PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM: SOPO EMOSI (SOLAR POWERED EPIRB WITH MOORING SYSTEM) SEBAGAI ALAT PENENTU LOKASI KECELAKAAN KAPAL MENGGUNAKAN TENAGA MATAHARI BIDANG KEGIATAN: PKM KARSA CIPTA PDF

Preview

Summary

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM: SOPO EMOSI (SOLAR POWERED EPIRB WITH MOORING SYSTEM) SEBAGAI ALAT PENENTU LOKASI KECELAKAAN KAPAL MENGGUNAKAN TENAGA MATAHARI BIDANG KEGIATAN: PKM KARSA CIPTA Diusulkan oleh: Arnan Abdurrofi 21090114120065 2014 Oktaqul Anwar 21090114120021 2014 S...

Description

Accelerat ing t he world's research.

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM: SOPO EMOSI (SOLAR POWERED EPIRB WITH MOORING SYSTEM) SEBAG... Statistika Kelas A

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

15. Nabighnabiyl Nabigh Nabiyl

cat at an kerja survey & maint enance kapal Wisnu First dhit ama Kelas12 smk naut ika kapal penangkap ikan bambang rahmat syafut ra

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM: SOPO EMOSI (SOLAR POWERED EPIRB WITH MOORING SYSTEM) SEBAGAI ALAT PENENTU LOKASI KECELAKAAN KAPAL MENGGUNAKAN TENAGA MATAHARI

BIDANG KEGIATAN: PKM KARSA CIPTA

Diusulkan oleh: Arnan Abdurrofi Oktaqul Anwar Saeful Huda Mursito Alif Fadhilah

21090114120065 21090114120021 21090114120063 21090114140126

2014 2014 2014 2014

UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2015 i

ii

DAFTAR ISI Halaman Sampul .............................................................................................. i Halaman Pengesahan ....................................................................................... ii Daftar Isi........................................................................................................... iii Ringkasan......................................................................................................... iv BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang..........................................................................................1 1.2. Rumusan Masalah.....................................................................................2 1.3. Tujuan Penelitian ......................................................................................2 1.4. Luaran........................................................................................................2 1.5. Manfaat……..............................................................................................2 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. EPIRB........................................................................................................4 2.2. Energi Surya Photovoltaic.........................................................................4 2.3. Mooring System........................................................................................4 2.4 Rangkaian Sensor Air.................................................................................4 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Peralatan yang Diperlukan ......................................................................... 5 3.2. Studi Literatur............................................................................................5 3.3. Identifikasi Cara Kerja dan Pemodelan Alat.............................................5 3.4. Pembuatan Alat.........................................................................................6 3.5. Pengujian Alat...........................................................................................7 3.6. Analisis......................................................................................................7 BAB IV. JADWAL PELAKSANAAN 4.1 Rancangan Biaya........................................................................................8 4.2 Jadwal Kegiatan..........................................................................................8 DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................9 LAMPIRAN

iii

RINGKASAN EPIRB (Emergency Position Indicating Radiobeacon) merupakan alat yang berfungsi untuk memanggil bantuan saat terjadi keadaan darurat (umumnya di laut) dengan cara memancarkan pesan terenkripsi pada frekuesi 406 MHz melalui satelit dan stasiun pusat di bumi ke badan penyelamatan terdekat. Alat ini dapat dipoerasikan secara manual maupun mengambang secara otomatis saat kapal tenggelam. Dengan baterai yang dapat bertahan selama 2 hari pada suhu air laut, alat ini cukup efektif dalam pencarian kapal yang mengalami keadaan darurat, dalam jangka pendek. Tetapi pada kasus kecelakaan kapal yang memakan waktu pencarian berhari-hari alat ini tidak dapat diandalkan. Selain itu adanya gelombang laut mengurangi keakuratan posisi kecelakaan karena alat ini akan terbawa arus. SOPO EMOSI (Solar Powered EPIRB with Mooring System) hadir sebagai solusi alat keselamatan kapal yang lebih tahan lama dan akurat dengan cara mengganti penggunaan baterai menjadi panel surya, sehingga dapat mengisi ulang daya EPIRB secara otomatis. Selain itu dengan adanya sistem penambatan (mooring system) pada kapal akan menambah keakuratan posisi kapal berada. Tujuan dibuatnya alat ini adalah untuk meningkatkan standar keselamatan pelayaran, memudahkan pencarian kapal saat terjadi kecelakaan dan meminimalisir jatuhnya korban.

