perancangan sistem tata udara cooling lo (1)

(1)

LAPORAN PERANCANGAN SISTEM TATA UDARA

( Perancangan Gedung Pasca Sarjana Lantai Satu Universitas Wiralodra

Indramayu)

Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mata Kuliah Perancangan Sistem Tata Udara

Program Studi Teknik Pendingin Dan Tata Udara

Disusun Oleh: Katim (1202018) Sanjaya Adi Putra (1202026)

Jurusan Teknik Pendingin dan Tata Udara

Politeknik Negeri Indramayu

(2)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Indonesia merupakan suatu Negara yang wilayahnya memiliki 2 musim yaitu, musim panas dan dingin, karena terdapat 2 musim untuk itu kita perlu melakukan upaya pengkondisian udara pada tiap musimnya. Apalagi manusia sangat membutuhkan lingkungan dengan udara ruang yang nyaman (thermal comfort) untuk melakukan aktivitas sehari-hari secara optimal. Dengan adanya lingkungan udara yang nyaman ini manusia akan dapat beraktivitas dengan tenang dan sehat. Keadaan udara pada suatu ruang dengan aktivitas yang tinggi, sangat berpengaruh pada kondisi dan keadaan penghuninya. Bila dalam suatu ruangan yang panas, manusia yang melakukan aktivitas di dalamnya tentu juga akan sangat terganggu dan tidak dapat melakukan aktivitasnya secara baik.

Tubuh manusia baik sedang diam maupun bergerak tentu akan terus-menerus menghasilkan panas, hal tersebut mengakibatkan kenyamanan thermal langsung berhubungan dengan tubuh manusia yang selalu membuang panas yang berlebihan. Dalam keadaan-keadaan normal pemindahan panas ini terjadi antara tubuh dan udara disekitarnya, namun demikian tubuh manusia memiliki pertahanan mekanisme alami yang terus menerus bekerja untuk mempertahankan keseimbangan yang diperlukan antara timbulnya panas dan pembuangan panas yang dihasilkan. Mekanisme-mekanisme ini bekerja untuk mempertahankan suhu tubuh yang normal, dengan mengendalikan jumlah pembuangan panas tersebut. Bila laju kehilangan panas terlalu lambat kita akan mudah berkeringat. Keringat tersebut menambah laju kehilangan panas karena penguapan.

(3)

manusia (comfort condition) adalah keadaan dimana temperatur berkisar 24 o_C

-26 o_{C, dengan kelembaban 40 - 50%}

Dalam menentukan mesin penyegar buatan ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan:

a. Suhu dan kelembaban udara sekitar b. Luas area yang akan didinginkan

c. Jenis mesin pendingin yang akan digunakan

d. Jenis perancangan saluran-saluran pendingin (ducting).

1.2 Tujuan

a. Mengetahui dasar-dasar perencanaan (design) sistem tata udara b. Mampu menghitung beban pendinginan pada gedung

c. Mampu menganalisa pada diagram psikrometrik

d. Menyediakan informasi untuk pemilihan peralatan, sistem ukuran dan desain sistem

e. Agar betah

1.3 Batasan Masalah a. Perhitungan piping

1.4 Rumusan Masalah

a. Seberapa besar pengaruh pengkondisian udara pada manusia

b. Bagaimana cara mengkondisikan suatu ruangan pada temperatur thermal c. Pada temperatur berapa kenyamanan thermal pada manusia

d. Seberapa besar pengaruh beban internal dan Eksternal terhadap

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN

(4)

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini memuat tentang pengertian umum pengkondisian udara (Air Conditioning), faktor-faktor pertimbangan dalam pemilihan sistem tata udara , jenis-jenis sistem tata udara dan teori perhitungan beban pendinginan.

BAB III DATA PERANCANGAN

Bab ini menjelaskan tentang kondisi bangunan, letak dan posisi bangunan, situasi bangunan dan ruangan, bahan-bahan yang dipergunakan untuk bangunan, jumlah orang dalam ruangan, peralatan penghasil kalor, kondisi udara ruangan, kondisi udara luar, penyesuaian terhadap bulan dan arah mata angin.

BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN

Bab ini menjelaskan tentang beban kalor dari sinar matahari yang melewati kaca, beban kalor dari sinar matahari yang melewati dinding

BAB V ANALISA PSIKROMETRIK

Bab ini menjelaskan tentang analisa psikrometrik dan pemilihan sistem tata udara

BAB VI PERANCANGAN SALURAN UDARA Bab ini menjelaskan tentang perancangn ductting

BAB VII PEMILIHAN UNIT SISTEM TATA UDARA Menjelaskan tentang pemilihan alat seperti Chiller, AHU,dll

BAB VIII KESIMPULAN DAN SARAN

(5)

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Beban Pendinginan

Gambar 2.1 Proses Perpindahan Panas Melalui Beban Internal Dan Eksternal

Suatu bangunan atau ruangan akan memperoleh kalor dari berbagai sumber, baik internal maupun eksternal dan apabila temperatur dan kelembaban ruangan dipertahankan pada tingkat nyaman, maka kalor yang diperoleh ruangan harus dibuang agar kenyamanan dapat dirasakan. Mengenai hal tersebut maka perlu dilakukan perhitungan beban pendinginan, dimana dengan menghitung beban pendinginan kita dapat mengetahui kapasitas dan peralatan yang dibutuhkan dalam suatu ruangan sesuai dengan luas bangunan dan faktor-faktor lainnya

2.2 Perhitungan Beban Pendingin

Perhitungan beban pendinginan (cooling load) dipengaruhi oleh beberapa faktor beban dari luar (eksternal) dan faktor beban dari dalam (internal)

a. Beban dari luar ruangan, meliputi:

 Beban melalui atap

 Beban melalui dinding

 Beban melalui lantai

 Beban melalui kaca

 Beban radiasi matahari melalui kaca

 Beban ventilasi

(6)

b. Beban dari dalam ruangan, meliputi:

 Beban dari penerangan

 Beban dari penghuni

 Beban dari peralatan yang mengeluarkan kalor

2.2.1 Beban Eksternal (Luar) 2.2.1.1 Konduksi Melalui Dinding

Beban melalui dinding ini meliputi beban yang melewati dinding bagian samping kiri, kanan, depan dan belakang.

Q = U.A.CLTDc

Dimana :

Q = Cooling load for wall (BTU/hr)

U = Overall heat transfer coefficien for wall (BTU/hr-Ft2 _-F)

A = Area of wall (Ft2₎

CLTDc = Corrected value of CLTD (oF)

1

U=Fi1 +kx11+kx22+xnkn+Fo1 Dimana :

U = Overall heat transfer coefficien for wall (BTU/hr-Ft2 _{-F) from table 6.3}

Fi = Inside Fo = Outside x = Thickness (Ft)

k = Konduktifitas thermal (BTU/hr-Ft2 _{–F) from table 6.3}

A = P x l Dimana :

A = Luas (Ft2₎

P = Panjang (Ft) l = Lebar (Ft)

CLTDc = CLTD + LM + (78-tR) + (ta-85)

(7)

CLTD= temperature (o_{F) from table 6.2}

LM = correction for latitude and month (o_{F) from table 6.4}

tR = room temperature (o_F)

ta = average outside temperature on a design day (o_F)

To = Design dry bulb temperature (oF) from table 2.1c

ta = TO – (DR/2)

Dimana:

DR = Daily range (o_{F) from table 2.1c}

2.2.1.2 Konduksi Melalui Atap

Q = U.A.CLTDc

Dimana :

Q = Cooling load for roof (BTU/hr)

U = Overall heat transfer coefficien for roof (BTU/hr-Ft2 _-F)

A = Area of roof (Ft2₎

1

U = Overall heat transfer coefficien for roof (BTU/hr-Ft2 _{-F) From table 6.1}

k = Konduktifitas thermal (BTU/hr-Ft2 _{–F) From table 6.1}

A = Luas (Ft2₎

(8)

Dimana:

CLTD= temperature (o_{F) from table 6.1}

LM = correction for latitude and month (o_{F) from table 6.4}

ta = TO – (DR/2)

Dimana:

DR = Daily range (o_{F) from table 2.1c}

2.2.1.3 Konduksi Melalui Lantai

Q = U.A.TD Dimana :

Q = Cooling load for floor (BTU/hr)

U = Overall heat transfer coefficien for floor (BTU/hr-Ft2 _-F)

A = Area of floor (Ft2₎

TD = Temperature difference To-Ti (o_F)

1

U = Overall heat transfer coefficien for floor (BTU/hr-Ft2 _-F)

(9)

A = Luas (Ft2₎

2.2.1.4 Konduksi Melalui Kaca

Q = U.A.CLTDc

Dimana :

Q = Cooling load for floor (BTU/hr)

U = Overall heat transfer coefficien for floor (BTU/hr-Ft2 _{-F) from table A.8}

A = Area of floor (Ft2₎

A = Luas (Ft2₎

Dimana:

CLTD= temperature (o_{F) froom table 6.5}

LM = correction for latitude and month (o_F)

ta = TO – (DR/2)

Dimana:

(10)

