BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Utilitas bangunan adalah suatu kelengkapan fasilitas bangunan yang digunakan untuk menunjang tercapainya unsur-unsur kenyamanan, kesehatan, keselamatan,
kemudian
komunikasi
dan
mobilitas
dalam bangunan.
Perancangan bangunan harus selalu memperhatikan dan menyertakan fasilitas utilitas yang dikoordinasikan dengan perancangan yang lain, seperti perancangan arsitektur, perancangan struktur, perancangan interior dan perancangan lainnya. Dalam perancangan fasilitas utilitas, seorang arsitek juga harus memperhatikan dan mempertimbangkan beberapa faktor di antaranya, kemudahan dalam penggunaan dan pemeliharaan, kesederhanaan jaringan sistem, kecilnya faktor resiko crossing antar jaringan, keamanan terhadap pelaku utilitas, dan keamanan terhadap lingkungan. Sistem utilitas itu sendiri terbagi menjadi beberapa sistem yang menunjang kinerja bangunan yaitu sistem plambing, sistem sampah, pencahayaan alami, penghawaan alami, pengkondisian udara (Air Conditioner), dan sistem transportasi (nonmekanis). Dalam era modern ini, terutama di perkotaan dan daerah yang memiliki curah hujan yang rendah, sistem utilitas pengkondisian udara (Air Conditioner) seperti sudah menjadi fasilitas wajib yang harus ada di dalam setiap ruangan, dari ruangan yang memiliki ukuran kecil hingga ruangan yang memiliki bentang yang lebar. Udara panas dan cuaca yang membuat gerah menjadi penyebab utama penggunaan pengkondisian udara (Air Conditioner) tersebut. Udara panas menyebabkan rasa tidak nyaman untuk beraktifitas. Kondisi ini akan semakin parah apabila orang bekerja atau beraktifitas di dalam ruang yang tertutup dengan sirkulasi udara yang terbatas. Udara dengan kelembaban tinggi dapat menimbulkan rasa tidak nyaman, hal ini karena pada kondisi tersebut orang menjadi mudah berkeringat. Untuk mengatasi kondisi tersebut, udara di dalam ruangan harus dikondisikan sehingga mempunyai karakteristik yang cocok dengan kondisi tubuh orang yang menempati ruangan. Di dalam suatu ruangan yang udaranya dikondisikan, temperatur dan
1
kelembaban udara dapat dikontrol sampai kondisi dimana penghuni ruangan merasa nyaman. Selain pengkondisian udara (Air Conditioner), sistem yang digunakan untuk mendinginkan udara lainnya antara lain humidifier (pelembab), fan atau blower. Disamping untuk mengontrol temperatur udara, AC dapat digunakan sekaligus untuk sirkulasi sehingga kondisi udara tetap bersih. Oleh karena pengkondisian udara (Air Conditioner) seperti sudah menjadi kebutuhan, seorang perancang juga harus tahu seluk-beluk tentang pengkondisian udara (Air Conditioner) yang akan dipasang di suatu ruangan. Tujuannya adalah agar kriteria pengkondisian udara (Air Conditioner) yang dipilih bisa sesuai dengan kriteria ruangan yang telah dirancang, sehingga ruangan yang digunakan menjadi sejuk dan penghuni pun menjadi nyaman. 1.2 Rumusan Masalah 1.2.1 Apa pengertian pengkondisi udara (Air Conditioner)? 1.2.2 Apa saja jenis-jenis pengkondisi udara (Air Conditioner)? 1.2.3 Apa saja komponen yang terdapat di dalam pengkondisi udara (Air 1.2.4 1.2.5
Conditioner)? Bagaimana prinsip kerja pengkondisi udara (Air Conditioner)? Apa saja dampak yang ditimbulkan oleh pengkondisi udara (Air
1.2.6
Conditioner), baik dampak positif maupun negatifnya? Bagaimana cara menentukan besar kapasitas pengkondisi udara (Air
Conditioner) yang diperlukan ruangan? 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari tugas ini adalah setelah mengetahui dan memahami mengenai sistem kerja, komponen, layout, serta kapasitas pengkondisian udara (Air Conditioner), mahasiswa diharapkan mampu untuk mengaplikasikan pengetahuan tersebut baik itu dalam ruang lingkup lingkungan kampus maupun ketika telah kembali ke masyarakat dan lingkungan kerja nantinya. 1.4 Manfaat 1.4.1 Untuk Mahasiswa a. Meningkatkan pengetahuan mahasiswa mengenai sitem kerja, komponen, layout, dan kapasitas pengkondisian udara (Air Conditioner) b. Meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam pembuatan makalah 1.4.2
2
dan presentasi Untuk Dosen
a. Memberi wawasan tambahan kepada Bapak/Ibu dosen mengenai siste kerja, komponen, layout, dan kapasitas pengkondisian udara (Air Conditioner). b. Membantu Bapak/Ibu dosen untuk mengetahui tingkat kemampuan mahasiswa dalam pembuatan makalah dan presentasi.
