## SISTEM PEMANAS INDUKSI DENGAN MENGGUNAKAN SOLENOID COIL DAN MIKROKONTROLER
Sri Kurniati 1 , Sudirman Syam 2 , Febri Lumban Bantoruan 3
1,2,3 Program Studi Teknik Elektro, Univeristas Nusa Cendana, Jl. Adisucipto, Penfui-Kupang, 0380-881558 Email: 1 sri_kurniati@staf.undana.ac.id , Email: 2 sudirman_s@staf.undana.ac.id , Email: 3 febrisimon77@gmail.com
Info Artikel

## ABSTRACT
Histori Artikel: Diterima Mar 12, 2021 Direvisi Apr 25, 2021 Disetujui Apr 26, 2021
An induction heater is closely related to coil diameter, workpiece, and heat- ed load. These three factors influence the characteristics of the made heat- er.  This  study  aimed  to  determine  the  effect  of  heating  performance  on changes  in  the  diameter  and  number  of  turns  of  the  induction  coil.  The method  used  is  an  experimental  method  by  making  an  induction  heating system and testing the made heater. The test results showed that in trying a temperature  of  100 0 C  without  load,  the  heating  time  is  1.32  minutes,  at  a coil diameter of 7 cm with seven turns. It is the shortest time compared to a diameter of 7  cm  with  12  turns, namely  2.22  minutes.  Furthermore, in the loading test against time, with a water volume of 231 mL, the heating time was  2.79  minutes  with  a  temperature  of  100 0 C.  In  addition,  the  smallest energy used in this short time is 83.89 kJ.
Keywords:  eddy  current,  electromagnetic  induction,  induction  coil,  radia- tion

## ABSTRAK
Pemanas  induksi  memiliki  keterkaitan  erat  dengan  diameter  kumparan, benda  kerja,  dan  beban  yang  dipanaskan.  Ketiga  faktor  ini  memiliki pengaruh  terhadap  karakteristik  pemanas  yang  dibuat.  Tujuan  dari penelitian  adalah  mengetahui  pengaruh  kinerja  pemanas  terhadap  peru- bahan diameter dan jumlah lilitan kumparan induksi. Adapun metode yang digunakan adalah metode eksperimental, dengan membuat sistem pemanas induksi  dan  melakukan  pengujian  terhadap  pemanas  yang  telah  dibuat. Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  dalam    pengujian  suhu  100 0 C  tanpa beban,  waktu  pemanasan  adalah  1,32  menit  pada  diameter  benda  kerja  7 cm  dengan  7  lilitan.  Ini  adalah  waktu  tersingkat  dibanding  dengan  di- amater  7  cm  dengan  12  lilitan  yakni  2,22  menit.      Selanjutnya,  pada  pen- gujian dengan beban terhadap waktu, dengan volume air 231 mL diperoleh waktu pemanasan  2,79 4 menit. Selain itu, energi terkecil yang digunakan dalam waktu yang singkat ini adalah 83,89 kJ.
Kata Kunci: eddy current, induksi eletromagnetik, koil induksi, radiasi, Penulis Korespondensi:
Sri Kurniati,, Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, Jl. Adisucipto Penfui - Kupang. Email: sri_kurniati@staf.undana.ac.id

## 1. PENDAHULUAN
Pemanas  induksi  atau induction  heater (IH) merupakan teknologi yang banyak dikembangkan karena  IH  tidak  menggunakan  api  untuk memanaskan benda melainkan dengan menginduksi yang didapat dari arus listrik bolak- balik  mengalir  melalui  koil  yang  terbuat  dari tembaga. Prinsip kerja IH adalah timbulnya panas pada logam yang terkena induksi medan magnet. Hal  ini  disebabkan  karena  pada  logam  timbul arus  eddy  atau  arus  pusar  yang  arahnya  meling- kar  melingkupi  medan  magnet.  Terjadinya  arus pusar diakibatkan oleh induksi magnet yang men- imbulkan fluks magnetik yang menembus logam, sehingga menyebabkan panas pada logam. Beberapa  penelitian  mengenai  IH  telah  berhasil direalisasikan  dalam  penerapannya,  seperti[1,  2] dengan pemanas  induksi low  power dengan sup- play  daya  DC  berbasis  mikrokontroler,  metode hidrotermal[3],  metode pancake  coil berbasis Atmega 8535[4]Atmega 328 [5], dan Atmega 32 [6].  Selanjutnya  Kurniati,  et.  al.  [7]membuat pemanas  induksi  berbasis  mikrokontroler  untuk pengolahan  biodiesel,  dan  Nababan[8]membuat pemanas  induksi  berdaya  rendah  dengan  metode solenoide coil.
