Seminar Nasional TREnD Technology of Renewable Energy and Development FTI Universitas Jayabaya Juni 2022 Analisis Teknis dan Ekonomis Konversi Bahan Bakar Minyak Dengan Listrik PLN untuk Operasional RTGC (Rubber Tyred Gantry Cran.
Menggunakan Metode T-test Studi Kasus di PT Terminal Petikemas Surabaya Abd.
Shomad*.
Betty Ariani.
Rizky Chandra Ariesta Teknik Perkapalan / Universitas Muhammadiyah Surabaya Corresponding author: shomadashomad@gmail.
Abstract Green port is a condition that ports are aiming for in the modernization of the company's operations.
provides the benefits of lower operating costs, cheaper maintenance costs and is good for long-term Technical comparison analysis of RTGC operation shift from main engine to PLN electricity as energy source for RTGC operation at PT Terminal Petikemas Surabaya.
RTGC operationsshift from main engine to electrification to reduce RTGC operational costs, reduceresources, and reduce air and noise pollution produced by RTGC that have been used so far.
In writing this riset, a technical review will be made regardingthe operational shift of the RTGC from the main engine to electrification at PT.
Terminal Petikemas Surabaya.
The technical study includes the location of cable rail, power supply and control RTGC operational resource transfer also affects operational costs, maintenance costs, procurement costs.
The technical analysis carried out shows that the process of transferring diesel RTGC to e-RTGC requires modifications in the field, namely the construction of a substation, the modification of the required substation is Switchgear 20 kV and Switchgear 6,6 kV.
While the RTGC modifications made to the main engine.
Modification of the main engine is done by adding the following components:
RTGCtransformer, 20 kV Switchgear Busbar and 6,6 kV Switchgear Busbar.
The economic analysis carried out shows that the displacement of diesel RTGC to e- RTGC provides maintenance cost efficiency 67% and provides fuel cost efficiency of 57.
Abstrak Analisis perbandingan teknis perpindahan pengoperasian RTGC dari main engine ke listrik PLN sebagai sumber energy pengoperasian RTGC di PT Terminal Petikemas Surabaya.
Perpindahan operasional RTGC dari main engine ke elektrifikasi untuk mengurangi biaya operasional RTGC, mengurangi resource, mengurangi polusi udara dan suara yang dihasilkan oleh RTGC yang selama ini di gunakan.
Pada penelitian ini akan dikaji secara teknis mengenai perpindahan operasional RTGC dari main engine ke elektrifikasi di PT.
Terminal Petikemas Surabaya.
Kajian teknis meliputi penempatan lokasi cable rail, supply daya dan transmisi control.
perpindahan sumber daya operasional RTGC juga mempengaruhi biaya operasional, biaya maintenance, biaya pengadaan.
Hasil yang di peroleh dari perpindahan sumber daya pada pengoperasian RTGC ini akan menjadikan pelabuhan yang ramah lingkungan atau green port, biaya operasional lebih murah, biaya maintenance juga lebih murah dan baik untuk investasi jangka panjang.
Analisa Teknis yang dilakukan menunjukan bahwa proses perpindahan RTGC diesel ke e-RTGC membutuhkan modifikasi pada lapangan yaitu pembangunan Gardu induk, modifikasi gardu induk yang dibutuhkan adalah Switchgear 20 kVdan Switchgear 6,6 kV.
Sedangkan pada RTGC modifikasi dilakukan pada main engine.
Modifikasi main engine dilakukan dengan menambahkan komponen sebagai berikut Trafo RTGC.
Busbar Switchgear 20 kVdan Busbar Switchgear 6,6 kV.
Analisa ekonomis yang dilakukukan menunjukan bahwa perpindahan RTGC diesel ke e-RTGC memberikan efisiensi biaya perawatan sebesar 77,67% serta memberikan efisiensi biaya bahan bakar sebesar 57,59% Kata Kunci: RTGC.
Elektrifikasi.
Green port.
Maintenance.
Main Engine.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang PENDAHULUAN Pelabuhan adalah tempat yang terdiri atas daratan dan atau perairan dengan batas - batas tertentu sebagai tempat kegiatan pemerintah dan kegiatan pengusahaan yang dipergunakan sebagai tempat kapal bersandar, naik turun penumpang dana atau bongkar muat barang berupa terminal dan tempat berlabuh kapal yang dilengkapi dengan fasilitas keselamatan dan keamanan pelayaran dan kegiatan penunjang pelabuhan serta sebagai tempat perpindahan intra dan antar modal transportasi .
