EVALUASI PENDINGINAN RUANGAN UNTUK GEDUNG BERTINGKAT

Mohamad Muslim, SurosoTeknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Nasional, Jl. Sawo Manila No. 61 Pejaten,

Pasar Minggu, Jakarta Selatan 12520

ABSTRAKEVALUASI PENDINGINAN RUANGAN UNTUK GEDUNG BERTINGKAT.

Perencanaan suatu ruangan secara benar dan tepat sangat diperlukan dalam tahap pemasangan AC ( Air Conditioner ) karena sangat berpengaruh terhadap kenyamanan pengguna ruangan itu sendiri. Pemasangan AC yang tidak direncanakan secara tepat akan mengakibatkan permasalahan setelah unit AC itu dioperasikan dan ruangan sudah terpakai, biasanya penghuni ruangan akan merasa kegerahan atau kepanasan. Tujuan penelitian adalah untuk membandingkan kapasitas AC yang terpasang dengan hasil evaluasi. Apakah kapasitas AC yang terpasangsudah sesuai dengan kapasitas beban yang ada di ruangan yang akan dikondisikan udaranya. Penelitian ini dilakukan pada Mall Taman Anggrek lantai Basement tepatnya di Supermarket Hero dengan data sebagai berikut : timur 176,9 m2 ; barat : 165,3 m2 ; Utara : 176,9m2 ; Timur : 73,95 m2 . Pengukuran luas lantai ruangan : 3477 m2 ; pengukuran luas kaca ruangan hanya bagian selatan dengan luas : 96,35 m2 ; Pengukuran suhu ruangan 240c ; pengukuran luas dinding koridor hanya pada bagian timur (31 m2) dan barat : 46 m2 . Pengukuran luas lantai koridor : 234 m2. pengukuran luas kaca koridor hanya pada bagian timur 31 m2 dan bagian barat : 46 m2 ; pengukuran luas partisi : 15 m2 ; temperature partisi 290C. Peralatan yang digunakan antara lain : sling temperature, tang ampere, meteran., flowfan, analiser. Parameter yang diukur meliputi suhu ruangan, luas ruangan, kecepatan angina dari unit AHU, tekanan mesin pendingin, dan ampere dari mesin dan alat-alat yang ada diruangan. Hasil penelitian menunjukan kapasitas yang terpasang lebih besar dari kapasitas perhitungan sebesar 20% dari kapasitas yang terpasang. Kelebihan ini untuk menjaga beban lebih dari penghuni yang direncanakan dan kebocoran-kebocoran pada unit ducting akibat penggunaan yang sudah lama.

Kata kunci : evaluasi, pendinginan, gedung.

I. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Masalah

Indonesia adalah Negara yang sedang berkembang dalam segala aspek, baik itu aspek ekonomi, budaya, maupun industri, dengan adanya perkembangan tersebut maka bermunculan pembangunan-pembangunan baik diperkotaan maupun dipedesaan, sehingga menimbulkan kepadatan. Pembangunan di daerah perkotaan sangat cepat terutama pembagunan gedung-gedung bertingkat.

Mall dan apartement termasuk gedung-gedung bertingkat yang banyak dibangun. Untuk mengantisipasi kepadatan penduduk yang semakin bertambah. Untuk kota Jakarta dengan letak geografisnya di daerah tropis dengan temperature yang relative tinggi, kenyamanan tinggal menjadi salah satu fakor yang sangat menentukan tingkat hunian suatu mall dan apartement.

Untuk mengatasi kendala diatas, diperlukan suatu system pengkoordinasian udara yang baik. Pengkondisian udara adalah proses mendinginkan udara sehingga dapat dicapai keadaan dimana temperatur dan kelembaban udara ruangan sesuai dengan yang diinginkan. Dengan adanya system tersebut kestabilan temperatur dan kelembaban ruangan dapat terus dipertahankan.

System perkondisian udara menurut pemakaian terbagi atas dua yaitu :1. Pengkondisian udara untuk kenyamanan seperti pada mall, kantor, gedung bioskop dan sebagainya.2. Pengkondisian udara untuk industri pabrik, farmasi, tekstil dan laijn-lain

Pada tugas akhir uni akan dilakukan evaluasi terhadap sistem pengkondisian udara suatu gedung, dengan cara menghitung beban pendinginan suatu ruangan(supermarket).

Jenis beban yang akan dihitung yaitu :

1. Beban SensibelBeban ini dihasilkan oleh obyek yang berada didalam ruangan atau yang berasal dari luar

gedung kemudian masuk kedalam ruangan yang menyebabkan perubahan suhu.

2. Beban LatenBeban ini menyebabkan terjadinya perubahan fase dari suatu materi tanpa menyebabkan

perubahan suhu. Beban ini biasanya terbawa oleh uap air yang menyebabkan naiknya kelembaban udara dalam ruangan.

