PENGHEMATAN ENERGI
PADA PENGGUNAAN AIR CONDITIONER (AC)
DALAM PENGATURAN UDARA DENGAN CARA BUATAN
Eka Widiyananto, ST.
Staf Pengajar Program Studi Arsitektur - Sekolah Tinggi Teknologi Cirebon
Pengudaraan buatan atau ventilasi buatan (Artificial ventilation / Force Ventilation / Mechanical Ventilation) adalah pengudaraan yang melibatkan peralatan mekanik. Pemakaian Air Conditioner saat ini sebagai salah satu cara yang paling banyak digunakan dan mudah untuk mencapai kenyamanan thermal. Prinsip Kerja AC dalam pengaturan udara secara buatan adalah memindahkan panas dalam sebuah ruang ke luar ruang sehingga kenyamanan suhu dalam ruangan tetap terjaga, untuk menginginkan pemakaian AC yang hemat maka kita harus mengusahakan penambahan panas di dalam ruang sekecil mungkin, hal ini berkaitan erat dengan fungsi ruang, ukuran ruang dan beban pendinginan
Kata kunci: penghawaan buatan, sirkulasi, udara
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Pemakaian Air Conditioner (AC) saat ini sebagai salah satu cara pengudaraan secara buatan merupakan solusi yang paling banyak dipakai dan mudah untuk mencapai kenyamanan thermal. Namun tanpa disadari perencanaan yang tidak diperhatikan dan pemakaian yang terus menerus akan menyebabkan penggunaan energi yang boros dan mahal. Oleh karena itu usaha penghematan energi yang dilakukan terhadap sistem
pengudaraan secara buatan akan berdampak signifikan terhadap penggunaan energi yang efisien dan efektif.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang dirumuskan dalam karya tulis ini adalah :
a. Pengertian mengenai pengudaraan secara buatan
b. Faktor – faktor penghasil panas dalam sebuah ruang sebagai prasyarat pertama dalam menghitung beban panas
c. Penghematan energi dalam sistem pengudaraan buatan secara matematis dan non matematis
1.4. Tujuan Karya Tulis
Tujuan karya tulis adalah untuk dapat menjawab permasalahan yang telah dirumuskan sehingga penghematan energi akibat pemakaian Air Conditioner (AC) dalam sistem pengudaraan secara buatan dapat tercapai.
1.5. Metodologi
Secara garis besar metodologi yang diterapkan dalam mengumpulkan data untuk
karya tulis ini adalah studi kepustakaan
(literature).
1.6. Sistematika Pembahasan
Sistematika pembahasan karya tulis ini dikelompokan menjadi beberapa bab sebagai berikut :
Bab I. Pendahuluan
Pada bab ini dijelaskan tentang latar belakang permasalahan, tujuan karya tulis dan metodologi dalam penyusunan karya tulis.
Bab II. Tinjauan Umum Pengudaraan Buatan
Bab ini memberikan gambaran secara umum tentang pengudaraan buatan dan cara kerja serta jenis-jenis Air
Conditioner (AC) sebagai salah satu
peralatan mekanis dalam sistem pengudaraan buatan.
Bab III. Aspek Penghematan Energi
Pada bab ini dijelaskan mengenai sumber panas yang dihasilkan pada sebuah ruang sebagai syarat pertama dalam perhitungan matematis untuk mengetahui beban panas yang harus ditanggung oleh mesin AC dan penghematan energi dari segi perancangan bangunan
Bab IV. Penutup
Bab ini memberikan suatu gambaran mengenai kesimpulan permasalahan permasalahan yang ada pada bab-bab sebelumnya.
BAB II
TINJAUAN UMUM PENGUDARAAN BUATAN
2.1. Pengertian Pengudaraan Buatan
Pengudaraan buatan atau ventilasi buatan
(Artificial ventilation / Force Ventilation / Mechanical Ventilation) adalah pengudaraan yang
melibatkan peralatan mekanik. Pengudaraan buatan sering juga disebut Pengkondisian Udara (Air
Conditioning) yaitu proses perlakuan terhadap
udara di dalam bangunan yang meliputi suhu, kelembaban, kecepatan dan arah angin, kebersihan, bau serta distribusinya untuk menciptakan kenyamanan bagi penghuninya.
Dengan demikian, pengkondisian udara tidak hanya menurunkan suhu (cooling) tetapi juga menaikan suhu (heating).
