• Tidak ada hasil yang ditemukan

I WATER HEATER DENGAN PANJANG PIPA 20 METER DAN 300 LUBANG MASUK UDARA PADA DINDING LUAR TUGAS AKHIR - Water Heater dengan panjang pipa 20 meter dan 300 lubang masuk udara pada dinding luar - USD Repository

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "I WATER HEATER DENGAN PANJANG PIPA 20 METER DAN 300 LUBANG MASUK UDARA PADA DINDING LUAR TUGAS AKHIR - Water Heater dengan panjang pipa 20 meter dan 300 lubang masuk udara pada dinding luar - USD Repository"

Copied!
72
0
0

Teks penuh

(1)

I

WATER HEATER

DENGAN PANJANG PIPA 20 METER

DAN 300 LUBANG MASUK UDARA PADA DINDING LUAR

TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai derajat Sarjana S-1

Program Studi Teknik Mesin

Jurusan Teknik Mesin

diajukan oleh :

PRATAMA H. PUTRA

085214016

Kepada

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

(2)

II

WATER HEATER WITH PIPE 20 METERS IN LENGTH

AND 300 HOLES OF AIR INLET ON THE OUTER WALL

THE FINAL PROJECT

To fullfi partial requirements for

an undergraduated degree S-1

in Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Submitted by :

PRATAMA H. PUTRA

085214016

TO

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

(3)
(4)
(5)
(6)
(7)

VII

ABSTRAK

Saat ini kebutuhan akan air hangat/panas untuk keperluan mandi semakin meningkat. Efisiensi waktu dalam mendapatkan air hangat/panas sangat penting bagi sebagian besar masyarakat, maka dari itu water heater menjadi alat rumah tangga yang banyak digunakan karena praktis dalam penggunaannya. Tujuan penelitian ini adalah (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 air dan (d) mendapatkan hubungan antara debit air dengan efisiensi water heater.

Water heater yang dibuat memiliki dimensi tinggi 90 cm, diameter pada dinding luar 25 cm, diameter pada dinding dalam 20 cm, panjang pipa 20 meter, diameter bahan pipa 3/8 inci, 300 lubang masuk udara pada dinding luar, 1005 lubang pada dinding dalam water heater, dan 6 buah sirip dari pipa berdiameter 3/8 inci. Variasi yang dilakukan pada besarnya debit air masuk water heater dan untuk mendapatkan data penelitian dilakukan di laboratorium.

Hasil dari penelitian didapatkan (a) Water heater yang dibuat mampu

bersaing dengan water heater yang ada dipasaran, yang mampu menghasilkan air panas dengan temperatur 42,9 oC pada debit 10 liter/menit. (b) Hubungan antara debit air yang mengalir (m) dengan temperatur air keluar water heater (To) dapat dinyatakan dengan persamaan To= -0,027m3+1,126m2-16,52m+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 =

17,09m3- 489m2 + 439m + 3654 (m dalam liter/menit, Qair dalam watt) dan R2 =

0,94. (d) Hubungan antara debit air yang mengalir dengan efisiensi water heater

dapatdinyatakan dengan persamaan ɳ = 0,077m3- 2,208m2 + 19,84m + 16,50 (m dalam liter/menit, ɳ dalam persen) danR² = 0,94.

(8)

VIII

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat, rahmat dan bimbinganNya selalu, hingga terselesaikannya penyusunan

Tugas Akhir, tentang “Water Heater dengan Panjang Pipa 20 Meter

dan 300 Lubang Masuk Udara pada dinding Luar” ini. Dalam penulisan Tugas

Akhir ini, membahas mengenai garis besar tentang Water heater dengan panjang

pipa 20 meter dan 300 lubang masuk udara pada dinding luar. Water heater ini

diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu alat yang dapat digunakan

dikehidupan sehari - hari dan juga bermanfaat bagi kegiatan produksi dalam skala

industri. Dalam pemilihan bahan dan ukuran, penulis menggunakan acuan

Standar SI.

Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih atas segala

bantuan sehingga laporan ini dapat terselesaikan pada waktunya, kepada :

1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi.

2. Ir. PK. Purwadi, M.T. selaku Dosen Pembimbing TA dan selaku Ketua

Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi.

3. Yosef Agung Cahyanta, S.T, M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. Kedua orang tua saya tercinta, Ibu Anastasia Lusiana Muryani dan

Bapak Suhandaka Budianta yang telah memberi dukungan baik material

(9)
(10)

X

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ………... I

HALAMAN PENGESAHAN ………... IV

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA……… V

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... VI

(11)

XI

BAB III METODE PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1 Rancangan Alat Water Heater 3.1.1 Gambar Rancangan ……….. 22

3.1.2 Cara Kerja ...………... 25

3.1.3 Skema Pengujian ………... 25

3.2 Proses Pembuatan Alat 3.2.1 Sarana dan Alat-alat yang Digunakan ………... 26

3.2.2 Langkah - Langkah Pengerjaan ………... 26

3.3 Kesulitan dalam Pengerjaan ……….... 34

3.4 Peralatan Uji Coba ………... 35

3.5 Prinsip Kerja Water Heater ………... 37

(12)

XII

3.7 Langkah Pengambilan Data dan Pengolahan Data ……….... 38

3.8 Rumus - Rumus yang Digunakan ...……... 39

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian ... 40

4.2 Perhitungan Hasil Pengujian

4.2.1 Perhitungan Perpindahan Kalor (q) ...…... 41

4.2.2 Perhitungan Efisiensi Pemakaian Kompor gas (ɳ) ... 43

4.3 Hasil Pengambilan Data dalam Bentuk Grafik dan Pembahasan

4.3.1 Hasil Pengambilan Data dalam Bentuk Grafik ... 44

4.3.2 Pembahasan ……… 46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan ………... 49

5.2 Saran ………... 50

DAFTAR PUSTAKA

(13)

XIII

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Pemakaian Noritz heat exchanger pada gas water heater

Gambar 1.2 Gas Water heater tipe konvensional

Gambar 2.1 Grafik Efisiensi Sirip Siku Empat dan Segitiga (Holman,1993)

Gambar 2.2 Grafik Efisiensi Sirip Siku Empat (Holman,1993)

Gambar 2.3 Kompor gas Rinnai dan regulator Miyako

Gambar 2.4 Kompor gas Quantum

Gambar 2.5 Kompor gas dengan regulator Savequam

Gambar 2.6 Konduktifitas Termal Beberapa Gas (Sumber:

eprints.undip.ac.id/27613/1/2009.pdf)

