PERHITUNGAN BEBAN PENDINGIN PADA LANTAI 2 GEDUNG SENTRA BISNIS & DISTRIBUSI PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI)

TUGAS AKHIR

PERHITUNGAN BEBAN PENDINGIN PADA LANTAI 2 GEDUNG SENTRA BISNIS & DISTRIBUSI PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) Diajukan Sebagai Syarat Akademis Untuk Menempuh Gelar Sarjana Strata (S–1) Teknik Mesin

HARIYADI 01300 – 057

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2005

Lembar Pengesahan

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA

LEMBAR PENGESAHAN Nama

: HARIYADI

NIM

: 01300 – 057

Judul

: “ Perhitungan Beban Pendingin Pada Lantai 2 Gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) ”

Tugas Akhir ini telah diperiksa dan disetujui oleh :

Pembimbing I

Pembimbing II

(Ir. Yuriadi Kusuma, Msc)

(Ir. Torik Husen, MT)

ii UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

Lembar Pengesahan

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA

LEMBAR PENGESAHAN Nama

: HARIYADI

NIM

: 01300 – 057

Judul

: “ Perhitungan Beban Pendingin Pada Lantai 2 Gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) ”

Tugas Akhir ini telah diperiksa dan disetujui oleh :

Koordinator Tugas Akhir

(Ir. Ariosuko. DH)

iii UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

ABSTRAK

ABSTRAK

Perhitungan beban pendinginan yang terjadi pada bulan terpanas (September) dengan menggunakan metode Carrier dilakukan guna mengetahui kemampuan kapasitas pendinginan penyegar udara untuk mengkondisikan udara ruangan pada saat beban pendinginan maksimal terjadi. Penggunaan AHU & FCU Unit disetiap ruangan pada lantai 2 gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) dalam hal kemampuan mengkondisikan udara ruangan sudah sesuai, ini dapat diketahui dari perbandingan kapasitas pendinginan unit AHU & FCU dengan beban pendinginan maksimal yang dapat dilihat dari tabel dibawah ini. RUANGAN Direktur Meeting Deputy Direktur Server Manager ACC & Financial Staff Manager Personalia Operator

KAPASITAS PENDINGIN MAKSIMUM 9,3 kW 24,8 kW 20460 Btu/h 20460 Btu/h 31360 Btu/h 31360 Btu/h 49,6 kW (@ 24,8 kW) 11460 Bu/h 11460 Btu/h

BEBAN PENDINGINAN MAKSIMUM 6,5 kW 19,1 kW 15715,71 Btu/h 11801,55 Btu/h 8462,98 Btu/h 30444,45 Btu/h 44,2 kW 10689,92 Btu/h 11050,44 Btu/h

Namun dalam hal ketepatan penggunaan unit AHU & FCU terdapat salah satu ruangan yaitu ruang manager yang menggunakan unit FCU dengan kapasitas pendinginan terlalu besar, tidak sesuai dengan beban pendinginan maksimal yang terjadi pada bulan terpanas (September).

xviii UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL …………………………………………………

i

LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………….

ii

LEMBAR PERNYATAAN …………………………………………

iv

KATA PENGANTAR ……………………………………………….

v

DAFTAR ISI …………………………………………………………

vii

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………...

xi

DAFTAR NOTASI ………………………………………………….

xiii

DAFTAR TABEL ……………………………………………………

xv

ABSTRAK ……………………………………………………………

xviii

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang ……………………………………………

1

1.2

Tujuan Penulisan …………………………………………

2

1.3

Batasan Masalah ………..………………………………...

2

1.4

Metodologi Penulisan …………………………………….

2

1.5

Sistematika Penulisan …………………………………….

3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1

Definisi Penyegaran Udara………………………………..

4

2.2

Proses Penyegaran Udara………………………………….

5

2.3

Beban Kalor Ruangan …………………………………….

7

2.4

Perhitungan Beban Pendingin (Cooling Load)…………….

7

2.5

Beberapa Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara …………………………………………

8 vii

UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

DAFTAR ISI

2.6

Komponen Utama Sistem Penyegaran Udara …...……….

11

2.7

Sistem Penyegar Udara Tunggal ………………………….

13

2.8

Koefisien Perpindahan Panas Keseluruhan……………….

15

2.9

Perolehan Kalor…………………………………………...

16

2.10 Komponen Pendinginan…………………………………..

17

2.11 Beban Pendinginan Ruangan……………………………..

18

2.11.1 Beban Pendinginan Melalui Kaca………………..

18

2.11.2 Beban Pendinginan Melalui Dinding Luar dan Atap………………………………………….

20

2.11.3 Beban Pendingin Melalui Partisi…………………

22

2.12 Beban Pendinginan dari Dalam Ruangan………………...

23

2.12.1 Beban Pendinginan dari Lampu………………….

23

2.12.2 Beban Pendinginan dari Orang…………………..

24

2.13 Beban Pendinginan Lain Dalam Ruangan……………….

25

2.14 Beban Pendinginan dari Udara Luar……………………..

26

BAB III PENGUMPULAN DATA PERHITUNGAN 3.1

Lokasi dan Fungsi Gedung……… ……………………….

28

3.2

Kondisi Perencanaan………. ……………………………..

28

3.2.1

Geografi Kota Jakarta……………………………..

28

3.2.2

Kondisi Perencanaan Udara Luar…………………

28

3.2.3

Kondisi Perencanaan Udara Ruangan…………….

29

3.3

Luas Elemen Bangunan ………………………….……….

29

3.4

Beban Pendingin Orang…………………………………..

34

3.5

Beban Pendingin Peralatan Elektronik……………………

36 viii


DAFTAR ISI

3.6

Instalasi Penerangan……………………………………….

38

3.7

Sistem Tata Suara………………………………………….

44

3.8

Penggunaan AHU & FCU Unit…………………………...

46

BAB IV ANALISA 4.1

Perhitungan Nilai “U”….…………………………….……

48

4.1.1

Atap……………………………………………….

48

4.1.2

Dinding……………………………………………

49

4.1.3

Kaca………………………………………………

52

4.1.4

Lantai……………………………………………..

52

4.2

Perhitungan Temperatur Ekivalen………………………...

53

4.3

Perhitungan Beban Pendingin Ruangan…. ………………

54

4.3.1

Ruang Direktur……………. ……………………..

54

4.3.2

Ruang Meeting………………………………….…

62

4.3.3

Ruang Deputy Direktur…………………………....

70

4.3.4

Ruang Server………………………………………

77

4.3.5

Ruang Manager……………………………………

83

4.3.6

Ruang ACC & Financial…………………………..

89

4.3.7

Ruang Staff………………………………………..

97

4.3.8

Ruang Manager Personalia………………………..

105

4.3.9

Ruang Operator……………………………………

110

Analisa Penggunaan AHU & FCU Unit Setiap Ruangan…

118

4.4

BAB V PENUTUP 5.1

Kesimpulan ……………………………………………….

121

5.2

Saran ………………………………………………………

123 ix


DAFTAR ISI

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………

125

LAMPIRAN

x UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

DAFTAR TABEL

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1

Luas elemen bangunan ruang direktur

Tabel 3.2

Luas elemen bangunan ruang meeting

Tabel 3.3

Luas elemen bangunan ruang deputy direktur

Tabel 3.4

Luas elemen bangunan ruang server

Tabel 3.5

Luas elemen bangunan ruang manager

Tabel 3.6

Luas elemen bangunan ruang ACC & Financial

Tabel 3.7

Luas elemen bangunan ruang staff

Tabel 3.8

Luas elemen bangunan ruang manager personalia

Tabel 3.9

Luas elemen bangunan ruang operator

Tabel 3.10

Jumlah penghuni ruang direktur

Tabel 3.11

Jumlah penghuni ruang meeting

Tabel 3.12

Jumlah penghuni ruang deputy direktur

Tabel 3.13

Jumlah penghuni ruang manager

Tabel 3.14

Jumlah penghuni ruang staff

Tabel 3.15

Jumlah penghuni ruang ACC & Financial

Tabel 3.16

Jumlah penghuni ruang manager personalia

Tabel 3.17

Jumlah penghuni ruang operator

Tabel 3.18

Daya listrik peralatan elektronik ruang direktur

Tabel 3.19

Daya listrik peralatan elektronik ruang meeting

Tabel 3.20

Daya listrik peralatan elektronik ruang deputy direktur

Tabel 3.21

Daya listrik peralatan elektronik ruang server xv


DAFTAR TABEL

Tabel 3.22

Daya listrik peralatan elektronik ruang manager

Tabel 3.23

Daya listrik peralatan elektronik ruang staff

Tabel 3.24

Daya listrik peralatan elektronik ruang ACC & Financial

Tabel 3.25

Daya listrik peralatan elektronik ruang manager personalia

Tabel 3.26

Daya listrik lampu ruang direktur

Tabel 3.27

Daya listrik lampu ruang meeting

Tabel 3.28

Daya listrik lampu ruang deputy direktur

Tabel 3.29

Daya listrik lampu ruang server

Tabel 3.30

Daya listrik lampu ruang manager

Tabel 3.31

Daya listrik lampu ruang ACC & Financial

Tabel 3.32

Daya listrik lampu ruang staff

Tabel 3.33

Daya listrik lampu ruang manager personalia

Tabel 3.34

Daya listrik lampu ruang operator

Tabel 3.35

Daya listrik speaker ruang direktur

Tabel 3.36

Daya listrik speaker ruang meeting

Tabel 3.37

Daya listrik speaker ruang deputy direktur

Tabel 3.38

Daya listrik speaker ruang server

Tabel 3.39

Daya listrik speaker ruang manager

Tabel 3.40

Daya listrik speaker ruang ACC & Financial

Tabel 3.41

Daya listrik speaker ruang staff

Tabel 3.42

Daya listrik speaker ruang manager personalia

Tabel 3.43

Daya listrik speaker ruang operator xvi


DAFTAR TABEL

Tabel 4.1

Lembar penentuan ETD (Equivalent Temperature Differences)

Tabel 4.2

Data hasil perhitungan ruang direktur

Tabel 4.3

Data hasil perhitungan ruang meeting

Tabel 4.4

Data hasil perhitungan ruang deputy direktur

Tabel 4.5

Data hasil perhitungan ruang server

Tabel 4.6

Data hasil perhitungan ruang manager

Tabel 4.7

Data hasil perhitungan ruang ACC & Financial

Tabel 4.8

Data hasil perhitungan ruang staff

Tabel 4.9

Data hasil perhitungan ruang manager personalia

Tabel 4.10

Data hasil perhitungan ruang operator

xvii UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Prinsip penyegaran udara

Gambar 2.2

Diagram alir pengkondisian udara

Gambar 2.3

Skema sistem penyegaran udara sentral

Gambar 2.4

Diagram alir perhitungan cooling load

Gambar 2.5

Komponen dari tahanan perpindahan kalor

Gambar 3.1

Ruang direktur

Gambar 3.2

Ruang meeting

Gambar 3.3

Ruang deputy direktur

Gambar 3.4

Ruang server

Gambar 3.5

Ruang manager

Gambar 3.6

Ruang ACC & Fiancial

Gambar 3.7

Ruang staff

Gambar 3.8

Ruang manager personalia

Gambar 3.9

Ruang operator

Gambar 3.10

Detail lampu yang digunakan di gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI)

Gambar 3.11

Instalasi penerangan/lampu ruang direktur

Gambar 3.12

Instalasi penerangan/lampu ruang meeting

Gambar 3.13

Instalasi penerangan/lampu ruang deputy direktur

Gambar 3.14

Instalasi penerangan/lampu ruang server

Gambar 3.15

Instalasi penerangan/lampu ruang manager xi


DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.16

Instalasi penerangan/lampu ruang ACC & Fiancial

Gambar 3.17

Instalasi penerangan/lampu ruang staff

Gambar 3.18

Instalasi

penerangan/lampu

ruang

manager

personalia Gambar 3.19

Instalasi penerangan/lampu ruang operator

Gambar 4.1

Konstruksi atap

Gambar 4.2

Konstruksi dinding daerah tepi

Gambar 4.3

Konstruksi dinding partisi plester semen dengan batako

Gambar 4.4

Konstruksi dinding partisi kayu triplek (plywood)

Gambar 4.5

Konstruksi lantai gedung

xii UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I

Tabel-tabel Carrier 1965 “Handbook Of Air Conditioning System Design”

Lampiran II

Interpolasi Kuadrat Tabel Carrier 1965

Lampiran III

Gambar Perencangan Mechanikal & Elektrical (ME) gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CNI

Lampiran IV

Brosur-brosur

DAFTAR NOTASI

DAFTAR NOTASI

A

: Luas

(ft2)

cfm

: Volume suplai udara yang dialirkan ke dalam ruangan

(cfm)

HGL

: Nilai perolehan kalor laten orang

(Btu/h)

HGs

: Nilai perolehan kalor sensibel orang

(Btu/h)

LHF

: Faktor kalor laten orang

OF

: Over-All Factor, faktor keseluruhan

QS

: Laju aliran kalor sensibel

(Btu/h)

QL

: Laju aliran kalor laten

(Btu/h)

R

: Tahanan perpindahan kalor dari struktur bangunan

Rrm

: Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan struktur dalam bangunan

Roa

(0F/Btu)/(h.ft2)

(0F/Btu)/(h.ft2)

: Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan struktur luar bangunan

(0F/Btu)/(h.ft2)

R1, R2, R3 : Tahanan perpindahan kalor dari setiap lapisan struktur bangunan

(0F/Btu)/(h.ft2)

RHoa

: Relative Humidify (kelembaban relatif) udara luar

(%)

RHrm

: Relative Humidify (kelembaban relatif) udara ruangan

(%)

SF

: Storage Factor, faktor penyimpanan

SHF

: Faktor kalor sensibel orang

SHG

: Solar Heat Gain, perolehan kalor dari radiasi Matahari

(Btu/h.ft2) xiii


DAFTAR NOTASI

SSF

: Steel Sash Factor

toa

: Temperatur udara luar

(0F)

trm

: Temperatur udara dalam

(0F)

tr

: Temperatur ruangan yang berbatasan dengan ruang yang dikondisikan

Total Watt : Jumlah total daya listrik di dalam ruangan

(0F) (watt) (Btu/h.ft2.0F)

U

: Koefisien perpindahan kalor

Woa

: Kadar kelembaban (moisture content) udara luar

(gr/lb)

Wrm

: Kadar kelembaban (moisture content) udara ruangan

(gr/lb)

Δt e

: Perbedaan temperatur ekivalen

∑ orang

: Jumlah orang menempati ruangan

(0F)

xiv UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pengkondisian udara adalah suatu proses pendinginan udara, yaitu proses perlakuan terhadap udara sesuai dengan kondisi yang diinginkan serta kebersihan udara yang didapat. Pada umumnya sistem pengkondisian udara dibagi menjadi dua bagian, yaitu : a. Pengkondisian udara untuk kenyamanan Menyegarkan udara ruangan untuk memberikan kenyamanan bagi penghuni pada saat melakukan aktivitasnya. b. Pengkondisian udara untuk industri Menyegarkan udara ruangan karena diperlukan untuk proses produksi, penyimpanan bahan baku, peralatan, dll. Pemakaian pengkondisian udara pada gedung kantor, hotel, pusat perbelanjaan, kampus, sekolah, Rumah Sakit, pabrik dan kendaraan sudah merupakan kebutuhan yang dirasakan sangat diperlukan, terutama di negaranegara yang mempunyai iklim tropis seperti Indonesia. Pendinginan ruangan sekarang ini sudah umum digunakan, apalagi di daerah-daerah yang berudara panas. Udara sejuk bukan saja memberikan kenyamanan tetapi juga mempunyai pengaruh terhadap manusia baik psikis maupun fisik. Bahkan ruangan yang sangat sejuk juga diperlukan untuk peralatan, seperti elektronik, mesin faximile dan komputer.