Pemanas  induksi  memiliki  keterkaitan  erat dengan lilitan kumparan kerja, diameter kumparan,  benda  kerja,  dan  beban  yang  ingin dipanaskan untuk menghasilkan suhu dalam wak- tu  yang  diperlukan  menurut  penggunaanya  [9]. Masing  -  masing  faktor  tersebut  memiliki pengaruh  terhadap  karakteristik  pemanas  yang akan  dibuat.  Beberapa  penelitian  sebelumnya tidak  memberikan  informasi  pengaruh  jumlah lilitan,  kumparan  kerja  dan  diameter  kumparan terhadap  kinerja  pemanas  induksi.  Umumnya, para  peneliti  hanya  memberikan  informasi mengenai  keluaran  suhu  /  panas  yang  dihasilkan baik  kumparan  selenoide  maupun pancake  coil . Dengan  menggunakan  mikrokontroler  dan  kom- ponen  elektronika  daya,  dapat  dibuat  pemanas
induksi untuk untuk melihat pengaruh perubahan beberapa  parameter  yang  memungkinkan  untuk melihat  kinerja  pemanas  dengan  menguji  pema- nas yang dibuat.
Dalam penelitian ini akan dibuat sistem pemanas induksi dengan menerapkan kumparan berbentuk solenoide  coil dengan  memvariasikan  jumlah lilitan  dan  diameter.  Tujuannya  untuk  melihat pengaruh kinerja pemanas induksi terhadap peru- bahan  diameter  dan  jumlah  lilitan  kumparan  in- duksinya.  Pemanas  induksi  akan  dirancang  dan dibuat dengan memanfaatkan mikrokontroler dan elektronika  daya  untuk  melihat  kinerja  pemanas berdasarkan  parameter  –  parameter  tertentu  dan berdasarkan pada teori - teori yang ada.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Blok Diagram
Dalam  paper  ini  digunakan  metode  eksperi- men dengan melakukan perancangan, pembuatan dan  pengujian  alat  pemanas  induksi  sesuai dengan perancangan penelitian yang telah dibuat. Gambar  1  memperlihatkan  3  bagian  dalam  blok diagram  atau  gambaran  dasar  dari  rangkaian sis- tem  secara  keseluruhan.  Setiap  blok  dalam suatu diagram  me  miliki  fungsinya  masing–masing. Blok input merupakan bagian yang berfungsi se- bagai masukan yang diberikan kepada sistem un- tuk  diproses  sehingga  mendapatkan  hasil  yang diinginkan. Yang termasuk dalam blok ini adalah besaran  suhu  yang  diinginkan  dan  sumber  daya dari power supplay . Selanjutnya blok proses ber- fungsi untuk mengolah masukan dari blok input dimulai  dari  rangkaian  pemanas  akan  beroperasi dan  menghasilkan  suhu  tertentu.  Keluaran  dari suhu  ini  akan  dideteksi  oleh  sensor  sebagai  in- formasi  yang  akan  diolah  oleh  mikrokontroler. Terakhir  adalah  blok  output  yang  merupakan keluaran atau hasil dari masukan yang diolah atau diproses.  Keluaran  dari  sistem  ini  adalah  berupa suhu  yang  dihasilkan  pemanas  serta  informasi daya yang akan ditampilan pada LCD.
