5Nl
Standar Nasional Indonesia
sNt
6390-.2011
Konsetvasi energi sistem tata
udara
bangunan gedung
': *, i'if,rF!:rllw?aT:qrflq4lFta'lFlFfrffi .ryf rl:: I
)
o qsN 2011
Hak cipta dilindungi undang-undang. Dibrang menyalin atau meriggandakan sebagian atau seluruh isi dokumen ini dengan cara dan dalam bentuk apapun dan dilarang mendistribusikan dokumen ini baik secara elektronik maupun tercetak tanpa izin tertulis dari BSN
BSN Gd. Manggala Wanaba\<ti Blok lV, Lt.3,4,7,10. ) Tefp. +6221-5747043 Fax.+6221-5747045 , Email: dokinfo@bsn.go.id rittww.bsn.go.id Diterbitkan diJakarta
SNI6390:2011
Daftar lsi
Daftarisi... ...
iPrakata...
...:...,...
iiPendahuluan...
iii1
Rmng
[ngkup...
...
12
Aann
mmatf...
...
13
lsfilah dandefinis1...
...
14
ferhitunganteknis...
45
Pemilihan sbtem dan peralatan tataudara...
66
Pengukuran danpengujian..
T7
Konseryasienergi...
gI Rekomendasi...
109
BerlakunyaSN1...
14Tabel 1
-
Effisiensi minimum dari peralatan tataudara
yang diopenasikan denganlisti....
16Tabel2
-
Tebal isolasi minimum untuk pipa airsejuk...
... 1TBiHiognafi..
19SNI6390:201{
Standar konservasiertergi sistem tata udara pada bangunan gedung dimaksudkan sebagai
pedoman bagi semua pihak ydng terlibat dalam perenc€rnaan, pelaksanaan, pengawasan dan pengelolaan bangunan gedung unfuk mencapaipenggunaan energiyang efisien.
Konservasi
energi
eistem
tata
udara
bertujuan rnengldentifikasidan
mencari
peluangpengherntan eneryi dari
slstemtah
udaratarpa
rnergurargi
persyaratan kenyarnanantemal
seda
kualitas udara ruang. Standar
Ini
mencakuphal-hal yang
te*ait
dengan: perencanaanteknis,
peqgoperasiandan
pemelihanaan, konsewasieneryi dan
pengujian sgrta analisis energi.SNl6390:2011
Pendahuluan
Standar Konservasi Energi
Sislem
Tata
UdaraPada
Bangunan Gedungini
merupakan pemutakhiran (updating)dan
penyempurnaan dari SNI 03-6390 dengan judul yang sama,yang
diterbitkdn sebagaiedisi
pertamatahun 2000.
Pemutakhiran-danp"nyurpurnaan
dilakukan dengan menggunakan data dan acuan mutakhir sesuai dengan iklim tiopis lembab (warm humid climate) di lndonesia.
Dua faktor kunci dalam konservasi energi sistem tata udara adalah, pertama, kondisi udara
perancangan terkait dengan kondisi kenyamanan termal ruang, kedua, kondisi udara luar yang ditetapkan sebagai kondisi perancangan.
Mempertimbangkan adanya variasi kenyamanan termal yang berbeda antara individu yang satu dengan yang lain, kondisi termal ruang perancangan ditetapkan dalam
satu
rentang temperatur nyaman berdasarkan sejumlah penelitian kenyamanan termal yang dilakukan d-ilndonesia dan
diAsia
Tenggara.Kondisi termal udara luar yang dijadikan acuan perancangan ditetapkan berdasarkan data statistik temperatur maksimum rata-rata di semua ibu kota propinsi di Indonesia
Dengan demikian, semua pihak yang berkepentingan dengan sistem tata udara: perancang, distributor, institusi pemerintah, auditor energi, dan lainnya, dapat menggunakan acuan yang sama sebagai dasar perhitungan beban pendinginan.
SNI 6390:2011
Konservasi energi sistem tata udara
bangunan gedung
1
Ruanglingkup
Standar
ini
memuat perhitungan teknis, pemilihan, pengukuran dan pengujian, konservasienergi
serta
rekomendasisistem
tata
udara pada blngunan
gedunj
."""r"
optimat,sehingga penggunaan
energi dapat dilakukan secara
efisien-tanp-a
mengorbankankenyamanan termal pengguna bangunan
Standar
ini
diperuntukanbagi
se.muapihak
yang
berkepentingandalam
perencanaan,produksi,
pembang.unan,penyediaan,
pengoperasian, pemantauandan
pemeliharaangedung, dalam rangka mencapaisasaran penggunaan eneigiyang efisien
2
Acuannormatif
Penyusunan standar ini digunakan acuan:
sNf 03-6197
,
Konseruasi energisrsfem tata udara pada bangunan gedung3
lstilah
dandefinisi
3.1
beda temperatur bgban pendinginan
(Cooling
Load Temperatur Difference=
CLTDI selisih temperatur ekivalen yang digunakan daiam metoda CLTD untuk menghitung beban pendingin dinding dan atap3.2'
infiltrasi
aliran udara luar yang masuk ke dalam bangunan gedung secafa tidak terkendali dan tidak
disengaja melaluicelah atau bukaan lainnya pada selubung bangunan gedung
3.3
konduktansitermal
(k)koefisien perpindahan
termal melalui material
bangunan
akibat
perbedaan
konstantemperatur
antara
satu
permukaanke
permukaanpada
sisi
lainnya
secap
konduksi, dinyatakan dalam satuan laju aliran kalor per satuan tebal per derajat beda temperaturnya 3.4koefisien kineria pendingina
n lcotfficient of
pertormance= cop)
angka perbandingan antara laju aliran kalor yang diserap oleh sistem pendinginan dengan
laju aliran energiyang dimasukkan ke dalam sistem tersebut
3.5
konservasi energi
upaya sistematis, terencana
dan
terpaduguna
melestarikan sumberdaya
energi dalamnegeri
serta
meningkatkan
efisiensi
pemanfaatannyatanpa
mengorbankan tuntutanSNI6390:2011
3.6
mesin
refrigerasi
mesin yang bekerja rnelakukan proses refrigerasi untuk mendapatkan efek pendinginan 3.7
nifai perpindahan termal menyeluruh
(Overall
Total Transfer Value=
OTTV)suatu
nilai yang
menggambarkan kemampuan selubung bangunan meneruskan panassecara menyeluruh dari sisi luar ke sisidalam atau sebaliknya, dinyatakan'dalam unit Wm2.
