BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Semakin canggih teknologi di Era Globalisasi ini semakin banyak pula

kita dituntut untuk mengejar ilmu pengetahuan kearah teknologi yang lebih

maju untuk meningkatkan kesejahterahan dan mencapai apa yang telah dicita-

citakan. Berbagai macam kebutuhan rumah tangga menjadi semakin praktis

berkat kehadiran teknologi. Salah satu teknologi yang kini mulai menjadi

primadona di rumah dan penginapan seperti hotel adalah pemanas air (water

heater).

Pada awalnya water heater atau pemanas air lebih banyak digunakan pada

Negara-negara yang beriklim dingin. Namun, kini negara-negara tropis seperti

di Indonesia pun mulai marak menggunakan pemanas air. Sebagian besar

konsumen pemanas air ini adalah masyarakat yang tingal di kota-kota besar.

Latar belakang lain adalah penulis ingin mengaplikasikan ilmu

pengetahuan yang diperoleh dari perkuliahan pada Politeknik Negeri

Samarinda sehingga nantinya dapat diterapkan pada dunia kerja.Berdasarkan

dasar diatas penulis ingin membandingkan sistem control yang diwujudkan

dalam bentuk tugas akhir yang berjudul STUDI SISTEM CONTROL

WATER HEATER DI HOTEL MESRA INTERNASIONAL.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Seperti yang telah di jelaskan diatas menyangkut dengan judul tugas akhir

ini, maka permasalahan yang akan timbul sebagai berikut :

1. Bagaimana prinsip kerja dari water heater listrik.

2. Bagaimana menentukan pengaman dan penghantar yang digunakan.

1.2 TUJUAN

Adapun tujuan dari penelitian disesuaikan dengan permasalahan penulisan

tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Dapat menentukan jenis pengaman dan penghantar yang digunakan pada

rangkaian sistem control water heater listrik.

2. Dapat memahami prinsip kerja dari water heater listrik.

1.3 BATASAN MASALAH

Untuk menghindari kemungkinan meluasnya permasalahan pada laporan

tugas akhir ini maka penulis memberikan batasan masalah sebagai berikut :

1. Menentukan besarnya daya pada pompa yang digunakan.

2. Menentukan jenis pompa yang digunakan.

3. Menentukan suhu panas pada water heater listrik.

1.4 SISTEMATIKA PENULISAN

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini sistematika yang digunakan

adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN Berisikan latar belakang, Permasalahan, Rumusan

masalah, Tujuan , Batasan masalah dan Sistematika Penulisan.

BAB II TEORI DASAR Berisikan tentang pengertian water heater dan

komponen – komponen yang terdapat pada sistem control water heater.

BAB III METODELOGI Berisikan Data lapangan berupa jenis dan sumber

data yang diperoleh.

BAB VI JADWAL PELAKSANAAN Berisikan jadwal pelaksanaan

penelitian serta penyusunan tugas akhir dibuat dalam bentuk tabel.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 PENGERTIAN WATER HEATER

Water heater adalah sebuah alat pemanas air otomatis yang memakai

sumber listrik bertegangan 220 V dan 380 V yang memanfaatkan elemen

panas sebagai pemanas air dan thermostat sebagai sensor panas/suhu dimana

besar suhu dapat diatur oleh pemakai sesuai keinginan.

2.2 NAMA DAN FUNGSI KOMPONEN WATER HEATER

2.2.1 Tabung Pemanas Air

Tabung stainless dipilih sebagai penampung air yang nantinya akan akan

dipanaskan.

Dipilihnya jenis stainless dengan alasan sebagai berikut :

1. Tahan karat, agar air yang digunakan tetap terjaga kehigienisannya.

2. Tahan terhadap suhu panas.

3. Dapat menhan suhu panas, sehingga suhu air tidak cepat turun kembali.

2.2.2 Elemen Pemanas

Elemen pemanas merupakan lilitan kawat yang digunakan untuk

menghasilkan panas dengan mengkonversikan energi listrik menjadi energi

kalor. Cepat atau lambatnya air yang dipanaskan tergantung dari panas yang

dihasilkan oleh elemen panas ini. Semakin baik bahan yang digunakan dan

semakin daya listrik yang digunakan, maka semakin cepat air untuk mencapai

suhu tinggi.

2.2.3 Glasswool

Glasswool digunakan untuk menghambat rambatan panas yang dihasilkan

elemen pemanas ke casing. Glasswool ini ditempelkan pada permukaan luar

tabung pemanas stainless agar panas tidak merambat ke tabung casingg,

sehingga tabung casing tidak akan terasa panas bila disentuh.

