Lampiran 1. Sifat Gas pada Tekanan 1 ATM

LAMPIRAN 47

Lampiran 1. Sifat Gas pada Tekanan 1 ATM 48

Lampiran 2. Kompor standar minyak tanah bersumbu tunggal 49 50

Lampiran 3. Gambar tampak depan, atas, dan samping kanan kompor standar 50 51

Lampiran 4. Sarangan kompor (flame holder) standar 51 52

Lampiran 5. Kompor modifikasi minyak tanah bersumbu tunggal 52 53

Lampiran 6. Gambar tampak depan, atas, dan samping kanan kompor modifikasi 53 54

Lampiran 7. Sarangan kompor (flame holder) modifikasi 54 55

Lampiran 8. Contoh Perhitungan Contoh perhitungan diambil untuk menghitung perpindahan panas pada sarangan dengan ketinggian 6 cm. L No Parameter Simbol Satuan Nilai Referensi 1 Dimensi karakteristik m 0.06 2 Konduktifitas termal W/m 0 C 72.7 3 Suhu ruang pembakaran Minyak Bintaro 0 C 600 Sunandar 2010 4 Suhu ruang pembakaran Minyak Tanah 0 C 900 Sunandar 2010 5 Suhu lingkungan 0 C 6 Emisivitas ε 0.78 7 Konstanta Stefan-Boltzmann σ W/m 2 K 4 5.67x10-8 8 Diameter dalam silinder sarangan kompor m 0.036 9 Diameter luar silinder sarangan kompor m 0.037 Pada Lampiran 1 pada kondisi temperatur permukaan 587,5 0 K dan tekanan 1 atm adalah: k = 0.0449 W/m. 0 C Pr= 0.698 v = 4.98 x 10-5 m 2 /s β= 1/ = 1/587.5 = 0.001702 K -1 Dimensi karakteristik pada hal ini adalah tinggi dari sarangan kompor, L = 0.06 cm, maka bilangan Rayleigh adalah: 55

Untuk menghitung bilangan Nusselt pada silinder tegak (vertikal), digunakan persamaan: Maka, Untuk koefisien pindah panas radiasi, maka: Luas silinder sarangan kompor dihitung dengan persamaan: 56

Berdasarkan contoh perhitungan diatas, digunakan untuk menghitung variabel yang lain, maka didapatkan: = 580 0 C = 580 0 C = 29 0 C = 600 0 C = 577.5 0 K = 863 0 K k = 0.0443 W/m. 0 C k = 0.0604 W/m. 0 C v = 4.84 x 10-5 m 2 /s v = 9.35 x 10-5 m 2 /s Pr = 0.698 Pr = 0.7046 Ra = 6.037 x 10 5 Ra = 3.961 x 10 3 Nu = 15.66 Nu = 4.77 = 11.55 = 4.8 = 41.83 = 113.72 A2 = 0.0166 m 2 A3 = 0.0136 m 2 = 5.22 = 15.35 = 1.44 = 0.65 = 0.001 Tahanan termal konveksi dan radiasi keluar lingkungan merupakan penjulahan parallel, maka: Semua tahanan termal dalam bentuk seri, maka dihitung: 57

Untuk mengetahui temperatur yang tersisa akibat laju perpindahan panas, dapat diketahui dengan menggunakan persamaan berikut: Koefisien pindah panas konveksi (h) pada ketinggian sarangan 6 cm adalah 11.6 W/m 2 0 C, laju perpindahan panas Q=88.48 W, dan luas sarangan kompor pada ketinggian 6 cm adalah 0.0183 m 2. Sesuai perhitngan di atas, maka dapat dihitung temperatur pembakaran akibat pindah panas. Berikut di tambpilkan temperatur pada masing-masing ketinggian: Tabel 8. Hubungan ketinggian dengan temperatur Ketinggian Sarangan Kompor (cm) Minyak Bintaro ( 0 C) Minyak Tanah ( 0 C) 5 443.97 6 476.75 7 451.95 8 450.50 11 454.77 730.77 58

