# Muhammad Aqsha Aufarahim Amato Rudolph

## Report Steam Turbine

alt text

Assalamualaikum Pak DAI and all my beloved friends in ECS1 class.. I would like to thank Pak DAI to give me the chance to make the steam turbine electric generator. To be able to make this turbine working successfully, I am applying conscious thinking. At first I set my intention to make this steam turbine electric generator so I can experience and feel the excitement of energy conversion. Next is the initial problem that I will face such as the communication with labour, finding material, etc. After that I start to design, for example making the exhaust steam go back to the intake so that the pressure will help the turbine blade to rotate faster with higher torque. This steam turbine uses rankine cycle.

alt text

-Isentropic Compression (Process 1-2): The water undergoes isentropic compression in the pump, increasing its pressure from a saturated liquid state. -Isobaric Heat Addition (Process 2-3): The high-pressure liquid is heated at constant pressure in the boiler, transforming it into a saturated or superheated vapor. -Isentropic Expansion (Process 3-4): The high-pressure, high-temperature vapor expands through the turbine, converting thermal energy to mechanical work. -Isobaric Heat Rejection (Process 4-1): The low-pressure vapor is condensed back into a liquid in the condenser by rejecting heat to a cooling medium.

alt text

for the calculation data the volume of water that I try is 750ml with the time of 15.1 second

as we can see on the table above, I get efficiency value of 7,813

## Class 08/11/2023

سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ‎

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Today in class we were thought by Pak DAI about materials. Pak DAI discuss the difference between bar and beam also the displacement. What is a displacement exactly? In physics, displacement refers to the change in position of an object. It's a vector quantity, meaning it has both magnitude and direction. So, if you move from point A to point B, your displacement is the straight-line distance from A to B, along with the direction of that line. It's not just the total distance traveled; it's more about the change in position.

# Class 6/11/2023

Centrifugal and centripetal forces are related concepts that are often discussed in the context of circular motion. They are not actually separate forces but rather two aspects of the same force, known as the "centripetal force."

1. Centripetal Force:

```  - Centripetal force is the force that acts on an object moving in a circular path to keep it in that path. It is directed toward the center of the circle around which the object is moving.
- The centripetal force is responsible for preventing the object from moving in a straight line and instead keeps it in a curved path.
- It is always directed inward, towards the center of the circle, and its magnitude depends on the mass of the object, the speed of its motion, and the radius of the circular path.
```

2. Centrifugal "Force":

```  - The term "centrifugal force" is often used to describe the apparent outward force experienced by an object in circular motion. However, it is not a real force in the traditional sense. Instead, it is a result of inertia.
- When an object is in circular motion, it tends to move in a straight line due to its inertia. The centripetal force is what makes it deviate from that straight-line path.
- From the perspective of an object in circular motion, it feels as though there is an outward force (centrifugal force) pushing it away from the center. This is a consequence of the object's inertia, as it wants to continue moving in a straight line, but the centripetal force keeps it in a circular path.
```

In summary, centripetal force is the real force responsible for keeping an object in circular motion by acting inward toward the center of the circle. Centrifugal force, on the other hand, is the apparent outward force experienced by the object in circular motion due to its inertia. It is essential to understand that while "centrifugal force" is a useful concept for describing the effects of circular motion, it is not a true force and should be viewed as a byproduct of the object's inertia and the centripetal force.

# CFDSOF

سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ‎

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh I would like to share my experience in VAWT simulation using CFDSOF and Paraview. At first we use command prompt to set up our simulation. then we wait until enough data collected after that we can open paraview

## First class ECS 1

سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ‎

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

At first Pak DAI wants us to think about why we need to learn ECS 1. He also mentioned Einstein saying "Education is not learning the facts, but train the mind to thnk" and "everybody is a genius". We also need to determine on why, what, and how to learn or study something. Pak DAI also reminds us about de/dt=W+Q equation to tell us that we might forget about the one who created this equation but we will never forget the equation. Pak DAI also asks each of us about our understanding about what ENERGY is. In my understanding, Energy is the ability to do work and it can't be destroyed, only can be converted into another form.

## Introduction

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Dear Pak Dai and everyone, allow me to introduce myself, my name is Muhammad Aqsha Aufarahim Amato Rudolph (2006489804) and you can call me Amato. I will use this page to write about the ECS2 course. Hopefully this semester I can get the useful knowledges that I will learn in class.

Waalaikumsalam Warohmatullah Wabarokatuh

Stay safe and keep healthy!

