Muhammad Farid Gunawan

Introduction

Halo semua!
Perkenalkan, nama Saya Muhammad Farid Gunawan biasa dipanggil Wawan dengan NPM 2106631236.
Saya merupakan Mahasiswa Departemen Teknik Mesin FTUI Angkatan 2021 yang saat ini sedang mengikuti Kelas Metode Numerik 01

Pressurized Hydrogen Storage Optimization

Progress Pekan 1
Task : Design & optimization of 1 liter pressurized hydrogen (8 bar) storage
Untuk merancang sebuah konsep tangki hidrogen dengan kapasitas 1 liter, tekanan 8 bar, dan biaya produksi maksimal Rp. 500.000, berikut adalah beberapa langkah dan pertimbangan yang perlu diperhatikan:

1. Bahan Tangki:
Pertimbangkan penggunaan bahan yang kuat dan ringan untuk meminimalkan biaya produksi dan memenuhi persyaratan kekuatan. Contoh bahan yang mungkin digunakan adalah aluminium atau serat karbon. Bahan ini umumnya memiliki kekuatan yang memadai untuk menahan tekanan 8 bar.

2. Desain dan Ukuran Tangki:
Anda perlu merancang tangki dengan ukuran dan bentuk yang sesuai untuk memuat kapasitas 1 liter hidrogen dan menahan tekanan 8 bar. Perhatikan bahwa semakin kecil ukuran tangki, semakin sedikit bahan yang dibutuhkan, yang dapat membantu dalam mengendalikan biaya produksi.

3. Pengelasan dan Konstruksi:
Pastikan bahwa tangki dirancang dengan sambungan yang kuat dan aman. Metode pengelasan seperti pengelasan TIG (Tungsten Inert Gas) atau MIG (Metal Inert Gas) dapat digunakan untuk menggabungkan bagian-bagian tangki. Pastikan proses pengelasan dilakukan dengan hati-hati dan mengikuti standar keamanan.

4. Sistem Penguncian dan Penyegelan:
Pastikan tangki memiliki sistem penguncian yang efektif untuk mencegah kebocoran hidrogen. Periksa dan tes kebocoran secara menyeluruh untuk memastikan bahwa tangki dapat mempertahankan tekanan yang diinginkan selama penggunaan.

5. Perlindungan dan Keamanan:
Pastikan tangki dilengkapi dengan sistem perlindungan dan katup pelepas tekanan yang dapat mengurangi risiko kegagalan dan kelebihan tekanan. Faktor keamanan sangat penting dalam perancangan tangki hidrogen.

6. Biaya Produksi:
Selama merancang tangki, perhatikan biaya produksi secara keseluruhan untuk memastikan tetap berada dalam batas maksimal Rp. 500.000. Pilih bahan dan metode konstruksi yang efisien untuk mencapai tujuan ini. Perhitungkan biaya bahan, biaya tenaga kerja, dan biaya produksi lainnya.

Penting untuk mencatat bahwa perancangan yang tepat dari tangki hidrogen membutuhkan pemahaman mendalam tentang teknologi dan keamanan tangki tekanan. Untuk merancang sebuah tangki perlu diperhatikan juga risk management dari pembuatan tangki tersebut, pertimbangan yang dapat diikuti antara lain :

1. Identifikasi Risiko:
Lakukan identifikasi risiko yang berkaitan dengan tangki hidrogen, seperti kebocoran hidrogen, kegagalan struktural, kelebihan tekanan, atau reaksi kimia yang tidak diinginkan. Perhatikan juga faktor-faktor lingkungan dan keamanan yang relevan.

2. Analisis Risiko:
Lakukan analisis risiko secara sistematis untuk menilai probabilitas dan dampak setiap risiko yang diidentifikasi. Prioritaskan risiko berdasarkan tingkat keparahan dan kemungkinan terjadinya.

3. Mitigasi Risiko:
Berdasarkan hasil analisis risiko, buat rencana mitigasi yang efektif untuk mengurangi risiko yang diidentifikasi. Misalnya, mengimplementasikan sistem deteksi kebocoran hidrogen yang sensitif, memilih material dengan kekuatan yang sesuai, dan menyertakan perangkat pelepas tekanan yang terpercaya.

4. Material Tangki:
Pilih material yang cocok untuk tangki hidrogen dengan mempertimbangkan faktor-faktor risiko. Pastikan material tersebut memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi dan embrittlement akibat hidrogen. Uji material secara menyeluruh untuk memastikan kecocokannya.

5. Desain Struktural:
Rancang struktur tangki dengan mempertimbangkan kekuatan, keamanan, dan risiko yang terkait. Gunakan metode analisis struktural seperti finite element analysis (FEA) untuk memastikan kekuatan dan integritas struktural yang memadai.

6. Pengelasan dan Sambungan:
Pastikan pengelasan dan sambungan pada tangki dilakukan dengan hati-hati dan mematuhi standar keamanan. Lakukan pengujian non-destruktif untuk memastikan kualitas pengelasan dan sambungan.

7. Pengujian Kebocoran dan Tekanan:
Lakukan pengujian tekanan dan pengujian kebocoran secara rutin untuk memastikan integritas tangki. Implementasikan protokol pengujian yang ketat dan buat catatan pengujian untuk melacak hasilnya.

8. Sistem Pelepas Tekanan Darurat:
Pasang sistem pelepas tekanan darurat, seperti katup pelepas tekanan, yang akan berfungsi saat tekanan melebihi batas aman. Pastikan sistem tersebut dirancang dengan benar dan diuji secara teratur.

9. Pelatihan Operator dan Prosedur Keselamatan:
Lakukan pelatihan operator yang komprehensif tentang penanganan, pengoperasian, dan pemeliharaan tangki hidrogen. Tetapkan prosedur keselamatan yang jelas dan pastikan operator memahaminya dengan baik.

10. Pemantauan dan Pemeliharaan Rutin:
Lakukan pemantauan dan pemeliharaan rutin pada tangki hidrogen untuk mengidentifikasi masalah potensial sebelum terjadi kegagalan. Periksa dan uji secara berkala