Luqman Salim Nizar

introduction

Saya Luqman Salim Nizar (2106702251) dari teknik perkapalan Universitas Indonesia. Saya lahir pada tanggal 14 Oktober 2002. Saya bertempat tinggal di Pondok Cabe.

Resume Perkuliahan (26/05/2023)

Perkuliahan bersama Pak DAI diawali dengan perkenalan diri beliau dengan menjelaskan asal-usul mengapa dirinya disebut Pak "DAI". Dilanjutkan dengan penggunaan ChatGPT untuk mendapatkan jawaban atau hasil yang konkret. Pak DAI menjelaskan kesukaannya terkait dengan mata kuliah Metode Numerik.

Beliau juga memberikan kami kejelasan dengan bagaimana cara kita berpikir dan menyadari bahwa siapa kita sebenarnya. Inti dari bahasan kemarin yaitu, kesadaran. Kesadaran sangat dibutuhkan dalam kondisi apapun, bahkan dalam menyelesaikan masalah Metode Numerik kesadaran itu sangat dibutuhkan.

Diberikan tugas kepada mahasiswa, untuk membuat desain tabung hidrogen dengan volume 1 liter, dengan maksimal biaya produksi 500 ribu. dan dicampurkan ke dalam bahan bakar kendaraan bermotor untuk mendapatkan angka efisiensi BBM yang baik. pilih material sendiri, ukuran dibebaskan sesuai dengan volume.

Desain Optimasi Sistem Penyimpanan Hidrogen

Tugas yang diberikan dan diberitahukan data sebagai berikut:

Mendesain tanki hidrogen

Kapasitas : 1 Liter Tekanan Maks : 8 Bar Biaya produksi maksimal Rp 500.000

Langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk memulai project yang diberikan:

1. Melakukan penelitian terhadap tujuan dari pembuatan project ini

Pada project ini, pembuatan tabung hidrogen ini untuk nantinya hidrogen akan dicampurkan ke dalam bahan bakar kendaraan bermotor untuk mendapatkan angka efisiensi yang baik.

2. Pemilihan Material

Melakukan riset pada material yang cocok digunakan. Penggunaan material yang ringan, kuat, serta low-cost perlu dicari dengan melakukan riset terhadap beberapa material.

3. Desain Tabung

Mulai mendesain tabung dan memastikan ukuran tabung cukup dengan requirement yang telah ditentukan yaitu 1 liter.

4. Pengaturan Tekanan

Menggunakan sistem katup serta pengukur tekanan untuk mengetahui tekanan agar tidak berlebih dalam tabung yang nantinya akan berbahaya.

5. Keamanan

Kebocoran hidrogen akan membahayakan sekaligus merugikan pemilik. Oleh karena itu perlu dibuat sistem keamanan untuk menghindari kebocoran.

6. Testing

Melakukan pengecekan terhadap produk yang sudah jadi, melihat apakah terjadi kebocoran atau tidak, serta melihat tingkat tekanan apakah sudah berada di angka yang aman.

7. QC

Sebelum diedarkan, perlunya dilakukan quality control untuk setiap produknya agar memastikan produk tersebut aman dan bekerja dengan baik.

Semua tahapan diatas pasti memikirkan faktor "berapa cost yang dikeluarkan", sehingga bisa menggunakan bahan yang lowcost tetapi kuat dan menggunakan teknologi-teknologi yang canggih, tetapi ramah kantong. sehingga produk yang dibuat tidak melebihi Rp 500.000

Final Report of Hydrogen Tank

Melakukan beberapa tahapan dalam mendesain dan mengoptimasi sistem penyimpanan tanki, untuk mendapatkan kriteria yang diinginkan.

1. Menentukan ukuran plat material yang akan digunakan berdasarkan volume yang dibutuhkan, yaitu 1 liter.

import math
from scipy.optimize import minimize

def objective(x):
   radius, height = x
   return 2 * math.pi * radius ** 2 + 2 * math.pi * radius * height

def constraint(x):
   radius, height = x
   return math.pi * radius ** 2 * height - 1000

initial_guess = [1, 10]  # Initial guess for the height and radius

# Define the bounds for the height and radius
bounds = [(0, None), (0, None)]

# Define the volume constraint
volume_constraint = {'type': 'eq', 'fun': constraint}

# Minimize the surface area subject to the volume constraint
result = minimize(objective, initial_guess, method='SLSQP', bounds=bounds,
                 constraints=volume_constraint)

optimal_radius = result.x[0]
optimal_height = result.x[1]
min_surface_area = result.fun

print(f"\n\nRadius Optimal: {optimal_radius} cm")
print(f"Height Optimal: {optimal_height} cm")
print(f"Luas Permukaan Minimal: {min_surface_area} cm²\n\n")

dari perhitungan didapatkan hasil berikut:

2. Selanjutkan melakukan perhitungan terkait anggaran dengan material Stainless Steel Plate (AISI 316), yaitu Rp 500.000. Penggunaan Python untuk memudahkan pengerjaan:

from scipy.optimize import minimize

# Harga dan kapasitas yang diperlukan
harga_per_unit = 500000  # Rupiah
kapasitas_per_unit = 1  # Liter

# Harga maksimal
harga_maksimal = 500000

# Fungsi Akhir
def fungsi_akhir(x):
   return -x * kapasitas_per_unit

# Kendala yang terjadi
def kendala(anggaran):
   return harga_maksimal - (harga_per_unit * anggaran)

kendala_anggaran = {'type': 'ineq', 'fun': kendala}

# Nilai awal
x0 = 0

# Batasan
batas = [(0, None)]

# Menyelesaikan masalah optimisasi
solusi = minimize(fungsi_akhir, x0, method='SLSQP', bounds=batas, constraints=[kendala_anggaran])

# Hasil
print("Status:", solusi.success and "Biaya Optimal" or "Tidak ditemukan solusi")
print("Jumlah unit:", solusi.x[0])
print("Total kapasitas tanki:", solusi.x[0] * kapasitas_per_unit, "liter")
print("Total anggaran:", solusi.x[0] * harga_per_unit, "Rupiah")

Hasilnya diperoleh sebagai berikut: