Sains
Sains Bangunan Bangunan dan dan Utilitas Utilitas 1 1 33
BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG 1.1 LATAR BELAKANGSebuah bangunan dapat digunakan jika sudah dilengkapi dengan sistem utilitas. Sebuah bangunan dapat digunakan jika sudah dilengkapi dengan sistem utilitas. Utilitas berasal dari kata utility yang berarti kegunaan, dalam dunia arsitektur bangunan, Utilitas berasal dari kata utility yang berarti kegunaan, dalam dunia arsitektur bangunan, utilitas bangunan berarti suatu kelengkapan fasilitas bangunan yang digunakan untik utilitas bangunan berarti suatu kelengkapan fasilitas bangunan yang digunakan untik menunjang tercapainya unsur-unsur kenyamanan, kesehatan, keselamatan, komunikasi, menunjang tercapainya unsur-unsur kenyamanan, kesehatan, keselamatan, komunikasi, dan mobilitas dalam bangunan.
dan mobilitas dalam bangunan.
Dalam perencanaan bangunan, utilitas pada bangunan menjadi salah satu aspek Dalam perencanaan bangunan, utilitas pada bangunan menjadi salah satu aspek penting yang harus dituntut kesempurnaanya. Untuk itu perlu diketahui bahwa dalam suatu penting yang harus dituntut kesempurnaanya. Untuk itu perlu diketahui bahwa dalam suatu proses
proses operasional operasional suatu suatu bangunan, bangunan, khususnya khususnya bangunan bangunan bertingkat bertingkat tidak tidak akan akan lengkaplengkap atau dengan
atau dengan kata kata lain tidak akan lain tidak akan tidak berfungsi tidak berfungsi dengan semestinya dengan semestinya jika salah satu ataujika salah satu atau beberapa
beberapa system system utilitas utilitas tidk tidk menunjang menunjang atau atau dengan dengan kata kata lain lain system system utilitas utilitas pada pada suatusuatu bangunan
bangunan merupakan merupakan rangkaian rangkaian item item pelengkap pelengkap yang yang harus harus direncanakan direncanakan sejak sejak awalawal sebelum gedung beroprasi dengan semestinya yang merupakan suatu system yang sebelum gedung beroprasi dengan semestinya yang merupakan suatu system yang terintegrasi dan menunjang dalam proses oprasionalnya sesuai dengan fungsi utilitas terintegrasi dan menunjang dalam proses oprasionalnya sesuai dengan fungsi utilitas masing-masing. System utilitas itu sendiri terdiri dari: sistem plumbing (sistem air bersih, masing-masing. System utilitas itu sendiri terdiri dari: sistem plumbing (sistem air bersih, sistem air panas,
sistem air panas, sistem air buangan, sistem air hujan), sistem air buangan, sistem air hujan), sistem sampah, sistem penghawaansistem sampah, sistem penghawaan alami, sistem pencahayaan alami, sistem pengkondisian udara ( AC langsung ), sistem alami, sistem pencahayaan alami, sistem pengkondisian udara ( AC langsung ), sistem transportasi bangunan.
transportasi bangunan.
Sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) adalah salah satu bagian dari system Sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) adalah salah satu bagian dari system utilitas bagunan. System pengkondisian udara AC penting karena
utilitas bagunan. System pengkondisian udara AC penting karena berguna berguna untukuntuk membantu menjaga suhu ruangan agar tetap konstan, juga bisa meningkatkan kualitas membantu menjaga suhu ruangan agar tetap konstan, juga bisa meningkatkan kualitas udara dalam ruangan
udara dalam ruangan dan bisa mengurangdan bisa mengurangi gejala asma dan alergi. i gejala asma dan alergi. AC sekarang telahAC sekarang telah menjadi sebuah alat rumah yang sangat diperlukan, terutama untuk mengalahkan hawa menjadi sebuah alat rumah yang sangat diperlukan, terutama untuk mengalahkan hawa panas
panas terik terik saat saat dimusim dimusim panas. panas. Tidak Tidak hanya hanya merubah merubah hawa hawa panas panas menjadi menjadi sejuk, sejuk, tetapitetapi AC juga dapat meningkatkan kualitas udara dalam ruangan. Namun AC bisa menimbulkan AC juga dapat meningkatkan kualitas udara dalam ruangan. Namun AC bisa menimbulkan beberapa risiko bagi kesehatan, terutama jika tidak dirawat dan dibersihkan dengan b
beberapa risiko bagi kesehatan, terutama jika tidak dirawat dan dibersihkan dengan benar.enar. Jika membahas sistem pengkondisian udara pada suatu bangunan memang perlu Jika membahas sistem pengkondisian udara pada suatu bangunan memang perlu pengkajian
pengkajian secara secara lebih lebih spesifik spesifik terhadap terhadap jenis jenis dan dan fungsi fungsi bangunan bangunan yang yang akanakan direncanakan, misalnya sistem pengkondisian udara rumah sakit, apartemen, hotel, direncanakan, misalnya sistem pengkondisian udara rumah sakit, apartemen, hotel, perkantoran
perkantoran atau atau rumah rumah tinggal. tinggal. Pada Pada makalah makalah ini ini sistem sistem pengkondisian udara pengkondisian udara yang akanyang akan dibahas adalah system pengkondisian udara pada rumah tinggal yang berlantai lebih dari dibahas adalah system pengkondisian udara pada rumah tinggal yang berlantai lebih dari satu.
