i
PERENCANAAN SISTEM MEKANIKAL ELEKTRIKAL
PLUMBING (MEP) PADA GEDUNG FARMASI STIKES
MUHAMMADIYAH KLATEN
TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Memenuhi Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata 1 Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh:
NOVA NURYANTO
D 400 100 046
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
iv
KATA PENGATAR
Assalamu`alaikum Wr.Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan, hidayah serta taufiqnya sampai saat ini masih diberikan kesempatan untuk beribadah dan menyembah padaNYA dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan berguna dalam dunia ini. Sholawat serta salam untuk junjunganku, Nabiku Muhammad S.A.W yang aku nantikan-nantikan syafa’atnya.
Hanya karena Allah SWT akhirnya penulis bisa melewati kendala dan tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi salah satu syarat pada kurikulum Program Studi Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada jenjang studi Strata Satu (S-1). “PERENCANAAN SISTEM MEKANIKAL ELEKTRIKAL PLUMBING (MEP) PADA GEDUNG FARMASI TIKES
MUHAMMADIYAH KLATEN’’.
v
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Umar, ST, MT. selaku Ketua Program Studi Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Hasyim Asy’ari, ST, MT. dan Bapak Agus Supardi, ST, MT. selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Aris Budiman, ST, MT. selaku Pembimbing Akademik yang telah banyak membimbing selama menempuh studi di Teknik Elektro UMS. 5. Bapak Umar, ST, MT. dan Bapak Aris Budiman, ST, MT. selaku penguji
Tugas Akhir.
6. Bapak dan Ibu Dosen atas kesedianya membimbing dan memberikan waktunya kepada penulis selama studi di Teknik Elektro.
7. Kedua orang tua dan seluruh keluarga besarku terima kasih atas semua kasih sayang, do’a, yang tiada hentinya dan tidak pernah surut sehingga penulis bisa seperti ini.
8. Segenap Staf Tata Usaha dan Staf Akademik maupun non Akademik, yang telah banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama studi di Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
vi
10.Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga karya ini memberikan manfaat kepada semua pihak dan bagi penulis sendiri pada khususnya, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bermanfaat dan bersifat membangun dalam penyempurnaan laporan tugas akhir ini.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Surakarta, Januari 2015
Penulis
vii
MOTTO
“ Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan sesuatu
kaum sehingga mereka mengubah keadaan yang ada pada diri
mereka sendiri ”
(Q.S. Ar Ra’d : 11)
“Hidup adalah sebuah perjuangan, maka teruslah bersemangat
dalam menjalani hidup demi meraih cita – citamu”
“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah”
“Seorang sahabat adalah orang yang menjawab, apabila kita
viii
PERSEMBAHAN
Sedikit karya ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan
terkasih :
1. Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahNYA yang
tanpa batas kepada umatNYA sehingga penulis mampu
menyelesaikan laporan tugas akhir.
2. Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat islam
dari jaman kebodohan menuju jaman yang penuh dengan
ilmu pengetahuan dan teknologi.
3. Bapakku dan Ibuku tercinta. Kasih sayang mu,
pengorbananmu, doamu yang penuh keiklasan akan abadi
sepanjang masa, dan tiada henti-hentinya mengingatkan
serta mendidikku, yang selalu berharap anak-anaknya akan
lebih baik dari mereka.
4. Tulang rusuk ku (aroum hidayati) yang selalu jadi
penyemangatku dan inspirasiku untuk lebih baik.
5. Segenap Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro (KMTE).
6. Teman-teman Teknik Elektro 2010 yang sudah sama-sama
berjuang dari masa pembelajaran, hingga mencapai puncak,
ix
DAFTAR KONTRIBUSI
Tugas Akhir ini disusun berawal dari ketertarikan penulis terhadap instalasi listrik sebagai bahan Tugas Akhir, akhirnya penulis mendapatkan sebuah gambar gedung perawat di STIKES Muhammadiyah Klaten, berbekal informasi dari bapak Hasyim Asy’ari, ST, MT. Penulis mencari informasi tentang Tugas Akhir yang ada di lokasi, perpustakaan kampus dan internet. Setelah mendapat topik yang akan dituangkan kedalam Tugas Akhir, penulis berkonsultasi dengan bapak Hasyim Asy’ari, ST, MT. Beliau menyarankan untuk melakukan perencanaan mekanikal elektrikal plumbing (MEP) pada gedung farmasi di STIKES Muhammadiyah Klaten.
