## ANALISA PENGGUNAAN BAHAN FIBER CARBON UNTUK LAPISAN PENAHAN PANAS PADA NOZZLE PULSE JET GUNA MENINGKATKAN GAYA DORONG
Riyan Ardi 1 , Moch Ma'ruf 2 , S Iman Santoso 3

## Abstraksi
Pulse jet merupakan sebuah mesin menggunakan prinsip pembakaran berselang atau disebut juga intermitten combustion . Pulse  jet dapat  digunakan  sebagai engine roket. Fiber  carbon (serat  karbon)  sebagai  material penahan panas terbaik berfungsi sebagai penahan panas agar tidak terjadi transfer panas yang berlebihan pada chamber dan nozzle terhadap  body  roket.  Metode  penelitian  dilaksanakan  dengan  cara  memvariasikan interval waktu sebanyak 5 (lima) kali percobaan  untuk mendapatkan  temperatur gas, temperatur udara luar dan  beda  ketinggian  fluida  yang  dihasilkan  untuk  menghitung  pengaruh  perubahan  laju  perpindahan  panas dan perubahan gaya dorong pulse jet sebelum dan sesudah dilapisi bahan isolator fiber carbon (serat karbon). Hasil  penelitian  diperoleh    dengan  laju  energi  kalor  ( Q )  dan  gaya  dorong  ( F )  pada pulse  jet mengalami peningkatan setiap terjadi kenaikan temperatur gas. Pada interwal waktu 3-12 detik terjadi peningkatan laju energi kalor ( Q ) dari 81,552 kW – 129,202 kW dan gaya dorong ( F ) dari 93,749055 N – 95,0765281 N tanpa menggunakan  isolator fiber  carbon (serat  karbon).  Sedangkan  pada  interwal  waktu  3-12  detik  dengan menggunakan isolator fiber carbon (serat karbon) terjadi peningkatan laju energi kalor ( Q ) dari 95,558 kW – 194,995kW  dan  gaya  dorong  ( F )  dari  94,9659053  N  –  96,625246  N  dan  mengalami  efisiensi  14,664%  - 33,734%.  Dari  data  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa  pengaruh fiber  carbon (serat  karbon)  sangat  besar terhadap  kinerja pulse  jet pada chamber dan nozzle ,  yang  dapat  meningkatkan  laju  energi  kalor  dan  gaya dorong pulse jet .
Kata Kunci : Pulse Jet, Chamber dan Nozzle Roket, Fiber Carbon
1 Mahasiswa Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Merdeka Malang
2 Dosen Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Merdeka Malang
3 Dosen Sekolah Tinggi Teknologi Angkatan Darat

## PENDAHULUAN
Penelitian  tentang  roket  dilakukan oleh Lembaga Penerbangan dan Antariksa  Nasional  (LAPAN)  untuk mendapat  kinerja  roket  yang  maksimal. Roket  terbagi  menjadi  beberapa  bagian yaitu, payload  system,  guidance  system, structure  system, dan propulsion  system .
Keempat sistem tersebut  memiliki fungsi dan tugas masing-masing yang semuanya berperan  serta  pada  kinerja  suatu  roket. Salah  satu  bagian  yang  paling  penting adalah propulsion system , pada bagian ini terdiri  atas fuel,  oxidizer,  pump, dan nozzle .
Pulse jet merupakan sebuah mesin yang  menggunakan  prinsip  pembakaran berselang  (mati-hidup)  atau  disebut  juga ( intermitten  combustion ). Pulse  jet dapat digunakan  sebagai engine roket.  Tetapi permasalahannya chamber dan nozzle pulse  jet memiliki  temperatur  yang tinggi,  akibat  proses  pembakaran  terjadi transfer  panas  pada chamber dan nozzle pulse  jet ke body lainnya  sehingga  akan lebih mudah rusak.
Salah  satu  cara  untuk  mengurangi terjadinya transfer panas yang berlebihan pada chamber dan nozzle terhadap body roket akibat proses pembakaran, digunakan  lapisan  penahan  panas  pada
chamber dan nozzle  pulse  jet. Material yang  digunakan  adalah fiber  carbon (serat karbon), dampaknya dapat meningkatkan  temperatur  pada  ruang bakar sehingga dapat meningkatkan gaya dorong  yang  dihasilkan.  Selain  itu  fiber carbon mempunyai sifat ringan dan kuat.
Berdasarkan  latar  belakang  diatas, maka  rumusan  masalah  dalam  penelitian ini antara lain:
a. Bagaimana  pengaruh  perubahan  laju perpindahan  panas  pada chamber dan nozzle  pulse  jet sebelum  dan  sesudah dilapisi bahan isolator fiber carbon ? b. Berap besarnya perubahan gaya dorong pulse  jet sebelum  dan  sesudah dilapisi bahan isolator fiber carbon ?
Agar tidak menyimpang dari permasalahan yang ditinjau, maka batasan  masalah  pada  penelitian  ini adalah sebagai berikut :
a. Tidak membahas perencanaan pembuatan chamber dan nozzle  pulse jet.
b. Hanya  menghitung  gaya  dorong  yang dihasilkan pulse  jet sebelum  dan setelah  dilapisi  bahan  isolator fiber carbon .

