Analisis Respon Dinamis Akibat Beban Gempa pada Menara Turbin Angin di Wilayah Sukabumi dengan Metode Elemen Hingga

Abstract

Penelitian ini mengkaji terkait respon dari struktur menara turbin angin 1,5 MW terhadap beban dinamis. Beban dinamis yang diinputkan yaitu beban gempa yang terpusat di wilayah Sukabumi. Pemilihan daerah tersebut menjadi alasan utama penelitian dilakukan mengingat akan adanya proyek pembangunan turbin angin terbesar di Asia yang direncanakan dimulai pada tahun 2025. Sehingga dengan dilakukannya penelitian ini harapannya dapat menjadi sebuah refrensi bagi praktisi dalam perencanaan turbin angin. Permodelan beban gempa akan menggunakan teknik centrall difference method, hasil dari permodelan menggunakan teknik tersebut akan dibandingkan dengan permodelan berdasarkan SNI 1726:2019 dan kedua hasil tersebut akan dianalisis. Penelitian numerikal menggunakan simulasi metode elemen hingga dengan bantuan prangkat lunak Ansys 2023 R1. Permodelan simulasi metode elemen hingga dijabarkan secara detail dari model hingga tahapan simulasi hingga didapatkan output. Hasil menunjukan bahwa eror yang terjadi antara hitungan simulasi dengan perhitungan manual adalah sebesar 1,977%. Sedangkan frekuensi alami yang didapat dari simulasi adalah sebesar 0,46 Hz yang mana hasil tersebut sudah sesuai dengan pernyataan bahwa natural frekuensi untuk menara turbin umumnya sekitar 0,5 Hz. Untuk hasil deformasi dan equivalentstress akibat beban respon spektrum menunjukan bahwa stress terkonsentrasi di bagian dasar menara dengan nilai maksimum sebesar 27 MPa. Hasil analisis strain menunjukan bahwa menara turbin angin memiliki kemampuan yang baik untuk berdeformasi kembali semula setelah diberikan beban gempa.