PENGUJIAN PRESTASI KOMPOR INDUKSI Disusun oleh: Kiki Fauzi 063030043

Latar Belakang Jenis kompor Kompor minyak Kompor gas Tungku Kompor induksi elektromagnetik

Perumusan Masalah Mengingat kondisi minyak dan gas di Indonesia sangat sulit, maka energi listrik dapat digunakan sebagai alat pemanas atau alat masak. Masalahnya adalah seberapa besar efisiensi kompor induksi elektromagnetik ini.

Batasan Masalah Menguji Prestasi Kompor Induksi 1800 Watt dengan volume air 1,5 liter, variasi pengaturan temperatur thermostat kompornya dari 110°C - 240°C dan memvariasikan panci ferromagnetik yang berdiameter 16 dan 24 cm. Penelitian terhadap masalah diatas dibatasi hal-hal sebagai berikut: 1 Kompor induksi yang digunakan berkapasitas 1800 Watt. 2 Panci yang digunakan terbuat dari bahan ferromagnetik. 3 Bahan bakar atau energi yang digunakan adalah energi listrik.

Tujuan Penelitian Pada dasarnya pengujian kompor induksi ini mempunyai tujuan sebagai berikut: Mengetahui prestasi dengan variasi pengaturan termperatur thermostat kompor induksi melalui pengujian dengan menggunakan air sampai mendidih.

Cara Kerja Kompor Induksi Kalau kawat konduktor dialiri arus listrik, maka di sekelilingnya akan terbentuk garis gaya magnet. Jika kawat konduktor itu dibentuk kumparan dan di dekatnya diletakkan materi yang dapat menghantarkan listrik (biasanya logam), maka logam tersebut akan menerima pengaruh garis gaya magnet lalu di dalam logam tersebut akan mengalir arus eddy.

Dalam kompor induksi terdapat kumparan yang menghasilkan gelombang /area elektromagnetik. Salah satu syarat kompor induksi adalah panci yang diletakkan diatasnya harus bisa di pengaruhi oleh mgnet. Ketika logam ini (panci) terkena gelombang elektromagnetik , panci akan menjadi magnet. Dalam proses perubahan menjadi magnet, muncul kalor/panas. Karena yang digunakan adalah listrik AC, maka magnetisasi yang terjadi berubah-ubah dan setiap kali berubah panci mengalami penambahan kalor/panas.

Peralatan yang Dipergunakan Kompor induksi Panci ferromagnetik Stopwatch Termokopel Power analizer Gelas ukur

Rancangan Pengujian Metoda pengujian yang dilakukan adalah dengan pemanasan air yang dikenal dengan istilah boiling water test.   Pengujian yg dilakukan meliputi : Pengujian kompor induksi dengan sumber energi listrik. Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter, variasi pengaturan temperatur thermostat kompornya dari 110°C-240°C dan memvariasikan panci ferromagnetik berdiameter 16 dan 24 cm.

Parameter Pengukuran Parameter yang menunjukan hasil pengukuran dari alat ukur, parameter-parameter itu antara lain : Waktu pendidihan air dan waktu operasi Energi listrik yang digunakan Arus Tegangan Daya Temperatur air

Parameter Pengujian Parameter yang dilakukan dalam melakukan pengujian. Dimana terdapat dua parameter pengujian yaitu: Parameter tetap adalah kondisi awal yang dibuat tetap untuk setiap pengujian. parameter tersebut adalah: Tabel Parameter pada kondisi awal pengujian Parameter Kondisi awal Cos φ Volume air Daya Tegangan Arus 0.06 1.5 liter 6 Watt 225.8 Volt 0.48 A 2. Parameter yang berubah, adalah parameter yang diubah-ubah untuk mendapatkan data yang diinginkan. Parameter tersebut adalah: Memvariasikan pengaturan temperatur thermostat kompor dari 110°C-240°C. Memvariasikan panci ferromagnetik berdiameter 16 cm dan 24 cm.