Gambar 1. Diagram blok diagram system
Gambar 2 memperlihatkan skema rangkaian pemanas  yang  terdiri  dari  sebuah  rangkaian  in- verter half-bridge resonansi  frekuensi  tinggi  dan rangkaian resonansi parallel. Ini adalah rangkaian inverter  frekuensi  tinggi  adalah  suatu  rangkaian elektonika  yang  berfungsi  untuk  merubah  arus listik  DC  menjadi  AC  frekuensi  tinggi. Rangkaian  ini  terdiri  dari  MOSFET,  resistor,  di- oda dan induktor serta kapasitor sebagai kompo- nen utamanya. R1 dan R2 adalah resistor dengan nilai  tahanan  masing  –  masing  470Ω.  Besarnya tahanan menentukan kecepatan MOSFET menya- la. Untuk itu  nilai  tahanan  sebaiknya  kecil  sehingga  ke- cepatan MOSFET cukup tinggi namun juga tidak terlalu  rendah  sehingga  dapat  tereliminasi  oleh dioda pada saat MOSFET yang lain dalam posisi on.
Terdapat juga dua buah induktor, L1 dan L2 serta kapasitor  yang  dipasang  paralel,  kemudia  dua dioda  D1  dan  D2  yang  terhubung  ke  kaki gate kedua  MOSFET,  Q1  dan  Q2.  Ketika  sinyal  per- tama  kali  berosilasi  akan  ada  tegangan  positif  di satu  sisi  kapasitor  dan  tegangan  negatif  di  sisi lainnya.  Jadi  salah  satu  dioda  akan  memun kinkan  aliran  arus  dan  salah  satunya  tidak. Kemudian,  salah  satu  MOSFET  akan  ON  dan yang  salah  satunya  akan  OFF.  Tetapi  beberapa saat  kemudian,  setelah  proses  tersebut,  polaritas pada  C1  akan  berubah  dan  itu  akan  membuat MOSFET  kedua  ON  dan  MOSFET  yang  lain akan  OFF,  proses  ini  akan  berulang  terus  mene- rus  dan  itu  akan  mengubah  aliran  arus  di  dalam kumparan kerja.
Penggunaan  dioda Schottky dipilih  sebagai pengaman  karena  memiliki  voltage  drop  yang rendah  (12V)  dan  kecepatan  tinggi.  Tegangan yang  diizinkan  pada  dioda  harus  cukup  untuk mengantisipasi kenaikan tegangan pada
rangkaian  resonansi.  MOSFET  Q1  dan  Q2 dengan spesifikasi IRFP250 dengan Imax = 30A dan  Vmax  =  200V  dan  dipasang  heatsink  untuk mencegah  kerusakan  akibat  kenaikan  temperatur yang  tinggi.  MOSFET  dipilih  dengan  tahanan drain yang rendah dan response time yang tinggi.
Gambar 2. Skema rangkaian pemanas
Adapun  blok  rangkaian  sistem  yang  meru- pakan gambaran bagian – bagian utama dan pen- dukung  yang  membangun  sistem  diperlihatkan dalam  Gambar  3.  Pada  bagian  ini  merupakan gambaran bagian – bagian utama dan pendukung yang  membagun  sistem.  Sistem  dirancang dengan menggunakan mikrokontroler dan rangkaian  pemanas  sebagai  pusat  dari  rancangan system  yang  dibuat.  Adapun  sensor  dan  relay berfungsi  sebagai  masukan  untuk  mikrokontoler yang    nan  tinya  akan  dikelola  sebagai  keluaran pada  LCD,  kemudian  keluaran  mikrokontroler pada  relay  berfungsi  untuk  pengkondisian rangkaian pemanas ke dalam keadaan on atau off .
Gambar 3. Blok rangkaian sistem

## 2.2 Prosedur penelitian
Adapun prosedur penelitian dalam penelitian ini diuraikan sebagai berikut:
1. Melakukan  pengujian  suhu  tanpa  beban  dan berbeban dengan variasi diameter benda kerja 7 cm, 9 cm dan 11 cm.
2. Melakukan  pengujian  suhu  tanpa  beban dengan  berbeban  pada  variasi  jumlah  belitan 7, 12 dan 17 lilitan
3. Melakukan pengukuran frekuensi untuk setiap pengujian  suhu  dengan  menggunakan  osilos- kop.
4. Melakukan analisis dan perhitungan energi.
Untuk  lebih  jelasnya  dapat  dilihat  flowchart penelitian seperti yang diperlihatkan dalam Gam- bar 4.
