2017 : Perancangan dan Analisis Sistem Konversi Energi Gelombang Laut Berkonfigurasi Articulated Tower\n

Prof. Ir. Eko Budi Djatmiko M.Sc Ph.D
Sujantoko ST., MT
Nur Syahroni ST.,MT.,Ph.D

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Penelitian yang diajukan ini akan dilaksanakan dalam rangka melakukan kajian teknis peluang pemanfaatan struktur berkonfigurasi articulated tower (AT) sebagai sistem utama ocean wave energy converter (OWEC) atau konversi energi gelombang laut. Struktur AT telah banyak dipakai di bidang rekayasa lepas pantai, pada khususnya sebagai sarana single point mooring (SPM) atau penambatan titik tunggal terminal minyak apung di laut. Konfigurasi AT pada dasarnya terdiri dari satu tiang tegak berdiri di atas dasar laut menjulang ke permukaan air, menyangga geladak di ujung atasnya. Bagian dasar tiang disangga oleh ball joint sehingga struktur dapat bergerak rotasional ke sembarang arah. Pada sedikit di bawah permukaan air struktur dilengkapi dengan silinder pengapung dan pada jarak tertentu di bagian bawah dipasang silinder tanki ballast. Dengan demikian keseluruhan struktur akan mempunyai stabilitas dinamis yang memadai, atau gerakan relatif kecil, pada saat mengalami beban eksitasi gelombang.\nPada tahap pertama dari penelitian ini akan dirancang AT-OWEC dengan komposisi yang menjadikannya relatif kurang stabil dibanding AT pada umumnya, sehingga pada saat terkena beban gelombang gerakannya akan relatif besar. Secara hipotesis ketidak stabilan dapat diperoleh dengan memasang tangki pengapung di bagian atas tiang, dengan ketinggian membentang dari atas permukaan air sampai jarak tertentu di bawah permukaan air. Dua bentuk tanki pengapung akan dikaji, yakni silinder berpenampang lingkaran dan ellips. Gerakan AT-OWEC dibatasi dalam satu derajat kebebasan atau dikonsentrasikan pada satu bidang, dengan cara memasang roller joint sebagai penyangga dasar tiang menggantikan ball joint. Komputasi dan analisis gerakan rotasi AT-OWEC akan dilakukan berdasar pada formulasi analitik serta pemodelan numerik.\nPada tahap kedua akan dirancang pompa piston tabung ganda dengan outlet tunggal yang dihubungkan lengan poros ke bagian AT-OWEC. Pompa piston tabung ganda diposisikan di dalam air dengan inlet pada masing-masing tabung, pada bidang gerak rotasi AT-OWEC. Rancangan engsel lengan poros yang sedemikian rupa akan dapat mentrans-formasi gerak rotasi menjadi gerak translasi lengan poros, dan selanjutnya gerakan piston. Gerak rotasi positip ataupun negatip akan mendorong gerak translasi masing-masing piston pada tabung ganda dalam arah yang berlawanan. Dengan begitu gerak rotasi AT-OWEC baik positip maupun negatip akan tetap menghasilkan pancaran air keluar dari pompa. Komputasi dan analisis pada bagian ini diarahkan pada efek pompa sebagai penambah kekakuan gerak sistem, serta seberapa besar kecepatan pancaran air yang akan dihasilkan. Pancaran air tersebut pada tahap selanjutnya akan disalurkan untuk menggerakkan turbin dan seterusnya generator listrik. \nPenelitian yang diajukan ini mempunyai relevansi yang tinggi terhadap program unggulan ITS di bidang energi dan kelautan. Hasil penelitian diharapkan akan memberikan dasar bagi penelitian rinci berikutnya, sehingga dapat berkontribusi pada upaya pengembangan energi alternatif terbarukan di tanah air. Bersamaan itu penelitian ini juga akan berkontribusi pada program nasional menuju poros maritim dunia.\n