• Tidak ada hasil yang ditemukan

DESAIN FLOATING SOLAR PANEL BARGE UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK KOTA SERUI

N/A
N/A
Salsabila Tsaniatur

Academic year: 2023

Membagikan "DESAIN FLOATING SOLAR PANEL BARGE UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK KOTA SERUI "

Copied!
44
0
0

Teks penuh

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Rumusan Masalah

Batasan Masalah

Tujuan

Manfaat

DASAR TEORI

Listrik

Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Barge

Tangki Ballast

Wing Tank

Beban pada Barge

Titik Berat Barge

General Arrangement

Analisis Stabilitas

Response Amplitude Operator (RAO)

Konsep Pembebanan

Tension Mooring Line

METODOLOGI

Metode yang digunakan

Urutan pelaksanaan penelitian

Mengacu pada kapal perbandingan pada Gambar 4.2 dan keterangan pada Tabel 4-2, maka besaran kapal yang akan digunakan sebagai pelampung panel surya di perairan Kota Serui ditentukan sebagai berikut. Pada perancangan ini diperoleh kurva hidrostatis dan kurva Bonjean menggunakan software Maxsurf dengan hasil sebagai berikut. Saat membagi luas bangunan atas, rumus berikut digunakan untuk memperkirakan panjangnya (Djatmiko, 2022).

23 Di bawah ini adalah berat maksimum air pemberat yang dapat ditempatkan pada tangki pemberat terapung panel surya. Pada tugas ini, tinggi dan lebar tangki sayap untuk kapal dengan DWT diatas 5000 DWT adalah sebagai berikut pada kapal tongkang panel surya terapung yang dihitung dengan rumus sebagai berikut (Djatmiko, 2022). Dari grafik pada Gambar 4.7 di bawah ini terlihat bahwa peningkatan RAO didominasi oleh gelombang Laut Kepala (0º) dan Laut Berikut (180º) dengan nilai masing-masing sebesar 0,986 m/m yang terjadi pada Periode Gelombang 25 S .

Dari grafik pada Gambar 4.8 berikut dapat dianalisis bahwa fluktuasi RAO maksimum terjadi pada arah pancaran laut (90°) dengan nilai 0,990 m/m pada periode gelombang 25 s. Sedangkan arah 45° dan 135° masing-masing mendapat nilai maksimum sebesar 0,689 m/m pada periode gelombang 25 s. Dari grafik pada Gambar 4.9 dibawah ini dapat dianalisis arah gelombang sebesar 90º, perpindahan maksimum struktur dengan nilai 1310 m/m terjadi pada periode 7632 s. Karakteristik pergerakan gelombang pada hasil analisa didominasi oleh pergerakan akibat gelombang dari arah 90º dengan nilai maksimum sebesar 9,01 derajat/m dalam jangka waktu 7,085 s.

Pada karakteristik gerak pitch, hasil analisis menunjukkan nilai maksimum terjadi pada arah 135º yaitu 1,33 derajat/m yang terjadi pada periode 8,27 s. Analisis stabilitas tongkang dilakukan dengan menggunakan software Maxsurf Stability, dan diperoleh hasil sebagai berikut: diperoleh . Moda gerak ini didominasi oleh gelombang Head Seas (0º) dan Following Seas (180º) dengan nilai masing-masing sebesar 0,986 m/m yang terjadi pada periode gelombang 25s - kondisi RAO free floating Sway Barge Full Load.

Modus gerak yang dianalisis menunjukkan arah gelombang 90º dan terdapat perpindahan maksimum struktur dengan nilai 1,310 m/m yang terjadi dalam periode 7,632 s. Modus gerak menggelinding didominasi oleh gerak akibat gelombang dari arah 90º dengan nilai maksimum 9,01 derajat/m pada periode 7,085 s. Pada karakteristik gerak nada diperoleh nilai maksimum terjadi pada arah 135º yaitu 1,33 derajat/m yang terjadi dalam kurun waktu 8,27 s.

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Analisis Kebutuhan Listrik

Jika diketahui kebutuhan 1 rumah tangga sebesar 2820 Wh per hari, selanjutnya dapat dilakukan analisis untuk mengetahui jumlah panel surya dan komponen penghasil energi listrik yang dibutuhkan.

Penentuan Jumlah Panel Surya dan Baterai

Spesifikasi Panel Surya Trina Solar 550 Wp, Sumber : (Trina Solar, 2021) Setelah diketahui listrik yang dapat dihasilkan sebesar 920,271 Wh atau 920 Kwh per hari, maka dapat dilakukan analisa untuk menentukan jumlah baterai dan inverter yang dibutuhkan. . 17 Berdasarkan hasil listrik yang dihasilkan dengan arus AC, 353 panel surya mampu memenuhi kebutuhan 310 rumah tangga berkapasitas 980 VA di Kota Serui.

