BAB II TINJAUAN PUSTAKA

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1

PENDAHULUAN

Sistem instalasi tata udara atau HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) merupakan suatu proses mendinginkan atau memanaskan udara sehingga dapat mencapai suhu dan kelembaban yang diinginkan atau yang dipersyaratkan, serta untuk mengatur aliran udara dan kebersihannya (Prasasti, 2005). Sistem ventilasi yang baik diperlukan pada ruangan kerja untuk meningkatkan kenyamanan dalam bekerja terutama untuk ruangan-ruangan produksi yang menggunakan mesin-mesin yang mengeluarkan panas. Keberadaan ventilasi pada bangunan di daerah tropis sangat penting bagi kenyaman termal dan berperan dalam mendukung peningkatan waktu kerja produktif. Standar ukuran ventilasi yang berkisar antara 10 sampai 20% dapat ditingkatkan sampai mencapai 50% dari luasan lantai jika kebutuhan kecepatan angin dalam ruangan belum memadai (Indrani, 2008). Hal ini dapat dicapai dengan pemilihan jenis bukaan (opening) atau jendela yang dapat mendorong terjadinya pergerakan udara yang lebih cepat atau dengan memperbesar kecepatan udara. Pada instalasi Air Conditioning dan Ventilasi dipergunakan untuk menjaga suhu dan kelembaban pada suatu ruangan yang didesain sedemikian rupa sehingga nyaman untuk dihuni. Perancangan suatu instalasi Air Conditioning dan Ventilasi untuk bangunan gedung harus diperhatikan mengingat biaya dan energi yang digunakan relatif besar. Perancangan sistem tata udara pada bangunan dimaksutkan untuk menghasilkan tingkat efisiensi, kenyamanan dan kenikmatan bagi pengguna atau penghuni bangunan (Latar, 2013).

http://digilib.mercubuana.ac.id/

6

2.2

KENYAMANAN FISIK

Kenyamanan dan ketidaknyamanan fisik merupakan suatu proses biologi yang sederhana untuk semua jenis mahluk yang berdarah panas untuk menstimulasi agar melakukan suatu langkah utama untuk meretorasi kembali suatu proses pertukaran panas yang benar, ketidaknyamanan akan mengakibatkan perubahan fungsional pada organ yang bersesuaian pada tubuh manusia. Jika seseorang ditempatkan pada suatu ruangan dan diberikan temperatur yang berbeda maka akan terjadi rentang pertukaran panas yang menyatakan kondisi tubuh dalam keadaan setimbang karena dalam rentang ini pertukaran panas akan dapat dijaga dengan mengalirnya darah keseluruh organ tubuh. rentang temperatur dimana manusia merasakan kenyamanan adalah sangat bervariasi bergantung pada pertama dari jenis pakaian yang dipakai, kedua dari aktivitas fisik yang telah dilakukan. Basaria Talarosa dalam abstraksi yang dimuat dalam Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 6, No. 3 Juli 2005, yang berjudul “ Menciptakan kenyamanan thermal dalam bangunan”, menulis: Secara geografis Indonesia berada dalam garis khatulistiwa atau tropis, namun secara thermis (suhu) tidak semua wilayah Indonesia merupakan daerah tropis. Daerah tropis menurut pengukuran suhu adalah daerah tropis dengan suhu rata-rata 20ºC, sedangkan rata-rata suhu di wilayah Indonesia umumnya dapat mencapai 35ºC dengan tingkat kelembaban yang tinggi, dapat mencapai 85% (iklim tropis panas lembab). Keadaan ini terjadi antara lain akibat posisi Indonesia yang berada pada pertemuan dua iklim ekstrim (akibat posisi antara 2 benua dan 2 samudra), perbandingan luas daratan dan lautannya, dan lain-lain. Kondisi ini kurang menguntungkan bagi manusia dalam melakukan aktifitasnya sebab produktifitas kerja manusia cenderung menurun atau rendah pada kondisi udara yang tidak nyaman seperti halnya terlalu dingin atau terlalu panas. Suhu nyaman thermal untuk orang Indonesia berada pada rentang suhu 22,8°C - 25,8°C dengan kelembaban 70%. Langkah yang paling mudah untuk mengakomodasi kenyamanan tersebut adalah dengan melakukan pengkondisian secara mekanis (penggunaan AC) di dalam bangunan yang berdampak pada bertambahnya penggunaan energi (listrik). Cara yang paling murah memperoleh kenyamanan thermal adalah secara alamiah melalui pendekatan arsitektur, yaitu merancang bangunan dengan mempertimbangkan orientasi terhadap matahari dan arah angin,


7

pemanfaatan elemen arsitektur dan material bangunan, serta pemanfaatan elemenelemen lansekap. Teori Humphreys dan Nicol, Lipsmeier (1994) menunjukkan beberapa penelitian yang membuktikan batas kenyamanan (dalam Temperatur Efektif / TE) berbeda-beda tergantung kepada lokasi geografis dan subyek manusia (suku bangsa) yang diteliti seperti pada tabel di bawah ini: Tabel 2.1 Batas kenyamanan berdasarkan letak geografis dan suku bangsa

Sumber: Bangunan Tropis, Georg. Lippsmeir Menurut penelitian Lippsmeier, batas-batas kenyamanan manusia untuk daerah khatulistiwa adalah 20°C TE (batas bawah) – 26°C TE (batas atas). Pada temperatur 26°C TE umumnya manusia sudah mulai berkeringat. Daya tahan dan kemampuan kerja manusia mulai menurun pada temperatur 26°C TE – 30°C TE. Kondisi lingkungan yang sukar mulai dirasakan pada suhu 33,5°C TE – 35,5 °C TE, dan pada suhu 35°C TE – 36°C TE kondisi lingkungan tidak dapat ditolerir lagi. Produktifitas manusia cenderung menurun atau rendah pada kondisi udara yang tidak nyaman seperti halnya terlalu dingin atau terlalu panas. Produktifitas kerja manusia meningkat pada kondisi suhu (termis) yang nyaman (Idealistina, 1991). Berbagai penelitian kenyamanan suhu yang dilakukan di daerah iklim tropis basah, seperti halnya Mom dan Wiesebron di Bandung, Ellis, de Dear di Singapore, Busch di Bangkok, Ballabtyne di Port Moresby, kemudian Karyono di Jakarta, memperlihatkan rentang suhu antara 24ºC hingga 30ºC yang dianggap nyaman bagi manusia yang berdiam pada daerah iklim tersebut. Sementara itu, Standar Tata Cara Perencanaan Teknis Konservasi Energi pada Bangunan Gedung yang diterbitkan oleh Yayasan LPMB-PU membagi suhu nyaman untuk orang Indonesia atas tiga bagian sebagai berikut:


8

Tabel 2.2 Suhu nyaman untuk orang Indonesia

Sumber: Yayasan LPMB-PU Basaria, menyimpulkan bahwa bukanlah hal yang mustahil untuk menciptakan kenyamanan termal di dalam bangunan walaupun Indonesia memiliki iklim yang berada di atas garis kenyamanan suhu tubuh. Arsitek hanya perlu memberikan perhatian yang „lebih‟ terhadap penyelesaian masalah iklim ini. 2.3

SISTEM TATA UDARA

Sistem tata udara adalah suatu proses mendinginkan atau memanaskan udara sehingga dapat mencapai suhu dan kelembaban yang diinginkan atau dipersyaratkan. Adapun sistem penyegaran udara menurut (Wiranto A, & Heizo,1995) pada umumnya dibagi menjadi dua golongan utama yaitu: a. Penyegaran udara untuk kenyamanan Menyegarkan udara ruangan untuk memberikan kenyamanan kerja bagi orang yang melakukan kegiatan tertentu. b. Penyegaran udara untuk industri Menyegarkan udara ruangan karena diperlukan oleh proses, bahan, peralatan atau barang yang ada di dalamnya. Penyegar udara atau yang biasa disebut Air Conditioner (AC) dirancang dengan mempergunakan bahan atau unsur pendinginan (Refrigerant) yang mempunyai sifat mekanis yang dimasukkan ke dalam suatu sistem peredaran udara untuk diedarkan melalui komponen-komponen utama penyegar yang telah dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menghisap atau menyerap suhu panas udara di dalam suatu ruangan dan memindahkan suhu panas udara tersebut keluar ruangan, sehingga


9

tercapailah suatu penyegar udara yang ideal. Air Conditioning menggunakan prinsip siklus mesin pendingin, yang terdiri dari beberapa bagian penting yaitu refrigerant, compresor, condenser, evaporator dan expansion valve atau katup ekspansi.

