Presentasi Tugas Akhir Surabaya, 25 Januari 2012 Jurusan Teknik Kelautan FTK - ITS

Transkripsi

1 Oleh : Ahmad Agus Salim Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Daniel M. Rosyid, Ph.D., MRINA Prof. Ir. Mukhtasor,M.Eng.,Ph.D Presentasi Tugas Akhir Surabaya, 25 Januari 2012 Jurusan Teknik Kelautan FTK - ITS 1

2 Masalah energi menjadi masalah bagi seluruh negara berkembang. Sumber utama energi dunia berasal dari energi fosil. Salah satu dari sumber energi yang berpotensi namun belum dikembangkan dengan maksimal adalah energi yang berasal dari lautan 2

3 Pembangkit listrik tenaga gelombang lautsistem bandulan (PLTGL-SB) adalah solusi untuk sumber energi alternatif. PLTGL-SB termasuk dalam bangunan apung sistem tambat. Diperlukan konfigurasi (letak dan jumlah) mooring line yang tepat agar menghasilkan gerakan ayunan (rolling) ponton yang optimal. 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 1. Bagaimana pengaruh perubahan sarat air terhadap besar sudut putar dan kecepatan anguler gerakan rolling ponton PLTGL-SB dalam keadaan free floating? 2. Bagaimana pengaruh variasi konfigurasi mooring line terhadap besar sudut putar dan kecepatan anguler gerakan rolling ponton PLTGL-SB? 3. Konfigurasi mooring line mana yang menghasilkan gerakan rolling ponton PLTGL-SB paling optimal? 8

9 1. Mengetahui pengaruh perubahan sarat air terhadap besar sudut putar dan kecepatan anguler gerakan rolling ponton PLTGL-SB dalam keadaan free floating. 2. Mengetahui pengaruh variasi konfigurasi mooring line terhadap besar sudut putar dan kecepatan anguler gerakan rolling ponton PLTGL-SB. 3. Mengetahui konfigurasi mooring line yang menghasilkan gerakan rolling ponton PLTGL-SB paling optimal. 9

10 Ponton yang digunakan memiliki kemiringan lambung 45 o dengan dimensi 6 m x 3 m x 2 m. Sarat air : 0,6m; 0,75m; 1m; 1,25m; 1,5m; 1,75m Beban eksternal yang akan diperhitungkan merupakan beban gelombang regular. Beban angin dan arus diabaikan. Pemodelan ponton menggunakan software NUMECA. 10

11 Tidak menghitung pengaruh gerakan bandul terhadap gerakan ponton. Tidak menghitung tegangan yang terjadi pada mooring line. Arah datang gelombang sejajar dengan sumbu y ponton. 11

12 Mode gerak rotasional Roll, gerakan rotasional arah sumbu x Pitch, gerakan rotasional arah sumbu y Yaw, gerakan rotasional arah sumbu z Mode gerak translasional Surge, gerakan transversal arah sumbu x Sway, gerakan transversal arah sumbu y Heave, gerakan transversal arah sumbu z 12

13 M G B K : titik metasentris : titik grafitasi : titik bouyancy : keel (sumber: Wikibooks.org, 2011) 13

14 Stabilitas netral Stabilitas positif (sumber: Wikibooks.org, 2011) Stabilitas negatif 14

15 15

16 16

17 Ponton: Panjang (L) Lebar (B) Tinggi (D) : 6 m : 3 m : 2 m Sarat air (T) : 0,6 m; 0,75 m; 1 m; 1,25 m; 1,5 m; 1,75 m Lingkungan: Tinggi gelombang : 1m ; 1,5 m Periode gelombang : 8 detik Kedalaman perairan : 10 m 17