2.2.1.5 Radiasi Matahari Melalui Kaca

Q = SHGF x A x SC x CLF Dimana:

Q = solar radiation cooling load for glass (BTU/hr) SHGF= maximum solar heat gain factor (o_{F) from tabel 3.25}

A = area of glass (ft2₎

SC = Shading Coefficient from tabel 6.7 CLF = Cooling Load Factor for glass tabel 6.9

2.2.1.6 Beban Infiltrasi

Qs = CFM x 1,1 x (to-ti) Ql = CFM x 0,68 x (wo-wi) CFM = ACH x Room volume/60 Dimana:

Qs,Ql = Sensibel and laten infiltrasi (Btu/hr) CFM =Air infiltration rate into room (CFM) (to-ti) = Temperaure difference

(wo-wi)= Humidity ratio difference

2.2.1.7 Beban Ventilasi

Qs = CFM x 1,1 x (to-ti) Ql = CFM x 0,68 x (wo-wi)

CFM = CFM x Number Of people Dimana:

Qs,Ql = Sensibel and laten infiltrasi (Btu/hr) CFM =Air Ventilation rate into room (CFM) (to-ti) = Temperaure difference

(11)

2.2.2 Beban Internal (Dalam) 2.2.2.1 Lighting

Q = 3,4 x W x BF x CLF Dimana:

Q = Cooling load from lighting (Btu/hr) W = Lighting capacity (Watts)

BF = Ballast factor

CLF = Cooling Load factor for lighting

2.2.2.2 People

Qs = qs x n x CLF Ql = ql x n

Dimana:

Qs,Ql = Sensibel and laten heat gains

Qs,ql = Sensibel and laten heat gains per person n = number of people

CLF = Cooling load factor for people

2.2.2.3 Equipment

Q = Heat gain from equipment x n Dimana:

(12)

BAB III

DATA PERANCANGAN

3.1 Data Kondisi Bangunan 3.1.1 Jenis Keterangan Bangunan

Bangunan yang akan dirancang ialah ruangan Pasca Sarjana lantai satu Universitas Wiralodra Indramayu. Ruangan yang akan dikondisikan memiliki luas sekitar 66m x 29m = 1914 m2

3.1.2 Letak dan Posisi Bangunan

Bangunan ini berlokasi di Jl. Ir. H. Juanda Km. 03 Singaraja Indramayu. Terletak membujur pada posisi 107o₅₂’_{- 108}o₃₆’_{Bujur Timur dan 6}o₁₅’_{- 6}o₄₀’

Lintang Selatan, dengan posisi bangunan menghadap ke arah Utara.

3.1.3 Kondisi Udara Lingkungan Luar

Berdasarkan data yang diperoleh dari ASHRAE Cooling Load Manual Kota Jakarta, dimana didapat data sebagai berikut:

Tabel 3.1 Kondisi Udara Kota Jakarta

No Tinjauan Nilai

1 Latitude (Garis Lintang) 6o_LS

2 Design Dry-Bulb (1%) 96,8 o_{F / 36}o_C

3 Design Wet-Bulb (1%) 85,3 o_{F / 29,6}o_C

4 Humidity Ratio 0,024 lb/lb

5 Relative Humidity 65 %

6 Outdoor daily range (DR) 14 o_F

7 average outside temperature on a design day (Ta) 89,8 o_F

(13)

Tabel 3.2 Kondisi Udara Rancangan

No Tinjauan Nilai

1 Latitude (Garis Lintang) 6o_LS

2 Design Dry-Bulb Temperature Room (tR) 78,8 o_{F / 26}o_C

3 Design Wet-Bulb Temperature Room 68,6 o_{F / 20,3}o_C

4 Humidity RatioDesign 0,013 lb/lb

5 Relative Humidity 60 %

6 Bulan Terpanas (Rancangan) November

7 Jam Terpanas 15.00

3.2 Konstruksi Bangunan 3.2.1 Material dinding (wall)

Gambar 3.1 Konstruksi Dinding

Tabel 3.3 Material Dinding

No Bahan

Thermal Conduktivity (Btu/hr.ft2_.O_F)

U koefisien kalor overall (Btu/hr.ft2_.O_F)

1 Outside Air Film _4,0

1,042 2 Cement Plester 1,5 Inch / 0,125 ft _8,0

3 Common Brick 4 Inch / 0,333 ft _5,0 4 Cement Plester 1,5 Inch / 0,125 ft _8,0

5 Inside Air Film _1,65

Sumber: DOSSAT-Principles Of Refrigeration Tabel 10-4 Hal.443

(14)