Sains
Sains Bangunan Bangunan dan dan Utilitas Utilitas 1 1 44 1.2 RUMUSAN MASALAH
1.2 RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan pada penjelasan latar belakang di ata
Berdasarkan pada penjelasan latar belakang di atas, rumusan masalah yang dapatkamis, rumusan masalah yang dapatkami jabarkan diantaranya :
jabarkan diantaranya : 1.
1. Apa pengertian AC?Apa pengertian AC? 2.
2. Bagaimana sistem kerja AC?Bagaimana sistem kerja AC? 3.
3. Apa saja jenis-jenis AC?Apa saja jenis-jenis AC? 4.
4. Apa saja komponen utama sistem pendingin?Apa saja komponen utama sistem pendingin? 5.
5. Apa jenis AC yang digunakan pada objek (rumah tinggal) yang dikaji?Apa jenis AC yang digunakan pada objek (rumah tinggal) yang dikaji? 6.
6. Apakah sistem pengkondisian udara pada objek (rumah tinggal) sudah baik ?Apakah sistem pengkondisian udara pada objek (rumah tinggal) sudah baik ? 1.3
1.3 TUJUAN TUJUAN PENELITIANPENELITIAN
Berdasarkan pada rumusan masalah yang dijabarkan di atas, tujuan penyusunan makalah Berdasarkan pada rumusan masalah yang dijabarkan di atas, tujuan penyusunan makalah ini adalah:
ini adalah: 1.
1. Untuk mengetahui pengertian AC.Untuk mengetahui pengertian AC. 2.
2. Untuk Untuk mengetahui mengetahui sistem kerja sistem kerja AC.AC. 3.
3. Untuk Untuk mengetahui mengetahui jenis-jenis AC jenis-jenis AC .. 4.
4. Untuk mengetahuUntuk mengetahui i komponen ukomponen utama sistem pendingin tama sistem pendingin .. 5.
5. Untuk mengetahui jenis AC yang digunakan pada objek Untuk mengetahui jenis AC yang digunakan pada objek (rumah tinggal) yang(rumah tinggal) yang dikaji.
dikaji. 6.
6. Untuk mengetahui sistem pengkondisian udara pada objek Untuk mengetahui sistem pengkondisian udara pada objek (rumah tinggal) sudah(rumah tinggal) sudah baik atau belum.
baik atau belum. 1.4. MANFAAT
1.4. MANFAAT
Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah, dan tujuan yang telah Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah, dan tujuan yang telah dipaparkan diatas, maka dapat diuraikan manfaat dari pembuatan makalah ini dipaparkan diatas, maka dapat diuraikan manfaat dari pembuatan makalah ini adalah :
adalah : 1.
1. Mahasiswa mampu memahami prinsip-prinsip dasar sistem lingkungan danMahasiswa mampu memahami prinsip-prinsip dasar sistem lingkungan dan utilitas khususnya sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) untuk utilitas khususnya sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) untuk mendukung kinerja bangunan.
mendukung kinerja bangunan. 2.
2. Mahasiswa mampu menerapkan prinsip-prinsip dasar sistem lingkunganMahasiswa mampu menerapkan prinsip-prinsip dasar sistem lingkungan dan utilitas khususnya sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) pada dan utilitas khususnya sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) pada mata kuliah merancang arsitektur.
Sains Bangunan dan Utilitas 1 5 BAB II
METODE DAN OBJEK 2.1. METODE
2.1.1. Rancangan
Hasil laporan ini merupakan hasil observasi tentang sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) pada rumah tinggal atau hunian lantai II yang disusun dengan pendekatan kualitatif untuk mendapatkan penjelasan secara deskriptif, dengan teknik pengumpulan data yang berupa observasi (pengamatan secara langsung) dan studi dokumentasi.
Dalam observasi ini diambil Rumah Tinggal atau Hunian sebagai objek penelitian yang berlokasi di jalan Mandalasari V/4 Denpasar sebagai studi
kasus untuk materi kuliah sains dan utilitas 1 pada sistem pengkondisian udara ( AC langsung ).
2.1.2. Jenis dan Sumber data
Jenis data yang dikumpulkan pada penelitian ini sebagaian besar terdiri dari data kuantitatif yaitu data yang dinyatakan dalam bentuk angka. Dan sebagiannya lagi berupa data kualitatif yaitu data yang berbentuk kalimat atau uraian dan data dokumentasi berupa foto-foto letak sistem pengkondisian udara ( AC langsung ) yang ada pada bagian bangunan rumah tinggal.
2.1.3. Alat Pegumpulan Data
Dalam pengumpulan data observasi, kami menggunakan alat bantu berupa pedoman hasil wawancara terhadap pemilik rumah, ditunjang juga dengan beberapa alat bantu lain seperti alat tulis untuk mencatat informasi baik secara manual maupun elektronik, meteran . Selain itu kami mempergunakan kamera untuk mengambil data berupa foto-foto tangga pada objek rumah tinggal.
2.1.4. Teknik/Metode Pengumpulan Data
Metode yang kami pergunakan dalam pengumpulan data adalah berupa observasi langsung dan dokumentasi sebagai bukti fisik.
2.1.5. Teknik Analisis Data
Hasil laporan ini merupakan hasil olahan data secara kualitatif, kuantitatif dan deskriftif. Seluruh data diperoleh dari berbagai sumber baik hasil dari observasi, ataupun studi dokumentasi, dibandingkan dengan literature dan referensi internet, ditranskripsikan dalam bentuk tulisan dan pendeskripsian.
