Studi Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Kompor Bioetanol Gel dengan Membuat Variasi Tempat Pembakaran (Burner) dan Diameter Lubang Udara

Lampiran Perhitungan Unjuk Kerja kompor

I. Tempat pembakaran (burner) Variasi Kedua

1. Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm )

Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm), dapat dihitung dengan persamaan (3.1) berikut:

f

cm

= f

ci

- f

cf

(gram)

Dimana :

fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram)

f ci = Massa bahan bakar sebelum digunakan (gram) f cf = Massa bahan bakar setelah digunakan/sisa (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : f ci = 50 gram

f cf = 29 gram , maka :

f

cm

= f

ci

- f

cf

(gram)

= 50 – 29 gram = 21 gram

2. Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama

tahap uji (∆ cc)

Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaran selama tahap uji (∆ cc), dapat dihitung dengan persamaan (3.2) berikut :

∆

c

c

= c

c

– k

Dimana :

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama tahap uji (gram)

cc = Massa sisa pembakaran bahan bakar (gram) k =Massa tempat pembakaran (burner) (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : cc = 14 gram

K = 12 gram, maka :

∆

c

c

= 14

– 12 gram

= 2 gram

3. Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd)

Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd), dapat dihitung dengan persamaan (3.3) berikut :

Dimana :

fcd = Bahan bakar setara yang dikonsumsi (gram) fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram) m = Kadar air bahan bakar (%)

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakara nselama tahap uji (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : fcm = 21 gram

m = 7,33 %

∆ cc = 2 gram, maka :

fcd = 21 gram (1-(1,12*7,33/100)) – 1,5*2 gram = 23,2759gram

4. Air yang menguap (wcv)

Air yang menguap (wcv),dapat dihitung dengan persamaan (3.4) berikut :

Dimana :

w cv = Air yang menguap (gram)

Pcf = Massa Bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : Pcf = 901 gram

Pci = 958 gram, maka : w cv = 958-901 (gram)

cf ci

cv

P

P

w

=

−

(

)

(

)

c

cm

cd f 1 1.12 m 1.5 Δc

= 57 gram

5. Air yang tersisa di akhir uji (wcr)

Air yang tersisa di akhir uji (wcr), dapat dihitung dengan persamaan (2.9) berikut :

Dimana :

wcr = Air yang tersisa di akhir uji (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa kering Bejana kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : Pcf = 901 gram

P = 558 gram, maka : wcr = 901-558 (gram)

= 343 gram

6. Durasi fase (∆ tc)

Durasi fase (∆ tc), dapat dihitung dengan persamaan (3.6) berikut :

∆

t

c

= t

cf

- t

ci

Dimana :

∆ tc = Durasi fase (menit)

t

cf = Waktu di akhir tes (menit)

t

ci = Waktu di awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh :

t

cf = 0:12:00.7

t

ci = 0:05:31.2, maka :

∆ tc = 0:12:00.7– 0:05:31.2 = 0:06:29.48

P

P

w

_cr

=

_cf

−

= 6 menit, 29,48 detik

≈6,5 ����� 7. Efisiensi termal (hc)

Efesiensi termal (hc), dapat dihitung dengan persamaan (3.7) berikut :

Dimana :

hc = Efisiensi termal

Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

wcv = Air yang menguap (gram)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : Pci = 958 gram

P = 558 gram Tcf = 94 ºC T ci = 25 ºC wcv = 57 gram f cd = 23,2759gram

LHV = 3992,875 (cal/g) = 16.717,36905 kJ/kg, maka:

ℎ� =4,186 (958 − 558) (94−25) + 2260 (57) 23,2759∗3992,875 cal/g

ℎ� =

4,186��

�� (0,4 ��)(69°�) +

2260��

�� (0,057 ��)

0,0232759 kg∗16.717,36905 kJ/kg

ℎ� =244,3536 389,1118

ℎ� = 0,62798

8. Laju pembakaran (

r

cb)

(

)

(

)

(

)

HV L f w 2260 T T P P 4,186 h cd cv ci cf ci c _∗ ∗ + − ∗ − ∗ =

Laju pembakaran (

r

cb), dapat dihitung dengan persamaan (3.8 ) berikut :

