45
PERANCANGAN AIR CONDITIONING KARISMA BANGSA BILINGUAL BOARDING
SCHOOL TANGERANGLaporan
diajukan sebagai tugas terstruktur salah satu mata kuliah
Perancangan Tata Udara (RT571) dengan dosen pengampu Dr. H. Kamin
Sumardi, M.Pd.
OlehMuhammad Miftakhudin1203174
DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI
DAN KEJURUANUNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA2015Kata Pengantar
Daftar Isi
Kata Pengantar...i
Daftar Isi...ii
Daftar Gambar.....iv
Daftar Tabel......v
Bab I Pendahuluan
A. Latar belakang Masalah....1
B. Batasan Masalah....1
C. Tujuan Perancangan..2
D. Metode Pengumpulan Data...2
E. Sistematika Penulisan..2
Bab II Kajian Teori4
Bab III Data Perancangan..
A. Keterangan Bangunan
1. Kondisi Lingkungan dan Ruangan...22
2. Bahan-bahan yang Digunakan..23
B. Luas Bangunan
C. Jumlah Lampu
D. Jumlah Orang
E. Jumlah Peralatan.
Bab IV Perhitungan Beban Pendinginan, Analisis Psikometrik
Dan
Analisis Thermodinamika...
A. Beban dari Luar...
1. Beban Pendinginan Melalui Dinding......
2. Beban Pendinginan Melalui Kaca ...
3. Beban Pendinginan Melalui Atap dan Lantai..
B. Beban Pendinginan dari Dalam.........
1. Beban Pendinginan dari Lampu...........
2. Beban Pendinginan dari Manusia...........
3. Beban Pendinginan dari Peralatan...........
C. Beban dari Infiltrasi.
D. Beban dari Ventilasi.
E. Perhitungan Beban Pendinginan Total....
F. Analisis Psikrometrik..
G. Analisis Thermodinamika...
Bab V Perancangan Saluran Udara (Ducting).
A. Desain sistem saluran udara.
B. Perhitungan ukuran saluran udara...
Bab VI Pemilihan Unit Sistem Tata Udara
A. Pemilihan AC Sentral..............................
B. Pemilihan AC Presisi..
Bab VII Kesimpulan dan Rekomendasi
A. Kesimpulan
B. Rekomendasi
ii
Gambar 2.1 Siklus kompresi uap pada sistem air conditioner 5
Gambar 2.2 Skema distribusi udara dari AHU ke ruangan...8
Gambar 2.3 Siklus kompresi uap pada sistem water chiller.9
Gambar 2.4 Unit air cooled water chiller..10
Gambar 2.5 Water cooled water chiller 11
Gambar 2.8 Komponen unit water chiller.12
Gambar 2.9 Komponen kompresor twin screw type14
Gambar 2.10 Komponen kondenser15
Daftar Gambariii
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Perbedaan Sistem Refrigerasi Langsung dan Tidak
Langsung.......6
.
iv
BAB IPENDAHULUANA. Latar Belakang MasalahSetiap bangunan
dirancang sesuai dengan fungsinya. Bangunan atau gedung dirancang
juga kenyamanan semua pengguna bangunan atau gedung tersebut.
Gedung sekolah merupakan sebuah gedung dimana terjadi aktifitas
belajar dan mengajar. Gedung sekolah meiliki ruang yang berbeda
fungsi dan isi nya. Kenyamanan penghuni setiap ruangan tersebut
harus diperhatikan.Kenyamanan terhadap orang yang menggunakan
gedung tersebut adalah dari sisi pengkondisian udara. Kualitas
udara yang dikondisikan sesuai dengan kebutuhan dapat membuat
penghuninya fokus dan nyaman dalam kegiatannya, karena tidak
terganggu oleh udara panas, pengap, lembab ataupun kering sehingga
kegiatannya dalam gedung tersebut dapat dioptimalkan. Kualitas
udara dalam gedung yang harus di kondisikan adalah temperatur,
kelembapan, dan kebersihannya. Kualitas udara yang tidak sesuai
dengan kebutuhan harus dikondisikan menggunakan mesin pengkondisi
udara atau yang sering disebut Air Conditioning (AC). Perancangan
dan pemilihan AC yang tepat dan sesuai dengan kebutuhan setiap
ruangannya sangat penting. Selain harus membuat udara menjadi
nyaman untuk para penghuninya, AC harus efektif dan efisien dalam
penggunaanya sehingga tidak merusak peralatan atau benda yang ada
didalam ruangan tersebut.Perancangan tata udara yang diperlukan
masing-masing ruangan dalam sebuah gedung harus diperhitungkan
secara maksimal. Oleh karena itu diperlukan sebuah perancangan tata
udara secara detail meliputi perhitungan beban pendinginan,
perancangan saluran udara, sistem perpipaan mesin tata udara,
sistem kelistrikan dan pemilihan unit sesuai kebutuhan
pendinginan.
B. Batasan MasalahBatasan masalah pada karya tulis ini yang
harus dibahas adalah perancangan sistem tata udara Lantai Dua
Gedung Sekolah Karisma Bangsa Bilingual Boarding School Tangerang.
Di lantai yang akan dikondisikan terdapat ruang perpustakaan,
laboratorium audiovisual, laboratorium komputer, laboratorium
biologi dan tiga ruang kelas. Sesuai dengan kebutuhan perancangan
maka hal-hal yang harus di bahas adalah:1. Perhitungan beban
pendinginan untuk ruangan-ruangan tersebut.2. Analisa termodinamika
(p-h diagram) dan psikrometrik terhadap beban pendinginan.3.
Perancangan sistem distribusi udara (ducting).4. Pemilihan Unit
mesin tata udara.1
C. Tujuan PerancanganKarya tulis ini disusun bertujuan mendapat
total beban pendinginan baik dari luar maupun dari dalam,
perancangan saluran udara (ducting), dan pemilihan unit yang harus
digunakan untuk Lantai Dua Gedung Karisma Bangsa Bilingual Boarding
School Tangerang. Dalam perancangan sistem tata udara yang
digunakan disesuaikan dengan kondisi klimatologi, letak geografis
serta bahan dan struktur bangunan yang digunakan pada gedung
tersebut.
D. Metode Pengumpulan DataDalam penyusunan karya tulis
Perancangan Sistem Tata Udara ini, penyusun menggunakan metode:1.
ObservasiObservasi ke Gedung Karisma Bangsa Bilingual Boarding
School Tangerang bertujuan untuk mengetahui kondisi gedung yang
sebenarnya.2. InterviewInterview dengan pihak teknisi gedung ini
bertujuan untuk mengetahui data umlah alat dan kapasitas kelas,
perpustakaan, laboratorium, dan ruangan pendukung lainnya.3. Studi
KepustakaanStudi Kepustakaan dilakukan sebagai rujukan pada teori
pendukung khususnya buku-buku perancangan tata udara serta karya
tulis pendukung mengenai perancangan tata udara.
E. Sistematika PenulisanKarya tulis ini disusun dengan
sistematika sebagai berikut:BAB I PENDAHULUANBab ini berisikan
latar belakang, batasan masalah, tujuan perancangan, metode
pengumpulan data, sistematika penulisan.BAB II KAJIAN TEORIBerisi
kajian teofi yang sesuai yang di bahas atau di kaji yang spesifik
dan detil. Sub judul akan disesuaikan dengan kebutuhan.BAB III DATA
PERANCANGANBab ini berisikan keterangan bangunan, luas bangunan,
jumlah lampu, jumlah orang dan jumlah peralatan.BAB IV PERHITUNGAN
BEBAN PENDINGINAN, ANALISIS PSIKOMETRIK DAN ANALISIS
THERMODINAMIKABab ini berisikan perhitungan beban pendinginan
gedung yang kemudian dianalisis berdasar psikrometrik dan
termodinamika.BAB V PERANCANGAN SALURAN UDARA (DUCTING)Bab ini akan
membahas mengenai desain sistem saluran udara dan perhitungan
ukuran saluran udara.BAB VI PEMILIHAN UNIT SISTEM TATA UDARABab ini
berisikan pemilihan unit AC Sentral dan Pemilihan AC Presisi sesuai
dengan kebutuhan ruangan.BAB VII KESIMPULAN DAN REKOMENDASI2
Bab ini berisikan kesimpulan dan rekomendasi dari karya tulis
yang di buat.
BAB IIKAJIAN TEORIA. Sistem Pengkondisian Udara Pengkondisian
udara (air conditioner) adalah perlakuan terhadap udara untuk
mengatur temperatur, kelembaban, kebersihan dan pendistribusiannya
secara serentak guna mencapai kondisi nyaman yang diperlukan oleh
orang yang berada di dalam suatu ruangan seperti di perkantoran,
produk pada suatu gudang penyimpanan atau utilitas mesin agar dapat
bekerja normal pada suatu industri. Pengkondisian udara
didefinisikan sebagai proses dimana kalor, kebersihan, sirkulasi
udara dan kandungan uap air dilakukan pengawasan (Lang, 1971:3).
Air conditioner (AC) merupakan aplikasi dari sistem refrigerasi.
Prinsip dasar dari sistem AC adalah menyerap panas yang tidak
dibutuhkan dari suatu ruangan untuk dilepaskan ke ruangan lain.
Prinsip kerja dari sistem AC (gambar 2.1) adalah dengan cara cairan
refrigeran yang mengalir di evaporator menyerap kalor dari ruangan
sehingga cairan tersebut mencapai titik jenuh dan mengalami
perubahan wujud menjadi uap atau gas (saturated liquid). Gas
refrigeran dihisap oleh kompresor yang kemudian dimampatkan agar
diperoleh gas refrigeran yang memiliki kalor dan tekanan yang
tinggi untuk disalurkan pada kondenser.
Kondenser membuang kalor dan mencapai titik jenuhnya (saturated
vapor). Refrigeran uap yang telah mencapai titik jenuh akan
mengalami perubahan wujud uap menjadi cairan kembali tetapi
tekannya tetap tinggi. Refrigeran cair dialirkan kepada alat
kontrol refrigeran (ekspansi). Aliran refrigeran dikontrol
kuantitasnya dengan sistem mekanik yang ada pada ekspansi. Ketika
cairan refrigeran mengalir melalui ekspansi, tekanannya berubah
menjadi turun. Refrigeran yang keluar dari ekspansi selain
tekanannya turun, temperaturnya juga turun sehingga refrigeran siap
menerima panas kembali pada evaporator.Gambar 2.1 Siklus kompresi
uap pada sistem air conditionerSumber: Training book
Daikinaircon
3
B. Klasifikasi Pengkondisian Udara (Air Conditioner
Clasification)Penelitian tentang penggunaan air sebagai refrigeran
telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Kruse (2000) melakukan
penelitian tentang penggunaan refrigeran di Eropa. Berdasarkan
hasil penelitiannya menyatakan bahwa penggunaan sistem refrigerasi
tidak langsung (siklus sekunder) memerlukan refrigeran lebih
sedikit pada siklus primernya dibandingkan dengan sistem
refrigerasi langsung (tabel 2.1). Transportasi energi pada siklus
sekunder bisa menggunakan berbagai fluida yang tidak berbahaya bagi
lingkungan, seperti air. Dengan demikian, sistem refrigerasi tidak
langsung memiliki Total Equivalent Warming Impact (TEWI) yang jauh
lebih kecil dibandingkan dengan sistem direct expantion. TEWI
merupakan penjumlahan warming impact akibat emisi refrigeran dan
pembangkitan energi untuk menjalankan sistem refrigerasi. Senada
dengan hal tersebut penggunaan air sebagai refrigeran pada air
conditioner hanya memerlukan konsumsi energi yang kecil. Penggunaan
air tidak menimbulkan polusi dan hampir tidak memerlukan biaya
perawatan serta sumber air mudah untuk diperoleh.(Kilicarslan dan
Muller, 2005) melakukan studi komparasi tentang penggunaan air
(R-718) sebagai refrigeran dengan jenis refrigeran lain seperti
R717, R290, R134a, R12, R22, dan R152a. Hasil penelitiannya
menunjukkan pada parameter siklus yang sama Coefisien of
Performance (CoP) R-718 lebih tinggi dibandingkan refrigeran yang
lainnya. Sistem refrigerasi tidak langsung (indirect expansion)
yang menggunakan air sebagai refrigeran sekunder dinamakan sistem
water chiller.
Tabel 2.1 Perbedaan Sistem Refrigerasi Langsung dan Tidak
LangsungSistem Refrigerasi LangsungSistem Refrigerasi Tidak
Langsung
Penyerapan panas (udara) langsung bersinggungan dengan pipa
refrigeran.Penyerapan panas (udara) melalui media air yang
disirkulasikan pada sistem Air Handling Unit.
Design hanya satu siklus refrigerasi.Design dengan dua siklus
refrigerasi yakni siklus primer dan siklus sekunder.
Rancangan untuk siklus refrigerasi konvensional.Rancangan untuk
memperpendek siklus refrigerasi kapasitas pendinginan besar.
Penggunaan refrigeran semakin banyak untuk kapasitas pendinginan
besar.Menghemat penggunaan refrigeran.
Peralatan sistem refrigerasi langsung dinamakan unitary air
conditioner.Peralatan sistem refrigerasi tidak langsung dinamakan
chiller air conditioner.
Sumber: Training book Daikinaircon
C. Unitary - Air Conditioner (AC)Unitary AC merupakan mesin
pendingin yang mengaplikasikan proses pendinginan dengan cara
perpindahan panas langsung antara pipa refrigeran dengan udara
ruangan yang akan dikondisikan. Peralatan yang menggunakan sistem
Unitary AC diantaranya:1. Window ACWindow AC sudah jarang
digunakan, karena unit tersebut memerlukan lubang dinding sebesar
unitnya. Kondenser berada pada dinding sisi luar ruangan.
Evaporator berada pada dinding sisi dalam untuk mengambil panas
dari ruangan. Kapasitas pendinginan yang diperoleh di bawah 2 Paard
Kracht (PK).2. Mini Split ACUnit tipe AC ini dinamakan split karena
kompresor dan kondenser berada dalam satu unit di luar gedung
(outdoor unit). Evaporator dan fan (blower) berada di dalam ruangan
gedung (indoor unit) yang akan dikondisikan udaranya. Pipa tembaga
pada umumnya digunakan untuk menghubungkan kedua unit. Mini split
AC dapat dirancang 1 outdoor unit dan 2 indoor unit atau lebih yang
dipasang di dalam ruangan. Mini split AC sering dinamakan multi
split, umumnya tipe AC ini memiliki kapasiatas pendinginan di bawah
5 PK.3. Split Duct ACSplit duct adalah tipe AC yang memisahkan unit
utama dan ditambah dengan penyaluran udara dingin menggunakan
terowongan udara yang dinamakan dengan ducting. Ducting dihubungkan
dengan ruangan yang akan dikondisikan udaranya menggunakan diffuser
sebagai pengatur kapasitas udara yang masuk ke ruangan. Unit tipe
AC ini lebih diketahui dengan nama AC Central yang memiliki
kapasitas pendinginan 5 PK sampai 25 PK.
D. Water Chiller - Air ConditinerWater chiller adalah unit air
conditioner untuk mendinginkan air sebagai secondary refrigrant
yang mengaplikasikan sistem refrigerasi tidak langsung (indirect
expansion) untuk menyerap panas dari satu produk di ruangan atau
pengkondisian temperatur pada suatu utilitas.1. Prinsip Kerja Water
Chiller Prinsip kerja sistem pendingin air atau water chiller pada
dasarnya sama seperti sistem pendingin yang lain dimana terdiri
dari beberapa komponen utama yaitu evaporator, kondensor, kompresor
dan alat ekspansi. Perbedaanya pada sistem water chiller
menggunakan air sebagai refrigeran sekunder untuk mengambil kalor
dari bahan yang sedang didinginkan di dalam ruangan. Air ini akan
mengalami perubahan temperatur bila menyerap kalor dan
melepaskannya di evaporator. Skema water chiller (gambar 2.2)
menjelaskan air dingin yang dihasilkan digunakan untuk mendinginkan
ruangan dengan media aliran angin dari fan.
Gambar 2.2 Skema distribusi udara dari AHU ke ruanganSumber:
(Lang, 1971)
Prinsip kerja sistem water chiller (gambar 2.3) secara umum
yaitu air akan disirkulasikan untuk mengambil panas dari suatu
ruangan. Panas akan dibawa air untuk diserap oleh evaporator
sebagai beban pendinginan yang harus ditanggulangi. Penyerapan
panas pada evaporator terjadi dengan cara refrigeran yang memiliki
temperatur dan tekanan rendah menyerap panas dari air sampai
tercapai titik penguapan refrigeran. Refrigeran cair pada
evaporator tersebut mencapai titik jenuh dan mengalami perubahan
wujud menjadi uap atau gas. Refrigeran yang telah menyerap panas
dan berwujud gas akan dikompresikan pada kompresor. Refrigeran yang
keluar dari kompresor memiliki temperatur dan tekanan tinggi untuk
dibuang panasnya pada kondenser. Perpindahan panas pada kondenser
terjadi antara refrigeran dengan udara sekitar. Akibatnya
refrigeran akan terkondensasi pada titik jenuh pengembunan dan
mengalami perubahan wujud uap menjadi cair. Refrigeran pada
kondenser akan disalurkan pada alat ekspansi untuk diturunkan
tekanannya. Expansion valve akan mengontrol jumlah refrigeran yang
dialirkan ke evaporator. Tekanan dan temperatur rendah yang keluar
pada evaporator digunakan untuk menyerap kembali panas dari air.
Air sebagai bahan pendingin sekunder yang telah didinginkan sampai
temperatur tertentu akan dialirkan oleh pompa menuju koil pendingin
di dalam ruangan. Air ini akan dirsirkulasikan terus menerus selama
sistem pendinginan bekerja.
Gambar 2.3 Siklus kompresi uap pada sistem water chiller Sumber
: Hermawan (2013)
2. Fungsi Water Chiller Fungsi water chiller pada dasarnya
adalah untuk mendinginkan air sebagai refrigeran sekunder. Air yang
telah didinginkan pada evaporator akan disalurkan oleh Fan Coil
Unit (FCU) untuk menyerap panas produk atau utilitas pada suatu
ruangan yang akan dikondisikan temperaturnya. Beban Pendinginan
yang telah diserap oleh air akan dilepas pada evaporator atau
bejana tertutup (cooler). Proses pertukaran panas terjadi antara
refrigeran cair di dalam cooler yang memiliki temperatur rendah
dengan air yang dialirkan pada pipa di dalam cooler yang memiliki
temperatur lebih tinggi. Unjuk kerja unit water chiller dapat
diketahui dari beberapa parameter. Temperatur air masuk (water
inlet) dan temperatur air keluar (water outlet) pada evaporator
dapat diukur secara manual dengan termostat. Indikasi tekanan pada
sisi tekan (discharge) dan sisi hisap (suction) dapat diukur dengan
menggunakan alat pengukur tekanan (pressure gauge). Kuat arus yang
digunakan dapat diperoleh dengan menggunakan alat pengukur kuat
arus (ampere meter).3. Klasifikasi Water ChillerWater chiller dapat
diklasifikasikan menurut beberapa komponen yang digunakan.
Klasifikasi water chiller pada umumnya didasarkan pada penggunaan
kondenser sebagai media pendingin refrigeran. Ada beberapa tipe
kondenser yang digunakan pada sistem water chiller diantaranya
sebagai berikut:a. Air cooled water chillerAir cooled adalah
kondenser yang menggunakan udara sebagai media pendingin
refrigeran. Sistem yang menggunakan air cooled memiliki kapasitas
pendinginan berskala rendah sampai sedang. Air cooled merupakan
peralatan AC standar untuk keperluan rumah tinggal (residential)
atau digunakan di suatu lokasi dimana air bersih susah diperoleh
dan mahal. Penggunaan air cooled memiliki keuntungan dalam
pemeliharaan dan nilai ekonomisnya.Air cooled (gambar 2.4) memiliki
kontruksi berupa pipa tembaga yang dibentuk koil (continues tube
coil). Rangkaian lembaran tipis alumunium yang berupa sirip pada
pipa tembaga (finned tube) digunakan untuk memperlebar luas
permukaan perpindahan panas. Proses pendinginan refrigeran pada
kondenser terjadi antara gas panas di dalam koil dengan udara
sekitar. Pengkondensasian akan menghasilkan refrigeran cair. Liquid
receiver yang terletak pada bagian bawah kondenser digunakan untuk
memisahkan refrigeran cair dengan refrigeran gas. Refrigeran cair
akan dialirkan menuju alat ekspansi.Gambar 2.4 Unit air cooled
water chiller
b. Water cooled water chillerKondenser dengan pendinginan air
(water cooled) digunakan pada sistem yang berskala besar untuk
keperluan komersial. Penggunaan kondenser water cooled dilengkapi
dengan pengunaan menara pendingin (cooling tower). Air yang telah
menyerap panas dari kondenser akan disirkulasikan menuju cooling
tower. Perpindahan panas antara air dengan udara sekitar pada
cooling tower mengakibatkan temperatur air turun. Air yang memiliki
temperatur rendah akan digunakan kembali untuk mendinginkan
kondenser.Kondisi temperatur dan banyaknya air sebagai media
pendingin kondenser akan menentukan temperatur dan tekanan
kondensing dari sistem refrigerasi. Ada tiga jenis kontruksi water
coolled (gambar 2.5) yang banyak digunakan yaitu shell and tube
condenser, shell and coil condenser, dan tubes and tube
condenser.Gambar 2.5 Water cooled water chillerSumber: Brochure
Hitachi Appliance, Inc.
c. Evaporative water chillerEvaporative water chiller pada
hakikatnya merupakan kombinasi dari cooling tower dan air cooled.
Koil kondenser diletakan berdekatan dengan media pendinginannya.
Media pendingin yang digunakan berupa udara tekan (forced draft)
dan air yang disemprotkan (water spray) melalui sebuah lubang
(nozzle). Panas gas refrigeran akan dibuang ke udara dan air
berperan sebagai media pendinginannya. Jenis water chiller ini
sudah jarang digunakan karena beberapa faktor pertimbangan nilai
ekonomisnya.4. Komponen Utama Unit Water Chiller
CondenserCompressorFan CondenserElectrical BoxGambar 2.6 Komponen
unit water chillerSumber : Brocure Hitachi Appliance, Inc.
Komponen utama unit water chiller (gambar 2.6) pada umumnya sama
seperti komponen yang ada pada sistem refrigerasi lainnya. Adapun
yang membedakan adalah kapasitas dari pendinginan yang
dihasilkannya. Kapasitas pendinginan disesuaikan dengan beban
pendinginan yang harus ditanggulangi oleh unit pendingin. Komponen
utama unit water chiller diantaranya:a. KompresorKompresor adalah
bagian terpenting dari sistem refrigerasi. Pada tubuh manusia
kompresor dapat diumpamakan sebagai jantung yang memompa darah
keseluruh tubuh kita. Sedangkan kompresor menekan refrigeran ke
semua bagian dari sistem. Pada sistem refrigerasi kompresor bekerja
membuat perbedaan tekanan, sehingga refrigeran dapat mengalir dari
satu bagian ke bagian lain dari sistem. Adanya perbedaan tekanan
antara sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah, maka refrigeran
cair dapat mengalir melalui alat ekspansi ke evaporator. Tekanan
gas di dalam evaporator dirancang lebih tinggi dari tekanan gas di
dalam saluran hisap (suction). Refrigeran gas dingin dari
evaporator dapat mengalir melalui saluran hisap ke kompresor.
Kompresor pada sistem refrigerasi memiliki beberapa fungsi: 1)
Menurunkan tekanan di dalam evaporator, sehingga refrigeran cair di
dalam evaporator dapat menguap pada temperatur yang lebih rendah
dan menyerap panas lebih banyak dari ruangan. 2) Menghisap
refrigeran gas dari evaporator dengan temperatur dan tekanan
rendah. Memampatkan gas tersebut sehingga menjadi gas bertekanan
dan temperatur tinggi. Mengalirkan refrigeran ke kondenser untuk
dapat membuang panasnya kepada media pendingin kondenser.Jenis
kompresor berdasarkan letak motor yang digunakan memiliki tiga tipe
sebagai berikut: 1) Kompresor open type di sebut juga kompresor
tipe terbuka karena antara penggerak eksternal dengan bagian
pengkompresinya tidak satu rumah. Sabuk penggerak (belt atau
flexibel coupling) digunakan sebagai penyambung penggerak motor ke
batang kompresor (compressor shaft). 2) Kompresor hermetik adalah
kompresor yang motor penggeraknya dipatenkan berada satu rumah
dengan housing kompresornya.3) Kompresor semi hermetik adalah
kompresor yang motor penggeraknya berada satu rumah dengan housing
kompresornya. Seal pada housing kompresor dirancang agar bisa
dibuka untuk perbaikan komponen dan motor.Jenis kompresor
berdasarkan cara kerja yang dilakukan, yaitu:1). Kompresor piston
(reciprocating compressor)2). Kompresor scroll (scroll compressor)
3). Kompresor ulir (screw compressor) 4). Kompresor sentrifugal
(centrifugal compressor).
b. KondenserKondenser merupakan alat pengkondensasi refrigeran.
Panas refrigeran dibuang ke lingkungan sampai titik jenuh gas
refrigeran tercapai sehingga wujudnya berubah menjadi cair.
Kondenser yang digunakan pada unit water chiller biasanya adalah
tipe air cooled (pendingin udara) dengan penampang berbentuk huruf
M terbalik (gambar 2.7). Tujuannya agar setiap udara yang melewati
finned tube pada sisi samping luar dan sisi bawah penampang
kondenser ditarik oleh fan dari sisi atas unit. Perpindahan panas
dapat berlangsung maksimal antara refrigeran pada kondenser dengan
udara lingkungan.Air Flow From SideFan KondenserKondenserAir Flow
From BottomGambar 2.7 Komponen kondenser Sumber : Brochure Hitachi
Appliance, Inc
.c. Expansion ValveAlat ekspansi (metering device) pada sistem
refrigerasi merupakan suatu tahanan yang tempatnya di antara sisi
tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Refrigeran cair yang
mengalir melalui alat ekspansi, tekanannya diturunkan dan jumlahnya
diatur sesuai dengan keperluan evaporator dengan aliran berputar
(turbulance). Alat ekspansi harus memberikan kapasitas yang
maksimum kepada evaporator, tetapi tidak membuat beban lebih kepada
evaporator. Refrigeran yang dihisap harus lebih besar jumlahnya
daripada yang dialirkan keluar dari alat ekspansi. Kompresor yang
dapat melaksanakan hal ini, dapat mempertahankan tekanan yang
rendah atau vakum di evaporator. Hal ini perlu untuk membuat
refrigeran di evaporator menguap pada suhu yang rendah. Untuk
mengatur jumlah aliran refrigeran dan membuat perbedaan tekanan
pada sistem refrigerasi.Expansion valve (gambar 2.8) yang digunakan
pada unit water chiller adalah tipe Thermostatic Expansion Valve
(TEV atau TXV). Pada dasarnya prinsip kerja dari TXV sama seperti
expansion valve lainnya. TXV adalah suatu alat yang secara otomatis
mengukur jumlah aliran refrigeran cair yang masuk ke evaporator
sehingga membuat tekanan dan temperatur menjadi rendah.
Gambar 2.8 Thermostatic expansion valveSumber: dokumen pribadid.
EvaporatorEvaporator disebut juga cooler, freezing unit, low side,
cooling unit atau nama lain yang menggambarkan fungsinya atau
lokasinya. Fungsi dari evaporator adalah untuk menyerap panas dari
udara atau benda di dalam ruangan yang didinginkan. Kemudian
membuang kalor tersebut melalui kondenser di ruang yang tidak
didinginkan. Kompresor yang sedang bekerja menghisap refrigeran gas
dari evaporator, sehingga tekanan di dalam evaporator menjadi
rendah.Evaporator fungsinya kebalikan dari kondenser. Tidak untuk
membuang panas ke udara di sekitarnya, tetapi untuk mengambil panas
dari udara disekitarnya. Kondenser ditempatkan di luar ruangan,
sedangkan evaporator ditempatkan di dalam ruangan yang sedang
didinginkan. Kondenser terletak di antara kompresor dan alat
ekspansi, yakni pada sisi tekanan tinggi dari sistem. Evaporator
terletak di antara alat ekspansi dan kompresor, yakni pada sisi
tekanan rendah dari sistem. Berdasarkan prinsip kerjanya evaporator
dapat dibagi menjadi dua macam yaitu evaporator banjir (flooded
evaporator) dan evaporator kering (dry or direct-expansion
evaporator). Berdasarkan kontruksinya, evaporator sama seperti
kondenser tipe water cooled yakni memiliki tipe shell and tube,
shell and coil dan tube in tube. Evaporator (gambar 2.9) yang
digunakan pada unit water chiller kebanyakan berkembang adalah tipe
shell and tube dengan jenis evaporator banjir. Pada evaporator
perpindahan panas terjadi ketika air yang mengalir melalui
pipa-pipa (tube) di dalam tabung (sheel) diserap panasnya oleh
refrigeran dan menguap menuju kompresor. Air yang telah didinginkan
akan disirkulasikan oleh pompa untuk menyerap panas pada ruangan
yang dikondisikan.Gambar 2.9 Komponen Evaporator Sumber : Brochure
Hitachi Appliance, Inc.
5. Komponen Penunjang Water Chiller a. Plate Heat Exchanger
(PHE)Plate heat exchanger (PHE) adalah salah satu jenis peralatan
penukar panas yang menggunakan pelat logam untuk mentransfer panas
antara dua liquid. penggunakan pelat-pelat yang di susun berimpit
memungkinkan perpindahan panas lebih efisien melalui penampang
pelat yang luas dan lebar. Bahan yang biasa digunakan adalah
menggunakan stainless steel karena tahan akan korosi, tahan akan
benturan juga memiliki daya hantar panas yang tinggi. Sisi luar
dari PHE di insulasi agar efektifitas perpindahan panas tidak
terpengaruh oleh temperatur udara luar. Jarak antara pelat 1,3-1,5
mm dengan beda temperatur di dalam PHE mendekati 10C. Prinsip
perpindahan panas yang terjadi pada PHE (gambar 2.10) adalah secara
konduksi antara pelat-pelat yang di susun secara paralel dan
berselingan terhubung dengan masing-masing siklus dari aliran
liquid tersebut. Penggunaan PHE sebagai peralatan penukar panas
dengan kapasitas yang sama memiliki kontruksi ruang instalasi unit
water chiller yang lebih minimal dibandingkan dengan peralatan heat
exchanger lain.
Gambar 2.10 Komponen plate heat exchanger Sumber : Brocure heat
exchanger Heat Exchanger Indonesia
b. Microprocessor ControlMicroprocessor adalah sebuah piranti
komponen rangkaian elektronik terpadu yang terdiri dari aritmatik,
logik dan control yang diperlukan untuk fungsi-fungsi yang ada pada
unit water chiller. Rangkaian elektronik terpadu (gambar 2.11)
dapat menterjemahkan intruksi dari sebuah program untuk menjalankan
fungsi mekanik pada suatu peralatan. Komponen-komponen yang ada
pada unit water chiller dijalankan dan dikontrol dengan sinyal yang
ada pada microproccesor ini. Sehingga memungkinkan unit water
chiller beroperasi dengan maksimal dan dapat dikontrol dengan
mudah. Pada unit chiller ini selain dilengkapi dengan
microprocessor untuk mengontrol chilling water juga dilengkapi
dengan pengontrolan terhadap sistem air panas (heat recovery).
Gambar 2.11 Komponen microprocessor control Sumber : Brocure
Hitachi Appliance, Inc.c. Pompa airPompa pada dasarnya adalah alat
untuk memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya
(misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air) dan
mensirkulasikan cairan pada suatu sistem (misalnya air pendingin
atau pelumas yang melewati mesin dan peralatan). Pada umumnya pompa
(gambar 2.12) memiliki prinsip kerja yang sama seperti kompresor
namun fluida yang digunakan berbeda dan tingkat presisi yang
dibutuhkan oleh masing-masing peralatan berbeda. Gambar 2.12
Komponen pompa air
d. Air Handling Unit (AHU)Air handling unit adalah sebuah unit
yang berfungsi sebagai pengatur udara yang akan dimasukan ke dalam
ruangan melalui saluran udara (duct). Aliran udara pada Fan Coil
Units (FCU) atau Air Handling Unit (AHU) dapat diukur dengan
menggunakan anemometer. Temperatur dry bulb dan wet bulb diukur
pada saluran masuk dan keluar AHU atau FCU. Penggunaan grafik
psychrometric dapat membantu menghitung enthalpy udara pada
masing-masing saluran dari nilai temperatur dry bulb dan wet bulb
yang diukur dengan menggunakan psychrometer.e. Saluran Udara
(Duct)Saluran udara (duct) adalah cerobong atau saluran yang
digunakan untuk menyalurkan udara dari AHU ke ruangan yang akan
dikondisikan. Saluran udara dibuat dengan jalur sependek mungkin
dan mempunyai jumlah belokan sedikit mungkin agar udara dapat
mengalir bebas. Lubang saluran masuk membantu mendistribusikan
udara secara merata ke ruangan. Kontrol arah, lokasi dan jumlah
lubang saluran masuk ke ruangan berperan dalam menentukan aliran
udara yang nyaman atau tidak nyaman. Ukuran atau dimensi duct dapat
dihitung dengan membandingkan jumlah udara (cfm) yang masuk
keruangan terhadap tabel ukuran duct atau saluran udara.E.
Psychrometric ChartPsychrometric adalah ilmu yang mempelajari
sifat-sifat (properties) udara (gambar 2.13). Dalam bidang teknik
tata udara psychrometrik meliputi pengukuran dan menghitung
sifat-sifat udara luar dan udara yang ada di dalam ruangan bangunan
yang dikondisikan.Gambar 2.13 Psychrometric ChartSumber: Ashrae,
2000
1. Temperatur Kering (Dry-Bulb Temperature)Temperatur kering
adalah temperatur udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran
menggunakan termometer dengan bulb kering. Temperatur dry bulb (DB)
diplotkan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu
mendatar yang terletak di bagian bawah chart. Temperatur DB ini
merupakan ukuran kalor sensibel. Perubahan temperatur DB
menunjukkan adanya perubahan kalor sensibel.2. Temperatur Basah
(Wet-Bulb Temperature)Wet-bulb temperature (WB) adalah temperatur
udara luar yang diukur dengan menggunakan termometer biasa
berselubung kain basah pada ujung lancipnya. Temperatur dicatat
setelah termometer diputar dengan cepat di udara. Sebuah termometer
dinamakan termometer basah karena ujung lancipnya dibasahi dengan
dibungkus kain yang dicelupkan ke dalam air. Alat untuk mengukur
temperatur kering atau basah biasa menggunakan sling
psychrometer.3. Kandungan Uap Relatif (Relative Humidity)Kandungan
uap relatif (Relative Humidity atau RH) adalah perbandingan antara
jumlah uap air yang ada pada udara dengan jumlah uap air maksimum
yang dapat dimiliki oleh udara pada kondisi yang sama (temperatur
dan tekanannya sama). 4. Tetes Uap Air (Grains of Moisture)Tetes
uap air (grains of moisture) adalah ukuran yang digunakan untuk
menghitung jumlah uap air yang ada di udara.5. Titik Pengembunan
(Dew Point Temperature)Titik pengembunan (dew point temperature)
adalah batas temperatur pengembunan uap air yang ada di udara.
F. Diagram MollierDiagram Mollier (gambar 2.14) atau sering
dinamakan diagram p-h digunakan untuk menunjukan nilai tekanan,
panas dan temperatur dari refrigeran. Diagram p-h dapat digunakan
untuk menganalisis kapasitas pendinginan suatu sistem refrigerasi.
Penggunaan diagram p-h disesuaikan dengan jenis refrigeran yang
digunakan pada peralatan pendinginan.
Gambar 2.14 Diagram P-h Sumber: Dokumen PribadiKeterangan:A - B=
Proses exspansi pada katup ekspansi secara isoenthalphy.B - C=
Proses penyerapan panas oleh refrigeran di evaporator secara
isobaric dan isothermal.C - D= Proses kompresi pada kompresor
secara isentropic. D - E= Proses pembuangan panas laten sebelum
masuk kondeser (decompression).E - A= Proses pembuangan panas oleh
refrigeran di kondeser secara isobaric dan isothermal.17
Bab IIIData PerancanganA. Keterangan BangunanKeterangan bangunan
yang didapatkan dari hasil observasi dan interview dengan teknisi
gedung adalah:1. Kondisi Lingkungan Bangunan dan Ruangana. Kondisi
Lingkungan BangunanBangunan yang dipilih dalam perancangan ini
adalah Gedung Karisma Bangsa Bilingual Boarding School yang
terletak di kota Tangerang Selatan. Bangunan ini terletak pada
106,38106,47oBujur Timurdan 06,13 06,22oLintang Selatan. Bangunan
menghadap ke Selatan.Temperatur udara maksimum di bulan Februari
yaitu sebesar 34,2C (93,56F) dan temperatur terendah di bulan
Oktober yaitu 23,4C. Relative Humidity (RH) lingkungan tertinggi
84,1%. Absolute Huumidity 204.7 gr w/lb
(http://www.tangerangselatankota. go.id.).Temperatur dalam ruangan
yang ideal adalah 75 oF dan RH ruangan yang nyaman adalah 50%,
Absolute Huumidity 64,9 gr w/lb (Carrier, 1965: 1-20). Seperti pada
umumnya sekolah digunakan kurang lebih 10 jam beraktifitas.Bangunan
Karisma Bangsa Bilingual Boarding School ini berada diarea yang
bebas dan luas, tidak ada gedung lain yang menghalangi. Sebelah
Utara berbatasan dengan jalan raya Terbang Layang Pondok Cabe.
