Analisis dan Simulasi PLTGL Model OWC menggunakan Ansys Fluent Studi Kasus Keefektifan Sistem dan Pengembangan di Pesisir Pantai Selatan Jawa Tengah

Isra' Nuur Darmawan; Kholistianingsih Kholistianingsih; Fahmi Anas; Asroful Abidin

doi:10.32528/jp.v9i2.2757

Authors

Isra' Nuur Darmawan Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Wijayakusuma Purwokerto
Kholistianingsih Kholistianingsih Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Wijayakusuma Purwokerto
Fahmi Anas Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Wijayakusuma Purwokerto
Asroful Abidin Universitas Muhammadiyah Jember

DOI:

https://doi.org/10.32528/jp.v9i2.2757

Keywords:

PLTGL; gelombang laut; oscillating water column; CFD; ansys fluent

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) merupaakan teknologi yang mengubah energi kinetik gelombang laut menjadi energi listrik, dengan Oscillating Water Column (OWC) sebagai salah satu jenis yang umum digunakan. Penelitian ini bertujuan menganalisis dan mensimulasikan model OWC LIMPET single column menggunakan ANSYS FLUENT 2D dan data dari Pesisir Pantai Nusakambangan, Jawa Tengah tahun 2023. Penelitian ini menilai efektivitas sistem OWC dan potensi pengembangannya di daerah tersebut. Simulasi yang digunakan berupa simulasi CFD (Computational Fluid Dynamic) menggunakan software ANSYS FLUENT 2D untuk menghasilkan output kecepatan angin dari kolom. Model OWC disimulasikan dengan variasi output diameter kolom 90 cm, 80 cm, 60 cm, dan 40 cm. Daya yang dihasilkan dihitung dengan persamaan umum menghitung daya turbin angin dan selanjutya dianalisis potensi kelayakan ekonomi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa output diameter kolom OWC 40 cm paling efektif, menghasilkan kecepatan angin rata-rata 3,08 m/s pada kondisi pasang surut dan gelombang maksimum. Total produksi energi mencapai 27.166,84 kWh/tahun. Proyek PLTGL-OWC di lokasi ini menunjukkan potensi kelayakan ekonomi dengan NPV sebesar Rp 1.644.961.729,51, IRR 17,91%, BCR 7,49, dan PP selama 3 tahun 4 bulan 10 hari.

References

D. G. Pratomo and H. A. S. R. Soebari, “Pemetaan Awal Potensi Energi Laut Di Pantai Selatan Pulau Jawa Dengan Pemodelan Hidrodinamika,” Geoid, vol. 15, no. 1, p. 77, 2020, doi: 10.12962/j24423998.v15i1.3977.

J. Aspan Latifah, M. S. Boedoyo, and D. Yoesgiantoro, “Analisis Pemanfaatan Energi Terbarukan di Calon Ibukota Negara Provinsi Kalimantan Timur dengan Metode Analytical Hierarchy Proess untuk Ketahanan Energi,” J. Ketahanan Energi, vol. 7, no. 2, pp. 77–84, 2021.

R. J. Artami, “Evaluasi Kebijakan Energi Nasional,” Pertamina Energy Inst., vol. 9, no. 2, pp. 151–165, 2023, [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/374230893%0D

H. Mirzaei, M. N. Moghim, and B. Movahedian, “Numerical Solution of Hydrodynamic Efficiency Equations for an Oscillating Water Column Wave Energy Converter Using the Method of Fundamental Solutions,” Eng. Anal. Bound. Elem., vol. 158, pp. 270–288, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2023.10.029.

N. Khan, A. Kalair, N. Abas, and A. Haider, “Review of ocean tidal, wave and thermal energy technologies,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 72, pp. 590–604, 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.079.

S. Vignesh, J. R. S. Thangamani, T. Poongundran, S. S. Joshva, and D. Sathish, “Wave energy harvester,” Ijresm E, vol. 2, no. 5, pp. 194–196, 2019.

B. Dzanzar, P. Bakti, I. N. D. S. T, M. Eng, S. T. Kholistianingsih, and M. Eng, “Monitoring Dan Pengamanan Ketinggian Ombak Pada Kolom OWC Berbasis ESP32”.

