Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
ANALISA KORELASI TEMPERATUR AIR TERHADAP WAKTU PADA SAAT
PEMANASAN DAN PENDINGINAN MENGGUNANAKN BAHAN BAKAR GAS
DENGAN TEKANAN KONSTAN 5 BAR DAN BUKAAN VALVE GAS 25%.
Tony Siagian1* Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik Dan Ilmu Komputer Universitas Pembinaan Masyarakat Indonesia Jalan Teladan No 15 Medan.
Telp : 061-7362927 *E-mail: siagiantony@yahoo.
ABSTRAK
Panas yang diberikan terhadap suatu fluida akan menyebakan kenaikan temperatur pada fluda tersebut melalui perpindahan panas dari sumber pemanas melalui rambatan panas radiasi, konveksi dan koduksi sampai ke objek fluida yang dipanaskan.
Dalam hal ini air sebagai bahan penelitian yang ditampung dalam suatu wadah stainless stell kapasitas 1000 ml.
Dari peneliatian ini didapatkan bahwa pada posisi pemanasan dengan waktu 10 menit terjadi kenaikan temperature paling tinggi yaitu 94.
C dan berikutnya terjadi stagnasi kenaikan temperatur dan mengalami sedikit penurunan temperatur walapun tetap dilakukan pemanasan terhadap air dan pada saat pendinginan dijumpai secara konsisten terjadi penurunan temperatur air dengan penurunan temperature tertinggi terjadi pada titik waktu pendinginan 0 sampai 2 menit dengan besarnya perbedaan penuruan temperatur 14.
5 OC dan untuk koefisien korelasi didapatkan nilai tertinggi pada proses pendinginan r xy = -0.
9374 (Korelasi negati.
yang dibanding dengan Koefisien korelasi untuk proses pemanasan r xy = 0.
8788 (Korelasi positi.
Kata kunci : Radiasi.
Konveksi.
Konduksi.
Korelasi
ABSTRACT
The heat given to a fluid will cause an increase the temperature of the fluid through heat transfer from the heating source through radiation, convection and coduction heat into the fluid object being heated.
In this case water as materil for reasearch which is stored in a stainless steel container with a capacity of 1000 ml.
From this research it was found that in the heating position for 10 minutes the highest temperature increase occurred on 94.
8 OC and then there was a stagnation in the temperature increase and experienced a slight decrease in temperature even though the water was still heated and during cooling it was found that the water temperature consistently decreased which is the highest temperature decrease occurred at the cooling time point of 0 to 2 minutes with a temperature decrease diffrenciate of 14.
5 OC and for the correlation coefficient, the highest value was obtained for the cooling process rxy = -0.
egative correlatio.
that compared to the correlation coefficient for the heating process rxy = 0.
ositive correlatio.
Keyword: Radiation.
Convection.
Conduction.
Correlation Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain luas permukaan benda yang saling bersentuhan, perbedaan suhu awal antara kedua benda, dan konduktivitas panas dari kedua benda tersebut.
Konduktivitas panas ialah tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas yang dimiliki suatu benda.
Satu metode kasar untuk menentukan entalphy uap air didalam saluran uap air dari saluran melalui selang kedalam sebuah tong Massa tong dengan isinya dan suhu air dicatat pada awal dan akhir proses.
Kondensasi uap air oleh air menaikkan suhu Persamaan energi ditulis untuk sistem yang massanya konstan, oleh karena itu kita pilih sistem yang dengan demikian sistem itu tidak saja mencakup air yang mula-mula ada dalam tong, tetapi juga uap air didalam saluran yang terkondensasi oleh air selama proses Kita bayangkan sebuah torak di dalam sebuah saluran yang memisahkan uap air dan didalam saluran menjadi 2 bagian yang memiliki tong dan yang tetap dalam saluran, gambaran ini disajikan sistematis Gambar 1.
PENDAHULUAN
Aliran panas adalah aliran akan bergerak dari objek yang panas ke bagian yang dingin.
Pada abad kedelapan belas dan Sembilan belas bahwa Ilmuan membayangkan bahwa setiap benda mengandung suatu aliran yang tidak nampak yang disebut kalori.
Kalori ini di tentukan sebagai variasi sifat sebagai bagian yang mempunyai berat tetapi tidak dapat dibuat dan dimusnakan dan mengalir dalam benda akibat perbedaan temperatur dari benda panas ke benda yang dingin.
Analisa hubungan antara kenaikan temperatur dan waktu pada suatu pemanasan tertentu sangat diperlukan untuk mengetahui seberapa kuat hubungan dua variabel tersebut dan juga pada titik mana laju kenaikan tempertur tersebut terjadi perubahan dari tingkat waktu dan temperatur sebelumnya.