Perkembangan pelabuhan saat ini untuk menuju green port atau pelabuhan hijau yang mengedepankan faktor kelestarian lingkungan tanpa meninggalkan produktivitas kegiatan di pelabuhan mendorongan untuk melakukan pembaruan peralatan ke mode elektrik, sebagai upaya pengurangan emisi polutan yang dihasilkan serta penggunaan energi terbarukan memberikan efisiensi biaya logistik bagi pelabuhan .
Terminal petikemas adalah salah satu fasilitas pelabuhan yang digunakan untuk proses bongkar muat kontainer yang berisi cargo maupun yang tidak ada cargonya .
baik ekspor maupun impor yang selanjutnya dikirim ke terminal petikemas berikutnya.
Kecepatan proses bongkar muat kontainer di container yard bergantung pada beberapa faktor yaitu kualitas dan kuantitas peralatan yang ada, traffic container yang masuk dan keluar terminal serta penataan penumpukkan container di container yard.
Rubber Tyred Gantry Crane (RTGC) adalah suatu alat angkat angkut yang berfungsi untuk memindahkan kontainer dari head truck ke terminal kontainer / Container Yard (CY) atau sebaliknya dan sebagai pengatur tumpukan susunan container di CY ataupun di atas Trailer.
Dalam operasinya.
RTGC ( Rubber Tyred Gantry Crane ) di gerakkan oleh serangkaian sistem elektonik dan mekanis yang mana sumber energi penggerak serangkaian sistem tadi adalah berasal dari main engine yang menggerakkan generator dan menghasilkan volt dan arus listrik yang di distribusikan ke system electrik dan mekanik dari RTGC tersebut yang akhirnya RTGC dapat dioperasikan untuk mengangkut beban kontainer berkisar 2 ton sampai 40 ton dengan kebutuhan listrik rata-rata 300-500 kW yang di supply dari generator listrik yg berada di tiap-tiap RTGC.
RTGC dialokasikan di container yard pada suatu terminal petikemas yang mana RTGC memiliki olah gerak yang fleksibel yaitu bisa berpindah - pindah dari satu blok Container Yard ke blok yang lainnya dan dilengkapi dengan 16 roda.
Perpindahan RTGC antar blok di container yard dinamakan Cross.
RTGC mengalami perkembangan tekonologi yaitu listrik yang dipasok ke RTGC di pelabuhan tidak bersumber dari main engine dan generator lagi namun akan ada permindahan teknologi sumber kelistrikan atau penggerak serangkaian sytem elekrik dan mekanis RTGC bersumber dari satu sumber yaitu listrik PLN.
Perkembangan RTGC ini dibuat untuk mengurangi efek polusi dan suara yang dikeluarkan dari mesin diesel oleh RTGC.
Oleh itu sebab penggunaan RTGC pada pelabuhan akan ada perubahan secara teknis, daya dan ekonomis dengan adanya perencanaan pengadaan sistem electrifikasi RTGC.
Pada penelitian ini akan dianalisa perbandingan biaya konsumsi bahan bakar minyak solar dengan konsumsi listrik PLN pada RTGC saat beroperasi serta analisis teknis perpindahan sumber daya dari main engine diesel ke listrik PLN.
STUDI LITERATUR
t-Test Statistics t-Test Statistics adalah salah satu pengujian hipotesis untuk melakukan pengujian terhadap rata-rata populasi dengan pengambilan sampel.
Pada pengujian dua populasi, t-Test Statistics dapat digunakan pada dua kasus.
Kasus yang pertama adalah data berasal dari dua populasi TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang dengan varians yang sama namun tidak diketahui atau A12 = A 2 2 = A .
H0 dan H1 dari t-Test Statistics kasus pertama adalah sebagai berikut.
H0 : A1 Oe A 2 = AE 0 H1 : A1 Oe A 2 C AE 0 Atau H1 : A1 Oe A 2 A AE 0 H1 : A1 Oe A 2 A AE 0 Dengan taraf signifikansi ( A ) maka dapat diketahui tolak H0 jika t0 > tA /2,n1 n2 Oe2 atau t0 < OetA /2,n1 n2 Oe2 atau p-value < A untuk pengujian dua arah dan jika t0 > tA ,n1 n2 Oe2 atau t0 < OetA ,n1 n2 Oe2 atau p-value < A untuk pengujian satu arah.
Keterangan :
t0 : test statistics tA /2,n1 n2 Oe2 dan OetA /2,n1 n2 Oe2 : t-test tabel Perhitungan t0 dapat dihitung dengan estimator gabungan terlebih dahulu.
x11, x12,.
,x1n sebagai sampel acak dari populasi pertama dan x21, x22,.
