Rancang Bangun Alat Uji Makro TGA menggunakan Oven Microwave

Hilal Rozaq Akbar; Samsudin Anis; Ibadurrohman Muhammad Taqy

doi:10.32528/jp.v10i2.3986

Authors

Hilal Rozaq Akbar mahasiswa
Samsudin Anis Universitas Negeri Semarang
Ibadurrohman Muhammad Taqy Universitas Negeri Semarang

DOI:

https://doi.org/10.32528/jp.v10i2.3986

Keywords:

thermogravimetric analysis; oven microwave; arduino mega 2560; sensor suhu; load cell

Abstract

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan merealisasikan alat uji Macro Thermogravimetric analysis (TGA) berbasis oven microwave sebagai solusi alternatif terhadap alat TGA konvensional yang mahal dan kompleks. Alat ini mengintegrasikan komponen utama seperti oven microwave termodifikasi, sensor suhu thermocouple tipe K, load cell digital, dan mikrokontroler Arduino Mega 2560, yang mampu memantau perubahan suhu dan massa secara real-time. Proses perancangan menggunakan pendekatan metode Pahl and Beitz yang meliputi tahap perencanaan spesifikasi, perancangan konseptual, perancangan bodi, hingga pembuatan prototipe. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat ini mampu mereproduksi kurva termogravimetri dengan akurasi tinggi, stabilitas suhu <±5°C, serta kehilangan massa yang terukur presisi hingga 84,20% pada suhu 425°C. Desain ini terbukti efisien, ekonomis, dan layak diaplikasikan dalam pendidikan teknik, praktikum mahasiswa, serta riset awal berbasis proyek mandiri.

References

[1] J. Robinson et al., “Unravelling the mechanisms of microwave pyrolysis of biomass,” Chem. Eng. J., vol. 430, no. P3, p. 132975, 2022, doi: 10.1016/j.cej.2021.132975.

[2] E. A. Varol and U. Mutlu, “TGA-FTIR Analysis of Biomass Samples Based on the Thermal,” Energies, vol. 16, no. 367, pp. 1–19, 2023.

[3] N. N. Anisa, R. R. D. Julia, N. Subagyono, and V. L. Allo, “ANALISIS TERMOGRAVIMETRI Spirulina platensis DENGAN KATALIS Ni / Al-SBA-15 RASIO Si / Al = 10 MENGGUNAKAN LAJU PEMANASAN 10 ° C / MENIT THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS OF Spirulina platensis WITH Ni / Al-SBA-15 CATALYST AT Si / Al , RATIO = 10 USING HEATING RA,” pp. 151–155, 2024.

[4] X. Jing et al., “Interaction between feedstocks, absorbers and catalysts in the microwave pyrolysis process of waste plastics,” J. Clean. Prod., vol. 291, p. 125857, 2021, doi: 10.1016/j.jclepro.2021.125857.

[5] J. M. Rami, C. D. Patel, C. M. Patel, and M. V. Patel, “Thermogravimetric analysis (TGA) of some synthesized metal oxide nanoparticles,” Mater. Today Proc., vol. 43, pp. 655–659, 2020, doi: 10.1016/j.matpr.2020.12.554.

[6] A. Meng, S. Chen, H. Zhou, Y. Long, Y. Zhang, and Q. Li, “Pyrolysis and simulation of typical components in wastes with macro-TGA,” Fuel, vol. 157, pp. 1–8, 2015, doi: 10.1016/j.fuel.2015.04.056.

[7] T. Onsree, N. Tippayawong, A. Zheng, and H. Li, “Pyrolysis behavior and kinetics of corn residue pellets and eucalyptus wood chips in a macro thermogravimetric analyzer,” Case Stud. Therm. Eng., vol. 12, no. July, pp. 546–556, 2018, doi: 10.1016/j.csite.2018.07.011.

[8] M. S. Abbas-Abadi, K. M. Van Geem, M. Fathi, H. Bazgir, and M. Ghadiri, “The pyrolysis of oak with polyethylene, polypropylene and polystyrene using fixed bed and stirred reactors and TGA instrument,” Energy, vol. 232, p. 121085, 2021, doi: 10.1016/j.energy.2021.121085.

[9] D. Aller, S. Bakshi, and D. A. Laird, “Modified method for proximate analysis of biochars,” J. Anal. Appl. Pyrolysis, vol. 124, pp. 335–342, 2017, doi: 10.1016/j.jaap.2017.01.012.

[10] E. K. Laksanawati, A. Sulaeman, and A. Rosydin, “Desain Rancang Bangun Cooling Tower menggunakan Aplikasi Autocad Skala Laboratorium Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Tangerang,” Mot. Bakar J. Tek. Mesin, vol. 6, no. 1, p. 37, 2022, doi: 10.31000/mbjtm.v6i1.6698.

[11] S. A. Novita, A. Fudholi, and Doktoral, “Parameter Operasional Pirolisis Biomassa,” Agroteknika, vol. 4 (1), no. 1, pp. 53–67, 2021.

[12] S. Li, C. Li, and Z. Shao, “Microwave pyrolysis of sludge: a review,” Sustain. Environ. Res., vol. 32, no. 1, 2022, doi: 10.1186/s42834-022-00132-z.

[13] B. Setiawan, D. A. Himawanto, E. P. Budiana, and P. Joko, “Analisa thermograbimetric pada Limbah pertanian,” J. Penelit. dan Pengabdi. Masy., vol. 4, pp. 49–56, 2016.

[14] N. Caroko, “Pirolisis Campuran PET dan LDPE Menggunakan Oven Microwave,” JMPM (Jurnal Mater. dan Proses Manufaktur), vol. 5, no. 1, pp. 25–34, 2021, doi: 10.18196/jmpm.v5i1.11947.

[15] I. Pratama, B. Purnomo, and A. W. Yahya, “Rancang Bangun Pengisian Gula Pasir Otomatis Menggunakan Sensor Load cell Berbasis Arduino Berdasarkan Berat Dan Volume,” J. Tek. Elektro, vol. 7, no. 2, p. 45, 2023, doi: 10.31000/jte.v7i2.9802.