Studi Simulasi Numerik dan Eksperimental Perpindahan Panas Konduksi 2 Dimensi di Permukaan Pahat Bubut Karbida Pada Proses Pembubutan Muka

Perwita Kurniawan, Adhi Setya Hutama, Cahyo Budiantoro

Abstract


Proses pembubutan menimbulkan sebaran panas pada permukaan alat potong atau pahat. Sebaran panas pada permukaan pahat dapat dianalisa dengan penentuan persamaan perpindahan panas di awal. Dalam penelitian ini, persamaan perpindahan panas 2 dimensi diselesaikan dengan metode beda hingga. Metode komputasi digunakan untuk menyelesaikan model perpindahan panas secara dua dimensi, sebab sangat sulit untuk diselesaikan dengan analisis secara matematis. Metode Alternating Direct Implicit digunakan untuk mendiskritisasi persamaan perpindahan panas 2 dimensi. Temperatur hasil komputasi dapat diilustrasikan dengan tampilan Matlab. Luaran penelitian ini adalah data sebaran temperatur hasil eksperimen dan komputasi. Temperatur maksimal hasil komputasi sebesar 309,99 Kelvin di titik 1, dan mulai stabil pada detik ke-110. Temperatur terendah hasil komputasi berada pada titik 3 dan 4 sebesar 309,60 Kelvin, dan mulai stabil pada detik ke-110. Temperatur maksimal hasil pengujian sebesar 388,00 Kelvin di titik 1 pada detik ke-120, saat akhir pengujian. Temperatur terendah hasil komputasi berada pada titik 3 sebesar 310,44 Kelvin pada detik ke-120, saat akhir pengujian. Berdasarkan hasil penelitian, rata-rata perbedaan temperatur antara kondisi nyata dengan hasil komputasi adalah sebesar 1,03 Kelvin.


Keywords


metode beda hingga; metode Alternating Direct Implicit (ADI); distribusi temperatur

Full Text:

PDF

References


Holman, J.P., 1997, Perpindahan Kalor, Jakarta: Erlangga.

Al-Odat, M.Q., 2009, Emerald Journal, “Numerical analysis of cutting tool temperature in dry machining processes with embedded heat pipe”, Saudi Arabia.

Fahendri, Festiyed, dan Hidayati, Analisa Numerik Distribusi Panas Tak Tunak pada Heatsink dengan Metoda Finite Different. Pillar of Physics, Vol. 4, November 2014, pp 81-88

Karina, FAP., 2018, Penyelesaian Persamaan Panas Satu dan Dua Dimensi dengan Menggunakan Metode Beda Hingga, Skripsi. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma

Dhawan, Sharanjeet dan Khumar, Sheo, 2009, International Journal Research and Reviews in Applied Sciences, “A comparative study of numerical techniques for 2D transient heat conduction equation using finite element method”, India.

Durmin dan Hanafi,L., Studi Perbandingan Perpindahan Panas Menggunakan Metode Beda Hingga dan Crank-Nicholson, Jurnal Limits ITS, Vol 1, No 1, 2015

Buchori, L., Bindar, Y., dan Istadi, Komputasi perpindahan panas konduksi dua dimensi untuk konveksi dan radiasi thermal. Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses, 2000.

Supriyanto J., Budiana P.B., dan Widodo P.J., Simulasi Numerik Perpindahan Panas 2 Dimensi pada Proses Pendinginan Tembaga Murni dengan Variasi Cetakan Pasir dan Mullite Menggunakan Pendekatan Beda Hingga. Mekanika, Vol 13, No 1, September 2014.

Rachmawati V., dan Kamiran, Simulasi Perpindahan Panas pada Lapisan Tengah Pelat Menggunakan Metode Elemen Hingga. Jurnal Sains dan Seni ITS, Vol 4., No. 2., 2015.

Harina A.M., dan Ichsani D., Studi Simulasi Numerik dan Eksperimental Pengaruh Penambahan Fin Berbentuk Prisma Segitiga yang Dimiringkan Terhadap Arah Aliran yang Dipasang pada Bagian Bawah Plat Absorber Berbentuk V Terhadap Efisiensi Kolektor Surya Pemanas Udara. Jurnal Teknik ITS, Vol 5., No 2., 2016.




DOI: https://doi.org/10.18196/jmpm.v4i2.10303

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


 

Editorial Office :

JMPM (Jurnal Material dan Proses Manufaktur)

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Jl. Brawijaya Tamantirto Kasihan Bantul 55183 Indonesia

Email: jmpm@umy.ac.id

 (62)274-387656     (62)274-387656