Sains Bangunan dan Utilitas 1 6 2.2. OBJEK OBSERVASI
Nama Pemilik : Ir. I Made Sukarma Di bangun : Tahun 1998
Alamat : Jalan Mandalasari V/4 Denpasar Luas lahan : 2500 m2 (2,5 are)
Luas bangunan : - Lantai I : 131.25 m2 - Lantai II : 131,25 m2 Jumlah lantai : 2 Lantai
Fungsi : Bangunan ini difungsikan sebagai rumah tinggal, yang dimana dalam bangunan ini dihuni oleh 4 orang civitas yang terdiri dari seorang ayah sebagai kepala keluarga, seorang ibu, dan dua orang anak-anaknya.
Sains Bangunan dan Utilitas 1 7 Sumber : www.google.co.id
Sains Bangunan dan Utilitas 1 8 2.3. FOTO HASIL OBSERVASI.
Gambar 2.3.1 Tampak luar bangunan Sumber : Dokumentasi pribadi
Gambar 2.3.3 Tampak depan menuju objek bangunan Sumber : dokumentasi pribadi
Sains Bangunan dan Utilitas 1 9 BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. PENGAERTIAN AC.
Air Conditioning (AC) atau alat pengkondisi udara merupakan modifikasi pengembangan dari teknologi mesin pendingin. Alat ini dipakai bertujuan untuk memberikan udara yang sejuk dan menyediakan uap air yang dibutuhkan bagi tubuh. Untuk negara beriklim tropis yang terdiri dari musim hujan dan musim panas, pada saat musim panas suhu ruangan tinggi sehingga penghuni tidak nyaman. Di lingkungan tempat kerja, AC juga dimanfaatkan sebagai salah satu cara dalam upaya peningkatan produktivitas kerja. Karena dalam beberapa hal manusia membutuhkan lingkungan udara yang nyaman untuk dapat bekerja secara optimal. Tingkat kenyamanan suatu ruang juga ditentukan oleh temperatur, kelembapan, sirkulasi dan tingkat kebersihan udara.
Untuk dapat menghasilkan udara dengan kondisi yang diinginkan, maka peralatan yang dipasang harus mempunyai kapasitas yang sesuai dengan beban pendinginan yang dimiliki ruangan tersebut.Untuk itu diperlukan survey dan
menentukan besarnya beban pendinginan.
Secara garis besar beban pendinginan terbagi atas dua kelompok,yaitu beban pendinginan sensibel dan beban pendinginan laten. Beban pendinginan sensibel adalah beban panas yang dipengaruhi oleh perbedaan suhu, seperti beban panas yang lewat kontruksi bangunan, peralatan elektronik, lampu, dll. Sedangkan beban pendinginan laten adalah beban yang dipengaruhi oleh adanya perbedaan
Di dalam ruang Pengajaran Umun, untuk merencanakan penggunaan Air Conditioning (AC) perubahan pembebanan terjadi pada peralatan yang menghasilkan kalor seperti: lampu, komputer. Selain itu faktor manusia dan kecepatan udara yang masuk ke dalam ruangan juga mempengaruhi perubahan pembebanan, yang nilai bebannya dapat berubah-ubah baik secara acak maupun teratur.
3.2. PRINSIP KERJA AC
Gambar 3.2.1. Prinsip Kerja AC.
Kompresor AC yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigeran), jadi refrigeran yang masuk ke dalam kompresor AC dialirkan ke kondensor yang kemudian dimampatkan di kondensor. Di bagian kondensor ini refrigeran yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigeran fase uap menjadi refrigeran fase cair, maka refrigeran mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigeran. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondensor adalah jumlah dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaporator dari substansi yang akan didinginkan. Pada kondensor tekanan refrigeran yang berada dalam pipa-pipa kondensor relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigeran yang
[Type text] Page 11 berada pada pipa-pipa evaporator.
Prinsip pendinginan udara pada AC melibatkan siklus refrigerasi, yakni udara didinginkan oleh refrigerant / pendingin (freon), lalu freon ditekan menggunakan kompresor sampai tekanan tertentu dan suhunya naik, kemudian didinginkan oleh udara lingkungan sehingga mencair. Proses tersebut diatas berjalan berulang-ulang sehingga menjadi suatu siklus yang disebut siklus pendinginan pada udara yang berfungsi mengambil kalor dari udara dan membebaskan kalor ini ke luar ruangan.
Prinsip kerja mesin pendingin ruangan.
3.3. JENIS PENDINGIN RUANGAN.
Berdasarkan jenisnya ada 4 jenis AC yang sering dipergunakan pada rumah tangga yatiu AC Split, AC Window, AC Sentral dan Standing AC.
1. AC Split
Mesin tata udara jenis ini, terbagi atas dua unit, satu di bagian luar ruangan (Outdoor Unit ) yang berisi kondensor dan kompresor, dan satu di dalam ruangan ( Indoor Unit ) berisi evaporator dan kipas udara. Untuk AC split dengan kapasitas besar, unit dalam ruangan dapat terdiri lebih dari satu unit ( Multi Split ) sedang unit di luarnya tetap satu. Tipe lain dari AC sistem split ini adalah sistem AC split duct . Pada sistem ini untuk mengalirkan udara dingin dibantu dengan sistem ducting , sehingga jangkauannya lebih luas dan merata.