Langkah Pengujian Pengujian kompor induksi Menghidupkan kompor induksi dengan cara menekan tombol power pada posisi on. Menset pengaturan temperatur thermostat yang diinginkan dan kemudian meletakkan panci yang berisi air pada kompor induksi dan waktu mulai di catat Mengukur arus, tegangan, daya, cos phi dan temperatur air yang telah ditentukan setiap 60 detik. Mengulangi langkah diatas dengan temperatur thermostat dan panci elektromagnetik yang berbeda.

Instalasi Pengujian

Data Pengujian Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 110°C dan menggunakan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 0.98 836 228.7 3.73 26 120 839 229.1 35 180 838 229.0 3.79 45 240 229.3 3.72 51 300 832 229.8 3.71 56 360 831 228.6 3.7 61 420 833 228.2 69 480 288.3 76 540 81 600 87 660 834 288.5 96 Kondisi awal Cos φ : 0,06 Daya : 7 Watt Tegangan : 227,3 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 150°C dan menggunakan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 0.99 983 227.9 4.35 31 120 982 41 180 997 227.8 4.41 49 240 995 55 300 996 227.7 4.4 63 360 71 420 78 480 85 540 228 93 600 96 Kondisi awal Cos φ : 0,07 Daya : 8 watt Tegangan : 226,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C

Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 190°C dan menggunakan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 1158 227.9 5.09 32 120 1155 227.6 5.08 42 180 227.7 52 240 228.1 62 300 70 360 1156 228.2 77 420 1159 228.3 86 480 1161 228.5 96 Kondisi awal Cos φ : 0,06 Daya : 6 Watt Tegangan : 225,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 220°C dan menggunakan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 1344 227.2 5.88 35 120 227.5 5.89 46 180 1346 56 240 227.3 66 300 1343 76 360 1342 227.1 86 420 1345 96 Kondisi awal Cos φ : 0,07 Daya : 8 watt Tegangan : 226,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C

Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 240°C dan menggunakan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 1569 227.3 6.87 36 120 1579 6.92 49 240 1581 227.7 6.93 61 300 1582 227.1 72 360 1583 227.4 6.94 86 420 1584 96 Kondisi awal Cos φ : 0,07 Daya : 8 Watt Tegangan : 226,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 890 205.8 4.34 30 120 206.1 4.33 37 180 888 4.31 44 240 883 206.3 4.29 52 300 880 206.6 4.27 58 360 876 206.4 4.26 64 420 4.24 70 480 4.22 76 540 870 206.2 81 600 871 206.5 4.23 88 660 873 207.0 93 720 207.2 96 Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 110°C dan menggunakan panci berdiameter 24 cm. Kondisi awal Cos φ : 0,06 Daya : 7 watt Tegangan : 227,3 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C

Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 150°C dan menggunakan panci berdiameter 24 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 1062 207.3 5.11 31 120 1060 207.5 5.09 40 180 1057 207.8 5.07 49 240 1050 207.7 5.04 58 300 1047 207.9 5.02 65 360 1043 208.0 5.00 72 420 1046 79 480 1040 4.98 86 540 207.6 5.01 91 600 1045 96 Kondisi awal Cos φ : 0,07 Daya : 8 Watt Tegangan : 226,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 190°C dan menggunakan panci berdiameter 24 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 1213 208.6 5.78 32 120 1218 209.2 40 180 1219 209.6 5.77 50 240 1220 210.1 5.76 300 1221 210.7 67 360 1217 211.3 5.73 78 420 211.7 5.72 86 480 1222 212.1 93 540 1227 212.8 5.74 97 Kondisi awal Cos φ : 0,06 Daya : 7 watt Tegangan : 225,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C

Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 220°C dan menggunakan panci berdiameter 24 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 1424 215.3 6.56 36 120 1434 216.6 47 180 1430 216.8 6.24 59 240 1432 217.5 6.53 68 300 1431 218.0 6.51 78 360 1422 218.1 6.47 87 420 1429 218.5 96 Kondisi awal Cos φ : 0,07 Daya : 8 Watt Tegangan : 226,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C Pengujian kompor induksi dengan volume air 1,5 liter dengan temperatur 240°C dan menggunakan panci berdiameter 24 cm. Waktu (S) Cos π Daya (W) Tegangan (V) Arus (A) Temperatur (°C) 60 1 1676 218.6 7.58 37 120 1687 219.0 7.61 49 240 1684 219.1 63 300 1677 219.6 7.56 77 360 220.0 86 420 1691 220.3 7.60 97 Kondisi awal Cos φ : 0,07 Daya : 8 watt Tegangan : 226,8 Volt Arus : 0,48 Ampere Temperatur : 25 °C

