BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Tinjauan Pustaka
2.2.1 Macam – Macam Water Heater Yang Ada Dipasaran
Referensi pembanding untuk pembuatan water heater bahan bakar gas
LPG : water heater 1,water heater 2,water heater 3 dan water heater 4 yang
karekteristikya sebagai berikut :
1)Water heater 1
Gambar 2.3 Water heater 1 Spesifikasi
Model : JLG30-BV6
Kapasitas Maksimum : 6 liter/menit
Dimensi Luar : 760 mm × 430 mm × 320 mm
Tipe Gas : LPG
Jangkauan Temperatur : 40°C - 80°C
2) Water heater 2
Gambar 2.4 Water heater 2 Spesifikasi
Model : GI-6
Kapasitas Maksimum : 6 liter/menit
Dimensi Luar : 440 mm × 300 mm × 130 mm
Tipe Gas : LPG
Temperatur Maksimum : 65°C
3) Water heater 3
Gambar 2.5 Water heater 3
Spesifikasi
Model : REU-55RTB
Kapasitas Maksimum : 6 liter/menit
Dimensi Luar : 369 mm × 290 mm × 138 mm
Tipe Gas : LPG
Temperatur Maksimum : 50°C
4) Water heater 4
Gambar 2.6 Water heater 4
Spesifikasi
Model : WH506A - LPG
Kapasitas Maksimum : 5 liter/menit
Dimensi Luar : 402 mm × 270 mm × 190 mm
Tipe Gas : LPG
Temperatur Maksimum : 50°C
2.2.2 Konstruksi Water Heater gas LPG Yang diPasaran
Ada beberapa rancangan water heater gas LPG yang ada di pasaran
indonesia :
1. Model Water Heater tankless
Model water heater ini dirancang tanpa tangki penampung atau tankless.
Gambar 2.7 Water heater tankless
Cara kerja water heater jenis ini sangat sederhana dan praktis digunakan
karena dengan mengalirkan air melalui pipa saluran yang tidak langsung dipanasi
dengan api secara langsung. Model water heater menggunakan fan, fungsi fan
membantu mengalirkan udara menuju keatas atau untuk membantu sirkulasi
udara. hal ini mengakibatkan proses pemanasan terjadi lebih cepat tanpa
menggunakan tangki penampungan terlebih dahulu.
2. Model water heater dengan tangki
Water heater model ini dirancang dengan tangki penampungan air
Gambar 2.8 Water heater gas dengan tangki
Pada umumnya Water heater ini cara kerjanya mirip ketika kita
memanaskan air dengan panic, air dingin masuk melalui saluran pipa inlet dan
masuk kedalam penampung air dan dipanaskan oleh api dengan bahan bakar gas
LPG dan saat keluar melalui saluran outlet maka sudah panas.
3. Model water heater dengan turbolator
Water heater model ini di rancang dengan menggunakan turbolator ,Gambar 2.9
Gambar 2.9 Water heater gas dengan turbulator
water heater jenis ini dilengkapi dengan turbulator. Turbulator berfungsi
untuk meratakan aliran panas / kalor di dalam water heater dengan cara bergerak
berputar di dalam saluran gas buang.
4. Model water heater dengan tangki penampung dan pipa spiral
Water heater model ini dirancang dengan tangki penampung dan pipa spiral
Gambar 2.10 Water heater dengan tangki penampungan dan pipa spiral
Prinsip kerja water heater ini yaitu sama dengan cara memanasi air
dengan panci. Air yang masuk ke dalam tangki penampungan bersentuhan
langsung dengan pipa spiral yang sudah dipanasi dengan kompor gas, kompor gas
sendiri terletak di bawah pipa spiral. Energi panas / kalor yang diterima pipa spiral
disalurkan langsung ke air pada tangki penampungan, selain berfungsi sebagai
penyalur panas, pipa spiral juga berfungsi sebagai saluran gas buang hasil
2.2.3 Hasil Penelitian Water Heater Gas LPG
Putra melakukan suatu penelitian terhadap Water Heater gas LPG yang
memiliki panjang pipa 20 meter serta 300 lubang masuk udara pada dinding luar.