## KAJIAN PUSTAKA
Chamber dan Nozzle Roket
Chamber merupakan  tempat  untuk isian  dorong  pada  roket. Nozzle adalah sebagai  tempat  keluarnya  gas  yang
dihasilkan  dari  pembakaran  propelan untuk  meningkatkan  dan  mempercepat semburan gas yang keluar untuk menghasilkan gaya dorong pada roket.
Gambar 1. Chamber Dan Nozzel (http://surya869226.wordpress.com/pulse -jet-engine, 2015)
Pulse jet Engine
Merupakan  sebuah  mesin  yang menggunakan prinsip pembakaran berselang  (mati-hidup)  atau  disebut  juga (intermitten combustion) dan tidak seperti ramjet, pulse  jet dapat  beroperasi  pada static condition (diam). Komponen utama pulse  jet  engine  terdiri  dari  tiga  bagian yaitu chamber dan nozzle ,  tabung  bahan bakar,  dan  pemantik  (busi).  Cara  kerja engine ini  adalah  udara  masuk  melalui inlet  valve yang  terbuka  karena  gaya spring  menuju combustion  chamber .  Di combustion  chamber udara  dan  bahan bakar  yang  telah  diinjeksikan  dibakar sehingga  tekanan  udara  naik  yang mengakibatkan inlet valve tertutup karena gaya spring kalah . Saat pembakaran mati tekanan  udara  turun  maka valve terbuka sehingga  udara  dari  luar  masuk  melalui inlet valve dan mendorong hasil pembakaran  kebelakang  melalui exhaust dan  menghasilkan thrust. Di  bawah  ini
Chamber Nozzle
adalah gambar dari sistem kerja pulse jet engine .
Gambar 2. Sistem Kerja Pulse jet Engine (http://surya869226.wordpress.com/pulse
-jet-engine , 2014)
Fiber Carbon (Serat Karbon)
Fiber carbon (serat karbon) sebagai material  penahan  panas  terbaik  yang berfungsi  menahan  panas.  Memiliki kekuatan  yang  jauh  lebih  baik  dibanding serat  kaca  tetapi  biaya  produksinya  lebih mahal.  Komposit  dari  serat  karbon memiliki sifat ringan dan juga kuat.

## Energi Kalor
Kalor  dapat  diketahui  dengan melihat  akibat  yang  ditimbulkan  pada suatu  benda,  misalnya  suhunya  naik. Tingkat energi kalor suatu benda diindikasikan  dengan  temperatur  benda tersebut.
Untuk laju dari energi kalor sendiri dapat  dinyatakan  sebagai  berikut:  (JP Holman, 1988)
Q p = ṁ bb . C p ( T 1 - T 2 ) .........................  (1)
Dimana :
Q p = Laju energi kalor (kW) ṁ bb = Laju aliran massa bahan bakar(kg/dtk)
C p = kalor jenis(kJ/kg o C)
Sedangkan  untuk  mengetahui  laju aliran  massa  bahan  bakar  menggunakan persamaan : (Munson, 2010)
ṁ bb = ρ . v . A ....................................(2) Dimana :
ṁ bb = Laju  aliran  massa  bahan  bakar
(kg/dtk)
ρ Pertamax = Berat  jenis  pertamax  (770 kg/m 3 ) v = Kecepatan semburan (m/s)
A = Luas penampang nozzle (m 2 ) Besarnya  kecepatan  semburan  gas hasil  pembakaran  dapat  dicari  dengan menggunakan persamaan berikut :
P =   . ρ. v 2 ..........................................(3)
v 2 = ..............................................(4)
v = ............................................(5)
Dimana :
P = Tekanan yang dihasilkan (N/m 2 )  = Berat jenis gas (kg/m 3 )