Gambar 2.7 Perpindahan kalor menyeluruh dinyatakan dengan beda suhu

Gambar 2.8 Water Heater SMALES

Gambar 2.9 Water Heater Rinnai V1500

Gambar 2.10 Water HeaterModena GI-6

Gambar 3.1 Casing Tabung Luar

Gambar 3.2 Casing Tabung Bagian Dalam

Gambar 3.3 Water heater Tampak Bawah

Gambar 3.4 Water heater Tampak Atas

(14)

XIV

Gambar 3.6 Pipa Spiral dengan Sirip Tampak Depan

Gambar 3.7 Skema Rangkaian Alat

Gambar 3.8 Alat untuk pengerolan dan pemotongan pipa tembaga

Gambar 3.9 Cara pengerolan pipa tembaga

Gambar 3.10 Pipa yang sudah dirol

Gambar 3.11 Proses pemotongan pipa untuk sirip

Gambar 3.12 Hasil sirip yang telah dipotong dan diluruskan

Gambar 3.13 Sirip yang telah dipasang

Gambar 3.14 Lubang udara untuk tabung dalam

Gambar 3.15 Lubang udara untuk tabung luar

Gambar 3.16 Bahan dasar pembuatan tabung

Gambar 3.17 Tabung bagian dalam dan luar water heater

Gambar 3.18 Pemasangan pipa tembaga pada rangka

Gambar 3.19 Penginstalan kompor dan tungku

Gambar 3.20 Gas LPG, Stopwatch, dan Thermokopel

Gambar 3.21 Gelas ukur

Gambar 4.1 Hubungan antara debit air dengan suhu air keluar

Gambar 4.2 Hubungan antara debit air dengan laju perpindahan kalor

(15)

XV

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan Daya Pemanasan dan Efisiensi Alat Masak LPG

dengan Bahan Bakar Lain

Tabel 2.2 Komposisi udara dalam keadaan normal (Sumber :

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16641/4/Chapter

20I.pdf)

Tabel 2.3 Konduktifitas Termal Beberapa media ºC (Holman,1993)

Tabel 4.1 Data pengujian water heater

Tabel 4.2 Data Laju Aliran Massa dan Kalor

(16)

XVI

h = Koefisien perpindahan kalor konveksi W/m

(17)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ilmu pengetahuan dan teknologi pada era ini menjadi faktor penting dan

tidak dapat terpisahkan dalam usaha untuk peningkatan teknologi serta

kesejahteraan setiap masyarakat. Seperti halnya pada tingkat kebutuhan

masyarakat terhadap alat-alat yang dapat bekerja secara otomatis, efisien dan

hemat energi saat ini semakin meningkat. Tidak hanya pada industri besar,

industri menengah, industri kecil, tetapi juga pada rumah tangga yang

menginginkan kemudahan dan hemat biaya dalam memenuhi kebutuhan maupun

menyelesaikan pekerjaan, contohnya pada penggunaan water heater.

Saat ini kebutuhan akan air hangat/panas untuk keperluan mandi semakin

meningkat di setiap rumah, terlebih lagi seperti masyarakat yang tinggal

lingkungan yang bertemperatur rendah/di daerah pegunungan, keluarga yang

memerlukan air hangat untuk keperluan mandi anak balita dan kebutuhan mandi /

relaksasi bagi para pegawai setelah pulang dari kantor. Efesiensi waktu dalam

mendapatkan air hangat/panas sangat penting bagi sebagian besar masyarakat saat

ini, maka dari itu water heater merupakan alat rumah tangga yang banyak

digunakan karena praktis dalam penggunaannya. Alat ini dapat menghasilkan air

panas/hangat untuk kebutuhan mandi secara cepat, sehingga untuk mendapatkan

air panas/hangat tidak lagi dengan cara konvensional seperti merebus air seperti

(18)

2

Water heater pada proyek kali ini berbeda dengan water heater yang

sudah ada, dalam hal kontrol suhu, pemakaian energi, serta waktu yang

dibutuhkan untuk memanaskan air. Water heater dilengkapi dengan kontrol suhu,

air yang dipanaskan selalu berubah setelah air panas dalam water heater diambil

dan membutuhkan waktu yang sedikit berbeda untuk memanaskan air. Hal

tersebut bisa dipengaruhi oleh suhu udara dan jenis kompor yang digunakan.

Didasarkan atas pertimbangan kebutuhan pemanfaatan akan fungsinya,

pertimbangan ekonomi, pertimbangan efisiensi, kepraktisan dan instan. Maka

dewasa ini telah banyak masyarakat yang menggunakan alat-alat yang

mengutamakan kenyamanan, kepraktisan dan instan, seperti water heater.

Ada tiga macam jenis pemanas air antara lain pemanas air menggunakan

tenaga Sinar Matahari atau lebih di kenal dengan sebutan solar cell, tenaga gas

dan tenaga listrik. Pemanas air dengan Sinar Matahari (Solar cell), mudah

diterapkan pada negara tropis karena memanfaatkan energi gratis dan tak terbatas

dari panas matahari yang bersinar sepanjang tahun. Namun pemasangannya yang

rumit (dipasang pada bagian atap rumah) dan bergantung pada banyaknya

sedikitnya panas sinar matahari sehingga terbatas penggunaannya (volume air

panas yang dapat dipergunakan) menjadi kekurangan pada water heater jenis ini.

Bila terjadi cuaca yang tidak mendukung, pemanas air tidak dapat lagi digunakan

terutama di daerah pegunungan dingin yang sedikit mendapatkan penyinaran

matahari. Selain itu, di lihat dari sisi ekonomi, water heater jenis ini lebih mahal

dibandingkan dengan water heater lainnya. Sedangkan untuk water heater tenaga

(19)

3

penggunaannya lebih praktis dibandingkan pemanas air dengan menggunakan

tenaga surya. Namun kekuranganya yaitu apabila terjadi pemadaman listrik, maka

water heater jenis ini tidak dapat digunakan dan perbaikan kerusakan alat ini

cukup sulit, sehingga menambah biaya yang cukup banyak tetapi hasil yang

diharapkan tidak seperti yang diharapkan. Kemudian volume air panas yang

dihasilkan juga tertentu. Ketika air panas habis maka untuk mendapatkan air panas

kembali diperlukan waktu, sehingga tidak efisien waktu. Water heater dengan

menggunakan gas LPG dianggap paling irit, hemat, praktis, dan instan karena

penggunaan yang tidak terlalu sulit dan hal yang terpenting adalah tidak perlu

menunggu waktu yang lama untuk memperoleh hasilnya, karena konsep kerjanya

seperti kompor gas dirumah, penggunaannya menimbulkan panas. Kerugian dari

pemanas air tenaga gas LPG, harus menjaga secara hati-hati agar tabung gas tidak

mengalami kebocoran yang mengakibatkan bahaya ledakan.