Melalui evaluasi pengkondisian udara suatu gedung ini diharapkan dapat diperoleh suatu informasi dan rekomendasi hasil perhitungan system pengkondisian udara dari suatu gedung.

1.2 PermasalahanIndonesia adalah salah satu Negara yang sedang berkembang, oleh karena itu banyak

terdapat gedung-gedung bertingkat, seperti mall dan apartement misalnya, apalagi Jakarta adalah daerah yang beriklim tropis, oleh karena itu dibutuhkan alat pendingin udara atau AC ( Air Conditioner ) Untuk mengatasi kendala diatas, diperlukan suatu system pengkoordinasian udara yang baik. Pengkondisian udara adalah proses mendinginkan udara sehingga dapat dicapai keadaan dimana temperatur dan kelembaban udara ruangan sesuai dengan yang diinginkan. Dengan adanya system tersebut kestabilan temperatur dan kelembaban ruangan dapat terus dipertahankan.

1.3 Tujuan penelitianTujuan penelitian adalah evaluasi system pengkondisian udara suatu gedung yang

meliputi : 1. Penggunaan system pengkondisian udara suatu gedung

2. Perhitungan beban laten dan beban sensible3. membandingkan harga beban pendinginan hasil perhitungan dengan kondisi yang terpasang

1.4 Metode penyelesaian masalahMetode penyelesaian masalah yang dilakukan dalam tugas akhir ini disusun sebagai berikut

:a. Studi awal dengan mengumpulkan literatureb. Pengambilan data dari ruangan yang akan dikondisikan (supermarket)c. Pengolahan dan perhitungan datad. Evaluasi hasil perhitungane. Kesimpulan hasil evaluasi

III. TATA KERJA

3.1 Langkah Penyelesaian MasalahDalam evaluasi perhitungan beban pendinginan suatu ruangan langkah-langkah penyelesaian

masalah ditahapkan seperti diberikan pada gambar 3.1

Gambar 3.1 Diagram Alir Langkah Pemecahan Masalah

3.2 Prosedur Pengambilan Data3.2.1 Alat yang digunakan dalam pengambilan data

Sling temperatur

Flowfan Meteran Analin

Prosedur pengambilan data dan hasil dari data tersebut adalah :Pengukuran temperatur kamar : 240CPengukuran luas dinding masing-masing :

Timur : 176.9 m2

Barat : 165.3 m2

Utara : 176.9 m2

Selatan : 73.95 m2

Pengukuran luas kaca ruangan hanya pada bagian selatan dengan luas ; 96,35 m2

Pengukuran luas lantai : 3477 m2

Pengukuran temperatur : 260CPengukuran luas dinding koridor pada bagian :

Timur : 90 m2

Barat : 75 m2|Pengukuran luas kaca hanya pada bagian

Timur : 31 m2

Barat : 46 m2

Pengukuran luas lantai koridor : 234 m2

Pengukuran luas partisi : 15 m2

Temperatur partisi : 29 m2

3.3 Kondisi Perencanaan3.3.1 Kondisi Udara LuarSuhu udara diperoleh dari pengukuran dengan data-data diberikan pada lampiran 2-6 dengan keterangan masing-masing :

Temperatur bola kering,, tdb : 320C Temperatur bola kering, twb : 270C Perubahan temperatur udara luar: 80C

Dari diagram psikometrik, diketahui : Kelembaban relative, RH : 69% Rasio kelembaban,wo : 0.0206 kJ/kg udara kering Entalphi : 48 kJ/kg Temperatur bola basah : 270C Temperatur bola kering : 260C Kelembaban relative : 50%

3.3.2 Menentukan Beban PuncakBeban puncak pada suatu gedung, tidak hanya dihitung dari satu sisi saja, akan tetapi

merupakan penjumlahan dari seluruh bidang yang menerima panas, pada saat menerima panas terbesar.

Untuk kota Jakarta, panas terbesar terjadi pada bulan September antara jam 12.00 hingga jam 18.00. Dalam perancangan ini akan ditentukan beban maksimal pada jam 12.00, 14.00, 16.00, 18.00 yang kemudian akan dipilih saat gedung menerima panas terbesar.