Pada akhir-akhir ini di pasaran mulai berkembang AC sistem split yang telah dilengkapi dengan inverter. Pada AC split konvensional. motor pada kompresor akan bekerja pada kecepatan maksimum jika suhu ruangan belum terpenuhi dan akan mati bila suhu ruangan sudah terpenuhi. Sedangkan arus yang dibutuhkan motor kompresor untuk start sangat tinggi sehingga menyebabkan biaya listrik meningkat. Hal inilah yang coba dihindari oleh sistem AC split inverter. Pada AC split dengan inverter ini hidup dan mati dari motor kompresor diminimalkan, dengan menggunakan kompresor yang kecepatan motornya dapat berubah-ubah sesuai dengan kebutuhan. Pada saat suhu ruangan belum mencapai suhu yang diinginkan. maka kecepatan motor kompresor akan maksimum dan kecepatan motor ini akan semakin berkurang jika suhu ruangan sudah mendekati suhu yang diinginkan.
[Type text] Page 12 Gambar 2.1 Iverter dan Convensional
Untuk penggunaan sistem Split di Mall dan Perkantoran biasanya unit Compressor diletakkan di atap untuk mengurangi kebisingan didalam- ruangan. Sedangkan untuk unit di dalam ruang mempunyai berbagai alternative pemasangan, antara lain:
Ceiling cassete
[Type text] Page 13
Wall mounted
Gambar 2.3 Wall Mounted
Floor standing
[Type text] Page 14
Ceiling suspended
Gambar 2.5 ceiling suspended 2. AC Window.
AC jenis ini merupakan pendingin yang relatif murah untuk kapasitas kecil mudah digunakan dan mudah pemasangannya. Kelemahan dari AC ini adalah penggunaannya yang cenderung menimbulkan kebisingan di dalam ruangan,karena letak kompresor AC dari ruangan berdekatan. Bagian kondensor dari AC ini perlu diletakkan diluar ruangan. Pendingin jenis ini cocok digunakan untuk ruangan yang kecil.
[Type text] Page 15 Pada AC jenis window, semua komponen AC seperti filter udara, evaporator, blower, kompresor, kondenser, refrigerant filter, ekspansion valve dan controll unit terpasang pada satu base plate, kemudian base plate beserta semua komponen AC tersebut dimasukkan kedalam kotak plat sehingga menjadi satu unit yang kompak. Biasanya dipilih karena pertimbangan keterbatasan ruangan, seperti pada rumah susun.
3. AC Sentral
Pada AC jenis ini udara dari ruangan didinginkan pada cooling plant di luar ruangan tersebut, kemudian udara yang telah dingin dialirkan kembali kedalam ruangan tersebut. AC sentral ini biasa digunakan di hotel, mall atau gedung-gedung dengan ruangan yang banyak. Berbeda dengan AC split dan AC window. dalam sistem ini refrigerant yang digunakan tetap sama, tetapi untuk mendistribusikan ke FCU dan AHU digunakan air dingin (chilled water) dengan suhu sekitar 5°C. Air dingin dihasilkan oleh chiller (mesin penghasil air dingin yang juga menggunakan refrigerant sebagai zat pendingin).
AC sentral mempunyai dua unit terpisah, yaitu indoor unit (evaporator) dan outdoor unit (kompresor dan kondensor). Secara singkat Cara kerja AC sentral ini dapat dilihat pada gambar. Pada saat udara panas yang berasal dari ruangan mengalir melalui koil evaporator, panas akan diserap oleh evaporator. Di dalam evaporator ini terdapat air dingin yang dihasilkan oleh chiller. Air yang keluar dari evaporator akan memiliki suhu yang tinggi dan akan disalurkan ke outdoor unit yang terletak di luar ruangan. Di outdoor unit ini air akan mengalami beberapa proses melalui kondensor, chiller, dan sebagainya, sehingga air yang
keluar dari kondensor ini akan kembali memiliki suhu yang rendah. Air ini kemudian dialirkan ke evaporator untuk mengalami proses yang sama dengan awal tadi. Udara dingin yang keluar dari evaporator akan disalurkan ke ruangan-ruangan melalui ducting.
4. Standing AC.
Jenis AC ini cocok dipergunakan untuk kegiatan-kegiatan situasional dan mobil karena fungsinya yang mudah dipindahkan, seperti seminar, pengajian
[Type text] Page 16 outdoor dsb.
3.4. KOMPONEN SISTEM PENDINGIN. 1. Kompresor
Kompresor atau pompa isap mempunyai fungsi yang vital. Dengan adanya kompresor, refrigerant bisa mengalir ke seluruh sistem pendingin. Sistem kerjanya adalah dengan mengubah tekanan, sehingga terjadi perbedaan tekanan yang memungkinkan refrigeran mengalir (berpindah) dari sisi bertekanan rendah ke sisi bertekanan tinggi.