Sebelah selatan berbatasan dengan botany school. Sebelah barat
berbatasan dengan lapangan golf. Sebelah Timur berbatasan dengan
lapangan sekolah.b. Kondisi RuanganPerancangan akan dilakukan pada
setiap ruang di lantai dua tertera pada tabel 3.1.Tabel 3.1 Situasi
Ruangan di Lantai 2No.Data RuanganJumlahUkuran
Panjang (ft)Lebar (ft)Tinggi (ft)
1Perpustakaan165.6259.0511.48
2Lab. Audiovisual126.2432.8111.48
3Lab. Komputer126.2432.8111.48
4Toilet126.2432.8111.48
5Lab. Biologi152.4832.8111.48
6Ruang Kelas326.2432.8111.48
7Koridor1288.646.5611.48
Total10354.2665.6111.48
18
2. Bahan-bahan yang Digunakana. Dinding1) Dinding Utara, Barat
dan TimurDinding sebelah Utara, Barat dan Timur bangunan sekolah di
dominasi oleh struktur dinding Beton Tuang (Poured Concrete).
Material struktur dinding (gambar 3.1) dilengkapi oleh lapisan
plester untuk memperhalus permukaan dinding. Total nilai tahanan
panas seluruh material dinding (Dossat, 1961:149) dapat dihitung
dengan persamaan:
Keterangan:U = Koefisien perpindahan kalor total material
(Btu/hr.ft2. oF) = Lapisan film udara di dalam (Btu/hr.ft2. oF)x =
Ketebalan material (Inc)k = Konduktifitas Panas (Btu/hr.ft2.in oF)
= Lapisan film udara di luar (Btu/hr.ft2. oF)Penampang struktur
dinding menunjukan beberapa lapisan material penyusunnya. Nilai
Konduktivitas (K) dan Reistansi (R) panas dinding (tabel 3.2)
terdiri dari beberapa material penyusun seperti yang ditunjukan
pada penampang material struktur dinding.
Tabel 3.2 Konstruksi dinding 1 2 3 4 5Gambar 3.1 Konstruksi
Dinding
KonstruksiNoBahanTebal (x)(inc)Konduktifitas Panas (k)
(Btu/hr.ft2.in oF)Resistansi panas (R) (Btu/hr.ft2.oF)
1Lapisan film udara luar-0,68
2Plester semen sisi luar0,758
3Beton Tuang612
4Plester semen sisi dalam0,758
5Lapisan film udara dalam-0,25
Sumber: Dossat, 1961: 443 Nilai koefisien panas (U factor) dari
dinding Utara, Barat dan Timur adalah:
U = 0,45 (Btu/hr.ft2. oF)2) Dinding SelatanDinding selatan
bangunan sekolah di dominasi oleh dinding kaca. Dimana kaca yang
digunakan pada dinding adalah kaca jenis heat absorbing glass
dengan tebal 0,5 inch (gambar 3.2). Carrier (1965:1-52) koefisien
perpindahan panas (U) untuk kaca 56-70 % absorbing glass dengan
outside shading screen adalah sebesar 0.14 Btu/hr.ft2.oF. Kaca
digunakan sebagai partisi dinding untuk memperluas jarak pandang
dan untuk memperindah nilai artistik.Gambar 3.2 absorbing glass
dengan outside shading screenSumber : ASHRAE,_2001
Adapun data kaca yang ada pada bangunan ini pada tabel
3.3.RuangP(ft)L (ft)Jumlahluas (ft2)
perpus24.611.4841129.63
14.7611.482338.89
audiovisual1.6411.48118.83
biologi14.766.562193.65
kelas14.766.563290.48
koridor236.1611.4812711.12
15.448811.481177.35
Tabel 3.3 Data Kaca Pada Lantai 2
b. AtapBangunan sekolah merupakan gedung dengan kontruksi
bertingkat. Adapun kontruksi atap yang digunakan adalah berupa atap
beton (concrete blocks) dengan permukaan datar (gambar 3.4).
Material struktur atap dirancang dilengkapi fungsi langit-langit
untuk pemasangan peralatan pengkondisian ruangan. Instalasi
kelistrikan gedung dan pemipaan untuk penyaluran air ke setiap
ruangan yang ada pada sekolah.Nilai konduktivitas panas atap (tabel
3.5) terdiri dari beberapa material penyusun seperti yang
ditunjukan pada penampang material struktur atap. Perhitungan yang
digunakan untuk mencari nilai tahanan atap dan nilai koefisien
panas atap menggunakan persamaan perhitungan yang samadengan
perhitungan nilai tahanan dinding. Ukuran tebal dari setiap
material atap menggunakan nilai rekomendasi yang digunakan pada
Carrier (1965:1-78).Gambar 3.4 Material struktur atapHeat Flow
Tabel 3.5 Nilai Konduktivitas Panas Atap
NoMaterialTebal(in)Resistance (R)Thermal conductance
(hr.ft2.oF/Btu)
1Lapisan film udara luar-0,68
2Concrete blocks60,91
3Celling space201,25
4Gypsum0,50,45
5Lapisan film udara dalam-0,25
Total3,54
Sumber: Carrier, 1965:1-78 Nilai tahanan panas atap dari seluruh
material adalah sebagai berikut:
3,54 oF.hr.ft2 / BtuNilai koefisien panas (U factor) dari atap
adalah sebagai berikut:
= 0,28 Btu/hr.ft2. oF
c. LantaiLantai yang digunakan pada sekolah adalah berupa lantai
dengan pondasi dasar berupa concrete blocks (gambar 3.6). Kontruksi
concrete blocks digunakan pada lantai karena memiliki ketahanan
kekuatan dan menghambat perpindahan panas yang mungkin terjadi.
Heat Flow
Gambar 3.6 Material struktur lantai
Nilai konduktivitas panas lantai (tabel 3.7) terdiri dari
beberapa material penyusun struktur lantai. Perhitungan yang
digunakan untuk mencari nilai tahanan lantai dan nilai koefisien
panas lantai menggunakan persamaan perhitungan yang sama dengan
perhitungan nilai tahanan dinding.Tabel 3.7 Nilai Konduktivitas
Panas LantaiNoMaterialTebal(in)Resistance (R)Thermal conductance
(hr.ft2.oF/Btu)
1Lapisan film udara dalam-0.25
2Keramik0,20,05
3Plaster0.750,15
4Concrete blocks60,91
Total1,36
Sumber: Carrier, 1965:1-79Nilai tahanan panas lantai dari
seluruh material adalah sebagai berikut:
1,36 oF.hr.ft2 / BtuNilai koefisien panas (U factor) dari lantai
adalah sebagai berikut:
= 0,74 Btu/hr.ft2. oFB. Luas BangunanBerdasarkan data yang
didapat dari obsevasi dan dilihat dari denah bangunan adalah:L =
354,26 ft X 65,61ftL = 23243 ft2C. Jumlah LampuLampu yang digunakan
pada sekolah karisma bangsa memiliki tipe fluorescent (gambar 3.8)
36 watt, maka terdapat pertambahan besar Beban Pendinginan dari
faktor ballast sebesar 1.25. Nilai koefisien panas (U factor) untuk
lampu fluorescent (Carrier:101) adalah 3,40 Btu/hr. Gambar 3.5
Lampu fluorescent Sumber:
http://anekajayatehnik.indonetwork.net
Tabel 3.8 Data Penggunaan Lampu Di Lantai DuaNo.RuanganJumlah
LampuDaya (Watt)
1Perpustakaan8288
2Lab. Audiovisual272
3Lab. Komputer272
4Lab. Boiologi4144
5Toilet4144
63 X ruang kelas3 X 2216
7Koridor20720
Total 1728
D. Jumlah OrangSetiap ruang di lantai dua gedung sekolah Karisma
Bangsa memiliki kapasitas dan fungsi yang berbeda. Kegiatan di
dalam ruangan juga akan bervariasi. Tabel 3.9 menjelaskan lebih
detailnya mengenai jumlah orang dan aktifitas
nya.No.RuanganKegiatanKapasitas
1Lab. AudiovisualBerdiri12
2Lab. KomputerDuduk12
3Lab. BiologiBerdiri30
4ToiletBerdiri8
5PerpustakaanBerdiri80
6KoridorBerjalan60
7KelasDuduk22
Tabel 3.9 Jumlah Orang
E. Jumlah PeralatanMasing masing ruang memiliki isi yang berbeda
sesuai fungsinya (tabel 3.10). Peralatan yang berbeda memiliki
nilai konduktifitas panas yang berbeda juga.
Tabel 3.10 Peralatan Setiap RuanganNoData
RuanganPeralatanJumlahDaya (watt)Total Daya
1R. PerpustakaanMejaKursiKomputerRak BukuLED
Monitor425641--100-80
600
80
2Lab AudiovisualMejaKursi Panel Control MasterPower Audio
ControlHeadset Master 1 UnitRepeater Language MachineLED Monitor
MasterBooth Channel MachineHead set
Channel123111111111--1001001050805010
100100105080550110
3Lab KomputerMejaKursiKomputerLemariProyektorInteractive
Board121212211--100-255350
1200
255350
NoData RuanganPeralatanJumlahDaya (watt)Total Daya
4Lab BiologiMejaKursiKomputerProyektorInteractive BoardDigital
Microscop 24241115--100255350300
1002553506000
55 x Ruang KelasProyektorInteractive
BoardKomputer1112553501005x2555x3505x100
25
BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN, ANALISIS PSIKOMETRIK
DANANALISIS THERMODINAMIKABeban pendinginan dimaksudkan sebagai
jumlah panas yang harus serap dan dibuang dari ruangan yang
dikondisikan. Pada bab ini dapat di klasifikasikan sebagai
berikut:A. Beban pendinginan dari luar ruangan1. Beban pendinginan
melalui dinding.2. Beban pendinginan melalui kaca jendela.3. Beban
pendinginan melalui atap.4. Beban pendinginan melalui lantai.B.
