Pengujian ini dilakukan dengan variasi bilangan Reynolds aliran air di saluran rektangular bercelah sempit dan temperatur air panas yang mengalir di
pipa dalam inner tube diset konstan ± 60
o
C. Data yang diperoleh dari pengujian ini, yaitu laju aliran massa air dingin, temperatur air masuk dan keluar inner tube,
temperatur masuk dan keluar saluran sempit dan penurunan tekanan pressure drop pada sisi saluran sempit. Sistem dijalankan sampai didapatkan temperatur
pada kondisi tunak steady state pada tiap variasi pengujian. Proses pengambilan data awal adalah 30 menit, data selanjutnya diambil setiap 10 menit hingga
kondisi tunak tercapai.
4.1 Data Hasil Pengujian
Pengujian dilakukan
di Laboratorium
Perpindahan Panas
dan Termodinamika Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas
Maret. Berdasarkan hasil pengamatan laju aliran massa air, penurunan tekanan pada sisi saluran sempit dan temperatur air saat pengujian, diperoleh data
percobaan sebagai berikut :
4.1.1 Data Hasil Pengujian Tanpa Pertukaran Kalor without heat exchange
Tabel 4.1 Data hasil pengujian variasi bilangan Reynolds aliran air di anulus sempit tanpa pertukaran kalor
No Laju aliran
massa air, m
kgs
Beda ketinggian fluida dalam
manometer, Δh
m Temperatur air
di saluran sempit
o
C Temperatur air
di inner tube
o
C Masuk Keluar Masuk Keluar
T
c,i
T
c,o
T
c,i
T
c,o
1 0,224
1,628 28,7
28,7 28,9
28,9 2
0,214 1,588
28,9 28,9
28,9 28,9
3 0,204
1,562 28,9
28,9 29,1
29,1 4
0,195 1,532
29,2 29,2
29,3 29,3
5 0,187
1,511 29,5
29,5 29,5
29,5 6
0,178 1,491
29,0 29,0
29,0 29,0
7 0,168
1,467 28,9
28,9 29,0
29,0 8
0,162 1,454
29,0 29,0
29,2 29,2
9 0,155
1,432 29,3
29,3 29,5
29,5 10
0,146 1,408
29,5 29,5
29,5 29,5
11 0,140
1,395 29,6
29,6 29,7
29,7 12
0,133 1,381
29,2 29,2
29,7 29,7
13 0,128
1,371 29,2
29,2 29,7
29,7 14
0,123 1,359
29,0 29,0
29,1 29,1
15 0,115
1,339 29,2
29,2 29,1
29,1 16
0,110 1,326
29,0 29,0
29,1 29,1
17 0,104
1,318 28,9
28,9 29,0
29,0 18
0,093 1,294
29,0 29,0
29,0 29,0
19 0,087
1,285 29,0
29,0 29,0
29,0 20
0,081 1,275
28,7 28,7
28,8 28,8
21 0,074
1,267 28,7
28,7 28,8
28,8 22
0,069 1,260
28,7 28,7
28,8 28,8
23 0,064
1,254 28,9
28,9 29,0
29,0 24
0,059 1,250
28,9 28,9
29,0 29,0
25 0,059
1,248 29,0
29,0 29,0
29,0 26
0,050 1,244
29,0 29,0
29,2 29,2
27 0,047
1,242 28,9
28,9 29,2
29,2 28
0,045 1,240
28,8 28,8
29,2 29,2
29 0,042
1,236 28,8
28,8 29,0
29,0 30
0,039 1,234
28,6 28,6
29,0 29,0
31 0,036
1,232 28,6
28,6 29,3
29,3 32
0,034 1,230
29,1 29,1
29,3 29,3
33 0,024
1,220 29,1
29,1 29,3
29,3 34
0,022 1,219
29,3 29,3
29,3 29,3
35 0,018
1,216 29,2
29,2 29,4
29,4 36
0,011 1,209
29,1 29,1
29,0 29,0
37 0,008
1,207 29,1
29,1 29,0
29,0 38
0,006 1,205
29,1 29,1
29,1 29,1
4.1.2 Data Hasil Pengujian Dengan Pertukaran Kalor with heat exchange
Tabel 4.2 Data hasil pengujian variasi bilangan Reynolds aliran air di anulus sempit dengan pertukaran kalor
No Laju
aliran massa
air, m
kgs
Beda ketinggian fluida dalam
manometer, Δh
m Temperatur air di
saluran sempit
o
C Temperatur air di
inner tube
o
C
Masuk Keluar ∆T
c
Masuk Keluar
T
c,i
T
c,o
T
h,i
T
h,o
1 0,161
1,431 29,8
41,6 11,8
60,4 56,0
2 0,155
1,414 29,5
41,5 12,0
60,4 56,1
3 0,152
1,401 29,6
41,8 12,2
60,4 56,1
4 0,145
1,389 29,6
42,3 12,7
60,4 56,2
5 0,141
1,377 30,7
42,8 12,1
60,3 56,3
6 0,132
1,361 28,6
41,8 13,2
60,4 56,4
7 0,128
1,346 28,9
42,0 13,1
60,3 56,4
8 0,122
1,331 29,3
42,6 13,3
60,4 56,6
9 0,118
1,323 29,8
42,8 13,0
60,3 56,7
10 0,114
1,319 29,4
42,8 13,4
60,4 56,8
11 0,105
1,302 29,2
42,6 13,4
60,3 57,0
12 0,102
1,302 29,3
42,8 13,5
60,4 57,1
13 0,097
1,291 30,6
43,8 13,2
60,4 57,3
14 0,091
1,281 30,0
44,2 14,2
60,4 57,4
15 0,087
1,274 27,8
42,3 14,5
60,4 57,4
16 0,080
1,264 28,3
43,0 14,7
60,4 57,6
17 0,075
1,258 28,7
43,2 14,5
60,4 57,8
18 0,072
1,254 28,4
42,9 14,5
60,3 57,8
19 0,067
1,248 28,8
43,1 14,3
60,2 57,9
20 0,061
1,241 29,0
43,2 14,2
60,4 58,3
21 0,055
1,237 29,2
43,8 14,6
60,2 58,3
22 0,048
1,230 29,6
45,2 15,6
60,5 58,6
23 0,046
1,229 29,4
45,3 15,9
60,4 58,7
24 0,044
1,228 29,4
45,3 15,9
60,2 58,5
25 0,043
1,227 28,6
44,5 15,9
60,1 58,5
26 0,040
1,225 28,8
44,8 16,0
60,3 58,8
27 0,038
1,224 29,1
45,5 16,4
60,4 58,9
28 0,035
1,223 29,1
46,1 17,0
60,4 59,0
29 0,033
1,221 29,1
46,4 17,3
60,4 59,0
30 0,029
1,220 29,3
46,8 17,5
60,4 59,1
31 0,028
1,219 29,1
47,2 18,1
60,4 59,1
32 0,024
1,215 29,8
50,4 20,6
60,3 59,1
33 0,022
1,213 29,9
51,5 21,6
60,4 59,3
34 0,021
1,213 28,8
50,6 21,8
60,3 59,2
35 0,020
1,211 29,4
52,0 22,6
60,3 59,2
36 0,018
1,210 29,1
53,2 24,1
60,6 59,4
37 0,011
1,206 29,6
56,0 26,4
60,1 59,4
38 0,009
1,207 29,9
56,6 26,7
60,3 59,7
39 0,007
1,206 30,0
57,4 27,4
60,3 59,8
40 0,004
1,203 30,5
58,0 27,5
60,3 60,0
4.2 Perhitungan Data