PENGUJIAN DAN HASIL
4.2 Pengujian Beban Pada Besi
4.2 Pengujian Beban Pada Besi
4.2.1. Pengujian beban 50 gram pada waktu t = 10 Sekon
Dengan menggunakan persamaan 2.16. dengan P = Daya (watt) yaitu 960 watt. Yaitu dari perhitungan P= V.I dimana tegangan yang digunakan adalah V= 24 volt, dan arus yang digunakan adalah I= 40 Ampere.maka
P= V.I
P = 24 volt x 40 Ampere P = 960 watt.
Pada pengujian bahan dengan berat 50 gram maka besar Q yang diperoleh adalah : Pkalor = . Maka Q = kalor yang dihasilkan (joule), = waktu (detik). Dimana waktu 10 sekon, maka untuk mengetahui harga kalor yang dihasilkan dari rugi-rugi arus eddy dengan watt yang dihasilkan dari kalor maka satuan joule dibagi dengan waktu yang digunakan untuk pemanasan ,dengan persamaan :
P=
Dimana, P
= Daya (watt) Q = Kalor yang dihasilkan (Joule)Maka, Q = P. t
960 watt = Q = 960 watt x 10 s Q = 9,6 x103Joule
Maka diperoleh Q besar = 9,6 x103J pada waktu 10 sekon. demikian juga hingga Q yang diperoleh mencapai suhu yang akan di tempuh dengan penambahan waktu yang dicapai.. Dari hasil Q yang diperoleh, Apabila diberi beban massa inti besi adalah 50 gr. Pada waktu = 10 sekon, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0 Maka maka dapat ditentukan ∆T dengan menggunakan persamaan .
Q = m .c . ∆T
Dimana , Q = Kalor (kalori) ∆T = kenaikan suhu (0c)
m = massa inti besi (gr)
c = kalor jenis besi (450 J kg/ K0 ) Maka untuk memperoleh suhu adalah :
∆T= 426 0K (-273) 0C ∆T= 1530C
Maka pada waktu =10 s, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0, diperoleh ∆T = 1530 C
4.2.2. Pengujian beban 50 gram pada waktu t = 15 Sekon
Dengan menggunakan persamaan 2.16. dengan P = Daya (watt) yaitu 960 watt. Yaitu dari perhitungan P= V.I dimana tegangan yang digunakan adalah V= 24 volt, dan arus yang digunakan adalah I= 40 Ampere.maka
P= V.I
P = 24 volt x 40 Ampere P = 960 watt.
Pada pengujian bahan dengan berat 50 gram maka besar Q yang diperoleh adalah : Pkalor = . Maka Q = kalor yang dihasilkan (joule), = waktu (detik). Dimana waktu 15 sekon, maka untuk mengetahui harga kalor yang dihasilkan dari rugi-rugi arus eddy dengan watt yang dihasilkan dari kalor maka satuan joule dibagi dengan waktu yang digunakan untuk pemanasan ,dengan persamaan :
P=
Dimana, P
= Daya (watt)Q = Kalor yang dihasilkan (Joule)
t = Waktu (Detik) Maka, Q = P. t 960 watt = Q = 960 watt x 15 s Q = 9,6 x103Joule
Maka diperoleh Q besar = 9,6 x103J pada waktu 15 sekon. demikian juga hingga Q yang diperoleh mencapai suhu yang akan di tempuh dengan penambahan waktu yang dicapai.
Dari hasil Q yang diperoleh, Apabila diberi beban massa inti besi adalah 50 gr. Pada waktu = 15 sekon, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0 Maka maka dapat ditentukan ∆T dengan menggunakan persamaan .
Q = m .c . ∆T
Dimana , Q = Kalor (kalori) ∆T = kenaikan suhu (0c)
m = massa inti besi (gr)
c = kalor jenis besi (450 J kg/ K0 ) Maka untuk memperoleh suhu adalah :
∆T= 640 0K (-273) 0C ∆T= 3670C
4.2.3. Pengujian beban 50 gram pada waktu t = 20 Sekon
Dengan menggunakan persamaan 2.16. dengan P = Daya (watt) yaitu 960 watt. Yaitu dari perhitungan P= V.I dimana tegangan yang digunakan adalah V= 24 volt, dan arus yang digunakan adalah I= 40 Ampere.maka
P= V.I
P = 24 volt x 40 Ampere P = 960 watt.