Gambar 2.1 Prinsip Kerja Sistem Pendingin Sumber: Daikin Industries, 2006 2.3.1

Komponen Utama Air Conditioning Unit

Komponen utama dalam mesin pendingin antara lain terdiri dari kompresor, kondensor, evaporator dan expansion valve atau katup ekspansi. Berikut adalah penjelasan ringkas tentang komponen-komponen tersebut menurut (Daikin Industries, 2006). a. Kompresor Kompresor adalah jantung dari sistem tata udara. Kompresor berguna untuk menghisap uap refrigerant dari ruang penampung uap. Ketika di dalam penampung uap, tekanannya diusahakan agar tetap rendah supaya refrigerant senantiasa berada dalam keadaan uap dan bersuhu rendah. Lalu ketika di dalam kompresor, tekanan refrigerant dinaikkan sehingga memudahkan pencairannya kembali (Daikin Industries, 2006). Energi yang diperlukan untuk kompresi diberikan oleh motor listrik yang menggerakkan kompresor. Jumlah refrigerant yang bersikulasi dalam siklus


10

refrigerasi tergantung pada jumlah uap yang dihisap masuk ke dalam kompresor. Terdapat dua jenis utama dari kompresor: 1. Kompresor positif, dimana gas dihisap masuk ke dalam silinder dan dikompresikan sehingga terjadi kenaikan tekanan. 2. Kompresor non positif, dimana gas yang dihisap masuk dipercepat alirannya oleh sebuah impeller yang kemudian mengubah energi kinetik untuk menaikkan tekanan.

Gambar 2.2 Kompresor Sumber: Daikin Industries, 2006 b. Kondenser Kondenser berguna untuk pengembunan dan pencairan kembali uap refrigerant. Uap refrigerant yang bertekanan dan bersuhu tinggi akhir kompresi dapat dengan mudah dicairkan dengan mendinginkannya dengan air pendingin (dengan udara pendingin pada sistem dengan pendinginan udara) yang ada pada suhu normal (Daikin Industries, 2006). Dengan kata lain, uap refrigerant menyerahkan panasnya (kalor laten pengembunan) kepada air dingin di dalam kondenser, sehingga mengembun dan menjadi cair. Jadi karena air pendingin menyerap panas dari refrigerant, maka ia akan menjadi panas pada waktu keluar dari kondenser. Selama refrigerant mengalami perubahan dari fasa uap ke fasa cair, dimana terdapat campuran refrigerant dalam fasa uap dan cair, tekanan pengembunan dan suhu pengembunannya konstan. Kalor yang dikeluarkan dari dalam kondensor adalah jumlah kalor yang diperoleh dari udara yang mengalir melalui evaporator. Uap refrigerant menjadi cair sempurna di dalam kondensor, kemudian dialirkan ke dalam melalui katup ekspansi.


11

Medium pendinginan kondensor yang umum dipergunakan adalah udara dan air, kondensor dapat digolongkan dalam 3 jenis umum, yaitu kondensor: 1. Pendinginan udara. 2. Pendinginan air. 3. Pendinginan campuran dengan udara dan air.

Gambar 2.3 Kondenser Sumber: Daikin Industries, 2006 c. Evaporator Evaporator adalah alat penukar panas yang merupakan salah satu komponen penting di dalam suatu mesin pendingin. Kapasitas mesin pendingin tergantung dari kemampuan evaporator untuk menguapkan refrigerant. Pada evaporator, refrigerant cair menguap dengan mengambil panas dari sekelilingnya.