iv

1

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Keselamatan Pelayaran didefinisikan sebagai suatu keadaan terpenuhinya persyaratan keselamatan dan keamanan kapal di perairan maupun kepelabuhanan. Terdapat banyak penyebab kecelakaan kapal laut; mulai dari tidak diindahkannya keharusan tiap kendaraan yang berada di atas kapal untuk diikat (lashing), penempatan barang yang tidak memperhitungkan titik berat kapal dan gaya lengan stabil, sampai persoalan sepele seperti muatan kapal yang melebihi kapasitas. Bahkan kapal yang telah memenuhi syarat keselamatan pun tidak terlepas dari resiko kecelakaan akibat bencana alam. Berdasarkan riset yang dilakukan oleh Wolfgang Rosenthal dari GKSS Research Centre di Jerman, menunjukkan bahwa rata rata dua kapal besar tenggelam setiap minggunya, penyebab kecelakaan tersebut kebanyakan hanya dianggap sebagai cuaca buruk dan tidak pernah dipelajari sedetail kecelekaan pesawat. Hal ini menunjukkan bahwa resiko kecelakaan kapal setiap tahunnya sangat tinggi dan besar kemungkinan suatu kapal dapat mengalami kecelakaan di tengah samudera dan tidak pernah ditemukan. Gagasan ini diperkuat dengan data dari Lloyd/Allianz yang menunjukkan bahwa setiap tahunnya terdapat setidaknya satu kapal yang sama sekali hilang tanpa jejak. Dalam Konvensi Internasional tentang Keselamatan Jiwa di laut atau yang lebih dikenal dengan Safety of Life at Sea (SOLAS) tahun 1974/78, yakni konvensi yang mencakup aspek keselamatan kapal, termasuk konstruksi, navigasi, dan komunikasi. Mengatur penggunaan EPIRB sebagai salah satu syarat komunikasi minimum untuk semua kapal. EPIRB (Emergency Position Indicating Radiobeacon) merupakan alat yang berfungsi untuk memanggil bantuan saat terjadi keadaan darurat (umumnya di laut) dengan cara memancarkan pesan terenkripsi pada frekuesi 406 MHz melalui satelit dan stasiun pusat di bumi ke badan penyelamatan terdekat. Alat ini sangat menunjang keselamatan kapal, terutama pada saat terjadi kecelakaan di tengah laut. Sayangnya daya baterainya sendiri tidak lebih dari 2 hari pada suhu air laut, sehingga tidak efektif apabila pencarian memakan waktu lebih lama. Selain itu EPIRB yang mengapung bebas di laut lepas dapat terbawa ombak dan memperburuk akurasi alat tersebut. Kelemahan tersebut dapat diatasi dengan menggunakan sebuah alat yang merupakan penyempurnaan dari EPIRB konvensional yang mempunyai kekuatan baterai yang lebih lama serta keakuratannya yang tinggi.

2

SOPO EMOSI (Solar Powered EPIRB with Mooring System), sebuah inovasi alat keselamatan kapal berbasis EPIRB dengan menggunakan tenaga surya sebagai sumber energi pengganti baterai yang auto-rechargeable sehingga alat ini dapat tetap beroperasi berhari-hari tanpa kehabisan energi. Selain itu alat ini juga dilengkapi dengan sistem penambatan (mooring system) dengan cara menghubungkannya dengan kapal, sehingga pencarian kapal yang tenggelam akan lebih mudah dan akurat, membuat alat ini semakin efektif daripada EPIRB pada umumnya. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan permasalahan yang dibahas dalam karsa cipta ini adalah:

diatas,

maka

1. Bagaimana SOPO EMOSI dapat meningkatkan keselamatan dalam pelayaran? 2. Bagaimana cara kerja SOPO EMOSI? 3. Bagaimana perbandingan efektifitas kerja alat SOPO EMOSI dengan EPIRB konvensional? 1.3 Tujuan Tujuan dari Program Kreativitas Mahasiswa di bidang karsa cipta ini adalah: 1. Menciptakan alat penentu lokasi kecelakaan kapal dengan cara memodifikasi EPIRB konvensional menjadi tenaga surya dan menambahkan sistem penambatan (mooring system). 2. Menjelaskan cara kerja SOPO EMOSI saat terjadi kecelakaan kapal. 3. Membandingkan efektifitas kerja antara alat SOPO EMOSI dan EPIRB konvensional dengan cara pengujian dan analisis kekuatan baterai. 1.4 Luaran Luaran yang diharapkan dari pelaksanaan program ini adalah terciptanya alat SOPO EMOSI sebagai pengganti EPIRB konvensional, yang menggunakan tenaga surya dan sistem penambatan (mooring system) dalam meningkatkan keselamatan dalam pelayaran. 1.5 Manfaat 1. Bagi Masyarakat Alat ini dapat meningkatkan standar keselamatan pelayaran, sehingga masyarakat tidak perlu takut untuk menggunakan transportasi kapal. Meminimalisir jatuhnya korban jiwa maupun harta.

3

2. Bagi Negara Indonesia Alat ini dapat memberi peran serta besar mempersiapkan pelayaran negara Indonesia menghadapi AEC (ASEAN Economy Community), serta mendukung cita-cita pemerintah dalam membangun poros maritim nasional. 3. Bagi Mahasiswa Program ini dapat meningkatkan kreatifitas mahasiswa dalam pengembangan teknologi tepat guna bagi masyarakat sehingga tercapailah fungsi mahasiswa dalam tri darma perguruan tinggi. Selain itu tidak menutup kemungkinan dikemudian hari, mahasiswa dapat mengembangkan karsa cipta baru yang lebih baik.

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 EPIRB EPIRB (Emergency Position Indicating Radiobeacon) merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk mentransmisikan sinyal radio saat terjadi keadaan darurat, seperti layaknya ELT (Emergency Locator Transmitter) pada pesawat. EPIRB merupakan sebuah transmitter yang mengirimkan sinyal darurat pada saluran VHF (Very High Frequency) tertentu yang telah ditetapkan oleh persetujuan internasional. Alat ini tidak memerlukan pengaturan ataupun penyetelan; karena hanya terdapat satu switch, yaitu tombol on/hidup dan off/mati. Pada beberapa model mempunyai desain float-free dan aktif secara otomatis saat kapal tenggelam. (Howard, Jim (2000). Handbook of Offshore Cruising: The Dream and Reality of Modern Ocean Cruising. Lanham: Sheridan House). 2.2 Energi Surya Photovoltaic Energi surya photovoltaic dihasilkan dengan mengubah energi matahari menggunakan sel surya yang terdiri dari rangkaian panel unsur semikonduktor, misalnya lapisan silikon yang tipis. Lempengan silikon itu dipasang dengan posisi sejajar dalam sebuah panel yang terbuat dari aluminium atau baja anti karat dan dilindungi oleh kaca atau plastik. Lempengan silikon itu kemudaian dirangkaikan secara seri menggunakan kisi-kisi kabel penghantar arus listrik. Bila sel surya itu terkena matahari maka pada lapisan silikon terjadi pemisahan elektron dari atom silikon sehingga dibangkitkan arus listrik. (Utomo, Pristiadi (2007). FISIKA Interaktif Kls.X IPA. Jakarta: Azka Press). 2.3 Mooring System Mooring System (Sistem Penambatan) pada prinsipnya adalah untuk “mengamankan” posisi kapal agar tetap pada tempatnya. Secara umum, mooring system yang digunakan untuk FSO/FPSO (Floating Production Storage and Offloading), menambatkan kapal di dermaga atau menarik kapal oleh Tug boat (kapal tunda) atau oleh kapal lain. (Khetagurov, M (2004). Marine Auxiliary Machinery and Systems. Hawaii: University Press of the Pacific). 2.4 Rangkaian Sensor Air Rangkaian Sensor Air merupakan rangkaian yang memanfaatkan sifat karakteristik transistor sebagai saklar. Contoh penggunaan sensor air misalnya untuk otomatisasi pengisian air pada bak mandi, pendeteksi banjir jika seandainya daerah anda sering dilanda banjir dan bisa digunakan untuk aplikasi lainnya.