3.4 Perhitungan beban pendinginan3.3.1 Perhitungan beban luar kamar3.3.1.1 Atap

Bahan atap : 101,6 mm h.w concrete 50,8 mm insulation

Konduktifitas bahan, U = 0,511 v (m2) Lm = 0 (horizontal) K = 0,5 (warna atap terang) F = 0,75 (system pendingin menggunakan ducting diantara langit-langit dan atap) To = temperatur desain bola kering – mean daily range

Perhitungan AtapPada jam 12.00CLTD = 210CCLTD corr = { [ CLTD LM] .K + [25,5 – Tr] + [To – 29,4]} . f

= { [ 21 + 10 ] . 0,5 + [25,5 – 24] + [28 – 29,4]}.0.75= 7,95

Q = U X A . CLTD corr= 0.511 . 3477 X 7.9514125,4 W

Hasil perhitungan suhu dan panas diberikan pada tableLuas atap (A) = 3477

JAM CLTD (0c) CLTD corr (0C) Q (w)

12.00 21 7.95 14125.14

14.00 19 7.2 12792.6

16.00 16 6.08 10802.6

18.00 13 4.95 8794.9

3.3.1.2 Dinding Bahan dinding = 101,6 mm common brick + 50,8 insulation Konduktifitas panas bahan = 0,630w/ (m2. 0C)

Group dinding = BK = 0,65 (warna dinding terang)Tr = 240CTo = 32 – 1/2 - 8 = 280C

A. bagian timurLM = -0.5K = keofisien warna dinding untuk warna terang, K = 0.65A = 176,9m2

Perhitungan pada jam 12.00CLTD = 150CCLTD corr = { (CLTD + LM ) – K + (25,5 – TR) + To – 29,4)}

= { ( 15 + (-0.5} . 0.65 + (25.5 – 24) + (28 – 29.4)}= 9.50C

Q = U.A. CLTD corr

= 0.630 . 176,9 . 9.5= 1062,1 W

Hasil perhitungan suhu dan panas dinding sebelah timur diberikan pada table :

JAM CLTD (0c) CLTD corr (0C) Q (w)

12.00 15 9,5 1062,1

14.00 14 8,9 989,7

16.00 13 8,23 917,21

18.00 10 6,3 699,9

B. Bagian UtaraLm = -1,6K = 0,65 (koefisien dinding warna terang)A = 165,3 m2

Perhitungan pada jam 12.00CLTD = 70CCLTDcorr = {(CLTD + (LM) . K + (25,5 – Tr) + (To – 29,4) }

= { 7+(-16). 0,65 + (25,5-24) + (28 – 29,4)= 375,9 W

Q = U.A. CLTD corr

= 0.630 . 165,3 . 3.61= 375,9 W

Hasil perhitungan suhu dan panas dinding sebelah utara diberikan pada table :

JAM CLTD (0c) CLTD corr (0C) Q (w)

12.00 7 3,61 375,9

14.00 6 2,96 308,25

16.00 5 2,31 240,56

18.00 5 2,31 240,56

C. Bagian TimurLm = --0,5K = 0-0,65 (koefisien dinding warna terang)A = 176,9 m2

Perhitungan pada jam 12.00CLTD = 110CCLTDcorr = {(CLTD + (LM) . K + (25,5 – Tr) + (To – 29,4) }

= { 11 +(-0,5). 0,65 + (25,5-24) + (28 – 29,4)= 6,930 W

Q = U.A. CLTD corr

= 0.630 . 176,9 . 6,93= 772,33 W

Hasil perhitungan suhu dan panas dinding sebelah timur diberikan pada table :

JAM CLTD (0c) CLTD corr (0C) Q (w)

12.00 11 6,93 772,33

14.00 8 4,98 555,01

16.00 8 4,98 555,01

18.00 8 4,98 555,01

D. Bagian SelatanLm = -1,6K = 0,65 (koefisien dinding warna terang)A = 73,95 m2

Perhitungan pada jam 12.00CLTD = 110CCLTDcorr = {(CLTD + (LM) . K + (25,5 – Tr) + (To – 29,4) }

= { 11 +(-1,6). 0,65 + (25,5-24) + (28 – 29,4)= 6,210 W

Q = U.A. CLTD corr

= 0.630 . 73,95 . 6,21= 289,31 W

Hasil perhitungan suhu dan panas dinding sebelah selatan diberikan pada table :

JAM CLTD (0c) CLTD corr (0C) Q (w)

12.00 11 6,21 289,31

14.00 9 4,91 22,8

16.00 7 3,61 168,2

18.00 6 2,96 137,9

IV. Kesimpulan

KesimpulanBerdasarkan hasil evaluasi beban pendinginan suatu ruangan dapat menarik kesimpulan sebagai

berikut :

1. Hasil evaluasi menunjukan bahwa hasil perhitungan lebih kecil dari kondisi pendinginan yang terpasang yaitu sebesar 20 %

2. Beban puncak pada suatu supermarket terjadi pada jam 10.00, dalam hal ini karena biasanya pengunjung akan lebih banyak pada saat jam tersebut dan panas dari luar juga lebih besar

DAFTAR PUSTAKA

1. ARISMUNANDAR, WIRANTO, DAN HEIZO SAITO. Penyegar Udara. Jakarta: PT. Pradnya Paramitha, 1991.

2. MC GRAW HILL, Carrier Company, hand book of Air Conditioning System design new york 3. STOECKER, WILBERT F ., JONES REFRIGRASI dan pengkondisian Udara , Erlangga, Jakarta,

1982