Junianto, dkk./ ROTASI, Vol. 25  No. 2  (April  2023) Hal. 8-14
Studi Numerik Peningkatan Kinerja pada Turbin Arus Laut Ganda Berputar Searah
Sony Junianto a,* , Mukhtasor b , Rudi Walujo Prastianto b
a Program Studi Sistem Pembangkit Energi, Departemen Teknik Mekanik dan Energi, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
Kampus PENS, Jalan Raya ITS, Sukolilo, Surabaya 60111
b Departemen Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Jalan Raya ITS, Sukolilo, Surabaya 60111
*E-mail: sony@pens.ac.id

## Abstract
Indonesia is currently continuing to make efforts to realize the clean energy transition program. One of the  programs  is  increasing  the  capacity  of  new  and  renewable  energy.  According  to  Indonesia's geographical  conditions,  the  relatively  large  available  source  of  renewable  energy  is  ocean  energy, especially tidal current energy, which has relatively rapid technological developments. This technology uses tidal current turbine to convert the velocity of tidal currents into electricity. Until now, single tidal current turbine research continues to be developed. On the other hand, increased capacity is also being developed  using  multi-turbines.  The  first  step  in  researching  multi-turbines  is  to  analyze  the performance of twin turbines. Therefore, this paper describes the performance of twin turbines which were carried out numerically. The analysis was carried out based on the theory of Computational Fluid Dynamics (CFD). The research object is twin turbines that rotate in co-rotation, which means that the two  turbines  rotate  in  the  same  direction.  The  turbines  were  arranged  using  NACA  63(4)-021.  The results of this study are that the performance of the second turbine increases by around 42.86-71.43% from the first turbine where the performance of the two together is 1.21 times that of the single turbine.
Kata kunci: cfd analysis; energy of tidal currents; twin turbines; unidirectional rotation

## Abstrak
Indonesia saat ini terus berupaya mewujudkan program transisi energi bersih. Salah satu programnya adalah  peningkatan  kapasita  energi  baru  dan  terbarukan.  Berdasarkan  kondisi  geografis  Indonesia, sumber energi terbarukan yang tersedia relatif besar adalah energi laut, terutama energi arus laut yang perkembangan teknologinya relatif pesat. Teknologi ini menggunakan turbin arus laut untuk mengubah kecepatan  arus  laut  menjadi  listrik.  Hingga  saat  ini,  penelitian  turbin  arus  laut  tunggal  terus dikembangkan. Di lain sisi, peningkatan kapasitasnya juga terus dikembangkan dengan menggunakan turbin jamak. Langkah awal dalam meneliti turbin arus laut jamak adalah dengan menganalisis kinerja dari turbin ganda. Oleh karenanya, laporan ilmiah ini menjelaskan kinerja turbin ganda yang dilakukan secara  metode  numerik.  Analisis  yang  dilakukan  berdasarkan  teori  pada  Computational  Fluid Dynamics (CFD). Obyek penelitiannya adalah turbin ganda yang berputar searah yang artinya putaran kedua turbin pada arah yang sama. Turbin-turbin tersebut disusun dengan menggunakan NACA 63(4)- 021.  Hasil  penelitian  ini  adalah  kinerja  turbin  kedua  meningkat  sekitar  42,86-71,43%  dari  turbin pertama dimana kinerja keduanya secara bersama-sama menjadi 1,21 kali dari kinerja turbin tunggal.
Kata kunci: analisis cfd; energi arus laut; putaran searah; turbin ganda

## 1. Pendahuluan
Amanah  Undang-undang  No.30  Tahun  2007  tentang  Energi  bahwasanya  implikasi  Kebijakan  Energi  Nasional (KEN)  adalah  mendiversifikasi  energi  untuk  kebutuhan  energi  dalam  negeri,  salah  satunya  dengan  mengembangkan energi  baru  dan  terbarukan (EBT).  Bagi  Indonesia,  energi  laut  merupakan  EBT  potensial  yang  sesuai  dengan  kondisi geografis  dengan  mayoritas  terdiri  dari  lautan.    Melalui  Rencana  Umum  Energi  Nasional  (RUEN)  Indonesia berkomitmen  untuk  menggunakan  EBT  hingga  23%  pada  Tahun  2025  dan  31  %  di  Tahun  2050  dengan  upaya meningkatkan serta menguatkan industri EBT dalam negeri.
