TAHAPAN PERANCANGAN SISTIM VENTILASI LOKAL

TAHAPAN PERANCANGAN SISTIM VENTILASI LOKAL

Halaman - 1

TAHAPAN PERANCANGAN

SISTIM VENTILASI LOKAL

Latar Muhammad Arief, Ir, MSc

Dosen FKM, Peminatan Keselamatan dan Kesehatan Kerja Univ Esa Unggul

Disampaikan pada kuliah online – minggu kedelapan tanggal 28 November 2014


Halaman - 2

I. PENGENALAN Pemilihan sistim ventilasi industri khususnya sistim ventilasi lokal dan proses perancangannya terdiri dari tiga tahap, yaitu (i) pemilihan (seleksi), (ii) perancangan sistim, dan (iii) perancangan proses. Langkah-langkah yang sering digunakan dalam perancangan sistim ventilasi industri, yaitu : Langkah pendahuluan ; Melakukan pengamatan langsung pada ruang kerja dan lingkungan pabrik, dan juga melakukan pemetaan pabrik dengan menggunakan GPS (Global Positioning System). Data yang diambil adalah penentuan posisi 2D, yaitu pengambilan koordinat X dan Y pada titik yang telah ditentukan sebelumnya, koordinat tersebut di plot menjadi sebuah peta garis yang mengambarkan area pabrik. Langkah kedua, Yaitu data tentang kosentrasi, partikulat, gas, asap, atau uap untuk melihat batas pemaparan. Untuk perlu diadakan usaha-usaha mengantisipasi, pengenalan/rekoknisi, evaluasi faktor-faktor lingkungan yang timbul di/dari tempat kerja. Di Indonesia perihal batas pemaparan dituangkan dalam Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi No.PER. 13/MEN/X/2011, tentang NAB (Nilai Ambang Batas) faktor fisika dan kimia di tempat kerja. Istilah nilai ambang batas sama dengan Threshold Limit Values (TLV), dari American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) Langkah ketiga, Perancangan, hood, duct atau pipa, air cleaning devis/air pollution control (APC) equipment atau alat pembersih udara, dan fan.

Gamabar.1. Komponen perancangan sistim ventilasi lokal

Sebagai catatan bahwa selain data karakteristik kontaminan, data tentang posisi ergonomi pekerja, data antropometri pekerja, dan leteratur yang mendukung untuk perencanaan sistim ventilasi, sehingga sistim bekerja secara sistemik untuk mengisap kontaminan dari sumbernya. Langkah keempat, Pemilihan sistim distribusi, kecepatan aliran volum pada setiap hood, dan mempertahankan kecepatan yang diinginkan akibat tahanan dan gesekan di setiap cabang dan sambungan dari jaringan pemipaan dan jalur utama.

Dari langkah-langkah tersebut diatas dalam perancangan sistim ventilasi industri, perlu mendapat catatan tambahan bahwa karakteristik kontaminan bersifat toksik atau korosif (seperti asap timah, kabut asam, uap pelarut), yang konsentrasi kontaminan tinggi, seperti pada gambar.5.2. perlu memperhatikan ;


Halaman - 3

o Lokasi pekerja di sekitar emisi. o Emisi kontaminan setiap waktu, karena kecepatan emisi bisa berubah-ubah dalam selang waktu

tertentu. o Durasi atau lamanya pekerja terpapar terhadap kontaminan

Gambar.2. Tipe sistim ventilasi lokal

Sistim ventilasi lokal dan proses dibutuhkan saat: o Kontaminan bersifat toksik atau korosif (seperti asap timah, kabut asam, uap pelarut). o Konsentrasi kontaminan tinggi. o Pekerja berada di sekitar lokasi emisi. o Emisi kontaminan berubah-ubah setiap waktu o Durasi pekerja yang terpapar kontaminan panjang. o Kontaminan di-saring oleh alat air pollution control (APC), sebelum dilepaskan ke atmosfir.


Halaman - 4

II. KONEN SISTIM VENTILASI LOKAL Sistim ventilasi lokal, berfungsi untuk menangkap semua kontaminan pada sumber termasuk debu, gas, uap, dan asap logam Secara ideal, Kompoen Sistem ventilasi lokal terdiri dari 5 komponen, yaitu ; hood, duct work, air cleaning, fan, dan stack

Gamabar..3. Komponen sistim ventilasi lokal ; hood, duct, air cleaner, fan dan stack

Hood fungsinya untuk menangkap kontamian. Bentuk hood, kecepatan, serta arah di mana

kontaminan dilepaskan perlu diperimbangkan dalam perancangan.

Duct, adalah jalan untuk membawa kontaminan ke bagian pembersih udara

Air cleaner, adalah memisahkan kontaminan dari aliran udara sebelum masuk ke fan dan

dilepaskan ke atmosfer

Fan, merupakan alat penggerak udara yang menyediakan energi untuk menarik udara dan kontaminan kedalam sistem ventilasi lokal


Halaman - 5

III. HOOD

Sistim ventilasi lokal, hood merupakan komponen paling utama, karena efesiensi penangkapan merupakan kunci utama yang menentukan kinerja dari sistim ventilasi lokal.

Komponen kedua adalah fan yang merupakan alat penggerak udara yang menyediakan energi untuk menarik udara dari kontaminan kedalam sistim exhaust dengan mendistribusikan tekanan negative atau hisapan dari inlet bukaan hood. didalam duct dengan kecepatan duct velocity

Gambar .4. Energi yang dibutuhkan untuk menarik kontaminan inlet hood kedalam sistim

exhaust

Hood memiliki tiga tipe bentuk yaitu ; receiving hood atau kanopi hood, capturing hoods, dan

enclosing hood, tabel .1, penjelasan tentang ketiga jenis hood pada Bagian Enam

Tabel .1. Tipe hood

A. receiving atau kanopi hood, digunakan sebagai alat penghisap udara pada tangki pembakaran yang terbuka.

B. capturing hood merupakan alat tangkap yang digunakan untuk menghisap udara dengan kecepatan udara yang cukup tinggi untuk menangkap kontaminan di udara)

C. enclosing hood — paling efisien---- (seperti lemari asam kimia)


Halaman - 6

3.1. Issu Perancangan Hood

Perancangan hood yang baik dapat melindungi zona pernafasan pekerja (gambar.5), sehingga pajanan yang diterima ketika mereka sedang bekerja berada dibawah standar yang dijinkan (Nilai Ambang Batas), cara penepatan hood yang tepat pada lokasi yang tepat (gambar.6),

Pada gambar .5. proses operasi pekerjaan dijalankan di sekitar fume hood atau area bukaan inlet. Sebagai catatan bahwa, jangan memosisikan diri di antara sumber kontaminan dengan area bukaan inlet, karena dapat menjadikan diri terpapar kontaminan dengan konsentrasi tinggi.

Gambar,.5. Proses A, drekomendasikan, asap bukaan ventilasi tetapi di atas area

Gambar.6. untuk partikel kontaminan yang besar dan berat, maka hood harus diletakkan pada posisi,

yang menggambarkan cara penepatan hood yang tepat pada lokasi yang tepat, kecuali gambar 5.6.b.

biasanya memberikan proteksi kebakaran.

