Tinjauan Pustaka

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.2 Tinjauan Pustaka

2.2.1 Macam – Macam Gas Water Heater Yang Ada Dipasaran

Gambar 2.9 sampai dengan Gambar 2.12 menyajikan beberapa produk

water heater yang ada di pasaran beserta karateristiknya yang dijadikan pembanding untuk pembuatan water heater bahan bakar gas LPG.

a. Water heater 1

Gambar 2.7 Water heater 1 Spesifikasi

Model : GI-6

Kapasitas Maksimum : 6 liter/menit

Dimensi Luar : 440mm × 300 mm × 130mm

Tipe Gas : LPG

Jangkauan Temperatur : 40^oC - 65°C Konsumsi Gas : 0,78 kg/jam

23

b. Water heater 2

Gambar 2.8 Water heater 2

Spesifikasi

Model : WH506A - LPG

Kapasitas Maksimum : 5liter/menit

DimensiLuar : 402 mm ×270 mm × 190 mm

Tipe Gas : LPG

Jangkauan Temperatur : 40^oC - 50°C Konsumsi Gas : 0,8 kg/jam

c. Water heater 3

Gambar 2.9 Water heater 3

Spesifikasi

Model : REU-55RTB

Kapasitas Maksimum : 6 liter/menit

DimensiLuar : 369 mm × 290 mm × 138 mm

Tipe Gas : LPG

Jangkauan Temperatur : 40^oC - 50°C Konsumsi Gas : 0,7 kg/jam

25

d. Water Heater 4

Gambar 2.10 Water heater 4 Spesifikasi

Model : JLG30-BV6

Kapasitas Maksimum : 6 liter/menit

DimensiLuar : 760 mm × 430 mm × 320 mm

Tipe Gas : LPG

Jangkauan Temperatur : 40°C - 80°C Konsumsi Gas : 0,7 kg/jam

2.2.2 Konstruksi Water Heater Gas LPG Yang di Pasaran

Gambar 2.11 sampai dengan 2.14 menyajikan rancangan water heater gas LPG yang ada di pasaran Indonesia :

a. Konstruksi water heater dengan tangki penampungan

Cara kerja water heater jenis ini menggunakan metode seperti merebus air pada umumnya menggunakan panci. Air dingin masuk ke dalam water heater

melalui saluran inlet air dingin, kemudian air dipanaskan di dalam tangki penampungan menggunakan kompor gas LPG yang berada di bawah tangki penampungan, air panas hasil pemanasan keluar melalui saluran outlet air panas seperti pada Gambar 2.11.

27

b. Konstruksi water heater dengan tangki penampungan dan pipa spiral

Prinsipkerja alat ini sama dengan seperti merebus air menggunakan panci di atas kompor namun dilengkapi dengan pipa spiral yang berada di dalam tangki penampungan di atas kompor gas LPG. Air masuk melalui saluran inlet lalu ditampung di dalam tangki penampungan, dan air tersebut bersentuhan langsung dengan spiral. Fungsi dari pipa spiral ini adalah sebagai saluran udara panas dari kompor gas LPG untuk memanaskan air di dalam tangki penampungan dan sebagai saluran gas buang, seperti pada Gambar 2.12.

Gambar 2.12 Konstruksi water heater dengan tangki penampungan dan pipa spiral

c. Konstruksi water heater tankless menggunakan blower

Prinsip kerja alat ini adalah air masuk melalui pipa masuk kemudian air dipanasi oleh permukaan heat exchanger yang dipanasi oleh api, panas api disebarkan melalui blower yang berada di bawah api. Karena adanya perbedaan suhu antara permukaan heat exchanger dan pipa yang berisi air, maka terjadi perpindahan panas dari heat exchanger ke air yang berada di dalam pipa yang melilit heat exchanger. Konstruksi tankless water heater menggunakan blower tersaji pada Gambar 2.13.

29

d. Konstruksi water heater tanpa tangki penampungan atau tankless

Gambar 2.14 menampilkan konstruksi water heater gas LPG tanpa tangki penampungan (tankless). Prinsip kerjanya dengan memanaskan pipa yang dialiri air di atas api secara langsung, sehingga proses pemanasan air berlangsung dengan cepat, tidak perlu menampung air terlebih dahulu seperti pada water heater dengan tangki penampungan. Penulis menjadikan konstruksi water heater

tanpa tangki penampungan sebagai referensi dalam penelitian ini.