Massa air Konversi volume air yang digunakan pada saat pengujian : 1,5 liter = 0,0015 Mencari massa air dengan menggunakan persamaan di bawah ini : Panas air Panas yang diterima air selama proses pendidihan dihitung dengan persamaan berikut yaitu :

Daya listrik yang digunakan dapat dilihat dari tabel pengujian: = 836 watt Efisiensi pemanasan air dapat dicari dengan menggunakan rumus : Keterangan : Qa = Energi yang diperlukan untuk memanaskan air (Watt) Qs = Daya listrik yang digunakan (Watt) ma = Laju aliran massa air (kg) Cp = Panas spesifik air (kJ/kg°C) ΔT = Kenaikan temperatur air (°C) Td = Waktu (secon) η = Efisiensi kompor (%)

Data Hasil Perhitungan Perhitungan pada volume air 1,5 liter, temperatur 110°C dengan panci berdiameter 16 cm. Perhitungan pada volume air 1,5 liter, temperatur 150°C dengan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 836 26 104 12.46 120 839 35 521 62.05 180 838 45 694 82.84 240 51 677 80.77 300 832 56 646 77.59 360 831 61 625 75.18 420 833 69 655 78.57 480 76 664 79.69 540 81 648 77.78 600 87 77.50 660 834 96 672 80.59 Total rata-rata 835   595 71.37 Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 983 31 625 63.56 120 982 41 833 84.83 180 997 49 83.55 240 995 55 781 78.49 300 996 63 791 79.45 360 71 798 80.15 420 78 788 79.16 480 85 78.33 540 93 787 78.91 600 96 739 74.15 Total rata-rata 994   776 78.06

Perhitungan pada volume air 1,5 liter, temperatur 190°C dengan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 1158 32 729 62.94 120 1155 42 885 76.63 180 52 937 81.14 240 62 963 83.18 300 70 80.93 360 1156 77 902 78.07 420 1159 86 907 78.29 480 1161 96 924 79.60 Total rata-rata   898 77.60 Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 1344 34 937 69.73 120 46 1093 81.35 180 1346 56 1076 79.94 240 66 1067 79.41 300 1343 76 1062 79.08 360 1342 86 1059 78.88 420 1345 96 1056 78.52 Total rata-rata   1050 78.13

Perhitungan pada volume air 1,5 liter, temperatur 240°C dengan panci berdiameter 16 cm. Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 1579 36 1145 72.54 120 1580 50 1302 82.38 240 1581 66 1067 67.51 300 1582 75 1041 65.82 360 1583 86 1059 66.87 420 1584 96 1056 66.68 Total rata-rata   1112 70.30

Efisiensi maksimum dengan menggunakan panci berdiameter 16 cm Temperatur (°C) Efisiensi Maksimum (%) 110 82.84 150 84.83 190 83.18 220 81.35 240 79.13 Efisiensi rata-rata dengan menggunakan panci berdiameter 16 cm Temperatur (°C) Efisiensi Rata-rata (%) 110 71.37 150 78.06 190 77.60 220 79.24 240 67.81

Efisiensi akhir pada saat air mendidih dengan menggunakan panci berdiameter 16 cm Temperatur (°C) Efisiensi (%) 110 80.59 150 74.15 190 79.60 220 78.52 240 66.68

Perhitungan pada volume air 1,5 liter, temperatur 110°C dengan panci berdiameter 24 cm. Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 890 30 521 58.50 120 37 625 70.20 180 888 44 659 74.26 240 883 52 703 79.60 300 880 58 687 78.10 360 876 64 677 77.26 420 70 669 76.41 480 76 664 75.78 540 870 81 648 74.47 600 871 88 656 75.32 660 873 93 644 73.73 720 96 616 70.57 Total rata-rata 879   647 73.68 Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 1062 31 625 58.83 120 1060 40 781 73.67 180 1057 49 833 78.81 240 1050 58 859 81.81 300 1047 65 79.56 360 1043 72 816 78.20 420 1046 79 803 76.79 480 1040 86 794 76.34 540 91 764 73.00 600 1045 96 739 70.75 Total rata-rata   785 74.78