(a) Bagus

(b) Buruk

Gambar..6. Cara penempatan hood

Pada gambar .7. penempatan hood diletetakan searah dengan arah aliran udara dan diatas zona pernapasan operator, pada .7.b. kontaminan yang ditarik ke buakaan inlet hood kemungkinan akan masuk ke inhalasi operator.


Halaman - 7

Gambar..7. Posisi operaor, saat aliran kontaminan di tarik ke bukaan hood

Gambar..8. Tipe hood yang kontriksinya tertutup

Gambar..8.a adalah bentuk kontruksi yang tidak diperbolehkan, penyebabnya adalah kontaminan keluar dari conveyor, melewati sisi hood, akibat dari peletakan kedudukan hood yang tidak tepat. Gambar..8.b. adalah hood yang ideal, karena kontruksinya, dapat membatasi atau menutup seluruh proses, sehingga kontaminan tidak diberikan kesempatan, untuk keluar dari hood. Pekerjaan ini banyak ditemukan pada pekerjaan-pekerjaan dimana bahan baku diangkut melewati plat conveyor. Gambar..9. Tipe hood dan slot dari OSHA = Occupational Safety and Health Administration, adalah biro/devisi/badan bagian dari Departemen Tenaga Kerja Amerika Serikat yang bertujuan untuk mencegah kecelakaan, penyakit, dan kematian saat kerja dengan membuat standard/peraturan yang berkekuatan hukum untuk Keselamatan dan kesehatan Kerja .


Halaman - 8

Gambar.9. Tipe Hood, Sumber, OSHA

3.2. Rencana Perancangan `Hood. Langkah awal, perancangan adalah mengetahui besarnya volume rate? atau debit aliran udara yang dibutuhkan pada hood

Gamabar..10. Debit aliran udara, aliran volum

Debit atau aliran udara yang dibutuhkan pada hood tergantung dari luas permukaan dan jarak antar sumbuh tengah sumber dengan mulut hood, dengan rumus persamaan adalah sebagai berikut:

V = Q/(10X2 + Af) ......................... (.1) dimana,

V = kecepatan tangkap (fpm) Q = debit hisapan hood (cfm) X = jarak dari sumber ke mulut hood (ft) Af = area bukaan hood, ft2 D = diameter bukaan hood/sisi terpanjang hood persegi, ft

Langkah kedua, penentuan demensi hood, dan menghitung kecepatan aliran volum Q. Dalam penentuan demensi hood perlu diperhatikan bahwa kedudukan hood dengan sumber kontaminan berjarak lebih besar ≠ 1—2 ft, fungsinya agar hood dapat menjangkau seluruh kontaminan yang dihasikan sumber


Halaman - 9

(a)

(b) Gambar..11. Kanopi hood

Keterangan gambar ;

Pada gambar.11.a, bentuk kanopi hood yang direkomendasikan, dan untuk gambar 11.b bentuk kanopi

hood yang tidak direkomendasikan.

Untuk gambar.11.a

Tinggi, D = 1.20 m (4 ft) (jarak dari sumber ke kanopi)

Sisi, = 0,4 D

Kecepatan tangkap, v1 = 0.15 - 0.20 m/s atau (30 - 40 ft/min)

Aliran udara, Q = 1,4 P.D.V (P= lingkaran tanki),

Gambar .12 Besarnya aliran udara masuk ke Hood

Jarak antara Hood dan sumber yang pendek kecepatan tangkap(CFM) kontaminan lebih

efektif. Hood, gambar .12 pendahian sejauh dari dua inci ke empat inci. akan memerlukan empat kali jumlah volume udara yang di hisap

Artinya semakin tinggi peletakan area bukaan hood dengan sumber, semakin tinggi di btuhkan besar debit hisapan hood, dan semakin tidak ekonomis, karena membutuhkan biaya yang lebih besar.


Halaman - 10

Untuk mengitung kecepatan tangkap (jarak X dari mulut hood) pada permukaan mulut hood, dan besarnya debit hisapan pada mulut hood digunakan rumus, seperti dijelaskan pada tabel. .2, berikut ini.

Tabel..2. Menghitung debit hisapan hood

Tipe hood Q = debit hisapan hood (cfm)

Q = V(10X2 + Af)

Q = 0,75 V (10X2 + Af)

Q = V(5X2 + Af)

Sumber : American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) 1988, Figure 3-9 Flow

Capture/Velocity Industrial Ventilation : A Manual of Recommended Practice, 23rd Edition

Keterangan Tabel .2

Pada baris 1, kolom 1, peletakan hood secara bebas sehingga sumber kontaminan tersuspensi dan ditangkap ke

mulut hood,

Pada baris 2 kolom 1, hood dengan flance yang luas (luas falance ±√𝐴),

Pada baris 3, kolom 1, hood di letakan diatas bangku atau lantai


Halaman - 11

Tabel.3. Hood exhaust dan Kecepatan tangkap

Tipe Hood Aspek Rasio, W / L

Debit hisapan

1. Slot

< 0,2

Q = 3,7 L V X

2. Slot bergelang /flanged slot

< 0,2

Q = 2,8 L V X

3. Bukaan polos/plain opening

> 0,2

Q = V (10 X2 + Af]

4. Bukaan bergelang/flanged opening

> 0,2

Q = 0,75 V(10 X2 + Af)

5. Booth

Sebagaimana disyaratkan

Q = V Af = V L W

6. Kanopi hood

Sebagaimana disyaratkan

Q = 1,4 (L+W).2. D V

Dimana : W = lebar dari slot, L = panjang dari slot , X = jarak axis, P = perimeter tank,

D = jarak kanopi di atas pekerjaan.


Halaman - 12

3.2.1. Perancangan Slot Slot dalah bagian dari komponen hood, seperti terlihat dalam gambar .13

Gambar. a Bentuk Slot hood

Gambar.b. Slot Exhaust Details

Gambar..13. Komponen Slot hood


Halaman - 13

Persamam untuk menghitung flance slot ,

Falance slot --- Q = CLW......................... (.2)

dimana,

L = panjang dari slot, ft W = lebar dari slot,ft C = koefisien konsentrasi ; 50 s/d 500


Halaman - 14

IV. DUCT SISTIM 4.1. Prinsip Umum Duct merupakan salah satu instrumen yang penting dalam proses pengendalian pencemaran udara. Duct berfungsi untuk mengalirkan atau mengangkut udara yang telah terkontaminasi dari hisapan hood menuju alat pengendali, dan kemudian udara tersebut akan dialirkan dari alat kontrol menuju fan. Ada empat tipe dasar duct yaitu ,

1) duct yang didinginkan oleh air, 2) duct yang dibiaskan, 3) duct stainless-steel, dan 4) duct carbon steel.

Duct yang didinginkan oleh air dan duct yang dibiaskan biasanya dimanfaatkan untuk membawa gas yang memiliki temperatur 1500 0F, duct stainless steel cukup ekonomis untuk gas yang memiliki temperatur antara 1150 –1500 0F , dan duct yang terbuat dari karbon steel baik untuk digunakan pada gas yang bersifat non-korosif dengan suhu dibawah 1150°F .

Apabila gas yang dialirkan bersifat korosif, stainless steel cocok untuk diaplikasikan dalam sistem tersebut dengan pertimbangan gas yang dialirkan memiliki temperatur yang rendah. Apabila pipa digunakan untuk membawa gas yang memiliki aliran, ducting dapat berperan sebagai penukar panas untuk mendinginkan gas yang panas.

Pada saat fluida mengalir melalui saluran tertutup, timbul gesekan antara fluida dan dinding saluran yang menyebabkan terjadinya kehilangan tekan. Untuk udara perbedaan ketinggian tidak diperhitungkan. Sehingga, persamaan Bernoulli, kesetimbangan energi mekanik untuk aliran yang inkompresibel (yang diterapkan pada udara yang memiliki kehilangan tekan yang rendah) dapat dituliskan sebagai berikut;

{(P1/ ρ) + (v1

2/2gc) + ηw} = {(P2/ ρ) + (v22/2gc) + hf} ................ (.3)

dimana,

P = tekanan statis ,lbf/ft2 ρ = densitas fluida,lbm/ft3 v = rerata kecepatan linear fluida, ft/sec gc = konstanta gravitasi 32.2lbm-ft/lbf sec2 η = efisiensi fan w = fan power, ft-lbf/lbm hf = kehilangan tekan akibat gesekan, ft-lbf/lbm

Pada penggunaan kecepatan tekanan terkadang dibutuhkan konversi dari kecepatan tekanan menjadi kecepatan potensial. Untuk udara dalam keadaan standar (dalam pembuatan ventilasi, udara standar ditentukan pada suhu 70 0F, tekanan 1 atm, dan kelembaban 50%, dengan densitas 0.075lbm/ft), berikut rumus perubahan kecepatan tekanan menjadi kecepatan potensial


Halaman - 15

𝑉 = 4005 √𝑉𝑝 ............................. (.4)

dimana,

VP = kecepatan tekanan, in.-H2O V = kecepatan udara,ft/min 4005 = konstanta perubahan kehilangan tekan menjadi kecepatan udara (ft/min)/(in.H20)1/2

Untuk densitas udara yang bukan standar,

VPact = (VPstd/ρstd) x ρact ....................................... (.5) .4.2. Perencanaan Jaringan Duct Prinsip umum perencanaan duct adalah sebagai berikut :

Susunan duct harus terintegrasi dengan alat proses dan rencana sistem yang direncanakan

Panjang duct dan jumlah belokan diusahakan untuk diminimalkan

Jaringan duct disusun secara efektif sehingga mudah dalam pemeliharaan 4.3. Dimensi Duct Perencanaan duct dilakukan berdasarkan pertimbangan kecepatan minimum transpor partikulat untuk aliran udara kecepatan udara pada duct harus cukup tinggi hal ini berdasarkan pertimbangan agar dalam membawa kontaminan tidak jatuh dalam ruang duct. Pemilihan kecepatan yang lebih tinggi daripada kecepatan minimum transpor dapat menyebabkan kehilangan tekanan yang tinggi sehingga pengaruh abrasi terhadap duct akan meningkat, dan hal ini mengakibatkan kapasitas fan juga harus ditingkatkan sehingga biaya pemeliharaan dan investasi akan menjadi lebih tinggi, persamaan 5.6.

dc = √4𝑄

𝜋𝑉𝑎 .................. (5.6)

dimana,

dc = diameter duct (ft) Q = debit udara (ft3/menit) Va = kecepatan transport/angkut (ft/menit)

Diameter duct yang dirancang sangat bergantung pada debit gas perencanaan dan kecepatan minimum transpor. Besar kecepatan transpor untuk berbagai industri dapat dilihat di Tabel 5.4


Halaman - 16

Tabel..4 Kecepatan udara minimum Ducts untuk mencegah penumpukan

Tipe Debu Kecepatan(fpm)

Low Density (Gases, Vapors, Smoke, Flour,Lint) 2000

Medium-Low Density (Grain, Sawdust, Plastic, Rubber) 3000

Medium-High Density ( Cement, Sandblast, Grinding) 4000

High density (Metal Turnings, Lead dust) 5000

(Sumber: Danielson, 1973)

Dalam perancangan duct, duct sirkular lebih sering digunakan daripada duct rektangular, untuk itu perlu diketahui diameter duct yang tersedia di pasaran agar dapat dilakukan penyesuaian terhadap diameter yang diperlukan. Apabila dipergunakan duct rektangular, perlu dilakukan konversi menjadi duct sirkular terlebih dahulu untuk kemudahan dalam perancangan karena data-data yang tersedia sebagian besar dibuat berdasarkan diameter duct. Untuk melakukan konversi, dapat dilakukan menggunakan, Gambar.5.14

Gambar..14. Grafik Ekivalensi aliran udara pada duct sirkular dan rektangular

4.4. Kehilangan Tekanan pada Duct Kehilangan tekanan pada duct dapat terjadi akibat beberapa faktor sebagai berikut: 4.4.1. Faktor Friksi (gesekan) Pendekatan yang digunakan dalam perhitungan kehilangan tekan adalah dengan menggunakan rumus dibawah ini.


Halaman - 17

.Hf = a 𝑉𝑏

𝑄𝑐 ..................... (.7)

dimana, Hf = Kehilangan tekanan akibat gesekan (in WG) V = Kecepatan aliran dalam duct (fpm) Q = debit udara (cfm) a,b,c = konstant

Tabel .5 Nilai Koefisien a,b dan c untuk berbagai material duct

Material duct a b c

Galvanized 0,0307 0,533 0,612

Black iron,Alumunium, PVC, stainless steel 0,0425 0,465 0,602

Sumber : Cooper,Alley 1992

Tebal diatas telah disampaikan pada Bagaian Tiga tabel.3.3. 4.4.2. Kecepatan Aliran Udara Kecepatan aliran udara pada duct seperti telah dibahas sebelumnya merupakan penyebab kehilangan tekan terbesar. Pendekatan yang digunakan adalah dengan menggunakan rumus ini:

VP =⌊𝑣𝑔

4005⌋

2 ..................................... (.8)

dimana,

VP = Tekanan kecepatan (in-H2O) vg = Kecepatan gas (fpm)

4.4.3. Turbulensi Aliran Turbulensi aliran udara dalam pipa disebabkan oleh asesoris duct seperti pada belokan duct, titik cabang duct, pembesaran, dan penyempitan pada duct. Kehilangan tekanan yang terjadi merupakan perkalian dari harga fraksi k dengan VP sehingga didapatkan rumus sebagai berikut:

Hf = K.VP = K ⌊𝑣𝑔

4005⌋

2 ......................... (.9)

dimana,

Hf = kehilangan tekanan (in-H2O) VP = Tekanan kecepatan (in-H2O) K = freksi VP vg = Kecepatan gas (fpm) 4005 = konstanta konversi kehilangan tekan menjadi kecepatan udara (ft/min)/(in.H2O)0.5

Nilai freksi setiap asesoris duct memiliki nilai yang berbeda-beda yang disesuaikan pada beberapa hal, seperti sudut belokan duct, ataupun bentuk dari duct itu sendiri. Nilai fraksi kehilangan tekan pada asesoris duct dapat dilihat pada tabel..6. berikut ini.


Halaman - 18

Tabel..6 Faktor kehilangan tekan pada asesoris duct dan Equivalen duct lengt

Asesoris Kf Equivalen duct length

Tee 90° Elbow 60° Elbow 45° Elbow Cabang menuju duct 30° Angle 45° Angle Sudden Enlargement

2,0 0,9 0,6 0,45 0,2 0,3 0,9

45 20 14 10 10 18 20

Sumber : Cooper ,Alley. 1992

4.4.4. Kehilangan Tekan Akibat Orifice Kehilangan tekan pada bukaan hood atau duct beragam dan bergatung pada ukuran dari bukaan tersebut. Penyebab utama kehilangan tekan adalah adanya vena contracta pada hood. Biasanya hal ini dinyatakan sebagai bagian dari tekanan kecepatan yang berhubungan dengan kecepatan yang terdapat pada bukaan di hood. Kehilangan tekan pada bentuk-bentuk hood yang umum dapat kita lihat pada Gambar.6.21, Hood Entry Loss Factors, Bagian Enam. 4.4.5. Titik Percabangan Duct Faktor kehilangan tekanan percabangan sangat tergantung dari sudut yang terbentuk antara cabang duct dengan duct.. Benuk dari percabangan duct dapat dilihat pada Gambar 5.15

Gambar 15. Benuk dari percabangan duct di industri


Halaman - 19

Angls 𝜃 degrees

Loss Froction of Vpin Branch

10 0,66

15 0,09

20 0,12

25 0,15

30 0,18

35 0,21

40 0,25

45 0,28

50 0,32

60 0,44

90 1,00

BRANCH ENTRY LOSSES

Gambar.16 Bentuk percabangan pada duct sumber, ACGIH fig.5.17 date 1-88

dimensi urutan : A ¹, A ², D¹, D dimensi urutan A ¹, A ², B ¹, B², D¹,

D²

Gambar.17 Katolog kontruksi fitting

4.4.6. Kehilangan tekan pada pipa lurus Beberapa grafik telah dikembangkan untuk mendapatkan nilai kehilangan tekan pada duct yang lurus. Kebanyakan grafik ini berdasarkan penggunaan duct yang baru dan bersih. Kehilangan tekan pada duct lurus dapat dinyatakan berdasarkan Gambar Grafik 5.18


Halaman - 20

Gambar.18. Grafik Kehilangan tekan untuk udara pada duct sirkular

4.4.7. Pembesaran dan penyempitan duct Pada pembesaran dan penyempitan duct akan terjadi perubahan kecepatan yang mengakibatkan kehilangan tekanan udara dalam duct, karena besarnya kehilangan tekanan sangat bergantung pada kecepatan dalam duct. Maka faktor kehilangan tekanan pada penyempitan atau pembesaran duct yang bergantung pada perbandingan diameter inlet dan outlet.

http://jujubandung.files.wordpress.com/2012/06/duct9.jpg


Halaman - 21

Gambar.a. Bentuk penyempitan duct

Gambar.b. Bentuk perbesaran duct

Gambar.19 Bentuk penyempitan dan bentuk perbesaran duct

Tekanan ststis pembesaran duct SPd (ekxpansi), dan kehilangan gesekan kecepatan tekanan duct VPd, perbandinagan diameter duct inlet dan outlet, lihat tabel..7

Tabel .7 Perolehan kembali Tekanan statis SP pembesaran - SP ekxpansi kembali

Sumber,ACGIH, fig. -19,date 1-88


Halaman - 22

Tabel..8 Kehilagan tekanan statis pada kontruksi

Sumber,ACGIH, fig. -19,date 1-88 Catatan ,

Dalam perhitungan,---- VP (+)

Dan untuk ,---------------- SP (+) keluar dari fan ke duct

SP (-) inlet duct ke fan

4.4.8. Belokan Duct atau Elbow Loss factor pada elbow sangat bergantung pada bentuk struktur belokan apakah memiliki sudut 90°,60°, 450, dan 300. Gambar.5.20, gambar 5.21, dan gambar 5.22 berikut ini.

90 Degree Round Elbow Loss Factors

R/D 0.5 0.75 1 1.5 2 2.5

Stamped 0.71 0.33 0.22 0.15 0.13 0.12

5- Piece - 0.46 0.33 0.24 0.19 0.17

4- Piece - 0.5 0.37 0.27 0.24 0.23

3- Piece 0.9 0.54 0.42 0.34 0.33 0.33

Gambar .20. Bentuk belokan duct/Elbow Elbow Losses (ACGIH- date,1-95)


Halaman - 23

Gambar.a. , Kontruksi Elbow 90° 5 piece

,Kontruksi Elbow 60° 5 piece

Kontruksi Elbow 45° 3 piece

Gambar.b , Kontruksi Elbow 60° 5 piece, dan Kontruksi Elbow 45° 3 piece

Gambar..21. Kontruksi Elbow

Pada table .9 digunakan untuk menjadi bahan pertimbangan untuk melihat bentuk kontruksi belokan duct yang direkomendasika oleh ACGIH, dalam mendesain sistim ventilasi lokal

Tabel..9. Elbow Loss factor pada elbow

Angls 𝜃 degrees . Elbow Loss factor

600 0,666

450 0,500

300 0,333 Sumber : Michigan Industrial Ventilation Conference (8/96)


Halaman - 24

Gambar..22. data duct, perancangan


Halaman - 25

Gambar..23. Desain bentuk belokan duct yang dihindari diterimah dan direkomendasikan

untuk proses aliran udara

4.5. Saluran Pipa/Duct Apa sajakah prinsip dasar perancanaan sistim pemipaan? Jumlah udara yang mengalir melalui pipa tergantung pada luas penampang dan kecepatan udara.


Halaman - 26

Tabel..10 Data perancangan duct

Direkomendasikan Tidak direkomendasikan

Tabel .11 di bawah menggambarkan beberapa prinsip dasar perancanana sistim pemipaan Dalam hal ini, perlu diperhatikan kecepatan didalam duct, tidak disarankan lebih besar dari 6000 fpm, karena akan menimbulkan bising diruang kerja.


Halaman - 27

Tabel..11 Jenis pipa yang digunakan dalam perencanaan

Prinsip perencanaan pipa

Prinsip tahanan kurang untuk aliran udara

Hindari desain dibawah

Merampingkan sistem sebanyak mungkin untuk meminimalkan turbulensi udara dan ketahanan.

saluran Round memberikan ketahanan kurang dari saluran persegi (luas permukaan kurang).

Smooth, saluran kaku memberikan ketahanan kurang dari fleksibel, saluran kasar.

berjalan pendek dari saluran memberikan perlawanan kurang dari berjalan lama.

Lurus berjalan menawarkan resistansi kurang dari berjalan dengan siku dan tikungan.

Titik cabang Duct harus memasukkan di sudut bertahap dari pada sudut siku-siku. Duct cabang tidak boleh memasuki saluran utama pada titik yang sama.

Elbows dengan membungkuk bertahap memberikan ketahanan kurang dari tikungan tajam.

Diameter duct yang besar memberikan ketahanan lebih kecil disbanding dengan diameter duct kecil.