Nilai ini ditetapkan sebagai kriteria perancangan untuk dinding masif dan dinding transparan (kaca) selubung bangunan gedung yang dikondisikan
3.8
pemakaian energi perencanaan (Design
Energy
Consu mption)
perkiraan seluruh kebutuhan energi gedung per-tahun yang dihitung terhadap gedung yang direncanakan
3.9
pengkondisian
udarapengolahan udara yang bertujuan untuk mengendalikan kondisitermal udara, kualitas udara,
dan
penyebarannyadi
dalam
ruang dalam rangka pemenuhan persyaratan kenyamanantermal pengguna bangunan 3.10
rasio
efisiensi
energi (EnergyEfficiency
Ratio = EER)perbandingan
antara
kapasitas pendinginanneto
peralatan pendingin(dalam
BTU/jam) dengan seluruh masukan energi listrik (watt) pada kondisi operasiyang
ditentukan. Bila digunakan satuan yang sama untuk kapasitas pendingindan
masukanenergi
listrik, nilai EER sama dengan COP3.11
resistans
termal
[R = 1/k]suatu besaran yang nilainya berbanding terbalik dengan konduktans termal 3.12
selubung
bangunanelemen bangunan yang membungkus bangunan gedung, yaitu dinding dan atap transparan atau yang tidak transparan
3.13
slstem aliran
udara tetapsistem tata udara yang bekerja mengendalikan temperatur bola kering dalam suatu ruangan
dengan mengendalikan temperatur udara yang masuk ke ruangan tersebut; laju aliran udara yang masuk dijaga tetap
3.14
'
sistem
aliran udara variabel (VariabteAir
Volume = VAVIsistem tata udara yang bekerja mengendalikan temperatur-bola kering dalam suatu ruangan dengan mengendalikan laju aliran udara yang masuk ke dalam ruangan tersebut
3.15
sistem tata udara
keseluruhan sistem yang bekerja mengendalikan kondisi termal udara
di dalam
bangunangedung melalui
pengendalian besarantermal (seperti
temperatur,kelembaban
relatif;,penyebaran
udara
serta
kualitas udara
(kesegarandan
kebersihan),sedemikian
rupl
sehingga diperoleh suatu kondisi ruang yang nyaman, segar dan bersih
SNI6390:20i1
3.16
temperatur bola kering (dry
butb
=
DBItemperatur udara yang diukur dengan iermometer yang diekspos secara bebas
ke
udara namun terlindung dari pengaruh radiasidan kerembaban"g.17
temperatur bola basah (wet
butb
=We)temperatur terendah
saat terjadi
penguapanair, yang
mencerminkan sifat-sifatfisik
dari sistem percampufttn udara dan uap air3.18
transmitans
termat (U)koefisien perpindahan kalor dari udara pada satu sisi bahan ke udara pada sisi lainnya
3.1'9
ventilasi
udara luar(outdoor ventitationl
pemasukan udara luar ke dalam gedung untuk memasukkan udara segar atau memperbaiki kualitas udara didalam gedung sJsuaid-engan tetentuan'siandar
yang berlaku
4
Perhitunganteknis
4.1
Kondisiperencanaan
4'1'1
Kondisi udara ruang
yang
direncanakan
harus sesuai dengan fungsi
danpersyaratan penggunaan ruangan yang dimuat dalam standar.
4'1'1'1
Untuk memenuhi kenyamanan termal pengguna bangunan,kondisi perencanaan gedung yang.berada
di
wilayah dataranr"-nirn
(ataupantai) dengan suhu udara maksimum rata-rata sekitar g+oc
og
dan28t
we
1"t",
suhu rata-rata bulanan'
sekitar 2goC) ditetapkan bahwa:a)
Ruang kerja: temperatur bola. kering berkisar antara 24oc hingga
2fc
atau 25,50Ct
150C, dengan kelembaban relatif 600/o tSo/o.b)
Ruang transit (lobi, koridor): temperatur bola kering berkisar antara27oC hingga 3o0c atau 2g,s0c
t
1,50c, dengan kerembaban reratif 600/ot
1o%o.4'1'1'2
untukMl"vt.gFran
tinggi atau pegunungan, dengan suhu udara maksimumrata-rata sekitar 28uc DB dan 240c
wB
atau t<rirang (atau suhu rata-rata bulanan sekitar230C atau kurang), pada umumnya tidak
diperlukan pengkondisian udara buatan.
Pencapaian kenyamanan
termal
dan
t<eierseoiaan u-darabersih
seluruhnya dibebankan kepada optimaristsi rancangan
"oit"ttu,.
secara pasif.4'1'2
Apabila, tidak ditentukanlain
kondisi udara luar perencanaan ditetapkan 33ocDB
dan
270CWB,
sesuai
angka. ra]a;rata temperatur maksimumtertinggi
kota
di lndonesia dengan tingkat kebolehjadian terbesar.i;.;iJ;;'tr,';'ili
ditetapkan
demi keseraqa.man perhitungan beban penoinginan; perenc€lnaan
yang lebih teliti harus menentukan kondisi
udlra
luar setemp"tiengrn
metoda yang sudah baku.4.2
Perhitungan perkiraan beban pendinginSNI6390:2011
4.2.1.1
Perkiraan
beban
pendinginan
harus
dilakukan
dengan
cermat pada
setiapkomponen
beban.