Posisi Ruang P (ft) L (ft) A (ft2₎

Barat

Pasca Sarjana 1 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 2 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 3 26,25 11,15 292,69 Pasca Sarjana 5 26,25 11,15 292,69 Pasca Sarjana 6 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 7 29,53 11,15 329,26

Timur

Pasca Sarjana 1 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 2 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 3 26,25 11,15 292,69 Pasca Sarjana 4 26,25 11,15 292,69 Pasca Sarjana 6 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 7 29,53 11,15 329,26

Utara

Pasca Sarjana 2 26,25 11,15 292,69 Pasca Sarjana 3 39,37 11,15 438,98 Pasca Sarjana 4 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 5 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 7 26,25 11,15 292,69

Selatan

Pasca Sarjana 1 26,25 11,15 292,69 Pasca Sarjana 3 39,37 11,15 438,98 Pasca Sarjana 4 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 5 29,53 11,15 329,26 Pasca Sarjana 6 26,25 11,15 292,69

Tabel 3.5 Dimensi Jendela dan Pintu

Jenis P (ft) L (ft) A (ft2)

Jendela 1 1,94 5,58 10,83

Jendela 2 5,54 5,58 30,91

Jendela 3 2,95 1,97 5,81

Pintu 4,92 7,87 38,72

Tabel 3.6 Dimensi dinding Real

Posisi Ruang A (ft2₎

Barat Pasca Sarjana 1 _329,26 _10,82 _61,82 - 38,7

2 217,9

Pasca Sarjana 2 _329,26 _10,82 _61,82 - 38,7

2 217,9

Pasca Sarjana 3 292,69 - - - - 292,69

Pasca Sarjana 5 292,69 - - - - 292,69

(15)

Pasca Sarjana 7 329,26 - 92,73 - - 236,53

Timur

Pasca Sarjana 1 329,26 - - 23,24 - 306,02

Pasca Sarjana 2 329,26 - - 23,24 - 306,02

Pasca Sarjana 3 292,69 - - - - 292,69

Pasca Sarjana 4 292,69 - - - - 292,69

Pasca Sarjana 6 _329,26 _10,82 _61,82 - 38,7

2 217,9 Pasca Sarjana 7 _329,26 _10,82 _61,82 - 38,7

2 217,9

Utara

Pasca Sarjana 2 292,69 - - - - 292,69

Pasca Sarjana 3 438,98 - - - - 315,34

Pasca Sarjana 4 329,26 - 92,73 - - 236,53

Pasca Sarjana 5 329,26 - 92,73 - - 236,53

Pasca Sarjana 7 292,69 - - - - 292,69

Selatan

Pasca Sarjana 1 292,69 - - - - 292,69

Pasca Sarjana 3 _438,98 - _92,73 - 38,7

2 307,53

Pasca Sarjana 4 _329,26 - _61,82 - 38,7

2 228,72

Pasca Sarjana 5 _329,26 - _61,82 - 38,7

2 228,72

Pasca Sarjana 6 292,69 - - - - 292,69

3.2.3 Material Atap (roof) Tabel 3.7 Material Atap

No Bahan 2 Gypsum Board 1,5 Inch / 0,125 ft _0,03

3 Concrete 4 Inch / 0,333 ft _12,0 4 Ceramic 1,5 Inch / 0,125 ft _0,19

5 Inside Air Film _1,65

Sumber: DOSSAT-Principles Of Refrigeration Tabel 10-4 Hal.443 dan http://www. engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html

3.2.4 Dimensi Atap Tabel 3.8 Material Atap

(16)

4,9

Pasca Sarjana 4 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 5 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 6 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 7 29,53 26,25 775,16

3.2.5 Material Lantai (floor) Tabel 3.9 Material Lantai

No Bahan

Sumber: DOSSAT-Principles Of Refrigeration Tabel 10-4 Hal.443 dan http://www. engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html

3.2.6 Dimensi Lantai Tabel 3.10 Dimensi Lantai

Lantai

Pasca Sarjana 1 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 2 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 3 39,37 26,25 1033,46 Pasca Sarjana 4 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 5 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 6 29,53 26,25 775,16 Pasca Sarjana 7 29,53 26,25 775,16

3.2.7 Luas Kaca

Jendela 1 Jendela 2

Jendela 3 Keterangan

Frame kaca

(17)

5,5 4 1,9

4

Gambar 3.2 Dimensi Kaca

Type of Glazing = Single Glass, Clear

Type of Frame = alumunium

Condition = Summer

With Interior Shading, Venetian Blinds, Medium

Tabel 3.11 Luas Kaca

Jenis P (ft) L (ft) A (ft2)