Gambar-gambar yang tersaji pada Gambar 1.1 dan 1.2 menampilkan

contoh gambar water heater yang ada di pasaran.

(20)

4

Gambar 1.2 Gas Water heater tipe konvensional

Jenis-jenis water heater pada Gambar 1.1 dan 1.2 tersebut menggunakan

gas sebagai bahan bakar. Gas yang dipergunakan adalah LPG (Liquified

Petroleum Gas).

1.2 TUJUAN

Tujuan Tugas Akhir ini adalah :

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 air.

(21)

5 1.3 Batasan Masalah

Pembuatan water heater dengan memperhatikan batasan – batasan sebagai

berikut :

a. Tinggi water heater : 90 cm, diameter luar : 25 cm, dengan panjang

pipa tembaga : 20 m, dengan 2 lintasan.

b. Jumlah dinding plat : 2 lapis, plat lapis dalam mempunyai jumlah

lubang : 1005 buah dengan diameter : 2 mm dan plat luar mempunyai

jumlah lubang : 300 buah dengan diameter : 1 cm (setinggi 50 cm).

c. Bahan pipa dengan diameter : 0,9525 cm (= 3/8 inch)

d. Pipa bersirip dengan jumlah sirip : 6 dan panjang sirip 50 cm

e. Sirip dari pipa dengan diameter : 0,9525 cm (=3/8 inch)

f. Untuk suhu keluar lebih besar dari 38 °C, debit yang dihasilkan harus

lebih besar dari 10 liter/menit.

1.4Manfaat

Manfaat pembuatan water heater adalah sebagai berikut :

a. Efisiensi waktu untuk mendapatkan air panas / hangat dalam hal

keperluan mandi.

b. Memperluas dan menambah pengetahuan tentang pembuatan water

heater dengan bahan bakar LPG.

c. Dapat menjadi dasar perancangan water heater.

(22)

6

BAB II

DASAR TEORI

2.1Dasar Teori

2.1.1 Saluran Air

Pada umumnya saluran air berupa pipa. Ada beberapa pertimbangan dalam

perancangan pipa saluran air. Pertama, hambatan pipa saluran air diusahakan

kecil. Hambatan air ketika air mengalir di dalam saluran pipa diusahakan kecil.

Oleh karena itu dalam pembuatan pipa saluran air diusahakan tidak mengalami

pembelokan. Kalau terpaksa ada pembelokan, sudut pembelokan pipa

diusahakan tidak besar (menghindari sudut lebih besar dari 90o), pembelokan

diusahakan terjadi secara halus (misalnya pembelokan pipa dibuat melengkung

dengan radius tertentu, atau dibuat melingkar-lingkar). Hal ini dimaksudkan

agar daya pompa yang diperlukan untuk mendorong air kecil dan gesekan yang

terjadi antara fluida dan pipa semakin kecil. Kehalusan permukaan saluran pipa

bagian dalam juga dipilih yang baik. Semakin halus permukaan pipa bagian

dalam, semakin kecil gesekan yang terjadi atau semakin kecil daya pompa yang

diperlukan. Kedua, bahan pipa dipilih yang baik dalam memindahkan kalor.

Bahan diusahakan mampu mengalirkan kalor konduksi yang besar, mampu

memindahkan kalor yang diterima dari api ke fluida yang mengalir di dalam

pipa. Tentu juga harus mempertimbangkan harga dari pipa saluran air.

(23)

7

alumunium atau tembaga. Semakin tinggi nilai konduktivitas termal bahan,

semakin besar laju aliran kalornya. Ketiga, diameter pipa saluran air harus

dipilih sedemikian rupa. Semakin kecil diameter pipa, semakin besar hambatan

yang terjadi. Semakin kecil diameter ukuran pipa semakin besar daya pompa

yang diperlukan. Disisi lain, semakin kecil diameter saluran, suhu air yang

dihasilkan (suhu yang keluar dari water heater) akan semakin besar.

2.1.2 Sirip

Fungsi sirip adalah untuk memperluas permukaan dari benda yang

dipasangi sirip. Jika sirip dipasang di pipa saluran air yang akan dipanaskan,

maka sirip akan dapat membantu pipa saluran air dalam menangkap kalor yang

diberikan oleh nyala api dari kompor gas LPG. Semakin luas sirip yang akan

dipasang di pipa saluran air, akan semakin besar kalor yang akan dipindahkan ke

air. Dengan demikian pemasangan sirip akan berpengaruh terhadap suhu air

keluar water heater. Pemilihan bahan sirip juga berpengaruh terhadap besarnya

kalor yang dapat ditangkap. Semakin besar nilai konduktivitas termal bahan

(24)

8

Gambar 2.1 Grafik Efisiensi Sirip Siku Empat dan Segitiga (Holman,1993)

(25)

9 2.1.3 Bahan Bakar

Ada banyak jenis bahan bakar. Pada water heater jenis gas sebagian besar

bahan bakarnya adalah Liquified Petroleum Gas (LPG). LPG di Indonesia

dipasarkan oleh Pertamina dengan merek Elpiji. Ada tiga macam LPG yang

diproduksi Pertamina antara lain, LPG untuk keperluan rumah tangga, LPG gas

Propana dan LPG gas Butana. Dari ketiga jenis LPG, yang umum digunakan

untuk water heater adalah LPG untuk rumah tangga, yang komposisinya adalah

campuran antara Propana dan Butana.

Komponen utama bahan bakar LPG (dari hasil produksi kilang minyak

dan gas) adalah gas Propana

(

C3H8

)

dan Butana

(

C4H10

)

, dengan komposisi

kurang lebih sebesar 99 %, selebihnya adalah gas Pentana

(

C5H12

)

yang

dicairkan. Perbandingan komposisi Propana dan Butana adalah 30 : 70. LPG

lebih berat dari udara dengan berat jenis sekitar 2,01 (dibandingkan dengan

udara). Tekanan uap LPG cair dalam tabung sekitar 5 – 6,2 2

cm

kg . Nilai kalori

sekitar : 21.000 BTU/lb. zat mercaptan umumnya ditambahkan ke LPG untuk

memberikan bau khas, supaya kalau terjadi kebocoran, dapat segera terdeteksi

dengan cepat dan mudah.