Beban pendinginan dari dalam ruangan1. Beban pendinginan dari lampu
yang terpasang di dalam ruangan.2. Beban pendinginan dari manusia
yang berada di dalam ruangan.3. Beban pendinginan dari peralatan
yang ada di dalam ruangan.C. Beban dari InfiltrasiD. Beban dari
VentilasiE. Perhitungan Beban Pendinginan TotalF. Analisis
PsikrometrikG. Analisis ThermodinamikaPerhitungan beban pendinginan
ini didasarkan atas pertimbangan berikut:a. Bulan terpanas terjadi
pada bulan September.b. Pemakaian mesin pengkondisi udara
berdasarkan penggunaan setiap ruangan.c. Beban pendinginan puncak
(peak load).Beban puncak pada setiap harinya berdasarkan perbedaan
temperatur ruangan dan lingkungan yang paling besar yang akan
digunakan untuk menghitung beban-Beban Pendinginan pada gedung.
Guna mencari temperatur ruangan terbesar di cari menggunakan
koreksi temperatur berdasarkan Tabel 4.1 (1965: 1-18) ditambah
dengan temperatur lingkungan. Berikut ini adalah koreksi temperatur
dengan daily range = 93,5F - 74.1F = 19,4F 20 0F.Tabel 4.1 Koreksi
temperatureJam89101112131415161718192021222324
f.k-14-12-10-7,5-5-3-10-1-2-3-5-7-9-11-13,5-16
t.k79.581.583.58688.590.592.593.592.591.590.588.586.584.582.58077.5
Keterangan:f.k = faktor koreksi
t.k = temperatur lingkungan hasil koreksi26
A. Beban dari LuarBesar beban pendinginan dari luar ruangan
menurut Carrier (1965:1-59) dapat dihitung dengan persamaan:Q = A x
U x TDKeterangan :Q : Jumlah laju perpindahan panas (Btu/hr).U :
Koefisien perpindahan panas dinding (U faktor) (Btu/hr.ft2.oF).A :
Luas permukaan dinding (ft2 ).TD : Perbedaan temperatur antara di
dalam ruangan dan di luar ruangan (oF).1. Beban Pendinginan Melalui
DindingBeban pendinginan yang harus dihitung setiap ruangan
tentunya memiliki karakteristik masing-masing. Dinding yang
mendapat Beban Pendinginan dari luar (gambar 4.1) dengan
Temperature Differential 93.56 oF -75 oF = 18.56 oF.Gambar 4.1
Sketsa Dinding yang Mendapat Panas dari Luar
Contoh perhitungan beban perpustakaan melalui dinding yang
mendapat panas dari luar. Luas area dinding yang dihitung masing
masing adalah bagian dinding dan kaca tersendiri.Q dinding U2 =
A(U2) nett x Ux TDQ dinding U2 = (753.32 ft2 - 734.26 ft2)x 0.45
Btu/h.ft2.F x (93.56 oF -75 oF)Q dinding U2 = 19.06 ft2 x 0.45
Btu/h.ft2.F x 18.56 oF.Q dinding U2 = 159.17 BtuData lengkap
perhitungan beban pendinginan pada dinding terdapat pada tabel
4.2.
2. Beban Pendinginan Melalui Kaca(Wang, 2001: 6.7) rumus untuk
menghitung beban pendinginan dari kaca jendela adalah sama dengan
menghitung beban pendinginan pada dinding. Carrier (1965:1-52)
koefisien perpindahan panas (U) untuk kaca 56-70 % absorbing glass
dengan outside shading screen adalah sebesar 0.14 Btu/hr.ft2.oF.
Dengan demikian maka beban pendinginan dari kaca seperti pada tabel
4.3.3. Beban Pendinginan Melalui Atap dan LantaiPanas melalui atap
dan lantai akan berbeda untuk setiap bentuk atap. Pada bangunan ini
atap yang digunakan memiliki space air dan sesuai dengan konstruksi
pada bab sebelumnya. Beban yang melalui atap dan lantai adalah sama
yaitu tidak ada beban pendinginan karena ruangan diatas dan di
bawahnya dikondisikan sehingga tidak ada perbedaan temperatur dan
tidak terjadi perpindahan panas.
28
Tabel 4.2 Perhitungan Beban Pendinginan Melalui
DindingRuanganDindingPanjang (ft)Tinggi (ft)Luas dinding (ft2)Luas
kaca (ft2)Luas nett wall (ft2)Nilai Koefisien
(Btu/h.ft2.F)CLTDQdindingQruanganQruangan
(F)(Btu/h)(Btu/h)(Btu/h pakai)
R.
PerpusU265.6211.48753.32734.2619.060.4518.56159.179754.9497549.42
B159.0511.48677.89-677.890.4518.565661.77
S165.6211.48753.32734.2619.060.4518.56159.17
T239.3711.48451.97-451.970.4518.563774.83
R. Audio
VisualU126.2411.48301.24-301.240.4518.562515.925190.0451900.36
B227.8911.48320.18-320.180.4518.562674.12
Lab.KomputerU326.2411.48301.24-301.240.4518.562515.922515.9225159.20
Lab
BiologiU552.4811.48602.47-602.470.4518.565031.835031.8350318.30
R
2.1U626.2411.48301.24-301.240.4518.562515.922515.9225159.20
R
2.2U726.2411.48301.24-301.240.4518.562515.922515.9225159.20
R
2.3U826.2411.48301.24-301.240.4518.562515.922515.9225159.20
ToiletU426.2411.48301.24-301.240.4518.562515.922515.9225159.20
Total Q (Btu/h)32556.432556.4325564
Tabel 4.3 Perhitungan Beban Pendinginan Melalui
KacaRuanganDindingJumlah kacaPanjang kaca (ft)Tinggi kaca (ft)Luas
Kaca (ft2)Luas kaca ruang (ft2)Koefisien PanasCLTDQQ (Btu/h
pakai)
(Btu/h.ft2.F)F(Btu/h)
R. PerpusU2 dan
S1424.611.481129.631468.520.1418.563815.8138158.07
214.7611.48338.89
KoridorS213065.8211.4835195.635195.60.1418.5691452.25914522.47
Total95268.05952680.54
29
B. Beban Pendinginan dari Dalam1. Beban Pendinginan Melalui
LampuSemua lampu yang digunakan pada gedung lantai 2 adalah lampu
TL (fluorescent). Carrier (1965: 1-101) beban pendinginan dari
lampu TL digunakan persamaan: QLampu = Jumlah daya lampu x 1,25 x
3,4Persamaan tersebut merupakan perhitungan beban pendinginan dari
lampu. Contoh perhitungan dari lampu diruang perpustakaan adalah
sebagai berikut:QLampu = 288 watt x 1.25 x 3.4QLampu = 1224
Btu/hMasing-masing ruangan memiliki jumlah lampu yang berbeda,
namun cara menghitung beban pendinginannya sama. Beban pendinginan
melalui lampu lebih detailnya terdapat pada tabel 4.4.2. Beban
Pendinginan Dari ManusiaBeban pendinginan dari manusia yang berada
di dalam ruangan, terdiri atas beban sensibel dan laten. Carrier
(1965: 1-100) untuk sekolsh dengan temperatur 75 oF Db, Sensibel
Heat Gain (SHG) dari manusia adalah 240 Btu/h dan Latent Heat Gain
(LHG) 160 Btu/h. Perhitungan beban pendinginan dari manusia
digunakan persamaan:QS = n x HGS(Wang, 2001: 6.17)QL = n x
HGL(Wang, 2001: 6.18)Contoh perhitungan beban pendinginan dari
manusia diruang perpustakaan dengan kapasitas maksimum 80 orang
adalah:Qs = 80 x 240 Btu/hQl = 80 x 160 Btu/hQs = 2880 Btu/hQl =
1980 Btu/hMasing-masing ruangan memiliki kapasitas orang yang
berbeda, namun cara menghitung beban pendinginannya sama. Beban
pendinginan melalui manusia lebih detailnya terdapat pada tabel
4.5.3. Beban Pendinginan Dari PeralatanMasing masing ruang memiliki
isi yang berbeda sesuai fungsinya. Peralatan yang berbeda memiliki
nilai konduktifitas panas yang berbeda juga. Beban pendinginan
melalui peralatan dapat dihitung dengan rumus:Qperalatan = Total
Daya x 3.4Contoh perhitungan beban pendinginan melalui peralatan
pada ruang perpustakaan:Qperalatan = 600 x 3.430
Qperalatan = 2040 Btu/h
Tabel 4.4 Beban Pendinginan Melalui LampuNo.RuanganJumlah
LampuTotal Daya (Watt)Q lampu (Btu/h)Q LAMPU (Btu/h pakai)
1Perpustakaan8288122412240
2Lab. Audiovisual2723063060
3Lab. Komputer2723063060
4Lab. Boiologi41446126120
5Toilet41446126120
63 X Kelas3 X 22169189180
7Koridor20720306030600
Total 1728703870380
Tabel 4.5 Beban Pendinginan Melalui
ManusiaNo.RuanganKapasitas(orang)SHG (Btu/h)LHG (Btu/h)QS (Btu/h)QL
(Btu/h)QS (Btu/h pakai)QL (Btu/h pakai)
1Lab. Audiovisual12240165288019802880019800
2Lab. Komputer12240165288019802880019800
3Lab. Biologi30240165720049507200049500
4Toilet8240165192013201920013200
5Perpustakaan802401651920013200192000132000
6Koridor6024016514400990014400099000
7Kelas22240165528036305280036300
Total 2765376036960537600369600
Tabel 4.6 Beban Pendinginan Melalui PeralatanNoData
RuanganPeralatanJumlahDaya (watt)Total DayaQ (Btu/h)Q (btu/h
pakai)
1PerpustakaanKomputer6100600204020400
LED Monitor180802722720
2AudiovisualPanel Control Master11001003403400
Power Audio Control11001003403400
Headset Master 1 Unit1101034340
Repeater Language Machine150501701700
LED Monitor Master180802722720
Booth Channel Machine1150550187018700
Head set Channel11101103743740
3Lab KomputerKomputer121001200408040800
Proyektor12552558678670
Interactive Board1350350119011900
NoData RuanganPeralatanJumlahDaya (watt)Total DayaQ (Btu/h)Q
(btu/h pakai)
4Lab BiologiKomputer11001003403400
Proyektor12552558678670
Interactive Board1350350119011900
Digital Microscop 5300600020400204000
53 x Ruang KelasProyektor1255765260126010
Interactive Board13501050357035700
Komputer1100300102010200
Total Beban Pendinginan41837418370
C. Beban Pendinginan dari InfiltrasiBeban infiltrasi adalah
beban panas yang tidak sengaja masuk ke ruangan. Infiltrasi
merupakan udara segar yang masuk melalui celah pintu, jendela, dan
bagian-bagian lain dari ruangan. Infiltrasi yang signifikan terjadi
pada pintu. Pintu sekolah termasuk klasifikasi pintu yang jarang di
buka tutup. Jumlah udara infiltrasi (Cfminf) untuk sekolah adalah
hasil kali jumlah orang pada ruangan dengan koefisien faktor
infiltrasi. Sedangkan untuk sekolah dengan pintu dari kaca
(Carrier, 1965:90) memiliki koefisien faktor infiltrasi 8.Cfminf =
Jumlah orang x koefisien faktor infiltrasi = 276 x 8 = 2208 cfm
raBeban infiltrasi terdiri dari beban sensibel dan laten.
