Sistem Tata Udara

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengkondisian gedung diperlukan untuk memberikan kenyamanan lingkungan kerja bagi

para penghuninya.Didalam gedung terdiri dari ruangan-ruangan yang berbeda fungsinya.Oleh

karena itu, terdapat pengaturan temperatur udara ruangan untuk setiap ruangan.

Gedung rumah dan toko (ruko) merupakan gedung hunian dan pertokoan yang terletak di

Jalan Sukaraja II No. Bandung. Dalam hal ini, kami berusaha untuk merancang sistem

pengkondisian udara di gedung tersebut berdasarkan teori-teori yang telah penulis pelajari di

bangku kuliah di Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara di kampus Politeknik Negeri

Bandung.

1. 2 Maksud dan Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :

1. Dapat menghitung beban pendinginan yang akan ditangani oleh alat pengkondisian

udara.

2. Merancang sistem tata udara di Gedung Politeknik Kesehatan Bandung.

3. Menerapkan semua ilmu yang telah didapat dalam mata kuliah tata udara.

1.3 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Perhitungan beban pendinginan dengan metoda CLTD dilakukan berdasarkan data

konstruksi ruangan yang didapat serta pemakaian ruangan dari jam 08.00 s.d jam 17.00.

2. Jenis sistem tata udara yang akan digunakan adalah sistem tata udara sentral.

3. Perencanaan sistem saluran udara dengan metoda gesekan sama (Equal Friction Method)

4. Pengontrolan udara supply adalah dengan menggunakan sistem VAV (Variable Air

Volume)

1.4 Metode Penulisan

Segala data yang mendukung pembuatan makalah ini deperoleh dengan cara :

1. Mengadakan studi kasus terhadap gedung yang bersangkutan, meliputi pencarian data

bangunan tersebut melalui internet dan perangkat pendukung perencanaan sistem

pengkondisian udara.

2. Berkonsultasi langsung dengan pembimbing.

3. Data yang diambil ada kalanya diasumsikan agar memudahkan perhitungan, tetapi tidak

akan menyimpang dari hasil yang akan diperoleh.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika yang digunakan dalam pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Menjelaskan tentang latar belakang masalah, tujuan, batasan masalah, metoda

penulisan dan sitematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Menjelaskan tentang pengertian umum pengkondisian udara (Air

Conditioning), faktor-faktor pertimbangan dalam pemilihan sistem tata udara,

dan jenis-jenis sistem tata udara.

BAB III : DATA PERENCANAAN

Menjelaskan tentang kondisi bangunan, letak dan posisi bangunan, situasi

bangunan dan ruangan, bahan-bahan yang dipergunakan untuk bangunan,

jumlah orang dalam ruangan, peralatan penghasil kalor, kondisi udara

ruangan, kondisi udara luar, penyesuaian terhadap bulan dan arah mata angin.

BAB IV : PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN

Menjelaskan tentang beban kalor dari sinar matahari yang melewati kaca,

beban kalor dari sinar matahari yang melewati dinding, beban kalor yang

melewati atap, beban kalor partisi, beban kalor yang diakibatkan orang yang

berada di dalam ruangan, beban kalor dari peralatan penghasil kalor, beban

kalor dari udara ventilasi dan beban kalor total ruangan.

BAB V : PEMILIHAN UNIT MESIN PENDINGIN

Menjelaskan tentang analisa psikometrik, dan pemilihan sistem tata udara

jenis paket.

BAB VI : SISTEM PENDISTRIBUSIAN UDARA

Menjelaskan tentang fungsi saluran udara, dasar-dasar perencanaan saluran

udara, perencanaan sistem saluran udara serta pemilihan diffuser dan grill.

BAB VII : SISTEM PENGATURAN BEBAN PARSIAL

BAB VIII : KESIMPULAN DAN SARAN

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum Pengkondisian Udara

Bagi kebanyakan orang pengkondisian udara (air conditioning)hanya berarti pendinginan

udara untuk memberikan rasa sejuk bagi orang yang berada di suatu tempat bekerja, istirahat

atau tempat hiburan.Pengertian tersebut tidak lengkap bahkan jauh dari mencukupi.

Tata udara meliputi aspek yang lebih luas, sasarannya tidak hanya memberikan rasa sejuk

belaka, tetapi kenyamanan, kebersihan udara serta kondisi tertentu untuk keperluan proses di

industri atau transportasi.