Gambar 2.4 Evaporator Sumber: Daikin Industries, 2006


12

d. Katup Ekspansi Fungsi dari katup ekspansi adalah untuk mengekspansikan secara adiabatik cairan refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi sampai mencapai tingkat keadaan tekanan dan suhu rendah. Selain itu juga berfungsi sebagai pengatur pemasukan refrigerant sesuai dengan beban pendinginan yang harus dilayani oleh evaporator.

2.3.2

Pengertian VRV (Variable Refrigerant Volume)

VRV merupakan kepanjangan dari Variable Refrigerant Volume yang artinya sistem kerja refrigerant yang berubah-ubah (Goetzler, William, VRF ASHRAE Journal, 2007). VRV system adalah sebuah teknologi yang sudah dilengkapi dengan CPU dan Compressor inverter. VRV adalah brand market (merek dagang) dari AC Daikin sedangkan teknologinya dinamakan VRF (Variable Refrigerant Flow) merupakan salah satu sistem Air Conditioning yang banyak digunakan sekarang ini. Teknologi VRF sendiri sudah ada sejak tahun 80an, dan baru banyak digunakan sekitar tahun 2000 an. Muncul pertanyaan apa perbedaannya antara VRV dengan AC Split standar? Perbedaannya adalah terletak pada letak expantion valve nya. AC Split yang standar letak expansion valve nya berada di outdoor unit nya, sedangkan dalam sistem VRV di setiap indoor unit nya terdapat expansion valve. Hal ini yang membuat sistem VRV hanya memerlukan satu jalur pipa dari ourdoor unit ke indoor unitnya. Dimana satu outdoor unit nya dapat melayani beberapa indoor unit sekaligus. Karena posisi expansion valve yang terletak di dalam indoor unit, maka setiap indoor unit dapat melayani secara independent baik pengaturan suhu, tombol mati/hidup (on/off), bahkan jenis indoor unit pun dapat berbeda beda (Goetzler, William, VRF ASHRAE Journal, 2007). Selain itu Outdoor unit VRV dapat digabung menjadi beberapa modul sehingga kapasitasnya bisa dibuat menjadi lebih besar. Kapasitas yang besar plus teknologi compressor inverter dapat membuat jarak pipa terjauh sampai dengan 165 m (horizontal) dan 90m (vertikal).


13

Gambar 2.5 Variable Refrigerant Volume (VRV) System Sumber: Daikin Industries, 2006 2.3.3

Prinsip Kerja VRV

Beberapa kemajuan teknologi dibidang penyejuk udara antara lain adalah sistem split VRV (Variable Refrigerant Volume). Pengertian dari variable disini adalah tidak konstan atau tidak tetap karena volume yg bersirkulasi di dalam pipa tembaga atau pipa refrigerant akan selalu berubah tekanannya tergantung dari kebutuhan pendinginannya. Ada banyak perbedaan mendasar antara sistem ac split biasa dan VRV diantarannya adalah sistem pemipaan, kompressor dan instalasi di lapangan. Dari segi biaya ac type VRV jauh lebih mahal dibanding ac split standar. Salah satu faktor yang membuat AC VRV lebih mahal adalah sistem kerja kompresor dan sistem pemipaannya (Daikin Industries, Ltd. Engineering Data, 2006). Beberapa pertimbangan bila ingin memutuskan menggunakan type VRV diantaranya. 1. Dari segi lokasi indoor dan outdoor. Jika lokasi tidak memungkinkan untuk menggukanan ac split biasa alangkah baiknya menggunakan AC type VRV. 2. Dari segi efisiensi volume ruangan. Jika ruang yang tersedia untuk penempatan outdoor yang dirasa kurang mencukupi maka AC type VRV adalah solusi yang bijak untuk pemilihannya.