Lampiran 9. Pengukuran dan Perhitungan Nilai Kalor Bintaro Massa Sisa Massa Yang Waktu TB TA T NK Ulangan (g) (g) Terbakar (g) (menit) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) (Kal/G) 1 1.05 0.7 0.35 0 1.85 1.47 2.4 6026.07 2 3.6 3.42 4 3.81 3.54 6 4.02 3.6 8 4.06 3.64 10 4.07 3.73 12 4.07 3.75 14 4.07 3.82 2 1.07 0.66 0.41 0 1.99 1.79 2.7 6869.65 2 3.89 3.04 4 4.58 4.08 6 4.69 4.26 8 4.72 4.28 10 4.74 4.44 12 4.74 4.48 14 4.74 4.52 3 1.02 0.3 0.72 0 1.02 0.68 3.8 10110.07 2 3.4 2.95 4 4.35 4.15 6 4.57 4.35 8 4.62 4.42 10 4.64 4.47 12 4.65 4.48 14 4.66 4.5 4 1 0.54 0.46 0 1.82 1.53 3.1 8265.98 2 3.9 3.38 4 4.55 4.15 6 4.69 4.35 8 4.72 4.47 10 4.74 4.54 12 4.745 4.56 14 4.75 4.59 Rata-rata 7817.94 Rata-rata dalam kj/kg 32725.9 59

Lampiran 10. Pengukuran Viskositas dan Densitas Minyak Bintaro Suhu ( 0 C) Viskositas minyak tanah (cp) Viskositas minyak bintaro (cp) 30 3 43 40 3 31 50 3 22.75 60 2.5 17.5 70 2.5 14.25 Suhu ( 0 C) Densitas minyak tanah (g/ml) Densitas minyak bintaro (g/ml) 30 0.780 0.886 40 0.773 0.882 50 0.766 0.875 60 0.762 0.870 70 0.752 0.862 60

Lampiran 11. Pengukuran Kapilaritas Suhu Minyak tanah Minyak bintaro Jarak Waktu Jarak Waktu 30 0.5 0.15 0.5 1.1 1.5 0.34 1.5 9.14 2 0.5 2 23.43 50 0.5 0.03 0.5 0.5 1.5 0.16 1.5 1.35 2 0.3 2 9.45 70 0.5 0.02 0.5 0.19 1.5 0.13 1.5 1.24 2 0.24 2 5.5 61

Lampiran 12. Pengukuran Temperatur Api Menggunakan Bahan bakar Minyak Tanah Bukaan katup Tinggi pengukuran (mm) Temperatur termokopel ( 0 C) Rata-rata 45 0 1 2 20 507 429 468 40 497 128 312 60 490 94 292 80 223 102 162 100 202 79 141 120 489 71 280 140 185 85 135 160 207 87 147 180 357 84 221 Menggunakan Bahan bakar Minyak Bintaro Bukaan katup 470 0 Tinggi pengukuran (mm) Temperatur termokopel ( 0 C) 1 2 Rata-rata 20 145 129 137 40 216 53 134 60 222 48 135 80 112 48 80 100 106 41 73 120 222 39 130 140 134 46 90 160 170 68 119 180 204 54 129 62