Paling sedikit ada enam aspek yang menjadi tanggung jawab ahli tata udara, yakni :

a. Temperatur udara

b. Kelembaban udara

c. Gerakan aliran udara

d. Kadar oksigen dan gas-gas beracun

e. Debu dan bau di dalam udara

f. Suara (Noise criteria)

Temperatur udara yang diinginkan diatur dengan cara pendinginan atau pemanasan.

Pendinginan dilakukan bila suhu udara berada di atas derajat yang diinginkan, sebaliknya harus

dilakukan pemanasan bila temperatur udara terlalu dingin.

Di Indonesia yang temperatur rata-ratanya cukup tinggi, sistem tata udara berfungsi

sebagai pendingin.

Kelembaban udara diatur dengan menyerap atau menyemprotkan uap air ke udara

tersebut. Peralatan yang menyerap uap air disebut dehumidifier sedangkan peralatan pelembab

udara disebut humidifier.

Gerakan udara diatur dengan memilih kapasitas kipas yang tepat atau dengan mengatur

volume dan kecepatan udara suplai.

Kadar oksigen, gas-gas beracun dan bau diatur dengan cara mengatur jumlah udara segar

yang diambil dari luar, merencanakan sistem exhaust dan sebagainya. Debu atau kotoran

berbentuk padat halus dilenyapkan dengan penyaringan, pencucian dan perencanaan sistem

exhaust yang baik.Suara bising yang ditimbulkan oleh sistem tata udara dapat berasal dari

pusingan udara di dalam kipas, gesekan udara di dalam saluran dan getaran bantalan (bearing)

yang aus.Suara bising yang bukan disebabkan oleh sistem tata udara tidak termasuk dalam

lingkup tanggung jawab ahli tata udara.

2.2 Faktor-Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Tata Udara

Sasaran dari pengkondisian udara adalah supaya temperatur, kelembaban, kebersihan dan

distribusi udara dalam ruangan dapat dipertahankan pada tingkat keadaan yang diinginkan.Untuk

mencapai hal tersebut, dapat dirancang dan digunakan beberapa macam sistem pendinginan,

pemanasan dan ventilasi yang sesuai. Oleh karena itu dalam proses pemilihan sistem

pengkondisian udara, pemakai dan perancang haruslah bersepakat supaya tingkat keadaan dan

persyaratan yang ditetapkan dapat dipenuhi sebaik-baiknya.

Beberapa faktor pertimbangan dalam pemilihan sistem pengkondisian udara meliputi :

2.2.1 Faktor Kenyamanan

Kenyamanan dalam ruangan pada umumnya ditentukan oleh beberapa parameter tersebut

di bawah ini :

Temperatur bola kering dan bola basah dari udara

Aliran udara

Kebersihan udara

Bau

Tingkat kebisingan

Kualitas ventilasi

Tingkat keadaan tersebut dapat dicapai dengan pemilihan peralatan yang tepat dan teratur

dengan sistem pengaturan yang ada pada mesin pengkondisian udara tersebut dan peralatan

komponen pelengkapnya.Namun, perlu diperhatikan bahwa perbedaan atau kecepatan perubahan

besaran pada parameter tersebut, besar pula pengaruhnya terhadap kenyamanan bagi penghuni

yang ada di dalam ruangan.

2.2.2 Faktor Ekonomi

Dalam proses pemasangan, operasi dan perawatan, serta sistem pengaturan yang akan

dipergunakan haruslah diperhitungkan pula segi-segi ekonomisnya. Oleh karena itu, dalam

perencanaan sistem pengkondisian udara haruslah dipertimbangkan faktor ekonomi tersebut di

bawah ini :

a. Biaya Awal

Biaya awal meliputi pembelian bahan, ongkos kerja dan biaya instalasi tergantung pada

investasi yang akan menjadi beban pembeli dan menjadi faktor penentu dalam pemilihan sistem

pengkondisian udara.

b. Biaya Operasi dan Perawatan

Biaya operasi dan perawatan itu termasuk biaya tetap, seperti depresiasi peralatan,

pengembangan investasi dan bunga ditambah biaya tak tetap, seperti biaya energi listrik, bahan

bakar dan air, biaya perawatan dan reparasi, serta biaya personel. Dengan demikian sistem

pengkondisian udara yang paling baik adalah sistem yang dapat beroperasi dengan biaya total

yang serendah-rendahnya.

Faktor yang perlu dipertimbangkan untuk menekan biaya operasi dan perawatan meliputi

:

Konstruksi yang sederhana

Tahan lama

Mudah direparasi jika terjadi kerusakan

Mudah perawatannya

Dapat melayani perubahan kondisi operasi

Efesiensi

2.3 Jenis-jenis Sistem Tata Udara

Berikut ini akan diperkenalkan secara singkat tentang jenis unit atau sistem tata udara

yang umum dipakai. Penamaan sistem tata udara pada umumnya dilihat dari keunikan

sistemnya, seperti :

2.3.1. Jenis Jendela (Window Type Unit)

Sistem ini adalah yang paling sederhana, semua komponennya yakni kompresor,

kondensor, evaporator, alat ekspansi dan kipas dikumpulkan menjadi satu di dalam kotak

berukuran 60x40x30 cm. Pemasangannya mudah, cukup dimasukan ke dalam dinding yang

sudah dilubangi, udara dingin dari evaporator akan ditiupkan ke dalam ruangan dan udara panas

dari kondensor akan ditiupkan keluar ruangan. Jenis jendela mempunyai kapasitas yang terbatas

untuk satu ruangan yang tidak begitu besar.Jika ruangan cukup besar diperlukan lebih dari satu

unit.

2.3.2. Jenis Split (Split Type Unit)

Pada jenis ini sistem terbagi ke dalam dua bagian yaitu :

Bagian yang terpasang di luar ruangan (OutDoor Unit)

Bagian yang terpasang di dalam ruangan (InDoor Unit)

Outdoor unit terdiri dari kompresor, kondensor dan komponen ekspansi sedangkan

indoor unit terdiri dari evaporator dan kipas.

Walau masih terbatas, jenis split ini dapat mempunyai kapasitas yang lebih besar dari

jenis jendela. Jenis ini telah mulai menggeser minat akan jenis jendela karena mempunyai

keunggulan tidak mengeluarkan suara bising pada ruangan serta pengaturannya yang lebih

bervariasi.

2.3.3. Jenis Paket (Package Type Unit)

Sistem ini hampir menyerupai jenis jendela.Kompresor, kondensor, evaporator ekspansi

dan kipas dikumpulkan menjadi satu, tetapi mempunyai kapasitas yang jauh lebih besar, bahkan

dapat melayani satu gedung berukuran kecil. Penempatannya di luar ruangan, udara segar disatu

dan didistribusikan ke dalam ruang-ruang dengan menggunakan sistem saluran udara (Air duct).

2.3.4. Sistem Sentral

Sistem pendinginan dipusatkan dan dikendalikan dari suatu tempat.Sistem ini dapat

melayani gedung-gedung bertingkat dan berukuran besar. Sistem ini mempunyai paling sedikit

enam sub sistem utama, yakni :

1. Chiller

2. Cooling tower

3. Pompa-pompa dan perpipaan air

4. Komponen penukar kalor dan pengolah udara

5. Sistem kelistrikan dan sistem kontrol

Chiller, pompa-pompa dan sistem kontrol kelistrikan ditempatkan di dalam ruang chiller

sentral, cooling tower ditempatkan di luar gedung, komponen penukar kalor dan pengolah udara

ditempatkan pada tiap-tiap zona atau dikumpulkan bersama chiller di ruang chiller, tergantung

pada jenis sistem sentral yang diterapkan, apakah sistem udara total, air total atau sistem air-

udara. Pengontrolan suhu ruang dan kapasitas mesin dapat dilakukan di ruang kontrol.

Sistem sentral ini pada umumnya dipakai di hotel-hotel, perkantoran, rumah sakit dan

gedung-gedung yang berukuran besar. Sistem yang akan dipakai pada perencanaan ini adalah

sistem udara central dengan metoda udara total.

BAB III

DATA PERANCANGAN

3.1 Kondisi Bangunan

3.1.1 Letak Dan Posisi Bangunan

Gedung rumah toko (ruko)Sukaraja ini terletak di daerah Bandung tepatnya di Jalan

Sukaraja II No. Bandung. Bangunan ini berada pada posisi ° BT and ° LS.

