SISTEM PENGKONDISIAN UDARA HOTEL SANTIKA PREMIERE YOGYAKARTA LANTAI III

Transkripsi

1 SISTEM PENGKONDISIAN UDARA HOTEL SANTIKA PREMIERE YOGYAKARTA LANTAI III TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Disusun oleh: FX HATMINTO WIDHI KUNCORO NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2010

2 AIR CONDITIONING SYSTEM OF FOR THIRD FLOOR SANTIKA PREMIERE YOGYAKARTA HOTEL FINAL PROJECT Presented as partitial fulfillment of the requirement To Obtain the Sarjana Teknik degree In Mechanical Engineering Created by : FX HATMINTO WIDHI KUNCORO Student Number : MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAMME MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2010 ii

3 iii

4 iv

5 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Yogyakarta, 9 Juni 2010 Penulis, FX Hatminto Widhi Kuncoro v

6 INTISARI Perancangan sistem pengkondisian udara dilakukan untuk memperoleh temperatur, kelembaban, kebersihan, kesejukan udara dan pendistribusian udara yang nyaman pada gedung Hotel. Pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan Hotel Santika Premiere Yogyakarta sebagai gedung Hotel yang akan dirancang. Pengkondisian udara yang dirancang adalah lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta. Sistem pengkondisian udara yang digunakan dalam perancangan ini menggunakan sistem air-udara. Sistem air-udara ini menggunakan AHU (Air Handling Unit) dan FCU (Fan Coil Unit). Komponen utama pada mesin pendingin/refrigerasi adalah evaporator, kompresor, katup ekspansi, kondenser. Komponen pendukung sistem pengkondisian udara yang digunakan adalah pompa, air cooled chiller, AHU, dan FCU. Refrigeran yang digunakan adalah R-22. Perhitungan beban pendinginan untuk gedung Hotel Santika Premiere Yogyakarta lantai III diperoleh sebesar 65,6 TR. Pada perancangan sistem pengkondisian udara ini menggunakan Air Cooled Chiller Carrier 30 GTN 070, AHU I Carrier 39G 0914, AHU II Carrier 39G 1724, AHU III Carrier 39G 0916, FCU standard room Carrier 42 CMX 004, FCU deluxe room Carrier 42 CMX 006, FCU suite room dua buah Carrier 42 CMX 004, FCU president suite room dua buah Carrier 42 CMX 004, FCU accounting room tiga buah Carrier 42 CMX 004. Sistem perpipaan yang digunakan dalam gedung Hotel Santika Premiere Yogyakarta lantai III adalah Two Pipe Direct Return Sistem sehingga air pendingin mempunyai temperatur yang sama pada saat masuk ke FCU. vi

7 LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Nama : FX Hatminto Widhi Kuncoro Nomor Mahasiswa : Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan Kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : Sistem Pengkondisian Udara Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai III beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan Demikian saya memberikan Kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam Bentuk media lain, mengelolanya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti Kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 9 Juni 2010 Yang menyatakan, (FX Hatminto Widhi Kuncoro) vii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa karena telah menyertai penulis dengan berkat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul Sistem Pengkondisian Udara (AC) Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai III. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Dengan terselesaikannya tugas akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Budi Sugiharto, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Ir. PK. Purwadi, M.T., Dosen pembimbing Utama atas waktu, kesabaran, semangat, masukkan dan kemudahan-kemudahan yang telah diberikan kepada penulis. 4. Budi Setyahandana, S.T., M.T., Dosen Pembimbing Akademik. 5. Bapak Setiyana, Chief Engineering Hotel Santika Premiere Yogyakarta. 6. Fiatin Riastuti,S.E., Sekretaris bagian Engineering Hotel Santika Premiere Yogyakarta. viii

9 7. Bapak dan Ibu penulis yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun materiil. 8. Adik penulis Ign. Subono Hadi Nugroho yang selalu memberikan semangat dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 9. Para sahabat dan pujaan hati penulis yang selalu memberikan dukungan dikala penulis sedang mengalami kesusahan di dalam mengerjakan tugas akhir ini. 10. Teman-teman seperjuangan kelompok TA, Evan dan Simeon Hermawan terimakasih atas sumbangan pemikiran di dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 11. Ignatius Tri Widaryanta selaku karyawan Sekretariat Fakultas Sains dan Teknologi atas waktu dan kesabarannya dalam menyelesaikan administrasiadministrasi penulis. 12. Seluruh staff pengajar Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan kepada kami 13. Serta semua pihak yang tidak mungkin disebutkan satu per satu yang telah ikut membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang perlu diperbaiki dalam Tugas Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan masukkan yang membangun dari para pembaca sehingga naskah ini dapat lebih sempurna. ix

10 Akhir kata penulis mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan banyak pengetahuan kepada para pembaca. Yogyakarta, 9 Juni 2010 Penulis, FX Hatminto Widhi Kuncoro x

11 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... TITLE PAGE... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PERNYATAAN... ABSTRAK... HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... i ii iii iv v vi vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xvii DAFTAR GAMBAR... xix BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tujuan Manfaat Langkah Perancangan Batasan Masalah... 3 xi

12 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Mekanisme Perpindahan Kalor Perpindahan Kalor Secara Konduksi Perpindahan Kalor Secara Konveksi Perpindahan Kalor Secara Radiasi Sistem Penyegaran Udara dan Peralatannya Sistem Penyegaran Udara Sistem Udara Penuh Sistem Air Penuh Sistem Air-Udara Mesin Pendingin Dengan Siklus Kompresi Uap Proses Siklus kompresi Uap Perhitungan Siklus kompresi Uap Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara Komponen Utama Mesin Pendingin/Refrigerasi Kompresor Kondenser Katup Expansi Evaporator Komponen Pendukung Dalam Sistem Penyegaran Udara Pompa Kipas dan Blower xii

13 Pemisah Minyak Pelumas Saringan Refrigeran Sistem Perpipaan Sistem Perpipaan Pada Refrigeran Sistem Perpipaan Pada Air Dingin Dan Udara Dingin BAB III BEBAN PENDINGINAN 3.1. Kalor Sensibel Kalor Laten Kondisi Umum Bangunan Rumus yang Digunakan Dalam Perhitungan Beban Pendinginan Konduksi Melalui Lantai, Kaca, Dinding dan Atap Bangunan Radiasi Sinar Matahari Melalui Kaca Lampu dan Peralatan Listrik Manusia Ventilasi Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Standard Room Hotel Santika Premiere Lantai III Deluxe Room Hotel Santika Premiere Lantai III Suite Room Hotel Santika Premiere Lantai III Accounting Room Hotel Santika Premiere xiii

14 President Suite Room Hotel Santika Premiere Koridor Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai III Psychometric Chart AHU I Pada Lantai III AHU II Pada Lantai III AHU III Pada Lantai III BAB IV PEMILIHAN AIR COOLED CHILLER, AHU, dan FCU 4.1. Air Cooled Chiller Pemilihan AHU (air Handling Unit) AHU I AHU II AHU III FCU (Fan Coil Unit) Pemilihan FCU untuk Standard Room Pemilihan FCU untuk Deluxe Room Pemilihan FCU untuk Suite Room Pemilihan FCU President Suite Room Pemilihan FCU untuk Accounting Room BAB V PERANCANGAN SISTEM PERPIPAAN dan DUCTING 5.1. Sistem Perpipaan yang Digunakan Debit Air Pendingin Melalui Unit Penyegar Udara Perhitungan Sistem Perpipaan Lantai III xiv

15 Sistem Perpipaan Jalur I Sistem Perpipaan Jalur II Sistem Perpipaan Jalur III Sistem Perpipaan Jalur IV Perhitungan Head Pompa Perhitungan Head Pompa Jalur I Perhitungan Head Pompa Jalur II Perhitungan Head Pompa Jalur III Perhitungan Head Pompa Jalur IV Sistem Ducting Lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Perancangan Ducting untuk AHU I Perancangan Ducting untuk AHU II Perancangan Ducting untuk AHU III BAB VI LANGKAH-LANGKAH MENGHEMAT ENERGI PADA HOTEL BERBINTANG 6.1. Langkah-langkah Menghemat Energi Pada Hotel Berbintang Pergunakan FCU, AHU, atau AC Paket Seoptimal Mungkin Menurunkan Jumlah Jam kerja Mesin Pendingin Mencegah Pemasukkan Udara Dari Luar Gedung Mengurangi Pemakaian Peralatan/Bahan yang Mampu Menimbulkan Panas Mengganti Lampu xv

16 6.2. Pemeliharaan Rutin Terhadap Mesin AC/Chiller BAB VII KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA xvi

17 DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Faktor Perpindahan Panas Maksimum (U) untuk Kaca Tabel 3.2. Faktor Perpindahan Panas Maksimum (U) untuk Dinding Tabel 3.3. Faktor Perpindahan Panas Maksimum (U) untuk Langit-langit Tabel 3.4. Harga SHGF Kaca untuk Lintang Utara dan Selatan. 41 Tabel 3.5. Shading Coefficients for Glass Without or With Interior Shading Tabel 3.6. Cooling Load Factors for Glass With Interior shading Tabel 3.7. Sensible and Laten Heat Gain Pada Manusia Tabel 3.8. Data Hasil Perhitungan Total Beban Pendinginan Standard Room Tabel 3.9. Data Hasil Perhitungan Total Beban Pendinginan Deluxe Room Tabel Data Hasil Perhitungan Total Beban Pendinginan Suite Room Tabel Data Hasil Perhitungan Total Beban Pendinginan President Suite Room Tabel Data Hasil Perhitungan Total Beban Pendinginan Accounting Room Tabel Data Hasil Perhitungan Total Beban Pendinginan Koridor Tabel 4.1. Jenis-jenis Air Cooled Chiller Carrier 30GTN,GTR Tabel 4.2. Spesifikasi Water Chiller Tipe 30GTN-060PW, pada 50 Hz Tabel 4.3. Cooling Capacity pada frekuensi 50 Hz Tabel 4.4. Physical Data of AHU Jenis-jenis AHU Carrier 39 G Tabel 4.5. Spesifikasi FCU 42CMX,C/V-2ROW Tabel 5.1. Hasil Perhitungan Laju Aliran Pendingin xvii

18 Tabel 5.2. Equivalent Feet of Pipe for Fitting and Valves Tabel 5.3. Hasil Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur Tabel 5.4. Hasil Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur Tabel 5.5. Hasil Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur Tabel 5.6. Hasil Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur Tabel 5.7 Recommended maximum duct velocity for low velocity system (FPM) Tabel 5.8. Hasil Perhitungan Ducting AHU I lantai III Tabel 5.9. Hasil Perhitungan Ducting AHU II bagian A lantai III Tabel 5.10 Hasil Perhitungan Ducting AHU II bagian B lantai III Tabel Hasil Perhitungan Ducting AHU III lantai III xviii

19 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Hotel Santika Premiere Yogyakarta... 4 Gambar 2.1. Sistem Udara Penuh... 7 Gambar 2.2. Sistem Air Penuh... 8 Gambar 2.3. Sistem Air-Udara... 9 Gambar 2.4. Siklus Kompresi Uap Gambar 2.5. Diagram P-h Gambar 2.6. Kompresor Torak Gambar 2.7. Langkah Kerja Kompresor Gambar 2.8. Kondenser Berpendingin Udara Gambar 2.9. Flooded Evaporator dan Direct Expansion Evaporator Gambar Pemisah Minyak Pelumas Dengan Penyaring Gambar 3.1. Denah Gedung Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai III Gambar 3.2. Psikometrik Beban Pendinginan untuk AHU1 lantai III Gambar 3.3. Psikometrik Beban Pendinginan untuk AHU II lantai III Gambar 3.4. Psikometrik Beban Pendinginan untuk AHU III lantai III Gambar 4.1. Gambar grafik pemilihan AHU Gambar 4.2. AHU Carrier 39G Gambar 4.3. FCU 42CMX,C/V-2ROW Gambar 5.1. Two Pipe Direct Return System Gambar 5.2. Friction loss for water in cooper tubing open or xix

20 closed system Gambar 5.3. Skema sistem perpipaan Lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar 5.4. Skema sistem perpipaan jalur I lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar 5.5. Skema sistem perpipaan jalur II lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar 5.6. Skema sistem perpipaan jalur III lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar 5.7. Skema sistem perpipaan jalur IV lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar 5.8. Friction Loss For Air Flow in Galvanized Steel round Ducts Gambar 5.9. Equivalent round duct sizes Gambar Sistem ducting untuk AHU I lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar Sistem ducting untuk AHU II bagian A lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar Sistem ducting untuk AHU II bagian B lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Gambar Sistem ducting untuk AHU III lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta xx

