Rumusan Masalah PERANCANGAN TANGKI PEMANAS AIR TENAGA SURYA KAPASITAS 60 LITER DAN INSULASI TERMALNYA

1.3. Batasan Masalah

Batasan-batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Tekanan dan temperatur kerja tangki masing-masing adalah 1,5 bar dan 90°C. b. Tangki yang dirancang adalah jenis horizontal dengan sambungan penutupnya memakai flens. c. Tebal tangki diperhitungkan dengan hoop stress sesuai Standard Australian 1056.2-1985. d. Perancangan sistem insulasi berpedoman pada SNI 3021-1992. e. Perancangan alat penukar kalor berdasarkan susunan pipa in-line dan staggered.

1.4. Tujuan Perancangan

Tujuan perancangan ini adalah sebagai berikut. 1. Merancang tangki pemanas air tenaga surya tipe horisontal yang bersifat knocked down dan sistem insulasinya. 2. Mengembangkan tangki hasil rancangan dengan penambahan alat penukar kalor berupa susunan kapsul pipa berisi PCM.

1.5. Manfaat Perancangan

Manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah a. memberikan referensi mengenai perancangan tangki PATS horizontal yang bersifat knocked down; b. hasil perancangan dapat dijadikan acuan untuk melakukan penelitian selanjutnya; c. memperoleh informasi tentang jumlah pipa alat penukar kalor yang maksimal pada tangki kapasitas 60 liter; 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka 2.1.1. Bejana Tekan Dinding Tipis Popov 1978 mengatakan bahwa bejana tekan berdinding tipis adalah bejana yang memiliki dinding yang idealnya bekerja sebagai membran tanpa terjadi lenturan dari dinding tersebut. Bejana tekan dikatakan ideal bila isinya memiliki berat yang dapat diabaikan, contohnya seperti bola. Akan tetapi pada kenyataannya bejana berbentuk bola sangat sulit dalam pembuatanya, sehinga kebanyakan bejana tekan yang dibuat berbentuk silinder. Bejana tekan yang berbentuk silinder pada dasarnya memiliki sifat ideal akan tetapi memiliki kekurangan pada sambungan-sambungan lasnya. Bahan tangki dipilih berdasarkan kekuatannya terhadap beban atau muatan dan tekanan kerja, serta kesetabilan fisik maupun kimiawi saat kontak dengan fluida kerja pada temperatur dan tekanan kerja, maupun kontak dengan udara luar. Bahan tangki dalam harus dapat menjamin tidak akan terjadi perubahan bentuk tangki yang berarti, akibat panas serta bebannya SNI, 1992. Bejana tekan harus didesain dengan kondisi yang paling ekstrim dari kondisi operasional normal. Retak pada bejana baja karbon diakibatkan oleh pecah ulet atau tekanan yang tinggi yang mendorong retak rapuh. Perubahan retak rapuh ke retak ulet tergantung ukuran butiran dan komposisi material yang merupakan sifat material tersebut Sindelar Lam, 1999. Untuk menghasilkan kekuatan las yang baik maka material yang digunakan saat merancang bejana tekan harus memiliki kemampuan las yang baik. Material yang menerima tegangan karena tekanan harus memenuhi spesifikasi yang terdapat pada ASME Section II. Selain itu temperatur desain harus tidak kurang dari temperatur kerja rata-rata material dan tidak boleh melebihi temperatur maksimum material dalam setiap spesifikasi dan grade untuk harga tegangan ijin maksimum yang diijinkan ASME, 2002.