3.1.2 Situasi Bangunan dan Ruangan

Bangunan yang akan dikondisikan terdiri dari dua lantai yaitu lantai pertama digunakan

untuk pertokoan dan lantai dua digunakan untuk hunian.

Untuk lantai pertama terdiri dari beberapa ruangan diantaranya :

10 ruang pertokoan

1 ruang kantor

1 ruang mushola

1 ruang restaurant

Untuk lantai dua terdiri dari beberapa ruangan diantaranya :

18 ruang hunian

1 ruang bersama

Catatan.Gambar ruangan ada pada lampiran.

3.1.3 Kondisi Lingkungan dan Temperatur Perancangan yang digunakan

3.1.3.1 Kondisi Lingkungan (Udara luar ruangan)

Asumsi temperatur lingkungan adalah 87,8°F ≈ 88°F dengan RH 60 % atau sekitar 31°C

dengan besarnya RH 60 %.

3.1.3.2 Temperatur Perancangan yang digunakan

Temperatur rancangan dalam untuk musim panas adalah 75,2°F ≈ 75°F dengan RH 50 %

atau sekitar 24°C dengan besarnya RH 50 % (Air Conditioning Principle and System An Energy

Approach, Edward G, Pita, Tabel 1.1)

3.1.4 Penyesuaian terhadap Bulan dan Arah Mata Angin

Penyesuaian perlu dilakukan terhadap data-data yang menyangkut penggunaan Bulan dan

arah Mata Angin.Data-data tersebut diambil dari tabel-tabel yang direkomendasikan.

3.1.4.1 Penyesuaian terhadap Bulan

Karena kondisi yang sama antara LU dan LS perbedaannya terpaut 6 bulan, maka

penggunaan data yang berhubungan dengan bulan, bila hendak digunakan pada posisi LS, bulan

yang telah dipilih ditambah 6 bulan terlebih dahulu. Bulan yang telah ditambah tersebut kondisi

rancangannya akan sama seperti pada posisi LU. Misalnya kondisi yang diinginkan adalah

kondisi pada bulan Januari pada posisi LU, maka data yang akan dipakai adalah data pada bulan

Juli pada posisi LS. Jadi data pada bulan Januari sampai Desember pada LU sama kondisinya

dengan data untuk bulan Juli sampai dengan Juni pada posisi LU.

3.1.4.2 Penyesuaian terhadap arah Mata Angin

Sama halnya dengan penyesuaian data yang berhubungan dengan bulan, data yang

berhubungan dengan arah mata angin pun diambil pada posisi LU, sehingga data-data tersebut

hanya berlaku untuk belahan bumi bagian utara saja.

Data-data tersebut dapat dipakai pada belahan bumi bagian selatan setelah mengalami

penyesuaian. Maka bila data yang diperlukan pada posisi LS adalah arah selatan pada data tabel

yang digunakan adalah data pada arah utara. Dibawah ini adalah tabel yang digunakan adalah

data pada arah utara.Dibawah ini adalah tabel penyesuaian arah mata angin untuk belahan bumi

bagian selatan.

Lintang Utara N NE E SE S SW W NW

Lintang Selatan S SE E NE N NW W SW

3.2 Bahan-bahan yang digunakan untuk Bangunan

3.2.1 Konstruksi Dinding

1 2 3 4 5

3.2.2 Kaca

Jenis kaca yang digunakan adalah jenis Single Glass pada Summerdan No Indoor Shade. Besar U

adalah 1,04 Btu/hr. ft². °F didapatkan dari Tabel 3.14A ASHRAE GRP 158 Cooling and Heating

Load Calculation Manual.

3.2.3 Konstruksi Pintu

Luas Pintu (A) :

L = p x t

= 1400 x 2250

= 3150000 mm²

= 31.5 ft²

No. Layer Tebal

(inch)

1. Outside air surface -

2. Agregat

3. Common brick 4,00

4. Agregat

5. Inside air surface -

TOTAL

1 2 3

3.2.4 Konstruksi Ceiling

Inside air surface

Plywood

Inside air surface

No. Layer Tebal

(inch)


2. Alumunium


TOTAL

No. Layer Tebal (inch)


2. Plywood 0,25


TOTAL 0,25

3.3 Luas Ruangan yang dikondisikan

Lantai satu

No. Nama Ruangan Luas Ruangan

(ft²)

