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.