14

3. Dari segi maintenance atau perawatan, Ac type VRV akan lebih mudah untuk perawatan karena sistemnya yang sentralisasi. Tiga poin di atas adalah sebagian dari keuntungan menggunakan sistem AC VRV tetapi sistem ac type ini juga memiliki beberapa kekurangan diantarannya: 1. Investasi yang sangat mahal dibandingkan menggunakan ac split standar. 2. Instalasi yang rumit terutama sistem pipa refrigerant harus ada percabangan yang khusus (Reffnet Joint) dalam penyambungan pipa refrigerant nya. 3. Suara yang dihasilkan dari outdoor unit akan lebih besar karena memiliki kapasitas kompresor yang besar. Beberapa hal yang harus diberikan perhatian khusus dalam merancang sistem ac vrv adalah sistem pemipaan karena instalasi pipa refrigerant menuju ke semua indoor unit dengan berbagai macam tipe. Beberapa merek ac vrv memiliki metode yang berbeda dalam menentukan diameter pipa refrigerant untuk gas maupun liquid. Saya ambil contoh adalah AC merk Daikin. Daikin memiliki tabel yang menentukan range diameter ukuran untuk pipa refrigerant sesuai dengan kebutuhan ac nya. Setiap percabangan harus menggunakan refnet joint sebagai shock ataupun cabangan pembagi. Dari tiap-tiap beban ac yang ada sangat berpengaruh untuk menentukan kapasitas total outdoor unit nya. Jarak antara indoor dan outdoor unit

juga sangat mempengaruhi kinerja dari sistem ac ini (Daikin

Industries, Ltd. Engineering Data, 2006). 2.4

BEBAN PENDINGINAN METODE CLTD

Beban Pendinginan dengan metode Cooling Load Temperature Difference / CLTD adalah jumlah total energi panas yang harus dihilangkan dalam satuan waktu dari ruangan yang didinginkan (ASHRAE handbook Fundamental, 2009). Beban ini diperlukan untuk mengatasi beban panas external dan internal. Beban panas external diakibatkan oleh panas yang masuk melalui konduksi (dinding, langit-langit, kaca, partisi, lantai), radiasi (kaca), dan konveksi (ventilasi dan infiltrasi). Beban panas internal diakibatkan oleh panas yang timbul karena orang/penghuni, lampu dan peralatan/mesin.


15

2.4.1 Beban Panas External Beban Panas External untuk seluruh gedung akibat konduksi, radiasi dan konveksi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: Konduksi melalui atap, dinding, dan kaca: RSHG = U x A x ΔT ........................................................................... (1) dimana: RSHG

= room sensible heat gain (kJ/h).

A

= luas atap, dinding, kaca (m²).

U

= nilai konduktansi bahan (kJ/ m².°C.h).

ΔT

= temperatur outdoor – temperatur indoor (°C).

Konduksi melalui partisi, langit-langit, dan lantai: RSHG = U x A x ΔT .......................................................................... (2) dimana: A

= luas partisi, langit-langit, lantai (m²).

U

= nilai konduktansi bahan (kJ/ m².°C.h).

ΔT

= temperatur outdoor – temperatur indoor (°C).

Radiasi melalui kaca: RSHG = A x SC x SCL ..................................................................... (3) dimana: A

= luas kaca (m²).

SC

= shading coefficient.

SCL

= solar cooling load (kJ/h.m²).

RLHG

= room latent heat gain (kJ/h).

Ventilasi: RSHG

= 0,29 x n x CFM x ΔT

RLHG

= 720 x n x CFM x ΔW ............................................... (4)


16

2.4.2 Beban Panas Internal Beban Panas Internal untuk seluruh gedung akibat penghuni, lampu dan peralatan, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: Penghuni: RSHG

= n x Qs

RLHG

= n x Ql ........................................................................ (5)

dimana: Qs

= beban panas orang sensibel (kJ/h).

Ql

= beban panas orang latent (kJ/h).

Lampu Penerangan: RSHG

= Input x CLFlampu....................................................... (6)

dimana: Input

= jumlah lampu yang terpasang (Watt).

CLF

= cooling load factor untuk lampu

Peralatan di dalam ruangan: RSHG

= Input x CLFeq......................................................... (7)

dimana: Input

= jumlah peralatan yang digunakan (Watt).

CLFeq.

= cooling load factor, untuk peralatan.