Perusahaan  Listrik  Negara  (PLN)  mendukung program penggunaan  EBT  dalam  rangka untuk  mengurangi  peran Pembangkit  Listrik  Tenaga  Diesel  (PLTD).  Sebagai  negara  kepulauan,  EBT  yang  bersumber  dari  laut  dapat dimanfaatkan untuk mendukung program PLN. EBT laut dapat berupa gerak kinetik arus laut, perbedaan pasang surut, gerak  gelombang  laut,  dan  energi  panas  laut.  Dari  keempatnya,  energi  kinetik  kecepatan  arus  laut  cukup  potensial, karena banyaknya selat-selat sempit di antara pulau-pulau di Indonesia.
Junianto, dkk./ ROTASI, Vol. 25  No. 2  (April  2023) Hal. 8-14
Indonesia telah memiliki peta potensi arus laut. Peta ini digunakan sebagai dasar menghitung berapa banyak energi yang bisa diambil dari sumber tenaga ini. Selain itu, peta ini juga digunakan sebagai acuan dalam melaksanakan teknis survei kecepatan arus laut. Selanjutnya dapat digunakan dalam proses desain teknologi konversi yang digunakan. Selain itu peta ini juga sebagai dasar pertimbangan tempat peletakan teknologi pembangkit listrik arus laut [1].
Peta potensi energi arus laut Indonesia tersebut menunjukkan bahwa sebagian besar letak potensi arus laut terletak pada selat. Selat adalah wilayah laut sempit yang berada di antara dua buah pulau. Wilayah perairan yaitu terutama selat merupakan  tempat  melintasnya  dan  berkumpulnya  massa  air  laut.  Pada  lokasi  selat  ini  memungkinkan  massa  air  laut mengumpul dan bergerak lebih cepat karena semakin menyempitnya ruang gerak sejumlah massa air laut dari laut lepas menuju selat. Pada tempat inilah yang terdapat potensi energi terbesar dari perairan sekitarnya [1].
Pembangkit  listrik  tenaga  arus  laut  (PLTAL)  merupakan  teknologi  yang  relatif  pesat  juga  perkembangannya  di dunia  [2].  Pengembangan  teknologi  PLTAL  ini  telah  banyak  dilakukan,  salah  satunya  oleh  European  Marine  Energy Centre (EMEC). Teknologi pembangkit listrik arus laut yang dikembangkan di Eropa sudah dilakukan uji coba di laut, bahkan beberapa sudah ada yang dikomersialkan.
Peningkatan  kapasitas  dari  PLTAL  dapat  dilakukan  dengan  memperbanyak  turbin  pada  sebuah  sistem  PLTAL terapung  yang  disebut  dengan  sistem  farming  [3,4,5,6,7].  Selain  itu,  Referensi  [8]  juga  mengutarakan  bahwa peningkatan  kapasitas  PLTAL  dapat  dilakukan  dengan  memperbesar  ukuran  turbin  tersebut.  Menurut  Referensi  [4], pilihan  untuk  memperbanyak  turbin  dalam  sebuah  struktur  lebih  dipilih  dibandingkan  memperbesar  ukuran  sebuah turbin dalam peningkatan kapasitas daya turbin yang sama. Hal ini karena lebih ekonomis dan efisien.
