Abstrak — Mooring  system merupakan  komponen penting  dalam  sistem  pembangkit  energi  laut. Mooring  system harus dirancang agar  mampu menjaga  bangunan  pembangkit  energi  laut  tidak berpindah  posisi.  Gaya  yang  bekerja  pada  pontoon sangat  berpengaruh  terhadap mooring  system . Sehingga  diperlukan  perancangan mooring  system yang  mampu  menjaga  pontont  terhadap  gaya-gaya yang  ada  di  lingkungan,  dimana  bangunan  tersebut diletakkan. Terdapat beberapa gaya dari lingkungan yang terjadi  pada pontoon,  antara lain adalah gaya angin,  gaya  arus,  gaya  gelombang  dan oblique environment .  Berdasarkan  data  dan  perhitungan, nilai  gaya  gaya  angin  sebesar  113,913  N,  gaya  arus dari  depan  1,454  N,  gaya  arus  dari  samping  36,422 N,  gaya  arus  pada  submersible  147,662,  gaya gelombang  ( bow  seas )  37373,5  N,  gaya  gelombang ( quartering  seas )  26659,6  N,  gaya  gelombang  ( beam seas )  25210,3  N  dan  58,543  N  untuk oblique environment . Perancangan mooring system mengunakan  tali  sintetis  yang  setiap  ujungnya dipasang  socket.  Socket  akan  menghubungkan ponton ke bridle plate . Dari bridle plate , mooring lines terbagi  menjadi  3  bagian,  dengan  konfigurasi  mirip dengan tripod. Tegangan yang terjadi pada mooring system berkisar  antara 0  –  10,587  N/mm 2 .  F actor  of safety yang  terburuk  terjadi  pada komponen  yang terhubung langsung dengan bridle plate
.
Kata  Kunci —  Mooring  System,  Gaya,  Mooring  Component, FoS

## I. PENDAHULUAN
Pencarian  sumber  energi  alternatif  yang  baru  terus dilakukan untuk mendapatkan sumber energi selain dari bahan bakar  fosil.  Potensi  besar  energi  laut  dari  gelombang  laut adalah  contoh  energi  alternatif  yang  dapat  dimanfaatkan.
Energi  gelombang  laut  tersebut  dapat  digunakan  sebagai pembangkit tenaga listrik dengan cara memasang bandul pada sebuah  pontoon.  Bandul  tersebut  akan  bergerak  akibat gelombang  yang  ada  di  laut.  Bandul  akan memutar gear yang akan menggearakan rotor generator, sehingga dapat mengubah energi gelombang laut menjadi sumber energi listrik.
Pontoon  yang  direncanakan  untuk  memperoleh  gerakan ayunan  pada  bandul  akibat  gelombang  laut  harus  dikaitkan dengan  sistem  tambat  ( mooring  system )  agar  pontoon  tidak bergeser  dan  tetap  berada  pada  posisi  yang  telah  ditentukan. Fungsi  dari mooring system adalah sebagai pengikat pontoon, maka  harus  mampu  menahan  gaya  yang  diakibatkan  oleh gelombang  laut.  Besar  dan  kecilnya  gaya  yang  timbul  pada mooring  system ini  dapat  terjadi  akibat  besarnya  gelombang laut,  kecepatan  arus  serta  besarnya  kecepatan  angin  yang terjadi pada pontoon tersebut. Kondisi air laut saat pasang juga dapat memberikan gaya yang lebih besar dari keadaan normal pada mooring  system tersebut.  Gaya  yang  mengenai  pontoon akan  memberikan  tegangan  terhadap mooring  system .  Dalam pemanfaatan sistem konversi energi laut menjadi energy listrik, mooring  system cukup  penting  untuk  menjaga  agar  pontoon tetap berada diposisinya. Sehingga harus dilakukan perancangan mooring  system yang  mampu  menahan  ponton terhadap  gaya  yang  timbul  dari  lingkungan  dimana mooring system terpasang  saat  dalam  keadaan  normal  maupun  saat  air laut pasang.