Gambar 4.2. Spesifikasi Panel Surya Trina Solar 550 Wp, Sumber: (Trina Solar, 2021)  Setelah diketahui energi listrik yang dapat diproduksi sebesar 920.271 Wh atau 920 Kwh per  harinya, maka dapat dilakukan analisis untuk menentukan jumlah baterai dan inve
Gambar 4.2. Spesifikasi Panel Surya Trina Solar 550 Wp, Sumber: (Trina Solar, 2021) Setelah diketahui energi listrik yang dapat diproduksi sebesar 920.271 Wh atau 920 Kwh per harinya, maka dapat dilakukan analisis untuk menentukan jumlah baterai dan inve

Ukuran Utama Barge

  • Penentuan Ukuran Utama
  • Lines Plan
  • Kurva Hidrostatik & Bonjean

Setelah dilakukan validasi seperti pada tabel 4-3, ternyata dimensi tongkang yang akan digunakan memenuhi kriteria. Mengacu pada standar IACS, perbedaan perpindahan antara kapal pembanding dan kapal desain tidak boleh melebihi 5%. Setelah melakukan validasi seperti pada Tabel 4-4, ditentukan bahwa tongkang dirancang memenuhi kriteria yang ditentukan.

Denah garis dibuat untuk menentukan bentuk lambung kapal atau tongkang, terutama yang berada di bawah garis air. Kurva hidrostatis dibuat untuk mengetahui sifat-sifat lambung kapal atau tongkang yang terendam air.

Tabel 4- 4 Validasi Ukuran Tongkang
Tabel 4- 4 Validasi Ukuran Tongkang

Konsep General Arrangement

Analisis Beban Internal

  • Lightweight
  • Deadweight

Berikut persamaan yang digunakan untuk menghitung berat maksimum air balas yang dapat ditampung dalam tangki balas.

Final General Arrangement

  • Ruang Ballast
  • Wing Tank

Titik Berat Total

Analisis Stabilitas Barge

26 panel ship pada tugas ini adalah IMO A.749 Code for intact stability Chapter 3: Design criteria applicable to all ships.

Analisis Respone Amplitude Operator (RAO)

Ciri gerak mengayun juga merupakan gerak translasi dimana struktur mengalami perpindahan melintang (ke samping). Sebab, selain arah datangnya gelombang, hulu laut dan laut berikutnya tegak lurus terhadap arah gerak ayunan. 29 gelombang 0º dan 180º sehingga hasil yang didapat pada arah tersebut tidak terlalu besar.

Hal ini terjadi karena gerak pitch berputar pada sumbu y sejajar dengan arah gelombang sebesar 90°, sehingga pada arah tersebut pengaruh gerak pitch relatif kecil. Untuk RAO pada gerak yaw nilai maksimum yang dialami struktur pada saat gelombang datang seperempat arah adalah 45º dan 135º dengan nilai yang hampir sama yaitu masing-masing sebesar 0,803 derajat/m dan 0,801 derajat/m pada periode 9,93 detik. . Grafik berikut juga menunjukkan bahwa beban dari arah 0° dan 180° mempunyai nilai yang sangat kecil pada gerak yaw.

Sedangkan arah beban laut balok atau 90º mempunyai nilai RAO yang sangat kecil yaitu 0,027 derajat/m terjadi sebanyak 42 kali dalam kurun waktu 5,831 s sehingga tidak terlalu mempengaruhi gerak defleksi pada model ini.

Gambar 4. 9 RAO Surge
Gambar 4. 9 RAO Surge

Pemodelan Sistem Tambat untuk Barge

Gaya arus, meliputi luas penampang struktur terapung yang dipengaruhi oleh gaya arus (luas penampang momen angkat, pitch dan yawing), serta koefisien drag gaya arus. Gaya angin, meliputi luas penampang bangunan terapung yang terkena gaya angin (luas penampang momen naik, lempar, dan yawing), serta koefisien hambatan gaya angin. kekuatan angin. Pemodelan kemudian dilakukan dengan menggunakan software ORCAFLEX yang disesuaikan dengan konfigurasi sistem penahan di atas.

Gambar 4. 15 Pemodelan Geometri Struktur Barge pada Orcaflex
Gambar 4. 15 Pemodelan Geometri Struktur Barge pada Orcaflex

Analisis Tension Mooring Line Metode Time Domain

33 Tabel 4.7 – 4.8 menunjukkan hasil simulasi domain waktu selama 900 detik dengan software ORCAFLEX untuk menentukan output berupa tegangan efektif maksimum dari masing-masing mooring line untuk setiap kondisi. Dengan hasil yang diperoleh, dilanjutkan dengan pembuatan denah garis atau gambar bentuk kapal, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan konsep Penataan Umum dengan dek yang berisi peralatan sistem doa energi. Setelah dilakukan perhitungan, diperoleh tegangan terbesar terjadi pada tali jangkar 2 sebesar 1286 kN pada kondisi normal selama 1 tahun.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Saran

Gambar

Gambar 1. 1 Lokasi Kota Serui
Gambar 2. 1 Pembangkit Listrik Tenaga Surya (a) terapung (b) di darat.
Gambar 2. 2 Barge.
Gambar 2. 4 Lebar dan Tinggi Wing Tank
+7

Referensi

Dokumen terkait