1. 1 Restaurant 696.9252

2. 1 Kantor 180.23

3. 1 Mushola 180.23

4. 10 Pertokoan @177.54

TOTAL 2145.7852

3.4 Jumlah Penghuni

No. Nama Ruangan Jumlah Penghuni

1. 1 Restaurant 69

2. 1 Kantor 2

3. 1 Mushola

4. 10 Pertokoan @10

TOTAL

3.5 Jumlah Peralatan

No. Nama Ruangan Peralatan

TV Komputer Sound System Photocopy

1. 1 Restaurant 1 1 4 -

2. 1 Kantor 1 2 - 1

3. 1 Mushola - - - -

4. 10 Pertokoan - @1 - -

TOTAL 2 13 4 1

3.6 Jumlah Total Watt Lampu

No. Nama Ruangan Jumlah lampu Jumlah watt lampu

1. 1 Restaurant 6 lampu TL 120

2. 1 Kantor 2 lampu TL 40

3. 1 Mushola 2 lampu TL 40

4. 10 Pertokoan @2 lampu TL 400

TOTAL 30 600

BAB IV

PERHITUNGAN BEBAN

Perhitungan beban pendinginan dipengaruhi oleh faktor beban dari luar (lingkungan), dan

faktor beban dari dalam (ruangan yang dikondisikan).Setiap perhitungan beban hanya dilakukan

pada saat temperatur lingkungan paling tinggi (beban puncak/ Peak Load). Sehingga harga total

beban pendinginan merupakan nilai yang diperoleh saat beban puncak. Harga temperatur

lingkungan yang paling tinggi terjadi pada pukul 15.00 yaitu sebesar 31°C atau sama dengan

85,2 °F ≈ 85 °F.

Beban pendinginan dari ruangan yang akan kami kondisikan berasal dari beberapa

sumber, yaitu :

1. Beban eksternal, yang meliputi :

Beban Dinding

Beban Ceiling

Beban Kaca

Beban Pintu

2. Beban internal, yang meliputi :

Beban Penghuni

Beban Penerangan Lampu

Beban Peralatan

3. Beban udara ventilasi

Tabel-tabel perhitungan yang dipergunakan dalam perhitungan beban ini bersumber dari

Buku ASHRAE GRP 158 Cooling and Heating Load Calculation Manual dan Buku Edward G.

Pita

4.1 Beban Eksternal

4.1.1 Beban Dinding

2 2 3 4 5

Dengan melihat konstruksi dinding diatas maka didapatkan dinding tersebut termasuk Grup

Dinding B.

Dan dari konstruksi diatas pula, didapatkan besar koefisien perpindahan kalornya adalah U =

0,31 Btu/hr. ft2.oF (Buku Edward G.Pita halaman 445)

To’ = 28 °C 9/5 x 28 + 32 = 82,4 °F = 82 °F

TR = 24 °C 9/5 x 24 + 32 = 75,2 °F = 75 °F

TDR = Temperature Daily Range

TDR = Perbedaan temperature outside maksimum – Temperature outside minimum

= 82.4 – 73.4 = 9 oF

Karena pengukuran dilakukan pada bulan April, maka besar CLTD dan LM adalah sebagai

berikut :

Bulan April Bulan Oktober , 8 °LS 8 °LU

Diketahui bahwa konstruksi dinding termasuk Grup Dinding B serta pengukuran yang dilakukan

ialah saat beban puncak yaitu pada pukul 15.00 , maka

No. Layer Tebal

(inch)

1. Outside air surface -

2. Agregat 0,5

3. Common brick 8,00

4. Agregat 0,5


TOTAL 9,0

CLTD = Utara – South = 14°F

Barat – West = 14 °F

Selatan – North = 9 °F

Timur – East = 24 °F

LM = Utara – South = 4

Barat – West = -1

Selatan – North = -3

Timur – East = -1

CLTDc = (CLTD + LM)K + (78 - TR) + (To - 85)

Utara = (14 + 4) 0,83 + 3 - 3 = 14.94 °F

Barat = (14 – 1) 0,83 + 3 – 3 = 10.79 °F

Selatan = (9 - 3) 0,83 + 3 – 3 = 4.98 °F

Timur = (24 – 1) 0,83 + 3 – 3 = 19.09°F

Rumus Perhitungan Beban Dinding :

Q dinding = U x A x CLTDc

U = Koefisien perpindahan panas dinding dalam Btu/ hr. ft². °F.