Pada pengujian bahan dengan berat 50 gram maka besar Q yang diperoleh adalah : Pkalor = . Maka Q = kalor yang dihasilkan (joule), = waktu (detik). Dimana waktu 20 sekon, maka untuk mengetahui harga kalor yang dihasilkan dari rugi-rugi arus eddy dengan watt yang dihasilkan dari kalor maka satuan joule dibagi dengan waktu yang digunakan untuk pemanasan ,dengan persamaan :
P=
Dimana, P
= Daya (watt)Q = Kalor yang dihasilkan (Joule)
t = Waktu (Detik) Maka, Q = P. t 960 watt = Q = 960 watt x 20 s Q = 19,2 x103Joule
Maka diperoleh Q besar = 9,6 x103J pada waktu 20 sekon. demikian juga hingga Q yang diperoleh mencapai suhu yang akan di tempuh dengan penambahan waktu yang dicapai.
Dari hasil Q yang diperoleh, Apabila diberi beban massa inti besi adalah 50 gr. Pada waktu = 20 sekon, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0 Maka maka dapat ditentukan ∆T dengan menggunakan persamaan .
Q = m .c . ∆T
Dimana , Q = Kalor (kalori) ∆T = kenaikan suhu (0c)
m = massa inti besi (gr)
c = kalor jenis besi (450 J kg/ K0 ) Maka untuk memperoleh suhu adalah :
∆T= 8530K (-273) 0C ∆T= 5800C
4.2.4. Pengujian beban 50 gram pada waktu t = 25 Sekon
Dengan menggunakan persamaan 2.16. dengan P = Daya (watt) yaitu 960 watt. Yaitu dari perhitungan P= V.I dimana tegangan yang digunakan adalah V= 24 volt, dan arus yang digunakan adalah I= 40 Ampere.maka
P= V.I
P = 24 volt x 40 Ampere P = 960 watt.
Pada pengujian bahan dengan berat 50 gram maka besar Q yang diperoleh adalah : Pkalor = . Maka Q = kalor yang dihasilkan (joule), = waktu (detik). Dimana waktu 25 sekon, maka untuk mengetahui harga kalor yang dihasilkan dari rugi-rugi arus eddy dengan watt yang dihasilkan dari kalor maka satuan joule dibagi dengan waktu yang digunakan untuk pemanasan ,dengan persamaan :
P=
Dimana, P
= Daya (watt)Q = Kalor yang dihasilkan (Joule)
t = Waktu (Detik) Maka, Q = P. t 960 watt = Q = 960 watt x 25 s Q = 24 x103Joule
Maka diperoleh Q besar = 9,6 x103J pada waktu 25 sekon. demikian juga hingga Q yang diperoleh mencapai suhu yang akan di tempuh dengan penambahan waktu yang dicapai.
Dari hasil Q yang diperoleh, Apabila diberi beban massa inti besi adalah 50 gr. Pada waktu = 25 sekon, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0 Maka maka dapat ditentukan ∆T dengan menggunakan persamaan .
Q = m .c . ∆T
Dimana , Q = Kalor (kalori) ∆T = kenaikan suhu (0c)
m = massa inti besi (gr)
c = kalor jenis besi (450 J kg/ K0 ) Maka untuk memperoleh suhu adalah :
∆T= 1066 0K (-273) 0C ∆T= 7930C
Maka pada waktu =25 s, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0, diperoleh ∆T = 7930 C
4.2.5. Pengujian beban 50 gram pada waktu t = 30 Sekon
Dengan menggunakan persamaan 2.16. dengan P = Daya (watt) yaitu 960 watt. Yaitu dari perhitungan P= V.I dimana tegangan yang digunakan adalah V= 24 volt, dan arus yang digunakan adalah I= 40 Ampere.maka
P= V.I
P = 24 volt x 40 Ampere P = 960 watt.
Pada pengujian bahan dengan berat 50 gram maka besar Q yang diperoleh adalah : Pkalor = . Maka Q = kalor yang dihasilkan (joule), = waktu (detik). Dimana waktu 30 sekon, maka untuk mengetahui harga kalor yang dihasilkan dari rugi-rugi arus eddy dengan watt yang dihasilkan dari kalor maka satuan joule dibagi dengan waktu yang digunakan untuk pemanasan ,dengan persamaan :
P=
Dimana, P
= Daya (watt)Q = Kalor yang dihasilkan (Joule)
t = Waktu (Detik) Maka, Q = P. t 960 watt = Q = 960 watt x 30 s Q = 24 x103Joule
Maka diperoleh Q besar = 9,6 x103J pada waktu 30 sekon. demikian juga hingga Q yang diperoleh mencapai suhu yang akan di tempuh dengan penambahan waktu yang dicapai.
Dari hasil Q yang diperoleh, Apabila diberi beban massa inti besi adalah 50 gr. Pada waktu = 30 sekon, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0 Maka maka dapat ditentukan ∆T dengan menggunakan persamaan .