Dimana :

r

cb

=

Laju pembakaran ( gram/min)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : f cd = 16,2759 gram

t

cf = 0:12:00.7

t

ci = 0:05:31.2, maka :

��� =

16,2759 ���� 6,5 �����

��� = 2,5039 ����/�����

9. Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc)

Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc), dapat dihitung dengan persamaan (3.9) berikut :

Dimana :

SCc = Konsumsi bahan bakar spesifik ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : f cd = 16,2759 gram

Pcf = 901 gram

P = 558 gram, maka :

cf ci

cd cb

t

t

f

r

−

=

P P

f SC

cf cd c

− =

SC_� =16,2759 ���� 343 ����

SC_� = 0,04745 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

10.Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h)

Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h), dapat dihitung dengan persamaan (3.10) berikut :

Dimana ;

SC T h = Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : f cd = 16,2759 gram

Pcf = 901 gram P = 558 gram Tcf = 94 ºC

T ci = 25 ºC, maka :

SCT

ℎ =

16,2759 ���� 343 ���� ∗

75 69 SCT_ℎ = 0,04745∗1,0869 SCT

ℎ = 0,05157 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

11.Daya api (Firepower) (FPc)

Daya api (Firepower) (FPc), dapat dihitung dengan persamaan (3.11) berikut :

Dimana :

FPc = Daya api (Firepower) (W)

(

ci cf

)

cd c t t 60 LHV f FP − ∗ ∗ = ci cf cf cd c T T T P P f SC − ∗ − = 75

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (MJ/kg)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kedua, diperoleh : f cd = 16,2759 (gram)

LHV = 16.814,730 (kJ/kg)

t

cf = 0:12:00.7

t

ci = 0:05:31.2, maka :

FP_� =0,0162759 �� ∗16.814,730 ��/�� 60∗6,5

FP_� =273,674864 �� 390 FP_� = 0,7017 �� FP_� = 701,7 ����

II. Tempat pembakaran (burner) Variasi Ketiga

1. Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm )

Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm), dapat dihitung dengan persamaan (3.1) berikut:

f

cm

= f

ci

- f

cf

(gram)

Dimana :

fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram)

f ci = Massa bahan bakar sebelum digunakan (gram) f cf = Massa bahan bakar setelah digunakan/sisa (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : f ci = 50 gram

f

cm

= f

ci

- f

cf

gram

= 50 – 32 gram = 18 gram

2. Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama

tahap uji (∆ cc)

Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaran selama tahap uji (∆ cc), dapat dihitung dengan persamaan (3.2) berikut :

∆

c

c

= c

c

– k

Dimana :

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama tahap uji (gram)

cc = Massa sisa pembakaran bahan bakar (gram) k =Massa tempat pembakaran (burner) (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : cc = 14 gram

K = 12 gram, maka :

∆

c

c

= 14

– 12 gram

= 2 gram

3. Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd)

Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd), dapat dihitung dengan persamaan (3.3) berikut :

Dimana :

fcd = Bahan bakar setara yang dikonsumsi (gram) fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram) m = Kadar air bahan bakar (% )

(

)

(

)

c

cm

cd f 1 1.12 m 1.5 Δc

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama tahap uji (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : fcm = 18 gram

m = 7,33 %

∆ cc = 2 gram, maka :

fcd (v1) = 18 gram (1-(1,12*7,33/100)) – 1,5*2 gram = 23,87247gram

4. Air yang menguap (w cv)

Air yang menguap (w cv),dapat dihitung dengan persamaan (3.4) berikut :

Dimana :

w cv = Air yang menguap (gram)

Pcf = Massa Bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : Pcf = 899 gram

Pci = 958 gram, maka : w cv = 958-899 (gram)

= 59 gram

5. Air yang tersisa di akhir uji (wcr)

Air yang tersisa di akhir uji (wcr), dapat dihitung dengan persamaan (2.9) berikut :

Dimana :

wcr = Air yang tersisa di akhir uji (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa kering bejana kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : Pcf = 899 gram

P = 558 gram, maka :

cf ci

cv

P

P

w

=

−

P

P

w

_cr

=

_cf

−

wcr = 899- 558(gram) = 341 gram

6. Durasi fase (∆ tc)

Durasi fase (∆ tc), dapat dihitung dengan persamaan (3.6) berikut :