Gambar 2.14 Konstruksi water heater tanpa tangki penampungan atau tankless

2.2.3 Hasil Penelitian Tentang Water Heater Gas LPG Yang Sudah Ada

Pada tahun 2014, Dharma Panjili mengadakan penelitian tentang water heater gas LPG yang berjudul “Karakteristik Water Heater Dengan Panjang Pipa 14 Meter, Diameter 0,5 Inchi Dan Bersirip” yang bertujuan : (a) Merancang dan membuat water heater menggunakan sirip dengan bahan bakar LPG, (b) Mengetahui hubungan antara debit air dengan suhu air keluar, (c) Mengetahui energi kalor yang diserap air, (d) Mengetahui kalor yang diserapwater heater, (e) Mengetahui efisiensi water heater, (f) Mengetahui hasil kerja terbaik water heater

dengan variasi penutup. Penelitian ini dilakukan dengan batasan - batasan sebagai berikut : (a) Tin water heater 25^oC-27^oC, (b) Panjang pipa lintasan 14 meter, (c) Tout water heater ≥40o

C dengan debit minimal 6 liter/menit, (d) Panjangpipa 14 meter, (e) Bahan pipa adalah tembaga, (f) Water heater diberi sirip, (g) pembakar menggunakan kompor LPG, (h) Variasi dilakukan pada besarnya debit air masuk

water heater dengan debit gas yang konstan, penutu tertutup penuh, terbuka 10 putaran, dan 20 putaran. Pada penelitian tersebut didapatkan : (a) Water heater

dapat dibuat dengan baik dan mampu bersaing dengan water heater yang ada di pasaran, (b) Hasil terbaik hubungan antara debit air masuk dengan T_out menggunakan variasi penutup tertutup penuh (c) Hasil terbaik dalam variasi penutup antara debit air yang masuk dengan laju aliran kalor yang diterima air pada variasi penutup terbuka 10 putaran yang berkisar antara 7,533 kW-12,556 kW (d) Hasil terbaik hubungan debit air mauk dengan efisiensi water heater

31

sebesar : 36,535 kW, (f) Untuk variasi penutup water heater, variasi dengan kondisi penutup tertutup penuh adalah yang terbaik.

Sedangkan pada penelitian Putra, P.H (2012) tentang water heater gas LPG yang berjudul “Water Heater Dengan PanjangPipa 20 Meter Dan 300 Lubang Masuk Udara Pada Dinding Luar” yang bertujuan : (a) Merancang dan membuat water heater , (b) Mendapatkan hubungan antara debit air dengan suhu air keluar water heater, (c) Mendapatkan hubungan antara debit air dengan laju perpindahan kalor yang diterima oleh air, (d) mendapatkan hubungan antara debit air dengan efisisensi water heater. Penelitian tersebut dilakukan dengan batasan-batasan 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 meter, (e) Diameter 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. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan : (a) Water heater yang dibuat mampu bersaing dengan water heater yang ada dipasaran , yang mampu menghasilkan panas dengan temperatur 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) dan𝑅2= 0,94. (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 debit air (dalam

liter/menit) dengan efisiensi water heater (dalam %) dinyatakan dengan persamaan η = 0,77m_air² + 14,24m_air + 31,04 dan R² = 0,94.

Kristianto, H (2013) mengadakan penelitian 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) Mendapatkan hubungan antara debit air dengan laju perpindahan kalor yang diterima oleh air, (d) Mendapatkan hubungan antara debit air dengan efisiensi water heater. Penelitian ini dilakukan dengan variasi pada pembuangan gas buang. Pada penelitian tersebut didapatkan : (a) Water heater dapat dibuat dengan baik dan mampu bersaing dengan water heater yang ada di pasaran, yang mampu menghasilkan air panas dengan temperatur 35,4^oC pada debit 7,2 liter/menit, (b) Hubungan antara debit air yang mengalir (m) dengan temperatur air yang keluar

water heater dinyatakan dengan persamaan : 𝑇_𝑜 = –0,2215𝑚3+4,5633 𝑚2– 29,935 𝑚+ 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 + 6,9591𝑚2 + 302,15𝑚+ 2536,7 (𝑚 dalam liter/menit, 𝑞𝑎𝑖𝑟 dalam watt). (d) Hubungan antara debit air yang mengalir dengan efisiensi water heater dapat dinyatakan dengan persamaan : η = – 0,0376 m³ + 0,1006 m² +

33