Ketika bekerja, refrigerant yang dihisap dari evaporator dengan suhu dan tekanan rendah dimampatkan sehingga suhu dan tekanannya naik. Gas yang dimampatkan ini ditekan keluar dari kompresor lalu dialirkan ke kondensor, tinggi rendahnya suhu dikontrol dengan thermostat. Jenis kompresor yang banyak digunakan adalah kompresor torak, kompresor rotary, kompresor sudu,
dan kompresor sentrifugal.
a. Kompresor torak (Reciprocating compressor)
Pada saat langkah hisap piston, gas refrigerant yang bertekanan rendah ditarik masuk melalui katup hisap yang terletak pada piston atau di kepala kompresor. Pada saat langkah buang, piston menekan refrigerant dan mendorongnya keluar melalui katup buang, yang biasanya terletak pada kepala silinder.
b. Kompresor rotary
Rotor adalah bagian yang berputar didalam stator, rotor terdiri dari dua baling-baling.Langkah hisap terjadi saat katup mulai terbuka dan berakhir setelah katup tertutup.Pada waktu katup sudah tetutup dimulai langkah tekan sampai katup pengeluaran membuka, sedangkan pada katup secara bersamaan sudah terjadi langkah hisap, demikian seterusnya.
c. Kompresor sudu
Kompresor jenis ini kebanyakan digunakan untuk lemari es, frezer, dan pengkondisan udara rumah tangga, juga digunakan sebagai kompresor pembantu pada bagian tekanan rendah sistem kompresi bertingkat besar.
[Type text] Page 17 2. Kondensor
Kondensor berfungsi untuk membuang kalor yang diserap dari evaporator dan panas yang diperoleh dari kompresor, serta mengubah wujud gas menjadi cair. Banyak jenis kondensor yang dipakai, untuk kulkas rumah tangga digunakan kondensor dengan pendingin air. Jenis lain kondensor berpendingin air memiliki pipa-pipa yang dapat dibersihkan.
Kondensor dibedakan menjadi 3 jenis, yakni Air-cooled Condensor, Water-cooled Condensor dan Evaporative-Water-cooled Condensor.
a. Air-cooled Condensor
Dalam Air-cooled condensor, kalor dipindahkan dari refrigeran ke udara dengan menggunakan sirkulasi alamiah atau paksa.Kondensor dibuat dari pipa baja, tembaga dengan diberi sirip untuk memperbaiki transfer kalor pada sisi udara. Refrigeran mengalir didalam pipa dan udara mengalir diluarnya. Air cooled condensor hanya digunakan untuk kapasitas kecil seperti refrigerator dan small water cooler.
b. Water cooled Condensor.
Water cooled condensor dibedakan menjadi 3 jenis yakni shell and tube, shell and coil, double tube.
• Shell and Tube
Salah satu jenis alat penukar kalor yang menurut kontruksinya dicirikan oleh adanya sekumpulan pipa (tabung) yang dipasangkan didalam shell (pipa galvanis) yang berbentuk silinder dimana 2 jenis fluida saling bertukar kalor yang mengalir secara terpisah (air dan freon).
• Shell and Coil.
Terdiri dari sebuah cangkang yang dilas elektrik dan berisi koil air, kadang-kadang juga dengan pipa bersirip.
• Double Tube
Refrigeran mengembun diluar pipa dan air mengalir dibagian dalam pipa pada arah yang berlawanan. Double tube digunakan dalam
hubungan dengan cooling tower dan spray pond.
c. Evaporative Condensor
[Type text] Page 18 melepaskan kalornya ke udara dalam bentuk uap air. Udara meninggalkan uap air dengan kelembaban yang tinggi seperti dalam cooling tower. Oleh karena itu kondensor evaporative menggabungkan fungsi dari sebuah kondensor dan cooling tower. Evaporative condensor banyak digunakan dipabrikamoniak.
Kondensor yang digunakan disini adalah jenis water cooled kondensor tipe shell and tube, karena lebih mudah dalam menganalisa temperatur jika dibandingkan dengan Air cooled Kondensor yang sering terjadi fluktuasi pada temperaturnya. Watercooled condensor ini ditempatkan di antara
kompresor dan alat pengatur bahan pendingin (pipa kapiler). Posisinya ditempatkan berhubungan langsung dengan udara luar agar gas di dalam kondensor juga didinginkan oleh suhu ruangan.
Gas yang berasal dari kompresor memiliki suhu dan tekanan tinggi, ketika mengalir di dalam pipa kondensor, gas mengalami penurunan suhu hingga mencapai suhu kondensasi kemudian mengembun. Wujud gas berubah menjadi cair dengan suhu rendah sedangkan tekanannya tetap tinggi.
3. Katup Ekspansi
Komponen utama yang lain untuk mesin refrigerasi adalah katup ekspansi. Katup ekspansi ini dipergunakan untuk menurunkan tekanan dan untuk mengekspansikan secara adiabatik cairan yang bertekanan dan bertemperatur tinggi sampai mencapai tingkat tekanan dan temperatur rendah, atau mengekspansikan refrigeran cair dari tekanan kondensasi ke tekanan evaporasi, refrigerant cair diinjeksikan keluar melalui oriffice, refrigerant segera berubah menjadi kabut yang tekanan dan temperaturnya rendah.
Selain itu, katup ekspansi juga sebagai alat kontrol refrigerasi yang berfungsi: 1. Mengatur jumlah refrigeran yang mengalir dari pipa cair menuju evaporator
sesuai dengan laju penguapan pada evaporator.
2. Mempertahankan perbedaan tekanan antara kondensor dan evaporator agar penguapan pada evaporator berlangsung pada tekanan kerjanya.