2.2. Pengudaraan dengan AC
Salah satu alat mekanis yang digunakan untuk pengudaraan buatan di daerah iklim tropis lembab yang suhu rata-ratanya tinggi adalah AC (Air Conditioner)
2.2.1. Jenis AC
Secara garis besar tipe mesin AC terbagi menjadi dua jenis yaitu :
a. AC Unit
1. Unit tunggal
adalah tipe jendela (window unit) dimana seluruh bagian AC adalah dalam satu wadah dan dipasang langsung menembus dinding. Kelemahan dari Ac system ini adalah suara mesin yang agak bising dikarenakan seluruh komponen menjadi satu bagian.
Gambar 1. Skema Window
Unit
2. Unit terpisah (Split Type)
AC dengan sistem terpisah ini terdiri dari dua bagian yang terpisah yaitu unit luar yang terdiri dari kipas, kompresor dan kondensor untuk membuang panas sedangkan unit dalam terdiri dari evaporator dan kipas untuk mengalirkan udara sejuk dan mengambil panas dari udara dalam ruangan.
Berdasarkan pemasangannya tipe unit terpisah ini dibagi menjadi beberapa cara yaitu:
a. Tipe langit-langit b. Tipe lantai
b. AC Terpusat/sentral
Jenis AC terpusat adalah AC Tipe besar yang dikendalikan secara terpusat untuk melayani seluruh gedung atau ruang yang ada dalam sebuah bangunan. ( Toko grosir, Supermarket, perkantoran, perhotelan, rumah sakit).
AC sentral ini terdiri dari : 1. AHU (Air Handling Unit)
2. FCU ( Fan Coil Unit) yatu versi kecil dari AHU
3. Ducting system (sistem saluran udara) 4. Difuser, lubang tempat udara dari sistem
ac yang masuk ke dalam ruang
5. Grill, tempat udara kembali dari ruangan ke jaringan AC
Gambar 2. Skema Fan Coil Unit
Gambar 3. Skema Air Handling Unit
Gambar 5. Contoh penerapan pada bangunan
bertingkat
2.2.2. Cara Kerja Air Conditioner ( AC ) Prinsip kerja AC adalah mengangkut kalor atau panas dari suatu lokasi ke lokasi lainnya, dalam konteks bangunan tugas AC adalah mengangkut kelebihan kalor atau panas di dalam ruang ke luar ruang. Semakin banyak beban panas yang diangkut maka semakin berat tugas AC dan sebaliknya jika kita menginginkan pemakain AC yang hemat maka kita perlu mengusahakan penambahan panas dalam ruang sekecil mungkin.
Saat ini mesin refrigerasi atau AC yang paling banyak digunakan adalah jenis siklus kompresi uap. Sistem lain adalah system magneto-kalorik, absorbsi, adsorpsi dan efek siebeck yang hingga kini masih terbatas penggunaanya. Mesin refrigerasi siklus kompresi uap memiliki fleksibilitas penggunaan yaitu sebagai mesin pendingin AC ataupun pompa kalor ( heat pump) dengan mengubah arah aliran refrigerantnya.
Pada mesin refrigerasi kompresi uap terdiri atas lima komponen utama yaitu kompresor, kondensor, liquid receiver, katup ekspansi dan evaporator. Kondensor dan evaporator sebenarnya adalah penukar kalor (heat exchanger) yang berfungsi mempertukarkan kalor diantara dua fluida yakni antara refrigerant dengan fluida luar (bisa berupa air atau udara).
Gambar 6. Skema mesin refrigerasi siklus
kompresi uap
Pada Proses 1-2, kompresor menaikan tekanan uap refrigerant. Kenaikan tekanan ini diikuti dengan kenaikan temperatur uap refrigerant. Pada tingkat keadaan (TK) 2, uap refrigerant berada pada kondisi uap super panas. Pada proses 2-3, uap refrigerant memasuki kondensor dan mendapatkan pendinginan dari kondensor. Pendinginan ini terjadi akibat pertukaran panas antara uap refrigerant dengan fluida luar ( udara lingkungan atau air pendingin). Refrigerant keluar dari kondensor pada TK 3 - 4 dalam kondisi cair jenuh atau dalam keadaan cair sub-dingin dan ditampung dalam tabung liquid receiver sebelum memasuki katup ekspansi.