Lampiran 13. Uji Pemanasan Air Uji Pemanasan Air dengan Bahan Bakar Minyak Tanah Ulangan I Waktu TA TM TR Tanggal Uji = 2-11-2011 0 29.5 29.9 29.0 TA = Temperatur Air 3 37.8 32.5 28.7 TM = Temperatur Minyak 6 48.5 34.8 28.9 TR = Temperatur Ruang 9 58.6 36.6 28.7 Massa panci = 300 g 12 66.7 38.4 28.7 Ukuran Panci = 20 cm 15 75.0 38.8 28.9 Massa panci + Air +Thermocouple = 2420 18 83.8 39.6 29.0 Jenis Kompor = kompor minyak tanah 21 90.5 40.8 29.0 Jenis Bahan Bakar = minyak tanah 24 96.7 40.4 29.5 Massa bahan bakar+botol awal = 1190 27 101.7 41.6 29.4 Massa bahan bakar+botol akhir = 1120 30 103.1 41.9 29.4 Waktu Pendidihan Awal 26.03 Massa Uap (gram) 50 Massa Minyak terpakai (gram) 70 Effisiensi (%) 24.86 Ulangan II Waktu TA TM TR Tanggal Uji = 2-11-2011 0 31.9 30.3 28.1 TA = Temperatur Air 3 46.2 32.1 28.0 TM = Temperatur Minyak 6 59.7 34.2 28.3 TR = Temperatur Ruang 9 70.7 36.6 28.1 Massa panci = 300 g 12 76.7 37.9 28.1 Ukuran Panci = 20 cm 15 81.1 38.6 28.3 Massa panci + Air +Thermocouple = 2430 18 87.3 39.5 28.3 Jenis Kompor = kompor minyak tanah 21 92.1 39.8 28.4 Jenis Bahan Bakar = minyak tanah 24 97.9 40.5 28.4 Massa bahan bakar+botol awal = 1300 27 103.2 40.8 27.7 Massa bahan bakar+botol akhir = 1230 30 103.4 41.1 28.1 Waktu Pendidihan Awal 26.38 Massa Uap (gram) 40 Massa Minyak terpakai (gram) 70 Effisiensi (%) 24.12 63

Uji Pemanasan Air dengan Bahan Bakar Minyak Bintaro (sebelum modifikasi) Uji pada Minyak Bintaro Waktu TA TM TR Tanggal Uji 0 28.1 29.4 28.9 TA = Temperatur Air 3 30.1 29.6 28.8 TM = Temperatur Minyak 6 31.9 29.5 28.8 TR = Temperatur Ruang 9 34.1 29.5 28.8 Massa panci = 300 g 12 36.3 29.5 28.7 Ukuran Panci = 20 cm 15 38.3 29.6 28.7 Massa panci + Air +Thermocouple = 2420 18 40.0 30.0 28.9 Jenis Kompor = kompor minyak tanah 21 41.4 29.8 28.7 Jenis Bahan Bakar = minyak tanah 24 42.6 29.8 28.8 Massa bahan bakar+botol awal = 1340 27 43.0 29.9 28.7 Massa bahan bakar+botol akhir = 1310 30 43.7 30.0 28.8 Waktu Pendidihan Awal --- Massa Uap (gram) 10 Massa Minyak terpakai (gram) 30 Effisiensi (%) --- Uji Pemanasan Air dengan Bahan Bakar Minyak Bintaro (setelah modifikasi) Uji pada Minyak Bintaro Waktu TA TM TR Tanggal Uji 0 29.2 30.3 28.5 TA = Temperatur Air 3 34.1 30.4 28.8 TM = Temperatur Minyak 6 41.8 30.4 28.6 TR = Temperatur Ruang 9 50.0 30.4 29.0 Massa panci = 300 g 12 57.2 31.3 28.6 Ukuran Panci = 20 cm 15 63.2 31.6 28.8 Massa panci + Air +Thermocouple = 2420 18 68.6 31.9 28.6 Jenis Kompor = kompor minyak tanah 21 73.2 32.0 28.6 Jenis Bahan Bakar = minyak tanah 24 77.9 32.5 28.7 Massa bahan bakar+botol awal = 1210 27 82.1 31.5 28.7 Massa bahan bakar+botol akhir = 1140 30 86.3 24.2 28.8 Waktu Pendidihan Awal --- Massa Uap (gram) 20 Massa Minyak terpakai (gram) 70 Effisiensi (%) -- - 64

Lampiran 14. Bagian-Bagian Sarangan Kompor (a) (b) Gambar 6. Sarangan standar kompor bagian dalam (a) sebelum modifikasi (b) setelah modifikasi (a) (b) Gambar 7. Sarangan standar kompor bagian luar (a) sebelum modifikasi (b) setelah modifikasi (a) (b) Gambar 8. Sarangan standar kompor bagian luar (a) sebelum modifikasi (b) setelah modifikasi 65

(a) (b) Gambar 9. (a) kompor standar (b) kompor modifikasi 66