PERANCANGAN ULANG ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN AIR MINUM BERTENAGA LISTRIK

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PERANCANGAN ULANG ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN AIR MINUM BERTENAGA LISTRIK"

Hendri Doddy Salim
6 tahun lalu
Tontonan:

KARYA AKHIR PERANCANGAN ULANG ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN AIR MINUM BERTENAGA LISTRIK UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN Disusun Oleh:

1 KARYA AKHIR PERANCANGAN ULANG ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN AIR MINUM BERTENAGA LISTRIK UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN Disusun Oleh: DANIEL PARLINDUNGAN P NIM : PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI PROGRAM DIPLOMA IV F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2007

2 JURUSAN TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI AGENDA : /KA/2007 PROGRAM DIPLOMA-IV (D-IV) DITERIMA TGL : / /2007 FAKULTAS TEKNIK USU PARAF : KARYA AKHIR N A M A : DANIEL PARLINDUNGAN P NIM : MATA PELAJARAN : KONVERSI ENERGI SPESIFIKASI : PERANCANGAN ULANG ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN AIR MINUM BERTENAGA LISTRIK. SPESIFIKASI : - TABUNG PEMANAS : KAPASITAS 1,2 LITER, DAYA 300 WATT - KOTAK PENDINGIN : KAPASITAS 0,8 LITER, DAYA 50 WATT. TUGAS MELIPUTI : - PEMBAHASAN BAHAN YANG DIGUNAKAN - PERANGKAIAN ALAT ALAT - SISTEM ALIRAN LISTRIK - PEMBAHASAN PROSES KERJA ALAT DIBERIKAN TANGGAL : 09/11/2007 SELESAI TANGGAL : MEDAN, JANUARI 2008 KETUA JURUSAN DOSEN PEMBIMBING Ir. ALFIAN HAMSI, MSc Ir. MULFI HAZWI, MSc NIP NIP

3 KATA PENGANTAR Puji dan Syukur yang tak terhingga penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa karena atas Rahmat dan Berkat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan Karya Akhir ini, dengan judul Perancangan Ulang Alat Pemanas Dan Pendingin Air Minum Bertenaga Listik. Adapun laporan Karya Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Diploma IV Jurusan Teknologi Mekanik Industri, Guna memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan. Dalam penulisan Karya Akhir ini penulis banyak mendapat bantuan dari Pembimbing, Teman-teman Seangkatan, Maupun dari pihak lain. Maka pada lembaran Kata Pengantar ini penulis mengucapkan Terima Kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak Ir. Mulfi hazwi MSc, sebagai Dosen Pembimbing pada karya akhir ini. 2. Bapak Ir. Alfian Hamsi MSc, Ketua Jurusan Teknologi Mekanik Industri. 3. Bapak Tulus Burhanuddin, ST.MT 4. Bapak Ir. Isril Amir, sebagai Dosen Wali Penulis. 5. Seluruh Staf Pengajar Jurusan Teknologi Mekanik Industri dan Seluruh Pegawai Jurusan Teknologi Mekanik Industri. 6. Teman-teman Angkatan 2002 yang begitu solid seperti : Syawal, Putra, Sastra, Irul, Haposan, Joy, Andak, Reza, Eko Dan Semua Teman-Teman Mekanik Industri. 7. Teman-teman yang tergabung dalam Tembok FC, seperti Tulang Kepling, Bu Ida, Tante Netty, Ando, Andrew, Ogie, Sago, Don, Anthony, Makasih buat dukungan kalian semua. 8. Teman-teman di Kamboja FC, seperti Om Heri, Obet, Agus Juntak, Toni, Eko, Wyne, Bang Ligat, Bang Joko, Rika dan Icha. Penulis juga mengucapkan Terima Kasih dan Penghormatan yang sebesarbesarnya kepada Kedua Orang Tua, Abang dan Kakak, Serta semua

4 Keponakan yang telah memberikan dukungan penuh kepada penulis baik moril maupun spirituil. Demikian penulis sampaikan dengan harapan semua bimbingan, saran, dan bantuan yang diberikan dapat melengkapi karya akhir ini. Penulis sangat menyadari sepenuhnya bahwa Karya Akhir ini masih jauh dari sempurna, Oleh karena itu dengan kerendahan hati, Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, Januari 2008 Penulis Daniel Parlindungan ii

5 DAFTAR ISI Halaman Lembar Pengesahan Kata Pengantar... i Daftar Isi.. iii Daftar Tabel. vii Daftar Gambar viii Daftar Simbol.. x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pemilihan Baja Tahan Karat Pengaruh Unsur-Unsur Paduan Pada Ketahanan Karat Dan Besi Struktur Baja Tahan Karat Jenis baja tahan karat Alat Perpindahan Panas Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh Penukar Panas Dengan Pipa Ganda Faktor Pengotoran. 13

