Perpustakaan Digital ITB

Perairan selatan Jawa memiliki potensi energi gelombang yang tinggi dan tersedia sepanjang tahun, namun kajian pemanfaatannya melalui teknologi Oscillating Water Column (OWC) masih terbatas dan sejauh ini terkonsentrasi pada perairan Indonesia bagian timur. Penelitian ini bertujuan membangun dan memverifikasi setup simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) dua dimensi untuk OWC, mengevaluasi kesesuaian hasilnya terhadap data eksperimen skala laboratorium, serta menganalisis kinerja OWC pada karakteristik gelombang selatan Jawa. Simulasi dijalankan menggunakan solver olaFlow berbasis OpenFOAM dengan pendekatan RANS k-? standar dan metode Volume of Fluid pada tangki gelombang numerik dua dimensi. Tiga kondisi gelombang reguler pada tinggi 0,175 m dengan periode 2,06 s, 3,00 s, dan 4,59 s disimulasikan pada kedalaman 0,65 m, dengan teori gelombang ditetapkan per kasus melalui bilangan Ursell. Power take-off direpresentasikan sebagai orifis pelat tipis; orifis lingkaran tiga dimensi dikonversi menjadi slot dua dimensi yang dikalibrasi pada satu kondisi gelombang. Verifikasi terhadap studi acuan menunjukkan reproduksi tekanan chamber yang baik (NRMSE 3,29%; R² 0,987). Terhadap eksperimen, elevasi permukaan bebas tereproduksi baik pada periode pendek hingga menengah (R² di atas 0,95), sedangkan amplitudo tekanan chamber terprediksi lebih tinggi berkisar 10,5% hingga 49,3%. Daya pneumatik dan efisiensi hidrodinamis diturunkan dari hasil simulasi melalui integrasi langsung domain waktu, dengan daya berkisar 5,67–9,30 W/m dan efisiensi 7,89–11,36%. Keduanya bersifat tidak monoton terhadap periode dan mencapai nilai tertinggi pada periode menengah, sehingga mengindikasikan kecenderungan adanya periode yang lebih produktif di dalam rentang yang ditinjau, sebagai tren relatif yang belum dibandingkan terhadap data daya eksperimen.