21 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada masa sekarang ini tuntutan kebutuhan hidup makin lama makin banyak. Salah satu dari sekian banyak kebutuhan manusia adalah kebutuhan akan rasa nyaman di dalam beraktivitas. Kenyamanan di dalam beraktivitas dapat dicapai dengan tersedianya lingkungan yang bersih, sejuk, dan bebas dari polusi. Tentu keadaan yang seperti ini sudah sangat jarang ditemukan, khususnya daerah perkotaan. Udara kotor dapat disebabkan karena adanya berbagai macam polusi udara. Polusi udara ini dapat disebabkan dari berbagai macam sumber, yaitu asap knalpot kendaraan bermotor, asap rokok, asap dari pabrik-pabrik yang beroperasi, asap pembakaran sampah, bakteri/virus, bau keringat manusia. Dalam kondisi seperti ini, manusia dituntut untuk aktif di dalam berbagai macam kegiatan/aktivitas. Akan tetapi, dengan keadaan udara yang panas, kotor, dan kurangnya suplai oksigen dalam udara akan menyebabkan timbulnya sick syndrome building. Sick syndrome building yang memiliki gejala manusia menjadi cepat lelah, lemah, mengantuk dan sesak nafas. Udara kotor dapat disebabkan karena adanya berbagai macam polusi udara. Polusi udara ini dapat disebabkan dari berbagai macam sumber, yaitu asap

22 2 knalpot kendaraan bermotor, asap rokok, asap dari pabrik-pabrik yang beroperasi, asap pembakaran sampah, bakteri/virus, bau keringat manusia. pada bangunan dapat berupa AC sentral atau AC split. Untuk bangunan dengan ukuran yang besar, seperti rumah sakit, bank, perkantoran, hotel, supermarket, mall dll lebih cocok menggunakan AC sentral, tetapi untuk bangunan dengan ukuran kecil ataupun sedang akan lebih cocok menggunakan AC split. Gedung Hotel Santika Premiere Yogyakarta merupakan salah satu gedung yang berperan penting dalam mobilitas tamu pengunjung atau turis/ wisatawan asing maupun domestik dengan berbagai keperluan/ kegiatan. Oleh karena itu, untuk mendukung seluruh kegiatan di dalamnya, maka pengkondisian udara di dalam gedung hotel harus dibuat sedemikian rupa sehingga pengunjung di dalamnya merasa nyaman dan betah. 1.2 Tujuan 1. Mengkondisikan udara dalam suatu ruangan pada suhu yang nyaman. 2. Mengkondisikan udara dalam suatu ruangan pada RH (kelembaban) tertentu. 3. Mengkondisikan ruangan agar udara segar tercukupi. 4. Menjaga agar udara di dalam ruangan bersih dan terbebas dari polusi, baik itu dari debu, kuman, virus, bakteri, maupun bibit penyakit. 5. Menghilangkan bau bau yang menyengat dari ruangan. 6. Membuang udara kotor yang ada dalam ruangan.

23 3 7. Mengatur sirkulasi aliran udara dalam ruangan. 1.3 Manfaat 1. Membuat tamu hotel merasa nyaman untuk beristirahat di dalam kamar. 2. Membuat tamu hotel merasa betah di dalam hotel 3. Memberikan suplai udara segar untuk para staff dan tamu hotel. 4. Meningkatkan produktifitas para staff Hotel Santika Primiere Yogyakarta. 1.4 Langkah Perancangan 1. Menentukan gedung yang akan dijadikan sebagai latar perancangan. 2. Mengetahui atau menggambar terlebih dahulu denah ruangan. 3. Menggambar rancangan lengkap sistem rancangan udara, baik itu ducting maupun sistem perpipaan. 4. Melakukan perhitungan beban pendinginan dalam setiap ruangan. 5. Menentukan water chiller dan cooling tower yang akan digunakan sesuai beban pendinginan. 6. Merancang sistem ducting dan sistem perpipaan 1.5 Batasan Masalah Batasan masalah dalam perancangan ini adalah merancang sistem pengkondisian udara (AC) yang diperuntukkan bagi lantai III Hotel Santika

24 4 Premiere Yogyakarta yang terarah di Jalan Jenderal Sudirman No.19 Yogyakarta. Sistem pengkondisian yang dipilih adalah sistem AC sentral, AC sentral ini dirancang menggunakan mesin pendinginan udara (Air Cooled Chiller), AHU (Air Handling Unit), dan FCU (Fan Coil Unit) Air Cooled Chiller, AHU, dan FCU yang akan digunakan pada rancangan ini sudah terdapat dipasaran. Temperatur udara lingkungan yang terarah diluar dan didalam ruangan dianggap tetap (yang tidak berubah terhadap waktu). Gambar 1.1. Hotel Santika Premiere Yogyakarta

25 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Mekanisme Perpindahan Kalor Panas didefinisikan sebagai bentuk energi yang berpindah antara dua sistem yang dikarenakan perbedaan temperatur. Sedangkan dalam kehidupan sehari-hari, kalor sering digunakan untuk mengartikan tenaga dalam (energi internal). Dalam termodinamika, kalor dan energi internal adalah dua hal yang berbeda, energi adalah suatu sifat tetapi kalor bukan merupakan sifat. Suatu benda mengandung energi tetapi bukan kalor, energi berhubungan dengan suatu keadaan sedangkan kalor berhubungan dengan proses. Maka dalam termodinamika, kalor berarti heat transfer. Perpindahan kalor (heat transfer) adalah energi sebagai hasil dari perbedaan temperatur. Adapun mekanisme perpindahan kalor dapat terjadi secara konduksi, konveksi, dan radiasi Perpindahan Kalor Secara Konduksi Perpindahan kalor secara konduksi adalah proses mengalirnya kalor dari daerahyang bertemperatur tinggi ke daerah yang bertemperatur lebih rendah di dalam satu medium atau antar medium berlainan yang bersinggungan secara langsung Perpindahan Kalor Secara Konveksi Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang disebabkan karena adanya fluida yang mengalir. Perpindahan kalor konveksi dapat terjadi secara alami (natural convection) dan secara paksa

26 6 (forced convection). Konveksi alami terjadi karena adanya fluida yang mengalir tanpa ada sumber gerakan dari luar. Sedangkan konveksi paksa terjadi karena adanya sumber gerakan dari luar yang menyebabkan fluida mengalir, misalnya kipas, pompa, kompresor, blower, dan sebagainya Perpindahan Kalor Secara Radiasi Perpindahan kalor secara radiasi adalah perpindahan panas oleh adanya gerakan gelombang elektromagnetik. Pads perpindahan panas konduksi dan konveksi memerlukan adanya media, tetapi pads perpindahan kalor secara radiasi di ruang hampa atau tanpa adanya perantara medium juga dapat terjadi Sistem Penyegaran Udara dan Peralatannya Tujuan dari penyegaran udara adalah supaya temperatur, kelembaban, kebersihan dan distribusi udara dalam ruangan dapat dipertahankan pada tingkat yang diinginkan Sistem Penyegaran Udara Jenis sistem penyegaran udara yang digunakan dalam perancangan adalah sistem udara penuh, sistem air penuh dan sistem air-udara Sistem Udara Penuh Pada sistem udara penuh campuran udara luar dan udara ruangan didinginkan dan dilembabkan, kemudian dialirkan kembali ke dalam

27 7 ruangan melalui saluran udara (ducting). Mesin pendingin dari sistem udara penuh terletak di luar ruangan yang akan disegarkan. Gambar 2.1. Sistem Udara Penuh

28 Sistem Air Penuh Pada sistem air penuh air dingin dialirkan melalui FCU untuk penyegaran udara. FCU diletakkan di dalam ruangan yang akan dikondisikan udaranya dan udara luar yang diperlukan untuk ventilasi dimasukkan melalui celah-celah pintu, jendela atau lubang udara pada dinding. Gambar 2.2. Sistem Air Penuh Sistem Air-Udara Dalam sistem air-udara, seperti terlihat pada Gambar 2.3, unit koilkipas udara atau unit induksi dipasang di dalam ruangan yang akan disegarkan. Air dingin (dalam hal pendinginan) atau air panas (dalam hal pemanasan) dialirkan ke dalam unit tersebut, sedangkan udara ruangan

29 9 dialirkan melalui unit tersebut sehingga menjadi dingin atau panas. Selanjutnya, udara tersebut bersirkulasi di dalam ruangan. Demikian pula untuk keperluan ventilasi, udara luar yang telah didinginkan atau dipanaskan. Seperti terlihat pada Gambar 2.3, untuk sistem air-udara jumlah pemasukan udara ke dalam ruangan biasanya sama dengan jumlah udara luar untuk ventilasi atau jumlah udara yang dikeluarkan dari ruangan. Udara luar tersebut di atas, didinginkan atau dipanaskan dan termasuk sebagian dari beban kalor ruangan, sehingga sering disebut sebagai udara primer. Pada umumnya, sebagian kalor sensibel dari ruangan diatasi oleh unit ruangan, sedangkan kalor laten diatasi oleh udara primer. Gambar 2.3. Sistem Air-Udara

30 Mesin Pendingin Dengan Siklus Kompresi Uap Proses Siklus Kompresi Uap Mesin pendingin dengan siklus kompresi uap menggunakan empat komponen utama yaitu: kompresor, kondensor, katup ekspansi dan evaporator. Sistem ini menggunakan kompresor untuk mengalirkan refrigeran yang ada di dalam sistem. Kompresor mengisap uap refrigeran dari ruang penampung uap.di dalam penampung uap, tekanannya diusahakan supaya tetap rendah agar refrigerant senantiasa berada dalam keadaan uap dan bertemperatur rendah. Di dalam kompresor, tekanan refrigeran dinaikkan sehingga memudahkan pencairannya kembali. Energi yang diperlukan untuk kompresi diberikan oleh motor listrik yang menggerakkan kompresor. Uap refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi pada akhir kompresi dapat dengan mudah dicairkan dengan mendinginkannya dengan air pendingin atau dengan udara lingkungan temperatur normal. Di mana uap refrigeran melepaskan kalor laten pengembunannya kepada air pendingin atau udara pendingin di dalam kondenser, sehingga mengembun dan menjadi cair. Selama refrigeran mengalami perubahan dari fasa uap ke fasa cair, terdapat campuran refrigeran dalam fasa uap dan cair, tekanan pengembunan dan temperatur pengembunannya konstan. Kalor yang dikeluarkan di dalam kondenser adalah jumlah kalor yang diperoleh dari udara yang mengalir melalui evaporator (kapasitas pendinginan) dan kerja (energi) yang diberikan oleh kompresor kepada

31 11 refrigeran. Uap refrigeran menjadi cair sempurna di dalam kondensor, kemudian dialirkan ke dalam pipa evaporator melalui katup ekspansi. Dalam hal ini, temperatur refrigeran cair biasanya 5-10 F lebih rendah dari temperatur refrigeran cair jenuh pada tekanan kondensasinya. Temperatur tersebut menyatakan besarnya derajat pendinginan lanjut (degree of subcooling). Untuk menurunkan tekanan dari refrigeran cair bertekanan tinggi yang dicairkan di dalam kondensor supaya dapat mudah menguap maka dipergunakan alai yaitu katup ekspansi atau pipa kapiler. Diameter dalam dan panjang dari katup ekspansi ditentukan berdasarkan besarnya perbedaan tekanan yang diinginkan, antara bagian yang bertekanan tinggi dan bagian yang bertekanan rendah, dan jumlah refrigeran yang bersirkulasi. Tekanan cairan refrigeran yang keluar dari katup ekspansi didistribusikan secara merata ke dalam pipa evaporator. Di dalam evaporator, refrigeran akan menguap dan menyerap kalor dari udara ruangan yang dialirkan melalui permukaan luar dari pipa evaporator. Apabila udara didinginkan di bawah titik embun, maka air yang ada dalam udara, akan mengembun pada permukaan evaporator.

