Simulasi Distribusi Temperatur Dalam Objek Berbentuk Silinder dan Balok Akibat Radiasi Gelombang Mikro Menggunakan Metode Elemen Hingga

Rafandi, Ferdiansyah Iqbal (2017) Simulasi Distribusi Temperatur Dalam Objek Berbentuk Silinder dan Balok Akibat Radiasi Gelombang Mikro Menggunakan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

[img] Text
2713100040_Undergraduate Theses.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Pemanasan menggunakan gelombang mikro merupakan salah satu metode alternatif yang efisien, efektif dan lebih ramah lingkungan untuk proses pengolahan material. Sayangnya, metode ini dapat menghasilkan distribusi temperatur yang tidak merata selama proses pemanasannya. Penelitian ini diawali oleh proses simulasi silinder daging sapi dan balok daging salmon dengan menggunakan variasi ketinggian objek untuk mendapatkan prosedur simulasi yang benar berdasarkan referensi. Kemudian, analisis difokuskan pada distribusi temperatur di dalam material FeTiO3 setelah dipanaskan menggunakan gelombang mikro dengan variasi berupa diameter sampel sebesar 7 cm dan 10 cm, daya pemanasan sebesar 1,2 kW dan 5,5 kW, bentuk sampel berupa silinder dan balok serta ketinggian sampel sebesar 1,5 cm, 3 cm, 4,5 cm dan 6 cm. Selanjutnya proses simulasi dilanjutkan pada pemanasan FeTiO3 dalam sistem Microwave Batch Furnace dengan variasi berupa ketinggian sampel sebesar 1,5 cm, 3 cm, 4,5 cm dan 6 cm dan arah datangnya sumber gelombang elektromagnetik yang berasal dari satu arah dan dua arah. Dari hasil simulasi menggunakan ANSYS Mechanical APDL 17.0 didapatkan bahwa geometri sampel yang paling efektif adalah berupa silinder tanpa wadah dengan diameter 10 cm dan ketinggian 3 cm karena dapat menghasilkan temperatur maksimum sebesar 1210,35 K dengan perbedaan temperatur sebesar 101,76 K untuk pemanasan dengan daya sebesar 5,5 kW selama 4 menit. Sedangkan geometri yang efektif dalam sistem Microwave Batch Furnace adalah berupa silinder dengan diameter 7 cm dan ketinggian 1,5 cm dengan arah sumber pemanasan berasal dari dua arah karena dapat menghasilkan temperatur maksimum sebesar 1240,59 K dan perbedaan temperatur sebesar 80,986 K untuk pemanasan selama 18 menit. ============================================================================= Microwave assisted heating is one of potential alternative method because its efficiency, effectiveness and environmental aspect for material processing. However, this method could generate non-uniform temperature distribution during the heating process. Cylindrical beef and rectangular salmon fillet was initially simulated in this research with variation on its heights in order to obtain the correct simulation prochedure based on reference. Then, this research concerns in analyzing the temperature distribution of FeTiO3 material after being heated using microwave with variation on its diameter with amount of 7 cm and 10 cm, heating power which are 1,2 kW and 5,5 kW, object’s shape in the form of cylinder and rectangular also height of object which are 1,5 cm, 3 cm, 4,5 cm and 6 cm. Further the simulation was conducted for FeTiO3 heating process in Microwave Batch Furnace’s system with variation on its height which are 1,5 cm, 3 cm, 4,5 cm and 6 cm also the direction of electromagnetic source which come from one side and two sides. From the simulation using ANSYS Mechanical APDL 17.0, it can be inferred that the most effective geometry is in the form of non-crucible cylinder with 10 cm in diameter and 3 cm in height because it can generate the maximum temperature 1210,35 K and temperature difference 101,76 K using 5.5 kW power for 4 minutes heating process. While, the most effective geometry in Microwave Batch Furnace’s sytem is in the form of cylinder with 7 cm in diameter,1,5 cm in height and electromagnetic source from two directions because it can generate the maximum temperature 1240,59 K and temperature difference 80,986 K for 18 minutes heating process.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: pemanasan gelombang mikro, distribusi temperatur, geometri, metode elemen hingga, microwave heating, temperature distribution, geometry, finite element method
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: FERDIANSYA IQBAL RAFANDI
Date Deposited: 27 Feb 2017 03:05
Last Modified: 18 Dec 2017 01:37
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/1632

Actions (login required)

View Item View Item