4. Pipa Kapiler
Pipa kapiler adalah salah satu alat ekspansi. Alat ekspansi ini mempunyai dua kegunaan yaitu untuk menurunkan tekanan refrigeran cair dan untuk mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Cairan refrigeran memasuki pipa kapiler tersebut
[Type text] Page 19 dan mengalir sehingga tekanannya berkurang akibat dari gesekan dan percepatan refrigeran. Pipa kapiler hampir melayani semua sistem refrigerasi yang berukuran kecil, dan penggunaannya meluas hingga pada kapasitas regrigerasi 10kw. Pipa kapiler mempunyai ukuran panjang 1 hingga 6 meter, dengan diameter dalam 0,5 sampai 2 mm (Stoecker, 1996). Diameter dan panjang pipa kapiler ditetapkan berdasarkan kapasitas pendinginan, kondisi operasi dan jumlah refrigeran dari
mesin refrigerasi yang bersangkutan.
Konstruksi pipa kapiler sangat sederhana, sehingga jarang terjadi gangguan. Pada waktu kompresor berhenti bekerja, pipa kapiler menghubungkan bagian tekanan tinggi dengan bagian tekanan rendah, sehingga menyamakan tekanannya dan memudahkan start berikutnya. Pipa kapiler ditunjukkan pada Gambar 2.2
Gambar 2.2 Pipa Kapiler
5. Evaporator (Penguap)
Evaporator adalah komponen pada sistem pendingin yang berfungsi sebagai penukar kalor, serta bertugas menguapkan refrigeran dalam sistem, sebelum
dihisap oleh kompresor. Panas udara sekeliling diserap evaporator yang menyebabkan suhu udara disekeliling evaporator turun. Suhu udara yang rendah ini dipindahkan ketempat lain dengan jalan dihembus oleh kipas, yang menyebabkan terjadinya aliran udara.
[Type text] Page 20 bentuknya dapat berbeda-beda. Hal tersebut disebabkan karena media yang hendak didinginkan dapat berupa gas, cairan atau padat. Maka evaporator dapat dibagi menjadi beberapa golongan, sesuai dengan refrigeran yang ada di dalamnya, yaitu : jenis ekspansi kering, jenis setengah basah, jenis basah, dan sistem pompa cairan.
1) Jenis ekspansi kering
Dalam jenis ekspansi kering, cairan refrigerant yang diekspansikan melalui katup ekspansi pada waktu masuk ke dalam evaporator sudah dalam keadaan campuran cair dan uap, sehingga keluar dari evaporator dalam keadaan uap air. 2) Evaporator jenis setengah basah
Evaporator jenis setengah basah adalah evaporator dengan kondisi refrigeran diantara evaporator jenis ekspansi kering dan evaporator jenis basah. Dalam evaporator jenis ini, selalu terdapat refrigeran cair dalam pipa penguapnya.
3) Evaporator jenis basah
Dalam evaporator jenis basah, sebagian besar dari evaporator terisi oleh cairan refrigeran. Perpindahan panas yang terjadi pada evaporator adalah konveksi paksa yang terjadi di dalam dan di luar tabung serta konduksi pada tabungnya. Perpindahan panas total yang terjadi merupakan kombinasi dari ketiganya. Harga koefisien perpindahan panas menyeluruh dapat ditentukan dengan terlebihi dahulu menghitung koefisien perpindahan kalor pada sisi refrigeran dan sisi udara yang telah dijelaskan sebelumnya. Selanjutnya koefisien perpindahan panas total dihitung berdasarkan luas permukaan dalam pipa dan berdasarkan luas permukaan luar pipa.
[Type text] Page 21 BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN
AC yang digunakanpadarumah yang telahdiobservasiinimenggunakan AC Split jenisWall Mounted.
ACdigunakanpadasetiapkamaryaituterdiridaritigakamartidurdansaturuangkeluar ga yang menggunakan AC denganjenis AC yang sama.
4.1. JENIS AC YANG DIGUNAKAN 1. AC Split
Mesin tata udara jenis ini, terbagi atas dua unit, satu di bagian luar ruangan (Outdoor Unit ) yang berisi kondensor dan kompresor, dan satu di dalam ruangan ( Indoor Unit ) berisi evaporator dan kipas udara. AC split dengan kapasitas besar, unit dalam ruangan dapat terdiri lebih dari satu unit ( Multi Split ) sedang unit di luarnya tetap satu. Padarumahiniterdiridaritiga unit AC dan juga tiga unit di luarkarenakapasitasnya yang kecil.
Gambar 4.1.1. AC dalam Ruang. Gambar 4.1.2. Floor Standing
Pada akhir-akhir ini di pasaran mulai berkembang AC sistem split yang telah dilengkapi dengan inverter. Pada AC split konvensional. motor pada kompresor akan bekerja pada kecepatan maksimum jika suhu ruangan belum terpenuhi dan akan mati bila suhu ruangan sudah terpenuhi. Sedangkan arus yang dibutuhkan motor kompresor untuk start sangat tinggi sehingga menyebabkan biaya listrik meningkat. Hal inilah yang coba dihindari oleh sistem AC split inverter. Pada AC split dengan inverter ini hidup dan mati dari motor kompresor diminimalkan, dengan menggunakan kompresor yang kecepatan motornya dapat berubah-ubah sesuai dengan kebutuhan. Pada saat suhu ruangan belum mencapai suhu yang
[Type text] Page 22 diinginkan maka kecepatan motor kompresor akan maksimum dan kecepatan motor ini akan semakin berkurang jika suhu ruangan sudah mendekati suhu yang
diinginkan. AC padarumahinitelahmenggunakan system
tersebutdiatasyaitumenggunakan AC system split yang telahdilengkapidengan
inverter pada AC konvensional.