Perhitunganbeban
pendinginanyang
cermat dalam
tahapperencanaan
dapat
memberikan peluanglebih besar bagi
penghematan energi sistem tata udara secara keseluruhan.4.2.1.2
Perlu dihindarkan perhitungan beban pendinginan dengan faktor keamanan terlalutinggi yang dapat menyebabkan melonjaknya kapasitas pendinginan akibat beban
-
puncak yang berlebihan.4.2.1.3
Perhitunganbeban lampu harus
dilakukansecara cermat
menggunakan datadesain sistem
pencahayaan
ruang terkait, bukan
menggunakan
perkiraan berdasarkan satuan Watt-lampu per satuan luas lantai.4.2.1.4
Perkiraan pemakaian energi sistemtata
udara harus menggunakan perhitunganbeban pendingin seluruh
jam
operasi dan karakteristik pemakaian daya peralatanyang aktual. Untuk perkiraan beban pendinginan per bulan dapat digunakan profil
beban
pendinginanharian yang dapat
mewakili
bulan
tersebut.
Perhitungan pemakaian energisatu haridilakukan dengan profil beban tersebut. Untuk perkiraan pbmakaian energi bulan tersebut, nilai pemakaian energi satu hari dikalikan dengan jumlah harioperasidalam bulan yang terkait.4.2.2
Komponen bangunan gedung yang mempengaruhi beban pendinginanSetiap
komponenbeban
pendinginanyang
memberikan kontribusibesar
atau
penting terhadap beban pendinginan perlu dioptimalkan peluangnya untuk penghematan energi.4.2.2,1
Beban selubung bangunana)
Transmitansi termal bahan bangunan merupakan salah satu variabel pentingdalam
menentukanbesar
kecilnya
beban
pendinginan. Kesalahan dalam menentukan nilai transmitansi termal,se€ra
proporsional akan menimbulkankesalahan
dalam
kalkulasibeban
pendinginan,untuk
itu
identifikasi bahan'
bangunan menjadipenting.SNt 6390:201i
b)
ldentifikasibahan
bangunanserta
perkiraannilai
transmitansitermal
perludilakukan secara cermat. Kecuali bahan yang diimpor, nilai tranimitansi termal
yang tercantum dalam sejumlah standar luar-negeii tidak selalu sesuai dengan nilai transmitansi termal bahan yang digunakan di Indonesia.
c)
Beban pendinginan akibat transmisi panas dari luar melalui selubung bangunansangat
b99r.
Untuk gedung kantor satu lantaidi
Indonesia, saarterladi6eban puncak, beban pendinginan dapat mencapai 40% hingg
a
silo/o,ieigantung oariratio bidang transparan (kaca) terhadap luas selubungl-"ngun"n-keseluruhan.
d)
Agar gedung yang direncanakan dapat memenuhi persyaratan hemat energi, besamya nilai perpindahan termal menyeturuh(oveiail
rniiiii
fiansrer vatue=
OTM
yang dihitung dalam tahap awal perancangan tidak melebihi nilai di dalam standar yang berlaku (SNl 03-6389, tentang Kolnservasi Energi SelubuntBangunan pada Bangunan Gedung).
e)
Perubahan rancangan arsitektur harus dilakukan_jika nilaioTTV
yang dihitungmelampaui
batas standar
yang_bedaku
(SNl d3€g89,
tentani
Konservasi Energi Selubung Bangunan pada Bangunan Gedung).4.2.2.2
Beban listrik pencahayaana)
Pada
gedung komersial seperti
perkantoran,
beban
pendinginan
yangditimbulkan oleh lampu untuk pencahayaan dan peralatan listrik
daLm
ruangan'
merupakankomponenbebantunggalyangperlu'diperhitungt<aniesuaidenlans Nl 03-61 97, tentang Konservasi Lner6i sistem pencahayaa-n.
b)
Perkiraan beban pendinginan secara rinci dari komponen tersebut di atas harusdibuat
berdasarkan perencanaan sistemlistrik pada
setiap*"n1,
dan
tidakdibenarkan hanya menghitung
nilai daya listrik
berdasarkan perlsatuan luaslantai rata-rata seluruh gedung.
c)
Ketentuan rinci sistem pencahayaan gedung hemat energi diatur dalam SNI03-6197, tentang
Konservasi
Energi-sisteir
Pencahaylan pada
Bangunan'
Gedung.4.2.2.3
Beban penghunia)
Meskipun secara.. um.um beban penghuni mengkontribusi beban pendinginan lebih kecil dibanding beban listrik dalam sistem-tata udara, perhitungan UlOanpenghuni
perlu
dirakukansecara
cermat. perhitungan
yang
cermat
akan membuka peluangbagi
tercapainya penghemataneiergi
sislem
tata
udarabangunan.
Untuk
bangunan kantor, besamya
bebin
penghuni
untukperhitungan beban pendinginan berkisar antara 10% sampai lsyotErhadap total beban pendinginan sistem tata udara_
b)
Pola aktifitas penghunifedung dapat berpengaruh terhadap beban pendinginan maksimumdan
mempengaruhi besarnyakipasitas
mesin pendingin. g"eban penghuni harus dihitung dengan cermal dengan memperhatixanpdh
aktiRtas atau pofa'kehadiran' penghuni (occupancy)di dalam ruang.SNl6390:2011
4.2.2.4
Beban udara luar sebagaiventilasi dan infiltrasia)
Udara luar yang dimasukkan sebagai ventilasi menimbulkan beban pendinginsensibel maupun
laten yang
cukup
tinggi.
Besarnya
nilai
ventilasi
harusmengikuti ketentuan
yang
berlaku, dengan menggunakan kondisi udara luar sesuai dengan paragraf 4.1.2.b)
Untuk mencegah infiltrasi, perlu dibuat rancangan sedemikian rupadi
mana tekanan udara di dalam lebih besar (positif) dibanding tekanan udara luar.4.2.2.5
Beban lain-lain dan beban sistema)
Bebanlain
termasuk beban sistem harus dihitung atau diperkirakan denganteliti.