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Pengkondisi Udara (Air Conditoner) Awal dari AC (air Conditioner ) sudah dimulai sejak jaman Romawi yaitu dengan membuat penampung air yang mengalir di dalam dinding rumah sehingga
3
menurunkan suhu ruangan , tetapi saat itu hanya orang tertentu saja yang bisa karena biaya membangunnya sangatlah mahal karena membutuhkan air dan juga bangunan yang tidak biasa. Hanya para raja dan orang kaya saja yang dapat membangunnya. Baru kemudian pada tahun 1820 ilmuwan Inggris bernama Michael Faraday Image menemukan cara baru mendinginkan udara dengan menggunakan Gas Amonia dan pada tahun 1842 seorang dokter menemukan cara mendinginkan ruangan dirumah sakit Apalachicola yang berada di Florida Ameika Serikat. Dr.Jhon Gorrie Image adalah yang menemukannya dan ini adalah cikal bakal dari tehnologi AC (air conditioner) tetapi sayangnya sebelum sempurna beliau sudah meninggal pada tahun 1855.
Gambar 2.1 Pengkondisi Udara Masa Lalu Sumber: http://asal-usul-motivasi.blogspot.com/2011/01/asalusul-sejarah-ac-atau-air.html
Willis Haviland Carrier Image seorang Insinyur dari New York Amerika menyempurnakan penemuan dari Dr.Jhon Gorrie tetapi AC ini digunakan bukan untuk kepentingan atau kenyamanan manusia melainkan untuk keperluan percetakan dan industri lainnya. Penggunaan AC untuk perumahan baru dikembangkan pada tahun 1927 dan pertama dipakai disbuah rumah di Mineapolis, Minnesota. Saat ini AC sudah digunakan disemua sektor, tidak hanya industri saja tetapi juga sudah di perkantoran dan perumahan dengan berbagai macam bentuk dari mulai yang besar hingga yang kecil. Semuanya masih
4
berfungsi sama yaitu untuk mendinginkan suhu ruangan agar orang merasa nyaman. Pengkondisian udara, atau yang lebih kita kenal dengan istilah air conditioner (AC), adalah salah satu upaya akal budi manusia untuk membuat ruangan menjadi lebih nyaman secara termal, dengan jalan menghilangakan panas laten udara ke lingkungan luar dengan bantuan siklus refrigerasi (pada umumnya) atau dengan evaporasi. Tujuan pengkondisian udara adalah untuk mendapatkan kenyamanan bagi penghuni yang berada didalam ruangan. Kondisi udara yang dirasakan nyaman oleh tubuh manusia adalah berkisar antara suhu dan kelembaban : 200C hingga 260C, 45% hingga 55% dengan kecepatan udara : 0.25 m/s Terdapat beberapa jenis sistem pengkondisi udara, diantaranya sistem ekspansi langsung dan sistem sentral. Namun, yang akan dibahas adalah sistem pengkondisi udara ekspansi langsung. Pengkondisian udara ini meliputi : temperatur, kelembaban, kualitas, dan sirkulasi. Sistem pengkondisian udara atau air conditioning system pada dasarnya adalah bagian dari sistem refrigerasi. Ada beberapa definisi yang menjelaskan tentang hakekat dari sistem refrigerasi itu, namun secara umum dapat ditekankan bahwa proses pada sistem refrigerasi adalah bersifat terus menerus (continue) dan menyangkut adanya suatu fenomena pemindahan (transport phenomenon) dari kondisi satu ke kondisi dua dan berlangsung secara siklus / bolak balik. Sistem refrigerasi yang sangat umum diaplikasikan di lapangan adalah sistem siklus kompresi uap atau vapor compression cycle atau siklus pemampatan uap. Gambar 2.2 Siklus Refrigerasi Kompresi Uap Sumber: http://aditcowboy.blogspot.co.id/2011/10/ba b-i-pendahuluan-1.html
Media yang digunakan untuk proses ini dinamakan refrigerant. Jenis refrigerant yang digunakan misalnya adalah jenis R-22 dan R-134a. Jenis refrigerant ini bersifat dapat berubah bentuk sesuai dengan tekanannya yaitu menjadi cair/liquid ataupun menjadi gas pada suatu tekanan tertentu. Pada tekanan