32 12 Gambar 2.4. Siklus kompresi uap Cairan refrigeran diuapkan secara berangsur-angsur karena menerima kalor laten penguapan, selama mengalir di dalam pipa evaporator. Selama proses penguapan, di dalam pipa akan terdapat campuran refrigeran dalam fasa cair dan gas. Oleh sebab itu, biasanya dilakukan pemanasan lanjut (superheating) sebesar F lebih tinggi dari uap jenuh, agar refrigeran masuk ke kompresor semuanya berwujud gas. Selanjutnya refrigeran masuk ke dalam kompresor dan siklus tersebut terjadi secara berulangulang. Tujuan lain dari subcooling dan superheating adalah untuk menaikkan nilai COP (Coefficient of Performance).

33 13 Gambar 2.5. Diagram P h Proses-proses yang terjadi pada siklus kompresi uap yang ditunjukkan pada Gambar 2.5. sebagai berikut : 1-2 : Proses kompresi berlangsung di kompresor 2-4 : Proses penurunan temperatur dan proses pengembunan 4-5: Proses pendinginan lanjut (subcooling) 5-6: Proses penurunan tekanan (throtling) berlangsung di katup ekspansi 6-1: Proses penguapan berlangsung di evaporator Perhitungan Siklus Kompresi Uap Perhitungan siklus kompresi uap dengan berdasarkan diagram P h dapat menentukan besarnya daya kompresor yang diperlukan dan COP yang dihasilkan oleh mesin pendingin. Daya kompresor yang diperlukan untuk mengkondisikan udara pada temperatur tertentu adalah : Wimp =. (h 2 h 1 ) (BTU/menit) (2.1)

34 14 keterangan : : massa aliran refrigeran (lb/menit) h 1 : besarnya entalpi pada saat masuk kompresor (BTU/lb) h 2 : besarnya entalpi pada saat keluar dari kompresor (BTU/lb) Refrigeration Effect (RE) adalah RE = h 1 h 6 (BTU/Ib) (2.2) Keterangan : H 6 : besarnya entalpi pada saat masuk evaporator (BTU/lb) Kalor yang diserap evaporator adalah : Q in = r (h 1 h 6 ) (BTU/mnt)..(2.3) Dari persamaan (2.2) dan (2.3), maka laju aliran massa refrigeran dapat ditulis : = (lb/menit)..(2.4) Kalor yang dilepas kondenser adalah Q out = (h 2 h 4 ) (BTU/mnt)..(2.5) Keterangan : h 4 : besarnya entalpi pada saat masuk katup ekspansi (BTU/1b)

35 15 COP yang dihasilkan oleh mesin pendingin adalah : =.. (2.6) 2.5. Faktor Pertimbangan Dalam Pemilihan Sistem Penyegaran Udara Sistem penyegaran udara untuk kenyamanan manusia dirancang agar temperatur, kelembapan, kebersihan dan pendistribusian udara dapat dipertahankan pada keadaan yang diinginkan. Oleh sebab itu, perancangan harus mempertimbangkan faktor-faktor dalam pemilihan sistem penyegaran udara. Adapun faktor-faktor pemilihan sistem penyegaran udara meliputi : a. Faktor kenyamanan Kenyamanan pada sistem penyegaran udara yang dirancang ditentukan oleh beberapa parameter, antara lain : aliran udara, kebersihan udara, bau, kualitas ventilasi, tingkat kebisingan dan interior ruangan. Tingkat keadaan pada sistem penyegaran udara dirancang dapat diatur dengan sistem pengaturan yang ada pada mesin penyegar udara. b. Faktor ekonomi Dalam proses pemasangan, operasi dan perawatan, serta sistem pengaturan yang digunakan harus diperhitungkan pula segi-segi ekonominya. Oleh sebab itu, dalam perancangan sistem penyegaran udara harus mempertimbangkan biaya awal, operasional, dan biaya perawatan yaitu sistem tersebut dapat beroperasi maksimal dengan biaya total yang serendah-rendahnya.

36 16 c. Faktor operasi dan perawatan Pemilihan sistem penyegaran udara yang paling disukai adalah sistem yang mudah dipahami konstruksi, susunan dan cara menjalankannya. Beberapa faktor pertimbangan operasi dan perawatan meliputi : Konstruksi sederhana Tahan lama Mudah direparasi jika terjadi kerusakan Mudah perawatannya Dapat fleksibel melayani perubahan kondisi operasi Efisiensi tinggi 2.6. Komponen Utama Mesin Pendingin/Refrigerasi Komponen utama dari mesm pendingin/ refrigerasi terdiri dari kompresor, kondenser, katup ekspansi dan evaporator Kompresor Dalam sistem penyegaran udara, fungsi dari kompresor adalah untuk mengalirkan dan menaikkan tekanan refrigeran dalam mesin pendingin agar dapat berlangsung proses pendingin. Kompresor terdiri dari beberapa jenis, yaitu : Kompresor torak (reciprocating compressor) Kompresor rotary (rotary compressor) Kompresor sentrifugal (centrifugal compressor)

37 17 Kompresor hermetik (hermetic compressor) Kompresor semi hermetik Perancangan penyegaran udara ini akan digunakan jenis kompresor torak (reciprocating compressor) dengan pertimbangan efisiensi tinggi, tidak berisik, dan umur pakai lebih panjang. Pada Gambar 2.6. menunjukkan konstruksi dari kompresor torak. Gambar 2.6. kompresor torak Adapun cara kerja kompresor torak sebagai berikut : Lubang yang dilalui refrigeran menuju ke kompresor dan dari kompresor dikontrol oleh katup masuk (suction valve) dan katup keluar (discharge valve). Kedua katup tersebut terletak pada bagian tutup silinder. Gerak naik turun katup menyebabkan refrigeran dapat mengalir keluar melalui saluran keluar (discharge) dan dapat masuk melalui saluran masuk (suction).

38 18 Pada saat torak bergerak ke bawah (menjauhi dari katup masuk) maka tekanan di dalam silinder menjadi berkurang lebih kecil dibanding tekanan di atasnya, dengan demikian refrigeran akan dapat mendorong katup masuk ke sebelah dalam dan mengalirlah refrigeran masuk ke dalam silinder kompresor. Pada saat gerak katup ke atas dan katup tertutup (karena telah dicapai keseimbangan) tekanan di dalam silinder naik sedikit demi sedikit sesuai dengan jarak yang sudah ditempuh torak. Akibat daya dorong ke atas maka uap refrigerant terkompresikan sehingga sanggup mendorong katup keluar (discharge valve) ke arah atas dan dapat mengalirkan refrigeran tersebut menuju kondenser pada tekanan dan temperatur tinggi. Gambar 2.7. Langkah kerja kompresor

39 19 Berdasarkan Gambar 2.7. torak berada di titik mati atas, katup masuk (suction valve) dan katup keluar (discharge valve) tertutup. Katup keluar (discharge valve) tertutup karena gaya tekan dari luar terhadapnya, sedangkan katup masuk (suction valve) tertutup karena tekanan yang ada pada ruang antara (clearance) kepala kepala torak dengan tutup silinder. Jika torak bergerak ke bawah tekanan di dalam silinder menjadi menurun karena volumenya membesar. Pada saat tekanannya lebih kecil dari tekanan masuk, katup saluran masuk terbuka dan uap akan mengalir masuk ke dalam silinder. Kejadian ini akan terus terjadi sampai torak mencapai titik mati bawah. Setelah mencapai titik mati bawah, katup masuk akan tertutup lagi karena gaya pegas.yang bekerja padanya. Kemudian torak bergerak lagi ke atas, volume di dalam silinder mengecil, berarti uap yang ada di dalammya tertekan dan tekanannya menjadi naik. Pada saat tekanan uap tersebut lebih besar dari gays pegas pada katup keluar (discharge valve) maka katup keluar akan terbuka dan uap akan mengalir ke dalam kondenser Kondenser Fungsi dari kondenser adalah untuk mendinginkan atau mengembunkan uap refrigeran di dalam sistem penyegaran udara sehingga refrigeran tersebut berubah fase menjadi cair. Jumlah kalor yang dilepaskan oleh kondenser ke media pendingin merupakan jumlah kalor yang diterima dari evaporator dan kalor akibat kompresi oleh kompresor. Berdasarkan media pendinginannya, kondenser dibagi menjadi 3 macam yaitu :

40 20 Kondenser berpendinginan udara (air cooled) Kondenser berpendinginan air (water cooled) Kondenser jenis campuran (evaporative) Pada perancangan sistem penyegaran udara akan digunakan kondenser berpendinginan udara (air cooled). Pada Gambar 2.8. menunjukkan salah satu jenis dari kondenser berpendinginan udara. Gambar 2.8. Kondenser berpendinginan udara Kondenser berpendinginan udara menggunakan udara yang berada disekitar kondenser untuk mendinginkan koil-koil kondenser. Kondenser jenis pada umumnya memiliki fan dibagian atas untuk mensirkulasikan udara melewati koil-koil kondenser. Kondenser ini memiliki biaya perawatan yang lebih murah dan pengoprasiannya mudah. Kondenser tipe ini harus dipasang pada bagian atap gedung, supaya mendapatkan udara pendingin yang cukup.

41 Katup Ekspansi Fungsi dari katup ekspansi adalah untuk menurunkan tekanan cairan refrigeran dari tekanan tinggi ke tekanan yang rendah dan mengatur jumlah refrigeran yang masuk ke dalam evaporator sesuai dengan beban pendinginan yang harus dilayani oleh evaporator. Katup ekspansi yang banyak digunakan adalah 1. Katup ekspansi otomatis termostatik 2. Katup ekspansi manual 3. Katup ekspansi tekanan konstan 4. Pipa kapiler 5. Orifice plates Evaporator Fungsi dari evaporator adalah untuk menyerap kalor pada suatu produk yang akan didinginkan serta untuk menguapkan cairan refrigeran yang ada di dalam sistem penyegaran udara. Temperatur refrigeran di dalam evaporator selalu lebih rendah daripada temperatur sekelilingnya, sehingga kalor yang ada di sekelilingnya dapat diserap oleh refrigeran. Evaporator menguapkan cairan refrigeran agar tidak merusak kompresor. Pada water chiller, evaporator digunakan untuk mendinginkan air dan merubah fase refrigerant menjadi gas. Air yang telah didinginkan pada water chiller akan digunakan untuk mengkondisikan udara ruangan. Terdapat dua jenis evaprorator yang sering digunakan pada water chiller

42 22 yaitu : - flooded evaporator - direct expansion evaporator Gambar 2.9. Flooded Evaporator (kiri) dan Direct Expansion Evaporator (kanan) 2.7. Komponen Pendukung Dalam Sistem Penyegaran Udara Pompa Dalam hal ini, pompa berfungsi untuk mensirkulasikan air dingin ke dalam ruangan yang akan dikondisikan udaranya serta untuk memompakan air dari dan ke evaporator untuk didinginkan. Pada perancangan penyegaran udara ini digunakan pompa sentrifugal, dengan pertimbangan perawatan dan pengoprasiannya yang mudah Kipas dan Blower Kipas berfungsi untuk menghisap udara dari luar atau ke luar ruangan. Blower juga mempunyai fungsi yang sama, hanya saja blower mampu menghisap udara dalam kapasitas yang sangat besar.

43 Pemisah Minyak Pelumas Kompresor torak merupakan salah satu jenis kompresor yang membutuhkan pelumasan untuk mengurangi gesekan antara bagian ring piston dan dinding silinder. Pelumas (refrigerator oil) yang digunakan untuk melumasi kompresor akan bercampur dengan refrigeran. Pelumas akan mengganggu proses perpindahan kalor yang terjadi di evaporator dan kondenser. Untuk mencegah terjadinya minyak pelumas ikut masuk ke dalam kondenser dan kemudian masuk evaporator, maka perlu dipasang pemisah minyak pelumas di antara kompresor dan kondenser. Pemisah tersebut akan memisahkan pelumas dari refrigeran dan akan mengalirkannya kembali ke dalam ruang engkol kompresor. Gambar Pemisah Minyak Pelumas dengan Uap Refrigerant Minyak yang terpisah tersebut akan berkumpul di bagian bawah dari pemisah minyak pelumas. Apabila permukaan minyak pelumas telah mencapai suatu ketinggian tertentu, minyak pelumas tersebut akan mengalir ke dalam ruang engkol kompresor secara otomatik, yaitu apabila

44 24 pelampung mencapai suatu posisi tertentu Saringan Saringan berfungsi sebagai penyaring kotoran yang akan mengganggu. Kotoran yang ada di dalam refrigeran yang bersirkulasi dapat menempel dan mengendap dalam orifice dari katup ekspansi, katup hisap atau katup buang kompresor, sehingga akan menggangu kerja dari kompresor Refrigeran Refrigeran adalah suatu zat yang mudah diubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya, dipakai untuk menyerap kalor dari evaporator dan membuang kalor di kondenser. Dalam pemilihan refrigeran, sifat-sifat refrigeran yang perlu diperhatikan adalah 1. Tekanan evaporator dan tekanan kondenser diusahakan lebih besar dari tekanan atmosfir untuk mencegah udara masuk dan memudahkan mencari kebocoran. 2. Mempunyai viskositas yang rendah. 3. Tidak beracun dan berbau merangsang. 4. Tidak mudah terbakar dan mudah meledak. 5. Tidak bersifat korosif. 6. Mempunyai titik didih dan tekanan kondensasi yang rendah.