∆

t

c

= t

cf

- t

ci

Dimana :

∆ tc = Durasi fase (menit)

t

cf = Waktu di akhir tes (menit)

t

ci = Waktu di awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh :

t

cf = 0:22:44.09

t

ci = 0:12:00.7, maka :

∆ tc = 0:22:44.09– 0:12:00.7 = 10 menit 43,39 detik

≈10,5 ����� 7. Efisiensi termal (hc)

Efesiensi termal (hc), dapat dihitung dengan persamaan (3.7) berikut :

Dimana :

hc = Efisiensi termal

Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

wcv = Air yang menguap (gram)

(

)

(

)

(

)

HV L f

w 2260 T

T P P 4,186 h

cd

cv ci

cf ci

c _∗

∗ +

− ∗ − ∗ =

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : Pci = 958 gram

P = 558 gram Tcf = 91 ºC T ci = 25 ºC wcv = 59 gram

f cd = 23,87247 gram

LHV = 3992,875 (cal/g) = 16.717,36905 kJ/kg, maka:

ℎ� =4,186 (958 − 558) (91−25) + 2260 (59) 23,87247 ∗3992,875 (cal/g)

ℎ� =

4,186��

�� (0,4 ��)(66°�) +

2260��

�� (0,059��)

0,02387247 kg∗16.717,36905 kJ/kg

ℎ� =243,8504 399,085

ℎ� = 0,61102

8. Laju pembakaran (

r

cb)

Laju pembakaran (

r

cb), dapat dihitung dengan persamaan (3.8 ) berikut :

Dimana :

r

cb

=

Laju pembakaran ( gram/min)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : f cd = 13,5222 (gram)

t

cf = 0:22:44.09 cf ci

cd cb

t

t

f

r

−

=

t

ci = 0:12:00.7, maka :

��� =

13,5222 ���� 10,5 �����

��� = 1,2878 ����/�����

9. Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc)

Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc), dapat dihitung dengan persamaan (3.9) berikut :

Dimana :

SCc = Konsumsi bahan bakar spesifik ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : f cd = 13,5222 gram

Pcf = 899 gram

P = 558 gram, maka :

SC_� =13,5222 ���� 341 ����

SC_� = 0,03965 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

10.Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h)

Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h), dapat dihitung dengan persamaan (3.10) berikut :

Dimana ;

SC T h = Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC)

P P

f SC

cf cd c

− =

ci cf cf

cd c

T

T T P P

f SC

− ∗ −

T ci = Suhu awal air (ºC)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : f cd = 13,5222 gram

Pcf = 899 gram P = 558 gram Tcf = 91 ºC

T ci = 25 ºC, maka :

SCT

ℎ =

13,5222 ���� 341 ���� ∗

75 66 SCT

ℎ = 0,03965∗1,136

SCT

ℎ = 0,04504 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

11.Daya api (Firepower) (FPc)

Daya api (Firepower) (FPc), dapat dihitung dengan persamaan (3.11) berikut :

Dimana :

FPc = Daya api (Firepower) (W)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (MJ/kg)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi ketiga, diperoleh : f cd = 13,5222 gram

LHV = 16.814,730 kJ/kg

t

cf = 0:22:44.09

t

ci = 0:12:00.7, maka :

FP_� =0,0135222 �� ∗16.814,730 ��/�� 60∗10,5

FP_� =227,372142 �� 630

(

ci cf

)

cd

c

t t 60

LHV f

FP

− ∗

∗ =

FP_� = 0,63158 �� FP_� = 631,58 ����

III. Tempat pembakaran (burner) Variasi Keempat 1. Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm )

Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm), dapat dihitung dengan persamaan (3.1) berikut:

f

cm

= f

ci

- f

cf

(gram)

Dimana :

fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram)

f ci = Massa bahan bakar sebelum digunakan (gram) f cf = Massa bahan bakar setelah digunakan/sisa (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : f ci = 50 gram

f cf = 33 gram , maka :

f

cm

= f

ci

- f

cf

(gram)

= 50 – 33 gram = 17 gram

2. Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama

tahap uji (∆ cc)

Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaran selama tahap uji (∆ cc), dapat dihitung dengan persamaan (3.2) berikut :

∆

c

c

= c

c

– k

Dimana :