Kaca 1 1,28 4,92 6,3

Kaca 2 4,89 4,92 24,06

Kaca 3 2,29 1,31 3

Tabel 3.12 Luas Kaca Tiap Ruangan

Posisi Ruang Kaca 1_{(6,3 ft)} _{(24,06 ft)}Kaca 2 Kaca 3_{(3 ft)} _(ftA 2₎

Barat

Pasca Sarjana 1 6,3 48,12 - 54,42

Pasca Sarjana 2 6,3 48,12 - 54,42

Pasca Sarjana 6 - - 9 9

Pasca Sarjana 7 - - 9 9

Timur

Pasca Sarjana 1 9 - - 9

Pasca Sarjana 2 9 - - 9

Pasca Sarjana 6 6,3 48,12 - 54,42

Pasca Sarjana 7 6,3 48,12 - 54,42

Utara

Pasca Sarjana 3 - 96,24 - 96,24

Pasca Sarjana 4 - 72,18 - 72,18

Pasca Sarjana 5 - 72,18 - 72,18

Selatan

Pasca Sarjana 3 - 72,18 - 72,18

Pasca Sarjana 4 - 48,12 - 48,12

Pasca Sarjana 5 - 48,12 - 48,12

3.2.8 Lighting

3.13 Tabel Daya Lampu

Ruang Jenis Lampu Jumlah Daya Lampu

Watt

Pasca Sarjana 1 Neon 4 20 80

(18)

Total Watt 600

3.2.9 People

Tabel 3.14 Jumlah orang dalam ruangan Ruang Jumlah Orang Pasca Sarjana 1 30 Pasca Sarjana 2 30 Pasca Sarjana 3 30 Pasca Sarjana 4 30 Pasca Sarjana 5 30 Pasca Sarjana 6 30 Pasca Sarjana 7 30

3.2.10 Equipment

Tabel 3.15 Peralatan dalam ruangan

(19)

BAB IV

PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN

4.1 Beban Eksternal

4.1.1 Beban Melalui Dinding (Wall)

Untuk mengetahui beban dinding kita dapat menggunakan rumus

Q = CLTDc x A x U

CLTDc = CLTD + LM + (78-Tr) + (Ta-85) Tabel 4.1 Beban melalui dinding

Posis

(20)

Pasca

53 1,06 3259,38 Pasca

Q Total 152553_,07

Keterangan:

U = DOSSAT-Principles Of Refrigeration Tabel 10-4 Hal.443 (4-in common brick + Cement plester)

CLTD = Edwar G.Pita tabel 6.2 hal 126 Chapter 6 (Group D, Jam 15.00)

LM = Edwar G.Pita tabel 6.4 hal 128 Chapter 6 (Latitude 0-8, Bulan November)

4.1.2 Beban Melalui Atap (Roof)

CLTDc = CLTD + LM/HOR + (78-Tr) + (Ta-85)

Tabel 4.2 Beban melalui atap

Posi

si Ruang

CLT

D HORLM/ tR Ta CLTDc A U Q

(21)

Ata p

Pasca Sarjana 1

32 -1 78,₈ 89,₈ 35

775,16 0,17 4612,2₀

Pasca

Sarjana 2 775,16 0,17 4612,20

Pasca

Sarjana 3 1033,46 0,17 6149,09

Pasca

Sarjana 4 775,16 0,17

4612,2 0 Pasca

Sarjana 5 775,16 0,17 4612,20

Pasca

Sarjana 6 775,16 0,17 4612,20

Pasca

Sarjana 7 775,16 0,17 4612,20

Q Total 33822,30

Keterangan:

U = DOSSAT-Principles Of Refrigeration Tabel 10-4 Hal.443 dan http://www. engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity- d_429.html

CLTD = Edwar G.Pita tabel 6.1 hal 125 Chapter 6 (4 in Heavy Weight Concrete, Jam 15.00)

LM = Edwar G.Pita tabel 6.4 hal 128 Chapter 6 (Latitude 0-8, Bulan November)

4.1.3 Beban Melalui Lantai (Floor)

Q = TD x A x U

TD = To-Tr

Tabel 4.3 Beban melalui lantai

Posi

si Ruang

TD A U Q

(F) (ft2) (BTU/hr-Ft2_{- oF)} Btu/hr

Lant ai

Pasca Sarjana

(22)

2 7 Pasca Sarjana

3 1033,46 0,65 12091,48

Pasca Sarjana

4 775,16 0,65

9069,3 7 Pasca Sarjana

5 775,16 0,65 9069,37

Pasca Sarjana

6 775,16 0,65 9069,37

Pasca Sarjana

7 775,16 0,65 9069,37

Q Total

66507 ,71

Keterangan:

U = DOSSAT-Principles Of Refrigeration Tabel 10-4 Hal.443 dan http://www. engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html ( Concrete, Cramic).