Sumber, Canadian Centre for Occupational Health and Safety


Halaman - 28

V. FAN DAN BLOWER Fan , blower dan kompresor dibedahkan oleh metode yang digunakan untuk menggerkan udara, dan oleh tekanan sistim operasinya. ASME (The American Society of Mechanical Engineers) menggunkan rasio spefik, yaitu tekanan pengeluaran terhadap tekanan hisap, untuk mendefenisikan fan, blower dan kompresor (lihat tabel..12)

Tabel..12 Perbedaan fan , blower dan kompresor (ganasean)

Nama Alat Perbndingan spesifik Kenaikan tekanan

(mm WG)

Fan Sampai 1,11 1136

Blower Sampai 1,11 sampai 1,20

1136 2066

Kompresor Lebih dari 1,20 -

5.1. Jenis- Jenis Fan Terdapat dua jenis fans, yaitu ; (i) Fans aksial, menggerakkan aliran udara sepanjang sumbuh fans (terpasang pada poros berputar) (ii) Fans sentrifugal, menggunakan impeler berputer untuk menggerakan aliran udara, 5.1.1. Fan aksial

Gambar.5.24 Fan aksial

Cara kerjanya fan seperti impeller pesawat terbang; blades fan menghasilkan pengangkatan aerodinamis yang menekan udara. Fan aksial terkenal di industry karena murah, bentuknya yang kompak dan ringan. Jenis utana fan dengan aliran aksil meliputi ;

Impeller

Pipa aksial

Impeler aksial

Fan pada gambar 5.24. menggerakan aliran uadara sepanjang sumbu fan Istilah, aksial, mengacu pada penggunaan satu set impeller terpasang pada poros berputar.

5.1.2. Fans Sentrifugal

Fans sentrifugal (gambar..25) meningkatkan kecepatan aliran udara dengan impeller berputar,

Kecepatan meningkat sampai mencapai ujung blade dan kemudian diubah ke tekanan.

Fan ini mampu menghasikan tekanan tinggi, dan cocok untuk kondisi operasi yang kasar, seperti sistim

dengan suhu yang tinggi, aliran udara kotor atau lembab dan handling padatan yang terbang (debu

,serpih kayu, dan skrap logam


Halaman - 29

Kompenen-komponen Fans sentrifugal terdiri dari : (i) Motor (meliputi, roda fan, impelleer yang terdiri

dari sejumlah blade dipasang di sekitarnya), (ii) rumah/housing, dan (iii) inlet dan oulet fan, seperti

ditunjukkan dalam Gambar 5.25. berputar pada poros yang melewati rumah fans (housing). Gas masuk

dari sisi roda kipas, ternyata 900 derajat dan mempercepat saat melewati bilah kipas. Istilah, sentrifugal,

mengacu pada lintasan aliran gas saat lewat keluar dari rumah fans (housing)

Gambar. 5.25. Kompenen-kompenen Fans strifula (i. udara masuk/gas inlet, ii. Motor(roda fans/fans

wheel), iii. Rumah fans/housing, dan iv udara keluar/gasout) 5.1.3. Jenis- Jenis Blower

Blower dapat mencapai tekanan yang lebih tinggi dari fan, sampai 1,20 kg/cm2., dan dapat digunakan

untuk menghasilkan tekanan negative untuk sistim vakum industri. Ada dua jenis Blower, yaitu (i) blower

sentrifugal, dan (ii) blower positive displament

Gambar..26 Fan sentrifugal Impeller

Gambar..27 Tipe Fan sentrifugal dan

aksials

Blower sentrifugal Blower sentrifugal terlihat seperti pompa sentrifugal dari pada fan. Impellernya digerakan oleh gir yang berputar 1.500 rpm. Pada blower multi tahap, udara dipercepat setiap melewati impeller. Pada blower tahap tunggal, udara tidak mengalami banyak belokan, sehingga lebih efisien


Halaman - 30

Gambar..28 Tekanan Blowers tahap tunggal

Blower sentrifugal beroperasi melawan tekanan 0,35 sampai 0,70 kg/cm2, namun dapat mencapai tekanan yang lebih tinggi, dan salah satu karakteristiknya adalah bahwa aliran udara yang cenderung turun secara derastis begitu tekanan sistim meningkat, yang dapat merupakan kerugian pada sistim pengangkutan bahan yang tergantung pada volume udara yang mantap. Oleh karena itu alat ini sering digunkan untuk penerapan sistim yang cenderubg tidak terjadi penyumbatan. Blower jenis positive diplasement Blower jenis ini memiliki motor, yang menjebak udara dan mendorongnya melalui rumah blower. Blower ini menyediakan volum udara yang konstan bahkan jika tekanan sistimnya bervariasi. Cocok digunakan untuk sistim yang cenderung terjadi penyumbatan, karena dapat menghasikan tekanan yang cukup (biasanya sampai mencapai 1,25 kg/cm2) untuk menghebus bahan-bahan yang menyumbat sampai terbebas. Putaran lebih pelan dari pada blower sentrifugal (3.600 rpm) dan seringkali digerakan dengan belt untuk mengfalitasi perubahan kecepatan . 5.1.4. Mengevaluasi Kinerja Fan dan Blower Apakah yang dimaksudkan dengan kinerja atau efisiensi fan ? Efisiensi fan adalah perbandingan antara daya yang dipindahkan ke aliran udara dengan daya yang dikirim oleh motor ke fan. Daya aliran udara adalah hasil dari tekanan dan aliran, dikoreksi untuk konsistensi unit . Istilah lain yang untuk efisiensi yang sering digunakan pada fan adalah efisiensi statis, yang menggunakan tekanan statis dari tekanan total dalam memperkiahkan efisiensi.

Ketika mengevaluasi kinerja fan, penting untuk mengetahui istilah dan defenisi apa yang digunakan. Sedangkan efisiensi fan tergantung pada jenis fan dan impellernya. Dengan meningkatkan laju alairan udara,efisiensi meningkat ke ketinggian tertentu (“efisiensi puncak”) dan kemudian turun dengan kenaikan laju alir. Kisaran efisiensi puncak untuk berbagai jenis fan sentrifugal dan aksial, lihat table .13.


Halaman - 31

Tabel. 13 . Efisiensi berbagai fan

Tipe fan Batas Peak Efisiensi

Fan sentrifugal :

Airfoil, backward curved/inclined 79 – 83

Modified radial 72 – 79

Radial 69 -75

Pressure blower 58 – 68

Forward curved 60 – 65

Fan Aksial

Vanaxil 78 – 85

Tubeaxial 67 – 72

Propoller 45 – 50 Sumber, BEE India, 2004 pedoman efisiensi energy untuk industry di Asia,UNEP


Halaman - 32

VI. AIR CLEANING Aircleaning /dust collector gambar .29. merupkan asoseris/perangkat pada sistim ventilasi lokal , yang berfungsinya memebersikan kontaminan di tangkap di hood, umum pembersih udara ditemukan dalam industri.