Adapun Permasalahan didapat adalah meneliti sejauh mana hubungan temperatur terhadap vairasi kenaikan waktu pemanasan dengan tekanan bahan bakar gas yang tetap.
Penelitian menganalisa korelasi kenaikan temperatur air yang dipanaskan dalam wadah stainless stell terhadap variasi waktu pemanasan.
Tinjauan Pustaka Perpindahan panas adalah ilmu yang mempelajari tentang laju perpindahan panas di material/benda perbedaan suhu .
anas dan dingi.
Perpindahan kalor tidak akan terjadi pada sistem yang memiliki temperatur sama.
Perbedaan temperatur menjadi daya penggerak untuk terjadinya perpindahan kalor, sama dengan perbedaan tegangan sebagai penggerak arus listrik.
Proses perpindahan kalor terjadi dari suatu sistem yang memiliki temperatur lebih tinggi ke temperatur yang lebih rendah.
Keseimbangan pada masing Ae masing sistem terjadi ketika sistem memiliki temperatur yang Perpindahan kalor dapat berlangsung dengan 3 .
cara, yaitu: 1.
Perpindahan kalor konduksi 2.
Perpindahan kalor konveksi .
lami dan paks.
Perpindahan kalor radiasi Perpindahan panas konduksi adalah proses perpindahan panas jika panas mengalir dari tempat yang suhunya tinggi ke tempat yang suhunya lebih rendah, tetapi media untuk perpindahan panas tetap.
Laju aliran panas Gambar 1 Aliran Air Dalam Tabung dan Saluran Koefisien Korelasi Koefisien Korelasi adalah suatu angka indeks yang melukiskan hubungan antara dua rangkaian data yang dihubungkan.
Dengan kata lain, koefisien korelasi adalah ukuran atau indeks dari hubungan antara dua variabel, nilai koefisien korelasi antara 1 sampai 1.
Rumusan koefisien korelasi sebagai berikut :
rxy = Koefisien korelasi Variabel X dan Y x = selisih antara X dengan rata-rata X y = selisih antara Y dengan rata-rata Y Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Alur Penelitian METODE PENELITIAN Lokasi Penelitian Mulai Lokasi penelitian dilakukan on site yaitu menggunakan alat pemanas (Kompor Ga.
pada tekanan bahan bakar tetap 5 bar.
Metode Pengumpulan Data Penentuan Pengumpulan dan pengambilan data dilakukan dengan melalui beberapa metode:
Observasi langsung dilapangan dengan melakukan pengamatan terhadap fluida yang dipanaskan Melakukan kenaiakan temperatur air dengan variasi waktu yang ditentukan.
Penentuan Melakukan set up Objek Penelitian Objek penelitian adalah fluida air bersih yang dipanaskan dalam wadah stainless stell 1000 ml Melakukan vs waktu Peralatan Alat yang digunakan pada penelitian ini Stopwatch Ae Alat mengukur Waktu Temperature Gauge Ae Alat mengukur Kompor Gas pemanas Ae Alat untuk memanaskan bahan Uji (Ai.
Pengukuran Pengukuran Menganalisa hasil pengukuran dan Membuat saran dan Gambar 2.
Temperature Gauge SKF TKTL10 Stop Gambar 3.
Alur Penelitian Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Keterangan Alur Penelitian pemanasan dan pendinginan untuk masing masing keadaan.
Tingkat kenaikan temperatur terhadap periode pemanasan dan pendinginan dapat dilihat pada Tabel 1 dan 2.
Step 1 Penentuan bahan yang akan diteliti Dalam tahap ini dilakukan kegiatan mengobservasi dan menentukan bahan yang akan diteliti dengan mempertimbangkan karakteristik yang ada ditelti.
Tabel 1.
Kenaikan Temperatur Terhadap Periode Waktu Pemanasan Step 2 Penentuan metode penelitian Dalam tahap ini dilakukan kegiatan menentukan metode penelitian yang akan digunakan baik cara pengumpulan data, alat yang digunakan dan juga penentuan parameter Step 3 Set up peralatan dan alat pengukuran Dalam tahap ini dilakukan pemeriksaan awal kondisi peralatan uji dan alat alat ukur serata set up alat dan menyiapkan bahan uji.
Step 4 Melakukan pengukuran kenaikan temperatur air Dalam tahap ini dilakukan pengukuran kenaikan tempertaur air dengan variasi kenaiakan waktu yang dalam range waktu yang ditentukan dan ditentukan tekanan bahan bakar pemanas yang konstan.
Step 5 Menganalisa hasil pengukuran dengan menghitung tingkat korelasi Dalam tahap ini dilakukan analisa dari hasil pengukuran nilai kenaikan temperatur air penurunan temperatur air selama pendinginan dan waktu.