Selain jumlah turbin yang diperhatikan dalam meneliti kinerja turbin jamak, yang perlu diperhatikan juga adalah penentuan  posisi  turbin.  Sampai  saat  ini,  publikasi  penelitian  yang  menunjukkan  peningkatan  atau  penurunan  dari pengaruh posisi peletakan turbin selain dengan cara lateral dilakukan oleh Referensi [3] dan [9] berupa canard layout, tandem  layout  dan  diagonal  layout.  Beberapa  penelitian  turbin  jamak  tersebut  belum  dikaitkan  penerapannya  pada struktur apung, sehingga penting untuk diteliti lebih lanjut untuk mengetahui perubahan kinerjanya akibat respon gerak struktur penopangnya.
Pemanfaatan  turbin  jamak  pada  struktur  apung  harus  memperhatikan  daerah  instalasi  PLTAL  dimana  dominan perairan sempit seperti selat. Oleh karenanya, beberapa peneliti di dunia menyarankan untuk menggunakan turbin ganda dalam menerapkan format PLTAL terapung pada kondisi tersebut [10,11]. Selain itu, penelitian turbin ganda tergolong jarang  dilakukan  terutama  dalam  menganalisis  interaksi  hidrodinamika  antar  turbin  tersebut  [11].  Dengan  alasan tersebut,  penelitian  kinerja  turbin  jamak  dapat  diawali  dengan  turbin  berjumlah  dua  untuk  menuntaskan  analisis interaksi hidrodinamika antar turbin yang mempengaruhi sistem mekanik tersebut.

## 2. Metode Penelitian
Analisis kinerja turbin ini dilakukan secara numerik menggunakan metode CFD. Jenis bilah turbin yang digunakan pada  analisis  ini  adalah  jenis  bilah  turbin  NACA  63(4)-021  (Gambar  1).  Penyusunan  turbin  dilakukan  dengan  sistem turbin ganda.
Gambar 1. Jenis Bilah Turbin NACA 63 (4) -021
Turbin ganda disusun secara berdampingan kanan-kiri yang disebut dengan Canard Layout, seperti pada Gambar 2. Selain itu, turbin disusun dengan kondisi berputar searah. Turbin diatur dengan jarak sebesar 2,25R, dimana R adalah jari-jari  dari  turbin  tunggal,  yaitu  1,5  m.  Jarak  ini  berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Referensi  [9]  dimana jarak sebesar 2,25R merupakan jarak terdekat untuk turbin ganda berputar searah.
Gambar 2. Domain Komputasi Turbin Ganda Berputar Searah (Tidak Berskala)
Junianto, dkk./ ROTASI, Vol. 25  No. 2  (April  2023) Hal. 8-14
Pengaturan mesh diberikan  dalam  penelitian  ini  untuk  digunakan  dalam  analisis  kinerja  turbin  ganda  berputar searah. Kondisi mesh saat tahap tersebut telah memenuhi grid connection dimana mencapai nilai CP stabil pada ukuran elemen  maksimum  sebesar  0,79.  Gambar  3  merupakan  hasil meshing dengan  tipe  segitiga.  Dalam  gambar  tersebut, rotary  domain terlihat  memiliki mesh lebih  rapat  dibandingkan rectangular  domain. Jumlah  elemen  dalam mesh tersebut adalah 520.962 dengan jumlah nodes sebanyak 262.573.
Analisis kinerja turbin ganda berputar searah didapat dengan tanpa memperhatikan pengaruh respon gerak struktur penopang sebagai kontrol dalam penelitian ini. Hasil-hasil tersebut disajikan dalam grafik koefisien torsi, koefisien daya dan fenomena aliran di sekitar turbin. Grafik koefisien torsi (CT) dan fenomena aliran di sekitar turbin disajikan dengan satu  buah  sampel  dari  TSR  yang  tersedia  dikarenakan  memiliki  pola  yang  serupa.  Analisis  tersebut  diperoleh dengan pengaturan solver untuk simulasi numerik.
