Top Banner
TUGAS TEKNIK PENGENDALIAN SISTEM INDUSTRI SISTEM KONTROL PADA OVEN MICROWAVE Disusun Oleh: Kelompok 11 Hazirur Rohman F34080024 Luthfa Jamilah F34080065 Sampah Mas F34080099 Dimas Surya U. F34080121 Rachel Jessica P. F34080132 2011 DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
12

tugas tpsi-oven microwave

Jun 29, 2015

Download

Documents

Roy Namaku
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: tugas tpsi-oven microwave

TUGAS TEKNIK PENGENDALIAN SISTEM INDUSTRI

SISTEM KONTROL PADA OVEN MICROWAVE

Disusun Oleh:

Kelompok 11

Hazirur Rohman F34080024

Luthfa Jamilah F34080065

Sampah Mas F34080099

Dimas Surya U. F34080121

Rachel Jessica P. F34080132

2011

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Page 2: tugas tpsi-oven microwave

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)

Page 3: tugas tpsi-oven microwave

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.

Page 4: tugas tpsi-oven microwave

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.

Page 5: tugas tpsi-oven microwave

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.

Page 6: tugas tpsi-oven microwave

KONTROLERTimer

Interlock

INPUTMakanan

Arus Listrik

PROSESMagnetronWaveguide

Stirrer

OUTPUTPanas

Bagian sistem kontrol microwave oven terdiri dari timer (elektronik atau

elektromekanik), sebuah sistem untuk mengontrol atau mengatur output 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.

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

Page 7: tugas tpsi-oven microwave

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 Sistem 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 tegangan tinggi

Page 8: tugas tpsi-oven microwave

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#post7454360

Utami, Devi. 2010. Teknologi Kemasan Untuk Microwave.

http://www.majarimagazine.com [1 Januari 2011]

Anonim. 2010. Microwaves. http://globalmicrowave.orgfree.com/microwaves.php [1

Januari 2011]

Page 9: tugas tpsi-oven microwave