Studi Simulasi Panas pada Pelat Tipis dengan Model Persamaan Diferensial Parsial

Abstract

Studi ini membahas simulasi distribusi temperatur pada pelat tipis dua dimensi dalam kondisi tunak (steady state) menggunakan pendekatan numerik berbasis persamaan diferensial parsial (PDE). studi ini bersifat numerik dan tidak berbasis pada eksperimen, melainkan menggunakan bentuk pelat persegi sebagai studi kasus yang representatif. Permasalahan ini dimodelkan menggunakan persamaan diferensial parsial jenis elliptic equation, khususnya persamaan Laplace, yang menyatakan distribusi temperatur pada pelat. Penyelesaian dilakukan secara numerik dengan pendekatan second-order central difference scheme. Untuk mengevaluasi keefektifan pendekatan ini, dilakukan simulasi pada beberapa variasi ukuran grid (step size) yang berbeda. Hasil menunjukkan bahwa penyusutan ukuran step size memberikan pola distribusi temperatur yang lebih detail, namun terjadi peningkatan jumlah titik diskritisasi dan beban komputasi. Penelitian ini menunjukkan bahwa metode beda hingga (FDM) dapat menjadi metode yang efisien dan fleksibel dalam menganalisis fenomena konduksi panas dua dimensi, terutama pada kondisi batas tertentu.