Gambar 3. Hasil Meshing untuk Turbin Ganda Berputar Searah (Tidak Berskala)

## 3. Verifikasi Pemodelan Numerik Turbin
Tahapan  verifikasi  ini  dilakukan  untuk  memastikan  proses setting yang dilakukan  dalam  penelitian  ini  memiliki perbedaan  hasil  yang  dapat  diterima.  Model  turbin  yang  digunakan  merupakan  turbin  tunggal.  Terdapat  perbedaan model  yang  digunakan dalam  tahap  ini.  Metode  numerik  yang  dilakukan  menggunakan model  2D  sedangkan  metode eksperimen yang digunakan sebagai verifikator adalah model 3D yang dilakukan di kolam tarik. Hasil eksperimen yang digunakan dalam tahap ini merupakan pekerjaan yang dilakukan oleh Referensi [12].
Referensi [12] melakukan eksperimen dengan menggunakan jenis bilah turbin yaitu NACA 63 (4) -021. Model 3D dari  turbin  tersebut  diuji  dengan  kereta  tarik  pada  kolam  uji  dengan  lima  kecepatan  tarik.  Tujuan  dilakukannya eksperimen  ini  adalah  untuk  memproduksi  hasil  yang  lebih  akurasi  dari  kinerja  turbin  yang  telah  mereka  desain. Sebelumnya, mereka telah melakukan simulasi numerik terhadap jenis tersebut namun menggunakan model 2D. Oleh karenanya,  hasil  eksperimen  dan  numerik  yang  dilakukan  oleh  mereka  dijadikan  sebagai  verifikator  pada  studi  ini, terutama hasil eksperimennya. Spesifikasi lainnya dalam eksperimen mereka diberikan di dalam Tabel 1.
Eksperimen tersebut dilakukan dengan menenggelamkan turbin pada kolam uji dan ditarik dengan tanpa adanya gangguan beban gelombang pada permukaan air. Sehingga, koefisien daya yang dihasilkan dalam eksperimen tersebut merupakan  hasil  murni  dari  kinerja  turbin  yang  ditarik  di  kolam  uji.  Model  3D  yang  digunakan  dalam  eksperimen merupakan jenis turbin dengan sistem fixed arm , sehingga tidak ada pergerakan antara bilah turbin dengan lengan yang perlu dipertimbangkan.
Tabel 1. Spesifikasi Turbin Tunggal dalam Tahap Verifikasi [12]
Parameter Nilai Jumlah bilah turbin 3 Soliditas 0,435 Reynolds number 160.000
Gambar  4  merupakan  grafik  koefisien  torsi  (CT)  pada  kondisi  TSR  sama  dengan  2  yang  menggunakan mesh dengan  berbagai  macam  jumlah  elemen.  Hal  ini  dilakukan  untuk  menentukan grid  independence yaitu  ketika  jumlah elemen mesh mulai ouput yang  stabil.  Pengujian grid  independence dimulai  dengan  elemen  berjumlah  121.489. Pengaturan mesh mencapai  titik  stabil  pada  elemen  berjumlah  227.581.  Jumlah  elemen  ini  didapat  dengan  mengatur ukuran maksimum sebesar 0,79 sehingga menghasilkan jumlah nodes sebesar 119.102. Menurut Referensi [13,14,15], jumlah mesh di  atas  100.000  elemen  merupakan  jumlah  yang  memadai  untuk  simulasi  numerik  2D.  Oleh  karenanya, pengaturan mesh tersebut menjadi referensi dalam studi numerik ini.
Junianto, dkk./ ROTASI, Vol. 25  No. 2  (April  2023) Hal. 8-14
Gambar 4 Grid Independence pada TSR Sama Dengan 2
Hasil simulasi numerik berupa nilai koefisien daya (CP) untuk TSR yang didapat dari hasil eksperimen  Referensi [12].  Nilai  CP  untuk  masing-masing  TSR  dapat  dilihat  pada  Gambar  5.  Pada  gambar  tersebut,  koefisien  daya  dari simulasi  numerik  ini  dibandingkan  dengan  koefisien  daya  dari  eksperimen  3D  dan  numerik  2D  yang  dilakukan  oleh Referensi  [12].  Hasil  yang  diperoleh  dari  simulasi  saat  ini  menunjukkan  pola  yang  sama  dengan  koefisien  daya  dari hasil  eksperimen  dan  numerik  mereka.  Namun,  hasil  CP  saat  ini  memiliki  nilai  yang  lebih  tinggi  dibanding  hasil keduanya.  Perbedaan  yang  terjadi  disebut  dengan  nilai  deviasi  relatif  atau  tingkat  error  dalam  melakukan  pengaturan simulasi numerik.

