• Q
C
yaitu kalor untuk menaikkan temperature alumunium cair dari 660°C ke temperature penuang 750°C.
• Maka kalor yang dibutuhkan adalah:
Q
1
= Q
A
+ Q
B
+ Q
C
= m
al
. C
pi
. Δt
i
+ m . h + m
a2
.C
P2.
Δt
2
Dimana : m
al
= massa alumunium yang akan dilebur = 30 kg
C
P1
= panas jenis alumunium padat …….….lit 5 hal 581
Δt
1
= parbedaan suhu dari titik cair alumunium dengan suhu kamar = 660-27°C
h = panas latent alumunium
…….….lit 6 hal 680 = 95 kkalkg
C
P2
= panas jenis alumunium cair …….….lit 5 hal 581
= 0,26 kkalkg°C Δt
2
= perubahan suhu dari temperature penuangan titik cair = 750-660°C
= 90°C
Maka kalor untuk melebur alumunium sebesar : Q
1
= 30 × 0,125 × 663 + 30 x 95 + 30 × 0,26 × 90 = 5925,75 kkal
= 24888,15kJ
4.2.2 Kalor Yang Diserap Batu Tahan Api Q
2
Kalor yang diterima bata selama proses peleburan dapat dihitung dengan: Q
2
= m
b
. C
P3
. d
t
Dimana : m
b
= massa batu bata yang menerima panas C
P3
= panas jenis batu bata …….….lit 5 hal 585
= 0,84 kkalkg°C d
t
= perubahan suhu di batu bata = suhu rata-rata batu tahan api bagian luar adalah :
= 27+45 2 = 36°C
Suhu rata-rata batu tahan api bagian dalam adalah: = 620 + 36 2
= 328°C Dengan demikian maka perubahan suhu d
t
yang terjadi adalah : = 328 – 27
= 301°C Massa batu tahan api menerima panas adalah :
m =
.
. D
lb 2
– d
db 2
. t
b
. ρ
dimana : D
lb
= diameter luar bata = 0.9 m
D
db
= diameter dalam bata = 0,5 m
t
b
= tinggi dapur 0.8 m = berat jenis bata
= 1600 kgm
3
Maka : m
= . . 0,9
2
– 0,5
2
. 0,8 . 1600 = 562,668 kg
Sehingga banyaknya panas yang diserap batu bata adalah : Q
2
= 562,668. 301 . 0,84 = 71135,016 kkal
= 597534.142 kJ
4.2.3 Panas Yang Diserap Dinding Plat Luar Q
3
Bidang yang mengalami perubahan suhu pada bidang dinding luar ini sama dengan yang dialami batu tahan api.
Maka besarnya kalor yang diserap oleh dinding plat luar adalah: Q
3
= m
pl
. C
P4
. d
t
Dimana : m
pl
= massa plat luar C
p4
= panas jenis plat luar = 0,46 kkalkg°C
d
t
= perubahan suhu plat
massa plat yang mengalami perubahan suhu adalah : m
= π . D
p
. t
p
. d
p
. dimana :
D
p
= diameter luar = 0,9025 m
d
p
= ketebalan dinding plat = 0,0025 m
t
p =
tinggi dapur 0.8 = berat jenis dinding plat
…….….lit 5 hal 581 = 7833 kgm
3
Maka : m
= π . 0,90250 . 0,8 . 0,0025 . 7833
= 443950 kg
Suhu pada plat yang tertinggi adalah 45°C, Maka suhu rata-rata yang dialami diding plat adalah :
45 + 27 2 = 36°C Maka perubahan suhu d
t
yang terjadi adalah : 36 – 27
= 9°C Maka :
Q
3
= 443950 kg . 0,46 kkal kg°C . 9°C = 91,895 kkal
= 768626 kJ
4.2.4 Panas Yang Diserap Cawan Lebur Q
4
Cawan lebur adalah bagian yang paling besar mengalami perubahan suhu. Besarnya kalor yang diserap cawan lebur ini adalah :
Q
4
= m
cl
. C
P5
. d
t
Dimana : M
cl
= massa cawan lebur = 25,065 kg
C
P5
= panas jenis cawan lebur …….….lit 5 hal 585
= 0,46 kkalkg°C d
t
= perubahan suhu = 755 - 27
= 728°C Maka :
Q
4
= 25,065 kg. 0,46 kkalkg°C . 728°C = 8393,7672 kkal
= 35253,822 kJ
4.2.5 Kalor Total Yang Terserap Q
tot
Banyaknya kalor total adalah jumlah dari keseluruhan kalor yang terserap oleh bahan dapur yaitu :
Qtot = Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
= 24888,15 + 597534.142 + 768626 + 35253,822 kJ = 39108797.142 kJ
4.2.6 Laju Aliran Panas ke Dinding Samping q
1
Laju aliran panas ke dinding samping harus diperkecil semaksimal mungkin, agar tidak banyak panas yang terbuang. Cara memperkecil laju aliran
yang besar adalah dengan memakai alat penyekat yang baik. Alat penyekat yang baik tergantung pada jenis penyekat dan ketebalannya. Semakin kecil
konduktivitas dan semakin besar ketebalan panas yang akan diisolasi akan semakin baik. Proses perpindahan panas adalah secara konduksi dan konveksi.
Perpindahan panas meliputi : a
perpindahan panas secara konduksi dari dinding bata sebelah dalam ke dinding batu tahan api sebelah luar.
b Perpindahan panas secara konduksi dari dinding plat sebelah dalam
ke dinding plat sebelah luar. c
Perpindahan panas secara konveksi dari dinding plat sebelah luar ke udara bebas.
Gambar 4.7. Perpindahan panas secara konduksi dan konveksi