Pada saat refrigerant yang masih dalam keadaan cair jenuh memasuki katup ekspansi terjadi penyempitan daerah aliran yang berakibat penurunan tekanan fluida secara drastis. Pada proses 3- 4 ini refrigerant melalui katup ekspansi dengan cara iso-entalpi (isentalpi). Pada TK 5, refrigerant berada dalam kondisi campuran cair dan uap, karena refrigerant berada pada tekanan jenuhnya maka dia akan mengalami penguapan yang membutuhkan energi, terjadilah penyerapan energi thermal dari luar evaporator yang menyebabkan efek pendinginan oleh mesin refrigerasi ini.
Pada mesin refrigerasi siklus kompresi uap, fungsi kondensor dan evaporator bisa dibalik dengan mengubah arah aliran refrigerant. Dengan demikian, mesin ini dapat berfungsi sebagai penyejuk di musim panas dan penghangat di musim dingin. Pada saat berfungsi sebagai mesin penyejuk, mesin ini disebut sebagai AC (air
Conditioning) dan pada saat berfungsi sebagai
mesin penghangat maka disebut Heat Pump (pompa kalor). Prestasi AC dapat dinyatakan dengan :
QE
COP = WC
COP ( Coefficient of Perfomance), tak bersatuan
QE adalah perpindahan panas pada evaporator WC adalah kerja kompresor
Persamaan 1 menyatakan prestasi AC pada satu saat tertentu. Prestasi AC dalam kurun waktu yang lama dinyatakan dalam SEER ( Seasonal
Energy Efficiency Ratio) SEER memiliki bentuk
yang sama dengan persamaan 1 hanya berbeda pada satuan SEER yaitu Btu.h/watt
Sedangkan untuk pompa kalor (heat pump), prestasi mesin refrigerasi dapat dinyatakan dengan :
QK
PF = WC
PF (Performance Factor), besaran tak bersatuan QK adalah perpindahan panas pada kondensor WC adalah kerja kompresor
Sama halnya dengan AC, untuk menunjukan prestasi pompa kalor pada waktu yang lama dinyatakan dalam HSPF ( Heating Seasonal
Performance Factor) yang memiliki satuan sama
dengan SEER.
BAB III
ASPEK PENGHEMATAN ENERGI 3.1. Sumber Panas Dalam Sebuah Ruang
Prinsip kerja mesin refrigerasi atau AC adalah mengangkut panas atau kalor dari dalam ruang ke luar ruang, dengan demikian maka jumlah sumber panas harus menjadi pertimbangan pada saat pemilihan kapasitas mesin karena berpengaruh pada penghematan energi akibat pemakaian yang berlebih. Hal ini dikarenakan pada prinsip bahwa semakin banyak kalor atau panas yang diangkut oleh AC maka semakin berat tugas AC dan sebaliknya penghematan didapat bila penambahan kalor di dalam ruang di usahakan sekecil mungkin.
Panas atau kalor di dalam ruang dapat berasal dari beberapa sumber yang akhirnya menjadi akumulasi panas dalam ruangan tersebut, sumber- sumber tersebut dapat diperoleh dari : - Tubuh manusia dan mahluk hidup lain yang
bersuhu tubuh hangat dan setiap kegiatan manusia akan menghasilkan besar panas yang berbeda.
- Peralatan elektronik dan rumah tangga seperti televisi, komputer, kompor, lampu, setrika dan rice cooker
- Selubung bangunan yang terkena radiasi matahari. Panas dari atap dan dinding akan merambat dari sisi luar bangunan ke sisi dalam bangunan kemudian dilepaskan ke udara di dalam ruangan
- Selubung bangunan akibat udara luar yang hangat. Jika ada perbedaan antara suhu udara luar dan dalam akan terjadi aliran panas dari sisi luar dinding ke sisi dalam dinding, lalu panas di lepaskan ke udara di dalam ruangan - Udara luar yang hangat yang masuk ke dalam
ruangan melalui bukaan jendela, pintu atau pun celah-celah kecil dalam dinding. - Radiasi matahari yang langsung masuk ke
dalam ruangan melalui bukaan jendela atau lubang-lubang lain.