## Gambar 5. Verifikasi Kinerja Turbin Tunggal
Verifikasi simulasi numerik memiliki presentase perbedaan yang beragam. Saat turbin tunggal dioperasikan pada TSR  sama  dengan  2,  CP  yang  dihasilkan  pada  simulasi  studi  ini  adalah  0,2  sedangkan  CP  yang  dihasilkan  oleh Referensi [12] pada eksperimen dan numerik secara berturut-turut adalah 0,18 dan 0,23. Pada TSR sama dengan 2,25; 2,5; 2,75; dan 3 untuk studi ini, secara berurutan, CP yang dihasilkan adalah 0,3; 0,37; 0,38 dan 0,38. Secara umum, CP dalam  simulasi  numerik  saat  ini  lebih  tinggi  dibanding  dengan  CP  hasil  simulasi  Referensi  [12].  Perbedaan  ini  dapat disebabkan  karena  kurangnya  data  berupa  diameter  turbin  dan  domain  komputasi  pada  penelitian  tersebut,  sehingga memungkinkan terdapat perbedaan dalam kondisi tersebut yang membuat hasil simulasi berbeda.
Presentase terendah adalah saat TSR sama dengan 2 yaitu  -12,46%. Presentase negatif tersebut diperoleh karena hasil  simulasi  saat  ini  lebih  rendah  dibanding  hasil  simulasi  milik  Li  dan  Calisal  (2010).  Presentase  perbedaan  yang didapat  tersebut  berkisar  -12,46%  sampai  4,75%.  Sedangkan  presentase  perbedaan  terendah  terhadap  eksperimen Referensi [12] adalah 8,98% pada TSR sama dengan 2. Presentase tersebut berkisar 8,98% sampai 17,23%. Presentase tersebut bernilai positif karena CP dari numerik saat ini lebih besar dibanding CP dari eksperimen untuk semua TSR.
Beberapa  pengaturan  3D  diasumsikan  ke  dalam  proses  numerik  saat  ini.  Contohnya,  panjang  span  turbin diasumsikan sebagai depth di dalam simulasi. Oleh karenanya, hasil numerik yang didapat saat ini memiliki presentase perbedaan yang dapat dijadikan referensi atau kasus dasar dalam mengembangkan analisis kinerja turbin lainnya.

## 4. Hasil dan Pembahasan
Turbin ganda berputar searah diuji selama empat putaran di dalam perangkat lunak CFD. Namun, nilai CT  mulai stabil  setelah  putaran  ketiga.  Oleh  karenanya,  analisis  torsi  pada  sampel  TSR  sama  dengan  2,5  disajikan  dalam  satu putaran  terakhir.  Grafik  CT  disajikan  di  dalam  Gambar  6  dimana  terdapat  dua  buah  grafik  yang  berfluktuasi.  Kedua grafik tersebut merupakan perhitungan koefisien torsi dari hasil simulasi numerik pada turbin pertama dan turbin kedua.
Junianto, dkk./ ROTASI, Vol. 25  No. 2  (April  2023) Hal. 8-14
Gambar 6. Koefisien Torsi pada Turbin Ganda Berputar Searah saat TSR 2,5
Koefisien torsi turbin pertama dan turbin kedua memiliki nilai yang berbeda. Di sisi lain, kedua turbin memiliki pola  grafik  yang  sama.  Kondisi  ini  menandakan  bahwa  kedua  turbin  berputar  dengan  arah  yang  sama  yaitu  melawan arah jarum jam. Turbin pertama memiliki koefisien torsi yang lebih rendah dibanding turbin kedua.