Sehinggapadasaatsuhuruanganbelummencapaisuhu yang
diinginkanmakakecepatan motor kompresorakanmaksimumdankecepatan motor kompresoriniakansemakinberkurangjikasuhuruangansudahmendekatisuhu yang diinginkan.
Gambar 4.1.3. Iverter dan Convensional
Gambar 4.1.4. AC Split jenis wall mountain.
Pemasangan AC Ruangsangatmenentukankualitaskedinginandankeawetan AC Ruang. berikutinibeberapahal yang perludiperhatikanketikapemasangan AC Ruang:
1. Posisi Indoor Unit
posisi indoor unit harusterletak minimal 15 cm dariatapinibertujuan agar sirkulasiudaralebihbaiksebabudara yang ditiupkanoleh indoor unit
dihisapdaribagianatasdandepan indoor unit
jadikalaubagianatastertutupatapakansangatmengurangikualitaspendinginan.
Kemudian yang perludiperhatikandaripemasangan indoor unit adalahbarang yang terletakdibawahnya, janganmemasang indoor unit yang bawahnyasumberlistrik, alatelektronik, komputer, danalat-alat yang tidakbolehterkena air
[Type text] Page 23 inidilakukanuntukmengantisipasiapabila AC Ruangdalamkondisikotordan air
akanmenetesdari indoor unit.
Kemudianjanganmengarahkanhembusanudaradinginlangsungmengenaitubuhhalinid apatmengakibatkankulitmenjadikeringdankurangbaikuntukpernafasan.
Jikadilihatdaribeberapapersyaratandiatasdengandemikianpemasangan Ac indoor padarumahinidapatdikatakansudahsessuaidenganpersyaratanpemasangan. Hal
tersebutdapatdibuktikandenganfotodariobservasidiatasletakposisi indoor unit padaobjekrumahtinggalsudah 15
derajaddibawahatapdandibawahnyatidakadanyabarang-barangbersumberlistrik, elektronik, computer, dll.
2. Posisi Outdoor Unit
posisi outdoor unit sangatmenentukankeawetan AC
Ruangsebabsebagianbesarmesin AC Ruangterletakpada outdoor unit, olehkarenaitupemasangan outdoor unit haruslebihrendah minimal 30 cm antaranepel (sambunganpipa) indoor dan outdoor halinibertujuan agar olimesinakanselalukembalike outdoor unit,
sebabolikompresorakanikutbersirkulasibersamarefrigran, jika outdoor lebihtinggimakaolikompresordalam 1-2 tahunakanberpindahke indoor unit dantidakdapatkembalike outdoor unit, oli yang berada di indoor unit
akanmenghalangipenghisapanhawapanasselainitumenyebabkankompresorkekurang anolidan lama-kelamaanakanmenyebabkankompresorrusak. Kemudianhal yang tidakkalahpentingnyadalampemasangan outdoor adalahposisi outdoor minimal 50cm daridepan, 20 cm daribelakangataukalaumemungkinkanditempat yang mempunyaisirkulasiudara yang baik.
[Type text] Page 24 3. PipaPenghubung Outdoor-Indoor
Pipapenghubungharusdiperhatikansebabjikapipasampaibengkokiniakanmenggangg usirkulasirefrigran. Panjangpipapenghubung yang paling baikantara 3 meter sampai 6 meter (iniadalahpanjang ideal)
namunjikatidakmemungkinkanbisaditambahhingga 9 meter sampai 12 meter (tergantungdaya AC Ruang)
jikakurangdari 3 meter sebaiknyapipapenghubungdigulungdibelakang outdoor sehinggamencapai 3 meter.
Pipaoudoor-indoor tidakterdapatpipa yang
bengkoksehinggadapatdikatakanbahwaalatjalursirkulasirefriganbaikmakadengande mikiansirkulasirefrigan juga baikatau lancer
4. JalurPembuangan Air
jalurpembuangan air juga harusdiperhatikansebabjikatidakbenar air akanmenetesdari indoor unit halinimembuattidaknyaman,
olehkarenaitusaatkitamembuatjalurpembuangan air kitaharusingatbahwa air mengalirdaritempat yang tinggiketempatlebihrendah.
Dalamhalinipadaobyekobservasisudahmemenuhisyaratyaituletakpembuanganbe radalebihrendahdanlangsungtersalurkanketanah yang
beradadiluarterasrumahdanlangsungmeresaketanahsehinggapembuangan airtidakmenggangguestetika.