4.1.4 Beban Melalui Kaca

CLTDc = CLTD + (78-Tr) + (Ta-85)

Tabel 4.4 Beban melalui kaca

Posis

Sarjana 1 14 78,8 89,8 10 54,42 1,01 549,642 Pasca

Sarjana 2 14 78,8 89,8 10

54,42 _1,01 549,6 42

Sarjana 2 14 78,8 89,8 10

9 _1,01 _90,9

Pasca

(23)

Sarjana 7 42

Utara

Pasca

Sarjana 3 14 78,8 89,8 10 96,24 1,01 972,024 Pasca

Sarjana 4 14 78,8 89,8 10

72,18 _1,01 729,0 18 Pasca

Sarjana 5 14 78,8 89,8 10 72,18 1,01 729,018

Selat an

Pasca

Sarjana 3 14 78,8 89,8 10 72,18 1,01 729,018 Pasca

Sarjana 4 14 78,8 89,8 10 48,12 1,01 486,012 Pasca

Sarjana 5 14 78,8 89,8 10

48,12 _1,01 486,0 12

Q Total 6693,₂₇

Keterangan:

U = Edwar G.Pita tabel A.8 hal 500 Chapter 6 (Type of Glazing = Single Glass, Clear, Type of Frame = alumunium, Condition = Summer, With Interior Shading, Venetian Blinds, Medium

CLTD = Edwar G.Pita tabel 6.5 hal 129 Chapter 6 (Jam 15.00)

4.1.5 Beban Radiasi Matahari Melalui Kaca

Q = SHGF x SC x CLF x A

Tabel 4.5 Beban radiasi melalui kaca

Posisi Ruang SHGF SC CLF A Q

(F) (F) (F) (ft2) Btu/hr

2 220 0,74 0,72 54,42 6378,8947 Pasca Sarjana

6 220 0,74 0,72 9 1054,944 Pasca Sarjana

7 220 0,74 0,72 9 1054,944

Timur Pasca Sarjana

1 220 0,74 0,72

(24)

Pasca Sarjana

7 220 0,74 0,72 54,42 6378,8947

Utara

Pasca Sarjana

3 33 0,74 0,72 96,24 1692,1302 Pasca Sarjana

4 33 0,74 0,72 72,18 1269,0976 Pasca Sarjana

3 160 0,74 0,72 72,18 6153,2006 Pasca Sarjana

4 160 0,74 0,72 48,12 4102,1338 Pasca Sarjana

5 160 0,74 0,72 48,12 4102,1338

Q

Total 48323,148

Keterangan:

SHGF = Cooling load calculation manual hal 3.35 chapter 3

SC = Edwar G.Pita tabel 6.7 hal 132 Chapter 6 (single glass + clear + with interior shading + venetian blinds)

CLF = Edwar G.Pita tabel 6.10 hal 135 Chapter 6 (Jam 15.00)

4.1.6 Beban Infiltrasi

Q Total = Qs +Ql

Qs = CFM x 1,1 x (to-ti)

Ql = CFM x 0,68 x (Wo-Wi)

CFM = ACH x Room Volume/60

Tabel 4.6 Beban infiltrasi

Ruang ACH _VolumeRoom

Sensibel Qs Laten Ql

CF

M 1,1 to -ti btu/hr 0,68 CFM Wo -Wi btu/hr

Pasca Sarjana

1 0,48 8643,06

69,1

4 1,1 18 1369,06 0,68 69,14 0,01 0,47

Pasca Sarjana

2 0,48 8643,06

69,1

4 1,1 18 1369,06 0,68 69,14 0,01 0,47

Pasca

(25)

3 Pasca Sarjana

4 0,48 8643,06

69,1

4 1,1 18 1369,06 0,68 69,14 0,01 0,47

Pasca Sarjana

5 0,48 8643,06

69,1

4 1,1 18 1369,06 0,68 69,14 0,01 0,47

Pasca Sarjana

6 0,48 8643,06

69,1

4 1,1 18 1369,06 0,68 69,14 0,01 0,47

Pasca Sarjana

7 0,48 8643,06

69,1

4 1,1 18 1369,06 0,68 69,14 0,01 0,47

Q Total

Sensibel 10039,62 Q TotalLaten 3,45

Q Total 10043,07

Keterangan:

ACH = Edward G.Pita Hal.156 Tabel 6.22 (Class Medium, Temp Outdoor 90 F)

4.1.7 Beban Ventilasi

Q Total = Qs +Ql

Qs = CFM x 1,1 x (to-ti)

Ql = CFM x 0,68 x (Wo-Wi)