Glasswool terbuat dari campuran faberglas yang disusun menjadi sebuah

tekstur mirip dengan wool. Namun ada juga glasswool dengan bahan lain

yang mamiliki fungsi lain pula.

2.2.4 Kertas Alumunium Foil

Kertas alumunium foil digunakan untuk membungkus tabung pemanas

yang telah dipasang glasswool. Hal ini ditujukan untuk menhan panas air

yang telah dipanaskan agar tidak keluar secara langsung. Sehingga suhu air

terjaga dalam waktu yang cukup lama. Selain itu kertas alumunium juga

untuk mencegah tetesan air agar tidak mengenai terminal sumber elemen

panas.

2.3 NAMA DAN FUNGSI KOMPONEN KONTROL DAN PROTEKSI

2.3.1 MCB ( Miniatur Circuit Breaker )

MCB adalah sekelar penghubung sekaligus pengeman terhadap arus dan

beban lebih dimana prinsip kerjanya secara magnetis dan thermis.

Cara kerja : jika tuas ON maka arus akan mengalir ke rangkaian. Dan

apabila arus yang mengalir pada logam bimetal melebihi arus nominal nya,

maka logam bimital akan mengalami pembengkokan, sehingga kontak nya

membuka dan menutup.

2.3.2 ELCB (earth leak circuit breaker)

Cara kerja alat ini adalah mengukur perbedaan arus antara line dan nol

nya. Secara ideal, jika peralatannya tidak masuk akal, maka arus yang keluar

dari line dan ke beban kemudian kembali ke nol, akan sama. Namun jika ada

suatu masalah diperalatan misalnya kumparan motor arus dan terhubung

dengan body, terminal line kotor, terkena kencing tikus, cecak, semut, maka

aliran arus listrik dari line ke beban, tidak semua kembali ke nol, namun ada

sebagaian yang melewati ground.

Akibatnya ELCB akan mendeteksi hal ini dan begitu melewati batas

tertentu (30ma) langsung alat ini akan memutus hubungan listrik.

2.3.3 Thermostat

Merupakan sensor panas yang cara kerjanya secara thermis. Apabila suhu

telah pencapai pada batas yang telah ditentukan maka bimetal pada

thermostat akan melengkung sehingga mengakibatkan koilnya tidak saling

tehubung.

Thermostat memiliki pengatur suhu mulai dari derajat rendah hingga

derajat tinggi (300 samapi dengan 1100 ) . dalam pemilihan thermostat adalah

pada sensor panas itu sendiri. Pemiliha sensor yang terbuat dari bahan yang

tidak mudah karat dan memiliki sensitifitas tinggi.

2.3.4 Kontaktor

Kontaktor adalah jenis saklar yang bekerja berdasarkan magnit listrik, oleh

karena itu kontaktor sering disebut dengan saklar elektromagnetik berfungsi

untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik. Tidak seperti relay,

kontaktor dirancang untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik

tanpa merusak.. Saklar elektromagnetik bekerja bila kumparan diberi tegangan

maka kumparan menjadi magnit. Kekuatan magnit ini akan menyebabkan

perubahan semua anak kontaknya. Semua kontak NO berubah menjadi

tertutup dan semua kontak NC berubah menjadi terbuka. Adapun peralatan

elektromekanis jenis kontaktor magnet dapat dilihat pada gambar berikut :

2.3.5 Indikator lamp

Digunakan sebagai tanda atau isyarat bahwa rangkaian dalam keadaan

aktif, mati, atau terjadi sebuah trouble. Pilih mampu yang sesuai kemampuan

alat. Misal, pilot lamp dengan karakteristik 6A/ 240V Ac. Artinya lampu

tersebut hanya mampu dialiri arus max 6A dengan tegang max 240V.

2.3.6 Selector switch

Saklar ini digunakan untuk mengunci posisi pada saat ON maupun OFF.

Saklar ini bersifat latch atau kunci sehingga jika diputar pada salah satu

posisi, saklar tidak akan kembali pada posisi awal karena terkunci. Hal ini

berbeda dengan tombol atau button ynag akan kembali ke posisi awal jika

tekanan dilepas.

2.3.7 Kabel NHU

Kabel NHU merupakan kabel khusus yang penghantarnya menggunakan

bahan dengan titik lebur dan titik didih yang tinggi. Kabel ini dilengkapi

dengan isolasi yang tahan panas untuk menghindari terbakarnya isolasi oleh

elemen pemanas. Kabel ini diguanakn untuk mensuplai tegangan ke elemen

panas.