18 18

19 19

20 Gelombang 1 m Gelombang 1,5 m 20

21 Gelombang 1 m Gelombang 1,5 m 21

22 22

23 23

24 2 mooring line 4 mooring line 24

25 2 mooring line 4 mooring line 25

26 26

27 27

28 Penambahan sarat air menyebabkan kenaikan sudut putar dan kecepatan anguler gerakan rolling ponton, kenaikan tersebut mencapai titik maksimum pada sarat air 1,5 m yang menghasilkan sudut putar sebesar 17,419 derajat dan kecepatan anguler sebesar 13,007 derajat/sec (untuk tinggi gelombang 1,5 m) 28

29 Variasi konfigurasi mooring line menghasilkan sudut putar dan kecepatan anguler gerakan rolling yang berbeda. Semakin dekat pemasangan mooring dengan sarat air ponton, maka sudut putar dan kecepatan anguler yang dihasilkan semakin besar. Kecuali untuk pemasangan mooring pada keel ponton yang menghasilkan sudut putar dan kecepatan anguler sangat besar, namun gerakan yang dihasilkan tidak stabil. Model 4 dengan dua mooring line yang dipasang 1,5 m dari keel ponton adalah konfigurasi yang menghasilkan gerakan rolling paling optimal. 29

30 Saran Dengan atau tanpa penambahan variasi konfigurasi mooring line, gunakan ukuran ponton yang berbeda untuk mendapatkan ukuran ponton yang mampu menghasilkan gerakan rolling yang optimal. Akan tetapi perlu juga diperhatikan tentang kemampuan muat ponton terhadap peralatan pendukung pembangkit listrik tenaga gelombang laut sistem bandulan nya. Melakukan analisa tegangan yang terjadi pada mooring line untuk menentukan jenis dan ukuran mooring line yang sesuai untuk digunakan pada ponton PLTGL-SB. 30

31 Free floating 31

32 Mooring model 4 32

33 Mooring model 6 33

34 Amri, B.A RI Temukan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut, vivanews.com, (Diakses pada 2 September 2011). Arief, I. S., Zamrisyaf Analysis of Barge Model to Capture The Energy from Ocean Wave, Proceeding International ISCOT-The Royal Institution of Naval Architecs (RINA), Surabaya. Balitbang Ketenagalistrikan PLN dan LPPM ITS Studi Pemodelan dan Simulasi Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut-Sistem Bandulan (PLTGL-SB), Surabaya. Bathacarya Dynamic of Marine Vehicles, John Wiley and Sons Inc. DnV, Offshore Mooring Steel Wire Ropes (DNV-OS-E304), Harris, Robert E., Johanning, L., Wolfram, J Mooring System For Wave Energy Converters: A Review of Design Issues and Choices, 3rd International Conference on Marine Renewable Energy Blyth UK, Edinburgh. 34

35 Kristanti, E.Y Peneliti: Gelombang Laut Bisa Menjadi Listrik, vivanews.com, (Diakses pada 2 September 2011). McCormick, Michael E Ocean Wave Energy Conversion. Department of Naval System Engineering U.S. Naval Academy Annapolis, Maryland. Numeca User Manual: Flow Integrated Evironment for Marine Hydrodynamics. Indiyono, Paul Hidrodinamika Bangunan Lepas Pantai. SIC, Surabaya. Rosyid, D. M Optimasi: Teknik Pengambilan Keputusan Secara Kuantitatif. ITS Press, Surabaya. Rosyid, D. M., Mukhtasor Diktat Mata kuliah Keandalan dan Resiko. Jurusan Teknik Kelautan ITS Surabaya. The Kyoto Protocol The United Nation Frame Work On Climate Change. Japan. Turkenburg,W.C Renewable Energy Technologies. World Energy Assessment: Energy and The Challenge of Sustainability. Chapter 7. Vryhof Anchors Anchors Manual 2010: The Guide to Anchoring, Netherlands. Wikibooks.org Pelayaran sungai dan danau. wikibooks.org/ wiki / Pelayaran Sungai_dan_Danau/Dasar-dasar_Kapal, (Diakses pada 5 Nopember 2011). 35

36 Terima Kasih 36