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama tahap uji (gram)

cc = Massa sisa pembakaran bahan bakar (gram) k =Massa tempat pembakaran (burner) (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : cc = 15 gram

K = 12 gram, maka :

∆

c

c (V4)

= 15

– 12 (gram)

= 3 gram

3. Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd)

Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd), dapat dihitung dengan persamaan (3.3) berikut :

Dimana :

fcd = Bahan bakar setara yang dikonsumsi (gram) fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram) m = Kadar air bahan bakar (% )

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama tahap uji (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : fcm = 17 gram

m = 7,33 %

∆ cc = 3 gram, maka :

fcd (v1) = 17 gram (1-(1,12*7,33/100)) – 1,5*3 gram = 24,2870 gram

4. Air yang menguap (w cv)

Air yang menguap (w cv),dapat dihitung dengan persamaan (3.4) berikut :

Dimana :

cf ci

cv

P

P

w

=

−

(

)

(

)

c

cm

cd f 1 1.12 m 1.5 Δc

w cv = Air yang menguap (gram)

Pcf = Massa Bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : Pcf = 896 gram

Pci = 958 gram, maka : w cv = 958-896 (gram)

= 62 gram

5. Air yang tersisa di akhir uji (wcr)

Air yang tersisa di akhir uji (wcr), dapat dihitung dengan persamaan (2.9) berikut :

Dimana :

wcr = Air yang tersisa di akhir uji (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa kering Bejana kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : Pcf = 896 gram

P = 558 gram, maka : wcr = 896-338 (gram)

= 338 gram

6. Durasi fase (∆ tc)

Durasi fase (∆ tc), dapat dihitung dengan persamaan (3.6) berikut :

∆

t

c

= t

cf

- t

ci

Dimana :

∆ tc = Durasi fase (menit)

t

cf = Waktu di akhir tes (menit)

t

ci = Waktu di awal tes (menit)

P

P

w

_cr

=

_cf

−

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh :

t

cf = 0:36:05.4

t

ci = 0:22:44.0, maka :

∆ tc = 0:36:05.4– 0:22:44.0 = 13 menit 21,37 detik

≈13,5 ����� 7. Efisiensi termal (hc)

Efesiensi termal (hc), dapat dihitung dengan persamaan (3.7) berikut :

Dimana :

hc = Efisiensi termal

Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

wcv = Air yang menguap (gram)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : Pci = 958 gram

P = 558 gram Tcf = 91 ºC T ci = 25 ºC wcv = 62 gram f cd = 24,2870 gram

LHV = 3992,875 (cal/g) = 16.717,36905 kJ/kg, maka:

ℎ� =4,186 (958 − 558) (91−25) + 2260 (62) 24,2870 ∗3992,875 (cal/g)

(

)

(

)

(

)

HV L f

w 2260 T

T P P 4,186 h

cd

cv ci

cf ci

c _∗

∗ +

− ∗ − ∗ =

ℎ� =

4,186��

�� (0,4 ��)(66°�) +

2260��

�� (0,062��)

0,024287 kg∗16.717,36905 kJ/kg

ℎ� =250,6394 406,015

ℎ� = 0,6173

8. Laju pembakaran (

r

cb)

Laju pembakaran (

r

cb), dapat dihitung dengan persamaan (3.8 ) berikut :

Dimana :

r

cb

=

Laju pembakaran ( gram/min)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : f cd = 11,1044 (gram)

t

cf = 0:36:05.4

t

ci = 0:22:44.0, maka :

��� =

11,1044 ���� 13,5 �����

��� = 0,8225 ����/�����

9. Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc)

Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc), dapat dihitung dengan persamaan (3.9) berikut :

Dimana :

SCc = Konsumsi bahan bakar spesifik ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh :

cf ci

cd cb

t

t

f

r

−

=

P P

f SC

cf cd c

− =

f cd = 11,1044 gram Pcf = 896 gram

P = 558 gram, maka :

SC_� =11,1044 ���� 338 ����

SC_� = 0,03285 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

10.Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h)

Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h), dapat dihitung dengan persamaan (3.10) berikut :

Dimana ;

SC T h = Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : f cd = 11,1044 gram

Pcf = 896 gram P = 558 gram Tcf = 91 ºC

T ci = 25 ºC, maka :

