MAKALAH
“SISTEM PENYEDIAAN AIR PANAS”
Makalah ini disusun guna memenuhi tugas Mata Kuliah Utilitas Bangunan
Dosen Pengampu :
Agri Americo Agamuddin, S.Pd, M.Pd.T
Disususn Oleh : Rivky Syafelmi
(20061037)
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
PRODI PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG TAHUN 2023/2024
i
KATA PENGANTAR
Pertama tama marilah kita panjatkan puji dan syukur kepada tuhan yang maha ESA karena telah melimpahkan rahmat dan hidaya sehingga kami dapat menyelesaikan maklah ini dengan lancar.
Tidak lupa pula kami ucapkan terimakasih kepada Bapak Agri Americo Agamuddin, S.Pd, MPd.T, sebagai dosen pengampu matakuliah Utilitas Bangunan yang telah membimbing kami sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini.
Makalah ini dibuat untuk memahami tentang Sistem Penyediaan Air Panas, sehingga Mahasiswa bisa memahami seputar pembahasan yang saya buat.
23 November 2023
1
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... 1
DAFTAR ISI ... 2
BAB 1 ... 3
PENDAHULUAN ... 3
A. Latar Belakang ... 3
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Masalah ... 4
BAB II ... 5
PEMBAHASAN ... 5
A. Penyediaan Air Berssih ... 5
B. Perancangan Air Bersih...Error! Bookmark not defined. C. Perhitungan Kebutuhan Air dan Kapasitas Alat.Error! Bookmark not defined. D. Defesini Instalasi...Error! Bookmark not defined. BAB III....13
PENUTUP ... 13
A. Kesimpulan ... 13
DAFTAR REFERENSI ...14
BAB 1
PENDAHULUAN A. Latar Belakang
B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana C. Tujuan Masalah
1. Untuk
BAB II PEMBAHASA
N A. Air Panas dan Standar Temperatur
1. Definisi
2. Standar Temperatur Internasional
B. Sistem Penyediaan Air Panas 1. Sumber Pemanas
2. Pemanasan Air 3. Distribusi Air Panas 4. Pengaturan Temperatur
C. Konstruksi Tangki Pemanas
1.
Bahan Konstruksi TangkiPemilihan material pemanas air bergantung pada berbagai faktor, antara lain jenis pemanas air, biaya, ketahanan, dan kualitas air di daerah anda. Berikut bahan-bahan yang umum digunakan pada pemanas:
1) Baja tahan karat : Baja tahan karat adalah pilihan populer untuk tangki pemanas air karena ketahanan terhadap korosi dan daya tahannya. Bahan ini tahan suhu tinggi dan tidak rentan terhadap karat dan penumpukan mineral, sehingga cocok untuk area dengan air sadah. Tangki berbahan stainless steel umumnya memiliki umur yang lebih panjang dibandingkan bahan lainnya.
2) Baja berlapis kaca : Tangki baja berlapis kaca memiliki lapisan kaca yang menyatu dengan permukaan baja. Ini memberikan perlindungan terhadap korosi dan penumpukan mineral. Itu adalah pilihan yang hemat biaya dan biasanya digunakan di banyak pemanas air.
3) Tembaga : Tembaga merupakan konduktor panas yang sangat baik, sehingga efisien untuk pemanas air. Namun, tangki tembaga bisa lebih mahal dan lebih umum ditemukan pada pemanas air tanpa tangki atau pemanas air instan.
4) Plastik : Beberapa pemanas air modern menggunakan tangki plastik, terutama pada model tanpa tangki atau listrik. Tangki
plastik ringan, tahan korosi, dan hemat biaya. Namun, bahan tersebut mungkin tidak tahan lama dibandingkan bahan lain untuk tangki penyimpanan yang lebih besar.
5) Aluminium : Tangki Aluminium ringan dan menawarkan sifat perpindahan panas yang baik. Namun, bahan ini rentan terhadap korosi, terutama di area dengan kondisi air yang agresif, dan mungkin memerlukan lapisan pelindung tambahan.
Saat memilih bahan terbaik untuk pemanas air, pertimbangkan faktor-faktor seperti kualitas air di wilayah anda, anggaran, jenis pemanas air (tangki penyimpanan atau tanpa tangki), dan perkiraan umur pemanas.
