Analisis Laju Perpindahan Panas Tungku Pelebur Alumunium

Abstract

Peleburan alumunium merupakan proses yang bergantung pada perpindahan panas melalui tiga mekanisme utama: konduksi, konveksi, dan radiasi. Konduksi adalah mekanisme perpindahan panas yang terjadi melalui suatu medium atau bahan tanpa adanya perpindahan partikel secara makroskopik. Konveksi adalah mekanisme perpindahan panas yang terjadi melalui aliran fluida. Perpindahan panas melalui konveksi melibatkan adanya aliran fluida, seperti udara atau cairan, yang memindahkan energi panas dari satu tempat ke tempat lainnya. Radiasi adalah mekanisme perpindahan panas yang terjadi melalui pancaran elektromagnetik dari suatu objek yang memiliki suhu tinggi ke objek yang memiliki suhu lebih rendah. Ketiga mekanisme ini bekerja secara bersamaan untuk mencapai suhu leleh aluminium sekitar 660°C. Dalam proses ini, pengontrol suhu otomatis digunakan untuk menjaga kestabilan suhu, sehingga dapat menghindari overheat dan meningkatkan efisiensi peleburan. Selain itu, blower berperan penting dalam meningkatkan efisiensi pembakaran bahan bakar, yang mempercepat proses pemanasan dan mencapai suhu leleh lebih cepat.Perhitungan perpindahan panas menunjukkan bahwa mekanisme konduksi memiliki kontribusi terbesar, sebesar 339,346 kW, diikuti oleh radiasi sebesar 0,770 kW, dan konveksi sebesar 0,11454 kW. Total perpindahan panas yang terjadi dalam sistem tungku ini mencapai 340,23 kW. Efisiensi perpindahan panas ini berpengaruh langsung terhadap waktu peleburan dan konsumsi energi. Energi yang dibutuhkan untuk melelehkan 1 kg aluminium adalah 974.000 J, dengan waktu peleburan rata-rata sekitar 47,7 menit. Dengan perhitungan ini menunjukkan bahwa sistem tungku mampu mencapai efisiensi yang baik dalam proses peleburan. Dengan dukungan teknologi pengontrol suhu otomatis dan blower yang efisien, proses peleburan dapat dilakukan dengan cepat, hemat energi, dan menghasilkan aluminium cair dengan kualitas yang optimal.