Reaksi pembakaran Propana

(

C3H8

)

, jika terbakar sempurna adalah

sebagai berikut :

8 3H

C + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + panas

(26)

10

Menurut wilkipedia panas yang dihasilkan (LHV) reaksi tersebut setara dengan

46000000 J/kg atau 46MJ/kg.

Reaksi pembakaran Butana

(

C4H10

)

, jika terbakar sempurna adalah

sebagai berikut :

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O + panas

Butana + oksigen → karbondioksida + uap air + panas

Menurut wilkipedia panas yang dihasilkan (LHV) reaksi tersebut hampir sama

dengan Propana setara dengan 46 MJ/kg.

Sebagai gambaran : Untuk menaikkan 1 gram air sebesar 1°C

dibutuhkan energi sebesar 4.186 J. untuk menaikkan suhu 1 liter air dari suhu

ruangan (30°C) akan dibutuhkan energi sebesar 293.020 J. pada tahap ini, air

baru mencapai suhu 100°C dan belum mendidih. Diperlukan energi lagi sebesar

2257 J/gram air untuk merubah air menjadi uap. Pada kondisi udara luar, 1 kg

Propana memiliki volume sekitar 0,543 3

m . Satu kg elpiji memiliki energi yang

setara untuk mendidihkan air 90 L.

Tabel 2.1 memperlihatkan daya pemanasan dan efisiensi alat masak yang

(27)

11

Tabel 2.1 Perbandingan Daya Pemanasan dan Efisiensi Alat Masak LPG dengan Bahan Bakar Lain (Sumber:

aptogaz.files.wordpress.com/2007/07/peranan-lpg-di-dapur-anda.pdf)

Bahan Bakar Daya Pemanasan Efisiensi alat masak

Kayu bakar 4.000 kkal/kg 15 %

Di dalam proses pembakaran memerlukan oksigen. Pada proses

pembakaran bahan bakar untuk water heater dapat mempergunakan oksigen

yang dapat diambil dari udara bebas. Aliran udara yang diperlukan harus

dikondisikan sedemikian rupa agar api yang diperlukan dalam proses

pembakaran mendapatkan kebutuhan udara yang cukup. Kekurangan oksigen

dapat mengakibatkan nyala api tidak sesuai dengan apa yang diinginkan.

Kekurangan kebutuhan udara dapat menyebabkan kalor yang dipindahkan ke air

kurang. Kelebihan oksigen juga mengakibatkan kecilnya panas yang dapat

diserap oleh pipa. Bentuk api atau nyala api diusahakan mampu memberikan

(28)

12

Dengan kata lain, akan didapatkan suhu air keluar dari pemanas air kurang

tinggi. Komponen udara terdiri dari oksigen, nitrogen dan gas lainnya. Berikut

adalah komposisi udara yang tersaji dalam Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Komposisi udara dalam keadaan normal (Sumber :

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16641/4/Chapter 20I.pdf)

2.1.5 Saluran Gas Buang

Hasil pembakaran bahan bakar akan menghasilkan gas buang. Gas buang

yang dihasilkan berupa gas dan uap air yang keluar. Kemudian gas buang atau

gas asap harus diberikan jalan untuk keluar dari water heater agar nyala api tidak

terganggu. Perancangan gas buang harus mempertimbangkan besar kecilnya

debit gas buang yang terjadi. Dalam perancangan saluran gas buang, diusahakan

agar gas buang dapat mengalir keluar dengan lancar. Perlu diperhatikan juga,

penempatan lubang keluar dari gas buang, harus dipilih sedemikian rupa agar

tidak mengganggu pengguna dari water heater. Suhu gas buang akan

(29)

13

begitu besar perbedaannya antara suhu gas buang dengan suhu udara. Semakin

kecil perbedaan kalor yang diberikan sumber pemanas, maka semakin banyak

kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu air. Oleh karena itu, dalam

perancangan dan pembuatan saluran gas buang, diusahakan sedemikian rupa,

sehingga tidak banyak energi yang terbuang secara percuma. Ukuran lubang dan

posisi lubang keluaran sangat menentukan besarnya suhu gas asap yang keluar

dari water heater. Perancangan saluran gas buang ternyata juga menentukan

nyala api pembakaran yang dihasilkan. Jika saluran gas tidak terancang dengan

baik, misalnya gas buang tidak dapat keluar, maka tekanan gas buang yang

dihasilkan akan dapat menyebabkan api terdorong keluar dari ruang bakar. Api

tidak berfungsi dengan baik untuk memanaskan air. Tentunya dalam

perancangan ini dibutuhkan nyala api yang mampu memindahkan kalor yang

besar ke dalam air.

2.1.6 Sumber Api

Sumber nyala api dapat diambil dari kompor. Ada berbagai macam kompor

dengan bentuk geometri dan bahan bakar kompor yang berbeda. Bahan bakar

kompor juga menentukan titik nyala api. Ada kompor yang mampu memberikan

api yang besar tetapi ada pula yang mampu memberikan api yang kecil. Pada

kenyataanya setiap kompor menghasilkan bentuk api dan besar api yang khas.

Semakin banyak api yang mampu dihasilkan kompor dan semakin banyak api

yang mampu menyentuh sistem saluran pipa air dengan siripnya, tentu akan

semakin besar kalor yang dapat dipindahkan ke dalam air melalui saluran pipa

air. Dengan catatan proses pembakaran yang terjadi dalam peralatan water

(30)

14

yang berbahan bakar LPG yang tersaji pada Gambar 2.3, Gambar 2.4 dan

Gambar 2.5.

Gambar 2.3 Kompor gas Rinnai dan regulator Miyako

(31)

15

Gambar 2.5 Kompor gas dengan regulator Savequam

2.1.7 Isolator

Isolator diperlukan agar kalor hasil pembakaran bahan bakar tidak banyak

keluar dari pemanas air. Oleh karena itu tabung dalam, dimana ruangan di

dalam tabung dalam digunakan untuk proses pembakaran, maka sebaiknya

permukaan sebelah luar dari tabung dalam diberi isolasi agar kalor hasil

pembakaran tidak keluar. Ada banyak macam isolasi. Udara adalah salah satu

isolator panas yang cukup murah dan mudah didapat. Jika dipergunakan udara

sebagai isolator, maka pemasukan udara untuk keperluan pembakaran dapat

melalui lubang– lubang yang dibuat di dinding tabung dalam. Adapun sifat-

sifat fisik udara adalah ekspansi (peningkatan volume massa udara dengan

mengurangi tekanan yang diberikan oleh suatu kekuatan atau karena

penambahan panas), aliran (aliran udara dari tempat yang konsentrasi tinggi ke

salah satu konsentrasi yang lebih rendah tanpa pengeluaran energi), kontraksi

(mengurangi volume udara yang didorong dengan paksa, tetapi volume

(32)

16

(gaya yang diberikan oleh udara semua badan), volume (ruang yang ditempati

oleh udara), dan memiliki massa. Udara sendiri memiliki nilai konduktifitas

termal sebesar k = 0,024 W/m °C.

