Home
Login.
Artikelilmiahs
4511
Update
FIHMAN MUFRIADI ILMAWAN
NIM
Judul Artikel
Pengembangan Model Fisis Untuk Perancangan Autoklaf Hemat Energi Berbasis Elemen Bimetal
Abstrak (Bhs. Indonesia)
Perancangan autoklaf bimetal sebagai alat sterilisasi hemat energi telah dilakukan. Autoklaf bimetal dibuat dengan cara menggabungkan autoklaf dan prinsip kerja bimetal atau perpaduan dua buah kepingan logam yang berbeda koefisien muai panjangnya. Autoklaf dibuat menggunakan bahan utama tabung stainless steel dengan diameter 29 cm, tinggi 26 cm, bimetal dibuat dengan menggabungkan alumunium dan besi. Penelitian juga melakukan pemodelan matematika dari autoklaf non bimetal. Model matematika yang dibangun, diturunkan menggunakan prinsip-prinsip fisika dengan struktur persamaan diferensial biasa dan persamaan aljabar. Dari penurunan diperoleh 3 buah persamaan diferensial biasa dan 3 buah persamaan aljabar. Solusi dari persamaan-persamaan tersebut diselesaikan secara numerik menggunakan perangkat lunak Matlab-simulink 6.1. kinerja model dikaji melalui serangkaian simulasi dengan skenario sebagai berikut: (1) merubah temperatur api, (2) merubah jenis bahan autoklaf dan (3) memvariasikan volume air di dalam autoklaf. Hasil simulasi menunjukan kemiripan dengan data eksperimen dan tabel uap (ASME, 2006). Pengambilan data pada penelitian bertujuan untuk menganalisa potensi penghematan energi dengan membandingkan antara autoklaf biasa dengan autoklaf bimetal. Penghematan waktu tempuh autoklaf bimetal untuk mencapai tekanan 100 mmHg (diatas tekanan udara normal yaitu 1 atm) dibandingkan dengan autoklaf biasa mencapai 81 %. Hal ini disebabkan karena temperatur uap air didalam autoklaf bimetal berasal dari kontak langsung antara uap air dan alas autoklaf bimetal serta dinding sekitar alas autoklaf bimetal. karena tidak terhalang oleh air, perpindahan kalor ke uap air akan menjadi lebih mudah dan lebih cepat.
Abtrak (Bhs. Inggris)
The desain of bimetallic autoclave as low energy sterilizer has been done. Bimetallic autoclave is an autoclave that used bimetallic principle as a temperature controller. It consist of two pieces of metal that differ in lenght expansion coefficient. The autoclave is made from stainless steel tube with diameter of 29 cm, and height 26 cm. The bimetal is made from aluminium and iron combination. The research also performed mathematical modeling of an autoclave. Mathematical models are derived using first principles of physics. Their structured are ordinary differensial equations (ODE) and algebraic equations (AE). There are 3 ODE’s and 4 AE’s found during modeling. The equations are solved numerically using Matlab-Simulnk 6.1. Model performance is assessed trought a series of simulations with scenario as follow : (1) changing flame temperature, (2) changing material type of autoclave, and (3) varyng the volume of water inside the autoclave. Simulation result show similarities with the experimental data and the steam table (ASME, 2006).The experimental data time and pressure are used to analyze energy saving potential of bimetallic utilytation on conventional autoclave. The time saving potential of bimetallic autoclave to achieve a preassure of 100 mmHg (1,33 Mpa) above atmospheric pressure is 81 % compare to conventional autoclave. It happened because the steam temperature of bimetallic autoclave come from direct contact between steam and bimetal-autoclave pedestal, and the partition around the pedestal as well. Since there is no blocking from the water, the heat transferring to the steam become easier and faster.
Kata kunci
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Pembimbing 3
Tahun
Jumlah Halaman
Save