Ardiansyah, Reihan Rizky (2026) Evaluation Of Fuel Consumption Reduction Resulting From The Installation Of ESD To Influence The EEXI And CII Criteria On Tanker. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5019221087-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5019221087-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy |
Abstract
Industri pelayaran menyumbang emisi gas rumah kaca yang signifikan, dengan tanker sebagai salah satu kategori kapal dengan konsumsi bahan bakar tertinggi. Regulasi IMO melalui Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) dan Carbon Intensity Indicator (CII) menuntut peningkatan efisiensi energi pada kapal yang sudah beroperasi. Salah satu solusi yang relatif sederhana dan cepat diterapkan adalah pemasangan Energy Saving Device (ESD). Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh pemasangan Propeller Boss Cap Fins (PBCF) dan Pre-Swirl Stator Duct (PSSD) terhadap penghematan bahan bakar serta nilai EEXI dan CII pada tanker minyak 85.000 DWT, dibandingkan dengan kondisi parent propeller.Metode penelitian dilakukan melalui simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk memperoleh data self-propulsion pada tiga konfigurasi, yaitu parent propeller, PBCF, dan PSSD. Data hasil simulasi model dikonversi ke skala kapal sebenarnya untuk menghitung Brake Horse Power (BHP), Fuel Oil Consumption (FOC), EEXI, dan CII pada kecepatan operasi 12 knot. Hasil penelitian menunjukkan PBCF memberikan performa terbaik dengan menurunkan BHP dari 6,369.97 kW menjadi 6,093.91 kW dan FOC dari 1,219.25 ton menjadi 1,166.41 ton, atau penghematan 4,33% dibanding parent propeller. Sebaliknya, PSSD meningkatkan BHP menjadi 6,991.62 kW dan FOC menjadi 1,338.23 ton, atau naik 9,76%, akibat bertambahnya luas permukaan basah yang meningkatkan tahanan total kapal. Nilai EEXI Attained parent propeller sebesar 3.388 gCO2/ton.mil turun menjadi 3.241 gCO2/ton.mil pada PBCF (turun 4,33%), sementara PSSD naik menjadi 3.718 gCO2/ton.mil (naik 9,76%); seluruh konfigurasi tetap memenuhi ambang EEXI Required sebesar 3.832 gCO2/ton.mil. Nilai CII Attained parent propeller sebesar 3.08 gCO2/ton.mil turun menjadi 2.95 gCO2/ton.mil pada PBCF (turun 4,22%) dan naik menjadi 3.39 gCO2/ton.mil pada PSSD (naik 10,06%). Parent dan PBCF konfigurasi memperoleh rating CII A (Superior) pada periode 2023–2028 dan PSSD turun ke rating B (Lower) pada periode 2029–2030 akibat batas penilaian CII yang semakin ketat, bukan karena penurunan performa kapal. Berdasarkan hasil tersebut, PBCF terbukti menjadi ESD yang paling efektif dalam meningkatkan efisiensi energi dan menurunkan intensitas emisi karbon dibandingkan PSSD.
=================================================================================================================================
The shipping industry contributes significantly to greenhouse gas emissions, with tankers among the ship categories with the highest fuel consumption. IMO regulations through the Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) and Carbon Intensity Indicator (CII) require improved energy efficiency for ships already in operation. One relatively simple and quickly implemented solution is the installation of an Energy Saving Device (ESD). This study aims to evaluate the effect of installing a Propeller Boss Cap Fins (PBCF) and a Pre-Swirl Stator Duct (PSSD) on fuel savings and on the resulting EEXI and CII values of an 85,000 DWT oil tanker, compared to the parent propeller condition. The research method was carried out through Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation to obtain self-propulsion data for three configurations: parent propeller, PBCF, and PSSD. The model simulation results were converted to full ship scale to calculate Brake Horse Power (BHP), Fuel Oil Consumption (FOC), EEXI, and CII at an operating speed of 12 knots. The results show that PBCF delivers the best performance, reducing BHP from 6,369.97 kW to 6,093.91 kW and FOC from 1,219.25 ton to 1,166.41 ton, a 4.33% saving compared to the parent propeller. In contrast, PSSD increases BHP to 6,991.62 kW and FOC to 1,338.23 ton, a 9.76% increase, due to the larger wetted surface area that raises the ship's total resistance. The parent propeller's EEXI Attained value of 3.388 gCO2/ton.mile decreases to 3.241 gCO2/ton.mile for PBCF (a 4.33% reduction), while it increases to 3.718 gCO2/ton.mile for PSSD (a 9.76% increase); all configurations remain below the EEXI Required threshold of 3.832 gCO2/ton.mile. The CII Attained value of 3.08 gCO2/ton.mile for the parent propeller decreases to 2.95 gCO2/ton.mile for PBCF (a 4.22% reduction) and increases to 3.39 gCO2/ton.mile for PSSD (a 10.06% increase). Parent and PBCF configurations obtain a CII rating of A (Superior) during 2023–2028, PSSD dropping to B (Lower) during 2029–2030 due to progressively stricted CII assessment boundaries, not a decline in ship performance. Based on these results, PBCF proves to be the most effective ESD for improving energy efficiency and reducing carbon emission intensity compared to PSSD.
Actions (login required)
 |
View Item |