Perpustakaan Digital ITB

Pemanfaatan energi terbarukan menjadi semakin penting untuk menjawab kebutuhan energi global yang terus meningkat. Turbin angin lepas pantai terapung (Floating Offshore Wind Turbine/FOWT) menawarkan solusi pengembangan energi angin di perairan dalam, di mana fondasi fixed menjadi tidak ekonomis. Penelitian ini dilakukan untuk merancang dan membandingkan performa serta efisiensi biaya dari dua konfigurasi FOWT, yaitu turbin angin berkapasitas 10 MW dan 2×5 MW, yang dirancang untuk kondisi lingkungan di Laut Merah. Studi ini mencakup rekonstruksi struktur FOWT 10 MW berbasis referensi turbin angin berjenis WindFloat, dengan penyesuaian dimensi agar memenuhi standar kekuatan dan stabilitas ABS (American Bureau of Shipping). Struktur 5 MW kemudian didesain dari hasil optimasi struktur 10 MW agar sesuai dengan ukuran turbin yang lebih kecil. Analisis respons struktur terhadap gelombang dilakukan melalui Response Amplitude Operator (RAO), yang kemudian digunakan untuk memperoleh spektrum gerak struktur dalam domain frekuensi kemudian dikonversi ke domain waktu untuk mendapatkan data gerakan struktur sebagai dasar perhitungan kecepatan angin relatif di nacelle. Produktivitas energi dihitung menggunakan annual energy output (AEO), sementara biaya dievaluasi dari capital expenditure (CAPEX) masing-masing struktur berdasarkan massa floater dan harga unit turbin. Nilai Levelized Cost of Electricity (LCOE) diperoleh dari perbandingan AEO dan CAPEX (biaya turbin angin dan floater). Hasil menunjukkan bahwa FOWT 2×5 MW memiliki kestabilan dinamis lebih baik, namun rentang stabilitas roll yang lebih sempit. FOWT 10 MW menghasilkan AEO lebih tinggi (10.486,83 MWh/tahun) dibanding 2×5 MW (9.776,79 MWh/tahun), tetapi LCOE-nya lebih besar (332,60 USD/MWh), meskipun bisa ditekan menjadi 289,67 USD/MWh dengan antisipasi teknologi. FOWT 2×5 MW memiliki LCOE sebesar 313,56 USD/MWh. Faktor lain seperti biaya operasional dan keandalan sistem juga perlu dipertimbangkan.