Sebagaicohtoh,
perlunya memeriksakembali beban
kalor
masuk
di sepanjang saluran udara setelah laju aliran udara dihitungb)
Peralatandi
dalam
ruangyang
bertemperaturlebih
rendahdari
temperaturruang, seperti refrigerated cabinet, akan menimbulkan 'beban
negatif'dalam
ruang. Beban semacam
ini
perlu
diperhitungan
secara
cermat
untuk mendapatkan kondisiyang lebih nyata dari beban maksimum ruangan.4.2.3
Metodeperhitungan
beban pendinginan4.2.3.1
Perhitungan beban pendingin harus menggunakan prinsip dan metode baku yangtelah
diakuioleh dunia
profesitata
udara. Penggunaan programatau
perangkatlunak komputer sangat dianjurkan untuk perhitungan beban pendinginan gedung
yang
besardan/ atau
kompleks. Programatau
perangkat lunak komputer yangdigunakan
harus sudah teruji
denganbaik
oleh
dunia
profesitata
udara, atau setidaknya telah digunakan secara komersial.4.2.3.2
Metode perhitungan beban pendinginan yang sudah baku antara lain :a)
Metode
perbedaan temperatur ekivalentotal
(Iofal
Equivalent Temperatur,
Difference Method=
TETD). Prosedur perhitungan metode ini terdiri dari dualangkah, yaitu :
Metode perhitungan TETD ini sudah cukup lama dan sangat sederhana serta
mudah
di
hitungnyacukup
dengan calculatorsaja,
hanyasaja tidak
dapat menghitung biaya operasi tiap saat{am.b)
Metode Fungsi Transfer (Transfer Function Method = TFM).c)
Metode perbedaan temperatur beban pendinginan (CoolingLoad
Temperatur Difference Method = CLTD)4.2.4
Analisa psikrometrik
dansistem distribusi
udara4.2.4.1
Analisis psikrometrik pada tahap perencanaan perlu dilakukan untuk menentukan spesifikasiteknis koil
pendingin danfan
peralatan pengolah udara(Air
HandingUnit) yang
tepat.
Dalam
melakukananalisis perlu
diperhatikanagar
perkiraanbypass factor
koil
pendingin didasarkanpada
nilaiyang
umum digunakan untuk aplikasi ruangan atau zona yang bersangkutan.4.2.4.2
Pemilihan koil pendingin danfan
peralatan pengolah udara yang paling mendekati spesifikasiteknis tersebut harus dilakukan dengan cermat meskipun pedu dilakukankompromi enjiniring. Apabila
tidak dapat
diperoleh
koil yang sesuai
denganspesifikasi
teknis
dari
analisis
psikrometrik,
maka harus
dilakukan
analisisSNI6390:2011
psikrometrik berikutnya dengan menggunakan data koil (misalnya bypass factor),
yang
paling
mendekati
spesifikasi,
untuk
menjamin terpenuhinya
sasaran perencanaan.5
Pemilihansistem
dan peralgtan tata udara5.1
'Faktor
yang mempengaruhitotal
pemakaian energi setama satu tahunPemilihan sistem
tata
udara pada bangunan gedung komersialharus
memperhitungkanfaktor
yang
mempengaruhitotal
pemakaianenergi selama
satu
tahun, seperti
halnyapenggunaan gedung tersebut, efisiensidari peralatan tata udara yang digunakan, dan beban pendinginan parsial dari gedung tersebut.
5.2
Karakteristik
beban gedung terhadap waktu dalam sehari dan sepanjang tahun Agar sistemtata
udara dapat memberikan respon baik pada beban puncak maupun pada beban parsial, pemilihan sistem tata udara termasuk sistem kontrolnya harus memperhatikan karakteristik beban gedung terhadap waktu dalam sehari dan sepanjang tahun. Sistem tataudara harus
mampu
memberikanrespon terhadap fluktuasi
beban akibat
kombinasiperubahan
jumlah
penghuni, perubahancuaca maupun
perubahanaktifitas
penggunaruangan
itu
sendiri. Sebagai contoh, untuk ruangan besar seperti ruang pertemuan atau ruang rapat memiliki beban pendinginan besar dan meskipun waktu penggunaannya singkat dan frekuensi penggunaannya rendah, sementara untuk ruang pengolahan data elektronik misalnya distribusi beban pendinginan lebih merata sepanjang hari dan maupun sepanjang tahun.5.3
Pemilihan peralatan denganefisiensi terbaik
Pemilihan peralatan primer
dan
peralatan sekunder sistemtata
udara,serta
penentuan spesifikasinya merupakan langkah penting dalam menentukan tingkat efisiensi penggunaan dan tingkat penghematan energi. Pada umumnya peralatan primer dan sekunder tidak dibuatsecara khusus
bagi
keperluangedung
yang
direncanakan.Untuk
itu
perlu
dilakukankompromi
enjiniring dengan
cam
memilih
peralatanyang
spesifikasi
lebih
mendekati perencanaan, dengan efi siensi terbaik yang dapat diperoleh.5.4
Analisis
pemakaian energi pada beban parsialUntuk keperluan analisis pemakaian
energi pada
beban parsial,perlu
diusahakan agar kanakteristikrinci
peralatan primerdan
sekunderyang dipilih dapat
diperoleh. Analisis pemakaian energi pada beban parsial diperlukan untuk membuat perhitungan pemakaian energi perencanaan.SNl6390:20i1
5.5
Analisis
sisi
udara(airside anatysisl
5'5'1
Analisis sisi udara harus dilakukan seksama dan realistik agar koilpendingin dalam
unit
pengolah udara.yang dipilih dapat
menghasilkan kondisi udara
yang
paling sesuaidengan tuntutan
be.!a1
ruangan.
desaran
y"ng
harus
diperhatikanterutama
adalahkapasitias kalor sensibel
dan
kLlor laten, daniaju-aliran
uoara melalui koil, dibandingkan dengan besaran yang dihitung dalam rancangan.