Seluruh panas terebut di atas bila tidak segera dikeluarkan dari dalam ruangan akan menumpuk dan mengakibatkan suhu udara ruang naik hingga melebihi batas nyaman
( Stack effect )
Aktivitas Met watt/m2
1 berbaring 0.8 46
2 duduk tenang 1.0 58
3 tukang jam 1.1 65
4 berdiri santai 1.2 70
5 aktivitas biasa (kantor,Rumah tangga,sekolah) 1.2 70
6 menyetir mobil 1.4 80
7 pekerja grafis-tukang jilid 1.5 85 8 berdiri,aktivitas ringan 1.6 93 9 guru mengajar di kelas 1.6 95 10 kerja rumah tangga 1.7 100
11 berjalan 2km/jam 1.9 110
12 berdiri,aktivitas sedang 1.0 116
13 memasang bata 2.2 125
14 berdiri mencuci piring 2.5 145 15 mengumpulkan daun di halaman 2.9 170
16 cuci dan setrika 2.9 170
17 menuang besi dan baja 3.0 175 18 membentuk cetakan 3.1 180 19 berjalan 5 km/jam 3.4 200
20 menggergaji 3.5 205
21 membajak sawah 4.0 235
22 mengaduk campuran beton 4.7 275 23 meluncur di atas es,18km/jam 6.2 360
24 menggali tanah 6.5 380
25 ski di dataran 8km/jam 7.0 405 26 kehutanan bekerja dengan kampak 8.6 500
27 lari 15 km/jam 9.5 550
Tabel 1 Aktivitas dan kecepatan metabolisme
Gambar 7. Panas di dalam ruang 3.2. Penghematan Energi Berdasarkan
Perhitungan Beban Penyejukan
Di bawah ini adalah contoh bagaimana menghitung beban penyejukan dan cara menghemat pemakaian energi listrik dan biaya berdasarkan perhitungan tersebut.
Sebuah ruang berukuran lebar 6m, panjang 6m dan tinggi 2.8 m akan dikondisikan menggunakan pengudaraan buatan secara lokal dengan memakai AC tipe split. Untuk menjaga kesegaran udara maka ruangan dipasang dua fan kecil ( kecepatannya dapat diatur) sebagai inhaust
fan ( untuk memasukan udara segar ke dalam
ruang) dan exhaust fan ( untuk mengeluarkan udara kotor dari dalam ruang). Dinding bagian utara berhubungan langsung dengan ruang luar, terdiri atas dinding batu bata setebal 12mm yang diplester di kedua sisinya ( Udinding = 3.24 W/m2degC, α =
0.86) dan dicat warna kuning medium (α = 0.58). Bagian dinding bata merah berukuran lebar 6m dan tinggi 1.2 m. Diatas dinding bata merah terdapat jendela kaca berukuran lebar 6m dan tinggi 1.6m
dan nilai Ukaca = 4.48 W/m2degC. Pada saat
perhitungan, sudut datang matahari pada dinding kaca, β, adalah 600. berarti dengan sudut tersebut kaca mempinyai solar gain factor θ = 0.75. Radiasi matahari rata-rata (I) adalah 900 W/m2 dengan transmitan lapisan udara luar ( f0 ) = 10 W/m2degC.
Sedangkan panas jenis udara adalah 1300J/m3degC. Sementara itu ventilasi dalam ruang bernilai 3 ACH (Air Change per Hour, pergantian udara per jam) dengan suhu di dalam ruangan (Ti)= 240C dan suhu ruang luar (To) = 300C. Ruangan berisi 5 Orang dengan aktivitas kantor dan menggunakan 5 lampu (@150W), setiap orang diperkirakan mengeluarkan panas 140W. Ruang-ruang yang berbatasan dengan ruang tersebut juga mempunyai suhu udara yang sama yaitu 240C sehingga tidak terjadi aliran panas dinding karena mempunyai suhu yang seimbang. a. Hitunglah beban penyejukan yang diperlukan
dan berapakah biaya pemakaian listrik untuk AC per jamnya?
b. Bagaimanakah caranya agar hasil beban penyejukan soal a dapat ditekan dan berapakah biaya pemakaian listrik untuk AC per jamnya setelah diadakan perubahan? Rumus untuk memperkirakan beban penyejukan udara adalah
:
Qm = Qi + Qs + Qc + Qv
Qm = Mechanical Cooling, panas yang harus diangkut oleh mesin penyejuk udara, W
Qi = Internal Heat gain, Σ panas dari sumber dalam ruangan, W
Qs = Solar Heat flow, panas matahari yang menembus kaca atau melalui jendela, W
Qc = Conduction Heat flow, panas ruang luar yang menembus dinding, W Qv = Convection Heat Flow, panas dari
udara luar, W
Jawaban soal a,
Qi = Internal Heat gain, Σ panas dari sumber dalam ruangan, W
= panas manusia + Panas lampu = { (5)(140) } + { (5) (150) } = 700 + 750
= 1450 W
Qs = Solar Heat flow, panas matahari yang menembus kaca atau melalui jendela, W = Akaca.I. θ = (6) (1.6) (900) (0.75) = 6480 W ∆T kaca = To – Ti = 30 – 24 = 6 degC.