Adapun tujuan dari pengerjaan skripsi ini adalah
1. Dapat mengetahui besarnya nialai gaya dan arah gaya pada mooring system pembangkit energy laut.
2. Dapat menentukan perlengkapan apa saja yang digunakan pada mooring system pembangkit energy laut.
3. Dapat mengetahui berapa besar tegangan yang terjadi pada mooring system yang direncanakan.
4. Dapat mengetahui berapa besar safety factor mooring system yang direncanakan
Manfaat dari penelitian ini adalah :
Manfaat  dari  laporan  ini  adalah  dapat  merencanakan mooring system pada pembangkit energy laut sistem bandul.

## Perancangan Mooring System Untuk Bangunan Pembangkit Energi Laut
Bayu Ekosaputro, Irfan Syarif Arief, Toni Bambang Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : irfansya@gmail.com , tobac@its.ac.id

## II. URAIAN PENELITIAN
2.1. Identifikasi dan Perumusan Masalah Mengidentifikasi  permasalahan  yang  terjadi  untuk menentukan  perumusan  masalah  apa  saja  yang  akan diambil pada pembuatan laporan kali ini.
2.2. Studi Literatur
Mengumpulkan  bahan  pustaka  yang  terkait  dengan pengerjaan tugas akhir sebagai referensi dan acuan dalam pengerjaan. Dalam tahap ini juga dilakukan pengambilan data  apa  saja  yang  akan  digunakan  dalam  perencanaan mooring system kali ini.
2.3. Rencana Design
Pada  tahap  ini  menentukan mooring  system yang digunakan  pada  perencanaan  kali  ini.  Selanjutnya menghitung berapa nilai gaya yang bekerja pada mooring system yang akan direncanakan. Dari data nilai gaya yang dihitung, kemudian menentukan komponen apa saja yang digunakan pada mooring system tersebut.
2.4. Pembuatan Model dan Proses Assembly
Tahap  ini  adalah  pembuatan  model  per  komponen  yang menyusun  mooring  system.  Dari  tahap  sebelumnya  yang telah  menentukan  komponen  apa  saja  yang  digunakan serta  berapa  ukurannya,  di  buat  model  pada  software. Dari  model-model  per  komponen  tersebt  selanjutnya disusun  atau  disassembly  sesuai  dengan  perencanaan yang telah dilakukan.
2.5. Simulasi Model Dengan  menggunakan  software  solidwork,  selanjutnya model  yang  telah  di assembly ,    dilakukan  pengujian  atau disimulasi.  Pengujian  atau  simulasi  model  dilakukan dengan  memberikan  gaya  yang  telah  dihitung  sesuai dengan data yang didapatkan.
2.6. Pengumulan Data dan Pengolahan Data Pengumpulan data merupakan data hasil simulasi model,
Tahap  ini  adalah  mengumpulkan  data  berdasarkan simulasi  yang  telah  dilakukan.  Dari  simulasi tersebut  akan  diketahui  nilai  kekuatan  beberapa komponen mooring system yang dirancang terhadap gaya  dan  beban  yang  telah  dihitung.  Dari  simulasi tersebt juga akan diambil nilai dari factor of safety serta  tegangan  yang  mungkin  terjadi  pada mooring system yang telah direncanakan. Sehingga dari data simulasi yang didapatkan, dapat menjawab perumusan masalah yang telah diambil.
2.7. Kesimoulan dan Saran
Pada  tahap  akhir  akan  dibuat  kesimpulan  yang merupakan  hasil  akhir  dari  pengerjaan  tugas  akhir  ini. Dan juga memberikan inti informasi penting dari seluruh pembuatan  tugas  akhir  ini.  Serta  memberikan  saran  apa saja  yang  mungkin  dapat  membuat  laporan  dan perancangan  mooring  system  kali  ini  lebih  baik  dari sebelumnya.