Gambar..29 . Sistim ventilasi local di pabrik batubara

Salah satu jenis yang paling banyak digunakan pada sistim ventilasi lokal adalah kolektor debu atau Dust Collector (digunakan untuk menghisap debu yang ditimbulkan pada saat pengisian ). Pada gambar 5.29 di dalam tabung Dust Collector,terdapat komponen ; air cleaning dan bags 6.1. Penggunaan di Industri Untuk menanggulangi kontaminan sangat berbahaya bagi pernapasan operator karena mengandung zat beracun sangat dan berbahaya bagi tubuh operator dan tenaga kerja di lingkungan tempat kerja dari berbagai macam kegiatan di industri, maka berbagai jenis penyaring debu, gas, uap, antara lain sebagai berikut : a. Welding Fume (Fume & Gas Extractors) Biasanya tipe unit seperti ini dipergunakan untuk menanggulangi berbagai macam tipe asap pengelasan dan debu kawat las sisa dari proses pengelasan, asap las sangat berbahaya bagi pernapasan operator karena mengandung zat beracun sangat dan berbahaya bagi tubuh operator dan orang orang di ruangan tepat pengelasan.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/6/67/Dust_collector.jpg


Halaman - 33

b. Dust Filtering Dust Collector yang dipergunakan untuk aplikasi ini mempunyai range produk yang sangat luas karena terkait dengan volume dan jenis debu yang sangat bervariasi, selain itu pemakaian filter yang digunakan harus benar benar disesuaikan dengan jenis debu yang dihisap dengan tujuan untuk menghindari kesalahan dan kerusakan media filternya. c. Oil Mist Dust Collector untuk aplikasi uap oli biasanya dipergunakan untuk menghisap uap oli yang keluar dari mesin mesin mekanik seperti mesin CNC, turbin, kompresor dan mesin lainnya. Pada proses pengikisan logam dengan mesin bubut CNC, biasanya terjadi pencampuran uap oli dengan uap coolant yang biasanya mengeluarkan bau tidak sedap dan pada akhirnya mengganggu udara di sekitarnya. d. Painting Dust Collector untuk aplikasi painting dibuat dalam bentuk Spray booth yang fungsinya adalah untuk menghisap dan menyaring sisa partikel debu cat, e. Woodworking Woodworking untuk industri furniture sebagai salah satu industri yang menyerap unit unit Dust Collector. Industri furniture atau pengolahan kayu lainnya sudah dapat dipastikan terdapat aktifitas pemotongan, penghalusan, pengukiran atau penyerutan kayu. Selain itu unit unit seperti ini banyak juga dipakai di industri Tekstil, Tekstile, Garment, Pakan Ternak atau bahkan pabrik kertas sekalipun. f. Electronic Unit Dust Collector untuk kategori ini tentu saja banyak di pakai di pabrik Elektronik, fungsinya adalah untuk menghisap asap solder yang sangat berbahaya bagi paru paru operator, namun demikian unit seperti ini bisa juga dipergunakan untuk menghisap asap spot welding yang volumenya relatif tidak banyak. g. Automotive Dust Collector untuk kategori automotive digunakan untuk menghisap asap sisa pembakaran kendaraan bermotor, seperti kita ketahui bersama bahwa gas sisa pembakaran kendaraan bermotor mengandung karbon monoksida (CO) yang mengandung racun, sehingga untuk bengkel bengkel kendaraan resmi biasanya sudah memakai peralatan Dust Collector untuk menghindari masuknya gas berbahaya ke dalam saluran pernapasan teknisi bengkel itu sendiri. h. Dust collector Sistim Dust Colector adalah sistim yang digunakan untuk meningkatkan kualitas dari udara atau gas buang dari proses di industri dengan cara menyaring debu yang ada serta material kotor yang ada di udara /gas buang tersebut. Sistem Dust collector terdiri dari blower, dust filter, filter cleaning system serta system pembuangan debu (dust). Terdapat 4 (empat) sistem dust collector, yaitu : (i) inertial separators, (ii) Fabric filters, (iii) Wet scrubbers, dan (iv) Electrostatic precipitators i. Inertial Separators

Inertial separators memisahkan debu dari aliran gas dengan menggunakan gaya, seperti

sentrifugal, gravitasi serta inersia. Gaya ini memindahkan debu ke area dimana tekanan dari aliran gas


Halaman - 34

rendah.Debu yang telah dipisahkan akan masuk ke dalam hopper untuk penyimpanan sementara. Terdapat tiga tipe utama inertial separator, yaitu : (i) Settling chambers, (ii) Baffle chambers, dan (iii) Centrifugal collectors Baik settling chamber atau baffle chamber biasanya jarang digunakan dalam proses industry karena desainnnya tidak sinkron dengan desain dari dust collector yang lebih efisien. j. Electrostatic precipitators (ESP) ESP menggunakan gaya elektrostatik untuk memisahkan debu dari gas buangan, gas kotor akan mengalir melewati elektroda dan debu yang ada dalam aliran gas tersebut akan menempel .Material yang menempel pada elektroda dapat dihilangkan dengan cara digetarkan secara kontinyu. Pembersihan pada precipitator dapat dilakukan tanpa harus mengganggu aliran udara. Ada 4 (empat) komponen utama dalan ESP a. PSU, untuk mensuplai tegangan DC b. Bagian ionasi c. System untuk membersihkan partikulat debu yang telah dikumpulkan d. Cover atau ESP Beberapa factor yang mempengaruhi efisiensi ESP a. Luas area penyerapan debu dan aliran gas yang rendah meningkatkan efisiensi karena

memberikan waktu yang banyak untuk menyaring debu b. meningkatkan kecepatan menempelnya debu pada elektroda akan meningkatkan efisiensi,

kecepatan ini dapat ditingkatkan dengan cara

mengurangi viskositas gas

Meningkatkan temperature gas

Meningkatkan tegangan pada elektroda Tipe dari Electrostatic precipitators (ESP), terdiri dari ; (i) Plate precipitator, (ii) Tubular precipitator Plate precipitator, Kebanyakan tipe ESP yang banyak digunakan adalah tipe plat. Pertikel yang dapat menempel pada permukaan adalah 8 – 12 inch (20-30 cm.). Gas yang terkontaminasi melewati celah antara plat, kemudian partikel debu akan menempel pada permukaan plat. Debu yang menempel pada plat akan dihilangkan dengan cara memukul plat kemudian disimpan ke dalam hopper di bawah precipitator Tubular precipitator, Tubular precipitator terdiri dari silinder elektroda, dengan discharge elektroda pada sumbu silinder. Aliran gas yang terkontaminasi akan mengalir disekitar area discharge elektrode dan naik melalui bagian dalam dari silinder. Kemudian partikel debu akan menempel pada dinding dasar silinder, kemudian nantinya akan dibersihkan.Tubular precipitator sering digunakan untuk kabut atau asap, atau radio aktif serta toxic material. 6.2. Pemelihan Peralatan Dust Colection Tahapan pemilihan peralatan dust collection/debu koleksi, meliputi: o Besarnya konsentrasi dan Ukuran Partikel Kontaminan. o Tingkat Koleksi Yang Dibutuhkan o Karakteristik udara atau aliran gas o Karakteristik Kontaminan