Gambar 2.6 Konduktifitas Termal Beberapa Gas (Sumber:

eprints.undip.ac.id/27613/1/0190-ba-ft-2009.pdf)

Tabel 2.3 Konduktifitas Termal Beberapa media (Holman, 1993)

Gas Konduktifitas Termal (k) W/m.ºC Btu/h. ft. ºF

Batu pasir 1,83 1,058

Wol kaca 0,038 0,022

Udara 0,024 0,0139

Uap air (jenuh) 0,0206 0,0119

(33)

17 2.1.8 Laju Aliran Kalor

Ketika air mengalir dalam pipa, kecepatan aliran air dapat dihitung dengan

persamaan (2.1) = kecepatan aliran (m/s)

atau dapat dinyatakan dengan persamaan (2.2).

m = (ρπd2um

Gambar 2.7 Perpindahan kalor menyeluruh dinyatakan dengan beda suhu

(34)

18

p= kalor jenis air yan mengalir pada tekanan tetap (J/kg ºC)

dengan nilai Cp

Jika satuan debit dalam liter/menit, maka satuan debit harus dikonversikan

dalam satuan kg/detik. Jika 1 liter air = 1 kg.

sepanjang aliran itu tetap.

𝑚𝑚=𝑎𝑎𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑟𝑟

Kalor yang diberikan gas LPG dapat dihitung dengan persamaan (2.5)

Qgas = mgas × Cgas

dengan

...(2.5)

Qgas

m

= kalor yang keluar (watt)

gas

C

= gas elpiji terpakai (kg/s)

gas

(lihat data- data pada Tabel 2.1)

= nilai kalor jenis gas elpiji (J/kg), (1kkal = 4186,6 J)

2.1.9 Efisiensi Water Heater

(35)

19

= kalor yang dihasilkan (watt)

gas

2.2 Referensi

= kalor yang keluar (watt)

Water heater yang ditawarkan dipasaran bermacam - macam misalnya, dari

model bentuk, kapasitas air yang mengalir, dan juga sumber bahan bakar yang

digunakan. Sumber bahan bakar yang digunakan dalam water heater misalnya,

LPG, energi listrik, energi matahari, biogas, dan masih banyak lagi. Untuk debit

air per menit juga bermacam - macam, kebanyakan yang dipakai dirumah

berkapasitas 6 - 8 L/menit, sedangkan untuk kapasitas yang lebih besar biasanya

digunakan di hotel.

Referensi dalam pembuatan water heater bahan bakar gas LPG mengacu

pada beberapa water heater yang berada di pasaran, seperti tersaji pada Gambar

2.4, Gambar 2.5 dan Gambar 2.6 dengan spesifikasinya. Sebenarnya banyak

sekali water heater yang berbahan bakar LPG yang ada di pasaran, tetapi hanya

(36)

20

a. Gas Water Heater Smales seri JLG22-BV8

Gambar 2.8 Water Heater SMALES

Spesifikasi :

• Model : JLG22-BV8

• Kapasitas maksimum : 6 L/menit

• Berat : 37 kg

• Dimensi Luar : 740 x 430 x 248mm

• Tipe Gas : NG LPG

• Jangkauan Temperatur : 40°C - 80°C

(37)

21

Gambar 2.9 Water Heater Rinnai V1500

Spesifikasi :

• Gas Input : Low 18 MJ/h

• Kapasitas Maksimum : 16 L/menit

• Berat : 15 kg

• Dimensi Luar : 530 x 350 x 194mm

• Jangkauan Temperatur : 13 tahap dari 37°C - 55°C

• Tipe Gas : AGA atau LPG

(38)

22

Gambar 2.10 Water HeaterModena GI-6

Spesifikasi :

• Gas Input : Low 0.6 kg/h

• Kapasitas Maksimum : 6 L/menit

• Berat : 15 kg

• Dimensi Luar : 740 x 430 x 248mm

• Jangkauan Temperatur : 65°C

• Tipe Gas : NG LPG

BAB III

METODE PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

3.1 Rancangan Alat Water Heater

Untuk memudahkan pembuatan water heater ini, dibuatlah rancangan

yang tersaji pada Gambar 3.1 sampai dengan Gambar 3.6, serta penjelasan

bagaimana cara kerja water heater ini yang disajikan pada sub bab 3.1.2.

3.1.1 Gambar Rancangan

Berikut gambar rancangan water heater yang tersaji pada Gambar 3.1

(39)

23

Gambar 3.1 Casing Tabung Luar.

(40)

24

Gambar 3.3 Water heater Tampak Bawah.

(41)

25

Gambar 3.5 Pipa Spiral Tampak Depan.

Gambar 3.6 Pipa Spiral dengan Sirip Tampak Depan.

3.1.2 Cara Kerja

Cara kerja water heater cukup sederhana, pertama-tama pipa

spiral dipanaskan oleh api kompor, setelah beberapa saat, air

dialirkan melalui saluran pipa yang telah panas, proses

penambahan kalor akan terjadi, panas pada permukaan pipa akan

diserap oleh air yang mengalir (konveksi) sehingga suhu air akan

meningkat, sedangkan fungsi sirip disini sebagai penangkap panas

sehingga terjadi tambahan kalor yang cukup banyak dan kalor akan

(42)

26

terus mengalir ke permukaan pipa (konduksi) dan kemudian

menuju ke air yang mengalir (konveksi).

3.1.3 Skema Pengujian

Berikut adalah gambar skema pengujian alat water heater yang

dibuat, disajikan pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Skema Rangkaian Alat.