Gambar 4. Flowchart penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Realisasi Rangkaian Pemanas Induksi
Gambar  5 memperlihatkan  rangkaian  pema- nas  induksi  yang  telah  dibuat.  Ini  merupakan ragkaian inverter resonansi frekuensi tinggi yang bekerja  dengan  metode zero  voltage  switching yang  disupplay  dengan  tegangan  12  VDC  [10]. Rangkaian  inverter  frekuensi  tinggi  ini  terdiri dari  rangkaian  driver  dan  rangkaian  daya  ter- susun dari berbagai komponen elektronika seperti Mosfet,  resistor,  diode,  induktor  dan  kapasitor [11].
Gambar 5. Skema rangkaian sistem
Secara  keseluruhan  prototipe  ini  terdiri dari powersupplay switching , rangkaian pemanas, mikrokontroler  arduino,  sensor,  keypad,  LCD, kumparan  kerja,  dan  beberapa  komponen  pen- dukung  lain  yang  mendukung  kinerja  sistem beroperasi.  Prinsip kerjanya adalah,  pertama kali akan  sistem  di  inisialisasi  melalui  keypad  dan dikirimkan ke mikrokontroler sebagai sinyal ma- sukan  suhu  yang  ingin  dihasilkan  oleh  pemanas. Seiring  dengan  pemanas  berlangsung,  terjadi  pe ningkatan  suhu  benda  kerja  di  area  kumparan induksi.  Perubahan  suhu  yang  terjadi  dikirim  ke mikrokontroler  sebagai  pembanding  dengan  ma- sukan  suhu  dari  keypad.  Jika  suhu  yang dihasilkan pemanas lebih besar atau sama dengan suhu  masukan  keypad,  maka  relay  akan beroperasi  memutus  sumber  arus  dan  tegangan dari power  suplay .  Dengan  demikian  pemanas induksi  akan  berhenti  beroperasi,  demikian  se- baliknya.  Parameter  –  parameter  yang  diukur oleh sensor pada mikrokontroler akan dikirimkan ke  LCD  untuk  ditampilkan  sebagai  informasi kinerja pemanas.
Gambar  6  memperlihatkan  benda  kerja berupa  wadah  yang  terbuat  dari  bahan stainless steel  ferritic .Dalam  penelitian  ini  digunakan  3 wadah  benda  kerja  dengan  diameter  yang  ber- beda-beda, yaitu, 7 cm, 9 cm, dan 11 cm. Variasi benda  kerja  yang  diterapkan  berdasarkan  pada kemampuan  wadah  dalam  menahan  radiasi  in- duksi yang dihasilkan oleh kumparan frekuensi.
Gambar 6. Benda Kerja
Kumparan  induksi  yang  digunakan  adalah kawat email dengan diameter kawat 1,5 mm. Da- lam  penelitian  ini  digunakan  tiga  variasi  jumlah belitan  dan  diameter  kumparan,  yakni:  7,  12,  17 lilitan,  dan  diameter  kumparan  7  cm,  9  cm,  dan 11 cm.

## Gambar 7. Kumparan kerja

## 3.2 Pengujian Frekuensi
Pada  tahap  ini,  pengujian  dilakukan  dengan menggunakan osiloskop. Fungsinya adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh perubahan vari- asi  diameter  dan  jumlah  lilitan  kumparan  kerja terhadap frekuensi pemanas induksi. Adapun un- tuk pelaksanaanya,  dilakukan  dengan  mengukur frekuensi pemanas tanpa beban atau tanpa benda kerja dan dengan beban atau dengan benda kerja.

## 4.2.1 Pengujian
Pengujian frekuensi dilakukan bertujuan un- tuk  mengetahui  pengaruh  perubahan  variasi  di- ameter  dan  jumlah  lilitan  kumparan  kerja  ter- hadap  frekuensi  kerja  pemanas  induksi.  Pen- gujian  pertama  dilakukan  kumparan  dengan  di- ameter  8  cm  dan  7  jumlah.Gambar  8  memper- lihatkan  bentuk  gelombang  sinus  dari  osiloskop tanpa  beban  dengan  frekuensi  108,267  kHz.  Se- mentara pada pengukuran dengan beban menggunakan air yang diisi dalam wadah (benda kerja)  diperoleh  penurunan  frekuensi  sebesar 96,637 kHz.  Dengan cara yang sama, maka pen- gukuran  frekuensi  dapat  diperoleh  seperti  yang ditunjukkan dalam Tabel 1.
