MATERIAL COMPOSITION AND OPTIMUM COMPOSITE STACKING SEQUENCE FOR AMMONIA PRESSURE VESSEL SUBJECTED TO BURST TEST

• Main Author: Reynaldo, Alvin
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/49748
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Hydrogen telah menarik perhatian dunia sebagai sumber energi terbarukan dan pemakaian yang luas, tidak terkecuali penggunaan pada kendaraan. Diantara beberapa zat penyimpan hydrogen, ammonia sangat diperhitungkan dan dipandang sebagai zat yang menjanjikan karena kandungan hydrogen yang tinggi, kestabilan dan efisiensi total energi dari pembuatan hingga penggunaan. Dalam pemanfaatan ammonia sebagai sumber energi pada kendaraan dibutuhkan desain tangka yang memenuhi kebutuhan konten volumetric dan standar keamanan, tanpa mengabaikan objektif ekonomis. Dalam memenuhi standar keamanan, tangki harus mampu memenuhi beberapa ujicoba, salah satunya adalah uji ledak. Secara general, benjana tekan tipe-IV digunakan sebagai tangka karena memiliki massa yang paling rendah disbanding dengan tipe lainnya. Pada riset ini, benjana tekan tip-IV yang ringan dengan variasi pada material yang digunakan dan arah penyusunan komposit terhadap uji ledak akan dipelajari menggunakan metode elemen hingga. Dua material polimer yaitu polyethylene terephthalate (PET) dan polypropylene (PP) digunakan sebagai material pada part liner dengan membandingkan dan mempertimbangkan Ultimate Tensile Strength, massa jenis, harga dan kecocokan ammonia dengan material dengan material lain. Sedangkan Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) dan Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) digunakan sebagai material pada kulit komposit. Selain dari itu, lima jenis arah susunan composite dipelajari pada riset ini. Von-Mises stress digunakan untuk mengevaluasi performa dari liner sedangkan Hashin’s damage initiation criteria digunakan pada komposit. Berdasarkan studi yang dilakukan, benjana tekan yang menggunakan PP menghasilkan stress pada liner yang lebih rendah dibandingkan dengan yang menggunakan PET. Selain dari itu, penggunaan CFRP memberikan batas aman yang lebih tinggi pada komposit dan juga memberikan stress yang lebih kecil pada liner. Komposisi material yang efektif adalah komposisi PP-CFRP dengan arah komposit [±51]1s karena massa yang dihasilkan paling rendah.