1 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB I PENDAHULUAN

Selain itu pula para penghuni gedung (di pabrik, kantor, kampus, sekolah , dll)

membutuhkan

mendapatkan

kenyamanan

ruangan

dengan

dalam kondisi

melakukan yang

aktivitasnya,

nyaman

diperlukan

untuk suatu

pengkondisian udara yang tidak hanya berfungsi sebagai pendinginan udara, tetapi lebih dari itu.

1.2 Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk menghitung beban pendinginan yang ada di lantai 2 gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) dan menganalisa penggunaan AHU (Air Handling Unit) & FCU (Fan Coil Unit) unit di lantai ini.

1.3 Batasan masalah Batasan masalah dalam penulisan Tugas Akhir ini, hanya di titik beratkan pada perhitungan beban pendingin di lantai 2 gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI).

1.4 Metodologi penulisan Metode penulisan yang digunakan didalam penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : •

Studi operasional Pada tahap ini dilakukan pencarian data-data yang diperlukan dengan melihat langsung ke lokasi.


BAB I PENDAHULUAN

•

Studi kepustakaan Pada tahap ini dilakukan pemahaman studi literatur sebelum penyusunan, pengumpulan beberapa referensi yang berhubungan dengan perhitungan beban kalor, serta yang lainnya yang berhubungan dengan pengkondisian udara.

1.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Berisi tentang teori-teori pengkondisian udara BAB III PENGUMPULAN DATA PERHITUNGAN Bab ini berisi tentang analisa data-data yang meliputi letak geografis, kondisi lingkungan, penerangan, dan peralatan yang dapat menghasilkan kalor. BAB IV ANALISA Bab ini menguraikan tentang perhitungan beban pendingin ruangan dari data-data yang ada. BAB V PENUTUP Bab ini berisikan kesimpulan yang bersifat umum dan khusus serta saran penulis yang mengarah pada pengembangan hasil penulisan.


BAB II LANDASAN TEORI


2.1

Definisi Penyegaran Udara Penyegaran udara adalah suatu proses mendinginkan udara sehingga dapat

mencapai temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan yang dipersyaratkan terhadap kondisi dari suatu ruangan tertentu. Selain itu juga, mengatur aliran udara dan kebersihannya. Sistem penyegaran udara pada umumnya dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu : •

Penyegaran udara untuk kenyamanan Menyegarkan udara dari ruangan untuk memberikan kenyamanan kerja bagi orang yang melakukan kegiatan (aktivitas) di dalamnya. Jika seseorang berada di dalam suatu ruangan tertutup untuk jangka waktu yang lama, maka pada suatu ketika ia akan merasa kurang nyaman, hal ini disebabkan adanya kenaikan kadar CO2 di dalam ruangan tersebut sebagai akibat pernapasan manusia yang akan menyebabkan sesak dan panas.

•

Penyegaran udara untuk industri Menyegarkan udara dari ruangan karena diperlukan oleh proses, bahan, peralatan atau barang yang ada di dalamnya. Sistem penyegaran udara untuk industri dirancang untuk memperoleh temperatur, kelembaban, serta distribusi udara sesuai dengan yang dipersyaratkan oleh proses serta peralatan yang dipergunakan di dalam ruangan yang bersangkutan (Tabel 1.1, W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/3). Dalam hal tersebut juga tercakup persyaratan yang diperlukan untuk memberikan kenyamanan 4



lingkungan kerja bagi para karyawan. Hasil penelitian tentang lingkungan kerja menunjukkan bahwa di dalam ruangan kerja berudara segar, karyawan dapat bekerja lebih baik dan jumlah kesalahan dapat dikurangi sehingga effisiensi kerja dapat ditingkatkan.

2.2

Proses Penyegaran Udara Gambar 2.1 menunjukkan suatu instalasi pendingin ruangan yang

mempergunakan alat penyegar udara (air Conditioner).

Gambar 2.1 Prinsip penyegaran udara

Udara dalam ruangan yang ada pada temperatur dan kelembaban (1) dihisap masuk ke dalam alat penyegar udara, kemudian bercampur dengan udara luar (2), dan menghasilkan udara pada tingkat keadaan (3). Selanjutnya, udara (3) didinginkan dengan jalan mengalirkan melalui koil pendingin, setelah terlebih dahulu dibersihkan melalui saringan udara. Apabila permukaan koil pendingin bertemperatur lebih rendah dari pada titik embun dari udara (3), maka uap air dalam udara akan mengembun pada permukaan koil pendingin. Air embun 5 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


(kondensat) yang terjadi itu akan menetes dan dialirkan keluar, sehingga perbandingan kelembaban udara (4) akan berkurang. Apabila temperatur udara (4) terlampau rendah, maka udara tersebut dapat dipanaskan dengan mengalirkannya melalui koil pemanas, sedemikian rupa sehingga diperoleh temperatur udara (5) sesuai dengan yang diminta. Temperatur udara (4) yang terlampau rendah itu dapat terjadi jika temperatur koil pendingin dibuat lebih rendah, untuk mengurangi kadar uap air dalam udara. Proses pemanasan udara dari tingkat keadaan (4) ke tingkat keadaan (5) dinamai “pemanasan ulang”(reheating). Untuk pemanasan ruangan, yang diperlukan untuk proses dalam industri atau jika udara luar terlampau dingin, koil pendingin dapat pula dibuat tidak bekerja atau tidak dipergunakan. Dalam hal tersebut terakhir hanya koil pemanas saja yang bekerja. Dalam operasi pemanasan, apabila udara panas menjadi terlampau kering, maka

perbandingan

kelembaban

udara

dapat

dinaikkan

dengan

jalan

menyemprotkan air pelembab (humidifying spray). Udara (6), setelah melalui blower dan saluran udara akan berangsur-angsur menjadi lebih panas (7) dan akhirnya masuk (blow-off) ke dalam ruangan. Supaya dapat berfungsi mendinginkan, udara (7) haruslah masuk pada temperatur dan perbandingan kelembaban lebih rendah dari pada udara di dalam ruangan (1). Apabila udara (7) bercampur dengan udara (1), sehingga temperatur dan perbandingan kelembabannya naik menjadi sama dengan udara (1), maka udara (7) menyerap kalor sensible dan kalor laten yang terjadi di dalam ruangan merupakan beban kalor (heat load) dari ruangan yang bersangkutan.



2.3

Beban Kalor Ruangan Beban kalor ruangan, dalam hal ini beban kalor sensible (HS) dan beban

kalor laten (HL) seperti pada Gambar 2.1 merupakan beban kalor yang harus diatasi oleh udara yang keluar dari alat penyegar, supaya kondisi udara di dalam ruangan dapat dipertahankan pada kondisi (temperatur dan kelembaban) yang diinginkan. Komponen beban kalor ruangan terdiri dari : (i) Kalor yang masuk dari luar ruangan ke dalam ruangan (Beban kalor perimeter; “perimeter heat load”) (ii) Kalor yang bersumber di dalam ruangan itu sendiri (Beban kalor interior, “interior heat load”)

2.4

Perhitungan Beban Pendingin (Cooling Load) Perhitungan beban pendingin (cooling load) dibagi menjadi tiga bagian,

yaitu : 1. Eksternal load : Untuk perhitungan diperlukan data-data orientasi dan dimensi komponen bangunan, material, konstruksi dari atap, dinding, kaca dan penggunaan ruangan yang dikondisikan, kondisi udara luar dan udara ruangan yang bersebelahan dan tidak dikondisikan. 2. Internal load : Untuk perhitungan diperlukan data-data wattage light, jadwal pemakaian, jumlah penghuni, aktivitas, exhaust air yang dibutuhkan, peralatan di dalam ruangan yang merupakan sumber panas, dll. 3. Infiltrasi udara : Jumlah udara luar yang masuk ke dalam ruangan melalui konstruksi bangunan atau bukaan pintu dan jendela.



Secara umum faktor-faktor yang mempengaruhi rencana pengkondisian udara dapat dijelaskan pada diagram alir berikut ini :

Gambar 2.2 Diagram alir pengkondisian udara

2.5

Beberapa Faktor Pertimbangan dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara Sasaran dari penyegaran udara adalah supaya temperatur, kelembaban,

kebersihan dan distribusi udara dalam ruangan dapat dipertahankan pada tingkat 8 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


keadaan yang diinginkan. Untuk mencapai hal tersebut, dapat dirancang dan digunakan beberapa macam sistem pendinginan, pemanasan dan ventilasi yang sesuai. Maka dalam proses pemilihan sistem penyegaran udara, pemakai dan perancang haruslah bersepakat supaya tingkat keadaan dan persyaratan yang ditetapkan dapat dipenuhi dengan sebaik-baiknya. Beberapa faktor pertimbangan pemilihan sistem penyegaran udara meliputi : (1) Faktor Kenyamanan Kenyamanan dalam ruangan pada umumnya ditentukan oleh beberapa parameter tersebut di bawah ini : a. Temperatur bola kering dan temperatur bola basah dari udara b. Temperatur radiasi rata-rata c. Aliran udara d. Kebersihan udara e. Bau f. Kualitas ventilasi g. Tingkat Kebisingan Parameter tersebut di atas tergantung dari kondisi kerja, jenis kelamin, dan lain-lain. Tingkat keadaan tersebut dapat diatur dengan sistem pengaturan yang ada pada mesin penyegar udara. (2) Faktor Ekonomi Dalam Proses pemasangan, operasi dan perawatan, serta sistem pengaturan yang akan dipergunakan, haruslah diperhitungkan pula segi-segi ekonominya.



Oleh karena itu, dalam perencanaan dan perancangan sistem penyegaran udara haruslah dipertimbangkan faktor ekonomi tersebut di bawah ini: a. Biaya awal Biaya awal tergantung pada investasi yang akan menjadi beban pembeli dan menjadi faktor penentu dalam pemilihan sistem penyegaran udara. b. Biaya operasi dan perawatan •

Biaya tetap, seperti depresi peralatan, pengembalian investasi dan bunga.

•

Biaya tak tetap, seperti biaya energi (listrik dan bahan bakar) dan air.

•

Biaya perawatan dan reparasi, seperti biaya personil.

Maka sistem penyegaran udara yang paling baik adalah sistem yang dapat beroperasi dengan biaya total yang serendah-rendahnya. (3) Beberapa Faktor Operasi dan Perawatan Tentu saja sistem penyegaran udara yang paling disukai adalah sistem yang mudah dipahami konstruksi, susunan dan cara menjalankannya. Beberapa faktor pertimbangan operasi dan perawatan meliputi : a. Konstruksi sederhana b. Tahan lama c. Mudah direparasi jika terjadi kerusakan d. Mudah dicapai e. Mudah perawatannya f. Dapat melayani perubahan kondisi operasi g. Efisiensi tinggi



2.6

Komponen Utama Sistem Penyegaran Udara Dalam Gambar 2.3 diperlihatkan komponen utama dari sistem penyegaran

udara, termasuk sistem penyegaran udara sentral, sebagai sistem dasar seperti yang telah ditunjukkan dalam Gambar 2.1. Komponen tersebut adalah : •

Sistem pembangkit kalor, mesin refrigerasi, menara pendingin dan ketel uap.

•

Sistem pipa : pipa air, pipa refrigerasi dan pompa.

•

Penyegar udara, saringan udara, pendingin udara, pemanas udara dan pelembab udara.

•

Sistem saluran udara : kipas udara, saluran udara dan register.

Gambar 2.3 Skema sistem penyegaran udara sentral

Dalam sistem penyegaran udara sentral ini, udara luar untuk ventilasi dan udara ruangan yang kembali masuk ke dalam mesin penyegar udara, bercampur dan kemudian masuk ke dalam saringan udara yang menyaring debu yang ada di 11 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


dalam udara. Saringan arang yang diaktivasi kadang-kadang dipakai untuk menghilangkan bau dan gas beracun dari udara. Untuk pendinginan, udara bersih didinginkan dan dikeringkan oleh pendingin udara, sedangkan untuk pemanasan udara bersih dipanaskan oleh pemanas udara dan dilembabkan oleh pelembab udara. Setelah itu, udara dimasukkan oleh kipas udara ke dalam ruangan melalui saluran udara. Di dalam pendingin udara mengalir air dingin dari mesin refrigerasi, atau refrigeran cair yang dipompa atau mengalir karena adanya tekanan dari refrigeran itu sendiri. Air dingin atau refrigeran tersebut mengalir di dalam pipa-pipa pendingin udara dan bersirkulasi antara pendingin udara dan mesin refrigerasi. Pendingin udara yang menggunakan refrigeran cair dinamai koil expansi langsung (“Direct expansion coil” DX coil). Sedangkan di dalam pemanas udara mengalir uap air panas atau uap panas dari ketel uap. Ada pula sistem penyegar udara yang dapat berfungsi sebagai pendingin udara maupun pemanas udara. Dalam hal tersebut dipakai air dingin untuk pendinginan udara dan air panas apabila bekerja sebagai pemanas udara. Baik pendingin udara maupun pemanas udara yang terdiri dari pipa bersirip, dinamai koil udara. Mengenai pelembab udara, ada tiga macam, yaitu penyemprot uap, penyemprot air dan panci panas. Pada umumnya, kondensor mesin refrigerasi memerlukan air pendingin. Dalam hal ini dapat dipakai air sumur, air sungai atau air minum, selama kualitasnya memenuhi persyaratan. Menara pendingin sebaiknya dipergunakan untuk menghemat pemakaian air, terutama di daerah di mana persediaan air sangat terbatas.