45 25 7. Mempunyai susunan kimia yang stabil, tidak terurai jika dimampatkan (dikompesi), diembunkan dan divapkan 8. Mempunyai kalor laten yang besar agar kalor penguapan yang terjadi di evaporator besar sehingga dapat menyerap kalor dalam jumlah yang besar pula dan refrigeran yang bersirkulasi sedikit. 9. Hemat energi 10. Ramah lingkungan (tidak merusak ozon) 2.9. Sistem Perpipaan Sistem Perpipaan Pada Refrigeran Dalam menentukan ukuran pipa refrigeran perlu diperhatikan faktorfaktor yang berhubungan dengan ekonomi dan kerugian akibat gesekan (friction loss). Jika dilihat dari segi ekonomi tentunya dipilih ukuran pipa sekecil mungkin, akan tetapi dari segi lain akan dijumpai beberapa kerugian yang akan timbul akibat kerugian gesek, baik pada pipa suction maupun pada pipa discharge, yang nantinya akan mempengaruhi kapasitas sistem. Selain itu, adanya penurunan tekanan (pressure drop) pada liquid line akan menyebabkan refrigeran cair mengalir tidak lancar dengan konsekuensi katup ekspansi tidak akan bekerja normal.

46 Sistem Perpipaan Pada Air Dingin Dan Udara Dingin Kunci keberhasilan dari sistem pendinginan adalah sebagian besar tergantung pada perencanaan sistem perpipaan. Dalam pemasangan perpipaan diusahakan tidak terlalu banyak belokan dan sambungan guna untuk mengurangi timbulnya kerugian gesekan (friction loss) dan kerugian tekanan (pressure loss) yang terjadi. Pipa-pipa pada yang mengalir air dingin atau udara dingin untuk menyegarkan ruangan harus diisolasi karena ada perbedaan temperatur antara air dingin atau udara dingin dengan udara luar. Tujuan lain dari isolasi adalah untuk mengurangi masuknya kalor ke fluida kerja dari dinding pipa. Bahan isolasi pipa dapat mengunakan asbestos, serat kaca, magnesium karbida, kalsium silikat, busa polistilen dan bulu binatang ternak. Untuk mencegah perembesan air embun melalui isolasi maka permukaan luar isolasi biasanya dilapisi dengan aluminium koil.

47 27 BAB III BEBAN PENDINGINAN Dalam perancangan sistem penyegaran udara, beban pendinginan merupakan hal yang paling penting. Untuk memperoleh kenyamanan maka beban pendinginan perlu diperhitungkan. Beban pendinginan yang dihitung juga akan menentukan sistem perpipaan dan ukuran ducting dari sistem penyegaran udara. Sumber beban pendinginan suatu ruangan ada, 2 macam yaitu beban kalor sensible dan beban kalor latent. Beban kalor sensible adalah beban karena kalor yang dilepas atau diperlukan untuk merubah temperatur. Sedangkan beban kalor latent adalah beban karena kalor yang dilepas atau diperlukan untuk berubah fase Kalor Sensible Kalor sensible suatu ruangan dapat ditimbulkan oleh 1. Manusia 2. Penyinaran matahari 3. Perbedaan temperatur udara luar dan udara ruangan (ventilasi) 4. Peralatan listrik yang dioperasikan di dalam ruangan 5. Benda yang bertemperatur tinggi, seperti kopi, air panas, dan makanan yang bertemperatur tinggi. 6. Ventilasi

48 Kalor Latent Kalor latent suatu ruangan dapat ditimbulkan oleh: 1. Manusia. 2. Kebocoran udara dengan temperatur yang berbeda 3. Perbedaan kelembaban udara luar dan udara ruangan (ventilasi) 4. Pengembunan bahan-bahan yang disimpan 5. Pengembunan karena air panas dan gas 6. Ventilasi

49 Up Down Up Up Down Up Kondisi Umum Bangunan Dalam perancangan sistem penyegaran udara (AC) pada Hotel Santika terletak di kota Yogyakarta yaitu pada 7,48 o LS dan 110,22 o BT. Namun dalam hal ini, untuk menentukan beberapa parameter dalam perancangan, digunakan kota Jakarta sebagai acuan perancangan yang terletak pada 6 o LS dan 107 o BT Denah Gedung Hotel Santika Yogyakarta Lantai III SUITE ROOM DELUXE ROOM Down Down VOID Down STANDARD ROOM VOID PRESIDENT SUITE ROOM VOID DELUXE ROOM ACCOUNTING ROOM DELUXE ROOM Gambar 3.1. Denah Ruangan Lantai III Hotel Santika Yogyakarta

50 Lantai III Sistem penyegaran udara yang digunakan pada lantai III adalah sistem udara penuh dan sistem air penuh. Pada sistem udara penuh menggunakan AHU, sedangkan sistem air penuh menggunakan FCU. Lantai III terdiri dari beberapa jenis ruangan yang berbeda ukuran dan kondisi perancangan. a. Standart Room Hotel Santika Lantai III Kondisi dari ruang sebagai berikut: Luas lantai : 248,52 ft 2 Tinggi ruangan : 11,48 ft Volume ruangan : 2853,01 ft 3 Luas kaca jendela : 53,792 ft 2 Daya yang digunakan atau dibangkitkan dalam ruangan Lampu TL Televisi Kulkas Jumlah pengunjung : 40 W : 75 W : 45 W : 2 orang b. Deluxe Room Hotel Santika Lantai III Kondisi dari ruang sebagai berikut : Luas lantai : 331,47 ft 2 Tinggi ruangan : 11,48 ft Volume ruangan : 3805,27 ft 3 Luas kaca jendela : 64,55 ft 2

51 31 Daya yang digunakan atau dibangkitkan dalam ruangan Lampu TL Televisi Kulkas Jumlah pengunjung : 40 W : 75 W : 45 W : 4 orang c. Suite Room Hotel Santika Lantai III Kondisi dari ruangan sebagai berikut: Luas lantai : 387,30 ft 2 Tinggi ruangan : 11,48 ft Volume ruangan : 4446,20 ft 3 Luas kaca jendela : 86,07 ft 2 Daya yang digunakan atau dibangkitkan dalam ruangan Lampu TL Televisi Kulkas Jumlah pengunjung : 40 W : 100 W : 45 W : 6 orang d. Presiden suite Room Hotel Santika Kondisi dari ruangan sebagai berikut: Luas lantai : 945,66 ft 2 Tinggi ruangan : 11,48 ft Volume ruangan : 13709,19 ft 3 Luas kaca jendela : 258,21 ft 2

52 32 Daya yang digunakan atau dibangkitkan dalam ruangan Lampu TL Televisi Kulkas Jumlah pengunjung : 40 W : 125 W : 100 W : 10 orang e. Accounting Room Hotel Santika Kondisi dari ruangan sebagai berikut : Luas lantai : 828,4 ft 2 Tinggi ruangan : 11,48 ft Volume ruangan : 9510,03 ft 3 Luas kaca jendela dan pintu kaca : 53,792 ft 2 Daya yang digunakan atau dibangkitkan dalam ruangan Lampu TL Komputer Laptop Printer Jumlah Staff : 40 W : 450 W : 150 W : 100 W : 7 orang f. Koridor Hotel Santika Premiere Lantai III Kondisi dari ruangan sebagai berikut: Luas lantai : 37324,41 ft 2 Tinggi ruangan : 11,48 ft Volume ruangan : 42848,07 ft 3 Daya yang digunakan atau dibangkitkan dalam ruangan

53 33 Lampu TL : 40 W 3.4. Rumus yang Digunakan dalam Perhitungan Beban Pendinginan Komponen-komponen yang menghasilkan kalor terhadap ruangan merupakan faktor utama dalam mempengaruhi besar kecilnya beban pendinginan. Sumber kalor yang ditimbulkan dapat berasal dari luar maupun dari dalam ruangan Konduksi Melalui Lantai, Kaca, Dinding dan Atap Bangunan Besarnya beban kalor konduksi melalui kaca, dinding, langitlangit/atap, lantai, partisi, dan pintu pada bangunan dapat dihitung dengan persamaan berikut: Q = U x A x T (BTU/hr).(3.1) Keterangan : Q : kalor konduksi melalui lantai, kaca dinding dan atap bangunan (BTU/hr) U : koefisien perpindahan kalor dari lantai, kaca, dinding dan atap bangunan (BTU/hr. ft 2. F) A : luas permukaan dari lantai, kaca, dinding dan atap bangunan (ft 2 ) T : perbedaan temperatur antara kondisi di luar dan di dalam ruangan ( o F ) Radiasi Sinar Matahari Melalui Kaca Besarnya beban kalor radiasi sinar matahari melalui kaca dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : Q= SHGF x A x SC x CLF (BTU/hr) (3.2)

54 34 Keterangan : Q : kalor dari radiasi sinar matahari melalui kaca (BTU/hr) SHGF : faktor kalor dari sinar matahari (BTU/hr. ft 2 ) A : luas permukaan kaca yang terkena sinar matahari (ft 2 ) SC CLF : koefisien penyerapan kaca terhadap sinar matahari : faktor beban pendinginan pada kaca Lampu dan Peralatan Listrik Besarnya beban kalor yang dihasilkan oleh lampu atau peralatan listrik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr) (3.3) Keterangan : Q W BF CLF : kalor yang dihasilkan oleh lampu atau peralatan listrik (BTU/hr) : daya dari lampu atau peralatan listrik (Watt) : faktor ballast : faktor beban pendinginan pada lampu atau peralatan listrik Manusia Besarnya beban kalor yang dihasilkan manusia dibagi menjadi 2 macam yaitu kalor sensible dan kalor latent. Kalor sensible yang dihasilkan manusia dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : Q s = q s x n x CLF (BTU/hr) (3.4)

55 35 Sedangkan kalor latent yang dihasilkan manusia dapat dihitung dengan persamaan berikut : Q L = q L x n (BTU/hr)..(3.5) Keterangan : Q s Q L q s q L n CLF : kalor sensible yang dihasilkan manusia (BTU/hr) : kalor latent yang dihasilkan manusia (BTU/hr) : kalor sensible yang dihasilkan per orang (BTU/hr) : kalor latent yang dihasilkan per orang (BTU/hr) : jumlah manusia : faktor beban pendinginan pada manusia Ventilasi Besarnya beban kalor yang dihasilkan ventilasi terdiri atas kalor sensible dan kalor latent. Kalor sensible dari ventilasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut Q s = 1,1 x CFM x T (BTU/hr) (3.6) Sedangkan untuk menghitung kalor latent dapat digunakan persamaan berikut : Q L = 0,68 x CFM x W (BTU/hr) (3.7) Keterangan Q s Q L CFM : beban pendinginan kalor sensible dari ventilasi (BTU/hr) : beban pendinginan kalor latent dari ventilasi (BTU/hr) : laju aliran udara pads ventilasi (ft 3 /min)

56 36 T : perbedaan temperatur antara di luar dan di dalam ruangan ( o F) W : perbedaan perbandingan kelembaban antara di luar dan di dalam ruangan (gr/lb) Dengan diuraikannya persamaan untuk menghitung beban pendinginannya, maka perhitungan beban pendinginan pada Gedung Hotel Santika Yogyakarta Lantai III yang letaknya menghadap ke arah Selatan. 3.5 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai III Hotel Santika Yogyakarta Perhitungan beban pendinginan pada lantai III Hotel Santika Yogyakarta dilakukan dengan menghitung beban pendinginan pada setiap ruangan pada lantai tersebut Standar Room Hotel Santika Lantai III a. Kondisi Perancangan Kondisi di dalam ruangan Temperatur bola kering : 80 o F Kelembaban relatif rata-rata (RH) : 50% Dari Diagram Psikometri diperoleh : Temperatur bola basah Entalpi (h) : 67 o F : 31,5 BTU/lb Perbandingan kelembaban (W) : 76 gr/lb Kondisi di luar ruangan

