INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

ALAT PENGHEMAT BAHAN BAKAR GAS PADA KOMPOR GAS RUMAH TANGGA Tugas Sarjana Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh: DENDI WARDANI 13102050 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

Judul Tugas Sarjana ALAT PENGHEMAT BAHAN BAKAR GAS PADA KOMPOR GAS RUMAH TANGGA Dendi Wardani Program Studi Teknik Mesin 13102050 Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Bandung Abstrak Tugas akhir ini bertujuan untuk membuat alat penghemat bahan bakar gas pada kompor gas rumah tangga seperti yang telah dirintis pada tugas akhir sebelumnya, sehingga dapat ikut mensukseskan program pemerintah dalam upaya mencabut subsidi minyak tanah di masa yang akan datang. Alat penghemat bahan bakar ini berupa selubung. Dibuat dengan tidak memodifikasi kompor ataupun panci yang telah beredar di pasaran, yaitu dengan menggunakan selubung dari alumunium yang diletakkan di sekitar panci. Percobaan dilakukan dengan membandingkan hasil pemakaian gas dan waktu pemanasan air dalam panci berdiameter 16 cm dan 20 cm antara yang menggunakan selubung dan yang tidak. Penghematan ini dapat terjadi karena kerugian panas yang terbuang ke lingkungan diarahkan melewati sisi-sisi panci dengan menggunakan selubung tersebut sehingga kerugian panas menjadi berkurang. Penghematan bahan bakar yang dihasilkan alat ini mencapai 10 % dengan harga jual hanya Rp 20.000,-. Jika diasumsikan sebanyak 6 juta rumah tangga telah menggunakan kompor gas dengan pemakaian 1 tabung LPG tiap bulan maka negara dapat menghemat energi sebanyak Rp 276.000.000.000,-. Diharapkan untuk penelitian selanjutnya dapat dilakukan pada kompor gas yang dibagikan gratis oleh pemerintah dalam program konversi energi yang mereka adakan.

KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur ke hadirat Allah SWT, Rabb semesta alam yang telah melimpahkan rizki dan karunia kepada seluruh ciptaan-nya. Shalawat dan salam kepada junjungan alam Nabi Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya. Pada akhirnya laporan tugas akhir berjudul alat penghemat bahan bakar gas pada kompor gas rumah tangga ini dapat diselesaikan dengan baik. Begitu banyak pelajaran yang bisa diambil hikmah dari proses pembelajaran yang dilakukan selama ini. Khusus pada tugas akhir ini, ternyata sekecil apapun yang kita lakukan akan memiliki arti bahkan mungkin akan sangat berarti. Karena apapun yang kita lakukan akan diperhitungkan oleh-nya. çνt tƒ #v x ;ο sœ tα$s) WÏΒ ö yϑ ètƒ tβuρ çνt tƒ #\ ø yz >ο sœ tα$s) WÏΒ ö yϑ ètƒ yϑsù Barangsiapa yang mengerjakan kebaikan seberat dzarrahpun, niscaya Dia akan melihat (balasan)nya. Dan barangsiapa yang mengerjakan kejahatan sebesar dzarrahpun, niscaya Dia akan melihat (balasan)nya pula. (QS 99: 7-8) Tak lupa juga penulis mengucapkan terimakasih kepada : Bapak Dr. Ir. Abdurrachim Halim yang membimbing penelitian ini dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan. Guru-guru di sekolah dan dosen-dosen yang telah banyak memberikan ilmu. Semoga jasa-jasa kalian mendapat balasan yang lebih berkah. Mama, Papa, Abang Donny, Uda Rico, Uda Kiki, Mbak Fibri, Uni Rona, dan Ridho yang selalu memberikan dukungan penuh. Sahabat-sahabatku di T.Mesin ITB angkatan 2002 dan angkatan senior maupun junior yang telah memberikan pengalaman dalam berteman. Teman-teman kosan yang telah meramaikan kehidupan saya selama di Kebon Bibit Utara, Cisitu Lama V, Masjid Ar-Rohim Cisitu, dan Tubagus.