Gambar 8. Pengujian frekuensi kerjapada diame- ter kumparan  8 cm dan 7 lilitan.

## 3.3  Pengujian  Suhu  dengan  diameter  dan Jumlah Lilitan yang Bervariasi
3.3.1 Pengujian Suhu Tanpa Beban
Pengujian  ini  dilakukan  dengan  mengatur  su- hu  sampai  titik  didih  air  100 0 C  dengan  kondisi suhu  ruangan  30°C.Hasil  pengujian  berdasarkan variasi  diameter  dan  jumlah  lilitan  berturut-turut dapat dilihat pada Gambar 9.
Tabel 1. Hasil pengujian frekuensi Diameter (cm) Jumlah lilitan Frekuensi (kHz) Tanpa beban Berbeban 7 7 108,28 96,64 12 7,81 59,71 17 54,44 45,80 9 7 91,19 86,37 12 56,58 54,83 17 37,82 34,71 11 7 75,43 72,42 12 53,94 52,71 17 36,64 35,57
(a)
(b)
(c)
Gambar 9. Pengujian suhu tanpa beban dengan diameter kumparan bervariasi:(a) 7 cm; (b)9 cm.
(c) 11 cm
Seperti yang terlihat dalam  Gambar 9 (a), waktu pengukuran  suhu  tercepat  pada  suhu  100 0 C  di- peroleh  dalam  waktu  1,32  menit  pada  kumparan 7  lilit  dengan  diameter  7  cm.  Kemudian  waktu 2,2  menit  diperoleh  pada  kumparan  9  belitan, sedangkan  waktu  yang  paling  lama  terjadi  pada kumparan 17 belitan yakni 2,79 menit.
Hal  yang  sama  juga  terjadi  pada  variasi  dia meter  9  cm  dan  11  cm  seperti  dalam  Gambar  9 (b)  dan  9  (c).  Pada  kumparan  dengan  jumlah  7 belitan dapat menghasilkan panas suhu titik didih air  lebih  cepat  dibanding  dengan  kedua  variasi diameter  benda  kerja  tersebut,  yakni  3,04  menit (diameter  9  cm),  dan  4,87  menit  (diameter  11 cm).  Sementara  untuk  waktu  yang  paling  lama adalah  jumlah  kumparan  17  lilitan  dengan  lama waktu 8,7 menit (diameter 9 cm) dan 20,57 menit (diameter  11  cm).  Khusus  untuk  kumparan dengan diameter 11 cm dan 17 lilitan pemanasan suhunya  bisa  lebih  lagi  untuk  pengukuran  suhu titik  didih  air,  karena  dalam  kasus  ini  hanya terukur sampai 73°C

## 3.3.2 Pengukuran Suhu dengan Berbeban
Sama  seperti  pada  pengukuran  suhu  tanpa beban. Prosedur yang digunakan mulai dari vari- asi  jumlah  belitan  dan  variasi  diameter.  Dalam pengujianini  wadah  diisi  beban  air  sebanyak 231mL  dengan  suhu  titik  didih  air  100°C.  Hasil pengujian  yang  diperoleh  dapat  dilihat  pada Gambar 10.