57 37 Asumsi (diambil pada bulan Oktober yang merupakan bulan terpanas di Indonesia) Temperatur bola kering : 35 o C (95 o F) Temperatur bola basah :28 o C (82,4 o F) Dari Diagram Psikometri diperoleh : Entalpi (h) : 46,5 BTU/lb Perbandingan kelembaban (W) : 170 gr/lb Kondisi udara di dalam hotel dan tempat-tempat lainnya yang tidak terkena langsung radiasi matahari dan tidak dikondisikan diasumsikan: Temperatur bola kering: 28 o C (82,4 o F) Temperatur bola basah: 24 o C (75,2 o F) b. Menentukan Nilai Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh (U) pada kaca, dinding, langit-langit/atap, dan lantai Kaca Kaca yang digunakan adalah kaca single dengan tebal ¼ inchi. Dari tabel 3.1 diperoleh nilai U = 1,04 BTU/hr.ft 2. o F Tabel 3.1. Harga U untuk Kaca (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G.Pita) Dinding Dinding terbuat dari beton yang terdiri dari lapisan plester, batu bata,

58 38 dan plester. Plester dibuat dengan campuran antara semen dan pasir, kemudian dicat krem. Sehingga tebal dinding keseluruhan 6 inchi. Dari tabel 3.2 diperoleh, U = 0,200 BTU/hr.ft 2. o F Tabel 3.2. Harga U untuk Dinding (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G.Pita) Langit-langit diasumsikan mengalami perpindahan panas. Hal ini dikarenakan langit-langit berbatasan dengan bagian luar gedung yang

59 39 tidak dikondisikan. Bagian langit-langit dan atap terdiri dari suspended plaster, concentrate (campuran pasir, semen, dan kerikil), dan sekat. Sehingga tebal atap keseluruhan 10 inchi. Dari table 3.3 diperoleh U=0,21 BTU/ hr ft 2 0 F Tabel 3.3. Harga U untuk Langit-langit (Hand Book of Air Conditioning System Design, Carrier Air Conditioning Company) Pintu yang terbuat dari kaca pada standar room lantai III Hotel Santika, khususnya pada bagian balkon diasumsikan sama dengan jendela.

60 40 c. Menghitung Besarnya Beban Pendinginan dengan Rumus-rumus yang tersedia Pada lantai III Hotel Santika, digunakan standar room sebagai contoh dalam perhitungan beban pendinginan. Beban kalor konduksi melalui kaca, dinding, atap dan pintu Q = U x A x T (BTU/hr) Besarnya beban kalor konduksi melalui kaca di sebelah utara, timur, barat, dan selatan adalah: =1,04 h.. 53,792 (95 80 ) =839,15 h Besarnya beban kalor konduksi melalui langit-langit adalah: =0,21 h.. 248,52 (95 80 ) =782,84 h Beban kalor radiasi matahari melalui kaca Q= SHGF x A x SC x CLF (BTU/hr) Kaca jendela diasumsikan terdapat lapisan pelindung dari sinar matahari. Nilai SHGF (Solar Heat Gain Factors) diasumsikan pada LU = LS, maka pada Tabel 3.4 diambil nilai terdekat dari 7,48 o LS yaitu 8 o LU, sehingga diperoleh nilai SHGF: N = 35, E = 231, W = 231, S = 108.

61 41 Tabel 3.4. Harga SHGF Kaca untuk Lintang Utara dan Selatan (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G.Pita) Seluruh kaca diasumsikan dapat menyerap sebagian panas dan cahaya dari matahari serta terdapat interior shading oleh Venetian Blinds atau Roller Shades. Dari tabel 3.5 menggunakan Venetian Blinds diperoleh nilai SC = 0,29. Nilai CLF diperoleh dari tabel 3.6, yaitu pada pukul sebesar: N = 0,88; E = 0,22; W = 0,31; S = 0,79 (Heavy Construction)

62 42 Tabel 3.5 Shading Coefficients untuk kaca (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G. Pita, Tabel 6.1 )

63 43 Tabel 3.6. Harga CLF untuk kaca dengan interior shading (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G.Pita) Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah utara adalah: =35 53,792 0,29 0,88 =480,47 h Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah timur adalah: =231 53,792 0,29 0,22 =792,77 h Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah barat adalah: =231 53,792 0,29 0,31 =1117,09 h Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah selatan adalah:

64 44 =108 53,792 0,29 0,79 =1330,96 h Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr) Di dalam standar room terdapat 6 buah lampu TL yang masingmasing memiliki daya 40 Watt, maka daya total lampu yang dihasilkan adalah sebesar 240 Watt. Ballast Factor (BF) diasumsikan 1. Lampu hanya dinyalakan selama waktu kerja, sehingga lama waktu penyalaan lampu sama dengan waktu penggunaan AC, sehingga nilai CLF = 1. Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah: =3, ,25 1=1020 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan TV adalah: =3, =255 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan Kulkas adalah: =3, =153 /h Beban kalor dari manusia Q s = q s x n x CLF (BTU/hr) Q L = q L x n (BTU/hr) Orang-orang di dalam standar room yang melakukan aktivitas dapat diperhitungkan dari Tabel 3.7. Diasumsikan nilai CLF = 1 dan terdapat 2 orang yang beristirahat,maka perhitungannya: =210 h 2 1=420 h =140 h 2 =280 h

65 45 Tabel 3.7. Nilai q L dan q S untuk Setiap Kegiatan (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G.Pita) Beban kalor dari ventilasi Q s = 1,1 x CFM x T (BTU/hr) Q L = 0,68 x CFM x W (BTU/hr) Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%. Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95 o F - 80 o F) = 15 o F Selisih perbandingan kelembaman di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb 76 gr/lb) = 94 gr/lb Sehingga: =1,1 (20 2) 15 =660 h

66 46 =0,68 (20 2) 94 =2556,8 h Hasil perhitungan beban pendinginan pada standar room lantai III Hotel Santika Yogyakarta dapat dilihat pada Tabel 3.8 Tabel 3.8. Data perhitungan beban pendinginan standar room Tabel Perhitungan Beban Pendinginan Ruang Standar Proyek : Hotel Santika Yogyakarta : Room Engr : Kuncoro Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Kuncoro Temperatur Temperatur RH W Daily range : 22 Bola Kering Bola Basah % gr/lb Temp. Ave : 86 0 F 0 F 0 F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (35 0 C) 82,4 (28 0 C) Jam : 13:00 design Dalam 80 (26,67 0 C) 67 (19,4 0 C) Konduksi Kaca Dinding Letak Perbedaan U Luas Suhu RSHG BTU/(hr.ft 2. 0 F) ft 2 Luar Dalam BTU/hr Timur 1,04 591, ,71 Barat 1, , ,41 Utara 1,04 537, ,55 Selatan 1,04 537, ,55 Timur 0,2 645, Barat Utara 0,2 322, ,25 Selatan Atap 0, , ,252 Lantai Partisi Pintu Radiasi Letak SHGF Luas SC CLF Kaca Peralatan Listrik Timur ,71 0,29 0, ,13 Barat ,42 0,29 0, ,07 Utara ,92 0,29 0, ,57 Selatan ,92 0,29 0, ,65 W BF CLF (Watt) Flourance 3, , Bohlam Peralatan Televisi 3, Kulkas 3, RLHG BTU/hr

67 47 Lanjutan Tabel 3.8 Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel Laten Infiltrasi Sensibel Laten CFM W T ft 3 /menit gr/lb 0 F Supply air duct gain Supply air leakage 5% 12838,53 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 6419,27 Room Heat Gain , Ventilasi CFM W (gr/lb) T ( 0 F) Jumlah orang Sensibel 1, Laten 0, ,2 Supply air fan gain ( blow through) 0% Pump gain Return air duct gain RTHG Return air fan gain 0% BTU/hr Cooling Load , , ,64 Tons Refrigerant 38,74

68 Deluxe Room Hotel Santika Lantai III Dalam perhitungan beban pendinginan deluxe room ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara pada ruang standar room hotel santika dan ruangan lainnya. Selain itu, bahan yang digunakan untuk kaca, dinding, langit-langit dan pintu sama dengan bahan yang digunakan pada standar room, sehingga nilai koefisien perpindahan panas menyeluruhnya (U) sama dengan standar room. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut: Beban kalor konduksi melalui kaca, dinding, dan pintu Q = U x A x T (BTU/hr) Besarnya beban kalor konduksi melalui kaca di sebelah utara, timur, barat, dan selatan adalah: =1,04 h.. 64,55 (95 80 ) =1006,98 h Besarnya beban kalor konduksi melalui atap adalah: =0,21 h.. 331,47 (95 80 ) =1044,13 h Beban kalor radiasi matahari melalui kaca Q= SHGF x A x SC x CLF (BTU/hr) Kaca jendela diasumsikan terdapat lapisan pelindung dari sinar matahari. Nilai SHGF (Solar Heat Gain Factors) diasumsikan pada LU = LS, maka pada Tabel 3.4 diambil nilai terdekat dari 7,48 o LS yaitu 8 o LU, sehingga diperoleh nilai SHGF: N = 35, E = 231, W =

69 49 231, S = 108. Seluruh kaca diasumsikan dapat menyerap sebagian panas dan cahaya dari matahari serta terdapat interior shading oleh Venetian Blinds atau Roller Shades. Dari tabel 3.5 menggunakan Venetian Blinds diperoleh nilai SC = 0,29. Nilai CLF diperoleh dari tabel 3.6, yaitu pada pukul sebesar: N = 0,88; E = 0,22; W = 0,31; S = 0,79 (Heavy Construction) Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah timur adalah: =231 64,55 0,29 0,22 =951,32 h Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr) Di dalam standar room terdapat 8 buah lampu TL yang masingmasing memiliki daya 40 Watt, maka daya total lampu yang dihasilkan adalah sebesar 320 Watt. Ballast Factor (BF) diasumsikan 1,25. Lampu hanya dinyalakan selama waktu kerja, sehingga lama waktu penyalaan lampu sama dengan waktu penggunaan AC, sehingga nilai CLF = 1. Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah: =3, ,25 1=1360 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan TV adalah: =3, =255 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan Kulkas adalah: =3, =153 /h

70 50 Beban kalor dari manusia Q s = q s x n x CLF (BTU/hr) Q L = q L x n (BTU/hr) Orang-orang di dalam deluxe room yang melakukan aktivitas dapat diperhitungkan dari Tabel 3.7. Diasumsikan nilai CLF = 1 dan terdapat 4 orang yang beristirahat,maka perhitungannya: =210 h 4 1=840 h =140 h 4 =560 h Beban kalor dari ventilasi Q s = 1,1 x CFM x T (BTU/hr) Q L = 0,68 x CFM x W (BTU/hr) Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%. Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95 o F - 80 o F) = 15 o F Selisih perbandingan kelembaman di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb 76 gr/lb) = 94 gr/lb Sehingga: =1,1 (20 4) 15 =1320 h

71 51 =0,68 (20 4) 94 =5113,6 h Hasil perhitungan beban pendinginan pada deluxe room lantai III Hotel Santika Yogyakarta dapat dilihat pada Tabel 3.9 Tabel 3.9. Data perhitungan beban pendinginan deluxe room Tabel Perhitungan Beban Pendinginan Deluxe Proyek : Hotel Santika Yogyakarta Ruang : Room Engr : Kuncoro Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Kuncoro Temperatur Temperatur RH W Daily range : 22 Bola Kering Bola Basah % gr/lb Temp. Ave : 86 0 F 0 F 0 F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (35 0 C) 82,4 (28 0 C) Jam : 13:00 design Dalam 80 (26,67 0 C) 67 (19,4 0 C) Konduksi Kaca Dinding Letak U Luas Perbedaan Suhu RSHG BTU/(hr.ft 2. 0 F) ft 2 Luar Dalam BTU/hr Timur 1,04 64, ,98 Barat 1, ,00 Utara 1, ,98 Selatan 1,04 64, ,98 Timur Barat 0,2 322, ,25 Utara Selatan Atap 0,21 994, ,3915 Lantai Partisi Pintu Radiasi Letak SHGF Luas SC CLF Kaca Peralatan Listrik Timur ,55 0,29 0, ,30 Barat ,00 Utara 35 64, ,00 Selatan ,55 0,29 0, ,15 W BF CLF (Watt) Flourance 3, , Bohlam Peralatan Televisi 3, Kulkas 3, RLHG BTU/hr