## Electrolysis Project

سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ‎

Elektrolisis adalah proses pemisahan senyawa kimia dengan menggunakan arus listrik. Dalam konteks mesin hidrogen, elektrolisis dapat digunakan untuk memisahkan air (H2O) menjadi gas hidrogen (H2) dan oksigen (O2) dengan menggunakan arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Dalam elektrolisis air, dua elektroda (plat alumunium) dicelupkan ke dalam air yang dicampur dengan elektrolit (seperti natrium hidroksida). Ketika arus listrik melewati air melalui elektroda, reaksi kimia terjadi di kedua elektroda. Pada elektroda positif (anoda), oksigen (O2) dilepaskan ke udara: 2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e− Pada elektroda negatif (katoda), hidrogen (H2) dilepaskan sebagai gas: 2H+(aq) + 2e− → H2(g) Gas hidrogen yang dihasilkan selama elektrolisis dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin hidrogen. Mesin hidrogen memproses hidrogen menjadi listrik melalui sebuah reaksi kimia yang disebut sel bahan bakar, yang menghasilkan air sebagai satu-satunya produk sampingan. Mesin hidrogen merupakan teknologi yang ramah lingkungan dan potensial untuk menggantikan mesin pembakaran dalam yang menggunakan bahan bakar fosil.

Berikut adalah foto alat yang kami buat

اَلسَّلَامُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَا تُهُ

## Class 28/02/2023

سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ‎

Apa itu teori pyrolisis? Prof Adi mencotohkan dengan korek dan kertas. Kertas tersebut kemudian dibakar. Kemudian kertas tersebut tidak memerlukan korek lagi untuk memancarkan api, kemudian api tersebut akan tetap menyala dari kertas tersebut selama masih ada udara. Apa pyrolisis dalam kehidupan sehari2? Apa perbedaan antara ic engine dengan pyrolisis? Jenis bahan bakar ic engine adalah cair, pyrolisis adalah gas. Persamaan elpiji dengan bahan bakar cair? Konsep pembakaran adalah membutuhkan adara udara atau lingkungan atau co2 Semua memiliki aspek getaran (suara,pembakaran) Laptop atau tv dapat kita lihat karena adanya getaran yang dapat diikuti oleh mata kita

PAK DAI memnyampaikan tentang Nikola Tesla, karena dia kita bisa ada wifi skrg, 1920 dia bikin power listrik wireless. If you want to understand nature think of vibration, energy, frequency

Prof Adi: Apa yang dapat disimpulkan dari paparan sebelumnya? Mengapa belum banyak pengolahan energi dari sampah? contoh kertas yang tadi dibakar tidak berguna makanya dibakar, botol aqua setelah dipakai dibuang, akan tetapi bagi orang tertentu mengumpulkannya kemudian membuat itu menjadi suatu barang bermanfaat. Mahasiswa Prof Adi ada yang merubah sampah plastik menjadi BBM, dengan cara memanaskan, plastik terbuat dari polymer, rantai kimia kemudian dipanaskan sehingga rantai tersebut dipecah dan Cnya berubah, begitu berubah bentuk maka dia menjadi liquid. Jadi kita masih kurang dalam pengelolaan sampah karena masih belum bisa membuat manfaat dari sampah-sampah tersebut.

Step pertama pemisahan sampah, kenapa? karena masing2 sampah memiliki manfaat yang berbeda. di luar negeri tempat sampah sudah dibedakan untuk setiap jenisnya misalnya plastic, metal, kertas.

azas manfaat: orang yang tau manfaat maka dia akan lebih tau segalanya dibanding orang lain karena ingin berkontribusi untuk orang lain disekitarnya.

PAK DAI: Basic principle of Energy Conversion. dE/dt=Q+W E=energy Q=heat W=work t=time

Energy Can't Create, nor Destroyed

Flow of Energy contoh: Kita memegang listrik lampu dan tidak menggunakan sepatu, maka kita akan kesetrum karena kita menghantarkan potential ke ground.

## Class 07/03/2023

سْمِ ٱللّٰهِ ٱلرَّحْمٰنِ ٱلرَّحِيمِ‎

رَضِتُ بِااللهِ رَبَا وَبِالْاِسْلاَمِ دِيْنَا وَبِمُحَمَّدٍ نَبِيَا وَرَسُوْلاَ رَبِّ زِدْ نِيْ عِلْمًـاوَرْزُقْنِـيْ فَهْمًـا

Prof Adi menyampaikan tentang pembersihan suatu kawasan dan pengelolaan menjadi air minum. Air tanah memang saat ini belum menjadi masalah, akan tetapi 40 tahun kedepan masih menjadi tanda tanya.

