Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada...
Transcript of Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada...
![Page 1: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/1.jpg)
Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Terhadap Waktu Pengeringan Kayu
Oleh :Alifinanda Firca Ardini
1209100064
Pembimbing:Drs.Lukman Hanafi, M.Sc
![Page 2: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/2.jpg)
Abstrak Indonesia merupakan negara penghasil kayu terbesar di Asia. Menurut Badan
Pusat Statistik (BPS) hasil ekspor dari sektor non migas seperti kayu meningkatdari tahun ke tahun. Untuk meningkatkan mutu kayu ekspor tersebut dapatdikendalikan pada saat proses pengeringannya. Pada tugas akhir ini prosespengeringan kayu menggunakan sistem konvensional, artinya di dalam sistempemanasan tersebut diberi batasan-batasan sedemikianhingga sampai kayumencapai kondisi yang di inginkan. Karakteristik logam dalam elemen pemanaspada kiln chamber bekerja sebagai konduktor panas atau sebagai sumber energiuntuk menaikkan temperatur kayu pada saat sistem pengeringan. Panasdidalam sistem masuk melalui celah-celah kayu hingga mencapai inti kayu.Pusat kayu atau inti kayu inilah yang menjadi fokus pengerjaan tugas akhir ini,selain itu juga dianalisa pengaruh logam pada elemen pemanas terhadap waktupengeringan. Untuk mendapatkan temperatur di pusat kayu dan disepanjanglogam digunakan salah satu metode numerik yaitu beda hingga. Pengaruhlogam elemen pemanas terhadap lama pengeringan akan disimulasikanmenggunakan software Matlab.
Kata kunci: Beda hingga, Elemen pemanas, Heat treatment, Pengeringan kayu.
![Page 3: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/3.jpg)
Latar Belakang
Kayu EksporPeningkatan mutu dan kualitas kayu Logam dalam elmen pemanas untuk
mengurangi pemakaian energi yang berlebih
Proses pengeringan kayu Metodelogi proses pengeringan kayu yang telah
dikenal Kendala dalam proses pengeringan kayu
Permasalahan dalam bidang industriIndonesia sebagai negara penghasil kayu Banyaknya industri kayu baik skala kecil
maupun besar
![Page 4: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/4.jpg)
Rumusan masalah Bagaimana menganalisis model matematika dari persamaan
distribusi panas di dalam logam dan di dalam kayu pada prosespengeringan.
Bagaimana pengaruh karakteristik logam yang dipakai dalamelemen pemanas terhadap lama proses pengeringan.
![Page 5: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/5.jpg)
Batasan Masalah Penyelesaian persamaan distribusi panas menggunakan metode
numerik beda hingga. Penyelesaian persamaan distribusi panas pada logam
menggunakan metode beda hingga yang nilai batas dari ujung-ujungnya telah diketahui.
Pengaruh logam dalam tugas akhir ini dibedakan berdasarkannilai difusivitasnya.
Perubahan panjang, lebar dan tinggi pada kayu sangat kecil sehingga dapat diabaikan.
Panas yang masuk kedalam kayu adalah panas dari logam saat mencapai kondisi steady.
![Page 6: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/6.jpg)
Tujuan Mengaplikasikan metode numerik beda hingga untuk
menyelesaikan persamaan distribusi panas pada prosespengeringan kayu.
Mengetahui hubungan karakteristik logam dalam elemenpemanas terhadap waktu pengeringan kayu.
![Page 7: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/7.jpg)
Manfaat Dapat memberikan informasi kepada industri terkait untuk
mengambil langkah-langkah bijak dengan waktu yang lebihefektif untuk meningkatkan hasil produksi. Serta dapatmengurangi penggunaan energi yang berlebihan agar dapatmeminimalisir biaya produksi.
Mendapatkan kualitas kayu yang baik untuk memenuhistandariasi kayu ekspor.
![Page 8: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/8.jpg)
Sekilas mengenai kilnChamber
![Page 9: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/9.jpg)
Udara jenuh dan berkelembaban tinggi dibuang keluar oven
Udara bersih dari luar
Elemen pemanas memanaskan
udara dalam oven
Udara panas disirkulasikan
ke arah tumpukan kayu
Air keluar dari kayu dan
menjadi uap air
Uap air terserap oleh udara panas sampai kelembaban menjadi
jenuh
![Page 10: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/10.jpg)
Domain permasalahan
![Page 11: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/11.jpg)
Metode Beda HinggaPandang suatu fungsi dari variabel bebas didiferensiasikan sebanyak m kali didalam interval dimaha h cukup kecil sehingga dapat diuraikan berdasarkan deret Tylor sebagai berikut :
![Page 12: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/12.jpg)
Metode Beda Hingga (2)
pada persamaan (2.5) dan (2.6) akan timbul kesalahan (Error). Kesalahan ini dapat dinyatakan dalam bentuk suku pertamaatau suku terbesar dari sisa deret yaitu :
Dari persamaam (2.3) dan (2.4) didekati turunan pertamaU(x0) dititik x0 yaitu :
![Page 13: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/13.jpg)
Metode Beda Hingga (3)Apabila persamaan (2.5) dengan (2.6) dikurangi, maka akan diperoleh pendekatan turunan pertama yang lain yaitu :
Dan apabila persamaan (2.5) dengan (2.6) dijumlahkan, maka akan diperoleh pendekatan turunan kedua yaitu :
![Page 14: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/14.jpg)
Metode Beda Hingga (4)Jika sumbu x dibagi kedalam interval yang panjangnyasama, maka absis titik kisi I dapat ditulis dalam bentuk Xi= i∆x dengan mengabaikan karena nilainya kecil sekali makabentuk pendekatan turunan pertama di titik kisi i menjadi :
![Page 15: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/15.jpg)
Metode Beda Hingga (4)
Pendekatan bentuk turunan fungsi dari fungsi variable lebihdari dua dapat dilakukan dengan cara yang sama
![Page 16: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/16.jpg)
Perpindahan Panas Apabila dua benda yang temperaturnya berbeda disentuhkan
satu sama lain, maka pada saat tertentu keduanya akan mencapai suatu keadaan setimbang dan mencapai temperatur yang sama.
KonduksiKonduksi adalah proses mengalirnya panas dari suatu medium ke medium lain maupun dalam satu medium yang mempunyai suhu tinggi menuju yang mempunyai suhu lebih rendah secara langsung.
![Page 17: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/17.jpg)
Konduksi
![Page 18: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/18.jpg)
Konveksi
![Page 19: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/19.jpg)
Radiasi
![Page 20: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/20.jpg)
Logam Dalam Elemen Pemanas
![Page 21: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/21.jpg)
Kondisi Perpindahan Panas Perpindahan panas tidak hanya bergantung pada
prosesnya tetapi juga bergantung pada kondisiberlangsungnya perpindahan panas tersebut. Padaumumnya terdapat 2 jenis proses perpindahan panas :
Kondisi Steady (Tunak) Kondisi Unsteady (Tidak tunak)
![Page 22: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/22.jpg)
Kondisi SteadyKondisi Steady adalah kondisi yang menyatakanperpindahan panas dalam suatu sistem tidak berubahterhadap waktu, yaitu bila laju konstan misalnya persamaanLaplace :
![Page 23: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/23.jpg)
Kondisi UnsteadyKondisi unsteady adalah kondisi apabila temperaturdiberbagai titik dalam sistem berubah terhadap waktumisalnya persamaan parabolik :
![Page 24: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/24.jpg)
Standarisasi Kayu Ekspor Indonesia mempunyai dua standarisasi untuk melakukan
ekspor kayu yaitu Sistem Verifikasi Legalitas Kayu Indonesia (SVLK) dan Eco Labeling [4]. Keduanya adalah sarat bagieksportir agar kayu-kayu yang diekspor dari Indonesia bisaditerima di negara tujuan.Perlakuan terhadap kayu yang digunakan dalam komoditasekspor dilakukan dengan salah satu dari dua cara berikut :
![Page 25: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/25.jpg)
Pemansan (Heat Treatment)Pemanasan harus dilakukan dalam waktu dan suhu yang cukup sehingga temperature inti kayu (wood core temperatur) mencapai sekurang-kurangnya/minimal 56 °C, menurunkan kadar air kayu hingga setingi-tinginya 20 %. Klin-drying (KD) dan Chemical Pressure Impregnation (CPI) dapat dianggap perlakuan pemanasan apabilamemenuhi standard dan spesifikasi seperti diatas.
![Page 26: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/26.jpg)
FumigasiFumigasi menggunakan metal bromide (CH3Br) dengan dosisyang telah ditetapkan. Suhu ruangan dan suhu kayu pada saatfumigasi harus berada di atas 10°C. Fumigasi harusdilaksanakan oleh perusahaan fumigasi (Fumigator42) yang telah diregistrasi oleh Badan Karantina Pertanian.
![Page 27: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/27.jpg)
Metodelogi PenelitianMenguraikan landasan teori
Analisa distribusi panas pada proses pengeringan kayu
Penyelesaian numerik dengan metode beda hingga
Simulasi dengan software MATLAB
Penulisan Laporan
![Page 28: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/28.jpg)
Pembahasan
Panas pada dimensi tiga (silinder) terjadi pada sumbux, jari-jari r, dan sudut . Pandang fungsi T=T(x,r,t) pada koordinat tabung diperoleh dari transformasikoordinat kartesius T=T(x,y,z,t).
![Page 29: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/30.jpg)
Sehingga didapat persamaan panas didalam tabung sebagai berikut :
![Page 31: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/31.jpg)
Logam berbentuk tabung yang simetri,dan perambatan panasnya masuk melalui sumbu x saja, maka perambatan panastidak bergantung pada besar sudutƟ , dan panjang jari-jari r. Sehingga persamaan tiga dimensi diatas menjadi persamaan satu dimensi.
![Page 32: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/33.jpg)
Untuk memperoleh persamaan distribusi panas, dapat ditulis berdasarkan persamaan kesetimbangan energi pada masing-masing elemen [6].
Panas yang masuk + Panas yang dibangkitkan didalam elemen= Perubahan panas di dalam elemen+ Panas yang keluar.
![Page 34: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/34.jpg)
Dengan :
Subtitusi persamaan (4.11) sampai dengan (4.17) dan (4.19) kedalam hukum kesetimbangan(4.10) sehingga didapat
![Page 35: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/35.jpg)
Sehingga didapat persamaan konduksi panas tiga dimensi :
![Page 36: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/36.jpg)
Apabila tidak terdapatsumber pembangkit panasdidalam elemen maka
Sehingga persamaan tersebutmenjadi
= 0Karena tujuan daripemanasan ini adalahmenaikan temperatur di titikpusat pada kayu,maka dikatakan pada kayu terdapatsumber pembangkit panas.
Pusat kayu terletak disepanjangsumbu x sehingga perubahanpanas hanya terjadi pada sumbu ydan sumbu z saja.sehinggapersamaan (4.22) menjadi
![Page 37: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/37.jpg)
Formulasi Beda hingga
Subtitusi kedalam persamaankonduksi panas
Sehingga didapat formulasi bedahingga untuk persamaan konduksipanas pada kayu
![Page 38: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/38.jpg)
Kemudian formulasi beda hingga untuk mendapatkan temperatur didalam logam sepanjang sumbu x adalah :
![Page 39: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/39.jpg)
SimulasiStart
Input Karakteristik Logam dan Kayu
Proses Diskritisasi
Input Nilai Awal
Perhitungan Suhu dan Waktu
Selesai
![Page 40: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/40.jpg)
Hasil SimulasiPada logam diberi sarat batas T(x,t) :T(0,t) = 30 T(1,t) = 90 Pada kayu diberi sarat awal :T(y,z,0) = 30Media yang diamati adalah kayu dengan lebar dan tinggi 5, media dibuat grid dengan ukuran grid 5x5. Parameter yang di inputkan adalah dy=dz 1/5. Pada media logam yang menjadi observasi adalah logam dengan panjang 1m dx= 1/100.
![Page 41: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/41.jpg)
12
34
56
0
2
4
60
20
40
60
80
y
Konduksi Panas Kayu dari Perak pada waktu 6354s
z
Tem
pera
tur
(oC
)
![Page 42: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/42.jpg)
12
34
56
0
2
4
60
20
40
60
80
y
Konduksi Panas Kayu dari Tembaga pada waktu 6395s
z
Tem
pera
tur
(oC
)
![Page 43: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/43.jpg)
12
34
56
0
2
4
60
20
40
60
80
y
Konduksi Panas Kayu dari Besi pada waktu 6438 s
z
Tem
pera
tur
(oC
)
![Page 44: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/44.jpg)
12
34
56
0
2
4
60
20
40
60
80
y
Konduksi Panas Kayu dari Besi pada waktu 6451 s
z
Tem
pera
tur
(oC
)
![Page 45: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/45.jpg)
KesimpulanDari hasil analisis perambatan panas padaproses pengeringan kayu beserta simulasinya,didapatkan kesimpulan bahwa karakteristiklogam dalam elemen pemanas mempengaruhilama proses pengeringan kayu. Berdasarkansimulasi diperoleh hasil lama pengeringankayu sebagai berikut :
Logam perak dalam elemen pemanasmembutuhkan waktu tercepat untukmengeringkan kayu. Sedangkan sebaliknya,logam besi dalam elemen pemanas membutuhkanwaktu paling lama untuk mengeringkan kayu. Haltersebut dikarenakan difusivitas termal besipaling rendah dibandingan difusivitas termallogam lainnya. Dalam kondisi sebenarnya, logamyang digunakan dalam elemen pemanas adalahlogam aluminium, hal tersebut dikarenakan logamaluminium lebih stabil dalam menahan panas.
![Page 46: Pengaruh Karakteristik Logam Dalam Elemen Pemanas Pada ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-29480-1209100064-Presentation.pdfBatasan Masalah Penyelesaian persamaandistribusi panas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022070616/5d0f775588c993a82b8b4d6d/html5/thumbnails/46.jpg)
Daftar Pustaka [1] Treybal, R.E. 1980. “Mass Transfer Operations”. McGraw
Hill Book Co [2] http://azwarudin.blogspot.com/2008/02/pengertia-kayu.html
(Diakses tanggal 25 Oktober 2012) [3] Cahyono, Edi. 2003. “Model Perambatan Panas Pada Proses
Pengeringan Kayu”. Kendari : Universitas Haluoleo [4] http://metalindoengineering.com/2012/standar-temperatur-inti-
kayu.html (Diakses tanggal 18 Maret 2013) [5] Holman, J.P. 2006. Perpindahan Panas. Jakarta : Erlangga [6] Kreith, F. 2005. Principles Heat Transfer. Harper and Row
Publisher