## Persamaan Bernoulli
Besar  tekanan  yang  dihasilkan  di ruang  bakar  menggunakan  persamaan Bernoulli sebagai berikut  :
Balance tekanan
P g =  ( ρ air raksa . g . Δh ) + P atm ..............(6) Dimana :
P g = Tekanan gas (N/m 2 )
 air raksa = Berat jenis air (13600 kg/m 3 ) g = Gravitasi (9,8 m/dt 2 )
 h = Beda ketinggian air raksa (m)

## Gaya Dorong Yang Dihasilkan
Besarnya  Gaya  dorong  gas  yang dihasilkan dari pulse jet adalah :
F = P . A ............................................(7)
A = d 2 .............................................(8)
Dimana :
d =  Diameter dalam pipa (m)
A = Luas Penampang Nozzle (m)
P = Tekanan yang dihasilkan (Pa)
F =  Gaya dorong (N)

## Perpindahan  Panas
Perpindahan  panas  dapat  diketahui melalui perubahan temperatur. a.  Konduksi
Q k = 2 1 2 .L.k ln(r /r ) p ( T 1 - T 2 ) ...................(9)
b.  Konveksi
Q Konv = h c . A . dT ........................... (10)
Dimana :
Q k =    Laju  perpindahan  kalor  konduksi
(J/s)
k =  Konduktivitas termal bahan (W/mK)
∆T =  Perbedaan temperatur (K)
L =  Panjang  batang (m)
Q v =  Laju perpindahan panas   konveksi
(J/s).
Hc =  Koefisien perpindahan panas
konveksi (W/m 2 K).

## METODOLOGI PENELITIAN
Diagram Alir Ya Tidak Kesimpulan dan Saran Mulai Identifikasi dan Perumusan Masalah Perencanaan Alat Pengumpulan Data dan Pengujian Analisa Pembahasan F diisolasi > F tanpa diisolasi Selesai Survei Pendahuluan

## Variable Penelitian
Dalam  penelitian  ini    penulis menggunakan beberapa variabel, yaitu : a.  Variabel bebas, diantaranya :
1. Diameter chamber .
2. Waktu habis bahan bakar.
b.  Variabel terikat
Variabel  terikat,  variabel  yang besarnya tergantung pada variabel bebasnya. Dalam perencanaan ini variabel terikatnya adalah :
1. Suhu yang dihasilkan.
2. Tekanan yang dihasilkan
3. Bahan bakar yang dihabiskan