Perhitungan beban pendinginan (ACCA, 1983:14) yakni bahwa beban
panas sensibel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut:Qs = Cfm x 1,1 x (to tr)Keterangan: Qs: Beban panas
sensibel (Btu/h)Cfm: Jumlah udara (cfm)1,1: Faktor kali untuk beban
panas sensibel to: Temperatur udara di luar ruangan (oF)tr:
Temperatur udara di dalam ruangan (oF)Persamaan beban panas laten
adalah sebagai berikut:Ql = Cfm x 0,68 x (Wo Wr)Keterangan : Ql:
Beban panas laten (Btu/hr)Cfm: Jumlah udara (cfm)0,68: Faktor kali
untuk beban panas latenW0: Spesific humidity udara luar
(Grain/lb)Wr: Spesific humidity udara ruangan (Grain/lb)Temperatur
dan spesific humidity udara diperoleh dari psychrometric chart pada
lampiran. Namun berdasarkan keadaan sebenarnya menunjukan bahwa
ruangan tidak memiliki area yang menyebabkan terjadinya infiltrasi
dengan udara luar. Adapun perbedaan temperatur dengan ruangan
diatas dan dibawahnya sudah dikondisikan sehingga tidak ada
perbedaan temperatur (t1-t0 = 0). Besarnya perpindahan panas adalah
sebagai berikut:Beban panas sensibel : Qs = Cfm x 1,1 x (to ti) =
731,4 x 1,1 x (0) = 0 Btu/hBeban panas laten : Ql = Cfm x 0,68 x
(Wo Wi) = 397,5 x 0,68 x (0) = 0 Btu/hD. Perhitungan Beban
Pendinginan Melalui VentilasiSejumlah udara luar dimasukan kedalam
gedung dengan alasan kesehatan dan kenyamanan manusia. Kalor
sensibel dan kalor laten dari udara tersebut lebih besar dari udara
ruangan, sehingga menjadi bagian perhitungan beban pendinginan.
Panas yang berlebih biasanya diserap oleh alat pendingin.Besarnya
panas laten dan sensibel ventilasi dapat diperoleh menggunakan
persamaan berikut:Qs = Cfm x 1,1 x (to tr)(Pita, 1981:
119)Keterangan: Qs: Beban panas sensibel (Btu/h)Cfm: Jumlah udara
(cfm)1,1: Faktor kali untuk beban panas sensibel to: Temperatur
udara di luar ruangan (oF)tr: Temperatur udara di dalam ruangan
(oF)Persamaan beban panas laten adalah sebagai berikut:Ql = Cfm x
0,68 x (Wo Wr)(Pita, 1981: 119)Keterangan : Ql: Beban panas laten
(Btu/hr)Cfm: Jumlah udara (cfm)0,68: Faktor kali untuk beban panas
latenW0: Spesific humidity udara luar (Grain/lb)Wr: Spesific
humidity udara ruangan (Grain/lb)Besarnya Ventilasi yang
direkomendasikan (Pita, 1981: 118) untuk sekolah tertera pada tabel
4.7.Tabel 4.7 Ventilation Requirements For SchoolRuanganCFM per
personKapasitas (orang)CFM per Room
Perpustakaan1280960
Lab. Audiovisual2012240
Lab. komputer2012240
Lab. Biologi2030600
3 x R. Kelas1366858
Koridor35602100
Toilet7856
Total5054
Sehingga besarnya beban sensibel dan laten heat adalah:Tabel 4.8
Panas Sensibel dan Laten VentilasiRuanganSensibel HeatBTU/hrLatent
HeatBTU/hr
Perpustakaan19599.3691261.44
Lab. Audiovisual4899.8422815.36
Lab. komputer4899.8422815.36
Lab. Biologi12249.657038.4
3 x R. Kelas17516.9381564.91
Koridor42873.6199634.4
Toilet1143.2965323.584
Total103182.46480453.46
36
E. Perhitungan Beban Pendinginan TotalBeban pendinginan total
per ruangan dihitung untuk mengetahui beban pendinginan setiap
ruangan karena pada suatu waktu tidak semua ruangan harus
dikondisikan sehingga dibutuhkan pengkondisi udara cadangan untuk
menganggulangi beban pendinginan disaat pengkondisi udara sentral
di non-aktifkan. Panas yang dimasukan kedalam tabel 4.9 dan sumber
panas tersebut memiliki panas laten dan sensibel maka panas laten
dan sensibel tersebut dijumlahkan terlebih dahulu.Data
RuanganDindingKaca (Btu/h)Ventilasi (Btu/h)Manusia (Btu/h)Lampu
(Btu/h)Peralatan (Btu/h)Total (Btu/h)Safety factor 10% (Btu/h)Total
+ Safety factor (Btu/h)
(Btu/h)SensibelLatenSensibelLaten
Perpustakaan9754.943815.8119599.3691261.4192001320012242312160367.5516036.8176404.3
Lab.
Audiovisual5190.044899.8422815.428801980306340041471.244147.145618.36
Lab.
komputer2515.924899.8422815.428801980306613741534.124153.445687.53
Lab.
Biologi5031.8312249.657038.472004950612494792028.839202.88101231.7
3 x R.
Kelas7547.7517516.92881564.9158401089020407191142590.5927215.91299375.1
Koridor91452.2542873.6199634144009900918359178.2535917.82395096.1
Toilet2515.921143.2965323.58120082561211619.81161.9812781.78
Total32556.495268.05103182.464804536360043725601823987848790.3684879.04933669.40
Tabel 4.9 Total Beban Pendinginan
37
Setelah dihitung secara keselruhan dan ditambahkan dengan safety
factor 10%, dapat diketahui beban total pendinginan dari ruangan
yang harus dikondisikan yaitu 933669.40 Btu/hr atau 77,81 78
TR.Apabila dihitung berdasakan persamaan, persamaan yang digunakan
untuk menghitung beban pendinginan total adalah sebagai berikut: a.
Beban sensibelRSHG = Qdinding + Qkaca + Qlampu + Qmanusia +
Qperalatan OASH = Qsensibel ventilasiTSH = RSHG + OASHb. Beban
latenRLHG = Qmanusia OALH = Qlaten ventilasiTLH = RLHG + OALHc.
Beban totalGTH = TSH + TLHDimanaRSHG = Room Sensible Heat GainOASH
= Outdoor Air Sensible HeatTSH = Total Sensible HeatRLHG= Room
Latent Heat GainOALH= Outdoor Air Latent HeatTLH= Total Latent
HeatGTH= Grand Total Heata. Beban SensibelRSHG= 32556.39 + 95268.05
+ 63600 + 6018 + 23987 BTU/hrRSHG= 221429.44 BTU/hrOASH= 103182.46
BTU/hrTSH= 324611.90 BTU/hrb. Beban LatenRLHG= 43725 BTU/hrOALH=
480453.46 BTU/hr TLH= 524178.46 BTU/hrc. Beban TotalGTH= 324611.904
BTU/hr + 524178.46 BTU/hrGTH= 848790.36 BTU/hr Kondisi udara yang
dibutuhkan pada ruangan sekolah dapat dianalisis dengan nilai
Bypass Factor (BF). Untuk kenyamanan dalam penggunaan sekolah
menurut table 62 (Carrier, 1965:1-127) harga BF yaitu 0,1-0,2 yang
di pilih oleh perancang sebesar 0,10.
F. Analisis PsikrometrikAnalisis psikrometrik adalah sebuah
analisis untuk mengetahui dan menentukan kondisi udara yang
disirkulasikan melalui permukaan evaporator yang akan di masukkan
ke dalam ruangan yang dikondisikan. Hasil analisis psikrometrik
tersebut digunakan sebagai patokan untuk merancang unit mesin
pengkondisian udara yang dipakai.Berdasarkan data-data yang telah
dijelaskan sebelumnya, maka pada perancangan ini dibutuhkan alat
pengkondisi udara dengan prinsip cooling dehumidfying yang berarti
mendinginkan dan menurunkan uap air yang terkandung dalam ruangan.