2.7

Sistem Penyegar Udara Tunggal Sistem ini terdiri dari kipas udara, koil udara pendingin dan mesin

refrigerasi yang berada di dalam satu kotak, dengan terminal pipa air pendingin dan daya listrik di bagian luarnya. Dengan demikian, kerja mesin hanya akan tergantung dari pemasukkan air dan daya listrik. Ada empat jenis penyegar udara yang termasuk dalam kelompok ini, yaitu : jenis paket, jenis jendela, jenis lantai dan jenis atap. Pada umumnya, penyegar udara tunggal dirakit di pabrik pembuatnya, kemudian baru dikirimkan ke tempat yang memerlukan, namun sebelum digunakan, pipa air dan kabel listrik harus dipasang terlebih dahulu. Unit penyegar udara tunggal biasanya hanya dipergunakan untuk keperluan pendinginan saja. Tetapi, dengan menambahkan pemanas listrik ataupun koil air panas dan pelembab udara, maka sistem tersebut dapat pula dipergunakan untuk keperluan pemanasan ruangan. Selanjutnya, dengan merubah aliran refrigeran, mesin refrigerasi dapat bekerja sebagai pompa kalor sehingga dapat langsung dipakai untuk keperluan pemanasan. Kapasitas dari penyegar udara tunggal berkisar antara kurang dari 1 Ton Refrigerasi1 sampai lebih dari 100 Ton Refrigerasi (TR). Ada tiga sistem penyegar udara tunggal, yaitu : (a) Sebuah penyegar udara untuk setiap ruangan (b) Beberapa penyegar udara untuk satu ruangan

1

Ton Refrigerasi adalah satuan yang biasa digunakan sebagai ukuran kapasitas mesin refrigerasi. Apabila 1 ton (=1000 Kg) air pada 0oC didinginkan dalam sehari (=24 jam) sehingga menjadi es pada 0oC, maka jumlah kalor yang harus dikeluarkan dinyatakan sama dengan 1 Ton Refrigerasi atau sama dengan 3320 kcal/jam. Dalam sistem non metric, 1 Ton Refrigerasi adalah ekivalen dengan 3024 kcal/jam (dengan menyatakan 1 ton = 200 lb). Satuan tersebut terakhir inilah yang kemudian dipakai dalam teknik pendinginan pada umumnya.



(c) Sebuah penyegar udara melayani beberapa ruangan dengan menggunakan saluran udara. Pada jenis (a) dan (b), udara dingin dari mesin penyegar udara dapat dimasukkan langsung ke dalam ruangan, atau dialirkan melalui saluran udara dan dimasukkan ke dalam ruangan melalui beberapa tempat. Secara keseluruhan perhitungan beban pendingin dapat digambarkan dalam diagram alir sebagai berikut : Diagram Alir Perhitungan Cooling Load. External Load

Internal Load People Qsensible = Σ orang.HGs.SHF Qlaten = Σ orang.HGl.LHF

Roof Qs = U.A. Δte Walls Qs = U.A.Δte

Light Qs.lampu = 3,4.Total Watt.1,25

Glass - Konduksi Qs = A.U.(toa – trm) - Radiasi Qs = SHG.A.SF.OF.SSF

Equipment Qs.peralatan = Total Watt.3,4

Partition, Ceiling,Floor Qs.partisi = A.U.tr Infiltrasi Out Air Qsensible = cfm.(toa – trm).1,08 Qlaten = cfm.(woa – wrm).0,68 cfm = Σ people.cfm per person

Room Load

(Cooling Load) Gambar 2.4 Diagram alir perhitungan cooling load 14 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


2.8

Koefisien Perpindahan Panas Keseluruhan Koefisien perpindahan energi kalor sangat diperlukan untuk dapat

melakukan perhitungan beban pendingin, setiap jenis bahan berbeda besar nilai koefisien perpindahan panas keseluruhannya. Nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan untuk kaca dapat diperoleh pada Table 33 (Carrier, 1965 : 1/76), sedangkan nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan untuk dinding luar dan partisi dapat diperoleh dari Table 21 dan 26 (Carrier, 1965 : 1/66-70). Dasar perhitungan R dan U pada Table 21 dan 26 adalah dengan analogi rangkaian listrik, dalam hal tahanan thermal tiap-tiap bahan bentuknya dianalogikan sebagai tahanan listrik yang disusun secara seri, untuk mendapatkan tahanan total perlu ditambahkan harga lapisan udara pada posisi luar dan dalam struktur gedung. Pada Gambar 3.24 memperlihatkan perhitungan untuk menentukan harga koefisien perpindahan panas keseluruhan untuk dinding luar.

Gambar 2.5 Komponen dari tahanan perpindahan kalor 15 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


Maka bentuk persamaan dari harga koefisien transmisi kalor adalah :

U =

1 R

R = Rm + R1 + R2 + R3 + Roa Di mana : U

= Koefisien perpindahan kalor (Btu/h.ft2.oF)

R

= Tahanan perpindahan kalor dari struktur bangunan (oF/Btu)/(h.ft2)

Rrm

= Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan struktur bangunan dalam (oF/Btu)/(h.ft2)

Roa

= Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan struktur bangunan luar (oF/Btu)/(h.ft2)

R1, R2, R3

= Tahanan perpindahan kalor dari setiap lapisan struktur bangunan (oF/Btu)/(h.ft2)

Harga Roa dan Rrm dapat diperoleh dari Table 34 (Carrier, 1965 : 1/80), sedangkan harga R1, R2, R3 didapat dari Table 34 (Carrier, 1965 : 1/78-80).

2.9

Perolehan Kalor

Perolehan kalor adalah laju kalor pada saat memasuki ruangan yang dikondisikan, perolehan kalor dari sumber radiasi secara tidak langsung akan diubah menjadi beban pendingin. Perolehan kalor tersebut terlebih dahulu akan diserap dan disimpan oleh permukaan dalam struktur bangunan. Komponen perolehan kalor ruangan terdiri dari dua bagian, yaitu : a. Perolehan kalor yang berasal dari luar ruangan, yaitu perolehan dari sinar matahari yang menembus kaca jendela, dinding, pintu, dan atap. 16 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


b. Perolehan kalor yang berasal dari dalam ruangan , yaitu perolehan kalor dari penghuni, lampu penerangan, peralatan listrik dan lain-lain.

2.10 Komponen Pendinginan

Beban pendinginan pada saat tertentu tidak sama dengan perolehan kalor pada saat tersebut, hal ini dikarenakan kalor radiasi dari sumber radiasi seperti lampu penerangan, penghuni dan peralatan listrik tidak akan langsung menjadi beban pendingin. Perolehan kalor tersebut terlebih dahulu akan diserap dan disimpan oleh permukaan dalam dari struktur bangunan, kemudian setelah temperatur permukaan struktur bangunan tersebut menjadi lebih tinggi dari temperatur udara dalam ruangan, maka dengan proses konveksi kalor tersebut dipindahkan ke dalam ruangan dan menjadi beban pendinginan. Proses perolehan kalor dari sumber radiasi sampai menjadi beban pendingin membutuhkan waktu, dengan demikian jelas bahwa puncak beban pendinginan tidak terjadi bersamaan dengan puncak perubahan kalor. Perolehan kalor terjadi selama sumber radiasi tersebut ada, sedangkan pelepasan kalor sebagai beban pendinginan berlangsung sepanjang mesin pendinginan bekerja karena jumlah perolehan kalor sama dengan jumlah beban pendinginan, maka perbedaan selang waktu tersebut mengakibatkan puncak perolehan kalor lebih besar dibandingkan dengan puncak beban pendinginan. Fenomena di atas dikenal dengan efek penyimpanan (Storage Effect). Hal lain yang juga mempengaruhi efek penyimpanan kalor ini adalah kondisi operasi mesin pendinginan. Bila mesin beroperasi kurang dari 24 jam,



maka sebagian kalor yang tertinggal dalam struktur bangunan akan menjadi beban pendinginan pada operasi mesin pendingin berikutnya.

2.11 Beban Pendinginan Ruangan

Beban pendinginan ruangan adalah laju kalor yang harus dikeluarkan dari ruangan untuk mencapai kondisi ruangan yang diinginkan. Sumber kalor ini berasal dari luar dan dalam ruangan, metode dasar yang digunakan dalam perhitungan beban pendinginan ruangan yaitu dengan metode perbedaan temperatur ekivalen. Perbedaan temperatur ekivalen adalah perbedaan temperatur yang menghasilkan aliran kalor total yang sama dengan aliran kalor total akibat radiasi sinar matahari dan perbedaan temperatur antara udara luar dengan udara dalam ruangan yang dikondisikan selama selang waktu 1 jam. Sehingga dapat disimpulkan bahwa konsep metode perbedaan temperatur ekivalen mencakup dua hal, yaitu : 1. Menggabungkan beban pendinginan akibat kedua sumber. 2. Sebagai pendekatan dari aliran tak stedi menjadi stedi selama selang waktu 1 jam.

2.11.1 Beban Pendinginan Melalui Kaca

Transmisi kalor yang masuk ke dalam ruangan melalui kaca kemudian menjadi beban pendinginan dibedakan menjadi dua bagian, yaitu karena adanya radiasi sinar matahari dan konduksi akibat perbedaan temperatur antara udara luar dengan udara dalam ruangan yang dikondisikan. Kedua komponen sumber perolehan kalor tersebut memiliki saling ketergantungan, namun efek masing18 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


masing komponen dipisahkan dalam perhitungan. Radiasi matahari yang mengenai kaca memiliki tiga modus, yaitu : 1. Sebagian besar akan ditransmisikan secara langsung ke dalam ruangan 2. Sebagian akan diserap oleh struktur kaca 3. Sebagian akan dipantulkan Besar beban pendinginan melalui kaca akibat radiasi sinar matahari, adalah sebagai berikut :

Q s = SHG ⋅ A ⋅ SF ⋅ OF ⋅ SSF

(Carrier, 1965 : 1/30)

Di mana : Qs

= Laju aliran kalor sensibel (Btu/h)

SHG

= Solar Heat Gain, perolehan kalor dari radiasi matahari (Btu/h.ft2). Diperoleh dari Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49)

A

= Luas kaca (ft2)

SF

= Storage Factor, Faktor Penyimpanan

OF

= Overall Factor, Faktor Keseluruhan

SSF

= Stell Sash Factor. Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49)

Solar Heat Gain (SHG) diperoleh dari Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-45) pada 0o LS dan 10o LS, didapatkan data pada 6o LS bulan September pada pukul 3 sore. Storage Faktor (SF) diperoleh berdasarkan asumsi bahwa ruang kantor beroperasi 12 jam dan beban puncak terjadi pada pukul 3 sore di bulan September dengan hadapan gedung ke arah barat. Table 11 (Carrier, 1965 : 1/34).



Overall Factor (OF) diperoleh dari Table 16 (Carrier, 1965 : 1/52) dengan mengasumsikan bahwa tipe kaca yang digunakan adalah Ordinary Glass (Kaca biasa) dengan penahan sinar matahari (venatian blind) dan ketebalan 8 mm, serta bagian dalam berwarna terang maka besar OF adalah 0,65 dengan Faktor Stell Sash adalah 1,17 yang diperoleh dari Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49). Besar beban pendingin melalui kaca akibat perbedaan temperatur udara luar dan udara dalam ruangan adalah : Q s = A ⋅ U ⋅ (t oa − t rm )

(Carrier, 1965 : 1/69)

Di mana : Qs


A

= Luas keseluruhan (ft2)

U

= Koefisien transmisi kaca (Btu/h.ft2.oF)

t oa

= Temperatur udara luar (oF)

t rm

= Temperatur udara dalam ruangan (oF)

Koefisien transmisi U untuk kaca yang dipasang secara single adalah 1,13 yang diperoleh dari Table 33 (Carrier, 1965 : 1/76).

2.11.2 Beban Pendinginan Melalui Dinding Luar dan Atap

Kalor yang diserap permukaan luar akibat radiasi matahari dan temperatur luar yang berubah setiap saat, menyebabkan terjadinya aliran kalor yang tidak stedi. Kondisi ini cukup sulit untuk dievaluasi pada setiap situasi, untuk mengatasi hal ini digunakan pendekatan dengan mendefinisikan perbedaan temperatur ekivalen pada struktur tersebut, maka beban pendinginan melalui dinding luar dan atap dapat dihitung dengan persamaan : 20 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


Q s = U ⋅ A ⋅ Δt e

(Carrier, 1965 : 1/59)

Di mana : Qs


U

= Koefisien transmisi (Btu/h.ft2.oF)

A

= Luas permukaan tembok (ft2)

Δt e

= Perbedaan temperatur ekivalen (oF) harga perbedaan temperatur ekivalen Δt e diperoleh dari Table 19 dan 20 (Carrier, 1965 : 1/62-63)

Koefisien perpindahan panas keseluruhan, U dari dinding diperoleh dari Table 34 (Carrier, 1965 : 1/84). Sedangkan perhitungan Δt e untuk berbagai warna dinding dan atap adalah sebagai berikut :

WARNA

PERBEDAAN TEMPERATUR EKIVALEN, Δt e

Gelap

⎛R ⎞ ⎡ R ⎤ Δte = ⎜⎜ s ⋅ Δtem ⎟⎟ + ⎢1 − s ⎥ Δtes ⎝ Rm ⎠ ⎣ Rm ⎦

Medium

⎞ ⎡ ⎛ R R ⎤ Δt e = ⎜⎜ 0,78 ⋅ s ⋅ Δt em ⎟⎟ + ⎢1 − 0,78 ⋅ s ⎥ Δt es Rm Rm ⎦ ⎠ ⎣ ⎝

Terang

⎞ ⎡ ⎛ R R ⎤ Δt e = ⎜⎜ 0,55 ⋅ s ⋅ Δt em ⎟⎟ + ⎢1 − 0,55 ⋅ s ⎥ Δt es Rm Rm ⎦ ⎠ ⎣ ⎝



Dinding luar gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) berwarna putih, sehingga digunakan perhitungan warna terang, dengan perincian sebagai berikut : Rs

= Pertambahan panas matahari maksimum (Btu/h.ft2) yang diterima kaca dinding atau atap untuk bulan dan latitude pada saat perencanaan, diperoleh dari Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44) atau Table 6 (Carrier, 1965 : 1/29)

Rm

= Pertambahan panas matahari maksimum (Btu/h.ft2) yang diterima kaca pada dinding atau atap di bulan Juli pada 40o LS, diambil dari Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44) atau Table 6 (Carrier, 1965 : 1/29)

Δtem = Perbedaan temperatur ekivalen dinding atau atap yang langsung terkena penyinaran matahari = etdm + etdcorrection Δtes = Perbedaan temperatur ekivalen dinding atau atap yang terkena bayangan matahari = etds + etdcorrection Δte

= Perbedaan temperatur ekivalen (oF)

2.11.3 Beban Pendingin Melalui Partisi

Partisi merupakan sekat pemisah antara ruangan yang dikondisikan dengan ruangan yang tidak dikondisikan atau ruangan yang berbeda temperaturnya. Partisi dapat berupa dinding pemisah, langit-langit atau lantai. Aliran kalor melalui partisi terjadi akibat perbedaan temperatur udara pada kedua sisinya, perbedaan temperatur tersebut diasumsikan konstan sepanjang hari,



sehingga aliran kalor melalui partisi tersebut adalah stedi. Beban pendinginan memalui partisi dapat dihitung dengan persamaan :

Qs. partisi = A ⋅ U ⋅ t r

(Carrier, 1965 : 1/69)