Pembersihan sampah di bawah laut dan di permukaan laut menggunakan kapal keruk. Desalinasi air laut merupakan proses untuk menghilangkan kadar garam berlebih yang terkandung di dalam air, dengan hasil akhir berupa air yang dapat dikonsumsi oleh manusia, hewan, dan juga tumbuhan. Secara sederhana, cara kerja desalinasi air laut bertumpu pada penyaringan dengan metode khusus.

Apakah mercury air laut bisa dihilangkan? Bisa. Menggunakan sistem filterisasi.

Filterisasi graphene = filrasi level atom lebih bagus dari filtrasi mekanis

memanfaatkan biomasa untuk pembuatan filter.

Gasifikasi adalah suatu proses perubahan bahan bakar padat secara termokimia menjadi gas, di mana udara yang diperlukan lebih rendah dari udara yang digunakan untuk proses pembakaran

Biomassa (unsur karbon yg luar biasa) = limbah padi, kayu, charcoal, biochar

biomassa ada hubungannya dengan waste/sampah organik

Kita harus menjaga lingkungan karena kita adalah umat beragama

Biochar adalah bahan padat kaya karbon hasil konversi dari limbah organik (biomas pertanian) melalui pembakaran tidak sempurna atau suplai oksigen terbatas (pyrolysis).

Apapun yang ada karbon pasti dapat terbakar.

## Class 2 May 2023

Pertanyaan yang diberikan oleh Prof Adi adalah bagaimana cara menghitung hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari proses elektrolisis? Jawaban, Untuk menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari proses elektrolisis air, kita dapat menggunakan hukum Faraday, yaitu hukum elektrolisis yang menyatakan bahwa: Massa suatu unsur yang diproduksi atau dikonsumsi selama elektrolisis sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilewatkan melalui larutan elektrolit. Dalam kasus elektrolisis air, reaksi kimia yang terjadi adalah: 2H2O (air) → 2H2 (hidrogen) + O2 (oksigen)

Dari reaksi ini, dapat dilihat bahwa setiap 2 molekul air akan menghasilkan 1 molekul oksigen dan 2 molekul hidrogen. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan hukum Faraday untuk menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan. Muatan listrik yang dilewatkan melalui elektrolit (air) dapat dihitung dengan rumus: Q = I × t

Di mana Q adalah muatan listrik yang dilewatkan (dalam coulomb), I adalah arus listrik yang lewat (dalam ampere), dan t adalah waktu elektrolisis (dalam detik). Massa hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dapat dihitung dengan rumus: m = M × n

Di mana m adalah massa unsur yang dihasilkan (dalam gram), M adalah massa molar unsur tersebut (dalam gram/mol), dan n adalah jumlah mol unsur yang dihasilkan. Untuk menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari elektrolisis air, ikuti langkah-langkah berikut: Tentukan arus listrik yang lewat dan waktu elektrolisis.

Hitung muatan listrik yang dilewatkan dengan rumus Q = I × t.

Hitung jumlah mol hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dengan membagi muatan listrik yang dilewatkan dengan jumlah muatan listrik yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 mol hidrogen atau oksigen. Dalam hal ini, setiap 2 mol muatan listrik dibutuhkan untuk menghasilkan 1 mol oksigen atau 2 mol hidrogen. Hitung massa hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dengan rumus m = M × n, di mana M untuk hidrogen adalah 1,008 g/mol dan M untuk oksigen adalah 16,00 g/mol. Dengan langkah-langkah tersebut, Anda dapat menghitung jumlah hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari elektrolisis air.