## III. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Data Ponton
Model  pontoon  yang  akan  digunakan  dalam  perancangan mooring  system  untuk  bangunan  pembangkit  energi  laut  kali ini  menggunakan  model  pontoon  yang  telah  dirancang  pada laporan  tugas  akhir  sebeumnya  dengan  judul  “Analisa Perbandingan  Gerakan  Pontoon  Model  Tripod  Siku-siku dengan  Sama  Kaki  Untuk  Energi  Gelombang  Sistem Bandulan.”  Ilustrasi  pontoon  yang  digunakan  dapat  dilihat pada  Gambar  4.1.  dan  Gambar  4.2.  dengan  bentuk  persegi delapan dan ukuran pontoon sebagai berikut :
Tinggi  = 2 meter Sarat  = 1 meter Panjang  = 3 meter Lebar  = 3 meter  [1]
Gambar 3.1. Dimensi ponton segidelapan 3.2. Data Lingkungan
Untuk  menghitung  nilai  gaya  yang  bekerja  pada  mooring system dibutuhkan beberapa data lingkungan yang berpengaruh.  Perencanaan  letak  dari  pontoon  ini  di  Perairan Utaran  Jawa  Timur.  Data  lingkungan  dalam  perancangan mooring system kali ini antara lain adalah : [2] [3] [4] -  Vw  = Kecepatan angin
= 10   Knot (1 Knot = 0,5144 m/s)
= 5,144  m/s ……………………[4.1]
-  Vc  = Kecepatan arus
= 15   cm/s
= 0,15    m/s ……………………[4.2]
-  Hs  = Tinggi gelombang
= 1.5   m ………………………[4.3]
3.3. Perencanaan Mooring System
Mooring  system  yang  direncanakan  kali  ini  menggunakan sistem  Single  Point  Mooring.  Dengan  satu  tali  terhubung dengan  plat  yang  menghubungkan  pontoon tripod. Sedangkan ujung  tali  yang  satunya  terhubung  dengan  Bridle  Plate  yang membagi  tali  menjadi  3  bagian.  Dimana  masing  –  masing ujung tali terhubung dengan jangkar yang berada di dasar laut.
Gambar 3.2. Ilustrasi Mooring System 3.4. Gaya yang Mengenai Badan Ponton
Terdapat beberapa gaya yang bekerja pada mooring system karena efek lingkungan dimana pontoon diletakkan. Gaya yang mengenai pontoon dan besarnya sebagai berikut :
-  Gaya angin (wind force) sebesar 113,913 N.
-  Gaya arus (current force)
o  Pada bagian depan benda sebesar 1,454 N.
o  Pada bagian sampinh benda sebesar 36,422 N.
o  Pada bagian submersible sebesar 147,662 N.
-  Gaya gelombang (wave force)
o  Untuk bow seas sebesar 37373,5 N.
o  Untuk quartering seas sebesar 26659,6 N.
o  Untuk bow seas sebesar 25210,3 N.
-  Oblique enviroment sebesar 58,543 N.
Komponen  yang  digunakan  pada  mooring  system  antara lain, tali sintetis denga bahan nylon, socket jenis open sockets, swivel  jenis  jaw  end  swivel,  shackle  jenis  round  pin  shackle type D, bridle plate (delta) dan jangkar jenis gravity anchor. 3.5. Arah Gaya
Sketsa  arah  gaya  yang  terjadi  pada  pada  perancangan mooring system.
Gambar 3.3. Sketsa arah gaya pada mooring system pandangan depan
3.6. Hasil Simulasi Model  yang  telah  di assembly ,  dilakukan  pemberian  gaya yang  mengacu  pada  rujukan  hasil  perhitungan  4.4,  4.5,  4.6, 4.7,  4.8,  4.9,  4.10.  dan  skesa  arah  gaya  yang  mengacu  pada Gambar  4.7  dan  4.8.  Proses meshing dilakukan  setelah  gaya telah  diberikan  ke  model  yang  dibuat.  Ukuran  dari  proses meshing berkisar antara 160 – 800 mm. Semakin kecil ukuran yang  diambil  untuk  proses  meshing,  maka  hasil  dari  simulasi semakin sedikit kesalahan.
Gambar 3.4. Hasil Simulasi Tegangan
Dari  hasil  simulasi,  didapatkan  nilai  dari  tegangan  pada model berkisar antara 0 – 10,587 N/mm2.
Gambar 3.5. Hasil Simulasi URES: Resultant Displacement Dari  hasil  simulasi,  didapatkan  nilai  dari  tegangan  pada model berkisar antara 0 – 10,587 N/mm 2 .
Gambar 3.6. Hasil Simulasi Equivalent Strain
Equivalent strain maksimal terjadi pada socket dan ujung  – ujung  tali  yang  dekat  dengan  bridle  plate.  Sedangkan  nilai minimal  dari  strain  berada  pada  socket  dan  tali  yang  dekat dengan pontoon serta jangkar.