Di mana : Q s. partisi

= Laju aliran kalor sensibel partisi (Btu/h)

A

= Luas struktur permukaan partisi (ft2)

U

= Koefisien transmisi, untuk langit-langit (ceiling) adalah 0,70 (Btu/h.ft2.oF). Didapat dari Table 25, 26, 27, 29, 30 (Carrier, 1965 : 1/69-70)

tr

= Temperatur ruangan yang berbatasan dengan ruang yang dikondisikan (toa – trm – 5 oF)

2.12 Beban Pendinginan dari Dalam Ruangan 2.12.1 Beban Pendinginan dari Lampu

Beban pendinginan dari lampu merupakan beban pendinginan sensibel yang terjadi karena perubahan energi listrik menjadi energi cahaya dan menghasilkan kalor. Modus perpindahan kalor adalah melalui proses konduksi, konveksi dan radiasi ke udara sekitarnya, kalor dari radiasi lampu akan disimpan di dalam struktur bangunan dan akan berubah menjadi beban pendinginan setelah beberapa waktu kemudian. Beban pendinginan dari lampu dapat dihitung dengan persamaan : Q s.lampu = 3,4 ⋅ Total Watt ⋅ 1,25

(Carrier, 1965 : 1/101)

Di mana : Q s.lampu

= Laju aliran kalor sensibel lampu (Btu/h)



Total Watt

= Jumlah total daya listrik lampu di dalam ruangan (watt)

2.12.2 Beban Pendinginan dari Orang

Beban pendinginan dari orang meliputi beban pendinginan sensibel dan beban pendinginan laten. Kalor dihasilkan manusia akibat adanya proses metabolisme di dalam tubuh yang tergantung dari jenis aktivitas yang dilakukan. Tubuh manusia memiliki kemampuan untuk mempertahankan temperatur suhu tubuhnya (98,6o F atau 37o C) dengan cara menyimpan kalor atau melepaskannya. Kalor akibat proses metabolisme dibawa ke permukaan tubuh oleh aliran darah kemudian dikspansikan ke lingkungan dengan cara radiasi, konduksi dan penguapan. Beban pendinginan laten dapat disamakan dengan perolehan kalor laten, tetapi beban pendinginan sensibel tidak sama dengan perolehan kalor sensibel karena radiasi dari tubuh manusia terlebih dahulu akan diserap oleh struktur bangunan sebelum menjadi beban pendinginan sensibel. Empat faktor lingkungan yang mempengaruhi kemampuan tubuh menyalurkan kalor adalah suhu udara ruangan, suhu permukaan-permukaan yang ada disekiternya, kelembaban udara dan kecepatan udara. Jumlah dan jenis kegiatan penghuni berinteraksi dengan keempat faktor ini. Dengan demikian beban pendinginan sensibel dan beban pendinginan laten dari orang adalah : Q sensibel = ∑ orang ⋅ HG s ⋅ SHF

(Carrier, 1965 : 1/100)

Di mana : Q sensibel

= Laju aliran kalor sensibel orang (Btu/h) 24



∑ orang

= Jumlah orang menempati ruangan

HGs

= Perolehan kalor sensibel orang (Btu/h)

SHF

= Faktor kalor sensibel orang

Qlaten = ∑ orang ⋅ HGl ⋅ LHF

(Carrier, 1965 : 1/100)

Di mana : Qlaten

= Laju aliran kalor laten (Btu/h)

∑ orang

= Jumlah orang menempati ruangan

HGl

= Perolehan kalor laten orang (Btu/h)

LHF

= Faktor kalor laten orang

Perolehan kalor sensibel (HGs) dan perolehan kalor laten (HGl) yang berada di dalam ruangan diperoleh dari Table 48 (Carrier, 1965 : 1/100). Dengan memperhitungkan jenis kegiatan dan ruangan yang dihuni, faktor kalor sensibel dari orang perlu ditambahkan pada pemakaian Table 48 tersebut. •

Pria dewasa

→ faktor kalor sensibel (SHF) = 1,0

•

Wanita dewasa


•

Anak-anak


Sedangkan harga faktor kalor laten (LHF) sama dengan harga faktor kalor sensibel (SHF).

2.13 Beban Pendinginan Lain Dalam Ruangan

Beban pendinginan lain dari dalam ruangan yaitu selain yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu semua peralatan yang terdapat di dalam ruangan 25 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


yang dikondisikan dan memberikan kontribusi perolehan kalor. Komputer, mesin ketik elektrik, faximile, TV merupakan contoh peralatan yang memberikan kontribusi perolehan kalor pada ruangan yang dikondisikan. Beban pendinginan ini dapat dihitung dengan persamaan : Qs. perala tan = Total Watt ⋅ 3,4

Di mana : Q s. perala tan

= Laju aliran kalor sensibel peralatan (Btu/h)

Total Watt

= Jumlah total daya listrik peralatan di dalam ruangan (watt)

2.14 Beban Pendinginan dari Udara Luar

Perolehan kalor dari infiltrasi udara didalam perhitungan ini diabaikan, karena perolehan kalor dari infiltrasi udara dihitung jika ketinggian gedung diatas 100 ft.

(Carrier, 1965 : 1/89) Sedangkan perolehan kalor dari udara ventilasi menghasilkan dua jenis

perolehan kalor, yaitu perolehan kalor sensibel dan laten. Perolehan kalor sensibel dan laten dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Q sensibel

= cfm ⋅ (t oa − t rm ) ⋅ 1,08

Di mana : Q sensibel

= Laju aliran kalor sensibel udara luar (Btu/h)

cfm

= Volume udara yang dialirkan ke dalam ruangan, 26



=

∑ people ⋅ cfm per person

toa

= Temperatur udara luar (oF)

trm

= Temperatur udara dalam ruangan (oF)

Qlaten

= cfm ⋅ (Woa − Wrm ) ⋅ 0,68

Di mana : Qlaten

= Laju aliran kalor laten udara luar (Btu/h)

cfm

= Volume udara yang dialirkan ke dalam ruangan, =

∑ people ⋅ cfm per person

Woa

= Kadar kelembaban (moisture content) udara luar

Wrm

= Kadar kelembaban (moisture content) udara ruangan


BAB III PENGUMPULAN DATA PERHITUNGAN


3.1

Lokasi dan Fungsi Gedung Gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN

CEMERLANG (CNI) yang beralamat di Jl. Puri Kembangan Blok O No. 1-2 Kembangan Jakarta Barat, terdiri dari 3 lantai (lantai dasar, lantai 1 dan lantai 2). Di dalam gedung tersebut terdapat beberapa ruangan yang digunakan sebagai tempat bekerjanya para karyawan, kantor direktur dll.

3.2

Kondisi Perencanaan

3.2.1 Geografi Kota Jakarta Kota Jakarta terletak pada 6o Lintang Selatan dan 107o Bujur Timur dengan ketinggian rata-rata 8 m di atas permukaan laut, kondisi cuaca terpanas kota Jakarta jatuh pada bulan September pukul 3 sore. Beban pendinginan puncak akan terjadi pada bulan tersebut, sehingga perhitungan beban pendingin akan dititikberatkan pada bulan September pukul 3 sore.

3.2.2 Kondisi Perencanaan Udara Luar Kondisi perencanaan udara luar kota Jakarta pada saat cuaca terpanas yaitu pada bulan September yang diperoleh dari Tabel 3.3 (W.Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 3/35), adalah sebagai berikut : •

Temperatur Bola Kering (Dry Ball Temperature) = 90 oF

•

Temperatur Bola Basah (Wet Ball Temperature) = 80 oF 28



•

Perubahan temperatur harian

= 14 oF

3.2.3 Kondisi Perencanaan Udara Ruangan Kondisi perencanaan udara ruangan yaitu temperatur dan kelembaban relatif dalam ruangan untuk memberikan kenyamanan bagi penghuninya, beberapa faktor yang harus dipertimbangkan didalam menentukan kondisi perencanaan ruangan tersebut adalah : •

Fungsi dan tipe bangunan

•

Lama penghuni menetap di dalam ruangan

•

Aktivitas penghuni di dalam ruangan ruangan Kondisi perencanaan ruangan pada gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT.

CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) yang disesuaikan dengan Tabel 3.2 (W.Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 3/33) ini adalah sebagai berikut :

3.3

•

Temperatur Bola Kering (Dry Ball Temperature)

= 79 oF

•

Temperatur Bola Basah (Wet Ball Temperature)

=–

•

Perubahan temperatur harian

= Konstan

•

Kelembaban relatif (Relative Humidity)

= 50 %

Luas Elemen Bangunan Luas elemen gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA

INSAN CEMERLANG (CNI) yang meliputi luas dinding, kaca, atap, lantai serta arah hadapan dapat dilihat pada tabel data gedung berikut ini :



◙ Ruang Direktur

Gambar 3.1 Ruang direktur Tabel 3.1 Luas elemen bangunan ruang direktur ARAH HADAPAN

LUAS KACA

Utara Timur Barat Selatan Total Luas Kaca Luas Lantai

5,76 m2 5,76 m2 11,52 m2 51,2 m2

DINDING DAERAH TEPI 16,64 m2 12,16 m2

DINDING PARTISI 17,92 m2 22,4

m2

◙ Ruang Meeting

Gambar 3.2 Ruang meeting Tabel 3.2 Luas elemen bangunan ruang meeting ARAH HADAPAN

LUAS KACA


11,52 m2 11,52 m2 51,2 m2

DINDING DAERAH TEPI 10,88 m2 -

DINDING PARTISI 17,92 m2 22,4 m2 17,92 m2



◙ Ruang Deputy Direktur

Gambar 3.3 Ruang deputy direktur Tabel 3.3 Luas elemen bangunan ruang deputy direktur ARAH HADAPAN

LUAS KACA


5,76 m2 5,76 m2 30,72 m2



◙ Ruang Server

Gambar 3.4 Ruang server Tabel 3.4 Luas elemen bangunan ruang server ARAH HADAPAN

LUAS KACA


5,76 m2 5,76 m2 25,6 m2





◙ Ruang Manager

Gambar 3.5 Ruang manager Tabel 3.5 Luas elemen bangunan ruang manager ARAH HADAPAN

LUAS KACA


13,2 m2



◙ Ruang ACC & Financial

Gambar 3.6 Ruang ACC & Financial Tabel 3.6 Luas elemen bangunan ruang ACC & Financial ARAH HADAPAN

LUAS KACA


5,76 m2 5,76 m2 25,6 m2





◙ Ruang Staffs

Gambar 3.7 Ruang staffs Tabel 3.7 Luas elemen bangunan ruang staffs ARAH HADAPAN

LUAS KACA


17,28

m2

17,28 m2 135,08 m2

DINDING DAERAH TEPI 18 m2 -

DINDING PARTISI 25,76 m2 47,6 m2 12,32 m2 25,76 m2

◙ Ruang Manager Personalia

Gambar 3.8 Ruang manager personalia Tabel 3.8 Luas elemen bangunan ruang manager personalia ARAH HADAPAN

LUAS KACA


24,8 m2

DINDING DAERAH TEPI -

DINDING PARTISI 17,36 m2 11,2 m2 11,2 m2 17,36 m2



◙ Ruang Operator

Gambar 3.9 Ruang operator Tabel 3.9 Luas elemen bangunan ruang operator ARAH HADAPAN

LUAS KACA


5,76 m2 5,76 m2 10,2 m2

3.4



Beban Pendingin Orang Nilai faktor kalor sensibel (SHF) diperoleh dari Table 48 (Carrier, 1965 :

1/100). •

Pria dewasa


•

Wanita dewasa


•

Anak-anak


Sedangkan harga faktor kalor laten (LHF) sama dengan harga faktor kalor sensibel (SHF). ◘ Ruang Direktur Tabel 3.10 Jumlah penghuni ruang direktur GENDER Pria Wanita

JUMLAH PENGHUNI 1 34



◘ Ruang Meeting Kapasitas ruang meeting = 20 orang Dikarenakan perbedaan SHF pria dengan SHF wanita kecil, yaitu = 0,15 maka diasumsikan penghuni ruangan sebagai berikut : -

Pria

= 14 orang

-

Wanita

= 6 orang

Tabel 3.11 Jumlah penghuni ruang meeting GENDER Pria Wanita

JUMLAH PENGHUNI 14 6

◘ Ruang Deputy Direktur Tabel 3.12 Jumlah penghuni ruang deputy direktur GENDER Pria Wanita

JUMLAH PENGHUNI 1 -

◘ Ruang Server Tidak ada karyawan yang bekerja di ruangan ini, karena operator hanya melakukan pemeriksaan dan tidak menetap di ruangan ini. ◘ Ruang Manager Tabel 3.13 Jumlah penghuni ruang manager GENDER Pria Wanita

JUMLAH PENGHUNI 1 -

◘ Ruang Staffs Tabel 3.14 Jumlah penghuni ruang staffs GENDER Pria Wanita

JUMLAH PENGHUNI 32 3 35



◘ Ruang ACC & Financial Tabel 3.15 Jumlah penghuni ruang ACC & Financial GENDER Pria Wanita

JUMLAH PENGHUNI 3 3

◘ Ruang Manager Personalia Tabel 3.16 Jumlah penghuni ruang manager personalia GENDER Pria Wanita

JUMLAH PENGHUNI 1 -

◘ Ruang Operator Tabel 3.17 Jumlah penghuni ruang operator GENDER Pria Wanita

3.5

JUMLAH PENGHUNI 1

Beban Pendingin Peralatan Elektronik Nilai daya listrik (watt) peralatan elektronik diperoleh dari Table 3.8

(Randall Mcmullan, 1992 : 3/74). •

TV

= 100 watt

•

Komputer

= 150 watt

•

Faximile

= 100 watt

◙ Ruang Direktur Tabel 3.18 Daya listrik peralatan elektronik ruang direktur PERALATAN TV Total Daya

JUMLAH 1

DAYA 100 watt 100 watt 36



◙ Ruang Meeting Tabel 3.19 Daya listrik peralatan elektronik ruang meeting PERALATAN LCD

JUMLAH 1

DAYA 100 watt 100 watt

Total Daya ◙ Ruang Deputy Direktur

Tabel 3.20 Daya listrik peralatan elektronik ruang deputy direktur PERALATAN Komputer

JUMLAH 1


Total Daya

◙ Ruang Server Nilai daya listrik LAN (Local Area Network) yang ada di ruangan ini diperoleh dari diagram panel perancangan Mechanical Electrical (ME) gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CNI. •

LAN

= 900 watt

Tabel 3.21 Daya listrik peralatan elektronik ruang server PERALATAN LAN

JUMLAH 1


Total Daya

◙ Ruang Manager Tabel 3.22 Daya listrik peralatan elektronik ruang manager PERALATAN Komputer Laptop Total Daya

JUMLAH 1 1

DAYA 150 watt 150 watt 300 watt



◙ Ruang Staffs Tabel 3.23 Daya listrik peralatan elektronik ruang staffs PERALATAN Komputer

JUMLAH 35


Total Daya

◙ Ruang ACC & Financial Tabel 3.24 Daya listrik peralatan elektronik ruang ACC & Financial PERALATAN Komputer Faximile Total Daya

JUMLAH 6 1


◙ Ruang Manager Personalia Tabel 3.25 Daya listrik peralatan elektronik ruang manager personalia PERALATAN Komputer

JUMLAH 1

Total Daya


◙ Ruang Operator Tidak ada peralatan elektronik.

