Untuk kecepatan aliran pada nozel dapat dihitung dengan rumus kontinuitas :
Dimana : V
n
= kecepatan kerosene melalui nozel d
p
= Diameter pipa d
n
= Diameter nozel v
p
= kecepatan kerosene melalui pipa A
p
= Luas penampang pipa A
n
= Luas penampang nozel Q
= Debit aliran pipa
Jika Q =
Dimana : Volume tanki
= 14 liter = 14.10
-3
m
3
t = waktu yang dibutuhkan untuk melebur alumunium = 4 jam
= 144 . 10
2
detik Maka :
Q =
= 9,7 . 10
-7
m
3
s Maka
v
p
=
= 3,659 . 10
-3
ms Jadi, kecepatan aliran melalui nozel berdasarkan asumsi aliran masih liquid cair
adalah :
v
n
= 3,657.10
-3
= 1,235 ms
4.4 Perhitungan Waktu Peleburan
Waktu yang dibutuhkan untuk logam alumunium padat menjadi cair pada dapur pelebur ini dapat diketahui dari besarnya angka perbandingan antara kalor
yang dibutuhkan logam alumunium untuk dapat melebur dengan laju aliran kalor yang diterima oleh cawan lebur, yaitu:
Dimana: t = Waktu peleburan Q
1
= Panas yang dibutuhkan untuk melebur alumunium Q
3
= Laju aliran panas ke cawan lebur
=
Jam Kj
Kj 55
, 6830
15 ,
24888
= 3,643 Jam = 218,58 menit
Dapur pelebur ini sebelum mulai melebur logam alumunium harus mengalami pemanasan mula terlebih dahulu pada burner.Untuk pemanasan mula
diperlukan waktu 45 menit, maka dengan demikian untuk melebur 30 kg alumunium diperlukan waktu:
t = 218,58 + 45 = 263,58 menit
= 4,39 jam
4.5 Kebutuhan Bakar Bakar
Bahan bakar yang dipakai dalam proses peleburan ini adalah minyak tanah, minyak tanah ini termasuk bahan bakar cair yang mempunyai nilai
pembakaran tinggi HHV yaitu 45,940 KjKg
Maka jumlah bahan baker yang dibutuhkan adalah perbandingn dari jumlah kalor yang terserap dan jumlah keseluruhan laju aliran kalor dengan
jumlah kandungan energi per massa bahan baker HHV, yaitu : m
bb
=
HHV Q
Q
t ti
2
+
m
bb
= kg
Kj Kj
Kj 45940
211 ,
26090 004
, 359295
+
m
bb
= 8,388 Kg jika berat jenis minyak tanah = 0,88 Kgdm
3
maka : m
bb
= massa bahan bakerberat jenis bahan baker = 8,388 x 10088
= 9,531 liter Maka kebutuhan bahan bakar untuk melebur 1 kg alumunium adalah :
Kebutuhan bahan bakar = 9,531 liter30 kg
= 0,317 liter
4.6 Kebutuhan Udara
Alat pemanas membutuhkan udara untuk mendapat pembakaran yang sempurna. Bahan bakar yang digunakan untuk alat pemanas ini adalah minyak
tanah dimana untuk 1 kg minyak tanah ini akan terbakar sempurna jika terbutuhi udara sebesar:
…………….... lit 10 hal 107
Dimana : BM
= berat molekul bahan bakar minyak tanah yaitu 154 kg mol
Dimana dianggap bahwa minyak tanah resusun dari 40 C
3
H
8
dan 60 C
4
H
10
maka: Z
c
= 0,4 3 + 0,6 4 = 3,6 mol atom carbon
Z
h
= 0,4 8 + 0,6 10 = 9,2 mol atom hydrogen
Z
s
= Z
o
= 0 Maka :
= 28,09 mol udaramol bahan bakar Sehingga kebutuhan akan udara:
= 5,28 kg