CFM = CFM x Jumlah Orang

Tabel 4.7 Beban Ventilasi

Ruang

Sensibel SensibeQ

(26)

Pasca Sarjana

Nilai CFM/Orang = 15 CFM

4.2 Beban Internal 4.2.1 Beban Lighting

Q = 3,4 x W x BF x CLF

Tabel 4.8 Beban Lighting

Ruang LampJenis

(27)

Karena menggunakan jenis lampu Neon ( Fluorescent Lighting), maka nilai BF = 1,25

Nilai CLF = 1,0

4.2.2 Beban People

Qs = qs x n x CLF

Ql = ql x n

Tabel 4.9 Beban people

Ruang

Jumlah

Orang CLF qs ql

Q Sensib

el

Q Laten

(n) Btu/hr Btu/hr Btu/hr Btu/hr

Pasca Sarjana 1 30 0,13 250 200 975 6000 Pasca Sarjana 2 30 0,13 250 200 975 6000 Pasca Sarjana 3 30 0,13 250 200 975 6000 Pasca Sarjana 4 30 0,13 250 200 975 6000 Pasca Sarjana 5 30 0,13 250 200 975 6000 Pasca Sarjana 6 30 0,13 250 200 975 6000 Pasca Sarjana 7 30 0,13 250 200 975 6000

Q Total 48825

Keterangan:

CLF = Edward G.Pita, Tabel 6.14 hal 141

qs dan ql = Edward G.Pita, Tabel 6.13 hal.139 (moderately active office work (pekerjaan kantor cukup aktif)

4.2.3 Beban Equipment

Beban Equipment = Jumlah alat x Heat Gain Equipment

Tabel 4.10 Beban Equipment

Ruangan Jumlah

(28)

7500 Btu/hr

Pasca Sarjana 1 1 7500

Q Total 52500

Keterangan:

(29)

4.3 Beban Total

Ruang

Eksternal Q

Dinding Q Atap

Q Lantai

Q kaca

Q Radiasi melaui kaca

Q Infiltrasi (Btu/hr)

Q Ventilasi (Btu/hr)

Btu/hr Btu/hr Btu/hr Btu/hr Btu/hr Sensib_el Lat_en Sensib_el Lat_en

Pasca

Sarjana 1 25222,07 4612,20 9069,37 640,54 7433,84 1369,06 0,47 5940 2,04

Pasca

Sarjana 2 19637,55 4612,20 9069,37 640,54 7433,84 1369,06 0,47 5940 2,04

Pasca

Sarjana 3 30894,15 6149,09 12091,48 1701,04 7845,33 1825,26 0,63 5940 2,04

Pasca

Sarjana 4 21944,17 4612,20 9069,37 1215,03 5371,23 1369,06 0,47 5940 2,04

Pasca

Sarjana 5 16049,40 4612,20 9069,37 1215,03 5371,23 1369,06 0,47 5940 2,04

Pasca

Sarjana 6 22195,13 4612,20 9069,37 640,54 7433,84 1369,06 0,47 5940 2,04

Pasca

Sarjana 7 16610,60 4612,20 9069,37 640,54 7433,84 1369,06 0,47 5940 2,04

Q Total

(30)

-Internal

Q Total per Ruangan Q

Lighting Q People(Btu/hr) Q Equipment

Btu/hr Sensib_el Laten Btu/hr Btu/hr

340 975 6000 7500 69104,60

340 975 6000 7500 63520,07

510 975 6000 7500 81434,02

340 975 6000 7500 64338,58

340 975 6000 7500 58443,80

340 975 6000 7500 66077,65

340 975 6000 7500 60493,13

- 6825,0₀ - 52500,00 110944,62

- - 42000,₀₀ - 42017,73

2550,00 - - 310449,49

Q Total 463411,84

Safety Factor 0,10

Deversity 0,90

Refrigeran

(31)

Ruang Refrigeratio_{n Load} Sensi_bel Laten RSHR hRA hSA _20%ṁ x V CFM

Pasca

Sarjana 1 68413,55 15784,1 6002,5 0,72 33,2 28,0 2631 14,6 639

Pasca

Sarjana 2 62884,87 15784,1 6002,5 0,72 33,2 28,0 2419 14,6 587

Pasca

Sarjana 3 80168,04 16240,3 6002,7 0,73 33,2 28,0 3083 14,6 748

Pasca

Sarjana 4 63695,19

1578 4,1

6002,

5 0,72 33,2 28,0 2450 14,6 594

Pasca

Sarjana 5 57859,36 15784,1 6002,5 0,72 33,2 28,0 2225 14,6 540

Pasca

Sarjana 6 65416,87 15784,1 6002,5 0,72 33,2 28,0 2516 14,6 611

Pasca

(32)