5
yang lebih tinggi, maka refrigerant akan lebih mudah melepaskan panasnya dan sebaliknya pada tekanannya yang lebih rendah, maka refrigerant akan lebih mudah menyerap / menerima panas. Jika refrigerant menyerap panas dari suatu media di sekitarnya misalnya udara, maka udara yang diserap panasnya itu akan menjadi lebih dingin; nah ini lah yang biasa disebut dengan proses pendinginan. Tempat terjadinya proses perubahan bentuk refrigerant dinamakan heat exchanger sebagai tempat terjadinya perpindahan panas yaitu saat menerima panas maka heat exchangernya disebut evaporator dimana refrigerant berubah bentuk dari cair menjadi gas dan sebaliknya dari bentuk gas menjadi bentuk cair dan heat exchagernya disebut sebagai condenser. 2.2 Jenis-jenis Pengkondisi Udara (AC langsung) Dalam perkembangannya, terdapat type-type pengkondisi udara seperti AC konvensional. Type konvensional ini merupakan jenis yang paling dikenal karena sejak AC dikeluarkan jenis AC ini sudah ada atau istilahnya “kakek buyutnya” AC . Namun seiring berkembangnya waktu dan adanya kemajuan teknologi, berbagai varian AC bermunculan diantaranya AC Low Wattage dan AC Inverter. AC konvensional menggunakan thermostat untuk menjaga suhu kamar yang diinginkan. Dalam arti, jika suhu yang di set sudah tercapai, maka kompresor mati. Setelah beberapa lama kamar menjadi kurang dingin, kompresor menyala kembali. Pada AC Low Wattage, daya sebagian besar dikonsumsi oleh kompresor AC. Teknologi Low Wattage menggunakan kompresor yang lebih kecil, sehingga daya listrik lebih kecil. Untuk mencapai kemampuan memindahkan panas yang sama (mis : 1 pk = 9000 BTU/hour), salah satu diantaranya adalah dengan memperkuat kipas angin di outdoor unit. Jika volume udara yang ditiup lebih banyak, maka panas yang dibuang juga lebih banyak. Dibandingkan AC konvensional, type Low Wattage lebih hemat listrik ± 20% dengan catatan, ada hal-hal yang harus diperhatikan : Ø Instalasi pipa AC yang menghubungkan unit indoor dan outdoor kurang 10 meter
6
Ø Selisih ketinggian antara unit outdoor dan indoor kurang dari 3 meter Ø Komponen outdoor lebih berisik Ø Laju pendinginan saat pertama dinyalakan lebih lambat Teknologi AC inverter sendiri sudah umum dipakai industri dalam proses produksi dengan tujuan lebih cepat, lebih hemat dan lebih akurat namun dengan harga yang lebih mahal. AC inverter menggunakan kompresor dengan arus DC (Direct Current: arus searah), seperti arus listrik yang dihasilkan oleh batu baterai. Berbeda dengan kompresor dengan arus AC (Alternating Current: arus bolak balik) yang mempunyai kecepatan putaran motor yang konstant, motor DC kompresor mempunyai kecepatan putaran yang dapat diatur oleh seberapa besar arus listrik yang diberikan. Kata kunci yang kedua adalah regulasi (pengaturan), yaitu mengatur berapa arus listrik yang diberikan kepada kompresor. Parameternya adalah perbedaan suhu, yaitu antara suhu ruangan yang sebenarnya dan suhu yang kita inginkan (suhu yang tertera pada remote AC). Jika perbedaan suhunya besar, maka arus yang diberikan juga besar, supaya kompresor bekerja full power sehingga ruangan menjadi lebih cepat dingin. Setelah beberapa saat suhu kamar turun (menjadi lebih dingin), sehingga perbedaan suhunya (suhu yang dirasakan dengan suhu yang tertera pada remote AC) juga menjadi lebih kecil, maka arus menjadi lebih kecil, supaya kompresor bekerja slow down. Demikian seterusnya, pada akhirnya kompresor bekerja setengah hati dengan penggunaan arus listrik yang minimal sehingga penggunaan listrik menjadi lebih hemat. Dibandingkan AC konvensional dengan kompresor yang mati-nyala, pada AC inverter dengan regulasinya, kompresor tidak pernah mati-nyala, sehingga suhu kamar lebih stabil. Type AC Inverter lebih hemat listrik ± 60%. Jenis-jenis AC langsung berdasarkan kapasitas pK dan bentuk:
1) AC Split
7
AC split merupakan AC yang biasanya digunakan di ruangan yang tidak terlalu luas seperti kamar tidur dan kamar mandi. Di lihat dari segi bentuknya AC Split ini memiliki dua bagian yaitu indoor dan outdoor, compressor pada AC Split ini terletak pada bagian outdoornya dan memiliki kipas sebagai alat untuk mengurangi
Gambar 2.3 Siklus Refrigerasi Kompresi Uap Sumber: http://aditcowboy.blogspot.co.id/2011/10/bab-ipendahuluan-1.html
panas yang ada pada pipa kondensornya. Sedangkan pada bagian indoornya terdapat pipa evaporator dan motor listrik yang berfungsi memutar blower dan kemudian di keluarkan pada ruangan yang telah di tentukan sehingga ruangan tersebut menjadi dingin. Kapasitas AC ini mulai dari 0,5 pk – 2,5 pk. Kelebihan AC split: Bisa dipasang pada ruangan yang tidak berhubungan dengan udara luar, misalnya pada ruangan yang posisinya ditengah pada bangunan Ruko, karena condenser yang terpasang pada outdoor bisa ditempatkan ditempat yang berhubungan dengan udara luar jauh dari ruangan yang didinginkan. Suara didalam ruangan tidak berisik. Kekurangan AC Split: Pemasangan pertama maupun pembongkaran apabila akan dipindahkan membutuhkan tenaga yang terlatih. Pemeliharaan/perawatan membutuhkan peralatan khusus dan tenaga yang terlatih.
8
2) AC Window
Gambar 2.4 Skema AC Window Sumber: http://www.arsindo.com/artikel/seputar-ac/
Pada AC Window ini memiliki bentuk yang berbeda dengan bentuk lainnya, yaitu antara indoor dan outdoornya memiliki tempat yang sama (menyatu), sehingga tidak memerlukan tambahan pipa antara indoor dan outdoor AC tersebut.
Gambar 2.5 Komponen Indoor AC Window Sumber: http://www.arsindo.com/artikel/seputar-ac/
Gambar 2.6 Komponen Outdoor AC Window Sumber: http://www.arsindo.com/artikel/seputar-ac/
Didalam pemasangan AC Window ini, kita harus melubangi tembok ruangan yang akan di pasang tersebut. Letak indoornya berada di dalam ruangan
dan letak outdoornya berada di luar ruangan, tembok pembatas ini sangat di
9
perlukan agar udara panas yang berada di luar ruangan tidak masuk ke dalam ruangan yang bersuhu rendah, yang dapat mengakibatkan kerusakan pada compressor AC Window tersebut. Kapasitas AC ini mulai dari 0,5 pk – 2,5 pk. Kelebihan AC Window: Pemasangan dan pembongkaran mudah dilaksanakan. Biaya pemeliharaan lebih murah Harga beli relative murah Kekurangan AC Window: Karena pemasangan komponen AC pada base plate berdekatan dengan ruangan yang diinginkan sehingga menimbulkan suara berisik. Lokasi pemasangan terbatas karena untuk pemasangan AC jenis ini kondensor harus manghadap ke alam bebas. 3) AC Floor Standing
Gambar 2.7 Komponen AC Floor Standing Sumber: http://ghanaindependence.com/wpcontent/uploads/2015/06/IMG00141-20120714-0919.jpg
AC floor standing ini memiliki bentuk yang besar baik pada indoornya maupun pada outdoornya, peletakan AC floor standing ini yaitu pada bagian indoornya di letakkan pada dasar lantai ruangan yang di lengkapi dengan dudukannya, daerah pada bagian depan indoornya harus lapang hal ini di sebabkan agar sirkulasi udara pada AC floor standing tersebut tidak terganggu.