SCT

ℎ =

11,1044 ���� 338 ���� ∗

75 66 SCT_ℎ = 0,03285∗1,136 SCT

ℎ = 0,03732 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

11.Daya api (Firepower) (FPc)

Daya api (Firepower) (FPc), dapat dihitung dengan persamaan (3.11) berikut :

ci cf cf

cd c

T

T T P P

f SC

− ∗ −

Dimana :

FPc = Daya api (Firepower) (W)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (MJ/kg)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi keempat, diperoleh : f cd = 11,1044 gram

LHV = 16.814,730 kJ/kg

t

cf = 0:36:05.4

t

ci = 0:22:44.0, maka :

FP_� =0,0111044 �� ∗16.814,730 ��/�� 60∗13,5

FP_� =186,7174878 �� 810 FP_� = 0,2305 �� FP_� = 230,5 ����

IV. Tempat pembakaran (burner) Variasi Kelima

1. Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm )

Bahan bakar yang dikonsumsi (fcm), dapat dihitung dengan persamaan (3.1) berikut:

f

cm

= f

ci

- f

cf

(gram)

(

ci cf

)

cd c

t t 60

LHV f

FP

− ∗

∗ =

Dimana :

fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram)

f ci = Massa bahan bakar sebelum digunakan (gram) f cf = Massa bahan bakar setelah digunakan/sisa (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : f ci = 50 gram

f cf = 31 gram , maka :

f

cm

= f

ci

- f

cf

(gram)

= 50 – 31 gram = 19 gram

2. Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama

tahap uji (∆ cc)

Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaran selama tahap uji (∆ cc), dapat dihitung dengan persamaan (3.2) berikut :

∆

c

c

= c

c

– k

Dimana :

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaranselama tahap uji (gram)

cc = Massa sisa pembakaran bahan bakar (gram) k =Massa tempat pembakaran (burner) (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : cc = 15 gram

K = 12 gram, maka :

∆

c

c

= 15

– 12 (gram)

= 3 gram

3. Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd)

Bahan bakar setara yang dikonsumsi (fcd), dapat dihitung dengan persamaan (3.3) berikut :

Dimana :

fcd = Bahan bakar setara yang dikonsumsi (gram) fcm = Bahan bakar yang dikonsumsi (gram) m = Kadar air bahan bakar (% )

∆ cc = Perubahan dalam tempat pembakaran (burner) atau sisa pembakaran selama tahap uji (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : fcm = 19 gram

m = 7,33 %

∆ cc = 3 gram, maka :

fcd (v1) = 19 gram (1-(1,12*7,33/100)) – 1,5*3 gram = 25,5876 gram

4. Air yang menguap (w cv)

Air yang menguap (w cv),dapat dihitung dengan persamaan (3.4) berikut :

Dimana :

w cv = Air yang menguap (gram)

Pcf = Massa Bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : Pcf = 894 gram

Pci = 958 gram, maka : w cv = 958-894 (gram)

= 20 gram

5. Air yang tersisa di akhir uji (wcr)

Air yang tersisa di akhir uji (wcr), dapat dihitung dengan persamaan (2.9) berikut :

cf ci

cv

P

P

w

=

−

P

P

w

_cr

=

_cf

−

(

)

(

)

c

cm

cd f 1 1.12 m 1.5 Δc

Dimana :

wcr = Air yang tersisa di akhir uji (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa kering Bejana kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : Pcf = 894 gram

P = 558 gram, maka : wcr = 894-558 (gram)

= 336 gram

6. Durasi fase (∆ tc)

Durasi fase (∆ tc), dapat dihitung dengan persamaan (3.6) berikut :

∆

t

c

= t

cf

- t

ci

Dimana :

∆ tc = Durasi fase (menit)

t

cf = Waktu di akhir tes (menit)

t

ci = Waktu di awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh :

t

cf = 0:53:41.8

t

ci = 0:36:05.4, maka :

∆ tc = 0:53:41.8– 0:36:05.4 = 17 menit 36,41 detik

≈17,5 ����� 7. Efisiensi termal (hc)

Efesiensi termal (hc), dapat dihitung dengan persamaan (3.7) berikut :

Dimana :

(

)

(

)

(

)

