Pengaruh faktor bentuk terhadap laju panas q
46 kelayakan pemuatan yang mencakup faktor kelonggaran stowage rate dari
barang yang dimuat dan kemudahan dalam operasional bongkar muat. Mengacu pada bentuk geometris kubus, maka perubahan bentuk volume dari
kubus ke persegi panjang untuk volume sama dapat diketahui nilai perubahan luas permukaan selubungnya dengan cara mengalikannya dengan faktor bentuk.
Pendekatan volumetris ini dapat dijelaskan dalam persamaan 2.
[ ]
fb M
SR A
. .
6
2 3
= ……............ 2
Di mana : A = menyatakan luas permukaan selubung m
2
SR = stowage rate atau faktor muat m
3
ton M = massa muatan kg, ton.
fb = faktor bentuk Berdasarkan data pada Lampiran14 - 16, diperoleh ukuran matrik :
Untuk kotak persegi panjang dengan sisi-sisi yang berbeda.
[ ]
3
.M SR
Vb =
x a x b x c ………………. 3 Untuk kotak persegi panjang dengan dua sisi yang sama.
[ ]
3
.M SR
Vb =
x a x b x b ......................... 4 Berdasarkan Persamaan 2, dapat dikembangkan pula persamaan untuk
menentukan jumlah larutan material polyurethane yang akan dituang ke dalam dinding palka atau peti. Dengan mengetahui berapa ketebalan insulasi yang
direncanakan dan densitas insulasi yang diharapkan, maka jumlah kebutuhan larutan dapat dihitung. Dari persamaan ini juga dapat digunakan untuk
memperkirakan kebutuhan material dinding yang lain, misalnya berapa ton atau berapa m
3
kayu yang diperlukan untuk pembuatan dinding suatu peti kemas. Untuk menghitung keperluan jumlah larutan tersebut, persamaan yang terbentuk
menjadi :
[ ]
fb M
SR M
PUR
. .
6
2 3
=
.
x
.
ρ
PUR
......................... 5 Di mana : x = ketebalan insulasi yang direncanakan. cm
M
PUR
= massa larutan polyurethane kg
ρ
PUR
= jumlah larutan polyurethane yang dituang per m
3
kgm
3
47
4.2.6 Aplikasi faktor bentuk dalam rumus Berdasarkan perhitungan faktor bentuk sebagaimana tertera dalam Tabel
vii dan viii, perhitungan besar luas permukaan akibat perubahan bentuk dapat dihitung dengan mudah. Selain itu, akan diperoleh ukuran matrik volume yang
tepat sesuai dengan besar luas permukaannya. Ketepatan penggunaan rumus untuk perubahan bentuk tersebut dapat dibuktikan dalam contoh perhitungan sebagai
berikut : Jika diketahui muatan ikan sebesar 4 ton yang akan dimuat dengan cara curah
perbandingan ikan : es = 2 : 1, maka tentukan luas permukaan selubung, matrik volume kotaknya, dan jumlah kebutuhan material insulasinya, jika :
a Kotak berbentuk bujur sangkar. Luas permukaan selubung A =
[ ]
2 3
4 2
6 x
x 1 A = 24 m
2
. Volume ruang V = SR x M, V = 2 m
3
ton x 4 ton, V = 8 m
3
. Ukuran matrik Vb : 21 x 1 x 1, Vb = 2 x 2 x 2
Catatan : fb =1 untuk bujur sangkar belum ada perubahan luas. Jika x = 15 cm 0,15 m dan
ρ = 30 kgm
3
, maka jumlah material polyurethane yang dibutuhkan :
M
pur
= 24 x 0,15 x 30, M
pur
= 108 kg b Kotak berbentuk persegi panjang hasil perubahan dari kotak bujur sangkar di
atas V tetap 8 m
3
. Matrik volume dari kotak tersebut direncanakan memiliki ukuran sisi yang semuanya berbeda. Jika dikehendaki perubahan panjang
sebesar 40 dL = 40 merujuk pada Tabel vii., maka :
Luas permukaan selubung A =
[ ]
2 3
4 2
6 x
x 1.038, A = 24,912 m
2
.
Volume ruang V = SR x M, V = 2 m
3
ton x 4 ton, V = 8 m
3
. Ukuran matrik Vb : 21,4 x 1 x 0,7143, Vb = 2,8 x 2 x 1,429
Jika x = 15 cm 0,15 m dan ρ = 30 kgm
3
, maka jumlah material polyurethane yang dibutuhkan :
M
pur
= 24,912 x 0,15 x 30, M
pur
= 112.104 kg.
48 Luas permukaan yang dihitung dari ukuran matrik akan sama dengan luas
permukaan yang dihitung dengan rumus X di atas. Ini bisa dibuktikan sebagai berikut :
Luas permukaan yang dihitung dari jumlah luas sisi-sisinya : 2,8 x 2x 2 = 11,2 m
2
2,8 x 1,429x 2 = 8,0024 m
2
≈ 8 m
2
. 2 x 1,429x 2 = 5.716 m
2
Total luas = 24,916 ≈ 24,912 m
2
terbukti tepat. c Untuk perubahan panjang yang ditetapkan secara acak nilai dL tidak tertera
dalam tabel, nilai dL ditentukan dengan melakukan pembulatan angka dengan acuan nilai tengah 0,005 karena iterasi dilakukan dengan selisih 0,01.
Ketentuannya adalah sebagai berikut jika pertambahan nilai dL 0,005, maka nilai dL dibulatkan ke atas dan jika pertambahan nilai dL 0,005 maka nilai
dL dibulatkan ke bawah.