## Rancangan Alat
Chamber Dan Nozzle Pulse Jet
Gambar 3. Chamber Dan Nozzle Pulse Jet
Chamber Dan Nozzle  Pulse  Jet Setelah Dilapisi Fiber Carbon
Gambar 4. Lapisan Fiber Carbon
Alat  Dan  Bahan  Yang  Digunakan Dalam Pengujian
a.  Alat  yang  digunakan  pada  analisa penggunaan  bahan fiber  carbon untuk lapisan chamber dan nozzle  pulse  jet
adalah :
1. Pemotong fiber
2. Thermocouple
3. Stopwatch
4. Mikrometer /penggaris
5. pulse jet
6. Kompresor
b.  Bahan  yang  digunakan  pada  analisa penggunaan  bahan fiber  carbon untuk lapisan chamber dan nozzle  pulse  jet adalah :
1. Fiber carbon
2. Lem epoxy
3. Penjepit fiber carbon
4. Pertamax 92
Prosedur Pengambilan Data
Prosedur  pengambilan  data  pada penelitian ini sebagai berikut :
a. Siapkan  alat  dan  bahan  yang  akan digunakan.
b. Menyiapkan fiber  carbon yang  sudah dipotong  sesuai  dengan  ukuran  pada chamber .
c. Fiber  carbon dilapisi  pada chamber dan nozzle , dipastikan tidak lepas saat terjadinya proses pembakaran.
d. Pada  saat  mesin  dinyalakan  terjadi pembakaran  dalam chamber dan nozzle , lakukan pengukuran temperatur  gas  pada  pembakaran, temperatur dinding luar nozzle maupun fiber  karbon dan  temperatur udara luar.
e. Lakukan  pengukuran  beda  ketinggian fluida untuk menghitung tekanan yang dihasil dari pembakaran pulse jet.
f. Lakukan  pengukuran  temperatur  dan beda ketinggian fluida dengan interval waktu  yang  sama  sebanyak  5  (lima) kali pengukuran.
g. Catat hasil pengukuran yang dilakukan.
h. Lakukan  juga  pengukuran  temperatur gas,  temperatur  udara  luar  dan  beda ketinggian fluida yang dihasilkan pada
saat chamber dan nozzle tidak dilapisi fiber carbon .
Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian 1. Penelitian ini dilaksanakan di
Lemjiantek Kodiklat TNI AD,
Bengkel  pembuatan  alat  uji,  dan Laboratorium  Fisika  Lemjiantek  TNI serta  di  Lab.  Uji  Prestasi  Mesin Unmer Malang.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengumpulan Data a.  Data Chamber dan nozzle : Panjang Chamber dan nozzle ( L ) : 470 mm:
1. Berat Chamber dan nozzle ( m )  :
0,251 kg
2. Diameter nozzle ( d n ) : 0,0325 m
3. Tebal nozzle ( t n ) : 0,001 m
4. Tebal Chamber ( t c ) : 0,0015 m 5. Bahan : SS 309
6. Konduktivitas  thermal  ( k )  :18,7
W/m o k b.  Data fiber carbon (serat karbon) :
1. Jenis : Twill 2x2
2. Konduktivitas thermal ( k )  :  8,5
W/m o k
3. Tebal fiber carbon ( t f ) : 0,001 m
4. Berat fiber carbon ( m ) : 0,03498 kg
Dari  hasil  pengujian  temperatur  ruang bakar, nozzle dan  beda  ketinggian  fluida pada  tekanan pulse  jet tanpa  dilapisi bahan  isolator  ( fiber  carbon )  sebanyak  3 kali  percobaan  dengan  suhu  awal  28 0 C,
sehingga  diperoleh  data    pada  tabel  1 seperti dibawah.
Tabel 1. Data Rata-rata Temperatur Ruang Bakar Pulse Jet dan Nozzle Tanpa Isolator
No Interval Waktu Bakar (detik) Temperatur ( o K) Perbedaan Temperatur ( o K) Temperatur Nozzle ( o K)
Gas Luar 1 3 552 301 251 402 2 6 617 301 316 428 3 9 684 301 383 455 4 12 750 301 449 500
Tabel 2. Data Rata-Rata Beda Ketinggian Fluida Pada Tekanan Pulse Jet Tanpa Isolator
No Interval Waktu Bakar (detik) ΔH Fluida (m) Ket 1 3 0,088 - 2 6 0,09 - 3 9 0,096 - 4 12 0,1 -
Tabel 3. Data Rata-rata Temperatur Ruang Bakar Pulse Jet Dengan dilapisi Bahan Isolator
No Interval Waktu Bakar (detik) Temperatur ( o K) Perbedaan Temperatur ( o K) Temperatur Bahan Isolator ( o K) Gas Luar 1 3 605 301 304 353 2 6 720 301 449 382 3 9 899 301 598 418 4 12 1046 301 745 463
Tabel 4. Data Rata-Rata Beda Ketinggian Fluida Pada Tekanan Pulse Jet Dengan Dilapisi Bahan Isolator
No Interval Waktu Bakar (detik) ΔH Fluida (m) Ket 1 3 0,099 - 2 6 0,102 - 3 9 0,109 - 4 12 0,114 -