2.
Desain TangkiBentuk dan desain tangki pemanas air memiliki dampak signifikan pada sistem penyediaan air panas, berikut beberapa desain tangki pemanas air:
1) Tangki Silinder Standar
Adalah bentuk yang umum digunakan. Desain silinder memungkinkan distribusi panas yang merata dan meminimalkan stratifikasi air panas. Pada tangki ini, inti pemanas ditempatkan dibagian bawah untuk memastikan pemisahan yang baik antara air panas dan dingin.
2) Tangki Silinder dengan Pemanas Tengah
Bentuk tangki ini memasang elemen pemanas di bagian tengah, menciptakan sirkulasi air yang lebih baik. Ini membantu mengurangi stratifikasi dan meningkatkan efisiensi energi karena suhu air panas lebih merata di seluruh tangki.
3) Tangki Silinder dengan Sistem Pemanasan Distribusi
Tangki ini menggunakan sistem pemanasan distribusi yang dapat memberikan panas secara merata ke seluruh tangki. Ini mencakup pemanas berbentuk cincin atau spiral yang melingkari dinding
tangki. Desain ini membantu meminimalkan kehilangan panas pada dinding tangki.
4) Tangki Tepi Terangkat
Tangki dengan desain ini memiliki bagian bawah yang terangkat, memungkinkan endapan dan sedimen untuk mengendap di bagian bawah tanpa mengganggu sirkulasi air panas. Ini membantu mempertahankan kualitas air dan meningkatkan efisiensi pemanasan.
Berikut merupakan faktor-faktor yang dapat dipertimbangkan untuk dapat mencapai tingkat efisiensi desain yang tinggi:
1) Ukuran Tangki
Ukuran tangki harus sesuai dengan kebutuhan pengguna. Tangki yang terlalu besar menghasilkan pemborosan energi, sementara tangki yang terlalu kecil dapat menyebabkan kekurangan air panas.
Perhitungan kapasitas yang akurat harus mempertimbangkan jumlah pengguna, kebutuhan air panas, dan pola penggunaan.
2) Bahan Konstruksi
Bahan tangki memiliki dampak besar pada efisiensi termal dan umur pakai. Bahan yang umum digunakan termasuk baja tahan karat, tembaga, dan polimer berteknologi tinggi. Pemilihan bahan harus mempertimbangkan ketahanan korosi, konduktivitas termal, dan dampak lingkungan.
3) Isolasi Termal
Isolasi termal adalah aspek kunci dalam mempertahankan suhu air panas. Tangki dengan isolasi yang baik dapat mengurangi kehilangan panas, mengoptimalkan konsumsi energi, dan memastikan ketersediaan air panas yang konsisten. Material isolasi seperti serat mineral atau busa poliuretan sering digunakan.
4) Desain Penuangan dan Pemasangan
Desain penuangan tangki mempengaruhi sejauh mana air panas tercampur dengan air dingin saat digunakan. Desain yang canggih
dapat mengurangi fenomena stratifikasi, di mana lapisan air panas di bagian atas tangki tidak bercampur dengan air dingin di bagian bawah.
5) Sistem Pemanasan
Jenis sistem pemanasan yang digunakan, seperti elemen pemanas listrik, penukar panas gas, atau pemanas matahari, memiliki implikasi pada efisiensi dan ketersediaan air panas. Sistem yang efisien harus mempertimbangkan sumber energi yang tersedia dan kebutuhan pengguna.
3.
Isolasi TermalIsolasi termal dalam konteks penyediaan air panas merupakan elemen kunci dalam memastikan efisiensi energi, keberlanjutan operasional, dan kenyamanan pengguna. Dalam paparan ini, kita akan mengeksplorasi pentingnya isolasi termal dalam mempertahankan suhu air panas, memahami prinsip-prinsip di baliknya, serta menganalisis material isolasi yang efektif dan inovasi terkini dalam domain ini.
Berikut dijelaskan betapa pentingnya isolasi termal:
1) Efisiensi Energi:
Salah satu manfaat paling jelas dari isolasi termal adalah peningkatan efisiensi energi. Dengan meminimalkan kehilangan panas, tangki pemanas air memerlukan energi lebih sedikit untuk menjaga suhu air panas pada tingkat yang diinginkan. Ini tidak hanya mengurangi biaya operasional tetapi juga berkontribusi pada keberlanjutan energi secara keseluruhan.