∆T dinding perlu dihitung tersendiri karena
permukaan luar dinding yang terkena radiasi matahari langsung akan menyerap panas dan suhu dalam ruang akan naik. Permukaan luar kaca juga akan menjadi panas tetapi kerena kenaikannya kecil, maka dapat diabaikan.
Absorbsi dinding luar adalah rata-rata dari absorbsi bata diplester dan cat,
α = 0.5 (α dinding + α cat)
= 0.5 ( 0.86 + 0.58) = 0.5 ( 1.44 ) = 0.72
Suhu Permukaan luar dinding Ts = To + ( I . . Cos β / fo ) C = 30 + ( 900. 0.72 .cos 60 / 10) = 30 + ( 900. 0.72 . 0.5 / 10) = 30 + 32.4 = 62.4 C Maka ∆T dinding = Ts – Ti = 62.4 – 24 = 38.4 C
Qc = Conduction Heat flow, panas ruang luar yang menembus dinding, W = Panas yang melalui dinding + panas yang melalui kaca
= A dinding. Udinding. ∆T dinding + A kaca.
Ukaca. ∆T kaca
= (6) (1.2) (3.24) (38.4) + (6) (1.6) (4.48) (6)
= 895.79 + 258.04 = 1153.83 W
Qv = Convection Heat Flow, panas dari udara luar, W
= 1300. V . ∆T = (1300) (0.084) (6) = 655.2 W
Angka 0.084 diperoleh dari rumus (Volume ruangan) (ACH) / 3600 detik = (6) (6) (2.8) (3) / 3600
= 0.084
Qm = Qi + Qs + Qc + Qv
=1450 + 6480 + 1153.83 + 655.2 = 9739.03 W ≈ 9.73 kW
Jadi beban penyejukan dalam ruang adalah 9739.03 W atau 9.73 kW .
Langkah berikutnya adalah mencari mesin AC yang mempunyai kapasitas penyejukan atau pendinginan (cooling load) yang mendekati hasil perhitungan di atas. Kita asumsikan bahwa mesin yang tersedia adalah AC dengan kapasitas pendinginan sebesar 9.50 kW dan membutuhkan daya listrik sebesar 2.75 kW. Kita dapat memilih mesin AC tersebut dengan pertimbangan bahwa hasil perhitungan di atas merupakan kondisi puncak beban pendinginan terbesar.
Dengan memilih mesin AC tersebut maka untuk setiap jamnya diperlukan daya listrik 2.75 kW, bila biaya pemakaian listrik untuk jenis daya 900VA adalah sebesar Rp.820,00/kWh maka biaya yang diperlukan untuk AC per jamnya = (2.75 kW) (Rp.820,00/kWh) = Rp. 2.255,00
Jawaban Soal b,
Beberapa cara yang dapat dilakukan agar beban penyejukan yang besar dari perhitungan di atas dapat diminimalkan adalah sebagai berikut : 1. Menghilangkan beban panas akibat dari
radiasi langsung matahari yang melalui kaca dengan cara memberi tritisan yang cukup lebar atau memasang tirai di sisi luar kaca atau menggunakan kaca khusus yang bisa meghalangi radisai sinar matahari sinar matahari. Sehingga kita dapat mengurangi beban sebesar 6480 W.
2. Mengurangi beban panas dengan cara memakai lampu hemat energi yang juga dapat melepaskan panas lebih sedikit yaitu dengan mengganti 5 buah lampu @150 W dengan 5 buah lampu CFL (Compact
Fluorescent Lamp) hemat energi @ 40 Watt
3. Mengurangi selisih suhu antara udara luar dan udara dalam dengan cara menaikan suhu udara dalam ruangan menjadi 25 C dengan asumsi bahwa suhu udara sebesar 25 C untuk wilayah Indonesia sudah cukup nyaman.
4. Mengurangi ACH menjadi 0.5 dengan asumsi tidak ada sumber polusi dan racun dalam ruangan yang harus segera dibuang ke luar ruang.
