Metode Elemen Hingga Untuk Perpindahan Panas Konduksi Steady State pada Domain 2D dengan Menggunakan Elemen Segitiga

Abstract

Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas antar molekul tanpa disertai pergerakan aktual dari molekul tersebut. Tujuan utama dari analisis konduksi adalah menentukan distribusi temperatur pada medium, baik pada kasus tunak (steady state) maupun tak tunak (bergantung waktu atau transient). Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan persoalan tersebut adalah metode elemen hingga (finite element method atau FEM). Dengan metode pendekatan ini akan membentuk persamaan-persamaan numerik yang harus diselesaikan dengan cermat dan teliti untuk memperoleh hasil yang akurasi. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dan akurasi , maka domain akan dibagi dalam beberapa bagian elemen dimana dalam setiap sudut garis elemen akan terdapat node/simpul pada jarak tertentu. Semakin banyak elemen pada sebuah benda yang dianalisis, maka tingkat akurasinya semakin bagus. Persoalan akan menjadi lebih sulit  jika diselesaikan secara manual dalam penyelesaian numeriknya. Oleh karena itu, dalam tulisan ini penyelesaian metode numerik tersebut akan diselesaikan dengan menggunakan software MATLAB. Hasil dari pemodelannya adalah distribusi temperatur. Konduktivitas panas juga divariasikan untuk mengetahui hubungan antara distribusi temperatur dengan konduktivitas panas bahan.