,x2n sebagai sampel acak dari populasi kedua maka diperoleh x1 , x 2 , s12 , dan s2 2 menjadi rata-rata sampel dan varians sampel.
Selanjutnya dapat dihitung expected value dari perbedaan di rata-rata sasmpel x1 Oe x 2 adalah E ( x1 Oe x 2 ) = A1 Oe A2 sehingga x1 Oe x 2 adalah estimator tidak bias dari perbedaan di rata-rata (Montgomery, 2.
Sehingga varians dari x1 Oe x 2 dapat dihitung sebagai berikut.
V ( x1 Oe x 2 ) = A2
E1 1E
=A2 E E
E n1 n2 E Keterangan :
A 2 : Varians populasi n1 : Jumlah anggota populasi 1 n2 : Jumlah anggota populasi 2 Karena tidak diketahui varians populasi, maka dapat digabungkan varians sampel s 21 dan s 2 2 untuk membentuk estimator dari penaksir gabungan sebagai berikut.
s2 p = .
1 Oe .
s 21 .
2 Oe .
s 2 2 n1 n2 Oe 2 .
Keterangan :
s 2 p : Estimator gabungan s 21 : Varians sampel 1 s 2 2 : Varians sampel 2 Setelah diketahui estimator gabungan, maka dapat dihitung statistik uji t sebagai berikut.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang x1 Oe x 2 Oe ( A1 Oe A2 ) n1 n2 .
Keterangan :
t0 : test statistics x1 : Rata-rata sampel 1 x 2 : Rata-rata sampel 2 A1 : Rata-rata populasi 1 A 2 : Rata-rata populasi 2 sp : Estimator gabungan RTGC Gambar 1.
RTGC
RTGC ( Rubber Tried Gantry Crane ) adalah alat bongkar muat kontainer yang dapat bergerak dalam lapangan penumpukan /container yard yang berfungsi untuk menaikkan / menurunkan container dari dan keatas trailer atau sebaliknya dalam area stack / penumpukan sesuai dengan block, slot, row, dan tier.
Engine Room Engine room adalah suatu ruangan yang ada di RTGC yang berisi main engine, generator dan panel control yang menjadi satu rangkaian.
Untuk pengoperasian RTGC main engine distart terlebih dahulu pada engine panel dan mesin berjalan idle speed.
Pada kondisi fullspeed ini tegangan dari generator yang dihasilkan sebesar 420 volt dengan mengatur tegangan pada AVR (Automatic Voltage Regulato.
Ketika menyalakan mesin MCCB pada kondisi ON untuk mengunci rangkaian control didalam Engine Control.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang A Main Engine Gambar 2.
Main Engine Suatu alat yang memiliki kemampuan untuk merubah energi panas yang dimiliki oleh bahan bakar menjadi energi gerak.
Main engine di konektifitaskan dengan generator dibantu dengan rubber coupling yang diletakkan pada ujung poros generator dan output shaft engine yang mana sebelum di konektifitas harus melalui proses alligment terlebih dahulu.
Engine yang di butuhkan untuk sebagai sumber energi adalah minimal memiliki horsepower 600 Ph.
Generator Gambar 3.
Generator Merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik, alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday.
Berkebalikan dengan motor listrik, generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik.
Speck generator adalah 400kVA, 500V, 50Hz.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Panel Control Engine Room Gambar 4.
Panel Control Engine Room Master control device, panel berisi satu set system I/O module dan beberapa control Panel ini melakukan tugas utama pengendali supply voltase dan ampere untuk pergerakan crane.
Gardu Induk Sebuah laporan konsolidasi telah disediakan oleh konsultan listrik pada penyediaan trafo di gardu induk yang ada.
Ruang untuk menyediakan trafo di dalam gardu induk yang dapat berupa satu gardu induk atau gardu induk yang berbeda.
Pemasangan kabel antar gardu induk jika direncanakan di beberapa gardu induk.
Pemasangan kabel antara jaringan utama ke gardu induk tempat trafo baru berada terpasang.
Bagian dari gardu induk dijelaskan sebagai berikut.
Kubikel 20kV Gambar 5.
Panel Kubikel 20kV TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Kubikel 20 kV adalah seperangkat peralatan listrik yang dipasang pada gardu distribusi yang mempunyai fungsi sebagai pembagi, pemutus, penghubung, pengontrol, dan proteksi sistem penyaluran tenaga listrik tegangan 20 kV.
Kubikel biasa terpasang pada gardu distribusi atau gardu hubung.