5'5'2
Koil pendingin yang mempunyai karakteristik terdekat dengan besaran rencana akanmampu menghasilkan kondisi ruangan terdekat dengan rencana, pada beban maksimum. Namun demikian harus diperiksa apakah koil tersebut masih mampu menghasirkan kondisi ruangan yang direncanakan
.atau yang dekat dengan kondisi
p"*""n""i,
paoa keadaan beban kurang dari maximum (partiat rcaay.5'5'3
untuk
bangunan gedyngyang
menuntut kondisi ruang dalam rentang yangrelatif sempit, maka koil yang dipilih harus mampu memenuhi tuntutbn tersebut. Ka'lau koil yang ditawarkan produsen. tidak
ada
yang mampu memenuhi tuntutan besaran kapasitas kalor sensibeldan kalor laten (atau rasio kalor
sensibel)
r"k"
h"rus
dicari
itusi
dengan Encangan sistem yang lain misalnya dengan pemanas-ulang kalor sensibel.soiusiyang
lain seperti ini tetap harus memperhatikan kepLntingan konservaii energi.6
Pengukuran dan pengujiansistem
terpasang6.1
PengukuranTidak semua gedung yang dibangun sebelum pemberlakuan standar ini dirancang dengan
pertimbangan
hemat energi' Untuk
!tu,
pengukuran
energi
dan
p.ngrLu12n
bebanB:|j;:l:'*n
perlu
dilakukandensan densan
riensikuti raioln-raio"ri
p""nl*u'n
yans6.'!.1
Petuniuk pengukuran dan perhitungan system tata udara gedung6'1'1'1
Seluruh bentuk pengujiandi
lapangan harus berdasarkan kondisi operasi, kecualiyang bergantung kepada kondisi udara luar (misalnya: temperatur
udara luar dan
temperatur
air
masuk kondenser) harus berdasarkankondisi aktual. pengukuran untuk menghitung nilai EER dilakukan pada mesin
refrigerasi.-e"gi-r*!i"
refrigerasiyang evaporatomya menghasilkan air.sel_uk (chilted
water)
dilaiukan
pengukulan kapasitas pendingin padasisi
air. sejuk.b"dngk"n
untuk mesin refrigerasi yang evaporatomya _menghasilkanudara sejuk oi6kukan
p"o"-
ri.i
-rolr".
untuk perhitungan
EER, daya listrik yang
digunakan mesin
refrigerasi
adalah
daya kompresor.6'1'1'2
Untuk mengevaluasi sistenntata
udara keseluruhan perhitunganyang
diperlukan
meliputi pengukuran kapasitas pendingin
"urpor"toi,
sertalenjutriran
seluruhdaya listrik yang diperlukan bagi pencap-ian kondisi nyaman gedung tersebut.
6'1'1'3
Seluruh analisis energi bertumpu p.ada hasil pengukuran, seluruh hasil pengukuranharus handal de.ngan tingkat kesalaha
n
1eri4
rlnoan v"ng
r.rih
o"or,
ditolerir.Alat ukur yang digunakan dapat diandalkan oan teian dikalibrasi dalam batas waktu
yang sesuaidengan ketentuan yang berlaku. Kalibrasi harus dilakukan oleh pihak,
yang secara hukum memiliki kewenangan untuk melakukan.
o BSN 201 1 8 dari
SNl6390:2011
6.2
Pengujian6.2.1
Prosedur pengukuran berbagai besaranharus
mengikuti ketentuanyang
sesuaidengan standar
yang
berlaku.SNI
05-3052-1992"Cara
uji
unit
pengkondisian udara", mengatur tata cara pengukuran temperatur, kecepatan aliran udara dalamduct,laju aliran air sejuKdalam pipa.
6.2.2
Untuk memeriksa apakah suatu sub sistem atau suatu komponen masih bekerja dengan tingkat efisiensi sesuai dengan yang dikeluarkan pabrik, pengujian tingkatefisiensi dapat dilakukan pada
sub
sistem
atau
komponensistem
tata
udara tersebut. Jika hasil pengujian menunjukkan penurunan tingkat efisiensi yang cukupbesar, perlu dilakukan usaha perbaikan
atau
modifikasi (tuningup,
kalibrasi, dll) agar efisiensi dapat ditingkatkan.7
Konservasi energi7.1
Tahap perencanaan7.1.1
Sistem kontroldan manajemen energiSistem kontrol
kapasitas pendingin
direncanakanuntuk
mengatur
operasi peralatantata
udaradan
refrigerasidi
dalam rentang yang paling efisien atau hemat energi. Peralatan tata udara dan refrigerasiyang karakteristik kapasitasnya dapat diatur'mendekati' perubahan beban pendingin umumnya dapat beroperasi dengan efisiensi tinggi. Dalam konservasi energi tata udara, penggunaan sistemkontrol"on-off tidak dianjurkan karena kurang mampu mengatur kapasitas sistem
tata
udara agar "mendekati" perubahan beban pendingin, kecuali hanya dalam kasus tertentu.Untuk
mengatasi beban dengan masukandaya
minimumperlu dipilih
mesinrefrigerasi
yang
dilengkapi
dengan sistem kontrol
kapasitas,
agar
dapat diop-erasikan kapasitas yang cukup. Dalam hal digunakan lebih dari satu mesin refrigerasi pada satu sistemtata
udara, perlu dilengkapi dengan sistem kgntro!yang
mengatur
giliran mesin
refrigerasibekerja
serta
mengatur
kombinasipersLntase beban
yang
didukungoleh
tiap
mesin refrigerasi, sehingga dapat diperoleh masukan energi yang minimum.Pada sisi udara, pengaturan dengan laju aliran udara variabel merupakan salah
satu pilihan terbaik dari segi konservasi energi, namun pengoperasian
fan
padaperalatan
pengolah
udara
harus dicermati apakah
perlu
dilengkapi dengan pengaturan kecePatan PutaranPengaturan kapasitas
koiljuga
harus dipertimbangkan dengan hati-hati, baik koil yang dialiri refrigeran maupun yang dialiri air sejuk. Koil pendingin dialiri air sejuk yang dilengkapi dengan'katup modulasi dua jalan akan menyebabkan pompa air sejuk beroperasi dengan laju aliran berubah dengan berubahnya beban sehinggatermasuk beroperasi pada daerah
yang
efisiensinya rendah. Dengan sasaran konservasi energi, maka perlu dicari solusi yang memperbaiki efisiensi pompa pada daerah operasinya.a)
b)
c)
-I!
