UTILITAS BANGUNAN

INSTALASI LISTRIK, PENERANGAN DAN AC

GEDUNG LPPM UNS

PARMADI CAHYA U. (I0208069)

TSANDE UMAR M.A (10211056)

RIYAN PANDU W. (I0211049)

JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET

2013

PENDAHULUAN

DEFINISI PENGHAWAAN BUATANPenghawaan udara buatan adalah suatu proses mengkondisikan udara sehingga dapat dicapai temperatur dan kelembaban udara, sesuai dengan persyaratan kondisi udara pada ruangan tertentu. Selain itu, mengatur aliran udara dan kebersihannya (Arismunandar, 1980).

FUNGSI PENGHAWAAN BUATAN Untuk kenyamanan

Menyegarkan udara ruangan untuk memberikan kenyamanan kerja bagi manusia yang sedang melakukan aktifitas tertentu.

Untuk industri Mendinginkan udara ruangan karena diperlukan oleh proses, bahan, peralatan yang ada di dalamnya, misalnya: pabrik es, refrigerator makanan, pemintalan benang, stasiun pemancar, dll.

Salah satunya ACMengapa perlu AC pada bangunan:

Metabolisme tubuh menghasilkan panas. Iklim tropis (Indonesia) : T 29 – 31C ; RH 75% – 80% ; R 400W/m2

Kondisi nyaman : T 26 – 27C ; RH 50% – 55%

Iklim mikro : debu, polusi, serangga. Etika berpakaian.

LANDASAN TEORITIS

APLIKASI AC PADA BANGUNANIklim Ideal Ruangan

Temperatur udara 26°-27°C Udara segar 30 m3/jam per org (minimal) Gerakan udara 0,25 m/det Perbedaan temp. permukaan lantai – ketinggian kepala, tidak lebih

dari 1,5°C Kelembaban udara 50% – 60% Tidak ada bau Kualitas ventilasi Noise Criteria 25 – 45

Pertimbangan Pemilihan AC Tipe dan jenis bangunan Durasi pemakaian ruangan Tingkat aktifitas Lebar bidang transparan Kondisi iklim dan perubahan temperatur

Prinsip kerja Air Conditioner dibagi dalam tiga bagian, yaitu : kerja bahan

pendingin, kerja aliran udara, dan kerja alat-alat listrik.

A. Kerja bahan pendingin

Kerja bahan pendingin dimulai dari kompresor yang merupakan komponen yang

paling utama untuk terjadinya pendinginan. Bahan pendingin gas dengan suhu

dan tekanan rendah dihisap oleh kompresor sehingga menjadi bahan pendingin

gas dengan suhu dan tekanan yang tinggi keluar melalui saluran tekan dan masuk

kedalam pipa kondensor bagian atas. Ketika di kondensor, bahan pendingin

mengalami kondensasi yaitu perubahan wujud gas menjadi cair. Setelah bahan

pendingin mengalami kondensasi, maka bahan pendingin mengalir pada bagian

bawah pipa kondensor yang mempunyai suhu rendah tetapi tekanannya naik

tinggi yang kemudian mengalir di filter. Ketika di filter bahan pendingin disaring

kadar air dan kotorannya supaya tidak mengganggu sirkulasi bahan pendingin di

sistem.

Bahan pendingin yang berwujud cair dan telah disaring, mengalir masuk kedalam

pipa kapiler. Bahan pendingin masuk kedalam evaporator yang mana masuknya

bahan pendingin diatur oleh pipa kapiler. Di evaporator, bahan pendingin

mengalami evaporasi yaitu perubahan wujud dari cair menjadi gas dan disinilah

tempat terjadinya pendinginan.

B. Kerja aliran udara.

Kerja aliran udara dibagi dalam dua bagian, yaitu :

1. Bagian indoor atau bagian yang dingin

Kerja aliran udara di indoor adalah mengambil udara panas yang ada didalam

ruangan dengan bantuan fan motor dan menyerap hawa panas dengan bantuan

evaporator serta menghembuskan udara yang sudah sejuk ke ruangan.

2. Bagian outdoor atau bagian yang panas

Kerja aliran udara di outdoor adalah mengambil udara di sekitar outdoor dengan

bantuan fan motor untuk dihembuskan di kondensor dengan tujuan membantu

proses kondensasi di kondensor.