3.6

Instalasi Penerangan Nilai daya listrik (watt) lampu diperoleh dari gambar perancangan

Mechanical Electrical (ME) detail lampu dan instalasi penerangan lantai satu & dua gedung SBD PT. CNI.



Gambar 3.10 Detail lampu yang digunakan di gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) 39 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


◘ Ruang Direktur

Gambar 3.11 Instalasi penerangan/lampu ruang direktur Tabel 3.26 Daya listrik lampu ruang direktur JENIS LAMPU Down Light PLC 2 × 13 watt Indirect TL 1 × 36 watt Total Daya

JUMLAH LAMPU 6 20


◘ Ruang Meeting

Gambar 3.12 Instalasi penerangan/lampu ruang meeting Tabel 3.27 Daya listrik lampu ruang meeting JENIS LAMPU Down Light PLC 2 × 13 watt Indirect TL 1 × 36 watt Total Daya

JUMLAH LAMPU 6 20




◘ Ruang Deputy Direktur

Gambar 3.13 Instalasi penerangan/lampu ruang deputy direktur Tabel 3.28 Daya listrik lampu ruang deputy direktur JENIS LAMPU Down Light PLC 2 × 13 watt Indirect TL 1 × 36 watt Total Daya

JUMLAH LAMPU 4 14


◘ Ruang Server

Gambar 3.14 Instalasi penerangan/lampu ruang server Tabel 3.29 Daya listrik lampu ruang server JENIS LAMPU TL 2 × 36 watt + Mirror Louvre Total Daya

JUMLAH LAMPU 2




◘ Ruang Manager

Gambar 3.15 Instalasi penerangan/lampu ruang manager Tabel 3.30 Daya listrik lampu ruang manager JENIS LAMPU TL 2 × 36 watt + Mirror Louvre

JUMLAH LAMPU 2


Total Daya ◘ Ruang ACC & Financial

Gambar 3.16 Instalasi penerangan/lampu ruang ACC & Financial Tabel 3.31 Daya listrik lampu ruang ACC & Financial JENIS LAMPU TL 2 × 36 watt + Mirror Louvre Total Daya

JUMLAH LAMPU 2




◘ Ruang Staffs

Gambar 3.17 Instalasi penerangan/lampu ruang staffs Tabel 3.32 Daya listrik lampu ruang staffs JENIS LAMPU TL 2 × 36 watt + Mirror Louvre

JUMLAH LAMPU 11


Total Daya ◘ Ruang Manager Personalia

Gambar 3.18 Instalasi penerangan/lampu ruang manager personalia Tabel 3.33 Daya listrik lampu ruang manager personalia JENIS LAMPU TL 2 × 36 watt + Mirror Louvre Total Daya

JUMLAH LAMPU 3




◘ Ruang Operator

Gambar 3.19 Instalasi penerangan/lampu ruang operator Tabel 3.34 Daya listrik lampu ruang operator JENIS LAMPU TL 2 × 36 watt + Mirror Louvre

JUMLAH LAMPU 1

72 watt

Total Daya

3.7

DAYA 72 watt

Sistem Tata Suara Nilai daya listrik (watt) speaker diperoleh dari gambar perancangan

Mechanical Electrical (ME) diagram sistem tata suara gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI). -

Ceiling Speaker

= 3 watt

-

Horn Speaker

= 10 watt

-

Wall Speaker

= 3 watt

-

Column Speaker

= 10 watt

◙ Ruang Direktur Tabel 3.35 Daya listrik speaker ruang direktur JENIS SPEAKER Ceiling Speaker Total Daya

JUMLAH SPEAKER 1

DAYA 3 watt 3 watt 44



◙ Ruang Meeting Tabel 3.36 Daya listrik speaker ruang meeting JENIS SPEAKER Ceiling Speaker

JUMLAH SPEAKER 1

DAYA 3 watt 3 watt

Total Daya ◙ Ruang Deputy Direktur Tabel 3.37 Daya listrik speaker ruang deputy direktur JENIS SPEAKER Ceiling Speaker

JUMLAH SPEAKER 1

DAYA 3 watt 3 watt

Total Daya ◙ Ruang Server Tabel 3.38 Daya listrik speaker ruang server JENIS SPEAKER Ceiling Speaker

JUMLAH SPEAKER 1

DAYA 3 watt 3 watt

Total Daya ◙ Ruang Manager Tabel 3.39 Daya listrik speaker ruang manager JENIS SPEAKER Ceiling Speaker

JUMLAH SPEAKER 1

DAYA 3 watt 3 watt

Total Daya ◙ Ruang ACC & Financial Tabel 3.40 Daya listrik speaker ruang ACC & Financial JENIS SPEAKER Ceiling Speaker Total Daya

JUMLAH SPEAKER 1

DAYA 3 watt 3 watt



◙ Ruang Staffs Tabel 3.41 Daya listrik speaker ruang staffs JENIS SPEAKER Ceiling Speaker

JUMLAH SPEAKER 3

DAYA 9 watt 9 watt

Total Daya ◙ Ruang Manager Personalia Tabel 3.42 Daya listrik speaker ruang manager personalia JENIS SPEAKER Ceiling Speaker

JUMLAH SPEAKER 1

DAYA 3 watt 3 watt

Total Daya ◙ Ruang Operator Tabel 3.43 Daya listrik speaker ruang operator JENIS SPEAKER Ceiling Speaker

JUMLAH SPEAKER 1

Total Daya

3.8

DAYA 3 watt 3 watt

Penggunaan AHU & FCU Unit

Ruang direktur Menggunakan AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0404) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9,3 kW Ruang meeting Menggunakan AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0407) dengan kapasitas pendingin maksimum = 24,8 kW Ruang deputy direktur -

Menggunakan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h 46



-

Menggunakan Split Unit (Mc–Quay, MWM–10 & MLC–10 c/w REMOTE WIRELESS) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9000 Btu/h

Ruang server -

Menggunakan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h

-

Menggunakan Split Unit (Mc–Quay, MWM–10 & MLC–10 c/w REMOTE WIRELESS) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9000 Btu/h

Ruang manager Menggunakan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 31360 Btu/h Ruang staff Menggunakan 2 buah AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0407) dengan kapasitas pendingin maksimum per AHU = 24,8 kW Ruang ACC & Financial Menggunakan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 31360 Btu/h Ruang manager personalia Menggunakan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h Ruang operator Menggunakan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h 47 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

BAB IV ANALISA

4.1 Perhitungan Nilai “U” 4.1.1 Atap

Gambar 4.1 Konstruksi atap Dengan menggunakan rumus :

U =

1 R

R = Rm + R1 + R2 + R3 + Roa

(Carrier, 1965 : 1/77)

Di mana : U

= Koefisien perpindahan kalor (Btu/h.ft2.oF)

Roa

= Resistance/Tahanan udara luar [ 0,25 (oF/Btu)/(h.ft2) ]

R1

= Resistance/Tahanan Asphalt Shingles [ 0,44 (oF/Btu)/(h.ft2) ]

R2

= Resistance/Tahanan Concretes Sand & Gravel or Stone Aggregate (not dried) dengan density 140 lb/ft3 [ 0,08

(oF/Btu)/(h.ft2) ] R3

= Resistance/Tahanan udara dalam [ 0,68 (oF/Btu)/(h.ft2) ] Table 34 (Carrier, 1965 : 1/78-80) [Lampiran I]

Maka, 48 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

R = Roa + R1 + R2 + R3 = 0,25 + 0,44 + 0,08 + 0,68

= 1,45 (oF/Btu)/(h.ft2) U =

1 1 = = 0,689 Btu/h.ft2.oF R 1,45

4.1.2 Dinding a. Dinding Daerah Tepi

Gambar 4.2 Konstruksi dinding daerah tepi Nilai “U” dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan nilai “U” dinding, dimana : Rrm

= Resistance/Tahanan udara dalam ruangan [ 0,68 (oF/Btu)/(h.ft2) ]

R1

= Resistance/Tahanan plester dalam Cement Plaster, Sand Aggregate dengan lebar ¾ inch, density 116 lb/ft3, berat 7,2

lb/ft2 [ 0,15 (oF/Btu)/(h.ft2) ] R2,

= Resistance/Tahanan batako Hollow Concrete Blocks Sand & Gravel Aggregate, dengan lebar 4 inch, density 69 lb/ft3, berat

23 lb/ft2 [ 0,71 (oF/Btu)/(h.ft2) ]


BAB IV ANALISA

= Resistance/Tahanan

R3

plester

luar

Cement

Plaster,

Sand

Aggregate dengan lebar ¾ inch, density 116 lb/ft3, berat 7,2

lb/ft2 [ 0,15 (oF/Btu)/(h.ft2) ] = Resistance/Tahanan udara luar[ 0,25 (oF/Btu)/(h.ft2) ]

Roa

Table 34 (Carrier, 1965 : 1/78-80) [Lampiran I]

Maka, R = Rrm + R1 + R2 + R3 + Roa = 0,68 + 0,15 + 0,71 + 0,15 + 0,25

= 1,94 (oF/Btu)/(h.ft2) U =

1 1 = = 0,515 Btu/h.ft2.oF R 1,94

b. Dinding Partisi Plester Semen Dengan Batako (dinding antara ruangan)

Gambar 4.3 Konstruksi dinding partisi plester semen dengan batu bata Diketahui : Rrm


R1

= Resistance/Tahanan plester dalam Cement Plaster, Sand Aggregate dengan lebar ¾ inch, density 116 lb/ft3, berat 7,2

lb/ft2 [ 0,15 (oF/Btu)/(h.ft2) ]


BAB IV ANALISA

= Resistance/Tahanan batako Hollow Concrete Blocks Sand &

R2,

Gravel Aggregate, dengan lebar 4 inch, density 69 lb/ft3, berat

23 lb/ft2 [ 0,71 (oF/Btu)/(h.ft2) ] = Resistance/Tahanan

R3

plester

luar

Cement

Plaster,

Sand

Aggregate dengan lebar ¾ inch, density 116 lb/ft3, berat 7,2

lb/ft2 [ 0,15 (oF/Btu)/(h.ft2) ] = Resistance/Tahanan udara dalam ruangan [ 0,68 (oF/Btu)/(h.ft2) ]

Rrm


Maka, R = Rrm + R1 + R2 + R3 + Rrm = 0,68 + 0,15 + 0,71 + 0,15 + 0,68

= 2,37 (oF/Btu)/(h.ft2) U =

1 1 = = 0,422 Btu/h.ft2.oF 2,37 R

c. Dinding Partisi Kayu Triplek (Plywood) ½ inch (dinding antara ruangan)

Gambar 4.4 Konstruksi dinding partisi kayu triplek (plywood)

Tipe partisi yang digunakan yaitu Double Partition (Finish on both sides) dengan menggunakan kayu triplek (plywood) pada interior dan exterior finish atau pada kedua sisi dinding. Maka nilai koefisien transmisi dinding partisi kayu triplek : 51 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

U = 0,19 Btu/h.ft2.oF Table 25 (Carrier, 1965 : 1/69) [Lampiran I] 4.1.3 Kaca

Type kaca yang digunakan adalah Ordinary Glass (kaca biasa) dengan penahan sinar matahari (venetion blind) warna hijau/medium color, dan dipasang secara single dengan posisi vertical, maka koeffisien transmisi kaca : U = 1,13 Btu/h.ft2.oF Table 33 (Carrier, 1965 : 1/76) [Lampiran I]

4.1.4 Lantai

Gambar 4.5 Konstruksi lantai gedung Dimana : Rrm


R1

= Resistance/Tahanan Keramik Granito, Floor Tile dengan lebar 1/8 inch [ 0,05 (oF/Btu)/(h.ft2) ]

R2

= Resistance/Tahanan Concretes Sand & Gravel or Stone Aggregate (not dried) dengan density 140 lb/ft3 [ 0,08

(oF/Btu)/(h.ft2) ] Rrm

= Resistance/Tahanan udara dalam ruangan (lantai-1) [ 0,68 (oF/Btu)/(h.ft2) ] Table 34 (Carrier, 1965 : 1/78-80) [Lampiran I]


BAB IV ANALISA

Maka, R = Rrm + R1 + R2 + Rrm = 0,68 + 0,05 + 0,08 + 0,68

= 1,49 (oF/Btu)/(h.ft2) U =

1 1 = = 0,671 Btu/h.ft2.oF R 1,49

4.2 Perhitungan Temperatur Ekivalen, Δt e

Dinding luar gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CNI berwarna putih, sehingga digunakan perhitungan Δt e untuk warna terang. Maka persamaan yang digunakan sebagai berikut : ⎡ ⎤ ⎡ R R ⎤ Δt e = ⎢0,55 ⋅ s ⋅ Δt em ⎥ + ⎢1 − 0,55 ⋅ s ⎥ ⋅ Δt es Rm Rm ⎦ ⎣ ⎦ ⎣

Tabel 4.1 Lembar penentuan ETD (Equivalent Temperature Differences), Δt e No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

14. 15. 16. 17. 18.

Exposure Bulan Desain Waktu Desain Warna Berat Temperatur bola kering udara luar Koreksi (Tabel 3) Temperatur 3 PM = (5) + (6) Temperatur bola kering ruangan Δt = (7) – (8) Perbedaan temperatur harian Koreksi (Tabel 20 A) Δt matahari (Tabel 19 atau 20) Δt em = (12) + (11) Rs (Tabel 6) pada 6 oLS Rm (Tabel 6) pada Juli 40 oLU Rs/Rm Δt peneduh (Tabel 19 atau 20) Δt es = (17) + (11)

19.