Ton of refrigeration 1 kJ/h

= 0,947817 Btu/h

TR

= (RSHG total (Btu/h) + RLHG total (Btu/h))/12000 ........ (8)

dimana: TR 2.5

= Ton of Refrigeration, kapasitas pendinginan ( TR ) SISTEM DISTRIBUSI UDARA

Sistem distribusi udara berguna untuk menyalurkan udara, baik udara supply (udara dari mesin pendingin ke dalam ruangan) maupun untuk udara return / balik (udara


17

balik dari dalam ruangan ke mesin pendingin). Saluran udara adalah suatu komponen penunjang yang penting dalam sistem penyegaran udara untuk mengalirkan udara ke ruangan yang akan dihembuskan udara yang ber AC (SMACNA, 1981). 2.5.1

Sistem Saluran Udara (Ducting)

Ducting berfungsi untuk menyalurkan udara dari sistem penyegaran udara ke ruangan yang perlu dikondisikan. Aliran udara dalam ducting berdasarkan fungsi perbedaan tekanan pada udara masuk dan keluar, udara akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah, sehingga semakin besar perbedaan tekanan maka aliran udara akan semakin cepat. Untuk menimbulkan perbedaan tekanan ini biasanya digunakan fan dengan daya yang berbeda sesuai dengan volume udara yang dibutuhkan pada saluran masuk dan saluran keluar (SMACNA, 1998). Sistem saluran udara dapat dibagi menjadi beberapa tipe, antara lain: 1. Sistem Saluran Udara Peti (Extended Plenum Distribution System) Sistem saluran ini menghubungkan mesin penyegar udara dan lubang keluar. Sistem ini sangat popular jika dibandingkan dengan sistem yang lain karena sangat sederhana pemasangannya (SNI 03-0000.1-2001). Sistem ini mudah dibuat dan dalam pemasangan tidak banyak ruangan yang diperlukan dan biaya pemasangannya lebih murah dari sistem yang lain.

Gambar 2.6 Sistem Saluran Udara Peti 2. Sistem Saluran Udara Tunggal (Single Distribution System) Setiap lubang keluar dihubungkan dengan mesin AC oleh satu saluran, umumnya dipakai untuk sistem mutizone (SNI 03-0000.1-2001). Pengaturan udara tiap zone menjadi mudah, tetapi memerlukan ruangan yang lebih besar dan juga lebih mahal.


18

Gambar 2.7 Sistem Saluran Udara Tunggal 3. Saluran Udara Suplay (Supply Air Duct) Ducting ini berfungsi untuk menyalurkan udara dingin dari mesin AC ke dalam ruangan, oleh karena itu ducting ini perlu diisolasi untuk menghindari kebocoran/rambatan dingin atau kendensasi. Pada ducting induk harus diisolasi luar dan dalam dengan memakai glasswool yang dilapisi alumunium foil. Sedangkan pada ducting cabang cukup diisolasi luar (SMACNA, 1998). SUPPLY AIR DUCT

RETURN AIR DUCT

Gambar 2.8 Saluran Udara Suplay & Return (Supply Air Duct). 4. Saluran Udara kembali atau daur ulang (Return Air Duct) Ducting ini berfungsi untuk menghisap udara ruangan untuk dialirkan kembali ke dalam mesin AC untuk kemudian dialirkan kembali ke dalam ruangan. Pada ducting ini juga diisolasi untuk menghindari kendensasi. 2.5.2

Bentuk Penampang Saluran Udara

Bentuk saluran udara (ducting) yang sering dipakai pada instalasi tata udara dalam gedung ada 3 bentuk (SMACNA, 1998), yaitu:


19

1. Bentuk bulat. 2. Bentuk segi empat / persegi panjang. 3. Bentuk bujur sangkar. Untuk kapasitas aliran yang sama, maka berbentuk penampang bulat lebih ekonomis karena bahan yang digunakan lebih sedikit. Sedangkan yang sering dipakai adalah penampang persegi panjang atau bujur sangkar karena dapat disesuaikan dengan ruangan yang tersedia atau bisa dikatakan lebih mudah menyesuaikan space yang ada antara plafon dengan balok/beam ataupun slab diatasnya.