3.2 Proses Pembuatan Alat

3.2.1 Sarana dan Alat-alat yang Digunakan

Sarana dan alat - alat utama yang digunakan untuk proses

pembuatan pemanas air ini adalah:

1. Mesin las

2. Mesin rol plat

3. Palu

4. Gunting

(43)

27

3.2.2 Langkah - langkah Pengerjaan

Langkah - langkahnya sebagai berikut:

1. Perancangan

Dilakukan dengan membuat sektsa perencanaan dimensi dan

bentuk water heater yang sesuai dengan cara manual atau

menggunakan software.

2. Penyediaan bahan

Menentukan bahan dasar pembuatan water heater seperti plat

seng, dan pipa tembaga, kemudian membeli bahan sesuai

kebutuhan perancangan.

3. Menyiapkan bahan lain

Membeli alat-alat lainnya selain alat yang digunakan untuk

membuat pemanas air dan meminta izin atas peminjaman alat di

laboratorium.

(44)

28

Terdapat berbagai hal yang perlu dilakukan agar sesuai dengan

desain awal, yaitu sebagai berikut :

a. Pemotongan pipa tembaga

Pemotongan pipa dilakukan agar sesuai dengan desain awal.

Gambar 3.8 Alat untuk pengerolan dan pemotongan pipa

tembaga.

b. Mengerol pipa

Proses pengerolan pipa menggunakan mesin rol pipa agar

pembuatan spiral sesuai dengan desain karena apabila

dilengkungkan secara manual kemungkinan besar pipa akan

(45)

29

Gambar 3.9 Cara pengerolan pipa tembaga.

Gambar 3.10 Pipa yang sudah dirol.

c. Menyambung pipa

Proses penyambungan pipa dengan las untuk mengatasi

adanya kebocoran. Penyambungan dilakukan sehingga

bentuk sesuai dengan rancangan awal.

(46)

30

Melakukan pemotongan dan pelurusan pada pipa tembaga

yang kemudian digunakan untuk membuat sirip sesuai

dengan rencana disain awal.

Gambar 3.11 Proses pemotongan pipa untuk sirip.

Gambar 3.12 Hasil sirip yang telah dipotong dan diluruskan.

e. Pemasangan sirip pada pipa

Memasang sirip pada pipa tembaga secara manual

(47)

31

Gambar 3.13 Sirip yang telah dipasang.

f. Membuat saluran udara

Dalam proses pembakaran kebutuhan oksigen akan sangat

vital, suplai oksigen menentukan tinggi tidaknya kalor yang

dihasilkan. Maka dibuatlah lubang saluran udara agar kalor

yang dihasilkan bisa lebih maksimal. Selain itu lubang ini

(48)

32

Gambar 3.14 lubang udara untuk tabung dalam.

Gambar 3.15 Lubang udara untuk tabung luar.

g. Membuat tabung

Tabung dibuat dengan menggunakan mesin rol plat dan

kemudian dipatri, lalu permukaan tabung dilubangi

secukupnya dengan menggunakan mesin bor sebagai saluran

gas buang. Dalam pembuatannya tabung terdiri dari dua

(49)

33

berfungsi untuk mencegah udara panas dari proses

pemanasan terlalu banyak terbuang. Kemudian lapisan luar

berfungsi sebagai penutup serta terdapat lubang masuk udara

(lubang pada dinding luar) sebagai penyuplai oksigen.

Gambar 3.16 Bahan dasar pembuatan tabung.

(50)

34

h. Pemasangan pipa pada tabung

Memasang pipa pada tabung yang sudah selesai dibentuk,

kemudian melakukan pematrian pada tabung untuk membuat

solid dinding tabung.

Gambar 3.18 Pemasangan pipa tembaga pada rangka.

i. Pemasangan kompor

Pemasangan kompor cukup sederhana, karena hanya proses

(51)

35

Gambar 3.19 Penginstalan kompor dan tungku.

3.3 Kesulitan dalam Pengerjaan

a. Proses pengerolan pipa tembaga tidak dapat secara manual, karena

pipa bisa patah/pipih, maka prosesnya menggunakan mesin rol.

b. Pembuatan tabung seng yang mengharuskan untuk dipatri karena

tidak memungkinkan melakukan pengelasan.

c. Pengelasan/penyambungan pipa jika tidak rapat/rapi maka akan

(52)

36 3.4 Peralatan Uji Coba

1. Bahan rancangan :

a) Pipa tembaga Ø 0,9525 cm, untuk mengalirkan air yang akan

dipanaskan.

b) Plat seng, sebagai casing utama / penutup pipa spiral

c) Pipa tembaga yang diluruskan , sebagai sirip yang ditempelkan

pada pipa tembaga.

2. Bahan yang dipanaskan dan sumber panas :

1) Air, sebagai fluida yang akan dipanaskan.

2) Komponen Gas LPG, sebagai bahan bakar yang digunakan.

3. Alat-alat yang dipergunakan :

a) Kompor, sebagai pengatur banyak sedikitnya gas yang

dikehendaki.

b) Termokopel, sebagai alat pengukur suhu fluida air yang masuk dan

keluar water heater.

c) Gelas ukur, sebagai penampung sekaligus mengukur debit air yang

keluar.

d) Kran, sebagai pengatur debit air.

e) Selang air, sebagai penyambung dari kran ke pipa tembaga.

f) Tungku sebagai tempat menyangga water heater.

g) Kalkulator dan alat tulis untuk menghitung serta mencatat data

yang dibutuhkan.

(53)

37

i) Stopwatch, sebagai penunjuk waktu.

Gambar 3.20 Gas LPG, Stopwatch, dan Thermokopel.

(54)

38 3.5 Prinsip Kerja Water Heater

Langkah 1 : Proses penambahan kalor

Proses pemanasan diawali dengan pembakaran secara langsung dari

sumber bahan bakar pada komponen pipa. Proses ini membutuhkan waktu

beberapa saat untuk menunggu proses perpindahan kalor secara konveksi yang

terjadi dari sumber panas (api) dan udara sekitar api yang telah panas menuju ke

permukaan luar pipa spiral dan permukaan sirip dan mengalir menuju permukaan

dalam pipa.

Langkah 2 : Input

Mengalirkan fluida ke dalam pipa pemanas. Pada saat air mengalir pada

saluran pipa, akan menerima aliran kalor dari sumber panas. Kalor yang mengalir

dari sumber panas dan dari udara sekitar api yang telah panas kemudian ditangkap

oleh permukaan sirip (konveksi) dan dari permukaan sirip kemudian mengalir

menuju permukaan luar pipa (konduksi). Kalor terus mengalir dari permukaan

luar pipa menuju permukaan dalam pipa dan akhirnya mengalir ke fluida yang

bergerak (konveksi) sehingga temperatur air meningkat akibat kalor yang diserap.