Adik, adik-adik, uda-uda, uni-uni, dan kawan-kawan Unit Kesenian Minangkabau ITB yang banyak memberikan kreativitas dan pelajaran hidup. Serta memberikan saya kesempatan bisa jalan-jalan ke Bremen-Jerman (Juli 2004) dan Fukuoka-Jepang (September 2005). Rekan-rekan tarbiyah, bisnis, organisasi, dan olahraga baik di dalam maupun di luar kampus, berkat kalian saya bisa menjadi lebih dewasa. Mas Yusman yang tak kenal lelah untuk mengajarkan saya Fluent di tengah kesibukan proyek-proyeknya. Ricko Desain Produk FSRD 2003 yang sudah bantu desain selubung jadi lebih bagus dan Pak Cucu (produsen) yang sudah bantu buat alat saya sampai jadi Kepada insan-insan berharga lainnya yang telah membantu dalam proses pembelajaran saya sampai saat ini yang tidak bisa saya sebutkan semuanya. Terima kasih sebesar-besarnya dan semoga amalan ikhlas kalian mendapat balasan yang jauh lebih baik dari Allah SWT. I Love You All... Mohon maaf apabila banyak kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini dan kepada Allah SWT jualah saya berlindung dari segala kekhilafan. Bandung, 25 September 2007 Dendi Wardani

DAFTAR ISI JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang dan Masalah... 1 1.2 Tujuan... 2 1.3 Sasaran... 2 1.4 Batasan Masalah... 3 1.5 Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1 Konsep Gagasan Penghematan Bahan Bakar Gas... 4 2.2 Teori Dasar... 5 2.2.1 Sistem Pemanasan Air Tanpa Selubung... 6 2.2.1 Sistem Pemanasan Air dengan Selubung... 8 2.3 Hubungan Sifat Termodinamika... 8 2.4 Perhitungan Efisiensi... 10 2.5 Data Hasil Percobaan pada Tugas Akhir Sebelumnya... 11 2.5.1 Pemanasan Air pada Kompor Gas Portable... 11 2.5.2 Pemanasan Air pada Kompor Gas Standar... 13 2.6 Simulasi dengan Perangkat Lunak Fluent... 15 2.6.1 Pemodelan... 15 2.6.2 Simulasi Numerik... 16

2.6.3 Persamaan Dasar pada Simulasi Fluent... 17 2.6.3.1 Persamaan Kontinuitas... 17 2.6.3.2 Persamaan Kekekalan Momentum... 18 2.6.3.3 Persamaan Kekekalan Energi... 19 2.6.4 Kondisi Batas... 19 2.6.4.1 Dinding (Wall)... 19 2.6.4.2 Pressure Outlet... 20 2.6.4.3 Mass Flow Inlet... 20 BAB III RANCANGAN DAN PROSEDUR PERCOBAAN... 21 3.1 Peralatan yang Digunakan... 21 3.2 DR&O Alat Penghemat Bahan Bakar Gas... 24 3.3 Pengembangan Desain Percobaan... 24 3.3.1 Pengembangan Tahap Pertama... 24 3.3.2 Pengembangan Tahap ke Dua... 25 3.3.3 Pengembangan Tahap ke Tiga... 26 3.3.4 Pengembangan Tahap ke Empat... 26 BAB IV DATA PERCOBAAN DAN ANALISIS DATA... 27 4.1 Data Percobaan... 27 4.1.1 Percobaan Panci 16 cm dengan Kompor Gas Portable... 27 4.1.2 Percobaan Panci 20 cm dengan Kompor Gas Portable... 28 4.1.3 Percobaan Panci 16 cm dengan Kompor Gas Standar... 28 4.1.4 Percobaan Panci 20 cm dengan Kompor Gas Standar... 29 4.2 Analisis Data... 29 4.2.1 Pemanasan Air dengan Kompor Gas Portable... 29 4.2.2 Pemanasan Air dengan Kompor Gas Standar... 32

4.3 Simulasi Pemanasan air dengan software Fluent 6.3.26... 34 4.3.1 Parameter... 34 4.3.2 Simulasi Pemanasan Air pada Panci Tanpa Selubung... 35 4.3.3 Simulasi Pemanasan Air pada Panci dengan Selubung... 37 4.4 Analisis Keuangan... 39 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 41 5.1 Kesimpulan... 41 5.2 Saran... 41 DAFTAR PUSTAKA... xii LAMPIRAN A: Gambar Teknik Selubung Penghemat Bahan Bakar Gas... xiii LAMPIRAN B: Tahapan Simulasi Aliran Gas Panas pada Fluent... xiv