Jenis kubikel sendiri terdiri dari incoming, outgoing, trafo PS, bus kopling sebagai penghubung antar rel 1 ke yang lain, kubikel PT/LA sebagai proteksi surja petir, dan Kubikel interface sebagai penghubung antar sel.
Transformers Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf tegangan AC dengan cara menurunkan atau menaikkan.
Transformator juga disebut sebagai trafo yang bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya berfungsi pada tegangan arus bolakbalik (AC).
Trafo dapat memindahkan tenaga listrik antara dua buah rangkaian melalui induksi Contoh yang dapat digambarkan adalah ketika seseorang ingin menurunkan tegangan AC dari 300 VAC menjadi 50 VAC.
Begitupun sebaliknya, di mana menaikkan tegangan dari 110 VAC menjadi 220 VAC.
Trafo memiliki peranan penting dalam pendistribusian tenaga listrik dari pembangkit listrik PLN.
Selain itu trafo juga dapat menurunkan tegangan yang dibutuhkan dalam setiap bangunan, baik rumah maupun gedung perkantoran yang umumnya memiliki tegangan 220 Volt.
Studi Literatur Penelitian yang dilakukan oleh Asshanti .
mengenai Analisa kebutuhan daya listrik container crane dalam rangka elektrifikasi container crane untuk mengoptimalkan proses bongkar muat di terminal petikemas surabaya mendapatkan Hasil bahwa pergantian bahan bakar container crane dari solar menjadi listrik memberikan efisiensi serta keuntungan, hal tersebut dapat dilihat dari segi teknis maupun ekonomis .
Penelitian yang dilakukan oleh Naicker dan Allopi .
mengenai Analysis of Electric-Rubber Tyred Gantries for a more green Durban Container Terminal menghasilkan kesimpulan pada Segi teknis memberikan efek mengurangi idle time terutama pada generator diesel.
Hasil dan didapatkan dari penelitian ini adalah penggunaan alat sepanjang waktu memberikan efek yang buruk pada lingkungan serta memberikan pengeluaran yang cukup besar sehingga muncul konsep green port untuk mengurangi efek negatif alat dengan perubahan bahan bakar alat menjadi listrik.
Penelitian yang dilakukan oleh Alasi et al .
mengenai Optimal Energy Management and MPC Strategies for Electrified RTG Cranes with Energy Storage Systems mendapatkan Hasil bahwa stategi kontrol optimal sistem penyimpanan yang terhubung pada RTG memberikan efek yaitu penutunan biaya konsumsi listrik secara signifikan.
METODOLOGI PENELITIAN
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penulisan ini adalah .
Perumusan masalah permasalahan utama yang penulis angkat dalam penelitian ini adalah:
ue Bagaimana analisis teknis perpindahan sumber daya dari main engine diesel ke listrik PLN? ue Bagaimana perbandingan biaya konsumsi bahan bakar minyak solar dengan konsumsi listrik PLN pada RTGC saat beroperasi? ue Studi Literatur Pada penulisan skripsi ini, metode penilaian mengacu pada segi teknis yaitu pada perpindahan sumber daya dari main engine diesel ke listrik PLN apakah ada perbedaan yang signifikan pada biaya operasional RTGC setelah di elektrifikasi.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang .
Pengumpulan Data Penelitian ini mengacu pada data-data tentang konsumsi BBM solar pada pengoperasian RTGC dan estimasi nilai investasi elektrifikasi ue Data konsumsi BBM per unit ue Data konversi BBM ke KWH listrik ue Biaya instalasi listrik pln.
Identifikasi dan analisis.
Identifikasi yang dimaksud untuk mengetahui keuntungan yang didapat dari perpindahan sumber energi operasional RTGC dari main engine diesel ke listrik PLN yang akan implementasikan di PT.
Terminal Petikemas Surabaya.
Berdasarkan data yang telah diketahui dapat di pastikan bahwa elektrifikasi listrik PLN sebagai sumber daya energi operasional RTGC pengganti main engine adalah sangat efisien, efektif dan ramah lingkungan.
Kesimpulan dan Saran Pada tahap terakhir ini yang dilakukan adalah membuat kesimpulan dan rekomendasi berdasarkan perhitungan dan analisis yang telah dilakukan, yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan bagi pihak-pihak yang berkepentingan HASIL DAN PEMBAHASAN Konsumsi Bahan Bakar Konsumsi bahan bakar menjadi aspek yang penting dalam pengoperasian RTGC, sehingga perpindahan elektrifikasi RTGC dari bahan bakar BBM menjadi listrik perlu mempertimbangkan konsumsi bahan bakar yang digunakan.