Putaran  turbin  pertama  memberikan  efek  peningkatan  aliran  pada  turbin  kedua  disamping  turbin  tersebut mendapatkan  aliran  seragam  dari  daerah inlet. kondisi  ini  meningkatkan  gaya  lateral  pada  turbin  kedua  sehingga koefisien  torsi  yang  dihasilkan  lebih  besar  dibanding  turbin  pertama.  Dengan  kata  lain,  Turbin  kedua  mendapatkan interaksi hidrodinamika yang konstruktif dari turbin pertama.
Referensi  [8]  mempelajari  kinerja  turbin  ganda  dengan  NACA  0015.  Hasil  penelitiannya  menunjukkan  adanya interaksi  hidrodinamika  konstruktif  terhadap  turbin  yang  dianalisis  tersebut.  Hal  ini  memungkinkan  turbin  kedua memiliki  nilai  koefisien  daya  lebih  tinggi  dibanding  turbin  pertama.  Rata-rata  koefisien  torsi  turbin  kedua  meningkat 42,86%  dari  turbin  pertama.  Hasil  serupa  telah  didapat  oleh  Referensi  [11]  yang  meneliti  kinerja  turbin  ganda  yang berputar searah.
Salah  satu  hasil  simulasi  numerik  CFD  untuk  kinerja  turbin  ganda  berputar  searah ditunjukkan  pada  Gambar  7. Gambar tersebut merupakan merupakan koefisien daya (CP) dari kecepatan arus laut yang dibuat konstan dan kecepatan putar  yang  bervariasi.  Kedua  parameter  kecepatan  tersebut  diwujudkan  dengan  enam tip  speed  ratio (TSR)  yaitu  2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; dan 3,5. Masing-masing TSR memiliki nilai CP yang berbeda. Sebagai contoh pada TSR 2,5, turbin pertama menghasilkan CP sebesar 0,37, sedangkan turbin kedua menghasilkan CP sebesar 0,52.
Gambar 7. Koefisien Daya pada Turbin Ganda Berputar Searah
Turbin  ganda memiliki  kinerja  rata-rata  yang didefinisikan  sebagai  CP  rata-rata  (CP avr ). CP  rata-rata  merupakan rasio  dari  penjumlahan  daya  turbin  aktual  dengan  penjumlahan  daya  tersedia.  Rasio  ini  diformulakan  di  dalam Persamaan  (1)  yang  merupakan  adaptasi  persamaan  dari  Referensi  [4].  Nilai  masing-masing  CP  dibahas  untuk menunjukkan adanya perbedaan kinerja antar turbin pertama dengan turbin kedua. Perubahan gaya lateral pada turbin kedua  menyebabkan  peningkatan  gaya  lift  yang  mengenai  turbin  kedua  tersebut.  Oleh  karena  itu,  CP  yang  dimiliki turbin  kedua  lebih  besar  dibandingkan  turbin  pertama.  Perhitungan  keseluruhan  nilai  CP  rata-rata  dari  turbin  ganda tersebut disajikan pada Tabel 1.
