ANALISA KINERJA PERANGKAT OSCILLATING WATER COLUMN (OWC) DENGAN PEMODELAN SISTEM MEKANIK SATU DERAJAT KEBEBASAN

Abstract

ABSTRAK
Oscillating Water Column (OWC) adalah jenis perangkat yang telah banyak digunakan dalam
konversi energi gelombang laut. Perangkat ini membangkitkan energi listrik dari naik turunnya air akibat
gelombang laut yang masuk ke dalam ruang udara yang menyebabkan terjadinya kenaikan tekanan
udara sehingga dapat menggerakan turbin. Berbagai variable penelitian dan pemodelan serta analisa
yang sudah dilakukan sampai pada pendekatan model sistem mekanis satu derajat kebebasan.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kinerja perangkat dengan menganalisis pengaruh dari faktor
karakteristik gelombang kh dan faktor rasio bukaan saluran masuk c/h dalam hubungannya dengan
perubahan efisiensi penyerapan energi gelombang. Penelitian ini akan menggunakan metode
eksperimen nyata dengan menguji model rancangan perangkat oscillating water column (OWC) yang
merupakan validasi analisa numerik dengan pemodelan sistem mekanik satu derajat kebebasan yang
diolah dengan bantuan software MATLAB Simulink. Eksperimen dilakukan dengan empat kedalaman
air pada kanal terbuka, dan sembilan periode gelombang yang dibangkitkan oleh wave maker type
piston. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan penyerapan energi gelombang sangat
dipengaruhi oleh frekuensi gelombang dan frekuensi alamiah perangkat yang merupakan fungsi dari
factor karakteristik gelombang serta besarnya gaya yang bekerja pada saluran masuk sebagai fungsi
dari factor c/h.

Kata Kunci: OWC, energi gelombang, simulink.

ABSTRACT
Oscillating Water Column (OWC) is a device widely used in ocean wave energy conversion. This
device generates electrical energy from the rise and fall of water due to ocean waves entering the air
space, which causes an increase in air pressure to drive a turbine. Various research and modelling
variables and analyzes that were carried out have arrived at a mechanical system model approach of
one degree of freedom. This study aims to obtain the device's performance by analyzing the effect of
the kh wave characteristic factor and the c/h inlet opening ratio factor concerning changes in the
absorption efficiency of wave energy. This study will use an actual experimental method by testing the
design model of the oscillating water column (OWC) device, which is a validation of numerical analysis
by modelling a mechanical system of one degree of freedom processed with the help of MATLAB
Simulink software. Experiments were carried out with four water depths in an open channel and nine
wave periods generated by a piston-type wavemaker. The results showed changes in wave energy
absorption strongly influenced by the wave frequency and the natural frequency of the device, which is
a function of the wave characteristic factor and the magnitude of the force acting on the inlet as a function
of the c/h factor.

Keywords: OWC, wave energy, simulink.