Bentuk ducting bulat

Bentuk ducting persegi

Gambar 2.9 Bentuk penampang ducting bulat dan persegi 2.5.3

Bahan Saluran Udara

Syarat yang harus diperhatikan dalam perencanaan saluran udara (SNI 03-0000.12001) adalah: 1. Tidak terjadi bunyi bising dan getaran pada saluran udara (ducting). 2. Tidak terjadi deformasi karena tekanan udara. 3. Tahanan aliran udara serendah-rendahnya. 4. Tidak terjadi kebocoran udara. Macam bahan yang sering dipakai untuk saluran udara (SNI 03-0000.1-2001): 1. Baja lapis seng (BJLS). karena kuat, murah dan mudah dikerjakan. 2. Alumunium, untuk konstruksi yang ringan dan tahan terhadap udara basah. 3. Steinless steel, tembaga dan bahan sintetik, dipakai dalam keadaan dimana saluran udara dikenai gas yang korosif dan udara basah. 4. Logam lembaran hitam (black metal sheet), banyak digunakan pada cerobong dan perlengkapan dapur.


20

Gambar 2.10 Bahan Ducting (BJLS) 2.5.4

Isolasi Saluran Udara

Udara pendingin yang mengalir di dalam saluran bertemperatur lebih rendah daripada temperatur udara luar. Oleh karena itu, dapat terjadi perpindahan kalor dari udara luar ke udara di dalam saluran, sehingga temperatur udara di dalam saluran akan naik. Disamping itu, apabila dinding saluran menjadi dingin, sehingga lebih rendah dari titik embun udara luar, maka uap air dalam udara luar akan mengembun pada permukaan luar dari saluran udara tersebut. Untuk mencegah perpindahan kalor dan pengembunan tersebut maka saluran harus diisolasi (SMACNA, 1998). Sehingga fungsi dari isolasi dapat disimpulkan adalah: 1. Mencegah terjadinya perpindahan panas dari udara luar ke dalam (ducting). 2. Mencegah terjadinya pengembunan pada permukaan luar dari saluran udara. Bahan yang biasa digunakan untuk isolasi ini adalah glasswool atau asbestos dibungkus dengan alumunium foil yang dipasang menyelimuti permukaan luar saluran udara (SNI 03-0000.1-2001). Saluran hisap juga diisolasi apabila ada kemungkinan terjadinya pengembunan. Biasanya saluran udara hisap luar tidak perlu diisolasi.

Gambar 2.11 Bahan isolasi Ducting (glass wool)


21

2.5.5 Perlengkapan Saluran Udara Agar sistem distribusi udara bisa berfungsi, selain ducting ada peralatan lain yang dipasang sehubungan dengan instalasi ducting menurut (SMACNA, 1998) antara lain adalah: 1. Diffuser Diffuser yaitu lubang untuk mengeluarkan udara dari ducting. Diffuser ini bisa dipasang pada dinding atau plafon (ceiling). Jenis diffuser ini antara lain: Diffuser jenis Nosel Konstruksi diffuser ini sederhana, merupakan jenis cerobong, semburan udaranya jauh, lebih tenang dibanding jenis lain.

Gambar 2.12 Diffuser jenis Nosel Diffuser jenis Celah Bentuk lubang diffuser memanjang tetapi sempit, bisa dipasang di ceiling atau dinding. Dalam pemakaian di lapangan biasanya disebut juga Linear Diffuser dan yang dikombinasikan dengan lampu disebut integrated diffuser.

Gambar 2.13 Linear Diffuser Diffuser jenis Panci Bentuk lubang diffuser bulat seperti jenis panci, diffuser ini dipasang pada ceiling. Udara yang keluar dari diffuser akan berbentuk radial atau menyebar.


22

Gambar 2.14 Diffuser Bulat Diffuser jenis Persegi Seperti halnya jenis panci yang membedakan bentuknya adalah empat persegi.

Gambar 2.15 Diffuser Persegi 2. Grille Grille adalah lubang hisap, bisa dipasang langsung di instalasi ducting ataupun bukan ducting. Grille biasanya dipakai untuk exhaust grille, intake grille, fresh air grille, return grille dan lain-lain.

Gambar 2.16 Grille 3. Damper Damper adalah merupakan alat pengatur aliran udara di dalam ducting (pintu aliran udara dalam ducting) Jenis damper antara lain:


23

Volume damper yaitu damper yang berfungsi untuk mengatur jumlah aliran udara yang mengalir di dalam ducting.