Untuk sistem
dengan.air
sejuk,
perencanaanpompa dengan
pengaturan kecepatan putaran perlu dipertimbangkan untuk mengatur kapas-itas penOlnginan pada beban parsial. sistem semacam ini akan dapaimengoperasikanpomia
di
dalam daerah
pemakaianenergi yang paling
rendah?engan
oeoan
yan!
berubah.
untuk
mengatur pengoperasian sistemtata
udaraagar
hemat energi,
sistem manajemen energi perlu direncanakan dengan cermat. -sistem manalemln energidapat direncanakan secara rinci hingga mencakup ke aspek yang -detair
,"peii
halnya pengaturan waktu penyaraan lampu
di
dalam ruanganatau
pengaturan waktu pemasukan udara ventilasi.7.2
Tahap pengoperasian7.2.1
Mesin refrigerasia)
Untuk
penghematanenergi, jangka waktu operasi mesin
refrigerasidapat diminimalkan dengan memanfaatkan besarnya masa
air
sejukseiagai
media penyerap panas.b)
Selain mengoplimalkan jangka waktu pengoperasian beban parsial, kombinasioperasi multiple units
yang
dapat meminimalkan penggunaanenergi
(multiChiller, atau multi-compressor pada satu Chitter) periu
dftmbangkan.
c)
Dengan
memperhatikan karakteristik
pompa distribusi
air
sejuk
sertamemperhatikan rentang kenaikan temperatur
dalam
Chiller,perlu
ditentukansetting laju aliran
air
keluar
Chiller minimum
yang masih
diperkenankan menurut ketentuan pabrik.7.2.2
Sistem distribusi udara dan air sejuk7'2.3
Pada sistem, tata udam dengan air sejuk perlu diupayakan agar laju aliran air sejukdapat
diminimalkanketika
pompa distribusiair
sejuk
meriunluftan
karakteristik daya masukan rendah pada laju aliran air yang rendah.7'2'4
9!!ut
mengendalikan kondisi pendinginan ruang yang sesuaidengan perencanaan, infiltrasi udara luar harus diminimalkan atau jika mungkin ditiadakai.7.2.5
Beban pendingina)
Untuktujuan
penghematan energi, temperaturruang
harusdiset
maksimum dalam batas rentrang temperatur nyaman (conrfort zone) sesuai butir 4.1.1.b)
Berdasarkanrekam
jejak
pola
pemakaianenergi
bangunan, pengoperasianAHU atau FCU perlu disesuaikan dengan waktu yang
piting
beipeluang untuk penghematan energi.c)
Jika
dimungkinkan, penguranganbeban
pendinginandalam ruang
dapatdilakukan
tanpa mengganggu aktifitas pengguna gedung.Mematikai
lampuruangan yang sudah cukup mendapatkan cahaya matahari mengurangi beban
pendinginan
ruang, sehingga
menghemat penggunaanenergj
sistem
tata udara.
SNI6390:2011
e)
SNI5390:2011
7.3
Tahap pemeliharaan dan perbaikanDalam rangka penghematan energi, pada tahap pemeliharaan dan perbaikan, secara umum
pedu diperhatikan agar kondisi pertukaran kalor dapat berlangsung dengan baik, dengan menjamin tahanan kalor yang kecil.
7.g.1
Mesinrefrigerasi7.3.1.1
Mesin kondenser perlu dibersihkan secara teratur padasisi fluida
pendinginnya;kondenser berpendingin
udara
memerlukan pembersihansirip
pada
sisi
udara,sementara kondenser berpendingin
air
memerlukan pembersihanpipa
air
dari kerak, agar tidak terlalu tebal.7.3.1.2
Untuk kondenser berpendingin udara, aliran udara luar perlu dijaga agar cukup dan tidak terhalang, serta tidak terjadi 'hubungan pendek" antara aliran udara keluar dari'
kondenser dengan aliran udara yang akan masuk kondenser7.3.1.3
Pada
kondenser berpendingin
air
maka sistem
air
pendingin
perlu
dijamin kebersihan dan kelancarcrnnya, mulaidari menara pendingin (cooling tower) sampai pompa sirkulasi air kondenser.7.3.1.4
Padamasa
pemeliharaan,perlu
diperiksa apakahnilai
EERatau
kWTR
mesin refrigerasi masih mendekati nilai yang dijamin oleh pabrik.7.3.2
Sistemdistribusi.
Pemborosanenergi
dapatterjadi
di
berbagai bagiandari
sistemtata
udara
di sepanjang perjalanan kalordari
mulai evaporatorpada
mesin refrigerasi, hingga ruangan yang dikondisikan.7.3.2.1
lsolasi pipa
air
sejuk pipa
refrigerandan
ducting udara perlu selalu
diperiksa,dipelihara,
dan
diperbaikidalam setiap kurun waktu tertentu untuk
mencegah kebocoran kalor yang dapat mengakibatkan pemborosan energi.7.3.2.2
Koil penukar kalor pada AHU dan FCU perlu dibersihkan dan disusun dengan baik('disisif)
untuk menjamin proses pertukaran kalor dengan baik.7.3.2.3
Meskipun secara langsungtidak
berhubungan dengan pemborosan energi, filterAHU dan FGU secara teratur perlu selalu dibersihkan untuk menjamin kebersihan udara
yang
masukke
dalam ruangan. Filter yang kotorjuga
dapat menimbulkan kerugian tekanan yang dapat menghambat laju aliran udara di koil pendingin.7.4
ModifikasiModifikasi
sistem
tata
udara
mgrupakan langkah
terakhir dalam
kaitannya
dengan penghematan energijika
usaha penghematan pada tahap operasionaldan
pemeliharaan belum mampu mencapaiangka penggunaan energi spesifik yang diinginkan.SNI 6390:2011
I
Rekomendasi8.1
Sistem dan peralatan tata udara yang sederhana8.1.1
Sistem tata udara jenis unitari (unitary) atau unit paket (packaged unit) dengan satualat
kontrol temperatur (thermostat) yang berfungsi mengontrol temperatur ruangatau daerah yang dilayani sistem
tata
udara,yang
banyak digunakandi
gedungkomersial, merupakan
sistem
dan
peralatan
tata
udara
yang
dikategorikan sederhana.8.1.2
Kapasitas pendinginan peralatantata udara
sistemini
harus mampu memenuhikebutuhan beban pendinginan yang telah dihitung pada perhitungan
awal
beban pendinginan; kapasitas peralatan tata udarainitidak
diperkenankan melebihi beban pendinginan yang telah dihitung berdasarkan perhitungan beban pendinginan.8.1.3
Peralatan tata udara ini harus memenuhi kriteria effisiensi minimum dan kriteria lainyang
tercantum dalam
Tabel
1.