Halaman - 35

. Konsentrasi dan Ukuran Partikel Kontaminan. Dalam sistem ventilasi lokal data- tentang konsentrasi faktor debu di lingkungan tempat kerja, biasanya berkisar (0,1 – 100) mikron - dan agak lebar ukuran partikelnya. Tingkat Koleksi Yang Dibutuhkan Untuk mengevaluasi kebutuhan peralatan, hal-hal yang perlu dipertimbangkan adalah efisiensi dalam penggunaan biaya. Koleksi yang dibtuhkan seperti ; (i) precipirators elektrostatik, efisiensi biaya peralatan yang tinggi karena menggunakan kain atau unit kolektor basah; dan (ii) unit biaya yang lebih rendah primer seperti kelompok sentrifugal kering. Besarnya tingkat pengisapan debu yang diperlukan tergantung pada lokasi pabrik dan jenis pekerjaan ; Komposisi kuantitas bahan dirilis untuk atmoshere dengan tipe yang berbeda dari kolektor debu; Karakteristik udara atau aliran gas. Aliran gas yang tinggi melebihi suhu 1800F akan mencegah penggunaan media kapas standar dalam kolektor kain; adanya uap atau kondensasi uap air akan menyebabkan packling dan memasukkan paket udara atau debu di kain dan kolektor sentrifugal kering. Komposisi kimia dapat menyerang kain atau logam dalam kolektor kering dan menyebabkan kondisi yang sangat korosif bila dicampur dengan air dalam kolektor tipe basah. Karakteristik Kontaminan Komposisi kimia dapat menyebabkan serangan pada elemen kolektor debu atau korosi pada kolektor debu tipe basah. o Sticky bahan seperti debu buffing logam diresapi dengan senyawa Buffing dapat mematuhi

elemen kolektor memasukkan bagian kolektor debu. o Linty bahan seperti debu dari tekstil pembuka, pemetik dan Napper akan mengikuti jenis tertentu

atau elemen permukaan kolektor. o Abrasivitas dari banyak bahan di moderat untuk konsentrasi berat seperti debu dari peledakan

pasir akan menyebabkan keausan yang cepat terutama pada kolektor tipe kering sentrifugal. o Partikel ukuran dan bentuk akan mengesampingkan desain kolektor tertentu. Bentuk parashute

partikel seperti "sayap lebah" dari gandum akan "mengambang" melalui kolektor sentrifugal karena kecepatan mereka jatuh menjadi lebih lambat dari banyak partikel berbentuk bola kecil dari gravitasi khusus yang sama.

o Sifat mudah terbakar dari banyak bahan dibagi halus akan mempengaruhi pemilihan kolektor debu ledakan bukti untuk produk tersebut


Halaman - 36

VII. PRODUR PERANCANGAN Dalam perancangan sistim ventilasi industri adalah menggunakan metode desain “ perhitungan kecepatan tekanan” atau Velocity Pressure Method Calculation Shee, dan dari hasil perhitungan untuk mengetahui distribusi debit aliran uadara atau volume flow rate, kecepatan aliran dalam duct, kecepatan aliran dalam slot, tekanan ststis solt SPs, tekanan statis hood SPh, tekanan statis duct SPd, dan qumulatif tekanan ststis, Fan SP dan Fan TP. 7.1. Tahapan-tahapan perhitungan Tahapan-tahapan perhitungan perancangan adalah sebagai berikut

Langkah pertama ; Menghitung Debit hisapan kecepatan aliran volum / Volumetric Flowrate, persamaan (3.3),

Q = V*A

V = adalah kecepatan udara, dalam fpm (kaki per menit) A = adalah duct area luas bebas dari bukaan inlet ( Cross-Sectional Area) ft2 .

Gambar.5.29. Debit hisapan kecepatan aliran volum

Langkah kedua ; adalah menentukan diameter duct = dc

dc = √4𝑄

𝜋𝑉𝑎 .

dimana, dc = diameter duct , in Q = debit udara (ft3/menit) Va = kecepatan transport/angkut (ft/menit)

Langkah ketiga ; adalah menghitung luas bukaan hood yang di desain= A , ft2

A = 1/4 (dc/12)2


Halaman - 37

Contoh misalnya ditentukan diameter duct--- dc = 26 in, dikonversikan ke feet ------------ dc =26/12 ft Maka,

A = 1/4 (dc/12)2 = 3,14/4 (26/12)2 = 3,6870 sq.ft

Maka, duct area luas bebas dari bukaan inlet,----- A = 3,6870 ft2 .

Langakah keempat; adalah menghitung kecepatan duct actual/Actual Duct Velocity=.Vc,------Vc =Q/A,

Gambar.30. Kecepanan Duct

Dalam perancangan sistem ventilasi industri, kecepatan dalam setiap duct tidak boleh lebih besar dari 6.000 fpm karena dapat menimbulkan bising/noise ditempat kerja. Perhitungan diatas memenuhi persyaratan standar. Langkah kelimah; yaitu menghitung kecepatan tekan pada duct VPd, dalam in H2O Kecepatan tekanan pada pipa (VPd), dalam persamaan (3.5) sebagai berikut :

VPd = ( 𝑉

4005)

2

Contoh, Bila diketahuia, V = 5.316 fpm

VPd = ( 5.316

4005)

2

= 1,7618 in H2O

Maka, Kecepatan tekanan duct—VPd = 1.7618 in H2O (dihitung)

Langkah keenam; adalah menentukan kecepatan aliran dalam slot /Slot Velocity Vs kecepatan Slot

Langkah ketujuh; Mengitung Tekanan kecepatan Slot VPs ,dalam i in H2O, dengan menggunkan rumus persamaan (3.5)

VPs = ( 𝑉𝑠

4005)

2

Contoh Bila diketahui Dimana –Vs = 400 fpm

VPs = (400/4005)2


Halaman - 38

= 0,0100 in H2O Maka tekanan kecepatan -------- VPs = 0,0100 in H2O

Langkah kedelapan; yaitu menentukan Slot loss coeficien

Slot loss coeficien-----fig.5-15 atau Chap.10 atau dalam tulisan ini pada gambar 6.22,bagian-6. halaman , Koefisien kehilangan pada Slot sebesar 1,78 (diambil dalam tabel)

Langkah kesembilan; adalah menghitung kehilangan yang di slot dalam rancangan dipakai istilah Slot loss per VP, sedangkan acceleration factor atau faktor percepatan diambil dalam perancangan sistem ventilasi lokal diambil bilangan 0 atau 1

Slot loss per VP, dihitung dengan menggunakan rumus , Slot loss per VP = Slot Loss koefisien +Acceleration Factor

= 1,78 + 0 = 1,78

dimana, Slot Loss koefisien = 1,78 --- ditentukan dalam perancangan Acceleration Factor = 0 Maka, kehilangan yang terjadi Slot adalah sebesar 1,78

Langkah kesepuluh ; Untuk menghitung tekanan statis slot atau Slot Statik Presure SPs dalam in WG, digunakan rumus sebagai berikut :

Slot Statik Presure SPs = Slot Velocity Pressure * Slot loss SPs = VPs * Slot loss

= 0,0100 * 1,78 = 0,0178

Dimana, Slot loss = 1,78 VPs = 0,0100 in WG Maka tekanan statis slot-----SPs adalah sebesar 0,0178 in WG

Langkah kesebelas; Duct Entry Loss Factor fig.5-15 or Chap.10 Duct Entry Loss Factor-----fig.5-15 atau Chap.10 atau dalam tulisan ini pada gambar 6.22,bagian-6. halaman, Faktor kehilangan pada Duct sebesar 0,250 (diambil dalam tabel)