2) Kenyamanan Pengguna:
Isolasi termal memainkan peran kritis dalam menjaga kenyamanan pengguna. Dengan memastikan bahwa air panas tersedia secara konsisten, pengguna dapat mengandalkan sistem penyediaan air panas untuk keperluan sehari-hari, seperti mandi, mencuci piring, atau membersihkan diri. Keandalan ini meningkatkan tingkat kepuasan pengguna.
3) Pemeliharaan Suhu yang Konsisten:
Isolasi termal membantu menjaga suhu air panas secara konsisten di seluruh tangki. Ini mencegah fluktuasi suhu yang tidak diinginkan yang dapat terjadi tanpa isolasi yang memadai.
Pemeliharaan suhu yang konsisten tidak hanya memberikan kenyamanan pengguna, tetapi juga melindungi peralatan rumah tangga yang bergantung pada air panas yang stabil.
4) Pencegahan Kehilangan Panas Berlebihan:
Kehilangan panas yang berlebihan tidak hanya berdampak pada efisiensi energi tetapi juga dapat menyebabkan situasi di mana pemanas air harus bekerja lebih keras untuk menjaga suhu. Ini dapat memperpendek umur pakai peralatan dan meningkatkan kebutuhan perawatan.
Berikut merupakan material isolasi termal yang efektif:
1) Serat Mineral:
Serat mineral, seperti wol batu atau wol kaca, sering digunakan sebagai isolasi termal pada tangki pemanas air. Material ini memiliki konduktivitas termal yang rendah dan dapat menahan suhu tinggi, membuatnya cocok untuk aplikasi ini.
2) Busa Poliuretan:
Busa poliuretan adalah bahan isolasi termal yang ringan dan memiliki kemampuan isolasi yang sangat baik. Dengan kemampuan untuk mengisi celah-celah kecil, busa poliuretan efektif dalam mencegah konduksi panas.
3) Isolasi Berlapis Ganda:
Pendekatan inovatif melibatkan penggunaan lapisan ganda isolasi dengan ruang hampa vakum di antara lapisan. Vakum memiliki konduktivitas termal yang sangat rendah, mengurangi perpindahan panas melalui konduksi.
4) Aerogel:
Aerogel adalah material isolasi super ringan yang terdiri dari sekitar 99% udara. Meskipun mahal, aerogel memiliki
konduktivitas termal yang sangat rendah, membuatnya sangat efektif dalam mengurangi kehilangan panas.
4.
Keamanan dan PemeliharaanKonstruksi tangki pemanas air memerlukan perhatian khusus terhadap faktor keamanan untuk memastikan operasi yang aman, mencegah kecelakaan, dan melindungi lingkungan sekitar. Dalam paparan ini, kita akan mengeksplorasi berbagai faktor keamanan yang perlu dipertimbangkan dalam konstruksi tangki pemanas air, termasuk desain tangki, bahan konstruksi, sistem keamanan, dan prosedur pemeliharaan yang efektif.
Berikut merupakan langkah-langkah pemeliharaan dan pengujian rutin tangki pemanas air:
1) Jadwal Pemeliharaan Rutin:
Pemeliharaan rutin, termasuk pemeriksaan visual, pengujian tekanan, dan evaluasi umur pakai material konstruksi, diperlukan secara berkala untuk memastikan operasi yang aman.
2) Pengujian Ketahanan Tekanan:
Pengujian ketahanan tekanan secara berkala penting untuk memastikan tangki dapat menahan tekanan yang dihasilkan oleh air panas. Pengujian ini membantu mendeteksi potensi kerusakan struktural sebelum dapat menyebabkan kegagalan tangki.
3) Pengujian Sensor Keselamatan:
Sensor keselamatan suhu dan sistem pengaman lainnya harus diuji secara berkala untuk memastikan mereka berfungsi seperti yang diharapkan.
BAB III PENUTUP
Kesimpulan
Penjelasan singkat tentang sistem penyediaan air panas, pentingnya pemahaman tentang standar temperatur dan konstruksi tangki.
Dampak positif sistem penyediaan air panas pada kehidupan sehari-hari, potensi perbaikan dan inovasi pada masa depan.
DAFTAR REFERENSI