Gambar 3.7. Hasil Simulasi Factor of Safety
Factor  of  safety  pada  simulasi  model  mempunyai  nilai minimal  58,602.  Nilai  maksimal  dari  factor  of  safety  terletak di ujung tali yang menghubungkan ke socket dan pada kontak yang terjadi di bridle plate.
Dari  semua  hasil  simulasi  pada  model,  menggambarkan bahwa  nilai  resultan  displacement,  strain  dan  factor  of  safety yang  terburuk  terjadi  pada  komponen-komponen  yang terhubung langsung dengan bridle plate. Selain itu, juga terjadi pada  ujung-ujung  tali  pada  socket  yang  terhubung  ke  bridle plate.  Hal  ini  bisa  terjadi,  karena  bridle  plate  yang  menahan gaya  dan  tegangan  pertama  kali  sebelum  ke  jangkar.  Ponton yang terkena gaya akan mendistribusikan gaya ke bridle plate, dan  jangkar  pada  mooring  sytem  kalin  ini  bersifat  hanya menahan agar pontoon tidak bergeser terbawa arus.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Dari  hasil  perancangan  mooring  system  untuk  bangunan pembangkit  energi  laut  yang  dilakukan  penulis,  didapatkan hasil  berikut  :  Terdapat  beberapa  gaya  yang  bekerja  pada mooring  system  karena  efek  lingkungan  dimana  pontoon diletakkan.  Gaya  yang  mengenai  pontoon  dan  besarnya sebagai berikut :
- Gaya angin (wind force) sebesar 113,913 N.
- Gaya arus (current force)
o Pada bagian depan benda sebesar 1,454 N.
o Pada bagian sampinh benda sebesar 36,422 N.
o Pada bagian submersible sebesar 147,662 N.
- Gaya gelombang (wave force)
o Untuk bow seas sebesar 37373,5 N.
o Untuk quartering seas sebesar 26659,6 N.
o Untuk bow seas sebesar 25210,3 N.
- Oblique enviroment sebesar 58,543 N.
Arah  gaya  horizontal  yang  terjadi  pada  mooring  system adalah gaya angin dan gaya arus. Sedangkan arah gaya vertical yang terjadi pada mooring system adalah gaya gelombang.
Komponen  yang  digunakan  pada  mooring  system  antara lain, tali sintetis denga bahan nylon, socket jenis open sockets, swivel  jenis  jaw  end  swivel,  shackle  jenis  round  pin  shackle type D, bridle plate (delta) dan jangkar jenis gravity anchor.
Mooring  system  yang  dirancang  berbentuk  seperti  tripod. Dengan satu tali yang ujungnya terhubung dengan pontoon dan ujung satunya terhubung dengan bridle plate. Bridle plate akan membagi  tali  menjadi  3  bagian  yang  akan  terhubung  dengan jangkar di laut.
Hasil  simulasi  menggambarkan  nilai  dari  tegangan  berkisar antara  0  –  10,587  N/mm2.  Nilai  factor  of  safety  dan  strain yang  terburuk  terletak  pada  mooring  component  yang terhubung  ke  bridle  plate  dan  ujung  tali  yang  terhubung  pada socket.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Nafis,  M.I.  (2014).  Analisa  Perbandingan  Gerakan  Ponton  Tripod Model  Siku-Siku  Dengan  Sama  Kaki Untuk Energi  Gelombang Sistem Bandulan. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
[2] Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika.  Informasi  Meteologi Maritim. Data Prakiraan Angin [online]. Tersedia :
http://maritim.bmkg.go.id/index.php/main/peta_prakiraan/peta_angin [20 Juni 2014]
[3] [8] Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Informasi Meteologi Maritim.  Data  Prakiraan  Arus  Permukaan  [online].  Tersedia  : http://maritim.bmkg.go.id/index.php/main/peta_prakiraan/peta_arus [20 Juni 2014]
[4] Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika.  Informasi  Meteologi Maritim.  Data  Prakiraan  Gelombang  Signifikan  [online].  Tersedia  : http://maritim.bmkg.go.id/index.php/main/peta_prakiraan/peta_gel_sign ifikan  [20 Juni 2014]