T. Stolarski, Y. Nakasone, and S. Yoshimoto, “Overview of ANSYS structure and its graphic capabilities,” T. Stolarski, Y. Nakasone, and S. B. T.-E. A. with A. S. (Second E. Yoshimoto, Eds. Butterworth-Heinemann, 2018, pp. 37–49. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102164-4.00002-9.

J. E. Matsson, An Introduction to ANSYS FLUENT 2023. SDC Publications, 2023. [Online]. Available: https://books.google.co.id/books?id=XLTFEAAAQBAJ

A. Vidura, R. L. W, and Mukhtasor, “Potensi Pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Di Perairan Selatan Pulau Jawa Dalam Mendukung Ketahanan Energi,” J. Ketahanan Energi, vol. 8, no. 1, pp. 32–48, 2022.

M. G. Manek, “Pemanfaatan Data Satelit Altimetri Jason-2 Untuk Analisa Karakteristik Kecepatan Angin Dan Tinggi Gelombang (Studi Kasus: Perairan Pulau Jawa),” 2019, [Online]. Available: http://eprints.itn.ac.id/id/eprint/3981

M. Adam, P. Harahap, and M. R. Nasution, “Analisa Pengaruh Perubahan Kecepatan Angin Pada Pembangkit Listrik Tenaga Angin (PLTA) Terhadap Daya Yang Dihasilkan Generator Dc,” RELE (Rekayasa Elektr. dan Energi) J. Tek. Elektro, vol. 2, no. 1, pp. 30–36, 2019, doi: 10.30596/rele.v2i1.3648.

A. B. Muljono, K. B. K. Mukti, and A. Natsir, “Kajian Teknis dan Ekonomi Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) Menggunakan Perangkat Lunak LandGEM TPA Kebon Kongok Gerung Lombok Barat,” Dielektrika, vol. 9, no. 1, pp. 68–79, 2022, [Online]. Available: http://www.dielektrika.unram.ac.id/index.php/dielektrika/article/view/296

F. Hidayat, B. Winardi, and A. Nugroho, “Analisis Ekonomi Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Di Departemen Teknik Elektro Universitas Diponegoro,” vol. 7, no. 4, 2019, doi: 10.14710/transient.7.4.875-882.

H. J. Patricia, “Analisis Keekonomian Kompleks Perumahan Berbasis Energi Sel Surya (Studi Kasus: Perumahan Cyber Orchid Town Houses, Depok),” Fmipa Ui, no. 0806455143, 2012.

I. N. Darmawan, K. Kholistianingsih, S. A. Pramono, and A. Abidin, “Proyeksi Kebutuhan Energi Listrik Kabupaten Rembang Menggunakan Software LEAP,” J-Proteksion, vol. 6, no. 2, pp. 56–61, 2022, doi: 10.32528/jp.v6i2.6823.

I. Nuur Darmawan, M. Alif, and Kholistianingsih, “Rancang Bangun Generator Fluks Axial Magnet Permanen Satu Phasa Sistem 24 V dan 48 V pada Pembangkit Listrik Tenaga Bayu,” Jurnal Kajian Ilmiah dan Teknologi Teknik Mesin, vol. 8, no. 2, pp. 100–108, 2024, doi: 10.32528/jp.v8i2.1129.

I. N. Darmawan and G. A. Ramadani, “Experimental Testing of 48 V Hybrid System of Solar-Wind Power Modul at Baru Beach Pandansimo and Mount Buthak Bantul Special Region of Yogyakarta,” 2024 12th Electrical Power, Electronics, Communications, Controls and Informatics Seminar (EECCIS), pp. 37–43, 2024,doi: 10.1109/EECCIS62037.2024.10840143.

I. N. Darmawan, B. Dzanzar, and P. Bakti, “Wave Height Monitoring and Security System on Oscillating Water Column Using ESP32 Microcontroller,” 2024 12th Electrical Power, Electronics, Communications, Controls and Informatics Seminar (EECCIS), no. C, pp. 29–36, 2024,doi: 10.1109/EECCIS62037.2024.10840039.