Analisis Response Amplitude Operator dan Respon Hidrodinamik pada Buoy Hybrid Conical-Ellipsoidal

Endarna, Patricia Cahyaputri (2026) Analisis Response Amplitude Operator dan Respon Hidrodinamik pada Buoy Hybrid Conical-Ellipsoidal. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5009221087-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Energi gelombang laut merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan melalui teknologi Wave Energy Converter (WEC). Salah satu faktor utama yang menentukan performa WEC adalah karakteristik respons hidrodinamika struktur terhadap variasi kondisi gelombang. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh persentase terendam (submerged depth) dan arah datang gelombang (wave heading) terhadap respons gerak buoy hybrid conical–ellipsoidal serta mengevaluasi performanya berdasarkan power output yang dihasilkan. Hasil analisis menunjukkan bahwa perubahan rasio geometri dan wave heading memberikan pengaruh terhadap respons RAO translasional. Pada wave heading 0°, respons surge menjadi dominan akibat arah eksitasi gelombang yang sejajar dengan sumbu utama struktur, sedangkan pada wave heading 90° respons sway menjadi dominan akibat perubahan luas proyeksi struktur terhadap arah datang gelombang. Analisis hydrodynamic forces menunjukkan bahwa gaya eksitasi terbesar terjadi pada variasi rasio 0,9 dengan nilai Fz sebesar 269,6 kN pada periode gelombang 4 s, namun besarnya gaya tidak secara langsung menentukan nilai RAO karena respons struktur juga dipengaruhi oleh massa efektif, added mass, redaman, dan gaya pemulih hidrostatik. Berdasarkan evaluasi power output, konfigurasi rasio geometri 0,7 pada periode gelombang 3 s menghasilkan performa terbaik dengan nilai RAO heave sebesar 0,485 dan power output mencapai ±38 kW akibat kondisi respons yang mendekati periode natural struktur (near resonance). Hasil analisis trade-off antara kemampuan ekstraksi energi dan respons rotasional menunjukkan bahwa konfigurasi tersebut memberikan keseimbangan terbaik antara peningkatan daya dan kestabilan struktur. Penelitian ini menunjukkan bahwa optimasi desain WEC tidak hanya bergantung pada besarnya gaya eksitasi gelombang, tetapi juga pada kesesuaian karakteristik dinamik struktur terhadap kondisi gelombang operasi.
======================================================================================================================================
Ocean wave energy is one of the renewable energy sources with significant potential for development through Wave Energy Converter (WEC) technology. One of the key factors determining WEC performance is the hydrodynamic response characteristics of the structure under various wave conditions. This study aims to analyze the effect of submerged depth and wave heading on the motion response of a hybrid conical–ellipsoidal buoy and evaluate its performance based on the generated power output. The results show that variations in geometry ratio and wave heading influence the translational RAO response. At a wave heading of 0°, surge motion becomes dominant due to the wave excitation direction being aligned with the main axis of the structure, while at a wave heading of 90°, sway motion becomes dominant due to changes in the projected area exposed to the incoming waves. Hydrodynamic force analysis indicates that the highest excitation force occurs for the 0.9 geometry ratio, with an

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	ANSYS AQWA, buoy hybrid conical–ellipsoidal, gaya hidrodinamik, Response Amplitude Operator, Wave Energy Converter, ANSYS AQWA, hybrid conical–ellipsoidal buoy, hydrodynamic forces, Response Amplitude Operator, Wave Energy Converter
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1680 Offshore structures
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Patricia Cahyaputri Endarna
Date Deposited:	02 Aug 2026 13:44
Last Modified:	02 Aug 2026 13:44
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/141269

Actions (login required)

View Item