2.3.8 Voltmeter

Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan

listrik. Dengan ditambah alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan

pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat. Gaya magnetic akan timbul dari

interaksi antara medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic tersebut akan

membuat jarum alat voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar

arus listrik yang mengalir maka semakin besar penyimpangan jarum yang

terjadi.

2.3.9 Motor Pompa

Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk

menaikkan cairan dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk

mengalirkan cairan dari daerah bertekanan rendah kedaerah yang bertekanan

tinggi dan juga sebagai penguat laju aliran pada suatu sistem jaringan

perpipaan. Hal ini dicapai dengan membuat suatu tekanan yang rendah pada

sisi masuk atau suction dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar atau

discharge dari pompa.

Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi

aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk

menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan – tahanan yang terdapat pada

saluran yang dilalui. Pompa juga dapat digunakan pada proses - proses yang

membutuhkan tekanan hidraulik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain

pada peralatan - peralatan berat. Dalam operasi, mesin - mesin peralatan berat

membutuhkan tekanan discharge yang besar dan tekanan isap yang rendah.

Akibat tekanan yang rendah pada sisi isap pompa maka fluida akan naik dari

kedalaman tertentu, sedangkan akibat tekanan yang tinggi pada sisi discharge

akan memaksa fluida untuk naik sampai pada ketinggian yang diinginkan.

2.4 PRINSIP KERJA WATER HEATER

Water heater adalah suatu alat yang diguanakan untuk memansakan air

dalam tabung pemanas. Kalor disini dihasilkan oleh elemen pemanas 1000W

yang diguanakn untuk memanaskan tabung stainless pemanas untuk

mengkonveksi panas ke air. Menggunakan ELCB untuk mengamnakan jika

terjadi arus bocor dan thermostat untuk mensetingsuhu yang diinginkan pada

air.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Dalam penulisan laporan tugas akhir dengan judul STUDI SISTEM

CONTROL WATER HEATER DI HOTEL MESRA INTERNASIONAL

diperlukan penulisan yang meliputi : pengambilan dan pengumpulan data

lapangan, jenis dan sumber data yang diperoleh, serta waktu pelaksanaan

penelitian tersebut.

3.1 WAKTU DAN LOKASI PENELITIAN

Waktu penelitian studi sistem control water heater ini ini dimulai dalam

kurun waktu dari bulan februari 2013 sampai dengan bulan april 2013, yang

berlokasi di Hotel Mesra Internasional Samarinda.

3.2 JENIS DAN SUMBER DATA

Data yang diperlukan untuk analisis yaitu diperoleh dari tinjauan

langsung dan maupun pihak yang bersangkutan yang meliputi :

1. Single line diagram rangkaian kontrol water heater.

2. Besarnya kapasitas pengaman dan pengantar yang digunakan pada water

Heater.

3. Besarnya daya dan jenis water heater yang digunakan.

4. Prinsip kerja sistem kontrol water heater yang digunakan.

3.3 TEHNIK PENGUMPULAN DATA

Dalam penyusunannya nanti, teknik pengumpulan data berupa :

1. Observasi Lapangan

Untuk memperoleh data-data yang akurat, maka perlu dilakukan survey

lapangan atau tempat dimana kitalakukan studi. Sehingga dapat

mengetahui lokasi atau tempat tersebut yang nantinya akan memudahkan

pada saat pengambilan data.

2. Interview atau Wawancara dengan pihak yang terkait

Agar data data yang diperoleh dilapangan dapat sempurna, maka perlu

dilakukan interview atau wawancara kepada pihak yang terkait, dalam hal

ini pihak teknisi yang bertugas di Hotel Mesra Internasional.

3.4 ANALISA DATA

Analisis penelitian yang digunakan dalam penyusunan laporan tugas akhir

ini adalah sebagai berikut :

1. Mengadakan pengamatan, pendataan secara langsung dilapangan.

2. Mengadakan konsultasi dengan dosen pembimbing di Politeknik Negeri

Samarinda.

3. Mempelajari buku-buku yang berhubungan danberkaitan dengan

pembahasan referensi teknik listrik sebagai pedoman dalam penyusunan

laporan tugas akhir ini.

4. Mengadakan konsultasi mengenai sistem control water heater beserta jenis

pompa yang digunakan di Hotel Mesra Internasional secara langsung kepada

teknisi yang bertugas.

3.5 DESAIN PENELITIAN