Bagian ini akan menganalisa mengenai apakah ada perbedaan secara statistik dengan menggunakan t-test antara konsumsi bahan bakar BBM dengan Listrik Setelah dilakukan pengujian data pada SPSS hasil analisa dapat dilihat pada tabel 1 Hasil uji T-test.
Tabel 1.
Hasil Uji T-test
T-test
T tabel
17,516
2,04
Tabel diatas menunjukan bahwa nilai t-test sebesar 17,516 lebih besar dari t tabel, sehinggan didapatkan bahwa ada perbedaan antara konsumsi bahan bakar BBM dengan listrik secara statistik, perbandingan konsumsi bahan bakar RTGC selama satu bulan dapat dilihat pada tabel 2 Data konsumsi bahan bakar.
Tabel 2.
Data Konsumsi Bahan Bakar Jumlah BBM .
BBM ($) Konversi Listrik Listrik ($) TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Tabel diatas menunjukan nilai konsumsi bahan bakar RTGC selama satu bulan dengan menggunakan BBM dan Listrik, jumlah konsumsi bahan bakar telah dikonversi ke nilai mata uang dollar.
Hasil konversi menunjukan bahwa penggunaan bahan bakar listrik akan TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang meberikan efisiensi pengeluaran sebesar 66%, hal tersebut akan dilanjutkan dengan analisis teknis dan ekonomis perpindahan elektrifikasi RTGC.
Proses operasional RTGC dengan sumber daya dari main engine Gambar 6.
Single Diagram operasional RTGC dengan Main Engine Main Engine Engine Diesel merupakan sumber daya utama untuk operasional RTGC .
Engine yang dipakai adalah engine merk VOLVOPENTA ,model TAD1642VE dengan Power 494 kW / 1800 rpm .
Low Idle Speed 600 Rpm.
Engine Power 672 Hp .
Engine dirangkai dalam satu kesatuan dengan generator yang mana main engine ini mempunyai fungsi untuk menggerakkan generator AC.
Generator Generator yang dipakai adalah generator AC yang mana merupakan sumber listrik yang digunakan untuk menyuplai kebutuhan operasional RTGC .
Untuk mengoperasikan RTGC membutuhkan generator yang mempunyai daya 400 kVA,480 V .
Frekuensi 50 Hz.
Generator yang dipakai saat ini sesuai spesifikasi yang tertera di tabel 3 Spesifikasi generator.
Tabel 3.
Spesifikasi Generator Merk
Model
Daya
STAMFORD HC154C1 428 kVA, 342 kW
Tegangan Ampere Frekuensi Speed
494,2 A
50 Hz Elektrifikasi RTGC Elektrifikasi RTGC atau juga peruhaban sumber bahan bakar yang awalnya dari main engine BBM menjadi listrik, hal ini dilakukan untuk mengefisiensikan pengeluaran bahan Modifikasi elektrifikasi dilakukan dengan menggunakanan model Cable Reel System.
Opsi Cable reel system dengan 6,6/0,5 kV 500 KVA transformator dan switchgear instalasi pada RTGC.
Instalasi gulungan kabel untuk mengurangi kabel listrik ekstra.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Gambar 7 Gambar blok diagram Perbedaan instalasi RTGC lama dengan Elektrifikasi RTGC Gardu Induk eRTGC Berdasarkan PLN Buku 4.
AuStandar Konturksi Gardu Distribusi dan Gardu Hubung Tenaga ListrikAy.
Gardu Induk eRTGC adalah bangunan permanen dengan beton.
Gardu induk eRTGC ini akan terhubung dengan Gardu Induk yang sudah ada dengan menambah 1 switchgear 20 kV di Gardu Induk dan kabel distribusi 20 kV bawah tanah.
Gardu Induk eRTGC akan ada 2 bagian distribusi yaitu distribusi 20 kV dan 6,6 kV.
serta transformator stepdown 20/6,6 kV Dyn dan NGR (Neutral Grounding Resisto.
Gambar 8.
Single line untuk out going dari Gardu Eksisting TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Gambar 9.
Wiring diagram Single Line 20 KV Gardu eRTGC Gambar 10.
wiring diagram Trafo untuk distribusi 6.
6 kV eRTGC Gambar 11.
wiring diagram trafo untuk utilitas gardu eRTGC Switchgear Switchgear 20 Kv Sistem distribusi utama 20 kV dirancang menjadi penyulang tunggal dalam mendistribusikan daya dari PLN ke fasilitas di Petikemas Surabaya.
Switchgear di gardu induk adalah busbar tunggal.
Dalam pengembangan sistem tersebut terdapat penambahan 1 gardu induk eRTGC dan elektrifikasi 30 eRTGC.
Gardu Induk eRTGC ini akan dipasang melalui penyulang baru yang terhubung pada bus bar eksisting SS-04 A .
kV).
Sisi 20 kV di Gardu eRTGC mempunyai 1 incoming dan 4 outgoing.
3 outgoing ke trafo step down 20 kV ke 6,6 kV kapasitas 5MVA dengan NGR untuk masing -masing area dan trafo step down 20 kV ke 4 kV kapasitas 0,2 MVA untuk keperluan utulitas Gardu Induk eRTGC.
Switchgear 6,6 kV TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Distribusi listrik ke masing-masing RTGC adalah dengan jaringan 6,6 kV, distribusi dibagi menjadi 3 area sesuai dengan trafo yang terpasang.
Area 1 untuk 16 eRTGC, area 2 untuk 18 eRTGC dan area 3 untuk 12 ERTG.
Distribusi 6,6 kV antar area akan terhubung dengan LBS untuk kepentingan emergency dan maintenance.
Untuk distribusi area 3 akan tehubung dengan supply genset 6,6 kV dengan kapasitas 2.
5 MVA.
Untuk LBS ini terhubung sistem ring dengan posisi terbuka.
Spesifikasi kebutuhan gardu induk ERTG diuraikan dalam Tabel 4 Spesifikasi gardu induk.
Tabel 4.
spesifikasi Gardu Induk
DISTRIBUSI 20 KV
LOKASI
SS 04A
TIPE
SPESIFIKASI
KETERANGAN
BANGUNAN
BETON
1 OUT GOING
CB Incoming 20 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas Circuit Breaker,CT 400/5.
Zero CT, protection relay: 50/51.
50G, 27, 59, 81,
86,67
1 LIGTHNING ARRESTER
SS 05A
BANGUNAN
BETON
LA 20 kA.
Ur 30kV rms
1 INCOMING
CB Incoming 20 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas/Vacuum Circuit Breaker,CT 400/5.
Zero CT, protection relay: 50/51.
27, 59, 81, 86,67
3 OUTGOING TRAFO
5MVA
CB Outgoing 20 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas/Vacuum Circuit Breaker,CT 200/5.
Zero CT, protection relay: 50/51.
27, 59, 81, 86,67
1 OUTGOING TRAFO
2MVA
CB Outgoing 20 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas/Vacuum Circuit Breaker,CT 50/5.
Zero CT, protection relay: 50/51.
27, 59, 81, 86,67
1 METERING
Metering 20/Oo3 kV / 100/Oo3V Fuse
3 TRAFO 5 MVA
5 MVA.
Cooling System:
ONAN.
Impedance: 7.
Vector Group Relations:
Dyn5.
Off-load tap changer (OLTC) step 1.
Indoor.
Pad mounted.
Copper TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Winding.
Semua Bushing menggunakan Tipe Elastimold.
1 TRAFO 0.
2 MV
3 NGR
Operating Voltage: Primary 20 kV.
Secondary 0.
4 kV.
Power Capacity: 200 KVA.
Cooling System: ONAN.
Impedance: 4 Vector Group Relations:
Dyn5.
Grounding: Solid Grounded.
Outdoor.
Pad mounted.
Copper Winding.
Primary: Tipe Elastimold.
Secondary:
Bushing.
NGR 100 A 38 Ohm
DISTRIBUSI 6,6 KV
SS 05AAREA1
SS 05AAREA2
1 INCOMING
CB Incoming 6,6 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas Circuit Breaker,CT 600/5.
Zero CT, protection relay: 50/51.
50G, 27, 59, 81,
86,67
21 OUTGOING
CB Outgoing 6,6 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas Circuit Breaker.
CT 60/5.
Zero CT, protection relay:
50/51.
50G, 27, 59, 81, 86,67
1 METERING
Metering 6,6 /Oo3 kV / 100/Oo3V Fuse
2 LBS
Coupler 6,6 kV .
630 A .
50 Hz 16 kA 1 s .
40 kA peak.
Gas
LBS
1 INCOMING
CB Incoming 6,6 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas Circuit Breaker,CT 600/5.
Zero CT, protection relay: 50/51.
50G, 27, 59, 81,
86,67
18 OUTGOING
CB Outgoing 6,6 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas Circuit Breaker.
CT 60/5.
Zero CT, protection relay:
50/51.
50G, 27, 59, 81, 86,67
BANGUNAN
BETON
BANGUNAN
BETON
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang SS 05AAREA3
1 METERING
Metering 6,6 /Oo3 kV / 100/Oo3V Fuse
2 LBS
Coupler 6,6 kV .
