik.

## DAFTAR PUSTAKA
Adnanes, AK. 2003. Maritime Electrical Installa- tions and Diesel Electric Propulsion , ABB AS Marine.
Arpiainen  M,  Juurmaa  K,  Laukia  K,    Niini  M, Jarvinen K, Noble P.  1993. Naval Archi- tecture  of  Electric  Ships-Past,  Present and  Future, SNAME  Transactions .  101:
583-607.
Bennabi  N,  Menana  H,  Charpentier  JF,  Billard JY, Nottelet B. 2017. Improving Efficiency and Emissions of Small Ships by the Use of Hybrid Electrical Propulsion . Journal of Power Supply . 15(2):12-23.
Figari M, Altosole M. 2007. Dynamic Behaviour and  Stability  of  Marine  Propulsion  Sys- tems. Proceedings  of  the  Institution  of Mechanical  Engineers  Part  M  Journal  of Engineering  for  the  Maritime  Environ- ment 221(4):187-205.
Geertsma  RD,  Negenborn  RR,  Visser  K, Hopman, JJ. 2017. Design and Control of Hybrid Power and Propulsion Systems for Smart Ships: A Review of Developments. Journal of Applied Energy . 194: 30 –54.
Holtrop  JA,  Mennen  GGJ.  1982.  An  Approxi- mate Power Perdition Method. Journal of International  Shipbuilding  Progress .  29 (335):166-170.
Holtrop  JA.1984.  Statistical  Re-analysis  of  Re- sistance  and  Propulsion  Data. Journal  of International  Shipbuilding  Progress .  31 (363):272-276.
Muhammad AH, Utama IKAP, Adji SW. 2001. A Design  Study  Into  the  Hull  and  Propul- sion System Matching of 'Minajaya' Fish- ing  Vessel  with  Chine  and  Round  Bilge Hull  Form, Indonesia  Journal  of  Marine Technology Research . 1(3): 1-12.
Muhammad  AH,  Hasbullah  M,  Djabbar  MA,
Handayani.  2015.  Comparison  Between Conventional  and  Azimuthing  Podded Propulsion  on  Maneuvering  of  a  Ferry Utilizing Matlab Simulink Program,
International  Journal  of  Technology . 6(3):452-461.
Muhammad AH, Syarifuddin, Paroka  D, Rachman S, Wisyono, Pratama AA. 2017. Performa  Maneuvering  Kapal  Perikanan 30  GT  dengan  Konfigurasi  Propeler Asimetrik. Jurnal  Ilmu  dan  Teknologi Kelautan Tropis . 9(2):491-498.
Muhammad  AH,  Paroka  D,  Rahman  S,  Syari- fuddin.  2018.  Tingkat  Kelayakan  Opera- sional Kapal Perikanan 30 GT pada Per- airan  Sulawesi  (Studi  Kasus  KM  INKA MINA 957). Jurnal Marine Fisheries . 9(1): 1-9.
Ogawa A, Kansai H. 1987. On the Mathematical Model  of  Manoeuvring  Motion  of  Ship. Journal of International Shipbuilding Pro- gress . 25(292):306-319.
Pereira  NN.  2007 . A  Diagnostic  of  Diesel-Elec- tric  Propulsion  for  Ships. Journal  of  Re- vista  Ciencia  &  Tecnología  de  Buques. 2(1):27-41.
Sciberras  E,  Grech  A.  2012.  Optimization  of Hybrid  Propulsion  Systems. International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation . 6(4):539-546.
Sofras E, Prousalidis J. 2014. Developing a New Methodology for Evaluating Diesel- Electric Propulsion. Journal of Marine En- gineering and Technology. 13(3):63-92.
Xiao N, Zhou R, Lin X. 2016. Type Selection and Design  of  Hybrid  Propulsion  System  of Ship. Second International Conference on Mechanical  Engineering  and  Automation Science . 157:1-6.
Yang T, Cox T, Degano M, Bozhko S, Gerada C.
2016. History and Recent Advancements of  Electric  Propulsion  and  Integrated Electrical Power Systems for Commercial &  Naval  Vessels. Proceeding  of  Interna- tional  Naval  &  Maritime  Exhibition  and Congress for Latin America, Vina Del Mar, Chile