Langkah kedua belas; Duct Entry Loss per VP Duct entry loss per VP, dihitung dengan menggunakan rumus ,

Duct entry loss per VP = Duct entry loss factor + Acceleration factor Duct entry loss per VP= 0,250 + 1

= 1,250


Halaman - 39

dimana, Acceleration factor = 1 (Acceleration factor diambil bilangan 0 atau 1)

Langkah ketiga belas; adalah menghitung kehilangan di duct atau Duct Entry Loss, Duct Entry Loss, dihitung dengan menggunakan rumus

Duct Entry Loss = Duct Velocity Pressure * Duct Entry Loss per VP Duct Entry Loss = VP * Duct entry loss per VP

= 1,7618 * 1,250 = 2,202 in H2O

Maka kehilanagn pada duct sebesar 2,202 in H2O Langkah keempat belas; adalah menghitung tekan statis hood atau Hood Static Pressure, SPh

Maka untuk menghitung tekanan statis hood (SPh) adalah diambil dari persamaan (6.12)

SPh = hes + hed + VPd Contoh Bila diketahui,

VPd = Tekanan kecepatan dari duct = 1,7618 in H2O H ed = Entri loss, diambal pada gambar.6.22 (ACGIH fig, 5-15, p.5-30), = Fh * VPd =0,250 * 1,7618 = 0,44045 hes = kehilanagn pada slot, Slot Loss koefisien = 1,78 gbr.6.22 (ACGIH fig 5-15, p.5-30) hes = 1,78 VPs dihitung VPs = 0,0100 in H2O hes = 1,78 VPs = 1,78 * 0.0100 = 0,0178

SPh = hes + hed + VPd

= 0,0178 + 0.44045 + 1,7618 = 2.220

Maka, Tekanan Statis Hood, SPh = 2,220 in H2O Langkah ke limah belas; Menentukan panjang lurus duct atau Straight Duct Length, dalam ft Langkah ke enam belas; Friction Factor (Hf) Untuk mendapatkan besarnya bilangan Friction Factor (Hf),didapatkan persamaan(3.20)

Langkah ke tujuh belas; Friction Los per VP, Friction Los per VP, dihitung dengan rumus Friction Los per VP = Straight Duct Length * Friction Factor (Hf)


Halaman - 40

Langkah ke delapan belas; Menghitung Elbow Loss per VP, dengan rumus

Elbow Loss per VP = No.of 900 Elbow * loss Factor Langkah ke sembilan belas; Entry loss per VP

Entry loss per VP= No. of Branch Entries * loss factor Langkah ke dua puluh; Duct Loss per VP, Dihitung dengan rumus , Duct Loss per VP = Friction Los per VP + Elbow Loss per VP + Special Fitting Loss Factor Langkah ke dua puluh satu; Duct Loss

Duct Loss = Duct Velocity Pressure * Duct Loss per VP

Langkah ke dua puluh dua; Duct SP Loss,

Duct SP Loss = Hood Static Pressure + Duct Loss


Halaman - 41

DAFTAR PUSTAKA,

American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH).1988

Industrial Ventilation, a Manual of Recommended Practice . 1988. Industri Ventilasi, Manual Praktek

Fitur. 20th edition

ACGIH.1995


Fitur. 22th edition

ACGIH.1998


Fitur. 23th edition

ACGIH.2006

Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Operation and Maintenance, Signature

publications Amer Conf of Governmental Berilustrasi –p.200

ACGIH. 2007

Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design, 26th Edition, AMERICAN

CONFERENCE OF GOVERNMENTAL INDUSTRIAL HYGIENISTS COMMITTEE ON INDUSTRIAL

VENTILATION//INDUSTRIAL VENTILATION Amer Conf of Governmental- p.680

AIHA. 2006

Ventilation and Control of Airborne Contaminants During Open Surface Tank Operation

ASHRAE, 1997.

HANDBOOK : FUNDAMENTALS, ASHRAE,Inc

ASHRAE, 1999

Aplications Handbook (SI), Capter 29 Industrial local exhaust system

Burgess, WA et al. 1989.

Ventilation and Control of the Work Environment. New York: Wiley Interscience

Bureau of energy efficiency (BEE), Govermental of India 2004

Energi efficiency guide book chapter 5, p 93-112

CCOHS. 2010

Copyright ©1997-2010 Canadian Centre for Occupational Health & Safety

Donald Bosham,PE,DR James W Wright,PE-2004

Unifed Facilties Criteria (UFC), Industrial ventilations,approved public realease

Howard D. Goodfellow. 2001

Industrial ventilation design guidebook, Howard Goodfellow, University of Toronto and Stantec

Global Technologies Ltd., Mississauga, Ontario, Canada

http://www.google.co.id/search?hl=id&tbo=p&tbm=bks&q=bibliogroup:%22Signature+publications%22&source=gbs_metadata_r&cad=3

http://www.google.co.id/search?hl=id&tbo=p&tbm=bks&q=bibliogroup:%22Signature+publications%22&source=gbs_metadata_r&cad=3

http://www.google.co.id/search?hl=id&tbo=p&tbm=bks&q=bibliogroup:%22AMERICAN+CONFERENCE+OF+GOVERNMENTAL+INDUSTRIAL+HYGIENISTS+COMMITTEE+ON+INDUSTRIAL+VENTILATION//INDUSTRIAL+VENTILATION%22&source=gbs_metadata_r&cad=3



http://www.ccohs.ca/oshanswers/about.html#_1_7

http://www.ccohs.ca/


Halaman - 42

IAPA. 2006

A health and safety guideline for your workplace,Ventilation

John Leslie Alden 2007,

Design of industrial exhaust systems University of Wisconsin – Madison 26 Sep-2007 252 hal

UNEP, 2006

Fan dan Blower, Pedoman efisiensi energy untuk Industri Asia-ww.energyefficienciasia.org

Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National Association (SMACNA).

SMACNA Publications. Arlington, VA: Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National

Association.

William A. Burgess 1995,

`Recognition of health hazards in industry: a review of materials and processeJ. Wiley, 23 Jan

1995 - 538 halaman

William Halsie Haye, 2006

Practical Exhaust and Blow Piping: A Treatise on the Planning and Installation of Fan-piping in All Its

Branches, 159 halaman

Vernon E. Rose,Barbara Cohrssen, 2011

Patty's Industrial Hygiene, 4-Volume Set

Vernon E. Rose,Barbara Cohrssen

Patty's Industrial Hygiene, Volume 1, Capter -24, Industrial Ventilation, Robert.D. Soule CIH,CSP

Media Website

http://www.nvmineraleducation.org/ihsampling/documents/Chapter%2012%20Industrial%20Ventilation.pdf

http://www.osha.gov/dts/osta/otm/otm_iii/otm_iii_3.html

http://www.google.co.id/search?hl=id&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22John+Leslie+Alden%22&source=gbs_metadata_r&cad=9

http://www.google.co.id/search?hl=id&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22William+A.+Burgess%22

http://www.nvmineraleducation.org/ihsampling/documents/Chapter%2012%20Industrial%20Ventilation.pdf

TAHAPAN PERANCANGAN SISTIM VENTILASI LOKAL

Documents

Transcript of TAHAPAN PERANCANGAN SISTIM VENTILASI LOKAL