Besar U = 0,31 Btu/ hr. ft². °F sesuai dengan perhitungan diatas.

A = Luas dinding (ft²).

CLTDc = CLTD koreksi dalam °F.

Tabel 4.1 Perhitungan Beban Dinding LANTAI 1

No.

Nama Ruangan

Luas dinding arah (ft2)

U CLTDC

Qu QB QS QTQTO

T(Btu/hr. ft2.

0F)(0F)

U B S T U B S T U B S T Watt

1 Restaurant 329.2

56204.978

329.256

204.978

0.3114.944

10.79

4.98 19.091525.

32685.631

508.305

1213.04

3932.3

2 Kantor 161.4108.138

161.4

108.138

0.3114.944

10.79

4.98 19.09747.7

08361.711

249.169

639.95

1998.54

3 Mushola 161.4108.138

1525.324516

108.138

0.3114.944

10.79

4.98 19.09747.7

08361.711

2354.8

639.95

4104.16

4 Toko 1177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

5 Toko 2177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

6 Toko 3177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

7 Toko 4 177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

8 Toko 5177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

9 Toko 6177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

10 Toko 7177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

11 Toko 8177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

12 Toko 9177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

13 Toko 10177.5

496.8

4177.54

96.84

0.3114.944

10.79

4.98 19.09822.4

79323.92

274.086

573.089

1993.57

4.1.2 Beban Ceiling

Perhitungan Beban Ceiling dilakukan untuk lantai 1karena atapnya berhubungan dengan

lantai 2.

Inside air surface

3/8 inchi Gypsum board

Inside air surface

Dari data yang telah diperoleh diatas, maka dapat dihitung nilai koefisien perpindahan kalor

yaitu

U = 1ΣR

¿ 11,519

= 0,658 Btu/hr.ft2. oF

To’ = 28 °C 9/5 x 28 + 32 = 82,4 °F = 82 °F

TR = 24 °C 9/5 x 24 + 32 = 75,2 °F = 75 °F

TD = To’ - TR

= 82 °F - 75 °F

= 7 °F

Rumus Perhitungan Beban Ceiling :

No. Layer Tebal (inch) R

1. Inside air surface - 0,685

2. Gypsum board 0,375 0,149


TOTAL 0,375 1,519

Q ceiling = U x A x TD

U = Koefisien perpindahan panas dinding dalam Btu/ hr. ft². °F.

Besar U =

A = Luas dinding luar (ft²).

TD = Beda temperatur antara ruangan yang dikondisikan dengan ruangan yang tidak

dikondisikan. Besar TD = 7 °F.

No.Nama

RuanganLuas

Ruangan (ft²)

U TD Q ceiling (Btu/ hr. ft².

°F)(°F) (Btu/hr)

1 Restaurant 696.9252 0.658 7 3,2102 Kantor 180.23 0.658 7 8303 Mushola 180.23 0.658 7 8304 Toko 1 177.54 0.658 7 8185 Toko 2 177.54 0.658 7 8186 Toko 3 177.54 0.658 7 8187 Toko 4 177.54 0.658 7 8188 Toko 5 177.54 0.658 7 8189 Toko 6 177.54 0.658 7 81810 Toko 7 177.54 0.658 7 81811 Toko 8 177.54 0.658 7 81812 Toko 9 177.54 0.658 7 81813 Toko 10 177.54 0.658 7 818

TOTAL 2,833 13,048

4.1.5 Beban Kaca

Beban kaca yang dihitung adalah beban kaca luar saja karena untuk kaca dalam,

konstruksinya berhubungan langsung dengan ruangan yang dikondisikan sehingga bebannya

adalah 0 (nol).

Rumus Perhitungan Beban Kaca Luar :

Qkaca = (U x A x CLTDc)+(Aus x SC x SGHFus x CLF)+(As x SC x SHGFs x CLF)

Dimana,

U : Koefisien perpindahan panas kaca luar dalamBtu/hr.ft2.°F. Besar U adalah 1.04

Btu/hr. ft². °F didapatkan dari Tabel 3.14A. Jenis kaca yang dipakai jenis kaca Single Glass

pada Summer dan No Indoor Shade.

