PERANCANGAN KAPAL RAMAH LINGKUNGAN BERBASIS ENERGI HYBRID (DIESEL-LISTRIK)
Keywords:
kapal hybrid; propulsi diesel-listrik; baterai LFP; emisi kapal; EMSAbstract
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.
References
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.