Kemudian mendapatkan tingkat koefisien korelasi antara kenaikan dan penurunan temperatur yang terjadi untuk setiap waktu yang ditentukan Gambar 4.
Tingkat Kenaikan Temperatur Air Saat Dipanaskan Terhadap Waktu Step 7 Membuat kesimpulan dan saran Tabel 2.
Pada tahap ini merupakan tahap pembuatan kesimpulan dari hasil analisa yang dilakukan dan memberikan masukan-masukan untuk langkah perbaikan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengolahan Data temperatur pada variasi watu dan bukaan valve pengatur bahan bakar Hasil pengukuran langsung pada objek yang diteliti sesuai dengan metode penelitian yang ditentukan sebelumnya, maka data yang diperoleh dianalisa dan dilakukan evaluasi kondisi temperatur air terhadap waktu Penurunan Temperatur Terhadap Periode Waktu Pendinginan Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
rxy = koefisien korelasi variabel X dan Y x = selisih antara X dengan rata-rata X y = selisih antara Y dengan rata-rata Y Pemanasan air dilakukan dengan kondisi tekanan bahan bakar gas ynag konstan 5 bar dan valve bukaan gas pada posisi 25% sehingga didapat tabulasi perhitungan seperti pada Tabel 3 dan 4.
Dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa pada posisi pemanasan air terjadi kenaikan puncak di posisi periode waktu 10 menit dengan temperatur 94.
8OC dan kemudian mengalami stagnasi dan sedikit penurunan temperatur sampai titik periode pemanasan 18 menit dan untuk kondisi pendinginan didapatkan penurunan yang berkelanjutan sampai posisi persiode lama pendinginan 18 Untuk kondisi pendinginan diketahui terjadi penurunan yang konsisten sampai titik terakhir terakhir periode pengukuran dan diketahui bahwa penurunan pendinginan terbesar ada pada pada titik waktu 0 menit sampai 2 menit (Penurunan temperatur 5OC).
Dari sisi koefisien korelasi diperoleh bahwa untuk kondisi pemanasan adalah r xy = 8788 ini menunjukkan bahwa bahwa didapat korelasi positif yang cukup kuat.
Dan untuk kondisi pendinginan diperoleh koesifien adalah rxy = -0.
9374 dan ini menunjukkan adanya korelasi negatif dengan hubungan yang cukup kuat.
Gambar 5.
Tingkat Penurunan Temperatur Air Saat Didinginkan Terhadap Waktu Perhitungan Tingkat Korelasi Perhitungan tingkat korelasi pada saat dilakukan pemanasan air dengan periode waktu yang ditentukan terhadap tingkat kenaikan temperatur air dan juga koefisien korelasi pada saat dilakukan pendinginan air dengen periode waktu yang ditentukan terhadap penurunan temperatur air dengan waktu yang ditentukan.
Rumusan koefisien korelasi sebagai berikut :
Tabel 3.
Koefisien Korelasi antara Periode Waktu Pemanasan vs Tingkat Kenaikan Temperatur air Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Tabel 4.
Koefisien Korelasi antara Periode Waktu Pendinginan vs Penurunan Temperatur Air Teknik Mesin Vol.
9 No.
2 Desember 119 Ae 125.
KESIMPULAN
Pada kondisi pemanasan air dijumpai bahwa posisi stagnasi kenaikan temperatur air dipanaskan pada tekanan atmofsir mulai terjadi bukan pada temperatur 100 OC tetapi sudah terjadi pada temperatur 94.
8 OC dan berikutnya ada sedkit penurunan temperatur sampai pada titik terakhir waktu pengukuran.
Koefisien korelasi diketahui bahwa tingkat korelasi paling besar ada pada kondisi pendinginan yaitu rxy = -0.
9374 (Korelasi negati.
dibanding dengan koefisien korelasi untuk pemanasan rxy = 0.
8788 (Korelasi positi.
, walaupun demikian baik pemanasan dan pendinginan terhadap waktu masingmasing memiliki hubungan yang relatif kuat.
Cenggel.
, 2015.
Heat and Mass Transfer Fundamentals Application.
Published McGraw-Hill Education, 2 Penn Plaza.
New York.
NY 10121 2015.
Harmen, 2017.
Methodologi Perhitungan Koefisien Perpindahan Panas Konveksi Paksa Fluida Organik propana Pada kondisi Superkritik.
Jurnal Teknologi Universitas Muhammadiayah Jakarta.
Vol.
9 No.
Jamaluddin P, 2018.
Perpindahan Panas dan Massa Penyangraian Penggorengan Bahan Pangan.
Badan
Penerbit Universitas Negeri Makassar
Makassar 2018
DAFTAR PUSTAKA