Mahasiswa ITB Rancang Teknologi B50 untuk Kapal Penyeberangan, Raih Juara 1 Nasional

EDUCARE.CO.ID – Empat mahasiswa Institut Teknologi Bandung (ITB) mengembangkan rancangan sistem pengendalian kualitas bahan bakar biodiesel B50 untuk kapal penyeberangan. Teknologi bernama Fuel Contamination Control Unit (FCCU) ini memungkinkan kapal menyesuaikan sistem bahan bakarnya tanpa harus masuk galangan atau menjalani dry docking.

Inovasi tersebut mengantarkan tim Top 1 Dinamika Jatiwaringin meraih Juara 1 Nasional kategori Boat Innovation Competition (BIC) dalam ajang Mechanical and Marine Engineering National Exposition (MMENE UI) 2026. Kompetisi berlangsung di Universitas Indonesia, Depok, pada Sabtu (24/10/2026).

Tim terdiri atas Kresno Bayu Aditya Seno, Arvy Fadhil Firansyah, Ananda Ghibran Fadlilah, dan Haroki Taqiyyudin Robbani. Keempatnya merupakan mahasiswa angkatan 2023 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD) ITB.

Melalui FCCU, mereka menawarkan solusi untuk menjaga kualitas B50 selama penyimpanan dan operasional kapal. Rancangan ini juga mempertimbangkan keberlanjutan layanan penyeberangan agar proses penyesuaian bahan bakar tidak mengganggu jadwal pelayaran.

FCCU Dirancang untuk Atasi Risiko Kontaminasi B50

Tim mengembangkan FCCU dengan mengambil KMP Portlink VII sebagai objek studi. Kapal tersebut melayani lintasan penyeberangan Ketapang–Gilimanuk.

B50 merupakan bahan bakar campuran yang terdiri atas 50 persen Fatty Acid Methyl Ester (FAME) atau biodiesel berbahan nabati dan 50 persen solar. Penggunaannya membutuhkan perhatian khusus karena karakteristik FAME berbeda dari solar konvensional.

FAME cenderung menyerap air dan rentan mengalami oksidasi selama penyimpanan. Biodiesel juga berpotensi melarutkan endapan lama di dalam tangki. Jika kontaminan masuk ke sistem bahan bakar, filter dapat tersumbat dan mengganggu kinerja mesin.

Kondisi tersebut menjadi perhatian bagi kapal yang sebelumnya menggunakan solar konvensional. Gangguan pada pasokan bahan bakar bahkan dapat memicu kehilangan daya dorong atau propulsion loss ketika kapal berlayar.

“Jika sistem penanganan bahan bakar kapal tidak diadaptasi untuk B50, penyumbatan filter secara mendadak dapat menyebabkan mesin induk mati (propulsion loss) di tengah alur pelayaran,” ujar Kresno.

Empat Mekanisme FCCU Jaga Kualitas Bahan Bakar

KMP Portlink VII menjadi objek kajian karena memiliki lintasan relatif pendek, sekitar 2,8 mil laut, dengan waktu tempuh kurang lebih 17 menit.

Berdasarkan perhitungan tim, pengisian kedua tangki hingga penuh secara bersamaan dapat membuat bahan bakar tersimpan selama 26–36 hari. Masa penyimpanan tersebut menjadi perhatian karena lingkungan laut yang lembap berpotensi memperbesar risiko penurunan kualitas B50.

Untuk mengantisipasi persoalan itu, tim merancang FCCU dengan empat mekanisme pengendalian. Sistem tersebut mencakup pengendalian kelembapan, pemisahan kontaminan, pengaturan proses penyaringan, dan pengelolaan masa penyimpanan bahan bakar.

Pertama, tim mengusulkan penggunaan desiccant breather berbahan silika gel pada tangki. Komponen ini berfungsi mengurangi kelembapan udara yang masuk ke dalam tangki.

Kedua, FCCU memanfaatkan kombinasi separator dan coalescer untuk memisahkan partikel padat serta kandungan air dari bahan bakar.

Ketiga, rancangan ini menggunakan duplex filter. Sistem tersebut memungkinkan pergantian ke filter cadangan ketika filter utama membutuhkan perawatan atau penggantian. Dengan mekanisme ini, proses penyaringan dapat terus berlangsung tanpa harus menghentikan aliran bahan bakar.

Keempat, tim mengusulkan pola pengisian tangki secara bergantian atau alternating bunkering. Berdasarkan perhitungan desain, strategi tersebut dapat memangkas masa penyimpanan bahan bakar menjadi sekitar 14 hari.

FCCU juga dilengkapi sensor pendeteksi kandungan air dan sistem pengendalian suhu maksimal 50 derajat Celsius. Kedua fitur ini masuk dalam rancangan untuk membantu menjaga kualitas B50 selama operasional kapal.

Pasang FCCU Tanpa Harus Menghentikan Operasional Kapal

Salah satu keunggulan rancangan FCCU terletak pada konsep retrofit. Pendekatan ini memungkinkan kapal yang sudah beroperasi memperoleh penyesuaian teknologi tanpa perlu mengganti seluruh sistem bahan bakarnya.

