Rivo Darmawan

Introduction

Perkenalkan saya Rivo Darmawan, lahir di Jakarta 7 Januari 2003. Saya suka makan perkedel dan saya mempunya hobi olahraga

Kelas 26/05/2023

Resume Perkuliahan Minggu Pertama: Metode numerik adalah suatu metode atau teknik yang digunakan untuk melakukan perhitungan atau pemecahan masalah secara numerik atau dengan angka-angka. Metode ini biasanya digunakan untuk menyelesaikan permasalahan matematika yang sulit atau kompleks yang sulit atau tidak mungkin diselesaikan secara analitis.

Lalu dalam kelas tersebut membahas mengenai bagaimana penerapan teori consciousness atau bisa disebut dengan kesadaran contoh nya yaitu ketika anda mau masuk kelas yang mendorong anda untuk masuk kelas ialah karna ada absen atau karna kesadaran untuk ingin belajar. pasti kebanyakan dari kita datang ke dalam kelas karena takut ada absen. nah dari contoh tersebut dapat diambil bahwa kesadaran datang dari dalam diri sendiri tergantung dengan apa yang kalian mau dan apa yang ingin kalian tuju tidak bergantung kepada kondisi apapun.

Tugas Pekan 1

Desain Optimasi Sistem Penyimpanan Hidrogen

Untuk mengoptimalkan penyimpanan hidrogen bertekanan8 bar dengan kapasitas 1 liter dan mempunyai budget dengan harga Rp 500.00 diperlukan beberapa faktor untuk mempertimbangkan beberapa konsep desain yaitu:

1. Jenis dan Bahan Tangki: sesuai tangki dengan kapasitas tekanan hidrogen yang diinginkan. Lalu pilih material dan sesuaikan dengan budget yang dimiliki

2. Kapasitas dan Dimensi: Sesuaikan volume tangki dengan kebutuhan yang kalian inginkan . Perhatikan dimensi tangki yang sesuai dengan ruang dan ketersediaan di tempat Anda akan memasangnya.

3. Keamanan: Pastikan tangki memiliki sistem keamanan yang memadai untuk mencegah kebocoran hidrogen atau potensi ledakan yang berbahaya. Ini dapat mencakup katup pelepas tekanan, sistem pencegah kebakaran, dan pengujian rutin untuk memastikan kebocoran terdeteksi lebih awal. 4. Efisiensi Penyimpanan: Optimalkan desain tangki untuk memastikan efisiensi penyimpanan hidrogen. Ini bisa mencakup pemilihan isolasi termal yang baik untuk meminimalkan kerugian panas, serta mempertimbangkan desain katup dan saluran untuk mengurangi kehilangan hidrogen.

5. Biaya: Sesuaikan desain sesuai dengan anggaran maksimum Anda. Pertimbangkan biaya dan ketersediaan bahan tangki, serta biaya produksi dan pemasangan.

6. Kinerja: Pastikan bahwa tangki dapat mempertahankan tekanan 8 bar dengan aman dan stabil selama penyimpanan. Pertimbangkan faktor-faktor seperti kekuatan material, integritas struktural, dan ketahanan terhadap deformasi.

7. Analisis Ekonomi: Lakukan analisis ekonomi untuk menilai biaya operasi jangka panjang dan manfaat potensial dari penyimpanan hidrogen. Pertimbangkan biaya pengisian, biaya perawatan, dan masa pakai tangki.

Final Project To Optimaze Hydrogen Storage Design

Desain Penyimpanan Hidrogen Bertekanan

Penyimpanan hidrogen bertekanan mengacu pada penyimpanan gas hidrogen pada tekanan tinggi di dalam wadah atau tangki. Gas hidrogen, yang sangat dapat dikompres, dapat disimpan pada tekanan mulai dari beberapa ratus hingga beberapa ribu pound per inci persegi (psi). Dengan mengompres hidrogen, jumlah gas yang lebih besar dapat disimpan dalam volume yang lebih kecil, sehingga lebih praktis untuk transportasi dan aplikasi industri.