5. Letakposisi AC terhadapbukaan
Letakposisi AC di setiapruangpadaobyekrumahtinggal yang kami survey sudahsesuaistandaryaitutidakmenghadapkearahbukaankarenaapabilaletak AC langsungmenghadapkebukaanmakaudara yang dikeluarkandari AC
[Type text] Page 25 tersebutakanlangsungkeluarmelaluibukaantersebuttanpamengalirdidalamruangan. Dapatdilihatdarigambardenahdibawahini :
Gambar 4.5.1.Denahlantai 1
Gambar 4.5.2. Denah Lantai 2. Letak AC 4.2. KAPASITAS AC. sangatberpengaruhbesardalammemenuhikebutuhansuhuataupenghawaan yang diinginkanpadasuaturuangantertentu. Berikutperhitungankapasitas AC untukmengetahuikapasitas AC tealhmemenuhipersyaratanatautidak. BTU/hour = (P x L x T x I x E) / 60
[Type text] Page 26 Keterangan
P : Panjangruangan (dalamukuran kaki/ feet ) L : Lebarruangan (dalamukuran kaki/ feet ) T : Tinggi ruangan (dalamukuran kaki/ feet )
I : Nilai 10 jikaruangberinsulasi (berada di lantaibawah,
atauberhimpitdenganruang lain). Nilai 18 jikaruangtidakberinsulasi (di lantaiatas). E :Nilai 16 dindingterpanjangmenghadaputara. *1 Meter = 3,3 Feet 13,2 x 9,9 x 8,25 x 10 x 16 = 2.773, 33 BTU/h Kemudiansesuaikandengantabelkapasitas AC berdasarkanPK : AC ½ PK = ± 5.000 BTU/h AC ¾ PK = ± 7.000 BTU/h AC 1 PK = ± 9.000 BTU/h AC 1½ PK = ±12.000 BTU/h AC 2 PK = ±18.000 BTU/h
Makauntukmenyesuaikan2.773, 33 BTU/h, dibutuhkan ½ PK AC. Sementarabesarnya 1 PK AC setara375watt dalam 1 jam.
Angkatersebutbelumtermasukrugidaya,
kipaspendinginindoor ataupunoutdoor.Konsumsilistrik AC 1/2 PKbahkanbisamencapai ½ KWh ataubahkanlebih.Semakinbesar PK makasemakinbesardayalistrik yang
dibutuhkan. Sementarajika PK AC tidakmencapaibesaranya BTU yang
dibutuhkanakanmemperlambatkinerja AC untukmencapaisuhu yang diinginkan. Dengandemikiandapatdisimpulkanbahwa PK AC padaruangan –
ruanganpadaobyekinisudahmencapaibesarnya BTU yang
dibutuhkansehinggatidakberpengaruh negative terhadapkinerja AC untukmencapaisuhu yang diinginkan.
Demikianlahfaktorteknis yang harusdiperhatikandalampemasangan AC Ruang, faktorkeindahanrelatifuntuksetiap orang jaditempatkan AC
Ruangsesuaipersyaratanstandar agar dapatmemperolehsuhuruang yang sesuaikeinginan
[Type text] Page 27 BAB V
PENUTUP 4.1 KESIMPULAN
1. Air Conditioning (AC) atau alat pengkondisi udara merupakan modifikasi pengembangan dari teknologi mesin pendingin
2. Prinsip pendinginan udara pada AC melibatkan siklus refrigerasi, yakni udara didinginkan oleh refrigerant / pendingin (freon), lalu freon ditekan menggunakan kompresor sampai tekanan tertentu dan suhunya naik, kemudian didinginkan oleh udara lingkungan sehingga mencair. Apa saja jenis-jenis AC?
3. Berdasarkan jenisnya ada 4 jenis AC yang sering dipergunakan pada rumah tangga yatiu AC Split, AC Window, AC Sentral dan Standing AC.
4. Komponen utama sistem pendingin yaitu kompresor, kondensor, katup ekspansi, pipa kapiler, dan evaporator.
5. AC yang digunakan pada rumah yang telah diobservasi ini menggunakan AC Split jenis Wall Mounted. AC digunakan pada setiap kamar yaitu terdiri dari tiga kamar
tidur dan satu ruang keluarga yang menggunakan AC dengan jenis AC yang sama. 6. Pemasangan AC indoor pada objek dapat dikatakan sudah sessuai dengan
persyaratan pemasangan, karena letak posisi indoor unit pada objek rumah tinggal sudah 15 derajad dibawah atap dan dibawahnya tidak adanya barang-barang bersumber listrik, elektronik, computer, dll. Pipa oudoor-indoor tidak terdapat pipa yang bengkok sehingga dapat dikatakan bahwa alat jalur sirkulasi refrigan baik maka dengan demikian sirkulasi refrigan juga baik atau lancer. Dalam hal ini pada obyek observasi sudah memenuhi syarat yaitu letak pembuangan berada lebih rendah dan langsung tersalurkan ke got pembuangan air. Jadi secara keseluruhan sistem pengkondisian udara pada objek sudah baik.
4.2 SARAN
1. dalam pemasangan AC pengguna harus memperhatikan faktor teknis yang harus diperhatikan dalam pemasangan AC agar menimbulkan kenyamanan dan AC dapat berfungsi sesuai dengan keinginan.
2. Bagi para pengguna AC agar tetap melaksanakan perawatan AC secara berkala agar sistem AC dapat berfungsi sesuai dengan keinginan.
[Type text] Page 28 DAFTAR PUSTAKA
Poerbo, H. 1992. Utilitas Bangunan. Jakarta: Penerbit Djambatan.
Mc. Guenness, W.J & Stein, B. 1971. Mechanical and Electrical Eguipment for Building. Fifth Edision. New York, London, Sydney, Torondo, Jhn Wiley and Sons, Inc. Affandi. 2012. Pengetahuan Dasar Tentang AC [Online] tersedia:
http://air-conditioner- ariffandisaputra.blogspot.com/2012/03/bab-iii-pengetahuan-dasar-tentang-ac.html
Anonim. 2011. Pemasangan AC Ruang yang Baik [Online] tersedia: http://www.zonateknik.com/2011/01/pemasangan-ac-ruang-yang-baik.html