Adapun tujuan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: (a) Merancang
dan membuat water heater , (b) Mendapatkan hubungan antara debit air dengan
suhu air keluar, (c) Mendapatkan hubungan antara debit air dengan laju
perpindahan kalor, serta (d) mendapatkan hubungan antara debit air dengan
efisisensi water heater. Dengan demikian suatu penelitian tentunya memiliki
batasan – batasan tertentu, adapun batasan – batasan didalam penelitian ini adalah : (a) Water heater memiliki dimensi tinggi 90 cm, (b) Diameter pada dinding luar
25 cm, (c) Diameter pada dinding dalam 20 cm, (d) Panjang pipa 20 meter, (e)
Diametr bahan pipa 3/8 inci, (f) 300 lubang masuk udara pada dinding luar, (g)
1005 lubang pada dinding dalam water heater, (h) 6 buah sirip dari pipa
berdiameter 3/8 inci, (i) Variasi dilakukan pada besarnya debit air masuk water
heater. Sehingga didapatkan hasil penelitian sebagai berikut : (a) Water heater
mampu bersaing dengan water heater yang ada dipasaran , yang mampu
menghasilkan panas dengan temperature 42,9 Cpada debit 10 liter/menit (b) Hubungan antara debit air yang mengalir (m) dengan temperature air keluar water
heater (𝑇𝑜) dapat dinyatakan dengan persamaan 𝑇𝑜 = -0,027 𝑚3 + 1,126 𝑚2 –
16,52 m + 129,9 (m dalam liter/menit,𝑇𝑜 dalam C) dan 𝑅2= 0,997. (c) Hubungan antara debit air yang mengalir dengan laju perpindahan kalor
dinyatakan dengan persamaan 𝑄𝑎𝑖𝑟 = 17,09 𝑚3 + 489 𝑚2 + 439 m + 3654 (m dalam liter/menit, 𝑄𝑎𝑖𝑟 dalam watt) dan 𝑅2 = 0,94. (d) Hubungan antara debit air
yang mengalir dengan efisiensi water heater dapat diyatakan dengan persamaan ŋ
= 0,077 𝑚3 - 2,208 𝑚2 + 19,84 m + 16,50 ( m dalam liter/menit, ŋ dalam persen)
dan 𝑅2 = 0,94 .
Penelitian yang dilakukan setiawan pada tahun 2012 tentang water heater gas LPG yang berjudul “Water Heater Dengan Panjang Pipa 20 Meter Dan 150
Lubang Input Udara” yang bertujuan : (a) Merancang dan membuat water heater, (b) Mendapat hubungan antara debit air dengan suhu air keluar water heater, (c)
Mendapatkan hubungan antara debit air dengan laju perpindahan kalaor yang
diterima oleh air, (d) Menghitung kalor yang diterima water heater, (e)
Menghitung kalor gas, (f) Menghitung efisiensi water heater. Adapun batasan –
batasan penelitian yang dilakukan Setiawan adalah sebagai berikut : (a) water
heater yang dibuat memiliki dimensi tinggi 90 cm, (b) Diameter pada dinding luar
25 cm, (c) Diameter pada dinding dalam 20 cm, (d) Panjang pipa 20 m, (e)
Diameter bahan pipa 3/8 inci, (f) sebanyak 150 lubang masuk udara pada dinding
luar, (g) memiliki 1005 lubang pada dinding dalam water heater, (h) 6 buah sirip
dari pipa berfdiameter 3/8 inci, (i) Variasi yang dilakukan pada besarnya debit air
masuk water heater dengan debit gas yang konstan. Sehingga pada penelitian
tersebut didapatkan, (a) water heater dapat dibuat dengan baik dan mampu
bersaing dengan water heater yang ada dipasaran , dengan hasil debit air sebesar
14 liter/menit yang bersuhu 45̊C, (b) Hubungan antara debit air yang masuk dengan temperatur air yang mengalir dinyatakan dengan persamaan T0 = 0,297
mair2– 9,566 mair + 121,9 (mair dalam liter/menit, T0 dalam ̊C ) dan R2 = 0,990. (c) Hubungan debit air yang masuk dengan laju aliran kalor yang diperlukan
dinyatakan dengan persamaan qair = -171,9 mair2 + 3154 mair + 439 m + 6873 (mair
dalam liter/menit, qair dalam watt) dan R2 = 0,967. (d) kalor yang diterima air dari
water heater berkisar antara 17551,8 – 14216,96 watt, jumlah kalor terbesar adalah 17551,8 watt. (e) kalor yang diberika gas LPG sebesar : 22142,46 watt. (f)
Hubungan antara debit air yang masuk dengan efisiensi water heater yang
diperlukan dinyatakan dengan persamaan : ƞ = -0,776 mair2 + 14,24 mair 31,04 (mair dalam liter/menit dan n dalam %) R2 = 0,967.
Sedangkan penelitian yang dilakukan Kristianto (2013) tentang water heater gas
LPG yang berjudul “Water Heater Dengan 3 Model Pembuangan Gas Buang”
yang bertujuan : (a) Merancang dan Membuat water heater, (b) Mendapatkan
hubungan antara debit air dengan suhu air keluar water heater, (c) Mendapat
hubungan antara debit antara debit air dengan laju perpindahan kalor yang
diterima oleh air, (d) Mendapatkan hubungan antara debit air dengan efisiens
water heater. Variasi yang digunakan peneliti adalah pada pembuangan gas
buang. Hasil yang didapatkan : (a) water heater dapat dibuat dengan baik dan
mampu bersaing dengan water heater yang ada di pasaran, yang mampu
menghasilkan air panas dengan suhu 35,4̊C pada debit 7,2 Liter/Menit, (b) Hubungan antara debit air mengalir (m) dengan suhu air keluar water heater
dinyatakan dengan persamaan : T0 = -0,2215 m3 + 4,5633 m – 29,935 m2 + 121,9 (m dalam liter/menit, to dalam ̊C). (c) Hubungan antara debit air yang mengalir dengan laju perpindahan kalor dinyatakan dengan persamaan qair = -2,6026 m3 +
6,9591 m2 + 302,15 m + 2536,7 (m dalam liter/menit, qair dalam watt). (d)
dinyatakan dengan persamaan : ƞ = -0,0376 m3 + 0,1006 m2 + 4,3666 + 36,66 (m
33
