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
sirip, semakin besar kalor yang dapat ditangkap oleh sirip.
6
Grafik 2.1 Grafik efisiensi sirip siku empat dan segitiga sumber: Holman, J.P,
1993, Perpindahan kalor
Gambar 2.2 Grafik efisiensi sirip siku empat sumber: Holman, J.P, 1993,
Perpindahan kalor 7
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
8 3
H C
dan butana
10 4
H C
, dengan komposisi kurang lebih sesbesar 99 , selebihnya adalah gas pentana
12 5
H C
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 BTUlb. zat mercaptan umumnya ditambahkan ke LPG untuk memberikan
bau khas, supaya kalau terjadi kebocoran, dapat segera terdeteksi dengan cepat dan mudah.
Reaksi pembakaran propana
8 3
H C
, jika terbakar sempurna adalah sebagai berikut :
8 3
H C
+ 5
2
O → 3
2
CO + 4 O
H
2
+ panas propana + oksigen → karbondioksida + uap air + panas
8
Menurut wikipedia panas yang dihasilkan LHV reaksi tersebut setara dengan 46000000 Jkg atau 46MJkg.
Reaksi pembakaran butana
10 4
H C
,jika terbakar sempurna adalah sebagai berikut :
2
10 4
H C
+ 13
2
O → 8
2
CO + 10 O
H
2
+ panas butana + oksigen → karbondioksida + uap air + panas
Menurut wikipedia panas yang dihasilkan LHV reaksi tersebut hampir sama dengan propana setara dengan 46 MJkg.
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 Jgr air untuk merubah air menjadi uap. Pada kondisi udara luar 1 kg propana memiliki volume sekitar 0,543
m
3
. Satu kg elpiji memiliki energi yang setara untuk mendidihkan air 90 L. Tabel 2.1 menyajikan daya pemanasan dari
efisiensi alat masak LPG dengan bahan bakar gas. Terlihat bahwa efisiensi alat masak dengan gas LPG berkisar sebesar 60 .
9
Tabel 2.1 Daya pemanasan dan efisiensi alat masak dengan gas LPG dan bahan
bakar lainnya. Sumber:
aptogaz.files.wordpress.com200707peranan-lpg-di-dapur-anda.pdf
Bahan Bakar Daya Pemanasan
Efisiensi alat masak Kayu bakar
4.000 kkalkg 15
Arang 8.000 kkalkg
15 Minyak Tanah
11.000 kkalkg 40
Gas Kota 4500 kkalm3
55 Listrik
860 kkalkWh 60
L P G 11.900 kkalkg
60
2.1.4 Kebutuhan Udara