(a) (b)
(c)
Gambar 10. Pengujian suhu dengan kondisi ber- beban dengan variasi diameter kumparan: (a) 7 cm. (b) 9 cm. (c) 11 cm
Berdasarkan Gambar 10 (a), ketiga variasi lilitan membutuhkan  waktu  yang  berbeda-beda  untuk mencapai suhu 100°C.Setiap variasi lilitan mem- iliki  interval  waktu  sekitar  4  menit  untuk  suhu mencapai  nilai  pengujian  yang  ditetapkandengan waktu tercepat 4,99 menit untuk variasi 7 lilitan. Sementara  Gambar  11  (b)  menunjukkanhasil  pe ngujian  suhu  pada  ketiga  variasi  lilitan  tidak mencapai suhu pemanasan 100 0 C. Pada kumparan  7  lilitan  hanya  mencapai  suhu  94 0 C dengan  waktu  17,75  menit.Kemudian  untuk  12 lilitan  mencapai  suhu  pemanasan  85°C  dengan waktu 21,39 menit, dan 17 lilitan hanya mencapai suhu  77°C  dengan  waktu  27,08  menit.  Dalam pengujian ini terdapat perbedaan penurunan suhu sekitar  10°C  pada  tiap  variasi.  Kasus  yang  sama juga  terjadi  pada  kumparan  dengan  diameter  11 cm  sepeti  yang  Terlihat  dalam  Gambar 11(c).Pengukuran  ketiga  variasi  hanya  mencapai 77°C,67°C,  dan65°C  untuk  variasi  belitan  7,  12, dan 17 lilitan.Sedangkan waktu pemanasan untuk ketiga  variasi  membutuhkan  waktu  yang  cukup lama  yakni  18,91 menit  (7  lilitan),  30,32  (12  lil- itan), dan 31,42 menit (17 lilitan)
3.3 Analisis Penggunaan Energi 3.3.1 Tanpa Analisis penggunaan energi dilakukan setelah  pengujian  suhu  dilakukan  untuk  semua variasi  jumlah  lilitan  dan  variasi  diameter kumparan. Gambar 11 memperlihatkan hasil per- bandingan  penggunaan  energi  dari  pemanas  in- duksi  tanpa  beban.  Sebagaimana  telah  diketahui penggunaan energi berbanding lurus dengan wak- tu  sebagai  yang  telah  dirumuskan  dalam  persa- maan  hukum  Joule.  Seperti  yang  telah  diuraikan bahwa  kumparan  dengan  diameter  7cm  dan  7 belitan  adalah  waktu  yang  paling  singkat  dari semua  pengujian.  Akan  tetapi  dalam  kasus  ini
ternyata kumparan dengan 9 belitan menggunakan  energi  lebih  sedikit  dibanding dengan 7 belitan dengan diameter yang sama. Hal ini  dikarenakan  pada  kumparan  7  lilitan menggunakan  arus  yang  lebih  besar  dibanding dengan  9  lilit.  Dalam  hal  ini  penggunaan  energi untuk 7 lilit sebesar 22,22 kJ lebih tinggi diband- ing  dengan  9  lilit  sebesar  20,03  kJ.  Sementara untuk kumparan dengan 17 lilit adalah pengujian yang membutuhkan energi lebih besar dibanding dengan yang lain sebesar 23,64 kJ.
Selanjutnya,  kasus  yang  sama  juga  terjadi pada  variasi  diameter  9  cm  seperti  yang  diper- lihatkan dalam Gambar 11 (b). Penggunaan ener- gi  tetap  tertinggi  pada  kumparan  17  lilit  sebesar 54,05 kJ. Sementara untuk kumparan 7 lilit tetap lebih  tinggi  disbanding  dengan  9  lilit,  walaupun waktunya  lebih  singkat.  Akan  tetapi  berbeda dengan  kasus  pada  kumparan  diameter  12  cm. Seperti  yang  terlihat  dalam  Gambar  11 (c)penggunaan energi yang terkecil terdapat pada kumparan  7  lilit,  diikuti  12  lilit  dan  17  lilit.  Se- bagai tambahan, perubahan energi seluruh variasi lilitan  tergolong  berfluktuasi  meningkat  sesuai dengan perubahan waktu.
(a) (b)
(c)
Gambar 11. Perbandingan penggunaan energi pemanas induksi tanpa beban dengan diameter kumparan yang berbeda-beda: (a) 7 cm; (b) 9 cm;
(c) 11 cm.

