Studi Optimasi Kemiringan Lambung Ponton PLTGL-SB (Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut-Sistem Bandulan) akibat Beban Gelombang Laut

Transkripsi

1 Studi Optimasi Kemiringan Lambung Ponton PLTGL-SB (Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut-Sistem Bandulan) akibat Beban Gelombang Laut Dosen Pembimbing: Prof. Ir. Daniel M. Rosyid, Ph.D., MRINA Prof. Ir. Mukhtasor,M.Eng.,Ph.D Presentasi Hasil Tugas Akhir (P3) Surabaya, 25 Januari 2012 Jurusan Teknik Kelautan FTK - ITS oleh: Saadillah Akbar ( )

2 Latar belakang Berkurangnya sumber energi fosil Ketersediaan sumber energi terbarukan Ditemukannya Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Sistem Bandulan (PLTGL-SB) Struktur penopang PLTGL-SB masih belum memadai

3 Dimensi Ponton Latar belakang

4 Latar belakang Tampak depan ponton

5 Latar belakang Tampak samping ponton

6 Latar belakang Tampak atas ponton

7 Rumusan Masalah 1. Bagaimana pengaruh kemiringan lambung pontoon (0 o,15 o, 30 o, dan 45 o ) terhadap gerakan ponton terutama gerakan roll? 2. Berapa besar distribusi gaya yang terjadi pada lambung ponton akibat beban gelombang untuk berbagai variasi sudut kemiringan lambung pontoon (0 o,15 o,30 o, dan 45 o )? 3. Berapa kemiringan lambung ponton yang optimum?

8 Batasan Masalah 1. Beban yang diperhitungkan adalah beban gelombang 2. Kedalaman perairan d= 10 m, tinggi gelombang h= 1.5 m dan 1 m, dan periode gelombang T= 8 detik 3. Pengaruh gerakan bandul terhadap pontoon diabaikan 4. Pontoon yang digunakan untuk pemodelan adalah pontoon dengan ukuran 6 m x 3 m x 1,5 m dengan tinggi pontoon 2 m. Sarat air 1,5 m sudah termasuk berat peralatan didalam pontoon 5. Ponton dalam keadaan tertambat 6. Gerakan yang diperhitungkan hanya roll. 7. Variasi kemiringan lambung pontoon adalah 0 o,15 o,30 o, dan 45 o

9 Metodologi Penelitian

10 Metodologi Penelitian

11 Data Awal Data awal ponton yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Panjang (L) Lebar (B) Tinggi (D) Sarat air (T) Kemiringan lambung : 6 m : 3 m : 2 m : 1,5 m : 0 o,15 o,30 o, dan 45 o Data lingkungan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Tinggi gelombang (h) Kedalaman perairan (d) Periode Gelombang (T) : 1.5 m dan 1 m : 10 m : 8 s

12 Data Awal Data Mooring yang digunakan: Diameter : 64 mm Breaking Load : 3360 kn Axial stiffness : 189,4 MN Weight : 17,3 kg/m Tampak atas Tampak samping

13 Kurva stabilitas ponton Stabilitas ponton

14 Input Pemodelan Input perangkat lunak NUMECA Model ponton output ANSYS Tinggi gelombang Kedalaman perairan Periode gelombang Teori gelombang => Teori gelombang Airy

15 Model Ponton Input Pemodelan

16 Model yang di meshing Input Pemodelan

17 Hasil Pemodelan Roll Tinggi gelombang 1,5 m Tinggi gelombang 1m

18 Roll Ponton Freefloating Hasil Pemodelan

19 Roll Ponton tertambat Hasil Pemodelan

20 Kecepatan Sudut Hasil Pemodelan Tinggi gelombang 1,5 m Tinggi gelombang 1 m

21 Hasil Pemodelan Kecepatan Sudut Ponton Freefloating

22 Hasil Pemodelan Kecepatan Sudut Ponton tertambat

23 Tekanan Hidrodinamis Hasil Pemodelan Tinggi gelombang 1,5 m Tinggi gelombang 1 m

24 Tinggi gelombang 1,5 m Hasil Pemodelan Tinggi gelombang 1 m

25 Pengambilan Keputusan Variabel Keputusan Kriteria Keputusan

26 Pengambilan Keputusan Tabel Keputusan untuk tinggi gelombang 1,5 m Sudut kemiringan ponton yang dipilih adalah 45 o

27 Pengambilan Keputusan Tabel Keputusan untuk tinggi gelombang 1 m Sudut kemiringan ponton yang dipilih adalah 45 o

28 Kesimpulan Berdasarkan rumusan masalah yang telah ditentukan dan hasil dari analisa data yang diperoleh, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Kemiringan lambung berpengaruh terhadap gerakan yang dihasilkan oleh ponton. Perubahan sudut roll tidak linear berdasarkan perbedaan sudut kemiringan lambung ponton karena pada sudut 30 o sudut roll ponton menjadi lebih kecil kemudian pada saat sudut 45 o sudut menjadi sangat besar. 2. Distribusi yang dihasilkan dipengaruhi oleh kemiringan lambung ponton. distribusi tekanan maksimum terbesar terjadi pada sudut kemiringan lambung 45 o dengan tekanan hidrodinamis maksimum 6.326,21 N/m 2 dengan tekanan hidrodinamis rata-rata 4.317,63 N/m 2 pada saat tinggi gelombang 1,5 m. Pada saat tinggi gelombang 1 m, tekanan hidrodinamin maksimum terbesar adalah 3.668,56 N/m 2 dan tekanan hidrodinamis rata-rata adalah 2.589,86 N/m Sudut kemiringan lambung yang optimum berdasarkan hasil analisa data dan pembahasan adalah sudut 45o baik pada saat tinggi gelombang 1,5 m maupun pada saat tinggi gelombang 1 m.

29 Animasi ponton

30 Daftar Pustaka Balitbang Ketenagalistrikan PLN dan LPPM ITS, Studi Pemodelan dan Simulasi Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut-Sistem Bandulan (PLTGL-SB), Surabaya, Arief, Irfan Syarif dan Zamrisyaf Sy., Analysis of Barge Models To Capture The Energy From Ocean Waves, Proceeding International ISCOT-The Royal Institution of Naval Architecs (RINA), Surabaya 2010 Rawson, K.J. and Tupper, E.C Basic Ship theory, Fifth Edition, Volume 1. Rosyid, D. M Optimasi: Teknik Pengambilan Keputusan Secara Kuantitatif. ITS Press, Surabaya. Krogstad, Harald E. and Arntsen, A. Linear Wave Theory Part A, Regular Wave. Norwegian University of Science and Technology, Trondheim.

31