Junianto, dkk./ ROTASI, Vol. 25  No. 2  (April  2023) Hal. 8-14
Perbedaan nilai CP turbin pertama dan kedua dimulai dari presentase sebesar 42,86% hingga mencapai 71,43%. Tabel  1  menjelaskan  CP  rata-rata  untuk  masing-masing  TSR,  dimana  nilai  CP  rata-rata  tersebut  tidak  melebihi  nilai maksimum  berdasarkan Betz  Limit yaitu  0,593.  Pada Betz  Limit ,  ekstraksi  energi  pada  fluida  adalah  dengan menggunakan  turbin  tunggal,  namun,  CP  rata-rata  pada  turbin  ganda  juga  tidak  melebihi  batas  tersebut.  Pada  tabel tersebut,  nilai  CP  rata-rata  terbesar  dihasilkan  oleh  turbin  ganda  pada  TSR  sama  dengan  2,75  sebesar  0,48. Turbin ganda  berputar  searah  ini  menghasilkan thrust yang  searah  dengan  datangnya  arus  laut.  Nilai  maksimum thrust pada turbin ganda ini ditampilkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Koefisien Daya Rata-Rata dan Thrust Turbin Ganda Berputar Searah TSR CP Turbin 1 CP Turbin 2 Presentase Perbedaan CP (%) CP avr Thrust Maksimum (kN) 2 0,14 0,24 71,43 0,18 44,33 2,25 0,23 0,38 70 0,30 74,73 2,5 0,37 0,52 42,86 0,45 117,68 2,75 0,38 0,58 62,79 0,48 82,57 3 0,35 0,57 61,02 0,46 80,41 3,5 0,24 0,42 55,04 0,33 76,49
Karakteristik aliran fluida di sekitar turbin ganda berputar searah diberikan pada Gambar  8. Fenomena aliran ini terjadi pada saat turbin ganda bekerja di TSR sama dengan 2,5. Aliran fluida yang mengenai turbin merupakan murni kecepatan arus laut yang seragam tanpa pengaruh dari gesekan fluida dan kondisi lainnya. Gambar tersebut merupakan rekaman rotasi turbin pada time step terakhir, sehingga aliran di belakang turbin merupakan aliran yang telah mencapai full wake development . Berbagai macam warna pada gambar tersebut menandakan perbedaan kecepatan aliran fluida di beberapa daerah di dalam domain komputasi.
Gambar 8. Streamline Kecepatan Turbin Ganda Berputar Searah pada TSR 2,5
Aliran  fluida  datang  dari  arah  inlet  dengan  kecepatan  yang  sama,  sehingga  warna  yang  diberikan  sebelum memasuki  posisi  turbin  adalah  hijau  muda.  Namun,  warna  tersebut  perlahan  berubah  ketika  aliran  berada  di  dalam turbin yang menandakan adanya penurunan kecepatan fluida di dalam turbin. Hal ini menunjukkan bahwa ada peristiwa pengubahan  energi  kinetik  menjadi  energi  mekanik  pada  turbin  tersebut.  Pengubahan  tersebut  diperkuat  dengan kecepatan  aliran  fluida  yang  telah  melewati  turbin  mengalami  penurunan  drastis.  Oleh  karenanya,  peletakan  turbin  di belakang turbin utama dengan tidak melihat kondisi ini, akan menjadi tidak efisien.

## 5. Kesimpulan
Koefisien daya turbin tunggal telah banyak dibahasa dalam publikasi ilmiah baik nasional maupun internasional. Dalam  rangka  meningkatkan kinerja  turbin  arus  laut,  maka  turbin  tersebut  disusun  secara  ganda  pada  sebuah  struktur penopangnya.  Peletakan  dua  turbin  pada  sebuah  struktur  penopang  merupakan  pilihan  yang  relatif  ekonomis.  Oleh karenanya, strategi ini lebih dipilih dibanding memperbesar ukuran turbin pada sistem PLTAL di area potensial.
Kinerja turbin yang disusun lebih dari satu dapat meningkatkan kinerja turbin pasangannya. Dalam analisis turbin ganda  ini,  kinerja  turbin  kedua  sebagai  pasangannya  mengalami  peningkatan.  Hal  ini  dikarenakan  interaksi hidrodinamika  konstruktif  yang  terbentuk  sehingga  meningkatkan  gaya  lift  pada  turbin  tersebut.  Pada  saat  turbin berputar searah, kinerja turbin kedua meningkat sekitar 42,86-71,43% dari turbin pertama. Kinerja kedua turbin secara bersama-sama menjadi 1,21 kali dari kinerja turbin tunggal.