## Analisa Perhitungan
a. Analisa  perhitungan  laju  energi  kalor pembakaran  pada pulse  jet sebelum  dan setelah  dilapisi  bahan  isolator fiber carbon pada waktu 3 detik, yaitu :
Q p = ṁ bb . C p ( T g - T u )
Dimana :
ṁ bb = ρ . v . A = ρ . . A
Untuk  nilai P g dapat  dihitung  dengan persamaan :
P g = ρ air raksa . g . Δh + P atm ρ ar = 13600 kg/m 3
g = 9,81 m/s 2
p atm = 1 atm = 101325 Pa = 101325 N/m 2
maka,
P g =   (13600 kg/m 3 . 9,81 m/s 2 .0,088 m) +  101325 N/m 2 = 11740,6 N/m 2 + 101325 N/m 2 = 113065,608 N/m 2 = 1,131 Bar Untuk  nilai ρ g didapat  dari  interpolasi tabel thermodynamic  properties  of  gases (Frank Kreith, 1980) yaitu :
Temperatur Gas
( o K) ρ g (kg/m 3 ) 473 0,723 552 ρ g 573 0,596 ρ g =  (( (552-473) (573-552) ).(0,596-0,723)) + 0,723 = 0,623 kg/m 3
Sehingga ṁ dapat dihitung, yaitu :
ṁ bb = ρ g . . A =   0,623 kg/m 3 . . . 0,000829156 m 2
= 0,311 kg/s
Dengan cara yang sama untuk nilai
C p didapat dari interpolasi tabel
thermodynamic properties of gases (Frank Kreith, 1980) :
Temperatur Gas ( o C) C p (kJ/kg.K) 473 1,035 552 C p 573 1,047
C p =  (( (279-200) (300-200) ).(1,047-1,035)) +