Δt e

Atap

Barat

terang 70 lb/ft2 90 0 90 79 11 14 -1 29,6 28,6

Utara Timur Selatan September 15 : 00 Terang 60 lb/ft2 90 90 90 0 0 0 90 90 90 79 79 79 11 11 11 14 14 14 -1 -1 -1 8 13 25 7 12 24

249,52 183 1,363 3,6 2,6

19,64 15 1,309 6 5

164,96 164 1,006 6 5

10 69 0,145 6 5

164,96 164 1,006 6 5

22,1

6,4

8,8

6,5

12,2

90 0 90 79 11 14 -1 19 18


BAB IV ANALISA

4.3 Perhitungan Beban Pendingin Ruangan 4.3.1 Ruang Direktur A. External Load

1.Perhitungan kalor sensibel dari atap Diketahui : -

Luas atap ruang direktur, A = luas lantai ruang direktur = 51,2 m2 = 550,912 ft2 Tabel 3.1 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Koefisien transmisi/perpindahan kalor atap, U = 0,819 Btu/h.ft2.oF Sub bab 4.1 Perhitungan nilai “U”

-

Perbedaan temperatur ekivalen, Δt e = 22,1 oF

Maka, Qs = U.A. Δt e = (0,689) (550,912) (22,1) = 8388,68 Btu/h

2.Perolehan kalor sensibel dari dinding Diketahui : •

•

Luas dinding : -

hadapan utara

= 17,92 m2 = 192,819 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 16,64 m2 = 179,046 ft2 (tepi)

-

hadapan barat

= 22,4 m2 = 241,024 ft2 (partisi)

-

hadapan selatan = 12,16 m2 = 130,841 ft2 (tepi)

Koefisien transmisi/perpindahan kalor dinding partisi plester semen dengan batako (dinding antara ruangan), U = 0,422 Btu/h.ft2.oF Sub bab 4.1 Perhitungan nilai “U”

•

Koefisien transmisi/perpindahan kalor dinding daerah tepi, U = 0,515 Btu/h.ft2.oF 54


BAB IV ANALISA

Sub bab 4.1 Perhitungan nilai “U” •

Perbedaan temperatur ekivalen, Δt e : -

hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-

hadapan selatan = 6,5 oF

Maka, -

Perolehan kalor sensibel dinding utara (dinding partisi) Qs = U.A. Δt e = (0,422) (192,819) (6,4) = 520,76 Btu/h

-

Perolehan kalor sensibel dinding timur (dinding daerah tepi) Qs = U.A. Δt e = (0,515) (179,046) (8,8) = 811,43 Btu/h

-

Perolehan kalor sensibel dinding barat (dinding partisi) Qs = U.A. Δt e = (0,422) (241,024) (12,2) = 1240,88 Btu/h

-

Perolehan kalor sensibel dinding selatan (dinding daerah tepi) Qs = U.A. Δt e = (0,515) (130,841) (6,5) = 437,99 Btu/h

3.Perolehan kalor sensibel dari kaca • Radiasi sinar matahari

Diketahui : -

Perolehan kalor dari radiasi matahari, SHG (Solar Heat Gain) = 13 Btu/h.ft2 (arah hadapan timur) 13 Btu/h.ft2 (arah hadapan selatan) Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran I]

-

Faktor penyimpanan, SF (Storage Factor) = 0,18 (arah hadapan timur) 55


BAB IV ANALISA

0,58 (arah hadapan selatan) Interpolasi Table 11 (Carrier, 1965 : 1/34) [Lampiran II]

-

Faktor keseluruhan, OF (Over-All Factor) = 0,65 [jenis kaca Ordinary Glass dengan penahan sinar matahari (venetian blind) warna hijau/medium color] Table 16 (Carrier, 1965 : 1/52) [Lampiran I]

-

Steel Sash Factor (SSF) = 1,17 Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran I]

-

Luas kaca, A = 5,76 m2 = 61,977 ft2 (arah hadapan timur) = 5,76 m2 = 61,977 ft2 (arah hadapan selatan) Tabel 3.1 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

Maka, Perolehan kalor sensibel kaca bagian timur akibat radiasi sinar matahari: Qs = SHG.A.SF.OF.SSF = (13) (61,977) (0,18) (0,65) (1,17)

= 110,29 Btu/h Perolehan kalor sensibel kaca bagian selatan akibat radiasi sinar matahari: Qs = SHG.A.SF.OF.SSF = (13) (61,977) (0,58) (0,65) (1,17)

= 355,38 Btu/h • Konduksi akibat perbedaan temperatur udara luar dengan udara dalam

ruangan yang dikondisikan Diketahui : -

Luas seluruh kaca ruang direktur, A = 11,52 m2 = 123,955 ft2 Tabel 3.1 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan


BAB IV ANALISA

-

Koefisien transmisi/perpindahan kalor kaca single, dengan posisi vertical, U = 1,13 Btu/h.ft2.oF Table 33 (Carrier, 1965 : 1/76) [Lampiran I]

-

Temperatur udara luar, toa = temperatur bola kering udara luar ⎡⎛ 9 ⎤ ⎞ = 32 oC = ⎢⎜ × 32 ⎟ + 32⎥ ⎠ ⎣⎝ 5 ⎦

= 89,6 oF = 90 oF Tabel 3.3 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/35) [Lampiran I]

-

Temperatur udara dalam ruangan, trm = temperatur bola kering ruang biasa (kantor) ⎡⎛ 9 ⎤ ⎞ = 26 oC = ⎢⎜ × 26 ⎟ + 32⎥ = 78,8 oF = 79 oF ⎠ ⎣⎝ 5 ⎦ Tabel 3.2 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/33) [Lampiran I]

Maka, Perolehan kalor sensibel kaca ruang direktur akibat perbedaan temperatur udara luar dengan udara dalam ruangan yang dikondisikan: Qs = A.U. (toa – trm) = (123,954) ( 1,13) ( 90 – 79) = 1540,76 Btu/h

4.Perolehan kalor sensibel dari lantai Diketahui : -

Luas lantai ruang direktur, A = 51,2 m2 = 550,912 ft2 Tabel 3.1 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Koefisien transmisi/perpindahan kalor lantai, U = 0,671 Btu/h.ft2.oF Sub bab 4.1 Perhitungan nilai “U”

-

Temperatur ruangan yang berbatasan dengan ruang yang dikondisikan, tr = toa – trm – 5 oF

(Carrier, 1965, 1/73) 57


BAB IV ANALISA

= 90 oF – 79 oF – 5 oF = 6 oF Maka, Perolehan kalor sensibel melalui lantai : Qs = A.U.tr = (550,912) (0,671) (6) = 2217,97 Btu/h B. Internal Load

1.Perolehan kalor dari manusia • Kalor sensibel

Diketahui : -

Jumlah orang menempati ruangan, Σorang = 1 orang pria Tabel 3.10 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Faktor kalor sensibel pria, SHF = 1,0 (Carrier, 1965 : 1/100)

-

Nilai perolehan kalor sensibel manusia, HGs = 208,125 Btu/h Interpolasi Table 48 (Carrier, 1965 : 1/100) [Lampiran II]

Maka, Perolehan kalor sensibel dari manusia : Qsensibeli = Σorang .HGs . SHF = (1) (208,125) (1,0)

= 208,12 Btu/h • Kalor laten

Diketahui : -

Faktor kalor laten pria, LHF = 1,0 (sama dengan SHF) (Carrier, 1965 : 1/100)

-

Nilai perolehan kalor laten manusia, HGL = 241,875 Btu/h Interpolasi Table 48 (Carrier, 1965 : 1/100) [Lampiran II]


BAB IV ANALISA

Maka, Perolehan kalor laten dari manusia : QLaten = Σorang .HGL . SHF = (1) (241,875) (1,0) = 241,87 Btu/h

2.Perolehan kalor sensibel dari lampu Diketahui : -

Jumlah total daya listrik lampu diruangan, Total watt = 876 watt Tabel 3.26 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

Maka, Perolehan kalor sensibel dari lampu : QS.Lampu = 3,4. Total watt.1,25 = (3,4) (876) (1,25) = 3723 Btu/h

3.Perolehan kalor sensibel dari peralatan Diketahui : -

Jumlah daya listrik elektronik = 100 watt Tabel 3. 18 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Jumlah daya listrik speaker = 3 watt Tabel 3.35 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Jumlah total daya listrik peralatan, Total watt = 100 + 3 = 103 watt

Maka, Perolehan kalor sensibel dari peralatan : QS.Peralatan = Total watt.3,4 = (103) (3,4) = 350,2 Btu/h C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar

1.Perolehan kalor sensibel dari udara ventilasi Diketahui : -

Jumlah orang yang menempati ruangan, Σorang = 1 orang 59


BAB IV ANALISA

Tabel 3.10 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

cfm per orang dengan aplikasi ruang kantor, penghuni ruangan tidak

merokok = 25 cfm per person Table 45 (Carrier, 1965 : 1/97) [Lampiran I]

-

Temperatur udara luar, toa

= temperatur bola kering udara luar ⎡⎛ 9 ⎤ ⎞ = 32 oC = ⎢⎜ × 32 ⎟ + 32⎥ ⎠ ⎣⎝ 5 ⎦

= 89,6 oF = 90 oF Tabel 3.3 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/35) [Lampiran I]

-

Temperatur udara dalam ruangan, trm = temperatur bola kering ruang biasa (kantor) ⎡⎛ 9 ⎤ ⎞ = 26 oC = ⎢⎜ × 26 ⎟ + 32⎥ = 78,8 oF = 79 oF ⎠ ⎣⎝ 5 ⎦ Tabel 3.2 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/33) [Lampiran I]

Maka, Perolehan kalor sensibel dari udara ventilasi : Qs = CFM.(toa – trm). 1,08 = Σorang . Cfm per orang. (toa – trm). 1,08

= (1) (25) (90 – 79) (1,08) = 297 Btu/h 2.Perolehan kalor laten dari udara ventilasi Diketahui : -

Kelembaban relative (Relatif Humidify) udara luar, RHoa = 77 %

-

Temperatur udara luar, toa = 90 oF Tabel 3.3 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/35) [Lampiran I]

-

Kelembaban relative (Relatif Humidify) udara ruangan, RHrm = 50 %

-

Temperatur udara dalam ruangan, trm = 79 oF 60


BAB IV ANALISA

Tabel 3.2 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/33) [Lampiran I]

Dari diagram Psychometric Chart diperoleh : -

Kadar kelembaban (moisture content) udara luar, Woa = 166 gr/lb

-

Kadar kelembaban (moisture content) udara ruangan, Wrm = 74 gr/lb

Maka, Perolehan kalor laten dari udara ventilasi : QL = CFM.(Woa – Wrm). 0,68

= Σorang . Cfm per orang. (Woa – Wrm). 0,68 = (1) (25) (166 – 74) (0,68) = 1564 Btu/h

Tabel 4.2 Data hasil perhitungan ruang direktur Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding daerah tepi) - Dinding barat (dinding partisi) - Dinding selatan (dinding daerah tepi) 3. Perolehan kalor dari kaca 3.1 Radiasi sinar matahari - Kaca bagian timur - Kaca bagian selatan 3.2 Konduksi akibat perbedaan toa dengan trm yang dikondisikan 4. Perolehan kalor dari lantai B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan

Temperatur Bola Kering (Dry Bulb) 90 oF 79 oF 11 oF KALOR KALOR SENSIBEL LATEN (Btu/h) (Btu/h)

8388,68 520,76 811,43 1240,88 437,99

110,29 355,38 1540,76 2217,97 208,12 3723 350,2

241,87


BAB IV ANALISA

297 20202,46

C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR

1564 1805,87 22008,33

4.3.2 Ruang Meeting A. External Load


Luas atap ruang meeting, A = 51,2 m2 = 550,912 ft2 Tabel 3.2 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-



2.Perolehan kalor sensibel dari dinding Diketahui : -

-

Luas dinding : -

hadapan utara

= 17,92 m2 = 192,819 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 10,88 m2 = 117,068 ft2 (tepi)

-

hadapan barat

= 22,4 m2 = 241,024 ft2 (partisi)

-

hadapan selatan = 17,92 m2 = 192,819 ft2 (partisi)



BAB IV ANALISA

-

Koefisien transmisi/perpindahan kalor dinding daerah tepi, U = 0,515 Btu/h.ft2.oF Sub bab 4.1 Perhitungan nilai “U”

Perbedaan temperatur ekivalen, Δt e :

-

-

hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-


Maka, -


-


-


-

Perolehan kalor sensibel dinding selatan (dinding partisi) Qs = U.A. Δt e = (0,422) (192,819) (6,5) = 528,90 Btu/h


Diketahui : -

Perolehan kalor dari radiasi matahari, SHG (Solar Heat Gain) = 13 Btu/h.ft2 (arah hadapan timur) Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran I]

-

Faktor penyimpanan, SF (Storage Factor) 63


BAB IV ANALISA

= 0,18 (arah hadapan timur) Interpolasi Table 11 (Carrier, 1965 : 1/34) [Lampiran II]

-


-


-

Luas kaca, A = 11,52 m2 = 123,955 ft2 (arah hadapan timur) Tabel 3.2 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan




Luas seluruh kaca ruang meeting, A = 11,52 m2 = 123,955 ft2 Tabel 3.2 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-

Temperatur udara luar, toa = temperatur bola kering udara luar = 32 oC = 90 oF 64


BAB IV ANALISA


-

Temperatur udara dalam ruangan, trm = temperatur bola kering ruang biasa (kantor) = 26 oC = 79 oF Tabel 3.2 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/33) [Lampiran I]

Maka, Perolehan kalor sensibel kaca ruang meeting akibat perbedaan temperatur udara luar dengan udara dalam ruangan yang dikondisikan: Qs = A.U. (toa – trm) = (123,955) ( 1,13) ( 90 – 79) = 1540,76 Btu/h


Luas lantai ruang meeting, A = 51,2 m2 = 550,912 ft2 Tabel 3.2 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-


(Carrier, 1965, 1/73)


1 Perolehan kalor dari manusia • Kalor sensibel

Diketahui : 65 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

-

Jumlah orang menempati ruangan, Σorang = 14 pria + 6 wanita Tabel 3.11 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Faktor kalor sensibel manusia : - pria, SHF = 1,0 -

wanita, SHF = 0,85 (Carrier, 1965 : 1/100)

-


Maka, Perolehan kalor sensibel dari manusia : Qsensibeli = kalor sensibel pria + kalor sensibel wanita

= ( Σorang pria .HGs .SHF ) + ( Σorang wanita .HGs .SHF ) = (14) (208,125) (1,0) + (6) (208,125) (0,85) = 2913,75 + 1061,43 = 3975,18 Btu/h • Kalor laten

Diketahui : -

Faktor kalor laten, -

pria, LHF = 1,0 (sama dengan SHF) wanita, LHF = 0,85 (sama dengan SHF) (Carrier, 1965 : 1/100)

-


Maka, Perolehan kalor laten dari manusia : QLaten = kalor laten pria + kalor laten wanita

= ( Σorang pria .HGL .SHF ) + ( Σorang wanita .HGL .SHF ) 66 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

= (14) (241,875) (1,0) + (6) (241,875) (0,85) = 3386,25 + 1233,56 = 4619,81 Btu/h 2.Perolehan kalor sensibel dari lampu Diketahui : -




Jumlah daya listrik elektronik = 100 watt Tabel 3.19 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-




Jumlah orang yang menempati ruangan, Σorang = 20 orang Tabel 3.11 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan


BAB IV ANALISA

-



-


= temperatur bola kering udara luar = 32 oC = 90 oF


-





-


-


-

Temperatur udara dalam ruangan, trm = 79 oF Tabel 3.2 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/33) [Lampiran I]