Kebenaran
tingkat effisiensi
harus
diuji kebenarannya melaluidata
pabrik pembuatnya serta sertifikasi testing/ pengujian dari lembaga sertifi kasi yang diakui.8.2
Sistem peralatan tata udara dengansistem Chiller
8.2.1
Sistem Chiller digunakan pada gedung komersial dengan kapasitas pendinginanlebih
dari
600.000 Btu/jam(176
kW). Sistemini
memakai mediaair
sejuk yang disalurkan dengan pompake
koil pendingindi
Fan Coil Unit (FCU) untuk ruangan yang kecil atau di AHU (Air Handling Unit) untuk ruangan yang besar atau ruangan yang terbagi dalam lantaiyang sama atau lantai berbeda.8.2.2
Kapasitas
pendinginanperalatan
tata
udara
ini
(Chiller)
tidak
diperkenankan melebihi kapasitas perhitungan beban pendinginan yang telah dihitung, kecuali:a)
ada keperluan disediakan peralatan cadangan (standby)di
mana sistem harus'
dilengkapi dengan
alat
pengatur otomatis
yang dapat
beroperasi
secaftrotomatis apabila peralatan utama tidak beroperasi
b)
tidak dapat dielakkan penggunaan unit ganda yang keduanya mempunyai tipe peralatan yang samadi
manatotal
kapasitas pendinginan keduanya melebihi perencanaan beban pendinginan; dalam hal ini sistem tersebut harus dilengkapi dengan alat control yang mampu mengatur pengoperasian masing-masing unit sesuai dengan beban pendinginan dalam perencanaan.8.2.3
Jumlah dan pengaturan kapasitas pendinginan unit Chiller harus memperhitungkanprofil beban
pendinginandari
gedung tersebut; pengoperasianunit
Chiller, baikpada beban
penuh maupun parsial, harusselalu
beradapada
tingkat effisiensioptimal. Untuk Chillerjenis sentrifugal harus dihindarkan pengoperasian kapasitas pendinginan kurang dari50% dari kapasitas nominal.
8.2.4
Peralatantata
udara Chiller yang dimaksud harus memenuhi persyaratan denganefisiensi minimum sesuai dengan yang tercantum dalam Tabel 1. Jika diperlukan pengetesan, cara dan prosedur testing harus sesuai dengan aturan yang berlaku. Tingkat effisiensi mesin harus diuji kebenarannya melalui data pabrik pembuatnya serta sertifikasitesting/ pengujian dari lembaga sertifikasi yang diakui.
Tabel
I -
Effisiensi
minimum dari peralatan tataudara
yang dioperasikan denganlistrik
lr
SNI 6390:2011
CATATAN
a)
Penilaian efisiensi Chiller harus mengikutiCOP minimum pada kondisi beban 100%b)
Efisiensi minimum tersebut diukur pada temperatur udara luar 33"C DB untuk mesin refrigerasi berpendingin udara (air caled) dan temperatur air masuk kondensor 30"C untuk mesin refrilerasi berpendingin air (water cooled)c)
TR=
Ton Refrigerasi8.3
Sistem fanRancangan sistem fan harus memenuhi kebutuhan:
8.3.1
untuk sistem fan dengan volume tetap, daya yang dibutuhkan motor pada sistem fan gabungan tidak melebihi 1.36 W(m3!am).8.3.2
untuk sistem fan dengan volume aliran berubah, daya yang dibutuhkan motor untuk sistem fan gabungan tidak melebihi 2.12Wl(m3/jam).8.3.3
setiapfan
pada
sistem volume aliran berubahatau VAV
(VariableAir
Volume)dengan motor
60
kW atau
lebih,
harus
memiliki kontrol
dan
peralatan yang diperlukan agar daya yang dibutuhkan fan tidak lebih dari 50% dari daya rancangan pada kondisi 50% volume rancangan.8.3.4
ketentuan butir 0, 8.3.2, dan 8.3.3 tidak berlaku untuk fan dengan daya lebih kecil dari 7.5kW-8.4
Sistem pompasistem pompa dan pemipaan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:
TIPE MESIN REFRIGERASI Efisiensi minimum
coP KW/rn
split < 65.000 BTU/h 2,70 1,303
Vo rrio ble Refrige ra nt Vo lue 3,70 0,951
Split Duct 2,60 1,353
Air Cooled Chiller < 150 TR (recip) 2,80 1,256
Air Cooled Chiller < 150 TR (screw) 2,90 1,213
Air Cooled Chiller> 150 TR (recip) 2,80 L,256
Air Cooled Chiller > 150 TR (screw) 3,00
t,!72
Woter Cooled Chiller < 150 TR (recip) 4,OO 0,879
Woter Cooled Chiller < 150 TR (screw) 4,70 0,859
Woter Cooled Chiller > 150 TR (recip) 4,26 0,826
Woter Cooled Chiller > 150 TR (screw) 4,40 o,799
SNI6390:2011
8.4.1
Sistem pemipaan harus dirancang sedemikia rupaagar laju
kehilangan tekanan akibat gesekan tidak lebih dan 4 meter air per 100 meter panjang ekuivalen pipa.8.4.2
Sistem pompa yang melayani katup kontrol untuk pembukadan
penutup kontinuatau berlangkah harus dirancang untuk memompakan aliran fluida secara variabel.