## 3.3.2 Berbeban
Hasil  analisis  penggunaan  energi  pemanas induksi  dalam  keadaan  berbeban  diperlihatkan dalam Gambar 12. Terlihat bahwa penggunaanenergi berbanding lurus dengan  wak- tu  pemanasan.  Dalam  hal  ini,  sama  dengan  kon- disi  tanpa  beban,      penggunaan  energi  tertinggi terjadi  pada  kumparan  17  lilitan  sebesar  104,70 kJ.  Sementara  penggunaan  energi  yang  paling kecil  terjadi  pada  kumparan  dengan  diameter  7 cm dan 7 lilitan sebesar 212,67 kJ.  Pada  variasi 12  lilitan  dan  17  lilitan  tidak  terlalu  memiliki perbedaan penggunaan energi yang signifikan.
(a) (b)
(c)
Gambar 12. Perbandingan penggunaan energi pemanas induksi berbeban dengan variasi diame- ter yang berbeda-beda: (a) 7c m; (b) 9 cm;
(c)11 cm.

## 3.4 Pembahasan Hasil Penelitian
Berdasarkan  hasil  pengujian  suhu  diketahui bahwa kumparan dengan diameter 7cm dibanding dengan  variasi  diameter  9cm  dan  11cm. Demikian  juga  variasi  jumlah  belitan,  kumparan dengan  jumlah  7  belitan  merupakan  waktu  yang tercepat pemanasan suhu sampai 100 0 c dibanding dengan  kedua  variasi  12  dan  17  lilitan.  Terlihat dalam Gambar 9 kumparan dengan diameter 7cm dan 7 lilitan merupakan variasi yang mempunyai pemanasan suhu tercepat yakni 1,32 menit.
Selanjutnya,  dengan  berdasarkan  penguku- ran frekuensi kumparan kerja seperti dalam Tabel 1  belitan  dengan  diameter  r  7  cm  dan  7  belitan mempunyai frekuensi 108,28 kHz. Selain itu ter- lihat bahwa ketika kumparan diubah baik diame- ternya  maupun  penambahan  jumlah  belitan  akan mengubah  frekuensi  kerja  kumparan  kerja  dari pemanas  induksi.  Penambahan  diameter  dan jumlah  belitan  kumparan  akan  mengakibatkan penurunan  frekuensi  kerja  dari  pemanas  induksi. Menurut  [12]semakin  sedikit  nilai  resistansi  lil- itan atau jumlah lilitan coil maka perubahan tem- peratur  semakin  cepat.  Artinya,  dengan  adanya penambahan  jumlah  lilitan  mengakibatkan  adan- ya  penambahan  resistansi  belitan  dan  penurunan frekuensi  kerja  pemanas  induksi.  Dengan  kata lain  semakin  tinggi  frekuensi  kerja  pemanas  in- duksi  semakin  cepat  waktu  pemanasan  yang  ter- jadi di area kumparan.
Demikian  halnya  dengan  perubahan  diame- ter kumparan juga menambah resistansi kumparan.  Penambahan  diameter  kumparan  be- rarti  menambah  penggunaan  kawat  belitan  yang sebanding  dengan  peningkatan  nilai  resistansi belitan.  Hal  ini  sudah  dikemukakan  oleh  [13] bahwa  adanya  penambahan  jumlah  dan  panjang kumparan  akan  menambah  nilai  resistansi kumparan.  Hal  ini  terjadi  pada  variasi  diameter kumparan  dalam  penelitian  ini.  Hal  ini  juga membuktikan  bahwa  jika  diameter  kumparan diperkecil  akan  mempercepat  laju  perubahan  su- hu yang semakin cepat.
Oleh  karena  itu,  terdapat  dua  variable  yang dapat  dilakukan  untuk  mendapatkan  waktu pemanasan  yang  lebih  cepat,  yaitu  dengan  men- gurangi jumlah belitan dan mengurangi diameter kumparan.  Selain  itu,  optimasi  perancangan pemanas  induksi  dapat  dilakukan  dengan  men- gukur  frekuensi  kerja  dari    kerja  ketika  akan merubah  jumlah  dan  diameter  kumparan  kerja dari  pemanas  induksi.  Sementara  penggunaan energi dari pemanas induksi tergantung dari lama waktu pemanasan.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini  diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan  pengujian  yang  telah  dilakukan, baik  pengujian  tanpa  beban  dan  pengujian dengan  beban,  perubahan  variasi  ukuran  di- ameter dan jumlah lilitan kumparan kerja ber- pengaruhterhadap  waktu  pemanasan.  Artinya perubahan  jumlah  lilitan  dan  diameter kumparan akan mempengaruhi frekuensi kerja dari pemanas induksi.
