Prototipe Struktur Terapung Turbin Angin: Inovasi Energi Terbarukan di Perairan Indonesia

  • Fokus Riset: Kemaritiman

  • Ketua Peneliti: M. Uswah Pawara, ST., M. Sus Sci | Anggota : Andi Mursid Nugraha Arifuddin, ST., MT; Alamsyah, ST., MT; Taufik Hidayat, ST., MT; Abdul Mujib Syadzali, S.Pd.I., MA.Pd
  • Tahun Penelitian: 2024

Deskripsi

Indonesia, dengan garis pantai sepanjang lebih dari 80.000 kilometer dan posisi geografi yang menguntungkan, memiliki potensi besar untuk pengembangan energi angin lepas pantai. Namun, salah satu tantangan utama dalam pemanfaatan energi angin di Indonesia adalah fluktuasi angin yang dipengaruhi oleh faktor musiman dan perubahan iklim. Kecepatan dan arah angin yang bervariasi sepanjang tahun mengharuskan teknologi untuk mampu menyesuaikan diri dengan kondisi tersebut. Hal inilah yang menjadi latar belakang pengembangan Mobile Floating Structure (MFS), yang memiliki kemampuan untuk dipindahkan ke area dengan kepadatan energi angin yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan efisiensi energi yang dihasilkan. Keunggulan utama MFS adalah mobilitasnya yang memungkinkan platform ini beroperasi di lokasi mana pun di perairan Indonesia, bahkan di perairan yang tidak dijangkau oleh teknologi turbin angin tradisional.

 

Desain MFS mengadopsi konsep lambung catamaran, yang dikenal dengan stabilitas tinggi dan efisiensi operasionalnya. Pada umumnya, platform terapung di lautan menggunakan desain monohull, yang lebih cocok untuk perairan tenang. Namun, desain catamaran memberikan keuntungan lebih dalam hal stabilitas, memungkinkan MFS untuk tetap beroperasi dalam kondisi laut yang lebih bergelora. Dengan dimensi utama panjang garis air (Lwl) 128 meter, lebar 8 meter, tinggi 4 meter, dan sarat air 3,2 meter, MFS dirancang untuk mengakomodasi empat turbin angin berkapasitas masing-masing 2 MW. Desain ini tidak hanya mempertimbangkan kinerja energi, tetapi juga faktor teknis lainnya seperti daya tahan, keamanan, dan biaya operasional. Tim peneliti menggunakan perangkat lunak Maxsurf yang canggih untuk merancang dan menganalisis model hidrostatik dan hidrodinamik dari MFS. Model yang dihasilkan menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam hal efisiensi dan kestabilan, dengan platform ini mampu beroperasi secara optimal meskipun menghadapi berbagai tantangan kondisi laut yang tidak terduga.

 

Pemetaan potensi energi angin di Indonesia juga menjadi bagian penting dari penelitian ini. Menggunakan data angin dari ERA-Interim Reanalysis yang mencakup 11 tahun, tim peneliti berhasil mengidentifikasi lokasi-lokasi dengan potensi energi angin terbaik untuk operasional MFS. Salah satu hasil signifikan dari penelitian ini adalah temuan bahwa wilayah perairan sekitar Sulawesi dan Maluku memiliki potensi energi angin yang sangat baik, dengan angka energi angin mencapai 261,19 W/m² pada bulan Juli. Pemetaan yang lebih rinci menunjukkan bahwa beberapa lokasi seperti Laut Jawa di dekat Pulau Sulawesi memiliki kepadatan energi angin yang sangat tinggi, terutama pada bulan-bulan tertentu seperti Januari hingga Februari. Lokasi-lokasi ini menjadi kandidat ideal untuk pengujian dan penerapan lebih lanjut dari prototipe MFS. Keberhasilan MFS dalam menghasilkan energi angin yang stabil dan efisien pada lokasi-lokasi dengan kepadatan energi angin tinggi ini menunjukkan bahwa teknologi ini dapat mengatasi fluktuasi musiman yang biasa terjadi pada turbin angin stasioner.

 

Keunggulan lain dari MFS adalah kemampuannya untuk beradaptasi dengan kondisi laut yang berubah-ubah. Dalam riset ini, perhitungan energi yang dihasilkan oleh MFS dilakukan dengan mengacu pada data angin dan karakteristik turbin angin NM72/2000 yang memiliki kapasitas 2 MW per unit. Penelitian ini menunjukkan bahwa pada bulan-bulan dengan angin kencang, seperti Juni hingga Agustus, MFS dapat menghasilkan hingga 1.242 kWh dengan efisiensi lebih dari 60%. Dengan kemampuannya untuk berpindah lokasi, MFS dapat memastikan operasi berkelanjutan sepanjang tahun tanpa terganggu oleh penurunan kecepatan angin pada musim tertentu. Keberhasilan teknologi ini membuka peluang besar bagi pengembangan lebih lanjut dalam pemanfaatan energi terbarukan di Indonesia. Dalam jangka panjang, MFS dapat menjadi solusi yang lebih hemat biaya dan ramah lingkungan dibandingkan dengan turbin angin stasioner yang terpasang di lokasi tetap. MFS menawarkan potensi yang sangat besar untuk mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap sumber energi fosil dan mempercepat transisi menuju energi bersih yang berkelanjutan.


Manfaat

Penelitian ini memperkenalkan teknologi baru dalam bentuk platform terapung yang menggunakan desain lambung catamaran. Teknologi ini membuka peluang bagi pengembangan lebih lanjut di sektor energi terbarukan, terutama di wilayah pesisir dan lepas pantai yang sebelumnya sulit dijangkau oleh turbin angin tradisional.

AGENDA

12

Mar

Workshop Pembuatan Video Aftermovie KKN ITK
09.00 WITA s/d 12.00 WITA
Zoom Meeting : https://s.itk.ac.id/video_aftermovie

16

Feb

Scholarship Info Session : AUSTRALIA AWARDS
10.00 - 12.00 WITA
Zoom Cloud Meeting (https://s.itk.ac.id/zoom_aas)

11

Feb

Diseminasi Inovasi Edisi #1
13.30 WITA - Selesai
Via zoom meeting dan Youtube Institut Teknologi Kalimantan
Lihat Selengkapnya