8.4.3
aliran fluida harus Oap'at diubah dengan penggerak pompa berkecepatan variabel,pompa
ganda
bertahap
(multi
stage),
atau
pompa
yang
bekerja
pada -kurva performansi karakteristik.8.4.4
ketentuanpada butir 8.4.2, dan
0
dapat
diabaikanjika
sistem pompa
hanya melayani satu katup kontrol, dan atau jika aliran minimum yang diperlukan lebih dari 50% aliran rancangari.8.4.5
ketentuan butir0,
8.4.2,0,
dan0
tidak berlaku untuk sistem pompa dengan daya motor kurang dari 7.5 kW.8.5
lsolasi
pemipaan airsejuk
lsolasi pemipaan air sejuk harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut :
8.5.1
Semua pemipaanair
dingin pada
sistemtata
udaradiberi
isolasi termal sesuai ketentuan dalam Tabel 2.Tabel2
-
Tebalisolasi
minimumuntuk
pipa airsejul')
Sistem oemioaan
Temperatur
Ruida
fC)
Tebal isolasiminimum untuk ukuran pipa (mm)Jenis Jelajah -) Hingga
50 mm Kurang dari 25 mm Antara 31
-50mm
Diatas 200 mm Air sejuk (chilled walerl 4.5-
13 12 12 20 25 Refrigeran Dibawah 4.5 25 25 38 38 CATATAN:1
- bila pipa berada dilingkungan ambien perlu ditambah isolasi 12 mm.- tebal isolasi perlu ditambah bial ada kemungkinan terjadi kondensasi permukaan.
- tebal isolasi ini berlaku untuk bahan dengan resistans termal 28 hingga 32 mz.tffirt per meter tebal isolasi pada tremperatur rata-rata permukaan 240C.
'
- berlaku untuk tarikan sambungan pipa ke unit-unit terminal atau koil pendingin hingga panjang 4 meter.8.5.2
isolasi pipa harus diberi pelindung untuk mencegah kerusakan.SNl6390:2011
8.S.3
untuk bahan dengan resistans termal lebih besar dari 32m2.KM
per meter, tebal (t)isolasi minimum dihitung memakai rumus berikut :
(dalam mm)
(8.5.3)
g.5.4
untuk bahan derngan resistans termal lebih kecil dari28
n2.KIW per meter, tebal isolasi dihitung dengan I(dalam mm)
(8.5.4)
dimana:
t
=
tebalisolasi, dalam mmR
=
resistans termal dalam m2.Knru8.6
lsolasi ducting
fsolasisistem ducting (saluran udara), diharuskan memenuhi ketentuan sebagai berikut:
g.6.1
semua ductingdan
plenumyang
terpasang sebagai bagiandari
sistem ductingharus diberi isolasi termal;
g.6.2
besarnya resistans termal bahan isolasi ditentukan oleh rumus berikut :R (8.6.2)
dimana:
T =
beda temperatur rancangan antara udara dalam ducting dengan udara sekeliling ducting,dalam K. Resistans R terhitung tidak mencakup resistans film luar maupun dalam.
9
Berlakunya SNI9.1
Untuk gedung yang sudah beroperasi (existing)g.l.i
Gedungyg
sudah
beroperasitidak wajib
mematuhiSNI ini,
namun
dianjurkan sedapat mungkin berupaya melakukan langkah konservasi energi.g.1.2
Gedungyg
sudah beroperasi dan dilakukan modifikasifisik
secara signifikan (50% oan teuin), harus dilakukan sejak perencanaan mematuhisNl ini.9.2
Untuk gedung yang akan dibangung.2.1
Gedung yg belum dibangun dan sampai satu (tahun) kalender berlakunya SNI masihft(*'.xtr)
32x tebal pada tabel
(8-
5.l)
28x tebal pada tabel (8
-
5.1)nilai R aktuat (mt .
f
lW pe,SNl6390:2011
Bibliografi
l1l
ASEAN-USAlD, Building Energy Conseruation Project, Asean-
Lawrence BarkeleyLaboratory,1992.
I2l
ASHRAE, Standard on Energy Conseruation in New Building Design, 1980.l3l
The Development & Building Control Division (PWD) Singapore '. "Handbook on EnergyConseruation in Buildings and Building Seruices", 1992.
l4l
BOCA, International Energy Conseruation Code,2000.15]
F. William Payne, John J. McGowan ; Energy Management for Building Handbook, The Fairmont Press. /nc, 1988.16l
Karyono,T.H.
(1996),
ThermalComfoft
in
the
TropicalSoufh Easf
Asia
Region, Architectural Science Review, vol. 39, no. 3, September,pp.
135-139, Australia.14
Karyono,T.H. (2000),
Reporton
Thermal Comfortand
Building Energy Sfudies in Jakarta, Journal of Building and Environment, vol. 35,pp
77-90, Elsevier Science Ltd., UK.l8l
Karyono, T.H. (2008), Bandung Thermal Comfoft Study: Assesstng the Applicabilityof
an Adaptive Model
in
lndonesia, Architectural Science Review, vol. 51.1, March, pp. 59-64, Australia.l9l
Lew Haniman,. Geoff Brundreft,. And Reinhold Kiftler (2008), Humidity Control Design Guide, for Commercial and lnstitutional Buildings, ASHRAE.110l
ASHRAE Standard 55-2004, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy111]
ASHRAE Standard 62.1-2007, Ventilation for Acceptable lndoor Air Quality.1121
ASHRAE, Standard 90.1-2007,
Energy
Standard
for
Buildings
Except
Low-Rise Residential Buildings[13],
ASHRAE Standard 100-2006, Energy Conseruationin
Existing Buildings.I14l
ASHRAE Standard 105-2007,
StandardMethods
of
Measuring
Expressing, andComparing Building Energy Pertormance.
[15]
ARI Standard 550-2003tl6l
fSO 7730:2OOS Ergonomics of the thermal environment -- Analytical determination and interpretationof
thermal comfort using calculationof
the PMV andPPD
indices andlocal thermal comfort criteria
. /.
BADAN STANDARDISASI
NASIONAL.
BSN
Gedung tlanggale Walnbaktl Blok lV
Lt
3,1,7,10.Jl. Jond. Gatot Subroto, Senayan Jakarta 10270