STUDI NUMERIK DISTRIBUSI

TEMPERATUR DAN KECEPATAN

UDARA PADA RUANG

KEDATANGAN TERMINAL 2

BANDAR UDARA

INTERNASIONAL JUANDA

SURABAYA

Disusun Oleh:

Erni Zulfa Arini

NRP. 2110 100 036

Dosen Pembimbing:

Nur Ikhwan, ST., M.Eng

KENYAMANAN

TUJUAN PENGKONDISIAN UDARA

Distribusi temperatur dan kecepatan udara

dipengaruhi oleh banyak aspek

Dianalisa profil-profil yang didapatkan dari hasil

simulasi

Dilakukan simulasi pengkondisian udara agar

dapat diketahui bagaimana distribusi temperatur

dan kecepatan udara

1. Analisa tiga dimensi yang digunakan untuk simulasi adalah software “Computational Fluid Dynamics FLUENT 6.3.26”

2. Parameter yang diamati adalah temperatur dan kecepatan udara

3. Analisa yang dilakukan hanya pada Ruang Kedatangan Terminal 2 Bandar Udara Juanda Surabaya dengan diambil sampel dengan ukuran

12356 mm x 49084 mm x 5100 mm

4. Standar suhu dan kelembaban udara ruang kedatangan mengacu pada standar ASHRAE

5. Nilai kalor yang dikeluarkan dari masing-masing komponen di ruang kedatangan tidak diukur secara langsung tetapi mengacu pada data dari

literatur

6. Dilakukan simplifikasi terhadap benda-benda yang memiliki bentuk kompleks dalam proses pembuatan geometrinya

7. Untuk massa per individual penghuni ruangan diambil rata-rata 60 kg

8. Simulasi dilakukan pada keadaan unsteady dan incompressible flow

9. Velocity dari masing-masing jet diffuser adalah sebesar 7,84 m/s

10. Menggunakan model turbulen standard, boundary condition untuk inlet adalah velocity inlet dan outlet adalah outflow

11. Dilakukan simulasi terhadap 2 waktu yang berbeda

12. Fluida yang digunakan adalah udara sebagai gas ideal

MANFAAT

Untuk menganalisa pengkondisian udara

terutama distribusi temperatur dan kecepatan udara

yang terjadi di dalam Ruang Kedatangan Terminal 2

Bandar Udara Juanda Surabaya dengan menggunakan

simulasi “Computational Fluid Dynamics FLUENT

6.3.26” melalui profil-profil yang dihasilkan terhadap 2

variasi beban pendinginan yang berbeda.

untuk menganalisa pengkondisian udara terutama

distribusi temperatur dan kecepatan udara yang terjadi

di dalam Ruang Kedatangan Terminal 2 Bandar Udara

Juanda Surabaya dengan menggunakan simulasi

“Computational Fluid Dynamics FLUENT 6.3.26”

melalui profil-profil yang dihasilkan.

Skema pengkondisian udara

Dimana :

ra : return air

oa : udara luar

da : udara yang memasuki peralatan

sa : supply air

1. Dimensi :

- ruangan : 6,1 m x 4,3 m x 3 m

- Sisi suplay dan exhaust: 0,61 m x 0,36 m

-2. Temperatur ref : 200 C

-3. Dilakukan 9 macam variasi letak suplay dan

exhaust

PENELITIAN

TERDAHULU

Son H.Ho , Luis Rosario, dan Muhammad

M.Rahman tahun 2008

Distribusi Temperatur dan

Kecepatan Udara di Ruang Operasi

HASIL SIMULASI

DISTRIBUSI KECEPATAN

UDARA

YS = 0,5 m, YE = 1,5 m

DISTRIBUSI

TEMPERATUR

Ys = 0,5 n, YE = 1,5 m

Ensu Lim tahun 2007

PENELITIAN

TERDAHULU

CFD Analysis of Air Flow

Characteristics in Office Room

with Task Air Conditioning and

Natural Ventilation

Pemodelan pertama :

Ventilasi diletakkan pada plafon ruangan

Pemodelan kedua :

Ventilasi diletakkan

dibawah jendela ruangan

DISTRIBUSI UDARA PADA CEILING MODEL

LEBIH BAIK DARIPADA COUNTER MODEL

KARENA PENJANGKAUAN UDARA LUAR

YANG MASUK PADA RUANGAN LEBUH

JAUH

HASIL SIMULASI

DISTRIBUSI KECEPATAN UDARA DAN TEMPERATUR

KESIMPULAN

Data yang didapat :