HV L f

w 2260 T

T P P 4,186 h

cd

cv ci

cf ci

c _∗

∗ +

− ∗ − ∗ =

hc = Efisiensi termal

Pci = Massa Bejana (panci) dengan air sebelum tes ( gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

wcv = Air yang menguap (gram)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : Pci = 958 gram

P = 558 gram Tcf = 94 ºC T ci = 25 ºC wcv = 64 gram f cd = 25,5876 gram

LHV = 3992,875 (cal/g) = 16.717,36905 kJ/kg, maka:

ℎ� =4,186 (958 − 558) (94−25) + 2260 (64) 25,5876∗3992,875 (cal/g)

ℎ� =

4,186��

�� (0,4 ��)(69°�) +

2260��

�� (0,064��)

0,0255876 kg∗16.717,36905 kJ/kg

ℎ� =260,1736 427,757

ℎ� = 0,60822

8. Laju pembakaran (

r

cb)

Laju pembakaran (

r

cb), dapat dihitung dengan persamaan (3.8 ) berikut :

Dimana :

r

cb

=

Laju pembakaran ( gram/min)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

cf ci

cd cb

t

t

f

r

−

=

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : f cd = 12,9401 (gram)

t

cf = 0:53:41.8

t

ci = 0:36:05.4, maka :

��� =

12,9401 ���� 17,5 �����

��� = 0,7394 ����/�����

9. Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc)

Konsumsi bahan bakar spesifik (SCc), dapat dihitung dengan persamaan (3.9) berikut :

Dimana :

SCc = Konsumsi bahan bakar spesifik ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : f cd = 12,9401 gram

Pcf = 894 gram

P = 558 gram, maka :

SC_� =12,9401 ���� 336 ����

SC_� = 0,03851 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

10.Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h)

Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi (SC T h), dapat dihitung dengan persamaan (3.10) berikut :

P P

f SC

cf cd c = ₋

ci cf cf

cd c

T

T T P P

f SC

− ∗ −

Dimana ;

SC T h = Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : f cd = 12,9401 gram

Pcf = 894 gram P = 558 gram Tcf = 94 ºC

T ci = 25 ºC, maka :

SCT_ℎ =12,9401 ����

336 ���� ∗

75 69 SCT

ℎ = 0,03851∗1,0869

SCT_ℎ = 0,04185 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

11.Daya api (Firepower) (FPc)

Daya api (Firepower) (FPc), dapat dihitung dengan persamaan (3.11) berikut :

Dimana :

FPc = Daya api (Firepower) (W)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (MJ/kg)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : f cd = 12,9401 gram

LHV = 16.814,730 kJ/kg

t

cf = 0:53:41.8

t

ci = 0:36:05.4, maka :

(

ci cf

)

cd

c

t t 60

LHV f

FP

− ∗

∗ =

FP_� =0,0129401 �� ∗16.814,730 ��/�� 60∗17,5

FP_� =217,5842 �� 1050 FP_� = 0,20722 �� FP_� = 207,22 ����

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Pertama (V1)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572 LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730 m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 % P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558 k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50 P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958 T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25 t ci Waktu di awal tes (min) 0.00:00:0 f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 25 c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 13 P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 900 T cf Suhu air setelah uji (ºC) 92 t cf Waktu di akhir tes (min) 05.31.2

KETERANGAN:

 Bentuk apinya dominan merah  Tinggi api 7 cm

 Apinya stabil

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Kedua (V2)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572 LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730 m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 % P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558 k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50 P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958 T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25 t ci Waktu di awal tes (min) 0:05:31.2 f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 29 c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 14 P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 901 T cf Suhu air setelah uji (ºC) 94

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:12:00.7

KETERANGAN:

 Tinggi api 5 cm  Api sangat stabil

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Ketiga (V3)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572 LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730 m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 % P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558 k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50 P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958 T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 00:12:00.7 f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 32

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 14 P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 899 T cf Suhu air setelah uji (ºC) 91

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:22:44.09

KETERANGAN:

 Bentuk api full biru.  Api stabil

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Empat (V4)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572 LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730 m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 % P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558 k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50 P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958 T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 00:22:44.0 f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 33

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 15 P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 896 T cf Suhu air setelah uji (ºC) 91

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:36:05.4

KETERANGAN:

 Apinya dominan biru dan stabil  Tinggi api 3 cm

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Kelima (V5)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572 LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730 m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 % P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558 k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50 P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958 T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 00:36:05.4 f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 31

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 15 P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 894 T cf Suhu air setelah uji (ºC) 94

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:53:41.8

KETERANGAN:

 Bentuk api dominan biru  Tinggi api 2 cm

Dimana ;

SC T h = Konsumsi spesifik Temp-dikoreksi ((gram) bahan bakar / (gram) air) f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

Pcf = Massa bejana (panci) dengan air setelah uji (gram) P = Massa bejana panci kosong (gram)

Tcf = Suhu air setelah diuji (ºC) T ci = Suhu awal air (ºC)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : f cd = 12,9401 gram

Pcf = 894 gram P = 558 gram Tcf = 94 ºC

T ci = 25 ºC, maka :

SCT_ℎ =12,9401 ���� 336 ���� ∗

75 69 SCT

ℎ = 0,03851∗1,0869

SCT_ℎ = 0,04185 ((gram) bahan bakar / (gram) air)

11.Daya api (Firepower) (FPc)

Daya api (Firepower) (FPc), dapat dihitung dengan persamaan (3.11) berikut :

Dimana :

FPc = Daya api (Firepower) (W)

f cd = Bahan bakar setara dikonsumsi (gram)

LHV = Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (MJ/kg)

t

cf = Waktu akhir tes (menit)

t

ci = Waktu awal tes (menit)

Pada pengujian tempat pembakaran (burner) variasi kelima, diperoleh : f cd = 12,9401 gram

LHV = 16.814,730 kJ/kg

t

cf = 0:53:41.8

t

= 0:36:05.4, maka :

(

ci cf

)

cd c t t 60 LHV f FP − ∗ ∗ =

FP_� =0,0129401 �� ∗16.814,730 ��/�� 60∗17,5

FP_� =217,5842 �� 1050 FP_� = 0,20722 �� FP_� = 207,22 ����

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Pertama (V1)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572

LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730

m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 %

P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558

k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50

P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958

T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 0.00:00:0

f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 25

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 13

P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 900

T cf Suhu air setelah uji (ºC) 92

KETERANGAN:

 Bentuk apinya dominan merah

 Tinggi api 7 cm

 Apinya stabil

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Kedua (V2)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572

LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730

m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 %

P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558

k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50

P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958

T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 0:05:31.2

f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 29

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 14

P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 901

T cf Suhu air setelah uji (ºC) 94

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:12:00.7

KETERANGAN:

 Tinggi api 5 cm

 Api sangat stabil

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Ketiga (V3)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572

LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730

m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 %

P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558

k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50

P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958

T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 00:12:00.7

f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 32

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 14

P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 899

T cf Suhu air setelah uji (ºC) 91

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:22:44.09

KETERANGAN:

 Bentuk api full biru.

 Api stabil

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Empat (V4)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572

LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730

m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 %

P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558

k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50

P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958

T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 00:22:44.0

f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 33

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 15

P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 896

T cf Suhu air setelah uji (ºC) 91

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:36:05.4

KETERANGAN:

 Apinya dominan biru dan stabil

WORK SHEET EXPERIMENT

Variasi Kelima (V5)

HHV Nilai kalor bruto (Hight Heating Value) (kJ/kg) 16.942,572

LHV Nilai kalor bersih (Lower Heating Value) (kJ/kg) 16.814,730

m Kadar air bahan bakar (%) 7,33 %

P Berat kering bejana/panci kosong (gram) 558

k Berat pembakar (burner) (gram) 12

Variabel Yang Diukur Langsung

f ci Berat bahan bakar sebelum diuji (gram) 50

P ci Berat bejana/panci dengan air sebelum tes (gram) 958

T ci Suhu air sebelum tes (ºC) 25

t ci Waktu di awal tes (min) 00:36:05.4

f cf Berat bahan bakar setelah uji (gram) 31

c c Berat sisa bahan bakar setelah uji (gram) 15

P cf Berat Bejana/panci dengan air setelah uji (gram) 894

T cf Suhu air setelah uji (ºC) 94

t cf Waktu di akhir tes (min) 00:53:41.8

KETERANGAN:

 Bentuk api dominan biru

 Tinggi api 2 cm