Analisis Pengaruh Gelombang Terhadap Gerakan Buoy Aktuator Pada Pemanfaatan Energi Gelombang Dan Arus Laut Untuk Turbin Pembangkit Listrik Dengan Sistem Integrated Concentric Stroke

Rahayu, Puput Puji (2014) Analisis Pengaruh Gelombang Terhadap Gerakan Buoy Aktuator Pada Pemanfaatan Energi Gelombang Dan Arus Laut Untuk Turbin Pembangkit Listrik Dengan Sistem Integrated Concentric Stroke. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 4310100057-Undergraduate Thesis.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Energi laut dapat dimanfaatkan untuk memecahkan masalah krisis energi
listrik di wilayah kepulauan yang ada di Indonesia. Hal ini disebabkan karena faktor
ketersediaan gelombang laut yang lebih banyak dan kemudahan sistem operasional.
Melihat kondisi potensi energi gelombang laut tersebut, maka perlu dilakukan sebuah
studi kelayakan energi listrik alternatif dengan menggunakan gelombang laut. Desain
alternatif pada peralatan ini berupa buoy aktuator yang memiliki buoyancy dengan
bentuk menyerupai sirip–sirip, yang selalu bergerak bila menerima gerakan dari
gelombang atau arus sekecil apapun serta dari arah manapun. Gerakan tersebut
dimanfaatkan untuk menggerakan pompa piston yang dipasang pada bagian atas dan
bawah buoy aktuator. Dalam penelitian ini dilihat pola aliran yang terjadi di sekitar buoy
aktuator dalam kondisi diam dan bergerak akibat pengaruh variasi kecepatan aliran arus
serta melihat hubungan dan interaksi frekuensi dan tinggi gelombang terhadap frekuensi
buoy aktuator. Simulasi dan analisis model aliran fluida yang mengenai aktuator dalam
kondisi diam dan bergerak dilakukan dengan menggunakan analisa Computational Fluid
Dynamic (CFD), sedangkan untuk simulasi dan analisis gerakan yang terjadi pada
aktuator akibat gelombang dilakukan dengan menggunakan analisa hyrodynamic
diffraction. Simulasi pada Computational Fluid Dynamic dan hyrodynamic diffraction
terdapat beberapa tahap, mulai dari pemodelan geometri, meshing, hingga pengaturan
solver agar menghasilkan sesuai output yang diinginkan. Penelitian yang dilakukan
sebatas pemodelan dengan variasi kecepatan aliran arus untuk analisis pola aliran
disekitar aktuator dan variasi tinggi dan frekuensi gelombang untuk analisis gerakan pada
aktuator.
Kecepatan aliran arus yang divariasikan yaitu 1 m/s, 2 m/s, dan 3 m/s;
perhitungan gelombang dengan konsep gelombang reguler. Variasi tinggi gelombang 1
m, 2 m, dan 3 m, variasi frekuensi gelombang adalah 0.1 Hz dan 0.2 Hz. Pada simulasi
dan analisis pola aliran yang terjadi di sekitar buoy aktuator dalam kondisi diam dan
bergerak akibat pengaruh variasi kecepatan aliran arus sebesar 1 m/s, 2 m/s, dan 3 m/s,
berdasarkan perhitungan reynolds number pola aliran yang terjadi adalah aliran vortex
sepenuhnya adalah turbuler, karena memiliki 300 ≤ Re ≥ 3.5x105. Pada simulasi dan
analisis gerakan aktuator untuk variasi tinggi gelombang yaitu semakin tinggi gelombang,
maka amplitudo respon dan frekuensi respon gerakan yang terjadi pada struktur aktuator
viii
semakin besar. Untuk variasi frekuensi gelombang, maka semakin tinggi frekuensi
gelombang yang terjadi maka amplitudo respon gerakan dan frekuensi respon gerakan
yang terjadi pada struktur aktuator semakin besar.
======================================================================================================
Ocean energy can be used to solve the problem of energy crisis in the region
in Indonesia archipelago. These was due to the availability of ocean waves more and ease
operational system. See the condition of the sea wave potential of the energy, so that
necessary to study the feasibility of alternative electrical energy using ocean waves.
Design alternative in this form of equitment that has a buoyancy buoy actuator with a
shape resembling small fins. Which always vibrate when receiving vibration from wave
or currents slightest and from any direction. The motion used to device the piston pump
mounted on top and below the buoy actuators. See in this study flow patterns that occur
around the buoy actuator at restvand move under the influence of vibrations in flow
waves to buoy actuator. Simulation and analysis of fluid flow of the actuator at rest and
moves performed by using analysis of Computational Fluid Dynamic (CFD), where as for
simulation moves analysis that accurs in the actuator due to the waves done using
hydrodynamic driffaction on there are several stages ranging from geometry modeling,
meshing, solver settings in order to produce the desiret output fit. Limited research
conducted with the vibration of velocity modeling for analysis of current flow in the flow
pattern around the actuator with a variation of wave height and frequency for the analysis
of motion in the actuator.
Current flow rate is varied 1 m/s, 2 m/s, 3 m/s. Variation in the height of
wave are 1 m, 2 m and 3 m and than frequency of wave is 0.1 Hz and 0.2 Hz the
simulation and analysis of flow patterns that occurs arround the buoy actuator at restand
move due to variations in the flow velocity of the flow 1 m/s, 2 m/s and 3 m/s, based on
the calculation of Reynolds number flow that pattern occurs is fully vortex is turbuler
because it has 300 ≤ Re ≥ 3.5x105. The simulation and analysis of actuator movement for
wave height variation the heigher of wave motion occurs, the amplitude response and
frequency response of movement that occurse in the large structure of the actuator.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSKe 627.98 Rah a
Uncontrolled Keywords:	aktuator, Computational Fluid Dynamic, hyrodynamic diffraction, pola aliran, respon gerakan, reynolds number
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1680 Offshore structures
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited:	13 Feb 2018 04:56
Last Modified:	13 Feb 2018 04:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/51246

Actions (login required)

View Item