72 52 Lanjutan Tabel 3.9 Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel Laten Infiltrasi Sensibel Laten CFM W T ft 3 /menit gr/lb 0 F Supply air duct gain Supply air leakage 5% 1017,40 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 508,70 Room Heat Gain 21874, Ventilasi CFM W (gr/lb) T ( 0 F) Jumlah orang Sensibel 1, Laten 0, ,8 Supply air fan gain ( blow through) 0% Pump gain Return air duct gain Return air fan gain 0% RTHG BTU/hr Cooling Load 25834, , ,93 Tons Refrigerant 3, Suite Room Hotel Santika Lantai III Dalam perhitungan beban pendinginan suite room ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara pada ruang standar room, hotel santika dan ruangan lainnya. Selain itu, bahan yang digunakan untuk kaca, dinding, langit-langit dan pintu sama dengan bahan yang digunakan pada standar room, sehingga nilai koefisien perpindahan panas menyeluruhnya (U) sama dengan standar room. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut: Beban kalor konduksi melalui kaca, dinding, atap dan pintu

73 53 Q = U x A x T (BTU/hr) Besarnya beban kalor konduksi melalui kaca di sebelah utara, timur, barat, dan selatan adalah: =1,04 h.. 86,07 (95 80 ) =1342,69 h Besarnya beban kalor konduksi melalui atap adalah: =0,21 h.. 387,30 (95 80 ) =1220 h Beban kalor radiasi matahari melalui kaca Q= SHGF x A x SC x CLF (BTU/hr) Kaca jendela diasumsikan terdapat lapisan pelindung dari sinar matahari. Nilai SHGF (Solar Heat Gain Factors) diasumsikan pada LU = LS, maka pada Tabel 3.4 diambil nilai terdekat dari 7,48 o LS yaitu 8 o LU, sehingga diperoleh nilai SHGF: N = 35, E = 231, W = 231, S = 108. Seluruh kaca diasumsikan dapat menyerap sebagian panas dan cahaya dari matahari serta terdapat interior shading oleh Venetian Blinds atau Roller Shades. Dari tabel 3.5 menggunakan Venetian Blinds diperoleh nilai SC = 0,29. Nilai CLF diperoleh dari tabel 3.6, yaitu pada pukul sebesar: N = 0,88; E = 0,22; W = 0,31; S = 0,79 (Heavy Construction) Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah timur adalah: =231 86,07 0,29 0,22 =1268,48 h

74 54 Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr) Di dalam standar room terdapat 10 buah lampu TL yang masingmasing memiliki daya 40 Watt, maka daya total lampu yang dihasilkan adalah sebesar 400 Watt. Ballast Factor (BF) diasumsikan 1. Lampu hanya dinyalakan selama waktu kerja, sehingga lama waktu penyalaan lampu sama dengan waktu penggunaan AC, sehingga nilai CLF = 1. Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah: =3, ,25 1=1700 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan TV adalah: =3, =340 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan Kulkas adalah: =3, =153 /h Beban kalor dari manusia Q s = q s x n x CLF (BTU/hr) Q L = q L x n (BTU/hr) Orang-orang di dalam suite room yang melakukan aktivitas dapat diperhitungkan dari Tabel 3.7. Diasumsikan nilai CLF = 1 dan terdapat 6 orang yang beristirahat,maka perhitungannya: =210 h 6 1=1260 h =140 h 6 =840 h

75 55 Beban kalor dari ventilasi Q s = 1,1 x CFM x T (BTU/hr) Q L = 0,68 x CFM x W (BTU/hr) Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%. Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95 o F - 80 o F) = 15 o F Selisih perbandingan kelembaman di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb 76 gr/lb) = 94 gr/lb Sehingga: =1,1 (20 6) 15 =1980 h =0,68 (20 6) 94 =7670,4 h Hasil perhitungan beban pendinginan pada suite room lantai III Hotel Santika Yogyakarta dapat dilihat pada Tabel 3.10

76 56 Tabel Data perhitungan beban pendinginan suite room Tabel Perhitungan Beban Pendinginan Proyek : Hotel Santika Yogyakarta Ruang : Suite Room Engr : Kuncoro Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Kuncoro Temperatur Temperatur RH W Daily range : 22 Bola Kering Bola Basah % gr/lb Temp. Ave : 86 0 F 0 F 0 F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (35 0 C) 82,4 (28 0 C) Jam : 13:00 design Dalam 80 (26,67 0 C) 67 (19,4 0 C) Konduksi Kaca Dinding Letak Perbedaan U Luas Suhu RSHG BTU/(hr.ft 2. 0 F) ft 2 Luar Dalam BTU/hr Timur 1,04 86, ,69 Barat Utara Selatan Timur 0,2 172, ,4032 Barat Utara 0,2 193, ,9536 Selatan 0,2 193, ,9536 Atap 0,21 387, Lantai Partisi Pintu Radiasi Letak SHGF Luas SC CLF Kaca Peralatan Listrik Timur ,07 0,29 0, ,93 Barat Utara Selatan W BF CLF (Watt) Flourance 3, , Bohlam Peralatan Televisi 3, Kulkas 3, RLHG BTU/hr Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel Laten Infiltrasi Sensibel Laten CFM W T ft 3 /menit gr/lb 0 F

77 57 Lanjutan Tabel 3.10 Supply air duct gain Supply air leakage 5% 638,40 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 319,20 Room Heat Gain 13725, Ventilasi CFM W (gr/lb) T ( 0 F) Jumlah orang Sensibel 1, Laten 0, ,4 Supply air fan gain ( blow through) 0% Pump gain Return air duct gain Return air fan gain 0% RTHG BTU/hr Cooling Load 15705, , ,92 Tons Refrigerant 2, President Suite Room Hotel Santika Lantai III Dalam perhitungan beban pendinginan deluxe room ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara pada ruang standar room hotel santika dan ruangan lainnya. Selain itu, bahan yang digunakan untuk kaca, dinding, langit dan pintu sama dengan bahan yang digunakan pada standar room, sehingga nilai koefisien perpindahan panas menyeluruhnya (U) sama dengan standar room. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut: Beban kalor konduksi melalui kaca, dinding, atap dan pintu Q = U x A x T (BTU/hr) Besarnya beban kalor konduksi melalui kaca di sebelah utara, timur, barat, dan selatan adalah:

78 58 =1,04 h (95 80 ) =839,15 h Besarnya beban kalor konduksi melalui atap adalah: =0,21 h.. 945,66 (95 80 ) =2978,83 h Beban kalor radiasi matahari melalui kaca Q= SHGF x A x SC x CLF (BTU/hr) Kaca jendela diasumsikan terdapat lapisan pelindung dari sinar matahari. Nilai SHGF (Solar Heat Gain Factors) diasumsikan pada LU = LS, maka pada Tabel 3.4 diambil nilai terdekat dari 7,48 o LS yaitu 8 o LU, sehingga diperoleh nilai SHGF: N = 35, E = 231, W = 231, S = 108. Seluruh kaca diasumsikan dapat menyerap sebagian panas dan cahaya dari matahari serta terdapat interior shading oleh Venetian Blinds atau Roller Shades. Dari tabel 3.5 menggunakan Venetian Blinds diperoleh nilai SC = 0,29. Nilai CLF diperoleh dari tabel 3.6, yaitu pada pukul sebesar: N = 0,88; E = 0,22; W = 0,31; S = 0,79 (Heavy Construction) Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah utara adalah: =35 258,21 0,29 0,88 =2306,33 h Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah timur adalah: = ,21 0,29 0,22 = 3805,45 h

79 59 Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah barat adalah: = ,21 0,29 0,31 =5362,22 h Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah selatan adalah: = ,21 0,29 0,79 =6388,84 h Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr) Di dalam standar room terdapat 18 buah lampu TL yang masingmasing memiliki daya 40 Watt, maka daya total lampu yang dihasilkan adalah sebesar 720 Watt. Ballast Factor (BF) diasumsikan 1. Lampu hanya dinyalakan selama waktu kerja, sehingga lama waktu penyalaan lampu sama dengan waktu penggunaan AC, sehingga nilai CLF = 1. Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah: =3, ,25 1=3060 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan TV adalah: =3, =425 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan Kulkas adalah: =3, =340 /h Beban kalor dari manusia Q s = q s x n x CLF (BTU/hr) Q L = q L x n (BTU/hr)

80 60 Orang-orang di dalam standar room yang melakukan aktivitas dapat diperhitungkan dari Tabel 3.7. Diasumsikan nilai CLF = 1 dan terdapat 6 orang yang beristirahat,maka perhitungannya: =210 h 6 1=1260 h =140 h 6 =840 h Beban kalor dari ventilasi Q s = 1,1 x CFM x T (BTU/hr) Q L = 0,68 x CFM x W (BTU/hr) Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%. Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95 o F - 80 o F) = 15 o F Selisih perbandingan kelembaman di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb 76 gr/lb) = 94 gr/lb Sehingga: =1,1 (20 6) 15 =1980 h =0,68 (20 6) 94 =7670,4 h Hasil perhitungan beban pendinginan pada president suite room lantai III Hotel Santika Yogyakarta dapat dilihat pada Tabel 3.11

81 61 Tabel Data perhitungan beban pendinginan president suite room Tabel Perhitungan Beban Pendinginan President Proyek : Hotel Santika Yogyakarta Ruang : Suite Room Engr : Kuncoro Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Kuncoro Temperatur Temperatur RH W Daily range : 22 Bola Kering Bola Basah % gr/lb Temp. Ave : 86 0 F 0 F 0 F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (35 0 C) 82,4 (28 0 C) Jam : 13:00 design Dalam 80 (26,67 0 C) 67 (19,4 0 C) Konduksi Kaca Dinding Letak U Luas Perbedaan Suhu RSHG BTU/(hr.ft 2. 0 F) ft 2 Luar Dalam BTU/hr Timur 1, Barat 1, Utara 1, Selatan 1, Timur 0, Barat Utara 0, Selatan 0,2 253, ,04 Atap 0, , Lantai Partisi Pintu Radiasi Letak SHGF Luas SC CLF Kaca Peralatan Listrik Timur ,29 0,88 0 Barat Utara Selatan W BF CLF (Watt) Flourance 3, , Bohlam Peralatan Televisi 3, Kulkas 3, RLHG BTU/hr Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel Laten Infiltrasi Sensibel Laten CFM W T ft 3 /menit gr/lb 0 F

82 62 Lanjutan Tabel 3.11 Supply air duct gain Supply air leakage 5% 681,79 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 340,89 Room Heat Gain 14658, Ventilasi CFM W (gr/lb) T ( 0 F) Jumlah orang Sensibel 1, Laten 0, ,4 Supply air fan gain ( blow through) 0% Pump gain Return air duct gain Return air fan gain 0% RTHG BTU/hr Cooling Load 16638, , ,87 Tons Refrigerant 2, Accounting Room Dalam perhitungan beban pendinginan accounting room ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara pada ruang standar room hotel santika dan ruangan lainnya. Selain itu, bahan yang digunakan untuk kaca, dinding, langit-langit dan pintu sama dengan bahan yang digunakan pada standar room, sehingga nilai koefisien perpindahan panas menyeluruhnya (U) sama dengan standar room. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut: Beban kalor konduksi melalui kaca, dinding, dan pintu Q = U x A x T (BTU/hr) Besarnya beban kalor konduksi melalui kaca di sebelah utara, timur, barat, dan selatan adalah:

83 63 =1,04 h.. 53,792 (95 80 ) =839,15 h Besarnya beban kalor konduksi melalui atap adalah: =0,21 h.. 828,4 (95 80 ) =2609,46 h Beban kalor radiasi matahari melalui kaca Q= SHGF x A x SC x CLF (BTU/hr) Kaca jendela diasumsikan terdapat lapisan pelindung dari sinar matahari. Nilai SHGF (Solar Heat Gain Factors) diasumsikan pada LU = LS, maka pada Tabel 3.4 diambil nilai terdekat dari 7,48 o LS yaitu 8 o LU, sehingga diperoleh nilai SHGF: SE = 211. Seluruh kaca diasumsikan dapat menyerap sebagian panas dan cahaya dari matahari serta terdapat interior shading oleh Venetian Blinds atau Roller Shades. Dari tabel 3.5 menggunakan Venetian Blinds diperoleh nilai SC = 0,29. Nilai CLF diperoleh dari tabel 3.6, yaitu pada pukul sebesar: SE = 0,41 (Heavy Construction) Besarnya beban kalor radiasi melalui kaca yang terletak di sebelah tenggara adalah: =211 53,792 0,29 0,41 =1349,53 h Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr) Di dalam standar room terdapat 20 buah lampu TL yang masingmasing memiliki daya 40 Watt, maka daya total lampu yang