Peralatan Pendukung Pada AC

Pada prinsipnya dibagi dalam dua bagian yaitu fan motor dan kompresor motor

dengan alat-alat pengaman dan pengaturnya. Kerja masing-masing bagian alat-

alat listrik dari RAC adalah sebagai berikut :

1. Fan motor

Pada umumnya fan motor mempunyai poros yang panjang pada kedua sisinya.

Satu sisi untuk memutar daun kipas (fan blade), pada bagian kondensor dan

ujung poros yang lain untuk menggerakan roda blower pada bagian evaporator.

2. Pengatur suhu (Temperature Control)

Berfungsi mengatur suhu di dalam kamar, mempunyai control bulb yang

ditempatkan pada aliran udara dingin dari kamar yang dihisap oleh blower.

Dapat menghentikan kompresor dengan memutuskan aliran listrik dan

menghubungkan kembali aliran listrik secara otomatis.

3. Kabel listrik

Kabel-kabel yang digunakan harus mempunyai luas penampang yang cukup agar

tidak menyebabkan penurunan tegangan dan menyebabkan kabel sendiri

menjadi panas.

4. Kapasitor

Run kapasitor berfungsi untuk membantu start dan memperbaiki faktor kerja

dari motor sehingga pemakaian arus turun. Start kapasitor berfungsi membantu

start, agar motor lebih cepat berputar.

5. Selector switch

Berfungsi menjalankan dan menghentikan fan motor saja atau fan motor dan

kompresor bersama-sama.

6. Starting relay

Adalah suatu switch yang bekerja otomatis berdasarkan magnet yang

dibangkitkan untuk melepaskan hubungan listrik dari start kapasitor setelah

motor hampir mencapai putaran penuh.

7. Overload motor protector

Melindungi motor dari arus yang terlalu tinggi dan panas kompresor yang

melewati batas.

Rumusnya:

(L x W x H x I x E) / 60 = kebutuhan BTU

L = Panjang Ruang (dalam feet)

W = Lebar Ruang (dalam feet)

I = Nilai 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah, atau berhimpit dengan

ruang lain)

Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas).

H = Tinggi Ruang (dalam feet)

E = Nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara; nilai 17 jika menghadap

timur;

Nilai 18 jika menghadap selatan; dan nilai 20 jika menghadap barat.

1 Meter = 3,28 Feet

Kapasitas AC berdasarkan PK:

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

Contoh Perhitungan :

Ruang berukuran 5m x 5m atau (16 kaki x 16 kaki), tinggi ruangan 3m (10 kaki)

berinsulasi (berhimpit dg ruangan lain), dinding panjang menghadap ke timur.

Kebutuhan BTU = (16 x 16 x 10 x 10 x 17) / 60 = 7.253 BTU alias cukup

dengan AC¾ PK.

SISTEM/MACAM PERALATAN AC Window Split Package Central - chiller- condensing water pump- cooling tower- chilled water pump- AHU (air handling unit)

Gambar . Skema AC jenis window

Gambar . Skema AC jenis split

Gambar 05. Skema AC jenis paket

Gambar 06. Skema AC sentral

APLIKASI AC PADA BANGUNAN

IKLIM IDEAL RUANGAN Temperatur udara 26°-27°C Udara segar 30 m3/jam per org (minimal) Gerakan udara 0,25 m/det Perbedaan temp. permukaan lantai – ketinggian kepala, tidak lebih

dari 1,5°C Kelembaban udara 50% – 60% Tidak ada bau Kualitas ventilasi Noise Criteria 25 – 45

PERTIMBANGAN PEMILIHAN AC Tipe dan jenis bangunan Durasi pemakaian ruangan Tingkat aktifitas Lebar bidang transparan Kondisi iklim dan perubahan temperatur

BEBAN PENDINGINAN PERALATAN AC Panas sensibel (sumber panas indoor)- Transmisi panas melalui meterial bangunan- Radiasi matahari melalui jendela transparan- Aliran udara panas dari luar- Jumlah manusia- Peralatan elektronik: lampu, TV, kulkas, dll.