- Inlet (diffuser) : 350 mm

- Outlet (RAG) : 1000 mm x 250 mm

-Diffuser yang digunakan jenis jet diffuser

dengan laju aliran volume pada inlet sebesar

1600 cfm dengan kecepatan 7,84 m/s

-- temperatur dikondisikan sebesar 220 C

dengan RH 55%

ADA 3 TAHAP

PRE-PROCESSING

PROCESSING

POST-PROCESSING

Dimensi Ruangan (sampel) :

64593 mm x 49284 mm x 5200 mm

MESHING TAMPAK ISOMETRIC

Meshing Pandangan X

Meshing Pandangan Z

Meshing Pandangan Y

NO. LOKASI JENIS MESHING

1 Diffuser Hex - Wedge

2 RAG Hex – Map

Hex - Submap

Meshing pada Diffuser

Meshing pada RAG

Properties :

T inlet: 295 K

Ρ : 1,1965 kg/m3

Cp : 1,0069 kJ/kg.K

μ : 183,6 e-07 N.s/m2

k : 25,8 e-03 W/m.K

No. Parameter Identifikasi

1 Material Udara

2 Energy Equation Diaktifkan

3 Turbulance Model Standard k-ε

4 Operating Condition Velocity inlet sebesar 7,48

m/s

5 Boundary Condition -Inlet = velocity inlet

-Outlet = outflow

-wall

6 Monitor Residual konvergensi

Menampilkan kontur dari temperatur dan

kecepatan udara hasil dari simulasi beserta

analisanya pada lokasi-lokasi tertentu.

DIAGRAM ALIR

Simulasi distribusi temperatur dan kecepatan udara di dalam Ruang

Kedatangan Terminal 2 Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya

menggunakan FLUENT 6.3.26 dengan model tiga dimensi (3d dp).

Simulasi ini menampilkan hasil sesuai dengan perubahan waktu dari detik

pertama sampai keadaan steady dengan 2 variasi beban pendinginan.

Untuk mengetahui profil distribusi kecepatan dan temperatur udara

ditunjukkan dengan potongan dua dimensi.

BEBAN PENDINGINAN PADA SIANG HARI DENGAN

JUMLAH PENGHUNI RUANGAN 180 ORANG

DISIMULASIKAN PADA DETIK KE-400 , 620 , 1000

BEBAN PENDINGINAN PADA SIANG HARI DENGAN

JUMLAH PENGHUNI RUANGAN 420 ORANG

DISIMULASIKAN PADA DETIK KE-200 , 460 , 520

PLOT ISO SURFACE

UNTUK DISTRIBUSI

TEMPERATUR VARIASI

MALAM PADA DETIK

KE-200

PLOT ISO SURFACE

UNTUK DISTRIBUSI

KECEPATAN UDARA

VARIASI SIANG UNTUK

DETIK KE-400

SIDANG\temperatur.mpeg

SIDANG\velocity.mpeg

ANIMASI UNTUK

VARIASI BEBAN PENDINGINAN SIANG

400 s

620 s

1000 s

400 s

620 s

1000 s

Total time 400 s

Total time 620 s

Total time 1000 s

400 s

620 s

1000 s

400 s

620 s

1000 s

Total time 400 s

Total time 620 s

Total time 1000 s

200 s

520 s

460 s

200 s

460 s

520 s

Total time 200 s

Total time 520 s

Total time 460 s

200 s

460 s

520 s

200 s

460 s

520 s

Total time 200 s

Total time 460 s

Total time 520 s

KESIMPULAN

Distribusi kecepatan udara di dalam ruang kedatangan antara 0,4 s/d 0,8 m/s

untuk variasi kasus pertama dengan beban pendinginan siang yang lebih kecil

sedangkan untuk variasi kasus pertama dengan beban pendinginan malam yang

lebih besar antara 0,4 m/s s/d 0,8 m/s. Distribusi temperatur udara di dalam

ruang kedatangan untuk kasus pertama adalah sebesar 23 0C s/d 24,5 0C,

sedangkan untuk kasus kedua adalah sebesar 26 0C s/d 27,50C

Peletakan peralatan dan jumlah peralatan terutama yang memiliki heat gain di

dalam ruang kedatangan berpengaruh terhadap aliran udara dan distribusi

temperatur

MOHON KRITIK DAN SARAN

UNTUK KESEMPURNAAN TUGAS AKHIR INI