Langkah 3 : Output

Setelah air menyerap kalor kemudian keluar melalui saluran output untuk

kemudian dimanfaatkan. Dalam hal ini, panas juga mengalir (konveksi) melalui

(55)

39

gas buang, melalui permukaan luar pipa output, melalui celah kompor menuju

udara sekitar dan panas menuju udara sekitar melalui air yang telah keluar.

3.6 Deskripsi Alat

Water heater ini memiliki desain yang cukup sederhana, dengan 5

komponen utama yaitu pipa spiral, casing, dudukan/pondasi, kompor dan tabung

gas. Pipa spiral dilengkapi dengan sirip tembaga, sehingga kalor yang ditransfer

dapat optimal. Casing dan dudukan/pondasi disambung dengan cara dipatri.

Saluran input menggunakan penghubung yaitu selang air sebagai saluran masuk

air dari kran menuju pipa input. Sumber bahan bakar menggunakan gas LPG 15,4

kg.

3.7 Langkah Pengambilan Data dan Pengolahan Data

Pengambilan data dilakukan 5 menit setelah proses penambahan

kalor pada pipa spiral ( 5 menit setelah kompor menyala ). Parameter yang

diukur adalah :

Parameter yang diukur

1. Temperatur air masuk

2. Temperatur air keluar

3. Debit aliran yang mengalir dalam water heater

(56)

40 1. Debit air yang keluar dari pipa Parameter yang dihitung

2. Kecepatan aliran air

3. Laju aliran massa

4. Laju aliran kalor yang diterima oleh air

5. Laju aliran kalor yang diberikan gas LPG

6. Kalor yang dilepas LPG

7. Efisiensi water heater

3.8. Rumus - rumus yang Digunakan

1. Kecepatan aliran air dapat dihitung dengan mempergunakan persamaan

(2.1).

2. Laju aliran massa dapat dihitung dengan memakai persamaan (2.2).

3. Laju aliran kalor yang diterima air dapat dihitung dengan

mempergunakan persamaan (2.3).

4. Laju aliran kalor yang diberikan oleh gas elpiji dapat dihitung dengan

persamaan (2.5).

(57)

41

BAB IV

PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian

Hasil pengujian pemanas air, yang meliputi : debit air, suhu air masuk Ti,

suhu air keluar To disajikan pada Tabel 4.1. Pengujian dilakukan pada kondisi

tekanan udara luar. Aliran gas pada kompor gas diposisikan pada posisi

maksimum. Air yang dipergunakan, adalah air kran.

Tabel 4.1 Data pengujian water heater

No Suhu air masuk Suhu air keluar ΔT Debit air

(58)

42 4.2 Perhitungan Hasil Pengujian

4.2.1 Perhitungan Laju Perpindahan Kalor (q)

Sebagai contoh perhitungan, diambil data-data hasil pengujian saat debit

aliran sebesar : 15 liter/menit atau 0,25 kg/detik.

a. Diketahui :

• Diameter pipa saluran 0,9525 cm (d = 0,009525 m)

• Jari-jari pipa saluran 0,004765 m

• Sifat air pada suhu 27 °C adalah

c. Perhitungan laju aliran massa,

(59)

43

d. Perhitungan laju aliran kalor yang diterima air,

Qair = m Cp(To-Ti

e. Perhitungan laju aliran kalor yang diberikan gas LPG = 16611,53 watt

Qgas = mgas × Cgas

= 22143,52 J/detik = 0,8

30×60× (11.900 × 4186,6)

Hasil secara lengkap disajikan pada Tabel 4.2

Tabel 4.2 Data Laju Aliran Massa dan Kalor

(60)

44

Hasil semua perhitungan dari data-data yang diperoleh disajikan

dalam Tabel 4.3

Tabel 4.3 Data Efisiensi Water Heater

(61)

45

4.3 Hasil Pengambilan Data dalam Bentuk Grafik dan Pembahasan

4.3.1 Hasil Pengambilan Data dalam Bentuk Grafik

Hasil pengujian dalam bentuk grafik dapat dilihat pada Gambar 4.1,

Gambar 4.2 dan Gambar 4.3. Gambar 4.1 memperlihatkan hubungan

antara debit air dengan suhu air keluar water heater. Gambar 4.2

memperlihatkan hubungan antara debit air dengan laju perpindahan kalor.

Gambar 4.3 memperlihatkan hubungan antara debit air dengan efisiensi

water heater.

Gambar 4.1 Hubungan antara debit air dengan suhu air keluar water heater

(62)

46

Gambar 4.2 Hubungan antara debit air dengan laju perpindahan kalor yang

diterima air

Gambar 4.3 Hubungan antara debit air dengan efisiensi water heater

(63)

47 4.3.2 Pembahasan

a. Water heater yang dibuat mampu menghasilkan suhu temperatur air keluar

42,9 °C -100,7 °C dengan kapasitas 2,1 liter∕menit - 15 liter∕menit. Dengan

memperhatikan spesifikasi water heater yang ada di pasaran, maka hasil

rancangan pemanas air yang dibuat mampu bersaing dengan water heater

yang ada di pasaran.Water heater yang dibuat untuk debit 6 liter/menit

mampu menghasilkan suhu air keluar sebesar 65 °C dan pada debit sebesar

15 liter/menit mampu menghasilkan suhu air keluar sebesar 42,9 °C.

b. Dari Gambar 4.1 didapatkan informasi bahwa debit air berpengaruh

terhadap tinggi rendahnya suhu air keluar dari water heater. Semakin

besar debit air yang masuk water heater maka temperatur air yang keluar

semakin rendah, sebaliknya jika debit air yang masuk water heater

semakin kecil maka temperatur air yang keluar akan semakin tinggi. Hal

ini dapat dijelaskan sebagai berikut, jika debit air rendah, maka volume

air persatuan waktu yang dipindahkan kecil. Jika kalor yang dialirkan oleh

bahan bakar gas LPG tetap, maka kalor tersebut menjadikan perbedaan

suhu antara air masuk dengan air keluar besar. Hal ini sesuai dengan

persamaan (2.3). Hubungan antara debit air dengan suhu keluar water

heater dinyatakan dengan persamaan berikut :

To= -0,027m3+1,126m2

R

-16,52m+129,9

2

(64)

48

Berlaku untuk nilai m antara 2,1 liter/menit sampai dengan 15 liter/menit

pada tekanan udara luar (sekitar 1 atm) dan pada suhu air masuk water

heater 27°C. Dengan karakteristik pemanas air ini, maka pemanas air hasil

rancangan dapat dipergunakan untuk keperluan mandi orang dewasa. Perlu

diketahui bahwa kenyamanan air untuk keperluan mandi, air hangat

berkisar pada suhu 38 oC sampai 40 o

c. Dari Gambar 4.2 didapatkan informasi besar debit air berpengaruh

terhadap besar laju aliran kalor yang diterima air. Untuk water heater

yang dibuat hubungan antara debit air dengan laju aliran kalor yang

diterima air dapat dinyatakan dengan persamaan : C.

