tugas tpsi-oven microwave

  • Published on
    29-Jun-2015

  • View
    676

  • Download
    31

Embed Size (px)

Transcript

TUGAS TEKNIK PENGENDALIAN SISTEM INDUSTRI SISTEM KONTROL PADA OVEN MICROWAVE

Disusun Oleh: Kelompok 11 Hazirur Rohman Luthfa Jamilah Sampah Mas Dimas Surya U. Rachel Jessica P. F34080024 F34080065 F34080099 F34080121 F34080132

2011 DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

OVEN MICROWAVE Microwave oven adalah alat yang digunakan untuk memasak dan memanaskan makanan dengan menggunakan energi gelombang mikro (microwave). Bagian-bagian microwave oven adalah sebagai berikut. Transformator tegangan tinggi berfungsi untuk meningkatkan

tegangan rendah (rumah tangga) menjadi tegangan tinggi. Magnetron berfungsi sebagai pengubah tegangan tinggi menjadi energy gelombang mikro Pengarah gelombang sebagai pengarah gelombang mikro sehingga ke ruang masak Ruang masak mempunyai dinding yang terbuat dari logam guna mendapatkan fungsi sebagai sangkar faraday yang bertindak sebagai penetralisir gelombang mikro yang mengenainya sehingga tidak ada gelombang yang keluar dari alat ini. Unit kontrol adalah unit yang bertindak selaku pengendali daya keluaran alat agar sesuai dengan kebutuhan yang terdiri atas timer (elektronik atau elektromekanik) dan sistem kontrolnya serta tombol tombol operasi Rangkaian pengaman yang terdiri dari sederetan sekering dan interlock sebagai pengaman dari kerja abnormal alat (hubung singkat, panas lebih)

Komponen utama dari microwave oven terdiri dari 3 komponen yaitu a. Magnetron

Magnetron merupakan bagian inti dari microwave oven. Komponen ini akan mengubah energi listrik menjadi radiasi gelombang mikro. Pada bagian dalam magnetron, electron dipancarkan dari sebuah terminal central yang disebut katode. Kutub positif yang disebut anode mengelilingi katode menarik elektron-elektron. Selama perjalanan pada garis lurus, magnet permanen memaksa elektron untuk bergerak dalam jalur melingkar. Seiring elektron-elektron melewati resonansi di dalam ruangan oven, elektron-elektron tersebut menghasilkan gelombang medan magnet yang terus-menerus. b. Waveguide Waveguide adalah sebuah komponen yang didesain untuk mengarahkan gelombang. Untuk tiap jenis gelombang waveguide yang digunakan tidak sama. Waveguide untuk gelombang mikro dapat dibangun dari bahan konduktor. c. Microwave Stirrer Komponen yang menyerupai baling-baling ini digunakan untuk menyebarkan gelombang mikro di dalam microwave oven. Biasanya dikombinasikan dengan sebuah komponen seperti piringan yang dapat diputar pada bagian bawah. Kombinasi ini memungkinkan kecepatan tingkat kematangan yang merata saat memasak.

Microwave terdiri dari tabung magnetron, yang mengubah listrik menjadi gelombang mikro frekuensi tinggi. Microwave adalah bentuk energi

elektromagnetik, seperti gelombang cahaya atau gelombang radio, dan menempati bagian dari spektrum elektromagnetik. Gelombang mikro (microwave) merupakan gelombang radio pendek berfrekuensi tinggi yang terletak di antara gelombang berfrekuensi sangat tinggi (infrared) dan gelombang radio konvensional. Microwave ini memiliki rentang panjang gelombang mulai dari 1 mm sampai dengan 30 cm. Gelombang ini dibangkitkan oleh tabung elektron khusus, seperti klystron dan magnetron (ini sebabnya microwave oven sering juga disebut magnetron). Biasanya tabung elektron tersebut dilengkapi dengan pengatur frekuensi baik berupa resonator, oscillator atau perangkat sejenis. Microwave menyebabkan molekul makanan bergetar cepat, menciptakan gesekan yang menghasilkan panas yang kemudian memasak makanan. Dengan kata lain, makanan yang dimasak dalam microwave cukup menyerap energi mereka dan berubah menjadi energi panas, yang memasak makanan. Microwave tidak berwarna, tidak berbau, berasa, dan ini tidak radioaktif. Oven mikrogelombang bekerja dengan memancarkan radiasi gelombang mikro, biasanya pada frekuensi 2.450 MHz (dengan panjang gelombang 12,24 cm), melalui makanan. Molekul air, lemak, dan gula dalam makanan akan menyerap energi dari gelombang mikro tersebut dalam sebuah proses yang disebut pemanasan dielektrik. Kebanyakan molekul adalah dipol listrik, yang berarti mereka memiliki sebuah muatan positif pada satu sisi dan sebuah muatan negatif di sisi lainnya, dan oleh karena itu mereka akan berputar pada saat mereka mencoba mensejajarkan diri mereka dengan medan listrik yang berubah-ubah yang diinduksi oleh pancaran gelombang mikro. Gerakan molekuler inilah yang menciptakan panas. Microwave oven menggunakan berbagai kombinasi sirkuit listrik dan peralatan mekanik untuk menghasilkan dan mengendalikan output dari energi gelombang mikro untuk pemanasan dan memasak. Secara umum sistem dari oven microwave dapat dibagi menjadi dua bagian fundamental, bagian kontrol dan bagian tegangan tinggi.