Gambar 2.17 Volume Damper Splitter damper yaitu damper yang dipasang pada percabangan ducting yang berfungsi untuk mengatur jumlah aliran ke masing-masing cabang sesuai kebutuhan.

Gambar 2.18 Splitter Damper

Fire damper Yaitu damper yang dipasang khusus untuk menanggulangi kebakaran. Ketika terjadi kebakaran maka damper ini akan menutup. Biasanya damper ini dipasang pada ducting induk atau main duct.

Gambar 2.19 Fire Damper


24

2.6

SISTEM VENTILASI UDARA

Ventilasi adalah proses suplai udara luar tidak terkondisi ke dalam ruangan, sekaligus membuang udara keluar ruangan dengan berbagai metode (Latar, 2013). Ventilasi yang baik memberikan pergantian udara dalam ruangan secara terus menerus. Udara yang bergantian secara teratur tersebut meningkatkan kenyamanan penghuni dan mencegah akumulasi udara kotor dalam ruangan. Keuntungan lebih lanjut adalah penghematan energi dan biaya operasional bangunan 2.6.1 Sistem Ventilasi Mekanisme Fan Sistem ventilasi mekanisme fan di dalam bangunan penting untuk menjaga sirkulasi udara agar kandungan gas yang berada dalam bangunan tetap terjaga terhadap kandungan O2 dengan kadar CO2 (Indrani, 2008). Fans mengontrol laju aliran gas, uap, partikel pada titik generasi polutan dalam peralatan proses dan melalui perangkat pengendalian polusi udara atau air cleaner. Fans memberikan energi yang diperlukan untuk aliran gas untuk mengatasi resistensi terhadap aliran gas (diukur sebagai penurunan tekanan) yang disebabkan oleh perangkat membutuhkan saluran dan polusi udara kontrol. Sedangkan Fans terdiri dari, motor listrik, system penggerak, saluaran atau system pemipaan, dan peralatan pengendali aliran. Fungsinya adalah proses sirkulasi udara dalam ruangan untuk memberikan kualitas udara yang tinggi dalam ruangan dalam jumlah yang sesuai kebutuhan (misalnya untuk mengontrol suhu, mengisi oksigen, atau menghilangkan bau, asap, panas/menghilangkan kalor yang berlebihan, debu, bakteri di udara, dan gas-gas pembakaran (CO2) yang ditimbulkan oleh pernafasan dan proses-proses pembakaran (Latar, 2013). Pada instalasi di lapangan yang sering digunakan untuk ventilasi bisa dipakai fan dengan jenis seperti berikut: 1. Centrifugal Fan Centrifugal fan menghasilkan aliran udara dengan mempercepat arus udara secara radial dan mengubah energi kinetik menjadi tekanan. Centrifugal fan dapat menghasilkan tekanan tinggi dengan efisiensi tinggi, dan dapat dibuat dalam berbagai tingkat kondisi operasional. Fan jenis ini memiliki beberapa


25

jenis blade. Secara teknis, fan dan blower merupakan dua alat/mesin yang berbeda yang memiliki fungsi yang sama yaitu memindahkan sejumlah udara atau gas pada tekanan tertentu.

Gambar 2.20 Centrifugal Fan Sumber: Ventilation Kruger, 2016 2. Axial Fan Axial fan beroperasi seperti propeler, yang menghasilkan aliran udara di sepanjang porosnya. Axial fan dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu: tube-axial fan, vane axial fan dan propeller fan. Tube-axial fan lebih efisien dari pada propeller fan dengan ciri housing fan yang berbentuk silinder dipasang tepat pada radius ujung blade, dan diaplikasikan untuk sistem pemanas, ventilasi, air conditioning dan industri, dengan tekanan rendah dan jumlah volume udara yang dialirkan besar. Vane axial fan merupakan fan axial dengan efisiensi tinggi dengan ciri housing fan yang berbentuk silinder dipasang tepat pada radius blade, dan diaplikasikan untuk sistem sistem pemanas, ventilasi, dan air conditioning yang memerlukan aliran lurus dan efisiensi tinggi.

Gambar 2.21 Axial Fan Sumber: Ventilation Kruger, 2016


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents