PERANCANGAN KAPAL RAMAH LINGKUNGAN BERBASIS ENERGI HYBRID (DIESEL-LISTRIK)
Abstrak
Emisi dan konsumsi bahan bakar kapal feri cepat perlu ditekan seiring ketatnya regulasi lingkungan. Penelitian ini merancang sistem propulsi hybrid diesel-listrik untuk kapal feri penumpang 150 orang rute Batam–Singapura milik PT Batam Fast Ferry, Sekupang, Batam. Desain mengintegrasikan mesin diesel Tier III (2 × 1.200 kW), motor listrik PM (2 × 400 kW), baterai LFP 200 kWh/800 VDC, dan Energy Management System (EMS) berbasis algoritma prediktif, yang dimodelkan di MATLAB/Simulink R2024a. Simulasi operasi 8 jam menunjukkan penghematan bahan bakar 22,4%, reduksi NOx 31,7%, SOx 18,2%, dan CO₂ 19,8%. State of charge (SoC) baterai berkisar dari 80% pada awal operasi, minimum 42%, dan 68% pada akhir operasi, dengan depth of discharge rata-rata 18% per trip yang memprediksi umur baterai lebih dari 3.000 siklus (8 tahun). Analisis keuangan menghasilkan CAPEX Rp 8,4 miliar, payback period 3,35 tahun, NPV Rp 8,47 miliar (10 tahun, DR 8%), dan IRR 28,6%. Rancangan kompatibel dengan ZEZ Singapura 2027.
Kata Kunci
Referensi
- Baldi, F., Ahlgren, F., et al. (2018). Energy and exergy analysis of a cruise ship. Energies, 11(10), 2508.
- DNV GL. (2021). Assessment of Selected Alternative Fuels and Technologies. Maritime Impact.
- IMO. (2020). Fourth IMO GHG Study 2020. International Maritime Organization.
- Kim, K., Park, K., Roh, G., & Chun, K. (2019). Operational efficiency of parallel hybrid electric vessels. Journal of Marine Science and Engineering, 7(2), 46.
- Skjong, E., et al. (2016). Past, present, and future challenges of the ship power system. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2(4), 522–537.
- Sulligoi, G., Vicenzutti, A., & Menis, R. (2016). All-electric ship design. IEEE Electrification Magazine, 4(2), 46–55.
- Tsekouras, P., Kanellos, F. D., & Prousalidis, J. (2014). Operational carbon footprint of ships. Proceedings of the ICE – Energy, 167(2), 55–68.