Heating Rate Control in Electric Furnace with SSR and K-Type Thermocouple Using Arduino Uno Atmega 328P

Abstract

An electric furnace is a tool that can melt, heat and change the physical shape of a substance. Electric furnaces sold in the market are still relatively expensive. Therefore it is necessary to make an electric furnace at a low cost. This research designed an electric furnace using a K-type thermocouple sensor as a temperature reader and an SSR relay as an ON/ OFF heater control. The keypad serves to enter the temperature value in the heating furnace. The heating element used is 1 mm in diameter and 1.86 Ω resistance with a load of 21 Amperes, capable of heating a C1-type refractory brick furnace tested to a temperature of 1000°C. The results of temperature reading sensitivity tests against the type-K thermocouple sensor get a coefficient value of 0.99893. This indicates that the thermocouple sensor is worth using. The electric furnace test thermocouple sensor has an average accuracy rate of 92.07% and errors worth 7.93%. A precision value of 98.786% shows that the system works optimally. Informasi Artikel Abstrak Kata kunci: Arduino, Nikelin, Refraktori, SSR, Termokopel tipe-K Electric furnace adalah alat yang dapat digunakan untuk melelehkan, memanaskan serta mengubah bentuk fisis suatu zat. Electric furnace yang terjual di pasaran masih relatif mahal, maka dari itu diperlukan pembuatan electric furnace dengan biaya yang murah. Penelitian ini merancang electric furnace dengan menggunakan sensor termokopel tipe-K sebagai pembaca suhu dan relay SSR sebagai control ON/OFF heater. Keypad berfungsi untuk memasukkan nilai suhu pada tungku pemanas. Elemen pemanas yang digunakan berdiameter 1 mm dan resistensi 1,86 Ω dengan beban 21 Ampere, mampu memanaskan tungku berbahan bata refraktori tipe C1 yang telah diuji hingga suhu 1000°C. Hasil pengujian sensitivitas pembacaan suhu terhadap sensor termokopel tipe-K mendapatkan nilai koefisien sebesar 0,99893, hal ini menandakan bahwa sensor termokopel layak digunakan. Dari pengujian electric furnace sensor termokopel memiliki tingkat akurasi ratarata sebesar 92,07%, serta error senilai 7,93%. Sedangkan didapat nilai presisi sebesar 98,786% yang menunjukan sistem bekerja secara optimal.