Perhitungan Laju Aliran Massa air, m Perhitungan Laju Aliran Kalor yang Diterima Air
diperoleh informasi bahwa debit air berpengaruh terhadap suhu keluar dari water heater. Semakin besar debit air, suhu air semakin rendah.
Hubungan antara debit air dengan suhu air keluar dapat dinyatakan dengan persamaan:
,
R
2
= 0,989 Persamaan tersebut berlaku untuk debit air 1,32 litermenit sampai dengan 12
litermenit pada tekanan udara luar sekitar 1 atm dengan suhu air masuk 27 C. Nilai
koefisien determinasi R
2
= 0,989, artinya variasi dari T
out
dapat diterangkan oleh m
air
sebesar 0,989. R
2
mengukur seberapa dekat garis regresi yang terestimasi dengan data sesungguhnya.
Gambar 5.1 Hubungan debit air dengan suhu air keluar
ma
air
litermenit
Di pasaran salah satu water heater dengan nama produk JLG30-BV6 dengan maksimum debit 6 litermenit mempunyai suhu air keluar dari antara 40-
80 C. Hal ini berarti bahwa water heater yang dibuat dalam penelitian ini mampu
bersaing dengan yang dijual di pasaran, karena pada debit 6,96 litermenit mampu menghasilkan suhu keluar water heater sebesar 41,3
C.
Gambar 5.2 Hubungan debit air dengan laju aliran kalor
Gambar 5.2 menampilkan suatu grafik yang menghubungkan debit air dengan laju aliran kalor. Dari gambar 5.2 menunjukkan bahwa debit air berpengaruh
terhadap laju aliran kalor atau dapat dikatakan bahwa besarnya laju aliran kalor yang diterima air bergantung pada debit air yang mengalir. Trendline yang dihasilkan
mendekati persamaan:
R
2
= 0,462 Persamaan tersebut berlaku untuk debit air 1,32 litermenit sampai dengan 12
litermenit pada tekanan udara luar sekitar 1 atm dan pada suhu air masuk 27 C.
Nilai q
air
paling tinggi sebesar 7539,75 watt pada debit air sebesar 3,72 litermenit. Adapun nilai q
air
paling rendah sebesar 6178,23 watt pada debit air sebesar 10,08 litermenit. Nilai koefisien determinasi sebesar 0,462 sehingga variasi dari variabel
q
air
dapat diterangkan oleh variabel m
air
hanya sebesar 0,462.
Gambar 5.3 Hubungan debit air dengan efisiensi water heater
Gambar 5.3 menampilkan grafik yang memberikan informasi mengenai hubungan antara debit air dengan efisiensi. Dari gambar 5.3 dapat diketahui dapat
diketahui bahwa debit air yang masuk berpengaruh terhadap efisiensi water heater. Dari Tabel 5.2 menunjukkan nilai efisiensi terbesar sebesar 49,530 pada debit air
3,72 litermenit sedangkan nilai terendah sebesar 40,586 pada debit air 10.08 litermenit. Ini menunjukkan bahwa nilai efisiensi sebanding dengan jumlah kalor
yang diperlukan water heater. Semakin besar nilai jumlah kalor yang diperlukan maka nilai efisiensi water heater juga semakin besar. Hubungan antara debit air
dengan efisiensi dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut: η=-0,086m
air 2
+ 0,630m
air
+ 45,48 R
2
= 0,462 Persamaan tersebut berlaku untuk debit air 1,32 litermenit sampai dengan 12
litermenit pada tekanan udara luar sekitar 1 atm dan pada suhu air masuk 27 C.
Nilai koefisien determinasi variasi dari η terhadap variabel m
air
sebesar 0,462 sehingga hanya 0,462 yang dapat diterangkan oleh nilai m
air
. Efisiensi water heater yang dibuat tidak dapat mencapai 100 karena adanya kalor hilang melalui radiasi
ataupun terbawa gas buang. Gas buang memiliki suhu yang lebih tinggi dibandingkan ketika udara masuk ke water heater. Radiasi dari proses pembakaran
dapat menyebabkan suhu tabung lebih tinggi dari keadaan awal.