2019 : PENGARUH RESPON GERAK STRUKTUR PENOPANG TERAPUNG TERHADAP KINERJA TURBIN JAMAK PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ARUS LAUT (PLTAL) SUMBU VERTIKAL

Prof.Ir. Mukhtasor M.Eng.,Ph.D.
Dr. Eng. Rudi Walujo Prastianto ST., MT.
Yoyok Setyo Hadiwidodo ST., MT


Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut (PLTAL) tipe terapung memiliki kelebihan dapat menangkap energi arus laut yang terletak di lapisan dekat permukaan. Untuk dapat menangkap arus laut yang arahnya berubah-ubah, pada umumnya digunakan turbin arus laut sumbu vertikal. Penelitian PLTAL sumbu vertikal terapung, sejauh ini telah memanfaatkan turbin tunggal. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa putaran turbin tidak terlalu signifikan memberikan pengaruh terhadap respon gerak struktur apung dari PLTAL. Namun, justru respon gerak dari struktur penopang terapung yang dapat menurunkan kinerja turbin tersebut. Selain itu, putaran turbin yang terjadi dapat meningkatkan tension dari sistem tambat yang digunakan. Salah satu upaya untuk meningkatkan daya turbin pada PLTAL terapung adalah dengan sistem farming. Menurut penelitian sebelumnya, metode yang efektif adalah menambah jumlah turbin dalam sebuah struktur penopang terapung. Penopangan turbin jamak dalam sebuah struktur terapung dapat mengurangi satuan luas penopangan dari struktur tersebut. Sehingga, metode tersebut relatif ekonomis. Penambahan jumlah turbin yang disusun secara lateral dalam penelitian sebelumnya, dapat meningkatkan efisiensi rata-rata dari sistem pembangkit tersebut. Namun, penelitian tersebut belum mempertimbangkan posisi peletakan dalam sebuah struktur terapung. Dimana ukuran struktur terapung yang digunakan dibatasi dengan kondisi lingkungan potensial yang sempit. Hipotesis penelitian ini adalah (1) Posisi peletakan turbin jamak secara lateral yang terkombinasi secara tandem dapat meningkatkan efisiensi rata-rata daya turbin dan mengurangi respon struktur apung yang menopangnya, (2) Respon gerak dari struktur terapung relatif tidak berdampak secara signifikan terhadap kinerja turbin jamak, (3) Tension tali tambat akan meningkat sesuai dengan bertambahnya torsi pada turbin jamak. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah (1) mengetahui pengaruh posisi peletakan turbin jamak terhadap respon gerak struktur apung dan efisiensi rata-rata daya turbin yang dihasilkan, (2) menganalisis pengaruh respon gerak terhadap kinerja turbin jamak, (3) menganalisis pengaruh putaran turbin jamak terhadap sistem tambat yang akan digunakan. Untuk mencapai hasil yang diinginkan tersebut, maka akan dilakukan penelitian dengan tahapan-tahapan sebagai berikut, (1) melakukan pemodelan PLTAL turbin jamak sumbu vertikal tipe terapung yang tertambat (2) melakukan analisis pengaruh respon struktur apung terhadap perfoma turbin-turbin sumbu vertikal yang ditopang, (3) dilanjutkan dengan melakukan analisis terkait pengaruh putaran turbin jamak terhadap perfoma sistem tambat PLTAL sumbu vertikal tipe terapung. Setelah itu, model PLTAL turbin jamak sumbu vertikal tipe terapung dengan konfigurasi terbaik akan divalidasi dengan eksperimen skala laboratorium.