A : Luas kaca dikelompokkan sesuai dengan arahnya.

CLTDc : Didapatkan dengan menggunakan rumus

CLTDc = CLTD + (78 - TR) + (TO – 85)

CLTD = 14didapatkan dari Tabel 3.23 dengan solar time 15 (hasil konversi).

TR = 75°F TO = 82°F

Aus x SC x SGHFus x CLF = 0, karena matahari tepat berada diatas gedung maka kaca jendela

terteduhi seluruhnya jadi Aus = 0.

As x SC x SHGFs x CLF

As : Luas kaca jendela karena kaca jendela terteduhi seluruhnya.

SC : Memiliki nilai sebesar 1,00. Didapatkan dari Tabel 3.18 dengan tipe kaca Single

Glass, tebal kaca antara 3/32 – 1/4 , dan tanpa interior shading.

SHGFs: Didapatkan dari Tabel 3.26 dengan rincian sebagai berikut :

april oktober Barat West = 38

Utara South = 40 Timur East = 38

Selatan North = 34

CLF : Didapatkan dari Tabel 3.27 dengan rincian sebagai berikut :

April oktober Barat West = 0.40

Utara South = 0.53 Timur East = 0.29

Selatan North = 0.76

No.

Nama Ruangan

Luas Kaca (ft2)

U (Btu/hr ft2.oF

CLTDC

(oF)

AUS

(ft2)SC SGHFUS CLF

AS

(ft2)SGHFS

Qkaca (Watt)

1 Restaurant 43.04 1.04 14 0 1 0 U B S T U B S T

2 Kantor 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 3 Mushola 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 4 Toko 1 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 5 Toko 2 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 6 Toko 3 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 7 Toko 4 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 8 Toko 5 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 9 Toko 6 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 10 Toko 7 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 11 Toko 8 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 12 Toko 9 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38 13 Toko 10 2.4 1.04 14 0 1 0 0.53 0.4 0.76 0.29 40 38 34 38

TOTAL 71.84

4.1.6 Beban Pintu

Beban pintu yang dihitung adalah beban pintu dalam yang berhubungan dengan ruangan

yang tidak dikondisikan, karena untuk beban pintu yang berhubungan dengan ruangan yang

dikondisikan memiliki beban yaitu 0 (nol).Dan dalam ruangan atau gedung ini tidak ada pintu

bagian luarnya, sehingga tentu saja tidak memiliki beban pintu luar karena pintu luar berada di

Lower Ground (LG).

Konstruksi Pintu Dalam :

Luas Pintu (A) :

L = p x t

= 700 x 2000

2000 mm = 1400000 mm²

= 14 ft²

700 mm

1 2 3

No. Layer Tebal

(inch)

R


2. Plywood 1,00 1,250


TOTAL 1,00 2,620

U = 1ΣR

= 1

2,620

= 0,382 Btu/hr.ft2. oF

To’ = 28 °C 9/5 x 28 + 32 = 82,4 °F = 82 °F

TR = 24 °C 9/5 x 24 + 32 = 75,2 °F = 75 °F

TD = To’ - TR

= 82 °F - 75 °F

= 7 °F

Rumus Perhitungan Beban Pintu Dalam :

Q pintu dalam = U x A x TD

U = Koefisien perpindahan kalor pintu dalam Btu/hr. ft2. 0F

Besar U = 0,382 Btu/hr.ft2. oF sesuai dengan perhitungan diatas.

A = Luas pintu dalam ft2

TD = Beda temperature antara ruangan yang dikondisikan dengan ruangan yang tidak

dikondisikan.

4.2 Beban Eksternal

4.2.1 Beban Penghuni

Rumus Perhitungan Beban Penghuni :

Qpenghuni = (Qs/p x n x CLF) + (Qt/p x n)

Qs/p = Beban sensible yang dihasilkan tiap orang per jamnya.

Qt/p = Beban latent yang dihasilkan tiap orang per jamnya.

Untuk Qs/pdan Qt/pdidapatkan dari Tabel 4.5 Buku ASHRAE GRP 158 Cooling and Heating

Load Calculation Manual.Besarnya disesuaikan dengan jenis kegiatan penghuni didalam

ruangan tersebut, dan menggunakan Adjusted Groupb.Karena jenis kelamin dan umur dari

penghuni tidak diketahui secara spesifik.

n = Jumlah orang tiap ruangan.