630 A .
50 Hz 16 kA 1 s .
40 kA peak.
Gas
LBS
2 INCOMING
CB Incoming 6,6 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas Circuit Breaker,CT 600/5.
Zero CT, protection relay: 50/51.
50G, 27, 59, 81,
86,67
18 OUTGOING
CB Outgoing 6,6 kV .
630 A .
50 Hz .
16 kA 1 s .
40 kA Gas Circuit Breaker.
CT 60/5.
Zero CT, protection relay:
50/51.
50G, 27, 59, 81, 86,67
1 METERING
Metering 6,6 /Oo3 kV / 100/Oo3V Fuse
2 LBS
Coupler 6,6 kV .
630 A .
50 Hz 16 kA 1 s .
40 kA peak.
Gas
LBS
BANGUNAN
BETON
Komponan e-RTGC Perubahan bahan bakar dari BBM menjadi listrik atau proses elektrifikasi RTGC menyebabkan beberapa komponen dalam RTGC harus diganti sesuai dengan kebutuhan.
Pergantian komponen RTGC dijelaskan sebagai berikut.
Trafo RTGC Trafo menerima 46 beban RTGC.
Untuk 1 RTGC beban daya adalah 500 kW, sehingga total untuk 46 beban adalah 8.
625 MVA.
Pada dasarnya beban operasi tidak mencapai 100% untuk menghindari peralatan yang kelebihan beban, sehingga total beban RTGC beroperasi dengan Load Factor 30%.
Load Factor akan mencegah terjadinya beban lebih pada trafo.
Dengan faktor beban, trafo dibebani sekitar 88% dari kapasitas trafo.
Sehingga trafo dalam kondisi aman bila dioperasikan terus menerus.
Detil spesifikasi sebagai berikut.
ycNycuycycayco yaycuycaycc .
cAycOy.
= ycuyaycIycNya O ycEycuycaycoyceycyycoycaycyce .
cAycOy.
O ycoycuycaycc yceycaycaycycuyc
5 ycAycO
O 30%
8 ycEya ycNycuycayco yaycuycaycc .
cAycOy.
= 8.
ycNycuycycayco yaycuycaycc .
cAycOy.
= 46 O
Busbar Switchgear 20 Kv Kapasitas arus busbar pada Bus Sistem 20 kV disesuaikan dengan kapasitas trafo RTGC dan mempertimbangkan apakah beban akan ditambah dan juga bila disupply oleh satu TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Diagram sistem baru dapat dilihat pada gambar 12 Wiring diagram sumber daya system elektrifikasi RTGC.
Gambar 12.
wiring diagram sumber daya system elektrifikasi RTGC Perhitungan ini dilakukan ketika sistem disuplai oleh satu sumber, yaitu 5000 kVA.
Jadi, rating busbar saat ini dipilih dengan tepat .
tau nilai terdekat di pasa.
630 A dalam 20 kV.
Yang merupakan peringkat masuk CB dihitung menggunakan arus ini.
Busbar Switchgear 6,6 KV Kapasitas arus busbar di Sistem Bus Baru 6,6 kV disesuaikan dengan kapasitas trafo 5000 kVA.
Diagram sistem baru dapat dilihat pada gambar 13 Wiring diagram trafo sub kios untuk Gambar 13.
wiring diagram trafo sub kios untuk area 1 Jadi, rating busbar saat ini dipilih dengan tepat .
tau nilai terdekat di pasa.
1200 A dalam 6,6 kV.
Yang masuk rating CB Incoming 630 A dihitung menggunakan arus ini A Busbar Switchgear 6,6 KV di RTGC Kapasitas arus busbar di Sistem Bus Baru 6,6 kV disesuaikan dengan kapasitas trafo 500 kVA.
Diagram sistem baru dapat dilihat pada gambar 14 wiring diagram single line di RTGC.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang Gambar 14.
wiring diagram Single Line Diagran di RTGC Analisa Ekonomis Analisa Ekonomis dilakukan untuk mengukur seberapa besar biaya yang dibutuhkan untuk proses pergantian elektrifikasi RTGC diesel ke RTGC elektrik.
Detil analisa ekonomis akan dibahas sebagai berikut.
Biaya maintenance RTGC Diesel Biaya maintenance atau biaya perawatan RTGc Diesel yang dikeluarkan oleh PT Terminal Petikemas Surabaya selama satu kali adalah perawatan ganti oli, filter solat, filter oli, sparator, dan filter udara.