84 64 dihasilkan adalah sebesar 800 Watt. Ballast Factor (BF) diasumsikan 1. Lampu hanya dinyalakan selama waktu kerja, sehingga lama waktu penyalaan lampu sama dengan waktu penggunaan AC, sehingga nilai CLF = 1. Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah: =3, ,25 1=3400 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan komputer adalah: =3,4 (450 7) 1 1=10710 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan laptop adalah: =3, =510 /h Besarnya beban kalor yang dihasilkan printer adalah: =3, =340 /h Beban kalor dari manusia Q s = q s x n x CLF (BTU/hr) Q L = q L x n (BTU/hr) Orang-orang di dalam standar room yang melakukan pekerjaan ringan dapat diperhitungkan dari Tabel 3.7. Diasumsikan nilai CLF = 1 dan terdapat 7 orang yang bekerja,maka perhitungannya: =255 h 7 1= h =255 h 7 = h Beban kalor dari ventilasi Q s = 1,1 x CFM x T (BTU/hr) Q L = 0,68 x CFM x W (BTU/hr)

85 65 Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%. Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95 o F - 80 o F) = 15 o F Selisih perbandingan kelembaman di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb 76 gr/lb) = 94 gr/lb Sehingga: =1,1 (20 7) 15 =2310 h =0,68 (20 7) 94 = 8948,8 h Hasil perhitungan beban pendinginan pada accounting room lantai III Hotel Santika Yogyakarta dapat dilihat pada Tabel 3.12

86 66 Tabel Data perhitungan beban pendinginan accouting room Tabel Perhitungan Beban Pendinginan Proyek : Hotel Santika Yogyakarta Ruang : President Suite Room Engr : Kuncoro Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Kuncoro Temperatur Temperatur RH W Bola Kering Bola Basah % gr/lb 0 F Daily range : 22 Temp. Ave : 86 0 F 0 F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (35 0 C) 82,4 (28 0 C) Jam : 13:00 design Dalam 80 (26,67 0 C) 67 (19,4 0 C) Konduksi Letak U Luas Perbedaan Suhu RSHG BTU/(hr.ft 2. 0 F) ft 2 Luar Dalam BTU/hr Timur 1, Kaca Barat 1, Tenggara 1,04 53, Selatan 1, Timur 0, Dinding Barat Utara 0, Selatan 0, Atap 0,21 828, Lantai Partisi Pintu Radiasi Letak SHGF Luas SC CLF Kaca Peralatan Listrik Timur Barat Tenggara ,79 0,29 0, Selatan W BF CLF (Watt) Flourance 3, , Bohlam RLHG Komputer 3, BTU/hr Laptop 3, Printer 3,

87 67 Lanjutan Tabel 3.12 Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel Laten Infiltrasi Sensibel Laten CFM W T ft 3 /menit gr/lb 0 F Supply air duct gain Supply air leakage 5% 1077,15 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 538,58 Room Heat Gain 23158, Ventilasi CFM W (gr/lb) T ( 0 F) Jumlah orang Sensibel 1, Laten 0, ,8 Supply air fan gain ( blow through) 0% Pump gain Return air duct gain Return air fan gain 0% RTHG BTU/hr Cooling Load 25468, , ,59 Tons Refrigerant 3, Koridor Lantai III Dalam perhitungan beban pendinginan Korridor ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara pada ruang standar room hotel santika dan ruangan lainnya. Selain itu, bahan yang digunakan untuk dinding dan atap sama seperti seperti standar room sehingga nilai koefisien perpindahan panas menyeluruhnya (U) sama dengan standar room. Namun pada koridor tidak terdapat kaca/ jendela. Perhitungan

88 68 beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut: Dalam perhitungan beban pendinginan koridor Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai III ini, kondisi udara rancangan sama dengan kondisi udara ruangan lainnya. Tetapi tidak memperhitungkan beban kalor konduksi melalui kaca, dan beban kalor radiasi matahari melalui kaca. Beban kalor konduksi melalui kaca Q = U x A x T (BTU/hr) Beban kalor konduksi melalui kaca dianggap = 0,karena pada koridor tidak terdapat terdapat jendela. Besarnya beban kalor konduksi melalui dinding, di sebelah timur : =0,2 h.. 918,4 (95 80 ) =2755,2 h di sebelah utara : =0,2 h (95 80 ) =1968 h di sebelah barat : =0,2 h.. 64,55 (95 80 ) =193,65 h di sebelah timur laut dan barat laut : =0,2 h.. 129,1 (95 80 ) =387,3 h

89 69 Besarnya beban kalor konduksi melalui atap : =0,21 h ,24 (95 80 ) =26687,56 h Beban kalor radiasi matahari melalui kaca Q= SHGF x A x SC x CLF (BTU/hr) Baban kalor radiasi melalui kaca dianggap = 0,karena pada koridor tidak terdapat jendela. Perhitungan beban pendinginan yang dilakukan adalah sebagai berikut: Beban kalor peralatan listrik/lampu Q = 3,4 x W x BF x CLF (BTU/hr) Koridor Hotel Santika Yogyakarta Lantai III secara keseluruhan memiliki panjang 758,62 ft, dan lebar 4,92 ft. Jumlah lampu TL yang digunakan adalah W. Sehingga total lampu yang dihasilkan sebesar 2400 W. Ballast Factor (BF) diasumsikan 1,25. Lampu hanya dinyalakan selama 24 jam, sehingga nilai CLF = 1. Maka besarnya beban kalor yang dihasilkan lampu TL adalah: =3, ,25 1=10200 /h Beban kalor dari manusia Q s = q s x n x CLF (BTU/hr) Q L = q L x n (BTU/hr) Pada koridor keseluruhan diasumsikan terdapat 20 orang (standing, light work, walking slowly) diperhitungkan dari Tabel 3.6.

90 70 Diasumsikan nilai CLF = 1, maka perhitungannya: = (315 h 20 1) =6300 h = (325 h 20) =6500 h Maka besarnya =12800 h Beban kalor dari ventilasi Q s = 1,1 x CFM x T (BTU/hr) Q L = 0,68 x CFM x W (BTU/hr) Untuk ventilasi, diasumsikan setiap orang membutuhkan udara segar sebanyak 20 CFM. Pada sambungan ducting juga diasumsikan terdapat kebocoran sebesar 5% dari total CFM. Selain itu, juga dibutuhkan suatu unit untuk menghembuskan udara suplai air fan gain (draw through) sebesar 2,5%. Selisih udara kering di dalam dan di luar ruangan adalah (95 o F - 80 o F) = 15 o F Selisih perbandingan kelembaban di dalam dan di luar ruangan adalah (170 gr/lb 76 gr/lb) = 94 gr/lb Sehingga: =1,1 (20 20) 15 =6000 h =0,68 (20 20) 94 =25568 h Maka besarnya =31568 h Hasil perhitungan beban pendinginan pada koridor Hotel Santika Premiere Yogyakarta Lantai III dapat dilihat pada Tabel 3.13

91 71 Tabel Data perhitungan beban pendinginan koridor Tabel Perhitungan Beban Pendinginan Proyek : Hotel Santika premiere Yogyakarta Ruang : Koridor Engr : Kuncoro Lokasi : Jln. Jend. Sudirman No. 19 Yogyakarta Calc. by Kuncoro Temperatur Temperatur RH W Bola Kering Bola Basah % gr/lb 0 F Daily range : 22 Temp. Ave : 86 0 F 0 F Bulan : Oktober Kondisi Luar 95 (35 0 C) 82,4 (28 0 C) Jam : 13:00 Desain Dalam 80 (26,67 0 C) 67 (19,4 0 C) Konduksi Letak U Luas Perbedaan Suhu RSHG BTU/(hr.ft 2. 0 F) ft 2 Luar Dalam BTU/hr Kaca 0 Dinding Timur 0,20 918, ,2 Barat 0,20 64, ,65 Utara 0, Timur Laut 0,20 129, ,3 Barat Laut 0,20 129, ,3 Langitlangit 0, , ,78 Lantai Partisi Radiasi Letak SHGF Luas SC CLF Jendela Kaca Lampu W BF CLF RLHG Watt Flourance 3, , Bohlam BTU/hr Manusia SHG LHG CLF Jumlah orang Sensibel Laten

92 72 Lanjutan Tabel 3.13 CFM W T Infiltrasi ft3/menit gr/lb Sensibel Laten Supply air duct gain Supply air leakage 5% 2682,71 Supply air fan gain (draw through) 2,5% 1341,36 0 F Room Heat Gain 57678, Ventilasi CFM W (gr/lb) T ( 0 F) Jumlah orang Sensibel 1, Laten 0, ,00 Supply air fan gain ( blow through) 0% Pump gain Return air duct gain Return air fan gain 0% RTHG BTU/hr Cooling Load 64278, , ,29 Ton Refrigerant 7, Psychometric Chart Psychrometric chart merupakan suatu diagram yang menunjukkan sifat termal dari udara basah. Sifat-sifat termal dari udara dibedakan menjadi 2, yaitu sensibel dan laten. Dalam uraian berikut akan dipaprkan contoh penggunaan diagram psychometric. Dalam hal ini akan diambil dua buah contoh penggunaan diagram psikometri, yaitu AHU pada lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta.

93 AHU I pada lantai III AHU I pada lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta digunakan untuk mendinginkan ruang kamar standar room sebanyak 16 kamar, dan koridor seluas 576,11 ft 2. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mengumpulkan data-data yang telah diketahui Dari data-data udara yang ada, dapat ditentukkan titik-titik sebagai berikut : Titik A : kondisi udara luar ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 95 o F, dan WB (Wet Bulb) = 82,4 o F Titik B : kondisi udara dalam ruang rancangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F, dan RH = 50% Kemudian, dari titik A dan titik B dihubungkan dengan sebuah garis. 2. Menghitung nilai RSHF (Room Sensible Heat Factor) RSHF merupakan perbandingan antara RSHG dengan jumlah antara RSHG dan RLHG. RSHF dapat dihitung dengan persamaan 3.8. = = (3.8) Dengan : RSHG = Room Sensible Heat Gain RLHG = Room Latent Heat Gain RTHG = Room Total Heat gain atau (RSHG + RLHG) Nilai RSHG dan RLHG merupakan penjumlahan dari beberapa

94 74 ruangan yang didinginkan oleh AHU I lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta. RSHG : Standar room (16 kamar) = 72585,79 BTU/hr Sebagian koridor = 6657,20 BTU/hr Maka RSHG total = 79242,99 BTU/hr RLHG: Standar room (16 kamar) = 4480 BTU/hr Sebagian koridor = 700 BTU/hr Maka RLHG total = 5180 BTU/hr = 79242,99 h 79242,99 h +700 h =0,94 Kemudian dari RSHF ditarik garis lurus (1) sehingga melalui titik acuan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F dan RH = 50%. Garis RSHF didapat dengan menggambar garis lurus yang sejajar dengan garis (1) melalui titik B. 3. Menentukan suhu permukaan koil pendingin (titik D) Diasumsikan suhu air pendingin yang keluar dari chiller adalah 13 atau 55,4, sehingga dapat dianggap bahwa suhu permukaan koil pendingin pada AHU sama dengan suhu air pendingin yang keluar dari chiller, yaitu 55,4. 4. Menghitung GSHF (Grand Sendible Heat factor) GSHF digunakan untuk memperoleh coil Process line. GSHF

95 75 merupakan perbandingan antara TSH dengan jumlah TSH dan TLH. GSHF dapat dilhitung dengan persamaan 3.9. = =... (3.9) Dengan : TSH = Total Sensibel Heat TLH = Total Latent Heat GTH = Grand Total Heat Sama seperti pada perhitungan RSHF, nilai TSH dan TLH merupakan penjumlahan dari beberapa ruangan yang didinginkan oleh AHU I lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta. TSH : Standar room (16 kamar) = 83145,79 BTU/hr Sebagian koridor = 8307,20 BTU/hr Maka TSH total = 91452,99 BTU/hr TLH : Standar room (16 kamar) = 45388,80 BTU/hr Sebagian koridor = 7092 BTU/hr Maka TLH total = 52480,80 BTU/hr = 91452,99 h 91452,99 h ,80 h =0,64 Kemudian dari GSHF ditarik garis lurus (2) sehingga melalui titik acuan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F dan RH = 50%. Garis GSHF didapatkan dengan menggambar garis lurus sejajar dengan garis (2)