Tim merancang FCCU dalam bentuk modul berukuran sekitar 1,47 × 0,97 × 1,54 meter. Bobot operasionalnya diperkirakan mencapai 526 kilogram.

Dimensi tersebut memungkinkan pemasangan modul tanpa mengubah jalur utama suplai bahan bakar menuju mesin kapal. Tim juga menyusun enam tahap pemasangan dengan memanfaatkan waktu sandar rutin.

Dengan pendekatan tersebut, proses instalasi tidak mengharuskan kapal masuk galangan untuk menjalani dry docking. Tim berharap cara ini dapat menekan potensi gangguan terhadap jadwal pelayaran.

Namun, penerapan rancangan tetap memerlukan pemeriksaan teknis terhadap kondisi kapal dan kompatibilitas sistem sebelum pemasangan. Kesesuaian ruang, sambungan, serta sistem bahan bakar menjadi aspek yang perlu diperhatikan.

Simulasi Proyeksikan Risiko Kegagalan Turun 71 Persen

Untuk menilai kelayakan rancangan, tim menggunakan sejumlah metode rekayasa dan analisis. Mereka menerapkan Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) untuk mengidentifikasi potensi kegagalan serta tingkat risikonya.

Tim juga membuat model tiga dimensi menggunakan SolidWorks. Selanjutnya, mereka menjalankan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk mempelajari karakteristik aliran bahan bakar dan proses pemisahan kontaminan.

Dari sisi ekonomi, tim menggunakan Python dan simulasi Monte Carlo. Metode ini membantu mereka mengevaluasi berbagai kemungkinan hasil berdasarkan ketidakpastian teknis dan biaya.

Berdasarkan sumber laman resmi Institut Teknologi Bandung, hasil perhitungan tim memproyeksikan FCCU dapat menurunkan skor risiko kegagalan sistem bahan bakar sebesar 71 persen. Rancangan tersebut juga memiliki estimasi investasi sekitar Rp707 juta dan periode pengembalian modal 5,9 tahun pada skenario dasar.

“Kami melakukan analisis sensitivitas menggunakan Python dan simulasi Monte Carlo untuk mengevaluasi ketidakpastian teknis serta ekonomi. Berdasarkan hasil perhitungan, rancangan FCCU diproyeksikan mampu menurunkan skor risiko kegagalan sistem bahan bakar sebesar 71 persen, dengan estimasi investasi sekitar Rp707 juta dan periode pengembalian modal 5,9 tahun pada skenario dasar,” kata Arvy.

Angka tersebut masih berupa proyeksi berdasarkan perhitungan dan simulasi desain. Tim belum memperoleh hasil pengujian langsung pada KMP Portlink VII.

Keterbatasan Data Jadi Tantangan dalam Perancangan

Selama mengembangkan FCCU, tim menghadapi keterbatasan data teknis kapal. Kondisi tersebut membuat mereka perlu menyusun pendekatan perhitungan berdasarkan dokumen yang tersedia.

Tim merekonstruksi sistem bahan bakar dari dokumen teknis, lalu menetapkan asumsi desain secara transparan dan konservatif. Mereka juga mengevaluasi sejumlah skenario untuk melihat ketahanan rancangan ketika menghadapi variasi kondisi operasional.

“Kami merekonstruksi sistem dari dokumen teknis yang ada, menetapkan daftar asumsi desain yang transparan dan konservatif, serta melakukan analisis sensitivitas dan simulasi berbagai skenario agar rancangan kami tetap tangguh ketika data lapangan yang sebenarnya dimasukkan,” kata Haroki.

Pendekatan tersebut membantu tim menyusun rancangan awal meskipun belum memiliki seluruh data lapangan. Namun, survei langsung tetap diperlukan untuk memastikan kesesuaian desain dengan kondisi aktual kapal.

Tim ITB Dorong Pengujian Prototipe B50

Setelah meraih Juara 1 Nasional, tim berharap dapat melanjutkan pengembangan FCCU menuju tahap pengujian. Mereka merencanakan survei langsung pada KMP Portlink VII serta pengujian prototipe menggunakan sampel biodiesel B50 aktual.

Evaluasi bersama pihak industri juga menjadi langkah penting untuk menilai kesiapan teknologi sebelum penerapan. Pengujian perlu mencakup kemampuan pemisahan kontaminan, keandalan komponen, kestabilan aliran bahan bakar, dan keamanan operasional.

“Kami berharap rancangan FCCU dapat dikembangkan lebih lanjut melalui survei langsung pada KMP Portlink VII, pengujian prototipe menggunakan sampel biodiesel B50 aktual, serta dapat mendukung kesiapan industri pelayaran Indonesia dalam menghadapi transisi bahan bakar yang lebih berkelanjutan dengan tetap memperhatikan keandalan mesin, efisiensi biaya, serta keselamatan penumpang,” ujar Ghibran.

Rancangan FCCU menjadi salah satu bentuk kontribusi mahasiswa ITB dalam menjawab tantangan transisi energi di sektor transportasi laut. Melalui pendekatan rekayasa yang memperhatikan kualitas bahan bakar, efisiensi operasional, dan keselamatan, inovasi ini membuka peluang pengembangan sistem pendukung penggunaan B50 pada kapal penyeberangan Indonesia.