## Ucapan Terima Kasih
Penghargaan  yang  setinggi-tingginya  penulis  sampaikan  kepada  Direktorat  Jenderal  Sumber  Daya  Iptek  dan Pendidikan Tinggi; Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi Republik Indonesia atas pemberian beasiswa dan dana riset dengan skema Pendidikan Magister Menuju Doktor untuk Sarjana Unggul (PMDSU).

## Daftar Pustaka
[1] Mukhtasor, Mengenal energi laut. 2014. Surabaya: ICEES
[2] Melo,  Ana  B.e.,  Jeffrey,  H.,  Ocean  energy  systems  annual  report:  an  overview  of  ocean  energy  activities  in 2018, 2018. The Executive committee of Ocean Energy Systems, Portugal.
[3] Li,  Y.,  Barbara,  J.  Lence,  Sander,  M.C.,  Modeling  tidal  turbine  farm  with  vertical  axis  tidal  current  turbines. 2007. Proceeding of IEEE.
[4] Antheaume, S., Maitre, T., Achard, Jean-Luc, Hydraulic darrieus efficiency for free flow fluid condition versus power farms conditions. 2008. Renewable Energy, 33, 2186-2198.
[5] Junianto,  S.,  Mukhtasor,  Prastianto,  R.W.,  Wardhana,  W.,  Motion  response  analysis  for  tidal  current  energy platform: quad-spar and catamaran type. 2020. China Ocean Engineering, 5, 1-11
[6] Rho, Yu-ho., Jo, Chul-hee., Kim, Do-youb., Optimization of mooring system for multi-arrayed tidal turbines in a  strong  current  area.  Proceedings  of  the  ASME  2014.  33 rd International  Conference  on  Ocean,  Offshore  and Arctic Engineering: California, USA
[7] Khan,  M.  J.,  Bhuyan,  G.,  Iqbal,  M.  T.  dan  Quaicoe,  J.  E.,  Hydrokinetic  energy  conversion  systems  and assessment of horizontal and vertical axis turbines for river and tidal applications: A technology status review. 2009. Applied Energy 86, 1823–1835.
[8] Zanforlin,  S.,  Burchi,  F.,  Bitossi,  N.,  Hydrodynamics  interactions  between  three  closely-spaced  vertical  axis tidal turbines. 2016. Energy Procedia, 101, 520-527.
[9] Li,  Y.,  Development  of  a  procedure  for  predicting  power  generated  from  a  tidal  current  turbine  farm.  2008. Dissertation.
[10] Wang, S., Study on hydrodynamic performance of a tidal current energy conversion device with flexible blade turbine. 2009. Ph.D Thesis, Ocean University of China, Qingdao, China.
[11] Ma, Y., Hu, C., Li, Y., Li, L., Deng, R., Jiang, D., Hydrodynamic performance analysis of the vertical axis twin- rotor tidal current turbine. 2018. Water, 10, 1-21.
[12] Li, Y., Calisal, S.M., A discrete vortex method for simulating a stand-alone tidal-current turbine: modeling and validation. 2010. Journal of Offshore Mechanics and Artctic Engineering, 132, 031102-1.
[13] Marsh,  P.,  Ranmuthugala,  D.,  Penesis,  I.,  Thomas,  G.,  The  influence of  turbulence  model  and  two  and  three- dimensional domain selection on the simulated performance characteristics of vertical axis tidal turbines. 2017. Renewable Energy, 105, 106-116.
[14] Kai, W., Ke, S., Qi-Hu, S., Liang, Z., Shu-qi, W., The effects of yawing motion with different frequencies on the  hydrodynamic  performance  of  floating  vertical-axis  tidal  current  turbines.  2016.  Applied  Ocean  Research 59, 224-235.
[15] Morris, C. E., Doherty, D. M. O., Doherty, T. O., & Mason-jones, A., Kinetic energy extraction of a tidal stream turbine and its sensitivity to structural stiffness attenuation. 2016. Renewable Energy, 88, 30–39.