6 2.2.4 Jenis-jenis Penukar Kalor Faktor Pendinginan Koil Pendingin Sirip Kipas Saklar kontrol temperature Tabung Sensor Termal Termostat Konsep Dasar Perpindahan Kalor Hukum Thermodinamika Sifat Termodinamika Suhu ( t ) Tekanan ( p ) Kalor Spesifik Entalpi ( h ) Sifat Sifat Cairan Uap Pemanasan Dan Pendinginan Mekanisme Perpindahan Kalor Perpindahan Kalor Konduksi Hukum Umum Konduksi Konduktivitas Termal Perpindahan Kalor Konveksi Prinsip Perpindahan kalor Secara Konveksi Jenis Konveksi Menurut Proses Aliran Fluida Laju Perpindahan kalor Perpindahan Kalor Radiasi Hubungan Persamaan Analogi Aliran Panas Dan Aliran Listrik Bagian Bagian Beban Pendingin. 44

7 2.7.1 Beban dari dalam (internal loads) Beban Panas Matahari Pada Permukaan Yang Tidak Tembus Cahaya (opaque surfaces) 47 BAB III PERENCANAAN ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN 3. 1 Alat Pemanas Tabung Pemanas Elemen pemanas Termostat Alat Pendingin Kotak Pendingin dan Elemen Pendingin Sensor termal Sirip pendingin Kipas Alat kontrol listrik Casing Saklar listrik Lampu Led Lampu Standby Selang Karet Kran Air Perangkaian Alat Pemanas dan Pendingin Perangkaian Alat Pemanas Perangkaian Alat Pendingin skema aliran listrik... 70

8 BAB IV PROSES KERJA DAN PEDOMAN PEMAKAIAN ALAT YANG DIRANCANG 4.1 Proses Kerja Alat Pemanas Proses Kerja Alat Pendingin Pedoman Pengoperasian Alat yang Dirancang Gangguan dan Cara Memperbaiki 76 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 80 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Daftar Standarisasi Baja 8 Tabel 2.2 nilai kira-kira perpindahan kalor menyeluruh 12 Tabel 2.3 harga factor pengotoran normal 14 Tabel 2.4 konduktivitas Termal Berbagai Bahan pada 0 0 C. 35 Tabel 2.5 Nilai Kira - Kira Koefisien Perpindahan Kalor Konveksi.. 41 Tabel 2.6 faktor beban pendinginan dari lampu 45 Tabel 2.7 Beda suhu beban pendingin (CLTD) untuk atap, 4 K... 48

10 DAFTAR SIMBOL (NOMENKLATUR) A luas permukaan perpindahan panas m 2 a luas permukaan pipa luar per lin ft m 2 B tinggi agritator dari dasar bejana mm C kapasitas panas kj/kg 0 C D diameter m F laju aliran umpan kg/jam F c fraksi kalorik --- F T factor perbedaan temperature --- F factor friksi --- G laju aliran massa kg/jam H D entalpi spesipik distilat kj/kg h koefisien perpindahan panas individual W/m 2. 0 C h fg panas laten kj/kg h p daya pada bejana aduk W/m 2. 0 C ID sisi dalam diameter mm j faktor perpindahan panas pada koil atau jaket --- k konduktifitas termal W/m 2. 0 C L laju aliran liquid KJ/jam 0 m laju aliran massa kg/jam NTU number of transfer units --- Q laju aliran panas kj/jam q laju perpindahan panas W R perbandingan refluks --- R e bilangan reynold --- r jari-jari pipa luar mm S group temperatur ( T 1 -T 2 ) / ( t 1 -t 2 ) ---

11 s massa jenis --- T temperatur U koefisien perpindahan panas menyeluruh W/m. 0 C V laju aliran uap kg/jam W laju aliran massa kg/jam 0 C Huruf Yunani γ tetapan --- F turunan tekanan N/m 2 P T total turunan tekanan N/m 2 T perbedaan temperature ε efektifitas penukar panas --- λ panas laten kj/kg ρ massa jenis kg /m 3 ρv massa jenis uap kg /m 3 0 C xi

dokumen-dokumen yang mirip

PERANCANGAN ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN AIR MINUM BERTENAGA LISTRIK

KARYA AKHIR PERANCANGAN ALAT PEMANAS DAN PENDINGIN AIR MINUM BERTENAGA LISTRIK UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN Disusun Oleh: IRWANSYAH PUTRA NIM : 025202047 PROGRAM STUDI