Main Article Content
Abstract
Jika suatu benda terdapat gradient suhu, maka akan terjadi perpindahan energi dari bagian bersuhu
tinggi ke bagian bersuhu rendah (proses perambatan panas). Proses perhitungan perubahan panas tidak hanya
dapat dilakukan melalui pengamatan langsung, tetapi dapat juga melalui perhitungan numeris. Bentuk model
matematika perambatan panas adalah bentuk persamaan diferensial parsiil. Untuk menyelesaikan persamaan
diferensial parsiil bentuk parabola, para peneliti maupun praktisi saat ini banyak yang masih menggunakan
metode beda hingga (Finite Difference Method). Ada kelemahan penggunaan metode beda hingga, yaitu
diskritisasi domain yang akan dihitung perambatan panasnya hanya berbentuk segi empat. Sehingga untuk
domain yang tidak berbentuk segi empat akan banyak menimbulkan galat. Salah satu metode penyelesaian yang
saat ini sedang dikembangkan adalah penggunaan metode elemen hingga (Finite Element Method). Adapun
kelebihan metode elemen hingga adalah proses diskretisasi elemennya dapat berbentuk segi tiga, segi empat,
segi lima, dsb. Sehingga untuk domain yang tidak berbentuk segi empat, bentuk elemennya dapat menyesuaikan
bentuk domainnya. Akibatnya tingkat galatnya menjadi rendah. Perhitungan dengan metode elemen hingga,
komputasinya banyak yang berbentuk matriks dan banyak menggunakan iterasi, sehingga diperlukan teknik
pemrograman yang efektif dan efisien. Dalam Penelitian ini dibatasi untuk domain yang berkondisi tunak dan
bentuk elemennya adalah elemen segitiga. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan metode
elemen hingga perhitungan perubahan panas galatnya lebih sedikit dibandingkan dengan menggunakan metode
beda hingga. Perangkat lunak yang dibangun juga dapat untuk menghitung perambatan panas untuk banyak
elemen seberapapun.
Kata Kunci: Persamaan Diferensial Parsiil, Perambatan Panas, Kondisi Tunak, Metode elemen hingga,
komputasi numeris.
tinggi ke bagian bersuhu rendah (proses perambatan panas). Proses perhitungan perubahan panas tidak hanya
dapat dilakukan melalui pengamatan langsung, tetapi dapat juga melalui perhitungan numeris. Bentuk model
matematika perambatan panas adalah bentuk persamaan diferensial parsiil. Untuk menyelesaikan persamaan
diferensial parsiil bentuk parabola, para peneliti maupun praktisi saat ini banyak yang masih menggunakan
metode beda hingga (Finite Difference Method). Ada kelemahan penggunaan metode beda hingga, yaitu
diskritisasi domain yang akan dihitung perambatan panasnya hanya berbentuk segi empat. Sehingga untuk
domain yang tidak berbentuk segi empat akan banyak menimbulkan galat. Salah satu metode penyelesaian yang
saat ini sedang dikembangkan adalah penggunaan metode elemen hingga (Finite Element Method). Adapun
kelebihan metode elemen hingga adalah proses diskretisasi elemennya dapat berbentuk segi tiga, segi empat,
segi lima, dsb. Sehingga untuk domain yang tidak berbentuk segi empat, bentuk elemennya dapat menyesuaikan
bentuk domainnya. Akibatnya tingkat galatnya menjadi rendah. Perhitungan dengan metode elemen hingga,
komputasinya banyak yang berbentuk matriks dan banyak menggunakan iterasi, sehingga diperlukan teknik
pemrograman yang efektif dan efisien. Dalam Penelitian ini dibatasi untuk domain yang berkondisi tunak dan
bentuk elemennya adalah elemen segitiga. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan metode
elemen hingga perhitungan perubahan panas galatnya lebih sedikit dibandingkan dengan menggunakan metode
beda hingga. Perangkat lunak yang dibangun juga dapat untuk menghitung perambatan panas untuk banyak
elemen seberapapun.
Kata Kunci: Persamaan Diferensial Parsiil, Perambatan Panas, Kondisi Tunak, Metode elemen hingga,
komputasi numeris.