-

Kadar kelembaban (moisture content) udara ruangan, Wrm = 74 gr/lb 68


BAB IV ANALISA



Tabel 4.3 Data hasil perhitungan ruang meeting Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding daerah tepi) - Dinding barat (dinding partisi) - Dinding selatan (dinding partisi) 3. Perolehan kalor dari kaca 3.1 Radiasi sinar matahari - Kaca bagian timur 3.2 Konveksi akibat perbedaan toa dengan trm yang dikondisikan 4. Perolehan kalor dari lantai B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR


8388,68 520,76 530,55 1240,88 528,90

220,58 1540,76 2217,97 3975,18 3723 350,2 5940 29177,46

4619,81

31280 35899,81 65077,27


BAB IV ANALISA

4.3.3 Ruang Deputy Direktur A. External Load


Luas atap ruang deputy direktur, A = luas lantai ruangan = 30,72 m2 = 330,547 ft2 Tabel 3.3 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-




-

Luas dinding : -

hadapan utara

= 17,92 m2 = 192,819 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 7,68 m2 = 82,636 ft2 (tepi)

-

hadapan barat

= 13,44 m2 = 144,614 ft2 (partisi)

-



-



BAB IV ANALISA


-

-

hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-


Maka, -


-


-


-



Diketahui : -

Perolehan kalor dari radiasi matahari, SHG (Solar Heat Gain) = 13 Btu/h.ft2 (arah hadapan timur) Interpolasi Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran II]

-

Faktor penyimpanan, SF (Storage Factor) = 0,18 (arah hadapan timur) Interpolasi Table 11 (Carrier, 1965 : 1/34) [Lampiran II]

-

Faktor keseluruhan, OF (Over-All Factor) 71


BAB IV ANALISA

= 0,65 [jenis kaca Ordinary Glass dengan penahan sinar matahari (venetian blind) warna hijau/medium color] Table 16 (Carrier, 1965 : 1/52) [Lampiran I]

-


-





Luas seluruh kaca ruang deputy direktur, A = 5,76 m2 = 61,977 ft2 Tabel 3.3 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-

Temperatur udara luar, toa = temperatur bola kering udara luar = 32 oC = 90 oF Tabel 3.3 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/35) [Lampiran I]

-

Temperatur udara dalam ruangan, trm = temperatur bola kering ruang biasa (kantor) 72


BAB IV ANALISA

= 26 oC = 79 oF Tabel 3.2 (W. Arismunandar & Heizo Saito, 1980 : 1/33) [Lampiran I]


4.Perolehan kalor sensibel dari lantai Diketahui : Luas lantai ruang deputy direktur, A = 51,2 m2 = 550,912 ft2

-


Koefisien transmisi/perpindahan kalor lantai, U = 0,671 Btu/h.ft2.oF

-

Sub bab 4.1 Perhitungan nilai “U”

-


(Carrier, 1965, 1/73)



Diketahui : -



BAB IV ANALISA

-


-




Diketahui : -


-







BAB IV ANALISA



-


-




Jumlah orang yang menempati ruangan, Σorang = 1 orang pria Tabel 3.12 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-



-




-



BAB IV ANALISA




-


-


-




-




Tabel 4.4 Data hasil perhitungan ruang deputy direktur Condition Udara luar Ruangan Perbedaan

Temperatur Bola Kering (Dry Bulb) 90 oF 79 oF 11 oF


BAB IV ANALISA

KALOR SENSIBEL (Btu/h)

DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding daerah tepi) - Dinding barat (dinding partisi) - Dinding selatan (dinding partisi) 3. Perolehan kalor dari kaca 3.1 Radiasi sinar matahari - Kaca bagian timur 3.2 Konveksi akibat perbedaan toa dengan trm yang dikondisikan 4. Perolehan kalor dari lantai B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR

KALOR LATEN (Btu/h)

5033,20 520,76 374,50 744,53 528,90

110,29 770,37 2217,97 208,12 2584 520,2 297 13909,84

241,87

1564 1805,87 15715,71

4.3.4 Ruang Server A. External Load


Luas atap ruang server, A = luas lantai ruang server = 25,6 m2 = 275,456 ft2 Tabel 3.4 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-

Perbedaan temperatur ekivalen, Δt e = 22,1 oF 77


BAB IV ANALISA



-

Luas dinding : -

hadapan utara

= 17,92 m2 = 192,819 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 5,44 m2 = 58,534 ft2 (tepi)

-

hadapan barat

= 11,2 m2 = 120,512 ft2 (partisi)

-



-


-


hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-


Maka, -


-



BAB IV ANALISA

-


-



Diketahui : -

Perolehan kalor dari radiasi matahari, SHG (Solar Heat Gain) = 13 Btu/h.ft2 (arah hadapan timur) Interpolasi Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran II]

-

Faktor penyimpanan, SF (Storage Factor) = 0,18 (arah hadapan timur) Interpolasi Table 11 (Carrier, 1965 : 1/34) [Lampiran II]

-


-


-




BAB IV ANALISA



Luas seluruh kaca ruang server, A = 5,76 m2 = 61,977 ft2 Tabel 3.4 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-


-




Luas lantai ruang server, A = 25,6 m2 = 275,456 ft2 Tabel 3.4 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Koefisien transmisi/perpindahan kalor lantai, U = 0,671 Btu/h.ft2.oF 80


BAB IV ANALISA


-


(Carrier, 1965, 1/73)

= 90 oF – 79 oF – 5 oF = 6 oF Maka, Perolehan kalor sensibel melalui lantai : Qs = A.U.tr = (275,456) (0,671) (6) = 1108,98 Btu/h

B. Internal Load

1.Perolehan kalor dari manusia Karena tidak ada karyawan yang bekerja dan menetap diruangan ini, maka tidak ada perolehan kalor dari manusia. 2.Perolehan kalor sensibel dari lampu Diketahui : -





-

Jumlah daya listrik speaker = 3 watt 81


BAB IV ANALISA


-



1.Perolehan kalor sensibel dari udara ventilasi Karena tidak ada karyawan yang bekerja dan menetap diruangan ini, maka tidak ada perolehan kalor sensibel dari udara ventilasi 2.Perolehan kalor laten dari udara ventilasi Karena tidak ada karyawan yang bekerja dan menetap diruangan ini, maka tidak ada perolehan kalor laten dari udara ventilasi

Tabel 4.5 Data hasil perhitungan ruang server Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding daerah tepi) - Dinding barat (dinding partisi) - Dinding selatan (dinding partisi) 3. Perolehan kalor dari kaca 3.1 Radiasi sinar matahari - Kaca bagian timur 3.2 Konveksi akibat perbedaan toa dengan trm yang dikondisikan 4. Perolehan kalor dari lantai


4194,34 520,76 265,27 620,44 528,90

110,29 770,37 1108,98 82


BAB IV ANALISA

B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR

612 3070,2 11801,55

-

11801,55

4.3.5 Ruang Manager A. External Load


Luas atap ruang manager, A = luas lantai ruang manager = 13,2 m2 = 142,032 ft2 Tabel 3.5 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-




Luas dinding : -

hadapan utara

= 8,4 m2 = 90,384 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 12,32 m2 = 132,563 ft2 (tepi)

-

hadapan barat

= 12,32 m2 = 132,563 ft2 (partisi)

-



BAB IV ANALISA

-


-


-


hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-


Maka, -


-


-


-


3.Perolehan kalor sensibel dari kaca Karena tidak adanya kaca di ruangan ini, maka tidak ada perolehan kalor sensibel dari kaca. 4.Perolehan kalor sensibel dari lantai 84 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

Diketahui : Luas lantai ruang manager, A = 13,2 m2 = 142,032 ft2

-



-


-


(Carrier, 1965, 1/73)

= 90 oF – 79 oF – 5 oF = 6 oF Maka, Perolehan kalor sensibel melalui lantai : Qs = A.U.t = (142,032) (0,671) (6) = 571,82 Btu/h B. Internal Load


Diketahui : -


-


-




BAB IV ANALISA


Diketahui : -


-








-


-

Jumlah total daya listrik peralatan, Total watt = 300 + 3 = 303 watt 86


BAB IV ANALISA




-



-




-




Kelembaban relative (Relatif Humidify) udara luar, RHoa = 77 % 87


BAB IV ANALISA

-


-


-




-




Tabel 4.6 Data hasil perhitungan ruang manager Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH


A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2162,70 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) 244,10 - Dinding timur (dinding daerah tepi) 600,77 - Dinding barat (dinding partisi) 682,48 - Dinding selatan (dinding partisi) 247,92 3. Perolehan kalor dari kaca (tidak ada, karena tidak ada kaca di rungan ini) 4. Perolehan kalor dari lantai 571,82 B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 208,12 241,87


BAB IV ANALISA

2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR

612 1030,2 297 6657,11

1564 1805,87 8462,98

4.3.6 Ruang ACC & Financial A. External Load

1.Perhitungan kalor sensibel dari atap Diketpahui : -

Luas atap ruang ACC & Financial, A = luas lantai ruangan = 25,6 m2 = 275,456 ft2 Tabel 3.6 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-




-

Luas dinding : -

hadapan utara

= 11,2 m2 = 120,512 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 17,92 m2 = 192,819 ft2 (partisi)

-

hadapan barat

= 12,16 m2 = 130,841 ft2 (tepi)

-


Koefisien transmisi/perpindahan kalor dinding partisi plester semen dengan batako (dinding antara ruangan), U = 0,422 Btu/h.ft2.oF 89


BAB IV ANALISA


-



-

-

hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-


Maka, -


-

Perolehan kalor sensibel dinding timur (dinding partisi) Qs = U.A. Δt e = (0,422) (192,819) (8,8) = 716,05 Btu/h

-

Perolehan kalor sensibel dinding barat (dinding daerah tepi) Qs = U.A. Δt e = (0,515) (130,841) (12,2) = 822,07 Btu/h

-


3. Perolehan kalor sensibel dari kaca • Radiasi sinar matahari

Diketahui : -

Perolehan kalor dari radiasi matahari, SHG (Solar Heat Gain) = 151,24 Btu/h.ft2 (arah hadapan barat) Interpolasi Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran ]


BAB IV ANALISA

-

Faktor penyimpanan, SF (Storage Factor) = 0,63 (arah hadapan barat) Interpolasi Table 11 (Carrier, 1965 : 1/34) [Lampiran II]

-


-


-

Luas kaca, A = 5,76 m2 = 61,977 ft2 (arah hadapan barat) Tabel 3.6 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

Maka, Perolehan kalor sensibel kaca bagian barat akibat radiasi sinar matahari: Qs = SHG.A.SF.OF.SSF = (151,24) (61,977) (0,63) (0,65) (1,17)



Luas seluruh kaca ruang ACC & Financial, A = luas kaca ruangan = 5,76 m2 = 61,977 ft2 Tabel 3.6 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-



BAB IV ANALISA

-


-


Maka, Perolehan kalor sensibel kaca ruang ACC & Financial akibat perbedaan temperatur udara luar dengan udara dalam ruangan yang dikondisikan: Qs = A.U. (toa – trm) = (61,977) ( 1,13) ( 90 – 79) = 770,37 Btu/h


Luas lantai ruangan, A = 25,6 m2 = 275,456 ft2 Tabel 3.6 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-


(Carrier, 1965, 1/73)



BAB IV ANALISA


Diketahui : -


-

-

Faktor kalor sensibel manusia : -

pria, SHF = 1,0

-

wanita, SHF = 0,85

(Carrier, 1965 : 1/100)



= ( Σorang pria .HGs .SHF ) + ( Σorang wanita .HGs .SHF ) = (3) (208,125) (1,0) + (3) (208,125) (0,85) = 624,37 + 530,71 = 1155,08 Btu/h • Kalor laten

Diketahui : -

Faktor kalor laten manusia, pria, SHF = 1,0 (sama dengan SHF) wanita, SHF = 0,85 (sama dengan SHF)

-

(Carrier, 1965 : 1/100)



BAB IV ANALISA

Perolehan kalor laten dari manusia : QLaten = kalor laten pria + kalor laten wanita

= ( Σorang pria .HGs .SHF ) + ( Σorang wanita .HGs .SHF ) = (3) (241,875) (1,0) + (3) (241,875) (0,85) = 725,62 + 616,78 = 1342,4 Btu/h 2.Perolehan kalor sensibel dari lampu Diketahui : -



3. Perolehan kalor sensibel dari peralatan Diketahui : -


-


-



1.Perolehan kalor sensibel dari udara ventilasi 94 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

Diketahui : -


-



-




-





-


-


-



BAB IV ANALISA



-




Tabel 4.7 Data hasil perhitungan ruang ACC & Financial Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding partisi) - Dinding barat (dinding daerah tepi) - Dinding selatan (dinding partisi) 3. Perolehan kalor dari kaca 3.1 Radiasi sinar matahari - Kaca bagian barat 3.2 Konveksi akibat perbedaan toa dengan trm yang dikondisikan 4. Perolehan kalor dari lantai B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR


4194,34 325,47 716,05 822,07 330,56

4490,93 770,37 1108,98 1155,08 612 3410,2 1782 19718,05

1342,4

9384 10726,4 30444,45 96


BAB IV ANALISA

4.3.7 Ruang Staffs A. External Load


Luas atap ruang staffs, A = luas lantai ruangan = 135,08 m2 = 1453,460 ft2 Tabel 3.7 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-



2. Perolehan kalor sensibel dari dinding Diketahui : -

Luas dinding : -

hadapan utara

= 25,76 m2 = 277,177 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 47,6 m2 = 512,176 ft2 (partisi)

-

hadapan barat

= 18 m2 = 193,68 ft2 (daerah tepi) = 12,32 m2 = 132,563 ft2 (partisi)

-



-

Koefisien transmisi/perpindahan kalor dinding daerah tepi, U = 0,515 Btu/h.ft2.oF 97


BAB IV ANALISA



-

-

hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-


Maka, -


-


-


-


-



Diketahui : -

Perolehan kalor dari radiasi matahari, SHG (Solar Heat Gain) = 151,24 Btu/h.ft2 (arah hadapan barat) Interpolasi Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran II]


BAB IV ANALISA

-


-


-


-





Luas seluruh kaca ruang direktur, A = luas kaca bagian barat = 17,28 m2 = 185,932 ft2 Tabel 3.7 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-



BAB IV ANALISA

-


-


Maka, Perolehan kalor sensibel kaca ruang staffs akibat perbedaan temperatur udara luar dengan udara dalam ruangan yang dikondisikan: Qs = A.U. (toa – trm) = (185,932) ( 1,13) ( 90 – 79)

= 2311,13 Btu/h 4.Perolehan kalor sensibel dari lantai Diketahui : -

Luas lantai ruang staffs, A = 135,08 m2 = 1453,460 ft2 Tabel 3.7 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-


(Carrier, 1965, 1/73)



BAB IV ANALISA

1. Perolehan kalor dari manusia • Kalor sensibel

Diketahui : -


-

Faktor kalor sensibel manusia :

-

pria, SHF = 1,0

-

wanita, SHF = 0,85 (Carrier, 1965 : 1/100)

