40 1.
Debit air yang keluar dari pipa Parameter yang dihitung
2. Kecepatan aliran air
3. Laju aliran massa
4. Laju aliran kalor yang diterima oleh air
5. Laju aliran kalor yang diberikan gas LPG
6. Kalor yang dilepas LPG
7. Efisiensi water heater
3.8. Rumus - rumus yang Digunakan
1. Kecepatan aliran air dapat dihitung dengan mempergunakan persamaan
2.1. 2. Laju aliran massa dapat dihitung dengan memakai persamaan 2.2.
3. Laju aliran kalor yang diterima air dapat dihitung dengan
mempergunakan persamaan 2.3. 4. Laju aliran kalor yang diberikan oleh gas elpiji dapat dihitung dengan
persamaan 2.5. 5. Efisiensi water heater dapat dihitung dengan persamaan 2.6.
41
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
Hasil pengujian pemanas air, yang meliputi : debit air, suhu air masuk T
i
, suhu air keluar T
o
disajikan pada Tabel 4.1. Pengujian dilakukan pada kondisi tekanan udara luar. Aliran gas pada kompor gas diposisikan pada posisi
maksimum. Air yang dipergunakan, adalah air kran.
Tabel 4.1 Data pengujian water heater No
Suhu air masuk Suhu air keluar
ΔT Debit air
T
i
°C T
o
°C T°C
� ����
1 27
42,9 15,9
15 2
27 44,1
17,1 14,8
3 27
50,1 23,1
10 4
27 55,9
28,9 8,2
5 27
59,2 32,2
7 6
27 62,8
35,8 6,8
7 27
65 38
6 8
27 75,1
48,1 5,8
9 27
86 59
3,2 10
27 100,7
73,7 2,1
Catatan : Suhu udara luar = 27 °C pada tekanan udara luar.
42
4.2 Perhitungan Hasil Pengujian
4.2.1
Perhitungan Laju Perpindahan Kalor q
Sebagai contoh perhitungan, diambil data-data hasil pengujian saat debit aliran sebesar : 15 litermenit atau 0,25 kgdetik.
a. Diketahui :
• Diameter pipa saluran 0,9525 cm d = 0,009525 m • Jari-jari pipa saluran 0,004765 m
• Sifat air pada suhu 27 °C adalah • Cgas = 11.900 kkalkg°C
• m
gas
• ρ = 1000 kgm = 800 gram30 menit
3
, c
p
b. Kecepatan air u
= 4179 Jkg.°C
m
:
det 60
2
m r
air debit
pipa penampang
luas air
debit u
m
ρ π
ρ
× =
× =
= 1560 3,14 × 0,004765 × 1000 = 3,9317 mdetik
c. Perhitungan laju aliran massa,
m = ρπd
2
u
m
m ={1000 kgm 4
3
×3,14×0,009 m
2
m = 0,25 kgdetik ×3,9317mdetik} 4
43 d.
Perhitungan laju aliran kalor yang diterima air,
Q
air
= m C
p
T
o
-T
i
= 0,25 kgdetik×4179 Jkg.
o
C×42,9
o
C – 27
o
Q C
air
e. Perhitungan laju aliran kalor yang diberikan gas LPG
= 16611,53 watt
Q
gas
= m
gas
× C
gas
= 22143,52 Jdetik =
0,8 30×60
× 11.900 × 4186,6
Hasil secara lengkap disajikan pada Tabel 4.2
Tabel 4.2 Data Laju Aliran Massa dan Kalor
No Suhu
air masuk
T
i
°C Suhu air
keluar T
o
°C ΔT
T°C Debit air
m Lmnt
u
m ms
Qgas watt
Q
air
watt 1
27 42,9
15,9 15
3,932 22143,52 16611,53
2 27
44,1 17,1
14,8 3,879 22143,52
17627,02 3
27 50,1
23,1 10
2,621 22143,52 16089,15
4 27
55,9 28,9
7,9 2,071 22143,52
15901,79 5
27 59,2
32,2 7
1,835 22143,52 15699,11
6 27
62,8 35,8
6,7 1,756 22143,52
16706,25 7
27 65
38 6
1,573 22143,52 15880,2
8 27
75,1 48,1
4,8 1,258 22143,52
16080,79 9
27 86
59 3,2
0,839 22143,52 13149,92
10 27
100,7 73,7
2,1 0,551 22143,52
10779,73
