Bahan Perancangan Alat Perancangan Prosedur Perancangan 1. Diagram Alir Perancangan

Penggambaran hasil perancangan tangki pemanas air tenaga surya kapasitas 60 liter mengunakan software Solidworks. Fungsi Solidworks yaitu untuk membuat desain produk dari yang sederhana sampai yang kompek seperti roda gigi, cashing handphone, mesin mobil, dan yang sebagainya. Software ini merupakan salah satu opsi lain diantara design software lainnya seperti Catia, Inventor, AutoCAD, dan lsin sebagainya. 3.3. Prosedur Perancangan 3.3.1. Diagram Alir Perancangan Gambar 3.2 dan Gambar 3.3 menunjukkan diagram alir perancangan yang dilakukan dari awal sampai akhir. Gambar 3.2 Diagram alir perancangan Gambar 3.3 Diagram alir perancangan lanjutan Dari Gambar 3.2. dapat diketahui bahwa terdapat beberapa tahapan dalam peracangan tangki yaitu, menentukan dimensi tangki, menentukan tebal tangki dan menentukan kebutuhan tebal insulasi pada tangki. 3.3.2. Pemilihan Bahan Tangki Bahan tangki yang dipilih berdasarkan kekuatannya terhadap beban atau muatan dan tekanan kerja. Kesetabilan fisik maupun kimiawi saat kontak dengan fluida kerja pada temperatur dan tekanan kerjanya harus diperhitungkan. Bahan yang digunakan pada perancangan ini menggunakan plat baja karbon. 3.3.3. Perhitungan Dimensi dan Tebal Tangki Dimensi tangki ditentukan berdasarkan konsep luas permukaan minimum. Ketebalan tangki dihitung menggunakan konsep hoop stress dan dome stress. Dimana tegangan ijin pada material digunakan sebagai acuan untuk perhitungan ketebalan tangki. 3.3.4. Menggambar Tangki Hasil Rancangan Penggambaran desain tangki hasil rancangan menggunakan software SOLIDWORKS. Gambar tersebut disajikan dalam bentuk 2D dan 3D. 3.3.5. Pemilihan Material Insulasi Material insulasi tangki yang digunakan harus mampu menahan laju perpindahan kalor di dalam tangki ke lingkungan seminimal mungkin. Materian insulasi yang digunakan pada perancangan adalah glasswool. 3.3.6. Perhitungan Jari-Jari Kritis Jari-jari kritis insulasi ditentukan dengan konduktifitas bahan insulasi dan koefisien konveksi udara luar. Konduktivitas termal didapat dari ketentuan yang ada. Untuk koefisien konveksi udara luar dihitung berdasarkan kecepatan udara di sekitar dareah penelitian yang didapat dari penelitian sebelumnya. 3.3.7. Perhitungan Rugi Termal Rugi termal ditentukan dengan perbandingan suhu yang terjadi di dalam tangki terhadap udara luar dan tahanan termal yang terjadi di dalam tangki ke lingkungan. 3.3.8. Penentuan Tebal Insulasi Tebal insulasi ditentukan dengan koefisien perpindahan kalor menyeluruh yang terjadi pada tangki ke lingkungan. Faktor kehilangan panas total yang terjadi sesuai standar SNI.

3.4. Kesulitan Perancangan

Kesulitan yang dihadapi saat perancangan adalah sebagai berikut. 1. Tidak tersedianya data kondisi udara sekitar. Kesulitan ini diselesaikan dengan mengambil kecepatan udara dan temperatur udara lingkungan yang ada di penelitian sebelumnya. 2. Kesulitan mendapatkan SNI tentang pemanas air tenaga surya sebagai dasar referensi untuk perancangan. Kondisi ini diatasi dengan mencari informasi ke beberapa pihak yang terkait. 33 BAB IV HASIL PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Pemilihan Bahan Tangki

Bahan material yang digunakan dalam perancangan tangki adalah plat baja karbon. Baja karbon merupakan material yang mempinyaiyield strength cukup tinggi. Selain itu, baja karbon dapat ditemui dengan mudah dipasaran dan harganya terjangkau. Baja karbon yang digunakan pada perancangan ini yaitu baja karbon A283 Gr. A dengan spesifikasi sebagai berikut. Tabel 4.1 Tegangan ijin baja karbon ASME, 2002 Spec. No. Grade Specified Min. Strength ksi Basic Allowable Stress ksi at Material Temperature °F Tensile Yield 100 200 300 A 283 A 45 24 13,8 13,2 12,5 A 570 30 49 30 15 15 15 A 283 B 50 27 15,3 14,6 14 A 570 33 52 33 15,9 15,9 15,9 4.2. Perancangan Tangki 4.2.1. Dimensi Tangki Syarat perancangan adalah volume tangki 60 liter. Volume tangki dihitung dengan persamaan 2.16. = atau = Harga yang telah diketahui dimasukkan sehingga: = 60 = 60000