Untuk mendapatkan jumlah orang tiap ruangan didapatkan dengan menggunakan rumus :

n¿Estimated Person

1000 ft ²x 1000 x Luas Ruangan

Keterangan :

Estimated Person1000 ft ²

: Didapatkan dari Tabel 5.3 Buku ASHRAE GRP 158 Cooling and Heating

Load Calculation Manual. Besarnya disesuaikan dengan fungsi dari penggunaan ruangan

tersebut.

1000 : Digunakan untuk mendapatkan Estimated Person per ft2, sehingga dapat memudahkan

dalam perhitungan.

Luas Ruangan : Luas ruangan dari tiap ruangan yang akan dihitung jumlah orangnya dalam

satuan ft2.

CLF : Besar CLF adalah 1. Hal ini dikarenakan system tidak bekerja selama 24 jam penuh.

No. Nama Ruangan Qs/p Qt/p n CLF Qs

(Btu/hr)

Qt

(Btu/hr)

Qpenghuni

(Btu/hr)

1. Ruang Direktur 1

2. Ruang

Sekretaris dan

Ruang Tamu

1

3. Ruang Pudir-1 1

4. Ruang Pudir-2 1

5. Ruang Pudir-3 1

6. Ruang SPI 1

7. Ruang Dewan

Pengawas

1

8. Ruang WMM

dan Staff

1

9. Ruang Senat 1

10. Service Lift 1

11. Ruang MEP 1

12. Ruang Rapat 1

13. Void Smoking

Area

1

14. Ruang Kontrol

dan Ruang

Operator

1

15. Equipment

Storage

1

16. Podium 1

17. Pre-function 1

18. Void Utama 1

4.2.2 Beban Lampu

Rumus Perhitungan Beban Lampu :

QLampu = ΣWatt x 3,41 x Fx x Fu x CLF

ΣWatt = Jumlah watt, didapatkan dengan rumus

ΣWatt = Watt x n

Watt : Besar watt yang dihasilkan oleh tiap lampu, didapatkan dari data gambar instalasi

lampu.

n : Jumlah lampu.

3,41 = Merupakan konversi dari watt ke Btu.

Fx= Faktor Ballast yang besarnya didapatkan dari tabel 4.1 menyesuaikan dengan besar watt

lampu dan jumlah lampu per fixture.

Fu = Proses fase penggunaan lampu.

CLF = Besarnya adalah 0,76 yang didapatkan dari tabel 4.4A karena system dipakai selama 8

jam.

“a”Clasification : 0,55 karena diffuser suplay dan return berada di bawah ceiling atau menembus

ceiling dan gril dari tabel 4.2

“b” Clasification : Untuk jenis “b” Calsification adalah C.didapatkan dari tabel 4.3 dengan tipe

suplay dan return “Medium ventilation rate” dan konstruksi lantai setebal 6 inchi.

Jumlah jam lampu nyala : Jumlah jam lampu nyala adalah 8 jam, disesuaikan dengan lamanya

jam lampu menyala.

No. Nama Ruangan Total watt

lampu (watt)

Fx Fu CLF QLampu

(Btu/hr)

1. Ruang Direktur 576

2. Ruang

Sekretaris dan

Ruang Tamu

432

3. Ruang Pudir-1 157



6. Ruang SPI 216

7. Ruang Dewan

Pengawas

360

8. Ruang WMM

dan Staff

216

9. Ruang Senat 288

10. Service Lift 36

11. Ruang MEP 36

12. Ruang Rapat 432

13. Void Smoking

Area

52

14. Ruang Kontrol

dan Ruang

Operator

144

15. Equipment

Storage

72

16. Podium 195

17. Pre-function 576

18. Void Utama 2880

4.2.3 Beban Peralatan

Asumsi jumlah beban yang dihasilkan oleh tiap peralatan tiap jam adalah :

Peralatan Qs(Btu/hr) QL(Btu/hr)

TV 341 0

Komputer 682 0

In Foccus 1545 0

Sound System 34100 0

Dispenser 230 70

Photocopy 12000 0

Qs : Beban sensible yang dihasilkan peralatan tiap jam.

QL : Beban Latent yang dihasilkan peralatan tiap jam.

Sistem Tata Udara

Documents

Transcript of Sistem Tata Udara