## 1,035  = 1,044 kJ/kg.K
Jadi  laju  energi  kalor  pembakaran  pada pulse jet sebelum dilapisi bahan  isolator fiber  carbon yaitu :
Q p =   0,311 kg/s . 1,044 kJ/kg.K (552 o K - 301 o K) = 81,552 kW
b. Untuk  menentukan  besarnya  gaya dorong yang dihasilkan pulse jet sebelum dilapisi  bahan  isolator fiber  carbon pada waktu 3 detik yaitu :
F = P . A = P g . A = 113065,608 N/m 2 .
= 93,7490555 N
c. Untuk  menentukan  besarnya  laju energi  kalor  yang  hilang  pada pulse  jet sebelum  dilapisi  bahan    isolator fiber carbon pada waktu 3 detik, yaitu :
Q h = g u l n d cg d cu l T - T r l ( ) r 1 1 h .A
2 KL h .A p
Untuk  nilai h cg dapat  dihitung  dengan persamaan :
h cg = . u i N k d N u = C . R e n . P r 1/3
Untuk bilangan Reynold sendiri, yaitu :
R e = g g i g . v . d r m
Untuk ρ g , μ g , P r dan k didapat  dari interpolas  tabel thermodynami properties of  gases buku basic  heat  transfer (Frank Kreith, 1980) yaitu dengan cara interpolasi didapat :
Temperatur Gas ( o C) ρ g (kg/m 3 ) k (W/m.K) μ g (N.s/m 2 ) P r 473 0,723 0,0370 25,693 .10 -6 0,71 552 ρ g K μ g P r
573 0,596 0,0429 39,322 .10 -6 0,71 ρ g = 0,623 kg/m 3
k = 0,042 W/m.K
μ g = 28,56 .10 -6 (N.s/m 2 ) P r = 0,71
Dari  perhitungan  sebelumnya  didapat nilai v g sebesar  602,471  m/s,  dan  dari data  pengukuran  didapat  nilai d i sebesar
0,0325  m  sehingga  dapat  diketahui  nilai R e sebagai berikut :
R e = g g i g . v . d r m 3 0,623 kg / m  . 602,471 m / s, . 0,0325 m -6 2
28,56  .10 ( N .s / m )
= 12140,268
Dari  besarnya  bilangan  Reynold maka  nilai C =  0,193  dan  pangkat  ( n )  = 0,618. Sehingga  besarnya N u , yaitu :
N u = C . R e n . P r 1/3 = 0,193 . (12140,268 0,618 ) . 0,71
= 57,548
Sehingga h cg dapat dihitung, yaitu :
h cg = u i N  .k d = 57,548 .0,042 W / m.K 0,0325 m
= 74,37 W/m 2 K
Sedangkan untuk nilai h cu dapat dihitung dengan persamaan :
h cu = u i N  .k d Nu = 0,53 . ( Gr D Pr f ) 0,25
Untuk besarnya ( Gr D Pr f ) sendiri, yaitu :
Gr D Pr f = 1 3 0 2 g (T  - T )D Pr v b Untuk 2 g v b , P r dan k didapat  dari interpolasi tabel thermodynami properties of  gases buku basic  heat  transfer (Frank Kreith, 1980) yaitu :
Temperatur Dinding Nozzle
( o K) 2 g v b (kg/m 3 ) k (W/m.K) P r 373 0,472 0,0307 0,71 402 ρ g K P r 473 0,164 0,0370 0,71
Dengan  cara  interpolasi  yang  sama didapat harga :
2 g v b = 0,383. 10 8 1/ K.m 3 k = 0,033 W/m.K
P r = 0,71
Dari  data  pengujian  didapat  nilai temperatur dinding nozzle sebesar 402 0 K, dan nilai temperatur udara sebesar 301 0 K sehingga  dapat  diketahui  nilai Gr D Pr f ,
Nu dan h cu sebagai berikut:
Gr D Pr f = 1 3 0 2 g (T  - T )D Pr v b =   0,383.10 8 1/ K.m 3 . (402 0 K - 301 0 K) . 0,0345 3 . 0,71 = 112780,9586
Nu = 0,53 . (112780,9586) 0,2 = 9,713
h cu = u i N  .k d = 9,713 .0,033 W / m.K 0,0345 m = 9,29   W/m 2 .K
Kemudian untuk besarnya nilai A d dan A l dihitung dengan persamaan (18) didapat : A d = 2 π r d L = 2.3,14. 0,01625 m.0,36 m = 0,037 m 2 A l = 2 π r l L = 2.3,14 .0,01725 m .0,36 m = 0,039 m 2
Sehingga  laju  energi  kalor  yang hilang  pada pulse  jet sebelum  dilapisi bahan isolator fiber carbon , yaitu :
Q h = g u l n d cg d cu l T - T r l ( ) r 1 1 h .A 2 KL h .A p o o 552 K-301 K 1 2 2 74,37 W/m K. 0,037 m 0,01725 m l ( ) n 0,01625 m + 2. 3,14. 18,7. 1 + . 2 W/m .K . 0,36 m 2 2 9,29 W/m .K 0,039 m
= 0,080256 kW
Untuk menghitung laju energi kalor yang hilang pada pulse jet setelah dilapisi bahan isolator fiber carbon menggunakan persamaan :
Q h = g u fiber l n n d l cg d n f cu l T - T r r l ( ) l ( ) r r 1 1 h .A 2 K L 2 K L h .A p p
Dari hasil pengujian menggunakan lapisan fiber  karbon didapat  nilai temperatur gas sebesar 605 0 K, temperatur fiber karbon sebesar 353 0 K dan temperatur  luar  301 0 K.  Sehingga  dengan menggunakan cara yang sama did didapat nilai h cg sebesar  72,77  W/m 2 K, h cu sebesar  7,71  W/m 2 K, A d sebesar    0,037 m 2 , A l sebesar 0,041 m 2 dan r fiber sebesar 0,01825 m. Besarnya laju energi kalor :
cg d 1 h .A = 0,374 W/K l n d n r l ( ) r 2 K L p = n 0, 01725m l ( ) 0, 01625m 2. 3,14. 18, 7 W/m.K. 0,36m
=  0,00141 W/K
fiber n l f r l ( ) r 2 K L p = n 0, 01825m l ( ) 0, 01725m 2. 3,14. 8,5 W/m.K. 0,36m =  0,00293 W/K
cu l 1 h .A = 2 2 1 7, 7 W/m K .0, 041m = 3,144 W/K Q h = 0,0863 kW
d. Analisa  perhitungan  laju  energi  kalor yang  berguna  sebelum  dan  setelah dilapisi bahan isolator fiber karbon .
Q s = Q p - Q h = 81,552 kW - 0,0803 kW = 81,472 kW e. Analisa perhitungan efisiensi panas yg dapat ditahan oleh fiber  karbon .
 = (1- ( isolator Q Q )) . 100% = (1- ( 81,472kW 95,472kW )).100 % = 14,664 %