10
AC Floor standing ini mampu mencapai temperatur terendah hingga kurang lebih 10 derajat celcius sedangkan pemasangan pada bagian indoornya. AC floor standing ini sangat banyak di gunakan pada setiap industri, karena memiliki kapasitas ruangan yang cukup besar dibandingkan dengan AC lainnya dan AC ini biasanya di letakkan dalam suatu ruangan produksi. Kapasitas AC ini mulai dari 2,5 pk – 5 pk. Kelebihan AC floor standing: Biaya perawatannya lebih murah dan bisa dilakukan sendiri oleh penggunanya Sangat cocok untuk ruangan-ruangan dengan kapasitas civitas yang banyak Temperatur terendahnya bisa hingga 10 derajat celcius Kekurangan AC floor standing: Membutuhkan tempat yang agak luas untuk menaruhnya dikarenakan bentuknya yang besar 4) AC VRV AC jenis ini merupakan AC tercanggih saat ini. AC VRV memiliki satu outdoor dan beberapa unit indoor dengan berbagai tipe seperti split wall, cassete, floor standing, dan lain-lain.
Gambar 2.8 Komponen Outdoor AC VRV Sumber: http://www.arsindo.com/artikel/seputar-ac/
11
Gambar 2.9 Skema AC VRV Sumber: http://www.arsindo.com/artikel/seputar-ac/
VRV = Variable Refrigerant Volume merupakan sistem kerja refrigerant yang berubah-ubah. Sistem VRV adalah sebuah teknologi yang sudah dilengkapi dengan CPU dan kompresor inverter dan sudah terbukti menjadi handal, efisiensi energi, melampaui banyak aspek dari sistem AC lama seperti AC Sentral, AC Split, atau AC Split Duct. Jadi dengan sistem VRV, satu outdoor bisa digunakan untuk lebih dari 2 indoor AC dengan jenis yang berbeda-beda serta dapat mengatur jadwal dan temperatur AC yang diinginkan secara terkomputerisasi. 5) AC Split Duct
Gambar 2.10 Komponen AC Split Duct Sumber: http://www.arsindo.com/artikel/seputar-ac/
AC Split Duct merupakan AC yang pendistribusian hawa dinginnya menggunakan Sistem Ducting. Dengan kata lain AC Split Duct tidak memiliki pengatur suhu sendiri-sendiri melainkan dikontrol pada satu titik. Tipe AC ini biasanya digunakan di Mall atau gedung-gedung yang memiliki ruangan luas.
12
AC Split Duct tidak pernah terlepas dari sistem Ducting yang merupakan bagian penting dalam sistem AC sebagai alat penghantar udara yang telah dikondisikan dari sumber dingin ataupun panas ke ruang yang akan dikondisikan. Perkembangan desain ducting untuk AC hingga saat ini sangat dipengaruhi oleh tuntutan efisiensi, terutama efisiensi energi, material, pemakaian ruang, dan perawatan. 2.3 Komponen-komponen yang Terdapat di Dalam AC Langsung Komponen AC terdiri dari komponen indoor dan komponen outdoor a.
Komponen Indoor Komponen indoor merupakan komponen AC yang terdapat di dalam ruangan yang berfungsi sebagai penghembus udara sejuk dan dingin. Komponen-komponen tersebut terdiri dari, sebagai berikut. 1. Grille Gambar 2.11 Grille Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Grille adalah bagian yang terpenting pada sebuah indoor, karena grille adalah sebuag Body dari inddor, yang berfungsi sebagai alat kedudukan dari serangkaian komponen yang ada pada indoor. 2. Evaporator
Gambar 2.12 Evaporator Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
13
Adalah perangkat air Conditioner yang terbuat dari lingkaran tembaga yang dililit dengan serpihan aluminium yang berbentuk kisi kisi tipis dan rapat yang berfungsi debagai sarana merubah udara ruangan menjadi dingin karena sirkulasi yang dibantu oleh blower indoor. 3. Motor Fan Indoor
Gambar 2.13 Motor Fan Indoor Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah sebuah Motor AC/DC yang berfungsi menggerakkan blower indoor untuk mendapatkan kecepatan tertentu agar supaya udara diruangan dapat bersirkulasi melalui evaporator. 4.
Blower Gambar 2.14 Blower Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah perangkat yang berbentuk bulat sehingga disebut blower yang berfungsi sebagai alat untuk menghempaskan udara ruangan yang dibantu oleh motor fan indoor. 5. PCB / Modul
Gambar 2.15 Modul Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
14
Adalah alat mikro komputer yang berfungsi untuk memberikan perintah seluruh rangkaian air conditioner.
6.
Remote Controller
Gambar 2.16 Remote Control Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah alat untuk mangaplikasikan keinginan kita terhadap ac, yang bersingkronisasi dengan Module AC. 7. Thermistor
Gambar 2.17 Thermistors Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai sensor udara untuk menganalisa kedinginan ruangan dan menganalisa kedinginan supply outdoor. 8.
15
Capasitor fan
Gambar 2.18 Capasitor Fan Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah sebuah alat untuk membantu start motor fan indoor , untuk AC model baru biasanya sudah dirangkai pada Modul/PCB. 9. Filter Udara
Gambar 2.19 Filter Udara Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah alat yang berfungsi sebagai penyaring kotoran yang yang berada diruangan sebab sirkulasi dari indoor, sehinggan sangat menbantu kebersihan ruangan. 10. Zat Pendingin (Freon) Dahulu yang umum dipakai adalah freon jenis R – 12 namun karena merusak lapisan ozon maka diganti dengan jenis R 134a yang ramah lingkungan. Namun perlu diketahui AC yang didesain menggunakan zat pendingin R – 12 tidak boleh begitu saja dicampur atau full diganti R 134a tanpa mengganti beberapa sparepart sistem AC dan jenis oli kompresor. Hal ini mengingat molekul R 134a lebih kecil dari R – 12. Kalau anda memaksakan mencampur tanpa mengganti spare part dan oli kompresor maka dipastikan kompresor macet / rusak serta sering freon habis karena bocor. Oli kompresor R – 12 adalah ND-OIL6 (mineral oil) atau ND-OIL7 sedangkan Oli kompresor R134a adalah ND-OIL8 (synthetic oil) atau NDOIL9.
16
b.
Komponen Outdoor Komponen komponen yang berada di outdoor adalah sebagai berikut : 1. Body
Gambar 2.20 Body Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah seng atau plastik yang berfungsi sebagai alat untuk tempat tersusunnya dari seluruh rangkaian outdoor. 2. Kompresor
Gambar 2.21 Kompresor Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Merupakan alat yang paling Vital dalam sebuah rangkaian Air Conditioner dimana kompressor merupakan alat yang berfungsi sebagai sarana untuk mensirkulasi Gas freon dari indoor ke outdoor dan sebaliknya dimana sirkulasi tersebut terdapat proses gas freon dari Liquid mendadi Gas dan sebaliknya sehingga mendapatkan pengembunan yang cukup dan itulah disebut proses pendinginan. 3. Kondensor
Gambar 2.22 Kondensor
17
Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Kondensor adalah alat yang mempunyai struktur yang sangat mirip dengan Evaporator namun berfungsi untuk memanaskan gas refrigerant dengan suhu tertentu sebagai sarana proses pendinginan dibantu dengan kecepatan tertentu sebuah motor fan outdoor dan daun fan outdoor. 4. Capasitor Kompresor
Gambar 2.23 Kapasitor Kompresor Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Berfungsi sama dengan capasitor pada indoor, tetapi mempunyai toleransi lebih tinggi dibanding dengan capasitor fan indoor maupun fan outdoor disesuakian dengan berapa besar kapasitas kompressornya dan berlaku untuk kompressor yang menggunakan arus 1 phase/single phase. 5. Motor Fan Outdoor Gambar 2.24 Motor Fan Outdoor Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
18
Adalah sebuah motor listrik AC/DC yang berfungsi sebagai alat untuk mensirkulasi udara disekitar outdoor yang berfungsi mempertahankan suhu tertentu sehingga kinerja kompressor stabil. 6. Capasitor fan outdoor
Gambar 2.25 Kapasitor Fan Outdoor Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Berfungsi sebagai alat starting Motor Fan Outdoor. 7. Pipa Kapiler
Gambar 2.26 Pipa Kapiler Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Pipa kapiler adalah alat yang berfungsi untuk memproses Gas menjadi Liquid sehingga terjadi pengembunan.
8. Filter Dryer
Gambar 2.27 Filter Dryer Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
19
Sesuai namanya dia berfungsi sebagai fiterr/penyaring kotoran yang mungkin ada dalam system. 9. Katup Ekspansi
Gambar 2.28 Katup Ekspansi Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Sebagai alat untuk menahan Gas Refrigerant di dalam kompressor sebelum AC terpasang dan berfungsi juga sebagai sarana untuk vacoomdown. 10. Overload
Gambar 2.29 Overload Sumber: http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-danpengertian-air-conditioner.html
Adalah alat otomatis kompressor yang bekerja sebagai kontrol bilamana kompressor terlampau panas dan bilamana konsumsi listrik sudah naik dan tidak sesuai dengan kapasitas kompressor.
20
2.4 Prinsip Kerja Pengkondisi Udara (AC langsung)
Gambar 2.30 Skema Prinsip Kerja AC Sumber: https://cvastro.com/cara-kerja-sistem-ac-ruangan.htm
Kompresor yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam kompresor dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser. Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator. Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi
21
dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun. Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser. Perlu diketahui, kunci utama dari prinsip kerja AC adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon [**], yang mengalir dalam sistem, menjadi cairan dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area yaitu sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah kompresor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar. Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada kompresor, gas refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat [***] mengontrol motor kompresor untuk mengatur suhu ruangan. 2.5 Dampak-dampak yang Dihasilkan oleh Pengkondisi Udara (AC) Efek Penggunaan AC a) Efek positif 1. Melindungi dari panas dan dehidrasi Panas yang berlebihan dapat menyebabkan stroke panas, di mana tubuh tidak dapat mengatur suhu dengan baik. Jika tidak segera diobati, stroke panas ini dapat merusak otak dan organ vital lainnya. AC bisa
22
membantu mencegah terjadinya stroke panas dengan jalan menurunkan suhu udara. Dehidrasi adalah masalah lain yang berhubungan dengan paparan panas yang berlebihan. Berkeringat berlebih karena suhu tinggi dapat menyebabkan dehidrasi, jika cairan tubuh yang hilang tidak diisi ulang dengan baik. AC bisa meminimalkan risiko dehidrasi dengan cara mengurangi keringat dan kehilangan banyak cairan. 2. Meningkatkan Produktivitas Dengan suhu panas yang tak tertahankan, AC akan membantu mengurangi kelelahan yang berhubungan dengan panas dan stres. Dengan adanya AC yang menyejukkan, maka akan meningkatkan produktivitas kerja. Panas yang ekstrim bisa menimbulkan efek negatif pada aktivitas fisik dan kecerdasan. AC akan meningkatkan kinerja dengan menyediakan lingkungan kerja yang sejuk dan nyaman. Selanjutnya, dapat membantu Anda untuk bisa tidur dengan nyaman, dan dengan demikian terhindar dari kelelahan dan masalah lain yang terkait dengan kurang tidur. 3. Meningkatkan Kualitas Udara dalam Ruangan AC membantu meningkatkan kualitas udara dalam ruangan secara signifikan. AC pada umumnya dapat menyaring debu, serbuk sari, dan alergen dari lingkungan lainnya. Selain itu juga akan mengontrol pertumbuhan jamur dan lumut dengan cara mengurangi tingkat kelembaban. Di daerah dengan kualitas udara yang buruk, AC dapat menciptakan suasana yang bersih dan sehat. 4. Membantu Mengurangi Asma dan Alergi AC menyaring dan mensterilkan udara yang kita hirup, sehingga dapat
membantu
mengurangi
asma
dan
alergi
dengan
cara
menghilangkan debu dan serbuk sari – serta menghambat pertumbuhan jamur dan lumut. Paparan spora jamur merupakan salah satu faktor
23
utama yang dapat meningkatkan risiko reaksi alergi, asma, dan masalah pernapasan pernafasan lainnya. Gunakan AC dirumah dengan jendela yang ditutup, agar bisa membantu mencegah masuknya debu, bakter , dan alergen lingkungan. Hal ini bisa bermanfaat bagi orang yang menderita alergi lingkungan dan sama.
b) Risiko dan efek samping AC 1. Efek Kekeringan pada kulit Menghabiskan berjam-jam di lingkungan yang ber-AC dapat menyebabkan kekeringan dan iritasi pada selaput lendir. Kulit juga bisa kehilangan kelembaban alaminya dan bisa menjadi kering dan sensitif. Tips: Sediakan mangkok berisi air dimeja Anda, jika harus bekerja seharian diruang berAC, dan gunakan pelembab. 2. Alergi dan Infeksi Saluran Pernapasan Paparan berlebihan udara dingin dari AC dapat menyebabkan masalah sinus, pilek, sakit tenggorokan, dan gejala flu lainnya. Beberapa AC tidak bisa melembabkan udara, namun bisa menyebabkan udara menjadi sangat kering. Udara yang kering tersebut dapat menyebabkan iritasi pada lapisan mulut dan hidung. Filter udara bisa menjadi kotor jika AC tidak dibersihkan secara teratur. Filter udara yang kotor tersebut dapat menjadi tempat berkumpulnya debu, serbuk sari, dan bakteri, yang akan disirkulasikan kembali dalam ruangang. Hal ini dapat meningkatkan resiko infeksi saluran pernapasan, selain justru malah menimbulkan masalah bagi alergi dan pasien asma. 3. Berat Badan Sebuah penelitian yang dilakukan oleh biostatisticians di University of Alabama di Birmingham mengamati bahwa AC dapat