5

BAB III METODE PELAKSANAAN 3.1 Peralatan yang Diperlukan 1. EPIRB 2. Fiber Body Hull 3. Panel Surya 10wp 4. Inverter 5. Baterai Kering 4Ah 12v 6. Charge Controller 7. Sensor WLC 8. Katrol dan Tali 3.2 Studi Literatur Yaitu mencari materi penunjang dari buku, jurnal maupun sumber lain, meliputi hal hal sebagai berikut : a. Studi Teknologi Terdahulu Mempelajari teknologi yang menjadi dasar dalam melakukan pengembangan dan penyempurnaan. Dalam kasus ini, EPIRB yang sering digunakan sekarang dapat bertahan selama 2 hari dengan menggunakan baterai dan mempunyai tali tetapi tidak dapat ditambatkan pada kapal. b. Studi Teknologi yang Akan Diterapkan Mengumpulkan data tentang energi surya dan pemanfaatannya serta alatalat yang dibutuhkan. Selain itu juga melakukan studi literatur terhadap sumber yang berkaitan dengan penambatan kapal (mooring system). 3.3 Identifikasi Cara Kerja dan Pemodelan Alat Kegiatan ini dilakukan untuk mencari permodelan matematika dari alat dengan cara kerja yang efektif. Dalam hal ini, model SOPO EMOSI akan berbentuk bola yang berbahan fiber ringan dan dapat mengapung di laut, setengah volume bola tersebut terbuat dari kaca transparan, tetap menggunakan EPIRB terdahulu sebagai rangkaian utama, menambahkan panel surya sebagai pengganti baterai dan mengaitkan katrol yang terhubung oleh tali kepada kapal, selain itu menggunakan sensor air untuk pengaktifannya.

6

3.4 Pembuatan Alat Yakni menyatukan seluruh komponen yang dibutuhkan sehingga menjadi permodelan yang sudah direncanakan. Tahap-tahap pembuatan alat adalah sebagai berikut: Start

Pembuatan Hull / Lambung

Pembuatan Hull /

Lambung

Penempatan Komponen

Menghubungkan Panel Surya, Chrge Inverter, Aki dan Inverter

Menghubungkan Inverter dan EPIRB

Menambatkan tali

Menghubungkan Sensor WLC dengan saklar Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan

1. Pembuatan lambung (hull) yang berbahan dasar serat fiber, fungsinya sebagai tempat seluruh komponen alat berada.

7

2. Penempatan komponen pada tempat yang sudah direncanakan antara lain; EPIRB, panel surya, inverter, charge controller, aki, sensor dan katrol. 3. Menghubungkan panel surya dengan charge controller, aki dan inverter. 4. Menghubungkan inverter dengan EPIRB. 5. Menambatkan tali pada katrol. 6. Memasang sensor wlc dan dihubungkan dengan saklar on/off EPIRB. 3.5 Pengujian Alat Pengujian alat dilakukan untuk menetukan keberhasilan dari sistem yang direncanakan. Dalam hal ini pengujian dititikberatkan pada pengisian baterai menggunakan sinar matahari, kestabilan alat saat mengapung, sensivitas sensor air, dan kinerja sistem penambatan. 3.6 Analisis Menganalisi hasil pengujian alat, mencari kelemahan-kelemahan yang ada agar dapat disempurakan sehingga dapat berfungsi optimal. Hasil analisis akan menentukan sifat dan karakteristik alat.

Gambar 2. Cara Kerja SOPOE MOSI

8

BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.1 Rancangan Biaya No. 1 2 3 4

Jenis Pengeluaran Peralatan Penunjang Biaya Habis Pakai Perjalanan Lain-lain Jumlah

Biaya (Rp) 2.714.000 4.850.000 1.680.000 1.416.000 10.660.000

4.2 Jadwal Kegiatan PKM-KC ini akan dilaksanakan dengan jadwal kegiatan sebagai berikut: Bulan No

Kegiatan

I

II

III

IV

V

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1

3

Studi literatur Identifikasi cara kerja dan permodelan Pembuatan alat

4

Pengujian alat

5

Analisis

6

Penyusunan laporan

2

9

DAFTAR PUSTAKA

Casey, Susan (2011). The Wave: In Pursuit of the Rogues, Freaks, and Giants of the Ocean. New York: Knopf Doubleday. Howard, Jim (2000). Handbook of Offshore Cruising: The Dream and Reality of Modern Ocean Cruising. Lanham: Sheridan House. IMO. (2009). SOLAS 1974 Consolidated Edition 2009. Khetagurov, M (2004). Marine Auxiliary Machinery and Systems. Hawaii: University Press of the Pacific. Utomo, Pristiadi (2007). FISIKA Interaktif Kls.X IPA. Jakarta: Azka Press.