Ketika microwave oven dihubungkan ke sumber listrik, arus listrik akan mengalir ke alat melalui sekering dan rangkaian pengaman lainnya. Komponen proteksi ini meliputi sejumlah sekering dan alat pengaman thermal yang dirancang untuk memutuskan aliran listrik ketika terjadi kondisi-kondisi abnormal seperti hubung singkat atau panas lebih. Dalam keadaan normal, arus listrik mengalir melalui rangkaian interlock dan timer. Pada saat akan menggunakannya, pintu microwave oven harus ditutup sehingga arus listrik mengalir melalui sederetan saklar interlock. Pengesetan timer dan operasi starting menyambungkan rangkaian kontrol dengan sumber tegangan sehingga membuat rangkaian kontrol menjadi aktif. Sistem kontrol adalah suatu sistem yang bertujuan untuk mengendalikan suatu proses agar output yang dihasilkan dapat dikontrol sehingga tidak terjadi kesalahan. Dalam hal ini output yang dikendalikan adalah kestabilannya, ketelitian, dan kedinamisannya. Secara umum, sistem kendali dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : 1. Sistem kendali loop terbuka Sistem Kendali loop terbuka, keluaranya tidak mempengaruhi input. Atau dengan kata lain sistem kendali loop terbuka keluarannya (output) tidak dapat digunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan inputnya. Akibatnya ketetapan dari sistem tergantung dari kalibrasi. Pada umumnya, sistem kendali loop terbuka tidak tahan terhadap gangguan luar. 2. Sistem kendali loop tertutup Sistem kendali loop tertutup seringkali disebut sistem kendali umpan balik. Pada sistem kendali loop tertutup, sinyal kesalahan yang bekerja, yaitu perbedaan antara sinyal input dan sinyal umpan balik diinputkan kekontroller sedemikian rupa untuk mengurangi kesalahan dan membawa keluaran sistem kenilai yang dikehendaki. Pada umumnya sistem kendali loop tertutup tahan terhadap gangguan dari luar.

B i

sist

kont ol mi owave oven terdiri dari timer (elektronik atau

elektromekanik), sebuah sistem untuk mengontrol atau mengatur out ut daya, dan berbagai interlock dan perangkat perlindungan. Komponen di bagian tegangan tinggi berfungsi untuk meningkatkan tegangan rumah untuk tegangan tinggi. Tegangan tinggi kemudian diubah energi gelombang mikro. Sistem Kontrol pada microwave termasuk dalam system kendali loop terbuka karena tidak tahan terhadap gangguan dari luar, oleh karena itu dalam pengoperasian microwave harus ditutup.PROSES Magnetron Waveguide Stirrer

INPUT Makanan Arus Listrik

KONTROLER Timer Interlock

OUTPUT Panas

Gambar Diagram Blok Sistem Microwave Oven Untuk mengendalikan timer diperlukan control panel . Pada prinsipnya control panel ini yang akan mengatur banyaknya (berapa kali) penyinaran gelombang mikro yang dihasilkan oleh magnetron.

Gambar. Kontrol Panel Tingkat Pemanasan Pada Microwave

Gambar. Kontrol Waktu lama Pemanasan

Pada umumnya, sistem kontrol ini terdiri dari relai elektromekanik atau saklar elektronik (transistor) yang disebut dengan triac seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2

Gambar 2 Si t m control Jika berdasarkan hasil penginderaan ditemukan bahwa kondisi sistem dalam keadaan baik, rangkaian kontrol akan membangkitkan sinyal yang mengaktifkan relay dan komponen elektronik Triac sehingga menyalurkan dan menghubungkan tegangan ke trafo tegangan tinggi. Dengan mengatur rasio On-Off dari sinyal kontrol dari tabung magnetron sehingga mengatur daya keluaran dari oven ini (Gambar 3).

Gambar 3 Daya masukan t angan tinggi

Pada bagian tegangan tinggi (Gambar 4), trafo tegangan tinggi bersama-sama dengan rangkaian diode dan kapasitor menaikkan tegangan dari tegangan rumah tangga, 220 V menjadi tegangan tinggi sekitar 3000 V. Tegangan ini sangat berbahaya bagi manusia, namun hal ini tidak bisa dihindari karena itulah yang dibutuhkan oleh magnetron untuk menjalankan fungsinya, yaitu mengubah tegangan tinggi menjadi energi elektromagnetik.

Gambar 4 Bagian tegangan tinggi

Energi gelombang mikro ditransfer ke saluran logam (metal channel) yang disebut pengarah gelombang (wave guide), yang kemudian akan dipancar kedalam area pemanasan.

DAFTAR PUSTAKA

Christianto, Bryan. 2008. Pengeringan Pada Produk. Fakultas Teknik UI, Jakarta Sumardjati, Prih. 2008 . Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik. Departemen

Pendidikan Nasional, Jakarta. Refine.2010. Proses Kerja Microwave/Oven Menghasilkan Panas.

http://www.indowebster.web.id/showthread.php?t=129611&p=7454360#post745436 0 Utami, Devi. 2010. Teknologi Kemasan Untuk Microwave.

http://www.majarimagazine.com [1 Januari 2011] Anonim. 2010. Microwaves. http://globalmic owave.orgfree.com/microwaves.php [1 Januari 2011]