24
menyebabkan peningkatan berat badan. Menurut studi ini, ketika kita menggunakan AC untuk menjaga suhu rumah yang konstan, maka tubuh kita tidak lagi perlu mengeluarkan energi atau membakar kalori untuk menyesuaikan diri dengan perubahan suhu lingkungan. Hal ini pada akhirnya dapat menyebabkan kenaikan berat badan. 4. Tidak ramah lingkungan Kebanyakan AC menggunakan freon atau CFC, yang diketahui bisa menyebabkan penipisan lapisan ozon. Namun, AC generasi baru dikenal sudah bisa meminimalkandampak ini, sehingga tidak terlalu berdampak pada iklim. Satu-satunya cara untuk mengurangi efek samping atau risiko terkait penggunaan AC adalah dengan membersihkan secara berkala. Filter AC yang kotor bisa menyebarkan debu dan mikroorganisme yang terperangkap dari udara. Selain filter, panci tetes dan kumparan pendingin juga bisa menjadi tempat bersarang kuman dan polutan. Jadi, pastikan untuk selalu menjaga bagian-bagian dari AC Anda bersih. Secara umum, AC portable lebih mudah untuk dibersihkan dan dirawat daripada sistem pendingin udara yang mahal. Sistem pendingin udara dengan saluran yang tersembunyi dan berada ditempat yang tidak terjangkau memerlukan pembersihan oleh profesional secara berkala, untuk meminimalkan risiko yang terkait dengan penggunaannya. 2.6 Cara Menentukan Besar Kapasitas AC yang Diperlukan di Dalam Sebuah Ruangan Rumus: (L x W x H x I x E) / 60 = Kebutuhan BTU (British Thermal Unit )
Keterangan: L = Panjang Ruang (dalam feet) W = Lebar Ruang (dalam feet)
25
I = Nilai 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah, atau berhimpit dengan ruang lain). Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas). H = Tinggi Ruang (dalam feet) E = Nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara Nilai 17 jika menghadap timur; Nilai 18 jika menghadap selatan; Nilai 20 jika menghadap barat. » 1 Meter = 3,28 Feet « Kapasitas AC berdasarkan PK (Paardekracht): AC ½ PK = ± 5.000 BTU/h AC ¾ PK = ± 7.000 BTU/h AC 1 PK = ± 9.000 BTU/h AC 1½ PK = ±12.000 BTU/h AC 2 PK = ±18.000 BTU/h
26
BAB III PENUTUP Dalam merancang sebuah bangunan, tentunya kita sebagai calon arsitek masa depan harus memperhatikan 6 sistem utilitas yang digunakan pada bangunan, yang salah satunya sistem pengkodisian udara. Saat ini penggunaan AC sebagai pengondisian udara dalam ruang sudah menjadi hal lumrah di kehidupan masyarakat. Akan tetapi arsitek sebagai seorang perancang, selain mementingkan kebutuhan klien akan pengkondisi udara juga harus bisa menyesuaikan kapasitas AC dengan luas ruangan dan juga harus mementingkan dampak dari penggunaan AC tersebut dikarenakan AC tidak hanya memiliki dampak langsung terhadap penghuni, tetapi juga terhadap lingkungan. Maka dari itu, seorang arsitek diharapkan mampu dan bisa mengembangkan kreativitasnya dalam merancang sebuah ruang ataupun bangunan yang mampu memanfaatkan potensi alam yaitu angin dengan optimal.
27
DAFTAR PUSTAKA Hidayat, Rahmat. 2015.”Fungsi dan Pengertian Air Conditioner”. http://kitapunya.blogspot.com/2015/01/fungsi-dan-pengertian-air-conditioner.html diakses tanggal 4 September 2015 pukul 21.08 WITA Anonymous. 2014.”Prinsip Cara Kerja AC”. http://kumpulanhargaac.blogspot.com/2015/02/prinsip-cara-kerja-ac-airconditioner.html diakses tanggal 4 September 2015 pukul 21.20 WITA Acrillic. 2013.”Jenis dan Macam AC”. http://www.arsindo.com/artikel/seputar-ac/ diakses tanggal 4 September 2015 pukul 21.45 WITA Cristianto, Awan. 2010.”Asal-Usul Sejarah AC atau Air Conditioner”. http://asal usul-motivasi.blogspot.com/2011/01/asal-usul-sejarah-ac-atau-air.html diakses tanggal 4 September 2015 pukul 22.00 WITA
28
