Catatan Kuliah Almer Ibnu Farhan: Menghitung kekuatan struktur monopile wind-turbine

Pada perkuliahan ini membahas tentang perhitungan moment monopile suatu wind turbin yang dipasang di laut. Dalam artian hanya menghitung bagaimana moment yang terjadi pada pemasangan struktur tunggal tiang (monopile). Perkuliahan berlangsung dinamis, awali dari tanya jawab pada hari senin tentang moment pada bangunan terapung dilaut, mikrohidro , dan panel surya, kemudian berlanjut pada hari jumatnya dengan membahas perhitungan moment pada struktur bangunan monopile wind turbine di dasar laut lengkap dengan proses komputasi visual basic, analisa numerik dan asumsi yang terkait, pada hari jumat dimulai dengan mas hasnan untuk presentasi kemudian dilanjutkan oleh martin dan helmi dadang. Pada cacatan kuliah ini saya mengingat apa yang saya mampu ingat lalu dicatat, berikut perkembangannya yang saya rangkum jadi satu :

Bentuk Umum Struktur Bangunan Terapung di Laut :

bangunan yang berada di laut dipasang dengan 2 model umum berdasarkan kedalamannya

1. struktur banguan terapung (floating - wire mooring)

2. struktur banguan terapung (non floating - pile)

Floating :

Non-Floating :

1. monopile 2.tripot 3. jacket 4. grafity

Bagian Struktur Monopile :

sumber : http://www.eon-uk.com/generation/3947.aspx

Faktor Umum Desain Struktur Platform
1. Wind load
2. Tidal dan wave load
3. Kedalaman laut
4. Ketinggian wind turbine (buckling)
5. Stuktur Tanah (berpasir,padat atau berlumpur)
6. Manufakturing dan Instalasi ,dll

Asumsi yang diinginkan :

1. Menghitung moment dibawah permukaan air laut
2. Menghitung moment = gaya x panjang lengan
3. Gaya yang dihitung hanya gaya tidal dan gaya hidrostatik
4. Gaya hidrostatis = densitas x gravitasi x ketinggian (rho dan g = konstan ; ketinggian h (sesuaian))
5. Gaya tidal ( kecepatan aliran, percepatan, gravitasi, koeffisien tidal, koeffisen inersia dianggap konstan; dengan beda pada pembebanan ketinggian)

6.Gaya persatuan panjang batang dianggap memiliki distribusi yang sama.

Pemograman :
userform and code

asumsi nilai yang konstan :

running program :

hasil perhitungan pada ketinggian air 11 meter dari dasar laut dengan panjang monopile 10 meter menghasilkan besar moment 16925 newton. jika panjang monopile melebihi nilai tinggi air laut maka akan keluar kotak :