5. Mengurangi perambatan panas dengan cara melapisi dinding batubata bagian dalam dengan papan gabus setebal 25 mm sehingga menjadikan Udind ing = 0.85 W/m2degC.
6. Mengurangi penyerapan panas dengan cara mengganti cat dinding luar dengan yang lebih cerah yaitu warna putih agak mengkilap dengan α = 0.30 agar penyerapannya berkurang.
Dari beberapa cara tersebut diatas maka :
Qi = Internal Heat gain, Σ panas dari sumber dalam ruangan, W
= panas manusia + Panas lampu = { (5)(140) } + { (5) (40) } = 700 + 200
= 900 W
Qs = Solar Heat flow, panas matahari yang menembus kaca atau melalui jendela, W
= 0 W , karena jendela kaca terlindungi oleh tritisan
∆T kaca = To – Ti
= 30 – 25 = 5 degC.
∆T dinding perlu dihitung tersendiri karena
permukaan luar dinding yang terkena radiasi matahari langsung akan menyerap panas dan suhu dalam ruang akan naik. Permukaan luar kaca juga akan menjadi panas tetapi kerena kenaikannya kecil, maka dapat diabaikan.
Absorbsi dinding luar adalah rata-rata dari absorbsi bata diplester dan cat,
α = 0.5 (α dinding + α cat)
= 0.5 ( 0.86 + 0.30 ) = 0.5 ( 1.16 ) = 0.58
Suhu Permukaan luar dinding Ts = To + ( I . . Cos β / fo ) C = 30 + ( 900. 0.58 .cos 60 / 10) = 30 + ( 900. 0.58 . 0.5 / 10) = 30 + 26.1 = 56.1 C Maka ∆T dinding = Ts – Ti = 56.1 – 25 = 31.1 C
Qc = Conduction Heat flow, panas ruang luar yang menembus dinding, W = Panas yang melalui dinding + panas
yang melalui kaca
= A dinding. Udinding. ∆T dinding + A kaca.
Ukaca. ∆T kaca
= (6) (1.2) (0.85) (31.1) + (6) (1.6) (4.48) (5)
= 190.33 + 215.04 = 405.37 W
Qv = Convection Heat Flow, panas dari udara luar, W
= 1300.V.∆T = (1300) (0.014) (5) = 91 W
Angka 0.084 diperoleh dari rumus (Volume ruangan) (ACH) / 3600 detik
= (6) (6) (2.8) (0.5) / 3600 = 0.014
Qm = Qi + Qs + Qc + Qv = 900 + 0 + 405.37 + 91 = 1396.37 W ≈ 1.40 kW
Jadi beban penyejukan dalam ruang setelah perubahan adalah 1396.37 W ≈ 1.40 kW
Langkah berikutnya adalah mencari mesin AC yang mempunyai kapasitas penyejukan atau pendinginan (cooling load) yang mendekati hasil perhitungan di atas. Kita asumsikan bahwa mesin yang tersedia adalah AC dengan kapasitas pendinginan sebesar 2,00 kW dan membutuhkan daya listrik sebesar 0,55 kW , bila biaya pemakaian listrik untuk jenis daya 900VA adalah sebesar Rp.820,00/kWh maka biaya yang diperlukan untuk AC per jamnya = (0,55 kW) (Rp.820,00/kWh) = Rp. 451,00
Dengan demikian penghematan energi listrik yang dapat dilakukan setelah adanya perubahan adalah 2.75 kW - 0,55 kW = 2.2 kW. Jika kondisi tersebut berlangsung dalam waktu 1 jam maka penghematan listrik menjadi 2.2 kWh dan menghemat biaya sebesar (2,2 kW) (Rp.820,00/kWh) = Rp. 1.804,00 dalam waktu 1 jam.
3.3. Penghematan Energi dari Aspek Non Matematis
Penghematan energi akibat pemakaian AC juga dapat dilakukan pada tahap perencanaan dan pertimbangan aktifitas penghuni di dalam ruangan berAC. Hal-hal yang harus diperhatikan diantaranya adalah :
- Orientasikan bangunan ke arah utara-selatan untuk meminimalkan penyerapan radiasi panas matahari, orientasi bangunan kearah timur-barat (bangunan membujur utara-selatan) akan menyebabkan bidang permukaaan bangunan yang terkena radiasi matahari langsung akan lebih luas. Panas yang diserap oleh permukaan tadi akan merambat ke dalam dan menjadi beban bagi AC. Jika Orientasi timur-barat ini tidak dapat dihindari, usahakan sisi timur-barat bangunan terbayangi secara maksimal, misalnya dengan pohon yang rimbun, tritisan yang lebar atau tirai di sebelah luar. - Menata denah bangunan untuk melokalisir
panas dan kelembaban. Kelompokanlah ruang yang menjadi sumber panas, bau, dan kelembaban (terutama dapur dan kamar mandi). Berilah kipas penyedot udara
(exhaust fan) atau cerobong asap di atas
tungku sehingga asap dan udara panas dapat langsung dibuang ke luar.