Perhitungan pada volume air 1,5 liter, temperatur 190°C dengan panci berdiameter 24 cm. Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 1213 32 729 60.09 120 1218 40 781 64.12 180 1219 50 868 71.18 240 1220 911 74.68 300 1221 67 875 71.64 360 1217 78 920 75.58 420 86 907 74.50 480 1222 93 885 72.43 540 1227 97 833 67.89 Total rata-rata   857 70.23 Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 1424 36 1145 80.43 120 1434 47 79.87 180 1430 59 1180 82.52 240 1432 68 1119 78.17 300 1431 78 1104 77.13 360 1422 87 1076 75.67 420 1429 96 1056 73.91 Total rata-rata   1118 78.24

Perhitungan pada volume air 1,5 liter, temperatur 240°C dengan panci berdiameter 24 cm. Waktu (S) Daya (W) Temperatur (°C) Qa Efisiensi (%) 60 1676 37 1250 74.55 120 1687 49 74.07 240 1684 63 989 58.74 300 1677 77 1083 64.57 360 86 1059 62.75 420 1691 97 1071 63.34 Total rata-rata   1117 66.34

Efisiensi maksimum dengan menggunakan panci berdiameter 24 cm Temperatur (°C) Efisiensi Maksimum (%) 110 79.60 150 81.81 190 75.58 220 82.52 240 74.55 Efisiensi rata-rata dengan menggunakan panci berdiameter 24 cm Temperatur (°C) Efisiensi Rata-rata (%) 110 73.68 150 74.78 190 70.23 220 78.24 240 66.34

Efisiensi akhir pada saat air mendidih dengan menggunakan panci berdiameter 24 cm Temperatur (°C) Efisiensi (%) 110 70.57 150 70.75 190 67.89 220 73.91 240 63.34

Analisa Dalam pengujian kompor induksi yang dilakukan yaitu variasi pengaturan temperatur thermostat dari 110°C-240°C liter, sedangkan volume air tetap. Efisiensi semakin menurun dan waktu pendidihan air semakin cepat dengan bertambahnya variasi pengaturan temperatur thermostat kompor, hal ini terjadi karena daya listrik yang digunakan semakin besar. Pada pengujian variasi pengaturan temperatur thermostat kompor 240°C daya listrik yang digunakan semakin besar, karena itu efisiensi yang didapat semakin kecil dibandingkan dengan pengujian variasi pengaturan temperatur thermostat kompor 110°C. Efisiensi semakin menurun dengan menggunakan panci ferromagnetik diameter 24 cm dibandingkan panci ferromagnetik diameter 16 cm , hal ini terjadi karena rugi-rugi panas semakin besar yang diserap panci. Pada pengujian menggunakan panci ferromagnetik diameter 24 cm rugi- rugi panas yang terbuang semakin besar karena panas diserap panci, oleh karena itu efisiensi semakin menurun dibandingkan dengan pengujian menggunakan panci ferromagnetik diameter 16 cm.

Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil pengujian dan perhitungan kompor induksi dengan variasi pengaturan temperatur thermostat kompor dari 110°C-240°C yaitu efisiensi maksimum diperoleh pada pengujian dengan pegaturan temperatur termostat kompor 150°C sebesar 84,83% dengan waktu pemanasan air sampai mendidih yaitu 10 menit dengan menggunakan panci berdiameter 16 cm, dan efisiensi minimum diperoleh pada pengujian dengan kapasitas kompor 240°C sebesar 74,75% dengan waktu pemanasan air sampai mendidih yaitu 6 menit dengan menggunakan panci berdiameter 24 cm

Saran Untuk pengembangan lebih lanjut dari hasil penelitian ini penulis menyarankan hal-hal sebagai berikut : Untuk mendapatkan data pengujian yang lebih teliti disarankan menggunakan data loger supaya lebih jelas dibandingkan dengan manual dan perlu dilakukan pengujian kembali dengan cara melakukan perbandingan pada beberapa kompor induksi dan panci merek lain.

Terima Kasih