Setelah berkonsultasi dengan bapak Hasyim Asy’ari, ST, MT mengenai judul tugas akhir dan beliau bersedia untuk membimbing penulis dalam menyusun laporan tugas akhir ini. Beliau juga menyarankan untuk dosen pembimbing II tugas akhir ini adalah bapak Agus Supardi, ST, MT. Setelah seminar proposal tugas akhir ada beberapa saran dan masukan dari dosen penguji demi perbaikan tugas akhir ini.
x
AC. Perhitungan kebutuhan daya yang digunakan untuk menentukan arus pengaman yang ada di MCB. Setelah itu penulis menghitung diameter penghantar dan menghitung rugi tegangan pada beban lampu dan AC di tiap lantai. Kemudian penulis menganalisis sistem plumbing pada gedung yang berupa menghitung kebutuhan air bersih, tangki air, sistem pemipaan dan mentukan kapasitas head pompa serta pompa booster. Setelah mengetahui hasil dari perhitungan penulis menggambar denah bagunan dan single line diagram kelistrikan serta pemipaan pada perencanaan mekanikal elektrikal plumbing (MEP) dengan program AutoCAD. Terakhir penulis membuat rencana anggaran biaya (RAB).
Demikian daftar kontribusi ini penulis buat dengan sejujur-jujurnya.
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………..………...……….. i
HALAMAN PERSETUJUAN……….………... ii
HALAMAN PENGESAHAN………...……… iii
1.6. Sistematika penulisan………..……….6
xii
2.2. Landasan Teori……….…9
2.2.1. Persyaratan Instalasi Listrik ………...9
2.2.2. Intensitas Penerangan ...………...…….16
2.2.3. Menentukan ukuran MCB……...…....26
2.2.4. Panel dan papan hubung bagi……...………...…....28
2.2.5. Penghantar Listrik...………..………...30
2.2.6. Daya…...…………...42
2.2.7. Air Conditioning (AC)……...……….…... 44
2.2.8. Sistem Plumbing…...………...47
2.2.9. Gambar Instalasi dengan AutoCad..….………...…....62
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu penelitian ...………. 66
3.2 Alat dan Bahan ...………... 66
3.3 Alur Penelitian ………66
3.3.1. Prosedur perencanaan ……… 66
3.3.2. Metode yang digunakan …...……… 67
3.3.3. Gambar Instalasi Dengan AutoCAD……….. 67
3.3.4. Menghitung Besar Penampang Utama, Rugi Tegangan dan Rencana Anggaran Biaya dengan Microsoft Word Excel……… 68
3.3.5. Alur Diagram Perencanaan ………..………... 69
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Penentuan Jumlah Lampu atau Armatur……… 70
xiii
4.2. Penentuan Stop Kontak……….. 74
4.3. Penentuan Kebutuhan Mesin Pendingin Ruangan (AC) .……...…. 75
4.4. Total Beban Terpasang...………...…79
4.5. Pembagian kelompok panel ... 84
4.6. Menentukan Luas Penampang Saluran dan Rugi Tegangan Pada Beban ………...………... 88
4.6.1. Lantai 1 ...……..………... 88
4.6.1.1. Penampang saluran……..…..………...………... 89 4.6.1.2. Rugi tegangan dalam %….………...………... 89 4.6.2. Lantai 2 dan Mesin Pendingin Rungan (AC)…………..………... 89 4.7. Penghantar Yang Digunakan ……..………..……….... 89 4.8. Generator Set Sebagai Penyedia Tenaga Listrik Cadangan ……... 90
4.9. Sistem Plumbing ……..………...……... 91
4.9.1. Menentukan Kebutuhan air bersih... 92
4.9.2. Menentukan kapasitas tangki atas .………... 93
4.9.3. Menentukan diameter pipa air dari pompa ke roof tank ... 93
4.9.4. Mengetahui head pompa ... 94
4.9.5. Pipa air kotor dan air buangan ... 99
4.9.6. Menentukan pipa air hujan ... 100
4.10. Penentuan Rancangan Anggaran Biaya .………...….... 100
BAB V P E N U T U P 5.1 Kesimpulan ………...101
xiv
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Pembagian flux cahaya dalam ruangan ………... 18
Gambar 2.2. Contoh Rangkaian Panel ……... 30
Gambar 2.3. Kabel pejal ... 31
Gambar 2.4. Kawat berlilir ... 32
Gambar 2.5. Kawat berlilit atau serabut………...………. 32
Gambar 2.6. Kabel jenis NYA ... 34
Gambar 2.7. Kabel jenis NYM…... 35