- Membuat skala prioritas ruang yang memakai AC.
- Memakai bahan bangunan yang dapat menahan panas matahari masuk ke dalam ruangan. Pakailah bahan bangunan bersifat isolator dan bernilai refleksi tinggi ( warna cerah) tetapi tidak menyilaukan mata. Bila menggunakan kaca, maka kaca tebal 8 mm lebih baik dari kaca tipis 4 mm.
- Mencegah aliran udara yang tak terkendali dari luar ruangan ke dalam ruangan.
- Menyejukan udara hanya pada zona hunian saja yaitu antara 0 – 2 meter dimana kita dapat merasakan udara sejuk selama beraktifitas.
- Menghindari hambatan penyebaran udara sejuk seperti dinding sekat yang tidak di beri lubang atau kisi-kisi.
- Gunakan AC yang memiliki label hemat energi dan ramah lingkungan.
- Jangan melupakan ventilasi yang bermanfaat untuk memasukan udara segar pada saat AC tidak digunakan.
- Gunakan lampu-lampu dan peralatan elektronik lainnya yang tidak mengeluarkan terlalu banyak panas. - Meletakkan AC pada tempat yang sesuai.
AC tipe terpisah (split) indoor unit diletakkan di posisi yang tidak terhalang sehingga hembusannya merata, sedangkan outdoor unit diletakkan di luar bangunan dan sedapat mungkin terlindung dari radiasi matahari langsung dan cukup terkena udara sebab efesiensi pembuangan AC akan berkurang jika outdoor unit berada di tempat panas.
- Pakailah AC sesuai dengan kebutuhan. Memasang AC pada suhu yang sangat rendah akan menyebabkan AC bekerja lebih berat.
- Gunakanlah kipas angin untuk meratakan udara sejuk dari AC. Kipas besar yang berputar perlahan dan tenang lebih nyaman dari kipas angin kecil yang berputar kencang dan bising. Kipas angin besar menggerakan lebih besar volume udara sejuk AC daripada kipas angin kecil.
PENUTUP
Prinsip Kerja AC dalam pengaturan udara secara buatan adalah memindahkan panas dalam sebuah ruang ke luar ruang sehingga kenyamanan suhu dalam ruangan tetap terjaga dan manusia sebagai penghuni dapat tetap beraktivitas. Karena kita menginginkan pemakaian AC yang hemat maka kita harus mengusahakan penambahan panas di dalam ruang sekecil mungkin, hal ini berkaitan erat dengan fungsi ruang, ukuran ruang dan beban pendinginan.
Pemilihan kapasitas AC sangat ditentukan oleh pertambahan panas atau kalor kedalam ruangan dan seberapa rendah suhu di dalam ruangan yang kita kehendaki karena jika kita menghendaki suhu udara dalam ruang rendah maka semakin banyak panas yang harus kita buang ke luar. Penghematan energi akibat pemakain AC juga dapat dilakukan pada tahap perencanaan awal yaitu dengan mempertimbangkan orientasi bangunan, penataan denah, pemakaian material bangunan yang dapat menahan panas matahari masuk ke dalam ruangan dan membuat skala prioritas ruangan yang benar-benar memerlukan AC.
Selain penghematan energi, ada beberapa hal yang mempengaruhi perkembangan mesin AC saat ini yaitu tuntutan refrigerant non-ODS (Ozon
Depleting Subtance) atau zat perusak lapisan ozon
Warming Potential) atau gas yang memiliki potensi
efek rumah kaca.
DAFTAR PUSTAKA
1. Ernest Neufert, Data Arsitek Jilid I, Penerbit Erlangga 1991.
2. Georg Lipsmeier, Bangunan Tropis, Penerbit Erlangga 1994.
3. Prasasto Satwiko, Fisika Bangunan 2, Penerbit Andi 2004.