Safety

Factor Deversity RefrigeranLoad

PK Per

Ruangan RuanganPer Per

Ruangan

0,10 0,90

0,10 0,90 68413,55 7,6

0,10 0,90 62884,87 7,0

0,10 0,90 80619,67 9,0

0,10 0,90 63695,19 7,1

0,10 0,90 57859,36 6,4

0,10 0,90 65416,87 7,3

0,10 0,90 59888,19 6,7

(33)

BAB V

ANALISA PSIKROMETRIK

Diketahui:

RSCL = 110944,62 Btu/hr

RLCL = 42017,73 Btu/hr

TRA (Room Air) = 78,8 oF

TOA (Outside Air) = 96,7 oF

TSA (Supply Air) = 64 oF

hRA (Room Air) = 33,2 Btu/lb

hOA (Outside Air) = 49,4 Btu/lb

hSA (Supply Air) = 28 Btu/lb

WRA (Room Air) = 90 grain/lb ( 0,0128 lb/lb)

WOA (Outside Air) = 168 grain/lb ( 0,024 lb/lb)

WSA (Supply Air) = 80 grain/lb ( 0,0114 lb/lb)

WMix (Mixing) = 140 grain/lb ( 0,02 lb/lb)

a. RSHR = RSCL / RTCL

= 110944,62 / 152962,35 = 0,72

b. Laju aliran (ṁ) OA

ṁ =Grand Total Load (hRA−hSA)

OA

ṁ =458777,72 (33,2−28)

OA

ṁ =458777,72_5,2

OA

ṁ =88226,48 lb/hr OA

ṁ =20 %x88226,48 OA

(34)

c. CFMOA = ṁOA x Volume spesifik OA

= 17645,3 lb/hr x 14,6 ft3_/lb

= 257621,38 ft3_/hr

= 4293,7 ft3_/min

d. CFMTotal = RSCL / 1,1 (TRA –TSA )

= 110944,62 / 1,1 (78,8– 64 ) = 110944,62 / 16,28

= 6814,78 ft3_/min

e. TMix = TRA + [ (CFMOA / CFMTotal) ( TOA – TRA ) ]

= 78,8 + [ (4293,7 / 6814,78) ( 96,8 – 78,8) ] = 78,8 + ( 0,63 x18)

= 78,8 + 11,34 = 90,14 o_F

f. Beban Koil

Q s = 1,1 x CFMTotal x (TMix – TSA )

=1,1 x 6814,78 x (90,14 - 64 ) = 1,1 x 6814,78 x 26,14 = 195952,18 Btu/hr

Q l = 4840 x CFMTotal x (WMix – WSA )

= 4840 x 6814,78x (WMix – WSA )

= 4840 x 6814,78 x (0,02 - 0,0114 ) = 4840 x 6814,78 x (0,0086)

= 283658,4 Btu/hr QTotal = Qs + Ql

(35)

B A

BAB VI

PERANCANGAN SALURAN UDARA

Recommended velocities (FPM) Schools = 1300 - 2000 Sectio

n CFM V,ft/min

Friction Loss, in. W.

Per 100 ft Eq. D, in. Rect. Duct size, in.

AB 5221 1600 0,13 25 25 x 22

BC 3112 1600 0,18 19,5 15 x 22

CD 2328 1600 0,22 16,25 15 x15

DE 1608 1600 0,27 13,75 15 x 11

EF 735 1600 0,44 9,5 8 x 9,5

BG 2110 1600 0,24 15,75 15 x 14

GH 1446 1600 0,3 13 10 x 14

HI 691 1600 0,5 8,75 8 x 8

total Sensi_bel Laten m _20%m V CFM

75619

,8 23674,7 7204,1 16439,1 3287,8 14,3 784

FAN

F

559 611 540

594 748 587 639

E D C

(36)

69476

,82 23674,7 7204,1 15103,7 3020,7 14,3 720

84256

,03 23958,5 7204,3 18316,5 3663,3 14,3 873

70918

,19 23674,7 7204,1 15417,0 3083,4 14,3 735

64059 ,94

2367

4,7 7204,1

1392 6,1

2785,

2 14,3 664

72841

,13 23674,7 7204,1 15835,0 3167,0 14,3 755

66698

,15 23674,7 7204,1 14499,6 2899,9 14,3 691

Total

(37)

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN 8.1 Kesimpulan

Dari hasil perhitungan cooling load pada bangunan gedung pasca sarjana lantai satu universitas wiralodra indramayu didapat 503870,07 Btu/hr

8.2 Saran