Panas laten (kadar kelembaban udara)- Iklim setempat- Jumlah manusia- Uap panas dapur

SUSUNAN SALURAN UDARA Sistem saluran udara peti Sistem saluran udara tunggal Sistem saluran udara melingkar

Gambar . Skema susunan saluran udara (ducting)

PENEMPATAN UNIT PADA RUANGANIndoor unit

Evaporator- Floor- Ceiling- Wall

Return grillOutdoor unit

Kondensor+kompresor (split AC) Kondensor+kompresor (package AC) Kondensor berpendingin udara Kondensor berpendingin air Cooling tower

PENEMPATAN MESIN AC SENTRALPENEMPATAN DI ATAP

Keuntungan :

Mekanisme saluran pendinginan ke kondensor & cooling tower lebih praktis

Kekurangan :

Membutuhkan struktur atap beban besar

Membutuhkan peredam getaran dan bising

Perawatan dan perbaikan sulit

PENEMPATAN DI BASEMENT

Keuntungan :

Mengurangi beban struktur Mudah dalam perawatan dan perbaikanKekurangan :

Sirkulasi udara ventilasi ruang mesin menimbulkan panas dan polusi

Ruang basement tidak dapat dikomersilkan Bising &getaran pipa antara chiller dan cooling tower

PENEMPATAN RUANG AHU.

Rg AHU butuh 2-4% dari total luas bangunan Satu AHU dapat melayani 8-20 lantai Layout distribusi AHU 1/3 downfeed dan 1/3 upfeed Letak AHU memungkinkan inlet/outlet udara ventilasi Shaft untuk vertical duct: di tengah, sudut, &ujung

PENGHAWAAN BUATAN PADA GEDUNG LPPM UNS

Suatu gedung yang memiliki lantai banyak dan dengan waktu aktivitas setiap user yang sama biasanya menggunakan ac sentral .Tetapi Pada gedung LPPM UNS penghawaan udara menggunakan ac split . Secara efisensi kurang tepat karena terlalu banyak unit ac yang digunakan sehinngga boros listrik. Mungkin karena pertimbangan konstruksi gedung yang masih dalam tahap renovasi gedung ini menggunakan Ac split untuk sementara . Pada setiap ruangan terdapat 1 buah Ac split untuk menjaga udara dalam ruangan tetap sejuk dan tidak panas.

Gambar. evaporator pada salah satu ruangan di LPPM

Evaporator terhubung dengan kondensor melalui selang yang terletak pada dinding –dinding ruangan . Hal ini kurang tepat karena dapat mengurangi kesan estetika dan kerapihan pada bangunan . Seharusnya penempatan dan pemasangan selang penghubung evaporator dan kondensor diletakan pada tempat lain yang tidak terlihat oleh pengguna ruangan .

Gambar. selang punghubung evaporator dengan kondensor

Gambar diatas salah satu contoh pemasangan selang penghubung evaporator dan kondensor yang tidak tepat. Selang dipasang menempel pada kusen alumunium sehingga mengganggu fungsi dari kusen itu sendiri.

Gambar. Penempatan Selang yang tidak tepat

Kondensor Ac split terletak di dinding dinding luar bangunan .Peletakanya sudah memenuhi syarat sebuah kondensor ,dimana kondensor mengambil udara di sekitar outdoor dengan bantuan fan motor untuk dihembuskan di kondensor dengan tujuan membantu proses kondensasi di kondensor untuk disalurkan pada evaporator.

Gambar . kondensor pada sisi luar bangunan

Gambar . Kondensor pada dinding eksterior bangunan

Gambar . Kumpulan kondensor pada dinding 1 eksterior gedung LPPM

Gambar. Kondensor pada dinding eksterior 2 bangunan LPPM

Gambar . Skema AC jenis split

Secara garis besar penggunaan penghawaan buatan pada gedung LPPM pada

tiap lantai adalah tipikal / sama yaitu menggunkan AC tipe Split . Dengan jumlah 1 buah

Ac pada tiap tiap ruangan . Secara efisiensi kurang tepat karena banyaknya unit AC split

yang digunakan sehingga boros listrik . Peletakan Evaporator kurang diperhatikan

sehingga mengurangi sisi keindahan terutama pada interior bangunan . Peletakan

kondensor sudah sesuai dengan fungsinya yaitu pada outdoor .