2. Semakin  tinggi  frekuensi  kerja  kumparan  in- duksi  semakin  cepat  waktu  pemanasan  yang terjadi.  Dalam  hal  ini,  kumparan  dengan  di- ameter 7cm da 7 lilitan mempunyai waktu ter- cepat  1,32 menit  untuk mencapai suhu  100 0 C dibanding dengan variasi kumparan lainnya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  I.  Dirja,  M.  A.  Jihan,  P.  T.  Mesin,  dan  I. Pendahuluan,  “Rancang  Bangun  Pemanas Air  (  Water  Heater  )  dengan  menggunakan Baterai  Berbasis  Arduino  Pro  Mini,” Infomatik , vol. 21, no. September, 2019.
[2]  I. A. Bangsa, R. Rahmadewi, dan A. Wijaya, “Rancang  Bangun  Pemanas  Induksi  Low Power Berbasis Mikrokontroler,” Jitekh , vol. 7, no. 2, pp. 8–11, 2019.
[3]  Nurkholis,  A.  Bawono,  dan  Priyono, “Pembuatan  Pemanas  Induction  untuk Sistensis  Material,” Berkala  Fisika ,  vol.  23, no. 2, pp. 70–74, 2020.
[4] Y.  Zhulkarnaen,  “Perancangan  dan Pembuatan  Pemanas  Induksi  dengan Metode Pancake Coil Berbasis Mikrokontroller  Atmega  8535,” Tek. Elektro  Univ.  Brawijaya ,  pp.  1–6,  2013,
[Online].
Available: http://elektro.studentjournal.ub.ac.id/index .php/teub/article/view/211. [5] M.  F.  Hakiki,  “Rancang  Bangun  Sistem Induction Heater Berbasis Mikrokontroller  Atmega  328,” JRM ,  vol.
4, no. 3, pp. 83–89, 2018.
[6] O.  Candra,  Z.  Saputra,  dan  Aswardi,
“Sistem Pemanas Logam dengan Induction  Heater  Berbasis  Atmega32,”
Seminar FORTEI , pp. 151–157, 2019.
[7] S. Kurniati, S. Soeparman, S. S. Yuwono, L. Hakim, dan S. Syam, “A novel process for production of calophyllum inophyllum biodiesel with electromagnetic induction,”
Energies ,  vol.  12,  no.  3,  2019,  doi: 10.3390/en12030383.
[8] J.  W.  Nababan,  "Rancang  Bangun  Pema- nas  Induksi  Berdaya  Rendah  dengan
Menggunakan Solenoid  Coil Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535," Skripsi ,2015, [Online]. Available: http://weekly.cnbnews.com/news/article.h tml?no=124000.
[9] L.  Aditia  dan  E.  P.  Satrianto,  "Analisis Pengaruh  Jumlah  Lilitan  Koil  pada Pemanas  Menggunakan  Temokopel  Tipe K dengan Metode induksi," Jurnal Ilmiah Elektrokrisna , vol. 9, no. 2, 2021.
[10] I.  Rokhim,  H.  Budi,  dan  H.  Wahyudi, “Optimasi  Zero    Voltage  Switching  dan Buck Converter sebagai
Pemanas Induksi,” Steman , no. 1, pp. 1–5, 2014. [11] R.  D.  Alem,  dan  Enny,  “Inverter Frekuensi Tinggi Sebagai Pemanas Piringan  Logam  dengan  Metode  Induksi pada  Aplikasi  Pemanas  Roti,” Metana , vol. 11, no. 01, 2015, doi:
10.14710/metana.v11i01.12581. [12] M.  K.  Faza,  “Pengaruh  Variasi  Jumlah Lilitan Coil Induktansi Terhadap Perubahan Temperatur pada Dapur
Induksi Elektromagnetik,” Skripsi , 2020.
[13] A.  Khalifah,  “Analisis  Pengaruh  Jumlah dan  Panjang  Kumparan  Luar  terhadap Daya Keluaran pada Hubbard Coil,” Skripsi , 2015.