## Tabel Hasil Perhitungan
Tabel 5. Tabel Hasil Perhitungan Dengan Dilapisi Bahan Isolator
No Waktu (dtk) Laju Energi
Kalor ( Q ) (kW) Gaya Dorong ( F ) (N) Q yang hilang (kW) Q yang berguna (kW)
1 3 95,558 94,9659053 0,0863 95,472 2 6 131,536 95,2977735 0,1294 131,407 3 9 164,436 96,0721324 0,2012 164,235 4 12 194,995 96,625246 0,2503 194,744
Tabel 6. Tabel Hasil Perhitungan Efisiensi Panas
No Waktu ( Q s ) tanpa isolator (kW)
( Q s ) dengan isolator (kW) Efisinsi
(  )(%)
1 3 81,472 95,472 14,664% 2 6 98,799 131,407 24,814% 3 9 113,816 164,235 30,699% 4 12 129,049 194,744 33,734%
Gambar 5. Grafik Hubungan Antara
Laju Energi Kalor Pembakaran ( Q p ) dan Waktu ( t )

## Pembahasan
a.  Pada  data  tabel  perhitungan  5  dan  6 diatas  dapat  diperoleh  grafik  5.  Dari grafik  5  hubungan  antara  laju  energi kalor  pembakaran  ( Q p )  dan  waktu  ( t ) diatas, apabila waktu pembakaran semakin  lama  maka  laju  energi  kalor pembakaran  semakin  naik,  hal  ini disebabkan  karena  waktu  adalah    fungsi dari massa.
b. Pada data tabel perhitungan 5 dan 6
diatas  dapat  diperoleh  grafik  sebagai berikut :
Gambar 6. Grafik Hubungan Antara Gaya Dorong Yang  Dihasilkan ( F ) dan Waktu ( t )
Dari grafik 6 hubungan antara gaya dorong yang dihasilkan ( F ) dan waktu ( t ) diatas, apabila waktu pembakaran semakin  lama  maka  gaya  dorong  yang dihasilkan semakin naik, hal ini disebabkan karena tekanan yang
dihasilkan semakin meningkat.
Gambar 7. Gafik Hubungan Antara
Laju Energi Kalor Yang Hilang ( Q h ) dan Waktu ( t )
Dari  grafik  7  hubungan  antara  laju energi  kalor  yang  hilang  ( Q h )  dan  waktu ( t )  diatas,  apabila  waktu  pembakaran semakin  lama  maka  laju  energi  kalor yang  hilang  semakin  naik,  hal  ini disebabkan karena panas yang dihasilkan semakin meningkat sehingga energi kalor pembakaran  maupun  kalor  yang  hilang semakin meningkat juga.

## SIMPULAN
Dari hasil perhitungan diatas  dapat diambil  kesimpulan  bahwa  besarnya  laju energi  kalor  pembakaran  pada pulse  jet engine sebelum  dilapisi  isolator fiber carbon pada  waktu  12  detik  sebesar 129,202  kW,  kalor  yang  hilang  sebesar 0,1529  kW  dan  untuk  energi  kalor  yang berguna sebesar 129,049 kW. Sedangkan besarnya  laju  energi  kalor  pembakaran pada pulse  jet  engine setelah  dilapisi isolator fiber karbon pada waktu 12 detik sebesar  194,995  kW,  kalor  yang  hilang sebesar  0,2503  kW  dan  untuk  energi kalor yang berguna sebesar 194,744kW.
Besarnya  gaya  dorong  pada pulse jet engine sebelum dilapisi bahan isolator
pada waktu 12 detik sebesar 95,0765281N,  besarnya  gaya  dorong pada pulse  jet engine setelah  dilapisi bahan  isolator    pada  waktu  12  detik sebesar 96,625246 N.

## DAFTAR PUSTAKA
Cengel, Yunus A., 2003, Thermodynamics : An Engineering  Approach ,    Fifth Edition;  McGraw-Hill  Companies
Inc, New York.
Cengel, Yunus A., 2002, Heat Transfer a Practical  Approach ,  2nd  Edition;
McGraw-Hill  Companies  Inc,  New York.
Holman, J.P., 1988, Heat Transfer : Sixth Edition;  McGraw-Hill  Companies Inc, New York.
Kreith,  Frank  and  Z.  Black,  William, 1980, Basic  Heat  Transfer ,  New York.