Perpustakaan Digital ITB

Dalam Tugas Akhir ini, dilakukan simplifikasi pemodelan struktur PLTS terapung tipe membrane dengan Metode Elemen Hingga berdasarkan eksperimen yang dilakukan Jonathan Winsvold tahun 2018. Struktur membrane dimodelkan sebagai lima torus elastis yang dihubungkan dengan truss element dalam arah radial. Element truss dimodelkan dengan pretension yang menyerupai kekakuan membrane secara actual. Model numerik dengan skala asli yang memiliki diameter 50 meter dan diameter penampang torus 1.6 meter pada studi ini divalidasi terhadap respons hasil eksperimen. Selanjutnya, model skala asli ini diberikan beban akibat solar PV module yang dimodelkan sebagai tambahan massa per satuan panjang pada torus. Model ini kemudian disimulasi pada domain waktu selama 3 jam dengan kondisi lingkungan yang mencakup angin, arus dan gelombang pada lokasi rencana di Utara Pulau Sumba, NTT. Untuk memahami perilaku hidrodinamik struktur, dilakukan studi sensitivitas dalam domain frekuensi secara kualitatif. Studi sensitivitas dilakukan dengan membandingkan pre-tension pada membrane, 2 konfigurasi mooring yang berbeda, 2 arah datang gaya lingkungan dan kondisi mooring failure. Studi sensitivitas pada pre-tension membrane menunjukkan model ini mampu menggambarkan karakteristik struktur membrane dimana kekakuan membrane meningkat jika pre-tension semakin besar. Perbandingan konfigurasi mooring dan arah datang gaya lingkungan hanya berpengaruh sedikit pada torus terluar. Kemudian, konfigurasi mooring dengan pickup buoy (MC 2) dinilai lebih baik jika dibandingkan dengan konfigurasi mooring tanpa buoy (MC 1) berdasarkan response struktur dan mooring tension. Pada konfigurasi MC 2 dilakukan perbaikan desain untuk memenuhi kriteria desain dan dampak dari mooring failure dianalisis pada konfigurasi MC 2 dengan mooring yang diputus merupakan mooring dengan maximum tension tertinggi. Dari hasil studi, kondisi mooring line failure tidak berpengaruh pada response struktur namun memperbesar mooring tension pada mooring yang tidak putus.