Arya Halim Glenardi

Introduction

Hello Everyone!!

Perkenalkan nama saya Arya Halim Glenardi dengan NPM 2106630486 dari program studi Teknik Perkapalan 2021

Resume Perkuliahan 26 Mei 2023

Pada pertemuan pertama, pak DAI menjelaskan bahwa metode numerik merupakan pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan matematis kompleks dengan menggunakan perhitungan numerik yang mendekati solusi eksak. Pada perhitungan matematika, sangat jarang ada hal yang eksak, dicontohkan dengan persamaan x²-1/x-1 dan (x+1)(x-1)/(x-1) jika nilai x=1, namun sebenarnya nilai x=1 tidak menunjukan nilai eksak 1 tetapi hanya mendekati 1. Maka dari itu untuk mendapatkan solusinya kita perlu menggunakan pendekatan numerik.

Pada pertamuan ini juga dijelaskan mengenai Consciousness dalam berkehidupan sehari-hari. Kesadaran merupakan hal yang sangat luas yang mana dapat berpengaruh besar kepada jalan hidup yang kita pilih. Sebagai mahasiswa, kita disadarkan bahwa berkuliah itu penting atas dasar kesadaran diri sendiri. Jika kuliah hanya paksaan, maka berkuliah itu tidaklah berguna.

Pada pertemuan ini juga mahasiswa diberikan tugas oleh pak DAI untuk membuat model tabung hidrogen 1 liter dengan tekanan 8 bar yang mana cost maksimal dalam pembuatan tabung tersebut adalah Rp500.000. Tabung hidrogen ini digunakan pada kendaraan bermotor yang akan disambungkan ke aliran bensin/diesel agar dapat menghemat bahan bakar. Pengujian tabung hidrogen ini sudah mulai dilaksanakan oleh beberapa negara agar dapat menghemat konsumsi bahan bakar dunia.

WEEK 1

Capacity : 1 L

Pressure : 8 bar

Cost  : Rp500.000

A. Material Selection

Dalam mendesain suatu hal, hal pertama yang harus dilakukan ialah memilih material yang akan digunakan terlebih dahulu. Dalam kasus ini, material yang digunakan haruslah kuat, tahan lama dengan harga terjangkau. Material yang memungkinkan saya gunakan ialah Baja paduan 4130. Baja paduan 4130 adalah baja paduan chromium-molybdenum yang sering digunakan dalam industri kedirgantaraan, otomotif, dan industri energi. Baja ini memiliki kekuatan yang baik, ketangguhan yang tinggi, dan kemampuan tahan terhadap deformasi pada suhu tinggi. Material lain yang mungkin saya gunakan adalah Alumunium 7075. Aluminium 7075 adalah jenis aluminium paduan yang mengandung unsur utama seperti seng, tembaga, dan magnesium. Baja paduan ini dikenal karena kekuatannya yang tinggi, ketangguhannya yang baik, serta ketahanan terhadap korosi. Aluminium 7075 sering digunakan dalam industri kedirgantaraan, otomotif, dan industri pertahanan di mana kekuatan dan ringan menjadi faktor penting. Baja paduan ini juga digunakan dalam pembuatan komponen struktural yang memerlukan kekuatan yang tinggi, seperti sayap pesawat, bingkai sepeda gunung, dan senjata api.

Dengan karakteristik yang sebagaimana tercantum, material tersebut diasumsikan akan dapat menahan perubahan energi dan tekanan di dalam tabung serta melindungi dari luar dengan ketahanan korosi dan faktor eksternal lainnya.

Untuk harga dari material Baja paduan 4130 kisaran Rp10.000 per Kg [1] dan untuk alumunium 7075 kisaran Rp67.000 per M2 [2]

B. Tank Design

Untuk menghitung panjang dan diameter tabung yang dibutuhkan diharuskan mengetahui standar keamanan tabung hidrogen, namun untuk penyimpanan hidrogen sebanyak 1 Liter saya menggunakan perhitungan yaitu Diameter 7 cm dan Tinggi 28 cm sehingga didapatkan penyimpanan dalam bervolume kurang lebih 1 Liter.

Untuk menghitung ketebalan tabung hidrogen, dapat ditentukan dengan mengikuti standar yang ada. Standar ini dapat bervariasi tergantung pada negara atau wilayah, dan dapat diacu dari pedoman seperti ISO 9809 atau DOT (Department of Transportation) untuk negara-negara tertentu. Kita dapat menghitung ketebalan tabung silinder menggunakan Barlow's formula:

                                                                    t=P*D/(2*S*F)

dimana t merupakan ketebalan minimal, P merupakan tekanan tabung, D merupakan diameter tabung, S merupakan besaran yield strength dari lapisan penyimpanan hidrogen, dan F merupakan faktor keamanan.

C. Safety Measures

Menggabungkan fitur keselamatan seperti katup pelepas tekanan dan cakram pecah untuk mencegah tekanan berlebih. Sangat penting untuk memastikan bahwa tangki dapat menahan kondisi ekstrim tanpa kegagalan. oleh karena itu kita harus mendesain storage ini dengan persamaan yang hampir mendekati presisi sehingga kita bisa yakin bahwa storage ini aman. Perhatikan juga desain penguncian yang aman dan tahan terhadap getaran dan guncangan yang mungkin terjadi selama penggunaan kendaraan bermotor.

D. Testing

Tabung hidrogen harus diuji dan disertifikasi sesuai dengan standar yang berlaku untuk memastikan keamanan penggunaan dan transportasi. Pengujian seperti uji tekanan, uji kebocoran, uji kekuatan, dan uji tahan korosi harus dilakukan untuk memverifikasi kualitas dan keamanan tabung.