Berikut ini adalah data yang di dapat dari grafik psycrhometric:
Titik 1 (Temperatur Lingkungan) Dry Bulb= 93,56oF Relative
Humidity= 84,1 % Wet Bulb= 89,2 oF Dew Point= 88,1 oF Absolute
Humidity= 204,7 gr w/lb Enthalphy= 47 BTU/lb
Titik 2 (Temperatur yang dikondisikan) Dry Bulb= 75 oF Relative
Humidity= 50% Wet Bulb= 62,6 oF Dew Point= 55.1 oF Absolute
Humidity= 64,9 gr w/lb Enthalphy= 20,5 BTU/lbData hasil perhitungan
beban pendinginan kemudian diolah untuk mencari analisis
psikrometrik berikut:1. ESHF (Efektif Sensibel Heat Factor)ESHF =
(Carrier, 1965:150)ESHF = ESHF = 0,842. T adp. (Aparatus Dew Point
Temperature)Berdasarkan tabel 65 (Carrier, 1965:1-146) dengan
temperatur ruangan yang dikondisikan 75oF dan RH 50% didapat T adp
= 52oF.3. T edb (Entering Dry Bulb Temperature)T edb = (Pita, 1981:
154)T edb = T edb = 80,81 oF4. T ldb (Leaving Dry-Bulb
Temperature)(Carrier, 1965:150)T ldb = T adp + BF (Tedb - Tadp)T
ldb = 52 + 0,1 (80,81 52)T ldb = 54,88 F
G. Analisis TermodinamikaKeadaan refrigeran di setiap bagian
dari sistem dapat diketahui berdasarkan sebuah diagram tekanan dan
enthalpy (diagram P-h). Pemilihan diagram P-h untuk setiap mesin
berbeda-beda tergantung pada refrigeran yang akan digunakan. Mesin
pendingin unit water chiller sebagaian besar menggunakan
R-407c.Oleh karena itu perhitungan termodinamika dari sistem
refrigerasi water chiller perlu ditetapkan beberapa hal dasar,
diantaranya sebagai berikut: 1. Bahan yang digunakan adalah
refrigeran jenis R-407c dengan rumus kimia HFC 32/125/134a
(23/25/52 wt%).2. Temperatur refrigeran dalam evaporator adalah =
44,5 0F.3. Kondenser yang digunakan unit water chiller adalah tipe
air cooled, sehingga rata-rata temperatur udara sekitar yaitu 86
0F.4. Perbedaan temperatur udara sekitar dengan refrigeran di dalam
kondenser menurut Dossat RJ (1978:247) adalah 15 0F. Sehingga
temperatur kondenser menjadi 86+15 = 101 0F.5. Nilai untuk tekanan
dan Enthalpy pada masing-masing temperatur dapat diperoleh pada
diagram P-h (Gambar 4.2). Diagram P-h yang digunakan menyesuaikan
dengan refrigeran pada unit pendingin. Refrigeran pada sistem
pendingin menggunakan R-407c.
Gambar 4.2 Analisis Termodinamika pada PH DiagramPerhitungan
termodinamika dari siklus pendinginan adalah sebagai
berikut:1.Refrigerating effect (Re)=72 Btu/lb
2.Kerja kompresor atau kompresi (Wk)=12 Btu/lb
3.Total panas yang dibuang di kondeser (qk)=84 Btu/lb
4.Panas laten yang dibuang di kondeser (ql)=47,4 Btu/lb
5.Panas sensibel yang dibuang di kondeser (qs)=8,1 Btu/lb
6.Panas total pada saat evaporasi (qe)=91,07 Btu/lb
7.Panas sensibel sebelum masuk evaporator (qo)=19,07 Btu/lb
8.Mass flow rate (m)=4,4 lb/hr
9.Coefficient of performance (C.O.P)=6
10.Theoretical power (Thp)=74, 74 hp
41
BAB VPERANCANGAN SALURAN UDARA (DUCTING)A. Menentukan Debit
Udara(Air Quantity) yang Masuk Ke Setiap RuanganDebit dihitung
untuk panas sensibel dan laten kemudian debit dari panas tersebut
dijumlahkan untuk menentukan debit keseluruhan untuk ruangan yang
dikondisikan. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Debit panas sesibelCfm = Debit panas latenCfm = Berikut ini adalah
debit untuk setiap ruangan:Tabel 5.1 Air Quantity dari Beban
SensibelData RuanganBeban Pendinginan (Btu/hr)TotalBtu/hrAir
Quantitycfm
DindingKacaVentilasiManusiaLampuPeralatan
Perpustakaan9754.943815.8119599.36192001224231255906.112789.06
Lab. Audiovisual5190.044899.842880306340016675.88831.93
Lab. komputer2515.924899.842880306613716738.76835.07
Lab. Biologi5031.8312249.67200612494730040.431498.66
3 x R. Kelas7547.7517516.928158402040719150135.6782501.18
Koridor91452.2542873.614400918149643.857465.47
Toilet2515.921143.29612006125471.216272.95
Total16194.32
Tabel 5.2 Air Quantity dari Beban LatenData RuanganBeban
Pendinginan (Btu/hr)TotalAir Quantity
VentilasiManusiaBtu/hrcfm
Perpustakaan91261.4413200104461.441098.85
Lab. Audiovisual22815.36198024795.36260.83
Lab. komputer22815.36198024795.36260.83
Lab. Biologi57038.4495061988.4652.07
3 x R. Kelas81564.911089092454.91972.55
Koridor199634.49900209534.42204.14
Toilet5323.5848256148.58464.68
Total5513.95
Tabel 5.3 Total Air QuantityData RuanganAir QuantityAir
QuantityTotal Air
cfm sensibelcfm latenQuantity
Perpustakaan2789.061098.853887.91
Lab. Audiovisual831.93260.831092.76
Lab. komputer835.07260.831095.90
Lab. Biologi1498.66652.072150.73
3 x R. Kelas2501.18972.553473.74
Koridor7465.472204.149669.61
Toilet272.9564.68337.63
Total21708.27
Dalam merancang ducting ini menggunakan Equal Friction Metode.
Metode ini mengarahkan pada kecepatan udara di fan outlets yang
direkomendasikan pada tabel 8.7 (Pita, 1981: 196) untuk sekolah
adalah 1300-2000 fpm. Perancangan duct ini menggunakan kecepatan
udara yang konstan 2000 fpm. Total air quantity adalah 21708.27 cfm
dan kecepatan udara 2000 fpm ketika diplotkan pada chart 7
(Carrier, 1965:2-33) akan didapat friction loss 0,092 in wg/100ft.
Pada tabel tersebut dapat diketahui juga besarnya diameter round
duct 44 in.Diameter duct tersebut dapat di peroleh juga equivalent
rectangular duct pada tabel 6 (carrier, 1962:2-34) sebesar 10.5
ft2. Namun untuk dimensi ukuran sisi a dan b pada duct dapat
dimodifikasi berdasarkan pertimbangan konstruksi ceiling space pada
gedung. Untuk data hasil perhitungan dimensi duct pada lantai 2 ini
lebih jelasnya pada tabel 5.4.
Tabel 5.4 Desain DuctingNo.Section DuctQuantity(Cfm)V
(fpm)Length(ft)Friction loss(in. wg)DiameterRound (in)Area
(ft2)Size (axb)(in)Item
1A-B21708.272000350.0924410.515 x 100Lurus
2B10268162524.70.092335.915 x 57Con. Tee
3B-C10268162580.092335.915 x 57Lurus
4C-D91071600200.092325.5815 x 53Lurus
5D dan E107592510.50.092141.0712 x 13Elbow
6D-E80321550350.09230.14.9415 x 47Lurus
7E-F6957147550.09228.24.3315 x 42Lurus
8F-G57961410250.09226.23.7413 x 41Lurus
9G-H46381350350.09224.83.3513 x 37Lurus
10H-I23191120350.092191.9710 x 28Lurus
11I-K1161940430.09214.21.0910 x 16Lurus
No.Section DuctQuantity(Cfm)V (fpm)Length(ft)Friction loss(in.
wg)DiameterRound (in)Area (ft2)Size (axb)(in)Item
12J1161940100.09214.21.0910 x 16Elbow
13D-z dan E-aa1075925350.092141.0712 x 13Lurus
14G-ab , H-ac,dan I-ad1158930350.09214.11.0810 x 15Lurus
15B'11440.27170025.50.092346.3715 x 61Con. Tee
16B'-L11440.271700600.092346.3715 x 61Lurus
17L-M10279.271625150.092335.915 x 57Lurus
18M-N9183.371600350.092325.5815 x 53Lurus
19N-O6929.611475350.09228.24.3315 x 42Lurus
20O-P57701400200.092263.6813 x 40Lurus
21P-Q1154927200.09214.11.0810 x 15Lurus
22P-R34621250350.092222.6413 x 29Lurus
23R-t dan R-s1154927200.09214.11.0810 x 15Lurus
24R3462125016.50.092222.6413 x 29Con. Tee
25P5770140019.50.092263.6813 x 40Con. Tee
26D dan E107592510.50.092141.0712 x 13Con. Tee
27G, H dan I1158930100.09214.11.0810 x 15Con. Tee
Total884,2
Contoh cara menghitung panjang Con. Tee B yang diasumsikan
sebagai elbow = 9L = 9 x 33L = 297 inL = 24.75 ft Contoh cara
menghitung panjang elbow D = 9L = 9 x DL = 9 x 32L = 288 inL = 24
ft Ducting terpanjang (A ad)35 + 24.7 + 8 + 20 + 35 + 5 + 25 + 35 +
+35 +35 = 312.7 ft Friction LossFriction Loss = = = 0.029 in. wg
GainVawal = 2000 fpmVakhir = 930 fpmGain = 0,75 [2 2] = 0,75 [2 2]
= 0.75 (0,25 - 0,054) in. wg = 0.147 in. wg Total Static
PressureTotal static Pressure = Duct friction loss + Terminal
Pressure gain = 0,029 + 0,092 0,147 in. wg = 0,003 in. wg