PERTANYAAN KEDUA. Apa hubungan garam dan konsentrasi air? JAWABAN. konsentrasi air dan garam memiliki hubungan yang erat karena konsentrasi air dapat mempengaruhi kemampuan air untuk melarutkan garam dan sebaliknya, konsentrasi garam dapat mempengaruhi konsentrasi air. Konsentrasi air dapat diukur dengan berbagai cara, salah satunya adalah dengan mengukur tekanan uap air. Semakin rendah tekanan uap air, semakin tinggi konsentrasi air dalam larutan. Ketika garam ditambahkan ke dalam air, konsentrasi air dalam larutan akan menurun karena sebagian molekul air akan digunakan untuk melarutkan garam. Hal ini menyebabkan tekanan uap air dalam larutan menurun dibandingkan dengan tekanan uap air murni. Konsentrasi garam juga dapat mempengaruhi konsentrasi air dalam larutan. Konsentrasi garam yang tinggi dapat mengurangi konsentrasi air dalam larutan karena molekul air akan menempel pada ion-ion garam, sehingga tidak tersedia untuk bereaksi dengan zat lain. Konsentrasi air yang rendah dapat menyebabkan reaksi kimia yang terjadi dalam larutan menjadi lebih lambat atau bahkan terhenti karena molekul-molekul zat tidak dapat saling berinteraksi. Selain itu, konsentrasi garam juga dapat mempengaruhi sifat fisik dan kimia air. Konsentrasi garam yang tinggi dapat meningkatkan konduktivitas listrik air, mengurangi titik beku air, dan meningkatkan tekanan osmotik larutan. Konsentrasi garam yang tinggi juga dapat mempengaruhi lingkungan hidup di dalam air, seperti kehidupan ikan dan organisme laut, serta proses-proses geologi yang terjadi di dalam laut. Dalam kesimpulannya, konsentrasi air dan garam memiliki hubungan yang erat karena konsentrasi air dapat mempengaruhi kemampuan air untuk melarutkan garam dan sebaliknya, konsentrasi garam dapat mempengaruhi konsentrasi air. Oleh karena itu, pemahaman tentang hubungan ini penting untuk berbagai aplikasi di bidang kimia, biologi, dan geologi.

PERTANYAAN KETIGA. Pengaruh terhadap ekonomi jika menggunakan energi hidrogen sistem elektrolisis? JAWABAN. Penggunaan sistem elektrolisis dalam produksi energi dapat berdampak pada perekonomian dalam beberapa cara. Pertama-tama, sistem elektrolisis dapat menghasilkan hidrogen, yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang bersih dan terbarukan. Dalam jangka panjang, penggunaan hidrogen dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, yang memiliki dampak positif pada lingkungan dan juga dapat meningkatkan keamanan energi. Selain itu, penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi dan keefektifan energi dalam beberapa aplikasi, seperti kendaraan bertenaga hidrogen. Namun, penggunaan sistem elektrolisis untuk memproduksi energi juga dapat memerlukan investasi awal yang tinggi untuk membangun infrastruktur dan teknologi yang diperlukan untuk memproduksi dan menyimpan hidrogen. Hal ini dapat mempengaruhi biaya produksi energi secara keseluruhan, yang dapat mempengaruhi harga jual energi dan daya saing di pasar energi. Selain itu, biaya produksi energi dari sistem elektrolisis dapat dipengaruhi oleh biaya bahan baku yang digunakan dalam proses elektrolisis, seperti air dan listrik. Ketersediaan dan harga bahan baku ini juga dapat mempengaruhi daya saing dan keuntungan dari produksi energi menggunakan sistem elektrolisis. Secara keseluruhan, penggunaan sistem elektrolisis dalam produksi energi memiliki potensi untuk membawa dampak positif pada perekonomian melalui pengurangan ketergantungan pada bahan bakar fosil dan meningkatkan efisiensi energi. Namun, biaya produksi dan ketersediaan bahan baku dapat mempengaruhi daya saing dan keuntungan dari produksi energi menggunakan sistem elektrolisis. Oleh karena itu, diperlukan studi yang cermat dan strategi yang matang dalam implementasi dan penggunaan sistem elektrolisis dalam produksi energi.

PERTANYAAN KEEMPAT. Seberapa jauh optimisme kita terhadap energi hidrogen dapat dihasilkan di Indonesia? JAWABAN. Potensi penghasilan energi hidrogen di Indonesia cukup besar karena Indonesia memiliki sumber daya alam yang melimpah seperti air dan sumber energi terbarukan lainnya seperti angin, matahari, dan geothermal. Indonesia juga memiliki potensi untuk memproduksi hidrogen dari sumber energi terbarukan tersebut, yang dapat membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mengurangi emisi gas rumah kaca. Namun, saat ini produksi energi hidrogen di Indonesia masih terbatas dan belum dikembangkan secara luas. Beberapa proyek pengembangan energi hidrogen di Indonesia sudah dilakukan, seperti pengembangan infrastruktur produksi hidrogen dari air laut dan penggunaan hidrogen dalam transportasi publik. Namun, masih dibutuhkan investasi dan kerjasama antara pemerintah, sektor swasta, dan lembaga penelitian untuk mengembangkan teknologi dan infrastruktur yang dibutuhkan untuk memproduksi dan mengaplikasikan hidrogen sebagai sumber energi alternatif. Dalam jangka panjang, optimisme terhadap penghasilan energi hidrogen di Indonesia sangat tergantung pada kemampuan Indonesia untuk mengembangkan teknologi dan infrastruktur yang dibutuhkan, serta kemauan pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat untuk mempercepat peralihan ke sumber energi bersih dan terbarukan. Jika faktor-faktor ini dapat diatasi dan diimplementasikan secara efektif, potensi penghasilan energi hidrogen di Indonesia dapat menjadi lebih besar dan berdampak positif pada perekonomian dan lingkungan.

