Studi Analisis Aliran Udara Terhadap Penambahan Reducer Coulumn Pada OWC Akibat Perubahan Tinggi Dan Periode Gelombang Laut

Nailassofa, Alfa (2026) Studi Analisis Aliran Udara Terhadap Penambahan Reducer Coulumn Pada OWC Akibat Perubahan Tinggi Dan Periode Gelombang Laut. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5019211108-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Terdapat tiga katagori teknologi untuk menyerap energi gelombang laut yaitu OWC (Oscillating Water Column), Oscillating Body dan Overtaping. Makalah tugas akhir ini akan membahas tentang OWC model struktur permanen (fix structure) dan bukan floating stucture dengan kondisi tinggi gelombang dan periode rata-rata di wilayah Indonesia. OWC model fix structure dapat di terapkan di pelabuhan, jetty atau pesisir pantai. Permasalahan utama yang dihadapi adalah bagaimana mengoptimalkan sistem Oscillating Water Column (OWC) agar lebih efisien dalam mengonversi osilasi energi gelombang air laut menjadi listrik. Oleh karena itu, tugas akhir ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi OWC dengan memanfaatkan reducer pada aliran fluida guna mempercepat aliran udara dan meningkatkan produksi energi listrik. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan simulasi OWC dengan pendekatan CFD menggunakan diameter kolom d1 = 0.5 m, d2 = 0.75 m dan d3 = 1 m dengan tinggi gelombang h1 =0.5 m, h2 =1 m, h3 = 1,5 m , dan periode gelombang T1 = 7s, T2 = 9s, T3 =12s. Dari hasil penelitian sebelumnya diameter kolom terbaik dengan kondisi parameter gelombang tersebut adalah di 0.75 m, dan daya tertinggi pada hasil simulasi CFD yaitu 0,694 watt pada ketinggian gelombang h2 =1 m dan periode T2 = 9s sedangkan pada hasil pendekatan analitis didapatkan 0,187 watt. Untuk meningkatkan kapasitas daya salah satu parameternya adalah memperbesar diameter kolom atau luasan input untuk tekanan dinamis. Dalam hal ini pendekatan pertama peneliti adalah memperbesar diameter kolom Din dan menambah reduser serta membandikan dua tipe reduser yaitu bentuk conical dan cylindrical. Sedangkan rasio diameter reduser Dout terhadap diameter kolom Din yaitu 0,1 , 0,2, 0,3 , 0,4 , dan 0,5. Metode penelitian ini menggunakan metode Computational Fluid Dynamic (CFD). Hasil simulasi desain OWC yang optimal adalah tipe reduser conical dengan rasio 0,1 pada tinggi gelombang 1.5 dan periode 7 detik dan menghasilkan kecepatan yang ideal yaitu 20 m/s, daya yang dihasilkan dari kecepatan tersebut yaitu 86,64 watt menjadi daya potensial tertinggi.
=======================================================================================================================================
The main challenge is how to optimize the Oscillating Water Column (OWC) system to improve its efficiency in converting ocean wave oscillation energy into electrical power. Therefore, this study aims to enhance OWC efficiency by incorporating a reducer in the fluid flow path to accelerate airflow and increase electrical power generation.Previous studies have conducted OWC simulations using a Computational Fluid Dynamics (CFD) approach with column diameters of d_1=0.5" m" , d_2=0.75" m" , and d_3=1.0" m" , under wave heights of h_1=0.5" m" , h_2=1.0" m" , and h_3=1.5" m" , as well as wave periods of T_1=7" s" , T_2=9" s" , and T_3=12" s" . The results indicated that the optimal column diameter under these wave conditions was 0.75 m, with the highest power output from CFD simulations reaching 0.694 W at a wave height of 1.0 m and a wave period of 9 s. In contrast, the analytical approach yielded a power output of 0.187 W.To further increase power capacity, one key parameter is enlarging the column diameter or increasing the effective input area for dynamic pressure. In this study, the first approach is to increase the inlet column diameter (D_in) and incorporate a reducer, followed by a comparison of two reducer types: conical and cylindrical. The ratio of the reducer outlet diameter (D_out) to the inlet column diameter (D_in) is varied as 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5.This research employs the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. The simulation results indicate that the optimal OWC design is achieved using a conical reducer with a diameter ratio of 0.1 under a wave height of 1.5 m and a wave period of 7 s, producing an ideal airflow velocity of 20 m/s. The corresponding power output derived from this airflow velocity reaches 86.64 W, representing the highest potential power obtained in this study.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Energi ,OWC,Reducer,Gelombang, Periode, Energy,OWC, Period, Reducer, Wave
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC147 Ocean wave power. T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1680 Offshore structures T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC173 Orifices. Nozzles. Jets
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Alfa Nailassofa
Date Deposited:	04 Feb 2026 01:11
Last Modified:	04 Feb 2026 01:12
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/131977

Actions (login required)

View Item