Gambar 2.8. Kabel jenis NYFGby………..……... 37 Gambar 2.9. Kabel jenis NYY ... 39
Gambar 2.10. Icon drawing pada program AutoCAD ... 60
Gambar 2.11. Icon modify pada program AutoCAD ... 64
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Efisiensi penerangan ………..……….……..…….…… 20
Tabel 2.2. Tingkat pencahayaan minimum dan renderasi warna yang direkomendasikan ……….………... 22
Tabel 2.3. Flux beberapa jenis lampu……... 26 Tabel 2.4. Beberapa kapasitas MCB yang ada di pasaran ……... 28 Tabel 2.5. KHA terus-menerus yang diperbolehkan dan proteksi untuk kabel instalasi berinti tunggal berisolasi PVC pada suhu keliling 300C dan suhu penghantar maksimum 700C……….……… 33
Tabel 2.6. KHA terus-menerus yang diperbolehkan untuk kabel instalasi berisolasi dan berselubung PVC, serta kabel fleksibel dengan tegangan pengenal 230/400 (300) volt dan 300/500 (400) volt pada suhu keliling 300C dengan suhu penghantar maksimum 700C……… 36
Table 2.7. KHA terus-menerus...………... 37
Tabel 2.8. Daya Pendingin AC berdasarkan PK AC………...…… 46
Tabel 2.9. Pemakaian air rata-rata per orang setiap hari……….…….…… 48
Tabel 2.10. Ukuran minimun pipa penyediaan air alat plumbing... 53
Tabel 2.1.1. Ukuran minimum perangkap alat plumbing...60
Tabel 2.12. Standar ukuran pipa air hujan ………... 62
xvii
Tabel 4.2. Rekapitulasi kebutuhan mesin pendingin ruangan (AC) di lantai 1 dan
lantai 2 gedung farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten ………... 78
Tabel 4.3. Total beban Terpasang ...……….………... 79
Tabel 4.4. Rekapitulasi beban lampu dan stop kontak di lantai 1 gedung farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten ……….………... 80
Tabel 4.5. Rekapitulasi beban AC di lantai 1 gedung farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten ...……….………... 80
Tabel 4.6. Rekapitulasi beban lampu dan stop kontak di lantai 2 gedung farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten ……….………... 81
Tabel 4.7. Rekapitulasi beban AC di lantai 2 gedung farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten …...…….………... 81
Tabel 4.8. Total beban terpasang lantai 1 ...……….………... 82
Tabel 4.9. Total beban terpasang lantai 2 ...……….………... 83
xix ABSTRAKSI
Gedung farmasi di STIKES Muhammadiyah Klaten merupakan sebuah gedung farmasi yang cukup besar. Dilengkapi berbagai macam fasilitas untuk kenyamanan bagi karyawan dan mahasiswa-mahasiswi. Agar fasilitas pelayanan dan kenyamanan gedung bisa terjaga dengan baik, perencanaan mekanikal elektrikal plumbing (MEP) ini bertujuan untuk merancang instalasi listrik pada gedung, mengetahui kapasitas/kebutuhan AC pada setiap ruang dan hasil perencanaan sistem plumbing.
Perencanaan instalasi ini dimulai dari perhitungan titik lampu, perhitungan kebutuhan AC setiap ruang, dan perhitungan kebutuhan kapasitas pompa. Untuk menggambar mekanikal elektrikal plumbing (MEP) digunakan AutoCAD 2007, dan perhitungan rencana anggaran biaya (RAB) menggunakan Microsoft Excel.
Hasil perencanaan menunjukkan bahwa daya semu yang dibutuhkan untuk gedung farmasi STIKES Muhammadiyah Klaten adalah sebesar 111.87 kVA dengan pengaman arus pada MCCB pusat sebesar 250 A, dan kapasitas genset yang digunakan adalah 150 kVA. Perhitungan kebutuhan AC yang dihasilkan rata-rata 2 PK, 2.5 PK, 3 PK. Pemakaian air bersih rata-rata gedung ini 6.4 m3/jam, perhitungan kebutuhan head pompa yang dihasilkan 11.11 m dengan kapasitas tangki air 3940 liter. Dan total perhitungan rencana anggaran biaya (RAB) sebesar Rp. 413.142.000.
Kata kunci : instalasi listrik, instalasi sistem tata udara, instalasi sitem plumbing,