10

Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota Kelompok Biodata Ketua Kelompok A. Identitas Diri 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Nama Lengkap (dengan gelar) Jenis Kelamin Program Studi NIM Tempat dan Tanggal Lahir E-mail Nomor Telepon

Arnan Abdurrofi L S1-Teknik Perkapalan 21090114120065 Surakarta, 21 November 1996 [email protected] 085943275784

B. Riwayat Pendidikan Nama Institusi

Jurusan Tahun Masuk-Lulus

SD SD Negeri Karangasem 1 Surakarta 2003-2008

SMP SMP Negeri 2 Surakarta

SMA SMA Negeri 4 Surakarta

2008-2011

IPA 2011-2014

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No

Nama Pertemuan Ilmiah / Seminar

Judul Artikel Ilmiah

Waktu dan Tempat

1 2 3 D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau institusi yang lainnya) No.

Jenis Penghargaan

Institusi Pemberi Penghargaan

Tahun

11

12

13

14

15

Lampiran 2. Biodata Dosen Pembimbing A. Identitas Diri 1 2 3 4 5

Nama Lengkap Jabatan Fungsional Jabatan Struktural NIP NIDN

Untung Budiarto, ST, MT ( L ) Lektor 197406181999031002 0018067403

6 7 8 9 10 11 12 13

Tempat dan Tanggal Lahir Alamat Rumah No. Telp/Faks/HP Alamat Kantor No. Telp/Faks Alamat e-mail Lulusan yang Telah dihasilkan Mata Kuliah yg Diampu

Kebumen, 18 Juni 1974 Jl. Gondang Timur IV No.50 Tembalang Semarang 02470740231/-/08156609783 Jl. Prof Sudarto SH No.1 Semarang 02476480784/02476480784 [email protected] S-1 = 30 orang 1. Mesin Penggerak Kapal 2. Elemen Mesin 3. Permesinan Bantu Kapal 4. Teori dan Aplikasi Optimasi 5. Metode Numerik

B. Riwayat Pendidikan Nama Perguruan Tinggi Bidang Ilmu Tahun Masuk-Lulus Judul Skripsi

Nama Pembimbing

S-1 ITS Surabaya Teknik Mesin Kapal 1993-1998 Analisa Pengunaan Metoda Refrigerated Sea Water pada Palka Kapal Kapal Ir. Aguk Zuhdi, M.Eng

S-2 ITS Surabaya Teknik Mesin Kapal 2000-2003 Penggunaan Dry Ice Sebagai Pendingin Ikan Dengan Bantuan Blower Dr. Ir. Alam Baheramsyah, M.Si

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir

No

Tahun

1

2008

2

2008

3

2009

4

2010

5

2011

6

2012

Pendanaan Judul Penelitian Sumber Jml (Juta Rp) Perancangan Sistem Solar Cell untuk Penggerak DIPA 5 Motor Listrik Kapal Nelayan FT.Undip Biodiesel Kelapa dan Uji unjuk Kerja di Mesin Hibah 30 Diesel Bersaing Produksi Biodiesel Kelapa Enzimatis Dan Uji Hibah 30 Unjuk Kerja Di Mesin Diesel Bersaing Analisa Karakteristik Kapal Ikan Tradisional DIPA 15 Pantura Jawa Tengah FT.Undip Pengembangan Gugus Kendali Mutu Pada PT. Jasa 15 Prodi Marina Indah Semarang Perancangan kapal ikan tradisional berbasis DP2M karakteristik teknis dan kultur masyarakat pantura 40 DIKTI Jawa Tengah (tahun ke-1)

16

7

8

2013

2014

Perancangan kapal ikan tradisional berbasis karakteristik teknis dan kultur masyarakat pantura Jawa Tengah (tahun ke-2) Perancangan Desain Kapal Ikan Berdasar Kearifan Lokal Masyarakat Nelayan Daerah Penangkapan ZEE Indonesia (tahun ke 1)

Ditlitabmas DIKTI

50

PNBP UNDIP

50

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir Pendanaan No

Tahun

1

2008

2

2008

3

2009

4

2009

5

2010

6

2010

7

2011

8

2011

9

2012

10