Detail biaya perawatan RTGC pertahun sesuai pada tabel 5 Biaya maintenance RTGC Diesel.
Tabel 5.
Biaya Maintenance RTGC Diesel
Jenis Perawatan Asumsi Biaya/satuan Satuan Jumlah Total
Oli
50,000
3,000,000
filter solar
rp/buah 750,000 filter oli
rp/buah 1,500,000 Sparator rp/buah 750,000 filter udara
rp/buah 2,000,000 Total Biaya
8,000,000
Perawatan RTGC diesel dilakukan setiap 25 hari, sehingga jumlah perawatan RTGC diesel selama satu tahun adalah 14 kali.
Detail biaya perawatan RTGC diesel selama satu tahun adalah sebagai berikut.
Total biaya = 8,000,000 x 14 = 112,000,000 TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang A Biaya Maintenance e-RTGC Biaya maintenance atau biaya perawatan e-RTGC yang dikeluarkan oleh PT Terminal Petikemas Surabaya selama satu tahun adalah perawatan pamel 6,6 kV, trafo 6,6 kV, dan Kabel reel dan plug 6,6 kV.
Detail biaya perawatan e-RTGC pertahun sesuai pada tabel 6 biaya Maintenance e-RTGC.
Tabel 6.
Biaya Maintenance e-RTGC
Jenis Perawatan Asumsi Biaya/satuan Jumlah Total
Panel 6,6 kV
5,000,000
15,000,000
Trafo 6,6 kV
5,000,000
5,000,000
Kabel reel dan plug 6,6 kV
5,000,000
5,000,000
Total Biaya
25,000,000
Efisiensi biaya perawatan yang dihasilkan oleh perpindahan RTGC diesel ke e-RTGC adalah sebagai berikut.
yayceycnycycnyceycuycycn = .
,000,000 Oe 25,000,.
= 77,67% 112,000,000 Jadi efisiensi biaya perawatan yang dihasilkan oleh perpindahan RTGC diesel ke e-RTGC adalah sebesar 77,67%.
Efisiensi Bahan Bakar Perhitungan efisiensi bahan bakar dilakukan dengan membandingkan konsumsi bahan bakar RTGC diesel dengan asumsi konsumsi bahan bakar e-RTGC sehingga didapatkan nilai efisiensi yang dihasilkan oleh perpindahan RTGC diesel ke e-RTGC.
Perhitungan efisiensi sesuai pada tabel 7 Biaya Bahan Bakar.
Tabel 7.
Biaya Bahan Bakar Keterangan RTGC Diesel e-RTGC Konsumsi perjam 30 liter 60 kW Biaya bahan bakar perjam Rp 163,000 Rp 69,126 Biaya bahan bakar pertahun Rp 774,576,000 Rp 328,486,752 Efisiensi yang dihasilkan adalah yayceycnycycnyceycuycycn yaA.
ycaycaycoycayc = .
,576,000 Oe 328,486,.
= 57,59% 774,576,000 Jadi efisiensi biaya biaya bahan bakar yang dihasilkan oleh perpindahan RTGC diesel ke eRTGC adalah sebesar 57,59%.
TREnD - Technology of Renewable Energy and Development Abd.
Shomad et al / Seminar Nasional TREnD .
2022 halaman depan Ae halaman belakang KESIMPULAN Kesimpulkan yang didapatkan dalam penelitian perpindahan RTGC diesel ke e-RTGC adalah sebagai berikut.
Pengujian t-test antara konsumsi bahan bakar RTGC diesel dengan e-RTGC menunjukan bahwa terdapat perbedaan secara statistik antara konsumsi bahan bakar RTGC diesel dengan e-RTGC, sehingga dilanjutkan analisa teknis dan ekonomis.
Analisa Teknis yang dilakukan menunjukan bahwa proses perpindahan RTGC diesel ke e-RTGC membutuhkan modifikasi pada lapangan yaitu pembangunan Gardu induk, modifikasi gardu induk yang dibutuhkan adalah:
Trafo 20/6,6 kV Switchgear 20 kV Switchgear 6,6 kV Sedangkan pada RTGC modifikasi dilakukan pada main engine.
Modifikasi main engine dilakukan dengan menambahkan komponen sebagai berikut:
Trafo RTGC Busbar Switchgear 20 kV Busbar Switchgear 6,6 kV Analisa ekonomis yang dilakukukan menunjukan bahwa perpindahan RTGC diesel ke eRTGC memberikan efisiensi biaya perawatan sebesar 77,67% serta memberikan efisiensi biaya bahan bakar sebesar 57,59%.
DAFTAR PUSTAKA