Kemudian Prof Adi menyampaikan, banyak sekali proses pembentukan hidrogen yang dapat dilakukan di negri kita. Beliau meyampaikan dalam melakukan proses eksperimen harus memikirkan aspek kehati-hatian, seperti saat kita meledakkan hidrogen. Banyak sekali proses yang kita lihat dari ebberapa progres tentang pembentukan hidrogen menggunakan air laut. Dari biomassa juga dapat terbentuk hidrogen melalui proses termal kemudian menghasilkan gas. Flame dari biomassa bisa 1000meter dan temperaturnya mencapai 100celcius.

Proses mendapat H2. elektrolisis (air) pyrolisis (tanaman) melalui proses thermal

## Class 23 May 2023

Ada beberapa strategi konversi energi yang baik yang dapat diterapkan baik di industri maupun perumahan untuk efisiensi energi dan pengurangan emisi. Berikut adalah beberapa contoh strategi yang dapat dipertimbangkan:

Peningkatan Efisiensi Energi: Melakukan audit energi untuk mengidentifikasi area di mana energi terbuang secara tidak efisien. Penggantian peralatan lama dengan peralatan yang lebih efisien energi, seperti lampu LED, peralatan rumah tangga berlabel energi tinggi (Energy Star), dan sistem pemanas/ pendingin yang efisien energi, dapat membantu mengurangi konsumsi energi secara signifikan.

Pemanfaatan Sumber Energi Terbarukan: Menggantikan sumber energi fosil dengan sumber energi terbarukan, seperti panel surya, turbin angin, atau sistem tenaga hidroelektrik, dapat mengurangi emisi gas rumah kaca dan ketergantungan pada bahan bakar fosil. Instalasi panel surya di atap bangunan atau penggunaan turbin angin kecil di daerah yang berangin adalah beberapa contoh implementasi yang dapat dilakukan.

Cogeneration (Pembangkitan Terdistribusi): Sistem pembangkitan terdistribusi atau cogeneration melibatkan produksi energi listrik dan panas secara bersamaan dari sumber energi yang sama. Ini memungkinkan penggunaan lebih efisien dari sumber energi primer, seperti gas alam atau biomassa. Panas yang dihasilkan selama pembangkitan listrik dapat digunakan untuk pemanasan ruangan atau proses industri, mengoptimalkan penggunaan energi.

Penyimpanan Energi: Pengembangan teknologi penyimpanan energi, seperti baterai lithium-ion, sistem hidrogen, atau flywheels, dapat membantu menyimpan energi yang dihasilkan dari sumber energi terbarukan. Penyimpanan energi yang efisien memungkinkan penggunaan energi yang kontinu dan dapat mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik utama.

Penggunaan Sistem Pemanas dan Pendingin yang Efisien: Menggunakan sistem pemanas dan pendingin yang efisien, seperti pompa panas, boiler kondensasi, atau AC dengan teknologi inverter, dapat mengurangi konsumsi energi dalam bangunan. Sistem-sistem ini dapat mengoptimalkan penggunaan energi dengan menyesuaikan keluaran mereka dengan kebutuhan termal.

Perbaikan Isolasi dan Tindakan Efisiensi Bangunan: Memperbaiki isolasi bangunan dan melakukan tindakan efisiensi energi seperti penggunaan kaca berlapis ganda, bahan bangunan yang efisien termal, dan peningkatan ventilasi alami, dapat membantu mengurangi kebocoran energi dan mengurangi kehilangan panas atau pendinginan yang tidak perlu.

Penerapan Sistem Manajemen Energi: Mengadopsi sistem manajemen energi yang terpadu, seperti ISO 50001, dapat membantu mengelola dan mengoptimalkan penggunaan energi dalam industri atau perumahan. Sistem ini melibatkan pemantauan, peng