Persyaratan yang Diberikan

Persyaratan yang diberikan adalah 1 liter (1000 cm^3) Hidrogen dengan tekanan 8 bar (800 kPa) dengan biaya maksimum Rp 500.000

Kendala yang Digunakan

Kendala Geometri : Kendala geometri menjamin bahwa desain sistem penyimpanan mematuhi persyaratan volume yang spesifik. Dengan membatasi volume atau dimensi tangki penyimpanan, kita dapat mengoptimalkan faktor-faktor seperti radius dan tinggi untuk memastikan tangki dapat menampung volume 1 liter (setara dengan 1000 cm^3) yang diinginkan. Kendala ini memastikan bahwa tangki penyimpanan memiliki ukuran yang sesuai dan sesuai dengan ruang yang tersedia.

Kendala Kekuatan Material : Kendala kekuatan material berfokus pada pemilihan material yang mampu bertahan dalam kondisi tekanan tinggi di dalam sistem penyimpanan hidrogen. Hidrogen disimpan pada tekanan tinggi (8 bar atau 800 kPa), dan memilih material dengan karakteristik kekuatan yang sesuai sangat penting untuk menjamin keselamatan dan integritas. Dengan menerapkan kendala ini, memastikan bahwa material yang dipilih, seperti baja tahan karat austenitik AISI 316, memiliki sifat mekanik yang diperlukan untuk menahan tekanan dan mencegah kegagalan atau kebocoran material.

Kendala Anggaran : Kendala anggaran menetapkan batas biaya sistem penyimpanan hidrogen bertekanan. Dengan mempertimbangkan kendala ini, memastikan bahwa model optimasi memperhitungkan efisiensi biaya desain. Kendala anggaran membantu dalam pemilihan material yang efisien biaya dan mengoptimalkan parameter geometri untuk memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan sambil tetap berada dalam anggaran yang dialokasikan sebesar Rp 500.000. Kendala ini menjamin bahwa desain akhir memungkinkan secara finansial dan sesuai dengan sumber daya yang tersedia.

Kendala Geometri

Dalam skenario kami, tujuannya adalah meminimalkan luas permukaan sambil memastikan volume tetap konstan sebesar 1 liter atau 1000 cm^3. Dengan menggunakan fungsi optimasi dalam bahasa Python, kita dapat menghitung nilai optimal untuk radius dan tinggi sebuah silinder yang memenuhi kedua kriteria tersebut.

import scipy.optimize as optimize
import math


# Constants
volume = 1000  # Desired volume in cubic centimeters


# Objective function
def objective(x):
    radius, height = x
    surface_area = 2 * np.pi * radius * (radius + height)
    return surface_area


# Constraint function
def constraint(x):
    radius, height = x
    volume = np.pi * radius**2 * height
    return volume - 1000


# Optimization
initial_guess = [1.0, 10]  # Initial guess for radius and height
bounds = [(0, None), (0, None)]  # Bounds for radius and height (non-negative values)
constraints = [{'type': 'ineq', 'fun': constraint}]  # Volume constraint
result = minimize(objective, initial_guess, bounds=bounds, constraints=constraints)


# Extract optimal radius and height
optimal_radius = result.x[0]
optimal_height = result.x[1]
minimum_surface_area = result.fun


# Display the computed optimal radius, height, and surface area
print("Optimal Radius:", optimal_radius)
print("Optimal Height:", optimal_height)
print("Minimum Surface Area:", minimum_surface_area)

Dalam kode ini, kami menggunakan fungsi minimum_scalar dari pustaka SciPy untuk melakukan pengoptimalan terpisah untuk radius dan tinggi. Fungsi objektif menghitung luas permukaan silinder, sedangkan fungsi batas menyatakan volume yang diinginkan adalah 1000 cm^3. Kami mendefinisikan batasan untuk memastikan bahwa nilai radius dan tinggi tidak negatif.

Pertama, kami menyesuaikan radius minimum sambil mempertahankan ketinggian konstan dalam perkiraan awal. Kemudian kami menyesuaikan ketinggian minimum sambil mempertahankan radius pada tebakan awal. Terakhir, luas terkecil dihitung dengan menggunakan radius dan tinggi optimal yang diperoleh

The results for the minimum radius, minimum height, and minimum surface area are 
Optimal Radius: 5.419259622871326
Optimal Height: 10.838525719677232
Minimum Surface Area: 553.5810446887042

Video Presentasi

Video Presentasi Rivo Darmawan