-



= ( Σorang pria .HGs .SHF ) + ( Σorang wanita .HGs .SHF ) = (32) (208,125) (1,0) + (3) (208,125) (0,85) = 6660 + 530,71 = 7190,71 Btu/h • Kalor laten

Diketahui : -

Faktor kalor laten manusia : -

pria, SHF = 1,0 (sama dengan SHF) wanita, SHF = 0,85 (Carrier, 1965 : 1/100)

-



BAB IV ANALISA

Perolehan kalor laten dari manusia : QLaten

= kalor laten pria + kalor laten wanita = ( Σorang pria .HGs .SHF ) + ( Σorang wanita .HGs .SHF ) = (32) (241,875) (1,0) + (3) (241,875) (0,85) = 7740 + 616,78 = 8356,78 Btu/h

2. Perolehan kalor sensibel dari lampu Diketahui : -





-


-




BAB IV ANALISA

Diketahui : -


-



-




-





-


-


-



BAB IV ANALISA



-




Tabel 4.8 Data hasil perhitungan ruang staffs Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding partisi) - Dinding barat (dinding daerah tepi) - Dinding barat (dinding partisi) - Dinding selatan (dinding partisi) 3. Perolehan kalor dari kaca 3.1 Radiasi sinar matahari - Kaca bagian barat 3.2 Konduksi akibat perbedaan toa dengan trm yang dikondisikan 4. Perolehan kalor dari lantai B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR


22131,69 748,59 1902,01 1216,89 682,48 760,29

13472,88 2311,13 5851,62 7190,71 3366 17860,2 10395 87889,49

8356,78

54740 63096,78 150986,27 104


BAB IV ANALISA

4.3.8 Ruang Manager Personalia A. External Load


Luas atap ruang manager personalia, A = luas lantai ruangan = 24,8 m2 = 266,848 ft2 Tabel 3.8 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-




-

Luas dinding : -

hadapan utara

= 17,36 m2 = 186,793 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 11,2 m2 = 120,512 ft2 (partisi)

-

hadapan barat

= 11,2 m2 = 120,512 ft2 (partisi)

-



-

Koefisien transmisi/perpindahan kalor dinding partisi kayu triplek (Plywood) ½ inch (dinding antara ruangan), U = 0,19 Btu/h.ft2.oF Table 25 (Carrier, 1965 : 1/69) [Lampiran I]


BAB IV ANALISA

-


hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF

-


Maka, -


-


-


-


3. Perolehan kalor sensibel dari kaca Tidak ada kaca di ruangan ini. 4.Perolehan kalor sensibel dari lantai Diketahui : -

Luas lantai ruang manager personalia, A = 24,8 m2 = 266,848 ft2 Tabel 3.8 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-


(Carrier, 1965, 1/73) 106


BAB IV ANALISA



Diketahui : -


-


-




Diketahui : -


-



BAB IV ANALISA







-


-




Jumlah orang yang menempati ruangan, Σorang = 1 orang 108


BAB IV ANALISA


-



-




-





-


-


-



Kadar kelembaban (moisture content) udara luar, Woa = 166 gr/lb 109


BAB IV ANALISA

-




Tabel 4.9 Data hasil perhitungan ruang manager personalia Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding partisi) - Dinding barat (dinding partisi) - Dinding selatan (dinding partisi) 3. Perolehan kalor dari lantai B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu 3. Perolehan kalor dari peralatan C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR


4063,26 504,49 447,53 620,44 230,68 1074,33 208,12 918 520,2 297 8884,05

241,87

1564 1805,87 10689,92

4.3.9 Ruang Operator A. External Load

1.Perhitungan kalor sensibel dari atap Diketahui : 110 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

-

Luas atap ruang operator, A = luas lantai ruangan = 10,2 m2 = 109,752 ft2 Tabel 3.9 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-




-

Luas dinding : -

hadapan utara

= 8,4 m2 = 90,384 ft2 (partisi)

-

hadapan timur

= 9,52 m2 = 102,435 ft2 (partisi)

-

hadapan barat

= 3,76 m2 = 40,457 ft2 (daerah tepi)

-



-


-


hadapan utara

= 6,4 oF

-

hadapan timur

= 8,8 oF

-

hadapan barat

= 12,2 oF 111


BAB IV ANALISA

-


Maka, -


-


-


-



Diketahui : -

Perolehan kalor dari radiasi matahari, SHG (Solar Heat Gain) = 151,24 Btu/h.ft2 (arah hadapan barat) Interpolasi Table 15 (Carrier, 1965 : 1/44-49) [Lampiran II]

-


-


-

Steel Sash Factor (SSF) = 1,17 112


BAB IV ANALISA


-





Luas seluruh kaca ruang operator, A = 5,76 m2 = 61,977 ft2 Tabel 3.9 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-


-


-


Maka, Perolehan kalor sensibel kaca ruang operator akibat perbedaan temperatur udara luar dengan udara dalam ruangan yang dikondisikan: 113 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

BAB IV ANALISA

Qs = A.U. (toa – trm) = (61,977) ( 1,13) ( 90 – 79) = 770,37 Btu/h

4.Perolehan kalor sensibel dari lantai Diketahui : Luas lantai ruang operator, A = 10,2 m2 = 109,752 ft2

-



-


-


(Carrier, 1965, 1/73)



Diketahui : -

Jumlah orang menempati ruangan, Σorang = 1 orang wanita Tabel 3.17 BAB III Pengumpulan Data Perhitungan

-

Faktor kalor sensibel wanita, SHF = 0,85 (Carrier, 1965 : 1/100)

-



BAB IV ANALISA

Perolehan kalor sensibel dari manusia : Qsensibeli = Σorang .HGs . SHF = (1) (208,125) (0,85)


Diketahui : -

Faktor kalor laten wanita, LHF = 0,85 (sama dengan SHF) (Carrier, 1965 : 1/100)

-






3. Perolehan kalor sensibel dari peralatan Tidak ada peralatan elektronik di ruangan ini, maka tidak ada perolehan kalor sensibel dari peralatan. C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar


BAB IV ANALISA

Diketahui : -


-



-




-





-


-


-



BAB IV ANALISA



-




Tabel 4.10 Data hasil perhitungan ruang operator Condition Udara luar Ruangan Perbedaan DAERAH A. External Load 1. Perolehan kalor dari atap 2. Perolehan kalor dari dinding - Dinding utara (dinding partisi) - Dinding timur (dinding partisi) - Dinding barat (dinding daerah tepi) - Dinding selatant (dinding partisi) 3. Perolehan kalor dari kaca 3.1 Radiasi sinar matahari - Kaca bagian barat 3.2 Konduksi akibat perbedaan toa dengan trm yang dikondisikan 4. Perolehan kalor dari lantai B. Internal Load 1. Perolehan kalor dari manusia 2. Perolehan kalor dari lampu C. Perolehan Kalor Dari Udara Luar TOTAL KALOR SENSIBEL TOTAL KALOR LATEN TOTAL KESELURUHAN KALOR


1671,18 244,10 380,40 254,19 247,92

4490,93 770,37 441,86 176,90 306 297 9280,85

205,59 1564 1769,59 11050,44 117


BAB IV ANALISA

4.4 Analisa Penggunaan AHU & FCU Unit Setiap Ruangan ¾ Ruang direktur

Penggunaan AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0404) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9,3 kW sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 22008,33 Btu/h = 22008,33 x 0,29282 = 6444,03 Watt = 6,5 kW. ¾ Ruang meeting

Penggunaan AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0407) dengan kapasitas pendingin maksimum = 24,8 kW sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 65077,27 Btu/h = 65077,27 x 0,2928 = 19054,62 Watt = 19,1 kW. ¾ Ruang deputy direktur

Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h, dan Split Unit (Mc–Quay, MWM–10 & MLC–10 c/w REMOTE WIRELESS) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9000 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 15715,71 Btu/h ¾ Ruang server

Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h, dan Split Unit (Mc–Quay, MWM–10 & MLC–10 c/w REMOTE WIRELESS) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9000 Btu/h sudah sesuai, karena beban

2

Konversi satuan Btu/h menjadi satuan Watt (1 Btu/h = 0,2928 Watt)


BAB IV ANALISA

pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 11801,55 Btu/h ¾ Ruang manager

Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 31360 Btu/h tidak sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) yaitu sebesar 8462,98 Btu/h, jadi kapasitas pendingin FCU ini terlalu besar tidak sesuai dengan beban maksimal yang ada. Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) pada awalnya diruangan ini dikarenakan perancangan Mechanical & Elektrical (ME) yang dibuat pada saat pembangunan gedung ini, tidak merencanakan untuk ruang manager, karena ruang manager tidak ada pada perancangan pembangunan gedung SBD ini. Hal ini disebabkan ruang untuk manager sudah ada di kantor pusat (Graha CNI, Jl. Kedoya Raya), namun terjadi perubahan setelah pembangunan gedung selesai dan pemasangan system udara telah selesai, ruangan manager harus ada juga di gedung SBD ini. Sehingga FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) yang sudah dipasang dan pada awalnya untuk pengkondisian udara hall/lobby di lantai 2, digunakan untuk melayani pengkondisian udara ruang manager. Jadi pada awalnya ruang manager merupakan hall/lobby di lantai 2. ¾ Ruang staff

Penggunaan 2 buah AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0407) dengan kapasitas pendingin maksimum per AHU = 24,8 kW sudah sesuai,


BAB IV ANALISA

karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 150986,27 Btu/h = 150986,27 x 0,2928 = 44208,77 Watt = 44,2 kW. ¾ Ruang ACC & Finance

Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 31360 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) yaitu sebesar 30444,45 Btu/h. ¾ Ruang manager personalia

Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 10689,92 Btu/h ¾ Ruang operator

Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 11050,44 Btu/h


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan Penggunaan

AHU

&

FCU

Unit

disetiap

ruangan

dalam

hal

mengkondisikan udara ruangan sudah sesuai, karena kapasitas pendinginan maksimum AHU & FCU yang mampu mengkondisikan udara diruangan pada saat beban pendinginan maksimal terjadi yaitu pada bulan terpanas (September). Sehingga karyawan yang bekerja disetiap ruangan yang ada dilantai 2 gedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI) merasakan kondisi ruang kerja yang nyaman, hal ini tentu saja berdampak positif terhadap kinerja karyawan dimana dengan kondisi seperti itu karyawan akan semakin baik didalam menuntaskan pekerjaannya tanpa terpengaruh dengan keadaan cuaca panas yang terjadi pada bulan terpanas (September), karena ruangan-ruangan yang ada dilantai 2 gedung SBD mampu dikondisikan AHU & FCU unit setiap ruang menjadi ruangan yang nyaman untuk ruang kerja.

Penggunaan unit-unit AHU & FCU disetiap ruangan : Ruang direktur Penggunaan AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0404) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9,3 kW sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 22008,33 Btu/h = 22008,33 x 0,29282 = 6444,03 Watt = 6,5 kW.

2

Konversi satuan Btu/h menjadi satuan Watt (1 Btu/h = 0,2928 Watt)



Ruang meeting Penggunaan AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0407) dengan kapasitas pendingin maksimum = 24,8 kW sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 65077,27 Btu/h = 65077,27 x 0,2928 = 19054,62 Watt = 19,1 kW. Ruang deputy direktur Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h, dan Split Unit (Mc–Quay, MWM–10 & MLC–10 c/w REMOTE WIRELESS) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9000 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 15715,71 Btu/h Ruang server Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h, dan Split Unit (Mc–Quay, MWM–10 & MLC–10 c/w REMOTE WIRELESS) dengan kapasitas pendingin maksimum = 9000 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 11801,55 Btu/h Ruang manager Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 31360 Btu/h tidak sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) yaitu sebesar 8462,98 Btu/h, jadi kapasitas pendingin FCU ini terlalu besar tidak sesuai dengan beban maksimal yang ada.



Ruang staff Penggunaan 2 buah AHU type unit ceiling (Mc–Quay, DM 1–0407) dengan kapasitas pendingin maksimum per AHU = 24,8 kW sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 150986,27 Btu/h = 150986,27 x 0,2928 = 44208,77 Watt = 44,2 kW. Ruang ACC & Finance Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 31360 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 30444,45 Btu/h. Ruang manager personalia Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 10689,92 Btu/h Ruang operator Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h sudah sesuai, karena beban pendinginan maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) = 11050,44 Btu/h

5.2 Saran Dari analisa perhitungan beban pendingin digedung Sentra Bisnis & Distribusi PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI), maka dapat disarankan beberapa hal, yaitu : 123 UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI


a. Penggunaan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 1000C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 31360 Btu/h diruang manager harus diganti dengan FCU type unit ceiling (Mc–Quay, MCW 300C) dengan kapasitas pendingin maksimum = 11460 Btu/h, karena kapasitas pendingin FCU ini terlalu besar tidak sesuai dengan beban maksimal yang didapatkan pada bulan terpanas (September) yaitu sebesar 8462,98 Btu/h. b. Perencanaan sistem tata udara digedung-gedung bertingkat sudah seharusnya dilakukan oleh konsultan yang khusus merancangnya, hal ini dilakukan agar penggunaan unit-unit sistem tata udara dapat sesuai dengan keperluan pengkondisian udara digedung tersebut. c. Memilih unit-unit sistem tata udara yang tepat agar dapat mengefisienkan penggunaan listrik, mengurangi biaya operasional gedung dan tentu saja dapat menjadikan ruang kerja yang nyaman bagi karyawan, sehingga prestasi terbaik akan dihasilkan oleh karyawan tersebut.


DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA

1. American Society Of Heating Refrigerating and Air Conditioning Enginer, ASHRAE Handbook, Fundamental and Various Industry Sources, 1977. 2. Arismunandar, Wiranto & Saito, Heizo., Penyegaran Udara, Pradnya Paramita, Jakarta, 1980. 3. Carrier Air Conditioning Company., Handbook Of Air Conditioning System Design, McGraw-Hill Book Company, New York-San FransiscoToronto-London-Sydney, 1965. 4. Chapra, Steven C & Canale, Raymond P., Metode Numerik, Jilid 1 Edisi kedua, Erlangga, 1994. 5. Holman, J.P,. Perpindahan Kalor, edisi keenam, Erlangga, Jakarta, 1991. 6. Mcmullan, Randall., Environmental Science in Building, third edition, Macmillan, London, 1992. 7. Stoecker, Wilbert F., & Jones, Jerold. W., Refrigeration & Air Conditioning, second edition, McGraw Hill, 1982. 8. McGuinness, Willian J., Stein, Benjamin., & Reynolds, John S., Mechanical and Electrical For Buildings, 6th edition, John Willey and Sons Inc, Singapore-New York-Chicester-Brisbane-Toronto, 1980.


PERHITUNGAN BEBAN PENDINGIN PADA LANTAI 2 GEDUNG SENTRA BISNIS & DISTRIBUSI PT. CITRA NUSA INSAN CEMERLANG (CNI)

Recommend Documents