Q = m .c . ∆T
Dimana , Q = Kalor (kalori) ∆T = kenaikan suhu (0c)
m = massa inti besi (gr)
c = kalor jenis besi (450 J kg/ K0 ) Maka untuk memperoleh suhu adalah :
∆T= 1280 0K (-273) 0C ∆T= 10070C
Maka pada waktu = 30 s, dimana Cbesi = 450 J kg/ K0, diperoleh ∆T = 10070C
Dari hasil tersebut maka untuk mencapai Tempetratur Currie pada besi yaitu 1040
0
C dibutuhkan waktu untuk beban 50 gram yaitu hingga 30 sekon. Demikian juga untuk pengujian beban 100 - 300gram. Membutuh kan perbedaan lamanya waktu. Sampai mendekati Tempetratur Currie. Seperti terlihat pada tabel.
4.2.5. Slope Pengujian Beban (Besi) 50 gram.
Untuk mendapatkan slope pada tabel maka digunakan persamaan :
Dimana pada tabel dapat dimisalkan Y sebagai Temperatur (∆T) dan untuk X sebagai Waktu (t), maka diperoleh persamaan sebagai berikut :
Jadi untuk mengetahui slope pengujian beban pada tabel 50 gram adalah sebagai berikut :
Dari hasil tersebut dapat diketahui Slope pada grafik pengujian beban (besi) 50 gram yaitu slope yang diperoleh pada titik 42,6. Demikian halnya untuk Slope pada grafik pengujian beban (besi) 100 – 300 gram dengan menggunakan persamaan yang sama.
Sehingga dapat disimpulkan grafik yang diperoleh linea r. Untuk grafik pengujian dapat dilihat pada daftar tabel dan grafik.
4.3 . Perolehan Data Dan Perhitungan Data Dari Pengujian Pemanas Induksi Untuk mendapatkan perhitungan data dari pemanas induksi dengan menggunakan solenoide coil, peneliti melakukan perhitungan data dengan menghitung rugi-rugi pada inti besi yang terdiri dari rugi- rugi arus Eddy dan rugi yang ditimbulkan dari efec histerisis yang ditimbulkan oleh inti besi pada kumparan induksi, dengan menggunakan persamaan konstanta eddy dan konstanta histerisis yang dapat dilihat pada persamaan (2.1) .
4.3.1 Konstanta Eddy
Dalam hal ini konstanta Eddy sangan mempengaruhi hasil perhitungan rugi- rugi arus eddy (Pe) dan perhitungan konstanta eddy ini tergantung pada satuan yang digunakan adapun persamaan konstanta eddy tersebut adalah :
Pe = Kc (Bmaks .f)
Dimana , Pe = Perhitungan rugi- rugi arus eddy Kc = Konstanta eddy
Bmaks = Medan Magnet maksimum F = Frekuensi (KHz)
Dengan Bmaks yang telah diperoleh yaitu Bmaks = 59,98 x 10 -5T. Denga frekuensi yang telah ditetapkan 50 kHz. Maka besarnya Peddy adalah Pe = Kc
(Bmaks .f) dimana konstanta Ke adalah 9,16 x10-4. Pe = Kh (Bmaks .f)
Pe = 9,16 x10-4.(59,98x 10 -5.50 kHz) Pe = 274,7 x10-3watt.
4.3.2 Konstanta Histerisis.
Sama halnya dengan konstanta Histerisis yang akan digunakan untuk rugi – rugi histerisis adalah sebagai berikut :Ph = Kh (Bmaks .f).
Dimana , Pe = Perhitungan rugi- rugi arus eddy Kc = Konstanta eddy
Bmaks = Medan Magnet maksimum F = Frekuensi (KHz)
Dengan Bmaks yang telah diperoleh yaitu Bmaks = 59,98 x 10 -5T. Denga frekuensi yang telah ditetapkan 50 kHz. Maka besarnya Peddy adalah Ph = Kh
(Bmaks .f) dimana konstanta Kh adalah 17,3 x10-4
Ph = Kh (Bmaks .f)
Ph =.17,3 x10-4.59,98 x 10 -5.50 kHz Ph = 518,8 x10-3 watt.
4.3.3 Efek Frekuensi
Pada pemanasan induksi menggunakan solenoide coil, Frekuensi ditetapkan 50 Khz, karena jika frekuensi semakin tinggi maka temperatur semakin panas dan waktu semakin tinggi sehingga mengakibatkan sistem pada mikrokontroler yang digunakan yakni Atmega 8535 kurang stabil.
4.4 Tabel Perhitungan data pada beban dengan frekuensi 50khz pada