Perpustakaan Digital ITB

Pembangkit Listrik Tenaga Surya Apung (PLTS Apung) semakin dikembangkan sebagai solusi energi terbarukan di perairan seperti waduk dan danau. Namun, keberadaannya dapat mempengaruhi dinamika arus yang digerakkan oleh angin (wind-driven current), yang berpengaruh pada kualitas air dan stabilitas struktur. Penelitian ini bertujuan untuk memahami interaksi antara angin, air, dan PLTS Apung dengan pendekatan Computational Fluid Dynamics (CFD). Model numerik dikembangkan menggunakan metode multiphase Eulerian hybrid VOF Model AIAD dalam ANSYS Fluent, dengan skenario simulasi untuk mengevaluasi efek sheltering dari PLTS Apung terhadap pola arus permukaan. Simulasi dilakukan dengan skenario kecepatan angin konstan sebesar 20 m/s dan kedalaman air 4 meter. Model CFD divalidasi dengan pendekatan teoritis untuk memastikan keakuratan hasil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keberadaan PLTS Apung mengubah pola arus di bawahnya akibat efek sheltering, yang menyebabkan perlambatan kecepatan arus dan perubahan koefisien geser (C_D) struktur floater. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa variasi kecepatan dan arah datang angin, serta perubahan jenis arus dan koefisien geser angin-air pada model berpengaruh terhadap distribusi arus dan pola pencampuran dalam badan air. Temuan ini mengindikasikan bahwa keberadaan PLTS Apung dapat berdampak pada transportasi nutrien, sedimen dan distribusi dissolve oxygen, yang berimplikasi pada ekosistem perairan. Oleh karena itu, optimalisasi desain PLTS Apung perlu mempertimbangkan aspek hidrodinamika untuk meminimalkan dampak lingkungan. Studi ini memberikan kontribusi bagi pengembangan desain PLTS Apung yang lebih ramah lingkungan dan efisien dalam mengelola interaksi angin-air.