Qair = 17,09m3- 489m2

R

+ 439m + 3654

2

Berlaku untuk nilai m antara 2,1 liter/menit sampai dengan 15 liter/menit

pada tekanan udara luar (sekitar 1 atm) dan pada suhu air masuk water

heater sebesar 27°C. = 0,94

d. Pada Gambar 4.3 didapatkan informasi bahwa debit air yang mengalir berpengaruh terhadap nilai efisiensi water heater. Untuk water heater

yang dibuat, hubungan antara debit air dengan efisiensi dapat dinyatakan

dengan persamaan :

ɳ = 0,077m3 -2,208m2 + 19,84m +16,50

(65)

49

Berlaku untuk nilai m antara 2,1 liter/menit sampai dengan 15 liter/menit

pada tekanan udara luar saat itu (sekitar 1 atm) dan pada suhu air masuk

(66)

50

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang dilaksanakan, maka dapat diambil beberapa

kesimpulan sebagai berikut :

1. Water heater yang dibuat mampu bersaing dengan water

heater yang ada dipasaran, yang mampu menghasilkan air

panas dengan temperatur 42,9 o

2. Hubungan antara debit air yang mengalir (m) dengan

temperatur air keluar water heater (To) dapat dinyatakan

dengan persamaan :

C pada debit 15 liter/menit.

To= -0,027m3+1,126m2

(m dalam liter/menit, T dalam °C) -16,52m+129,9

R2

Berlaku untuk nilai m antara 2,1 liter/menit sampai dengan 15

liter/menit pada tekanan udara luar saat itu (sekitar 1 atm) dan

pada suhu air masuk water heater 27°C. = 0,997

3. Hubungan antara debit air yang mengalir dengan laju

perpindahan kalor dinyatakan dengan persamaan :

Qair = 17,09m3- 489m2

(m dalam liter/menit, Q

+ 439m + 3654

(67)

51 R2

Berlaku untuk nilai m antara 2,1 liter/menit sampai dengan 15

liter/menit pada tekanan udara luar (sekitar 1 atm) dan pada

suhu air masuk water heater 27°C. = 0,94

4. Hubungan antara debit air yang mengalir dengan efisiensi

water heater dapatdinyatakan dengan persamaan :

ɳ = 0,077m3 - 2,208m2

(ɳ dalam %, m dalam liter/ menit)

R² = 0,94

+ 19,84m + 16,50

Berlaku untuk nilai m antara 2,1 liter/menit sampai dengan

15 liter/menit pada tekanan udara luar (sekitar 1 atm) dan pada

suhu air masuk water heater 27°C.

5.2 Saran

Adapun beberapa saran yang dapat menjadikan pengembangan dan

perbaikan pembuatan pemanas air :

a. Pemilihan bahan dalam pembuatan water heater berpengaruh terhadap

laju aliran kalor yang diterima air. Pilih bahan dengan kondiktivitas

termal yang tinggi mampu memindahkan kalor dengan baik, tetapi

secara ekonomi masih terjangkau.

b. Bentuk sirip berpengaruh terhadap hasil yang diperoleh. kontruksi atau

bentuk sirip dapat dirancang sedemikian rupa agar optimal dalam

(68)

52

c. Besar lubang keluar gas buang berpengaruh terhadap hasil yang

diperoleh. Perancangan yang tepat akan memberikan hasil yang optimal

d. Pemilihan diameter dan panjang pipa berpengaruh terhadap hasil yang

diperoleh. Pilih sesuai dengan kebutuhan.

e. Kebutuhan udara berpengaruh terhadap besarnya laju aliran kalor yang

diterima air. Rancang sedemikian rupa agar kebutuhan udara mampu

(69)

53

DAFTAR PUSTAKA

Holman, J.P, 1993, Perpindahan Kalor

Naga, Dali S, 1991,

, Edisi Keenam, Erlangga: Jakarta

Ilmu Panas, Edisi Kedua, Gunadarma: Jakarta

http://en.wikipedia.org/wiki/Water_heating

Anonim, aptogaz.files.wordpress.com/2007/07/peranan-lpg-di-dapur-anda.pdf)

Santoso, A.U, 2003, Diktat Teknik Pembakaran, Fakultas Teknik Universitas

(70)

54

LAMPIRAN

(71)
(72)

Gambar

Tabel 2.1 Perbandingan Daya Pemanasan dan Efisiensi Alat Masak LPG
Gambar 1.1 Pemakaian Noritz heat exchanger pada gas water heater
Gambar 2.2    Grafik Efisiensi Sirip Siku Empat (Holman, 1993)
Tabel 2.1 memperlihatkan daya pemanasan dan efisiensi alat masak yang
+7

Referensi

Dokumen terkait

(1) Panitera Pengadilan atau Pejabat Pengadilan yang ditunjuk berkewajiban mengirimkan satu helai salinan putusan Pengadilan sebagaimana dimaksud Pasal 34 ayat (1) yang

Dengan demikian analisis data yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan cara mencocokkan serta mengevaluasi data karakteristik lahan yang meliputi hasil analisis

“Laporan keuangan adalah suatu bentuk pelaporan yang terdiri dari neraca dan perhitungan laba rugi serta laporan perubahaan modal kerja, dimana neraca menunjukkan

Penggunaan pengikat lebih efektif dalam meningkatkan konsistensi dan viskositas sediaan pasta gigi dibandingkan dengan penggunaan pelembab (humektan)

[r]

eNiiia, ;i etujw utur rqedu!. pdakLnll@p!nPnruhi(4{Pc6dqnoggduipsepadlue dlniL rnb essr

Berdasarkan identifikasi masalah yang sangat kompleks, penelitian ini difokuskan pada permasalahan yang berkenaan dengan pengimplementasian pendidikan karakter melalui

Hal yang dapat disimpulkan yaitu MPMBS merupakan bagian dari Manajemen Berbasis Sekolah yang berfokus pada peningkatan