96 76 melalui titik suhu permukaan koil pendingin (titik D). Hasil penggambaran Psychometric Chart AHU I pada lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 3.2. Dari gambar Psychometric yang telah dilakukan, diperoleh data-data sebagai berikut : 1. Titik A merupakan kondisi udara luar ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 95 o F, WB (Wet Bulb) = 82,4 o F, dan RH = 59%. 2. Titik B merupakan kondisi udara dalam ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F, dan RH = 50%. 3. Titik C merupakan kondisi udara campuran antara udara segar dari lingkungan dengan udara dalam ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 83,5 o F, WB (Wet Bulb) = 70,9, dan RH = 54%. 4. Titik D merupakan suhu permukaan koil pendingin, yaitu 55,4 o F. 5. Titik E merupakan kondisi udara setelah melalui koil pendingin, yaitu 66,8 o F dan RH = 79% AHU II pada lantai III AHU II pada lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta digunakan untuk mendinginkan ruang kamar standar room (20 kamar), deluxe room (2 kamar), president suite room, accounting room, dan koridor seluas 8118,55 ft 2. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mengumpulkan data-data yang telah diketahui Dari data-data udara yang ada, dapat ditentukkan titik-titik sebagai

97 77 berikut : Titik A : kondisi udara luar ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 95 o F, dan WB (Wet Bulb) = 82,4 o F Titik B : kondisi udara dalam ruang rancangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F, dan RH = 50% Kemudian, dari titik A dan titik B dihubungkan dengan sebuah garis. 2. Menghitung nilai RSHF (Room Sensible Heat Factor) RSHF merupakan perbandingan antara RSHG dengan jumlah antara RSHG dan RLHG. RSHF dapat dihitung dengan persamaan 3.8. RSHG : Standar room (20 kamar) = 93879,68 BTU/hr Deluxe room (2 kamar) = 12774,89 BTU/hr President suite room Accounting room Koridor ( 8118,55 ft 2 ) Maka RSHG total = 14658,47 BTU/hr = 23158,79 BTU/hr = 39347,56 BTU/hr = ,39 BTU/hr RLHG: Standar room (20 kamar) = 5600 BTU/hr Deluxe room (2 kamar) = 1120 BTU/hr President suite room = 840 BTU/hr Accounting room = 1785 BTU/hr Koridor ( 8118,55 ft 2 ) = 1120 BTU/hr Maka RLHG total = BTU/hr

98 78 = ,39 h ,39 h h =0,95 Kemudian dari RSHF ditarik garis lurus (1) sehingga melalui titik acuan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F dan RH = 50%. Garis RSHF didapat dengan menggambar garis lurus yang sejajar dengan garis (1) melalui titik B. 3. Menentukan suhu permukaan koil pendingin (titik D) Diasumsikan suhu air pendingin yang keluar dari chiller adalah 13 atau 55,4, sehingga dapat dianggap bahwa suhu permukaan koil pendingin pada AHU sama dengan suhu air pendingin yang keluar dari chiller, yaitu 55,4. 4. Menghitung GSHF (Grand Sendible Heat factor) GSHF digunakan untuk memperoleh coil Process line. GSHF merupakan perbandingan antara TSH dengan jumlah TSH dan TLH. GSHF dapat dilhitung dengan persamaan 3.9. Sama seperti pada perhitungan RSHF, nilai TSH dan TLH merupakan penjumlahan dari beberapa ruangan yang didinginkan oleh AHU II lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta. TSH : Standar room (20 kamar) = ,68 BTU/hr Deluxe room (2 kamar) = 15414,89 BTU/hr President suite room = 16638,47 BTU/hr Accounting room = 25468,79 BTU/hr

99 79 Koridor ( 8118,55 ft 2 ) = 41987,56 BTU/hr Maka TSH total = ,39 BTU/hr TLH : Standar room (20 kamar) = BTU/hr Deluxe room (2 kamar) = 11347,2 BTU/hr President suite room = 8510,4 BTU/hr Accounting room = 10733,8 BTU/hr Koridor ( 8118,55 ft 2 ) = 11347,2 BTU/hr Maka TLH total = 98674,6 BTU/hr = ,39 h ,39 h ,60 h =0,68 Kemudian dari GSHF ditarik garis lurus (2) sehingga melalui titik acuan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F dan RH = 50%. Garis GSHF didapatkan dengan menggambar garis lurus sejajar dengan garis (2) melalui titik suhu permukaan koil pendingin (titik D). Hasil penggambaran Psychometric Chart AHU II pada lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 3.3. Dari gambar Psychometric yang telah dilakukan, diperoleh data-data sebagai berikut : 1. Titik A merupakan kondisi udara luar ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 95 o F, WB (Wet Bulb) = 82,4 o F, dan RH = 59%. 2. Titik B merupakan kondisi udara dalam ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F, dan RH = 50%.

100 80 3. Titik C merupakan kondisi udara campuran antara udara segar dari lingkungan dengan udara dalam ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 82,4 o F, WB (Wet Bulb) = 69,8 o F, dan RH = 53%. 4. Titik D merupakan suhu permukaan koil pendingin, yaitu 55,4 o F. 5. Titik E merupakan kondisi udara setelah melalui koil pendingin, yaitu 71,7 o F dan RH = 69,8% AHU III pada lantai III AHU III pada lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta digunakan untuk mendinginkan ruang kamar standar room (18 kamar), deluxe room, suite room, dan koridor seluas 1870,19 ft 2. Langkahlangkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mengumpulkan data-data yang telah diketahui Dari data-data udara yang ada, dapat ditentukkan titik-titik sebagai berikut : Titik A : kondisi udara luar ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 95 o F, dan WB (Wet Bulb) = 82,4 o F Titik B : kondisi udara dalam ruang rancangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F, dan RH = 50% Kemudian, dari titik A dan titik B dihubungkan dengan sebuah garis. 2. Menghitung nilai RSHF (Room Sensible Heat Factor) RSHF merupakan perbandingan antara RSHG dengan jumlah antara RSHG dan RLHG. RSHF dapat dihitung dengan persamaan 3.8.

101 81 Nilai RSHG dan RLHG merupakan penjumlahan dari beberapa ruangan yang didinginkan oleh AHU III lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta. RSHG : Standar room (18 kamar) = ,35 BTU/hr Deluxe room = 7976,80 BTU/hr Suite room Koridor Seluas 1870,19 ft 2 Maka RSHG total = 13725,52 BTU/hr = 13484,37 BTU/hr = ,04 BTU/hr RLHG: Standar room (13 kamar) = 5040 BTU/hr Deluxe room = 560 BTU/hr Suite room = 840 BTU/hr Koridor Seluas 1870,19 ft 2 = 980 BTU/hr Maka RLHG total = 7420 BTU/hr = ,04 h ,04 h h =0,954 Kemudian dari RSHF ditarik garis lurus (1) sehingga melalui titik acuan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F dan RH = 50%. Garis RSHF didapat dengan menggambar garis lurus yang sejajar dengan garis (1) melalui titik B. 3. Menentukan suhu permukaan koil pendingin (titik D) Diasumsikan suhu air pendingin yang keluar dari chiller adalah 13

102 82 atau 55,4, sehingga dapat dianggap bahwa suhu permukaan koil pendingin pada AHU sama dengan suhu air pendingin yang keluar dari chiller, yaitu Menghitung GSHF (Grand Sendible Heat factor) GSHF digunakan untuk memperoleh coil Process line. GSHF merupakan perbandingan antara TSH dengan jumlah TSH dan TLH. GSHF dapat dilhitung dengan persamaan 3.9. Sama seperti pada perhitungan RSHF, nilai TSH dan TLH merupakan penjumlahan dari beberapa ruangan yang didinginkan oleh AHU III lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta. TSH : Standar room (18 kamar) = ,35 BTU/hr Deluxe room = 9296,80 BTU/hr Suite room Koridor Seluas 1870,19 ft 2 Maka TSH total = 15705,52 BTU/hr = 15794,37 BTU/hr = ,04 BTU/hr TLH : Standar room (18 kamar) = 51062,40 BTU/hr Deluxe room = 5673,60 BTU/hr Suite room = 8510,40 BTU/hr Koridor Seluas 1870,19 ft 2 = 9928,80 BTU/hr Maka TLH total = 75175,20 BTU/hr

103 83 = ,04 h ,04 h ,20 h =0,7 Kemudian dari GSHF ditarik garis lurus (2) sehingga melalui titik acuan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F dan RH = 50%. Garis GSHF didapatkan dengan menggambar garis lurus sejajar dengan garis (2) melalui titik suhu permukaan koil pendingin (titik D). Hasil penggambaran Psychometric Chart AHU III pada lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 3.4. Dari gambar Psychometric yang telah dilakukan, diperoleh data-data sebagai berikut : 1. Titik A merupakan kondisi udara luar ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 95 o F, WB (Wet Bulb) = 82,4 o F, dan RH = 59%. 2. Titik B merupakan kondisi udara dalam ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 80 o F, dan RH = 50%. 3. Titik C merupakan kondisi udara campuran antara udara segar dari lingkungan dengan udara dalam ruangan, yaitu DB (Dry Bulb) = 72,8 o F, WB (Wet Bulb) = 68,8 o F, dan RH = 52%. 4. Titik D merupakan suhu permukaan koil pendingin, yaitu 55,4 o F. 5. Titik E merupakan kondisi udara setelah melalui koil pendingin, yaitu 62 o F dan RH = 75%.

104 84 82,4 A 0,64 C D E B 0,94 Gambar 3.2. Psychrometric Chart untuk AHU I Lantai III

105 85 82,4 A D E E C B 0,68 0,95 Gambar 3.3. Psychrometric Chart untuk AHU II Lantai III

106 86 82,4 A 0,7 D E C B 0,95 Gambar 3.4. Psychrometric Chart untuk AHU III Lantai III

107 BAB IV PEMILIHAN KOMPONEN UTAMA SISTEM PENGKONDISIAN UDARA Dalam sistem pengkondisian udara sentral, digunakan beberapa peralatan utama seperti water chiller, AHU (Air Handling Unit) dan FCU (Fan Coil Unit). Pada perancangan ini digunakan air cooled chiller, AHU dan FCU yang ada dipasaran/ komersial. Pemilihan air cooled chiller, AHU, dan FCU didasarkan pada beban pendinginan yang telah dikalkulasikan pada bab III Air Cooled Chiller Air cooled chiller merupakan peralatan yang berfungsi untuk mendinginkan air sebelum disalurkan menuju FCU ataupun AHU. Water chiller merupakan contoh lain dari refrigerator, selain kulkas dan AC split, sehingga komponen-komponen yang ada pada water chiller sama seperti refrigerator pada umumnya, yaitu kondenser, kompresor, expansion device, dan evaporator. Water chiller mendinginkan air dengan menggunakan siklus kompresi uap. Total beban pendinginan (RTHG) yang dihasilkan ruangan-ruangan di lantai III hotel santika : Standard room Deluxe room Suite room President suite room ,64 BTU/ hr 42854,93 BTU/ hr 24215,92 BTU/ hr 25148,87 BTU/ hr

108 88 Accounting room Koridor lantai III 36202,59 BTU/ hr 92646,29 BTU/ hr Total Beban Pendinginan ,24 BTU/ hr = 57,16 TR Berdasarkan hasil perhitungan total beban pendinginan di atas dapat dipilih air cooled chiller yang memiliki kemampuan beban pendinginan 60 tons refrigerant, sesuai dengan tabel 4.1. Tabel 4.1. Jenis-jenis Air Cooled Chiller Carrier 30GTN,GTR Dari tabel 4.1, digunakan air cooled chiller buatan Carrier tipe 30GTN- 060PW dengan spesifikasi yang ditunjukkan pada tabel 4.2. dan 4.3

109 Tabel 4.2. Spesifikasi Water Chiller Tipe 30GTN-060PW, pada 50 Hz 89

110 Tabel 4.3. Cooling Capacity pada frekuensi 50 Hz 90

111 AHU (Air Handling Unit) Air Handling Unit tersedia dengan kapasitas antara m 3 /jam, dalam berbagai ukuran sesuai dengan spesifikasi yang diberikan oleh pabrik pembuatnya. Ada dua jenis air handling unit, yaitu jenis vertikal dan jenis horisontal. Jenis fan yang digunakan tergantung dari volume udara dan tekanan yang diinginkan. Fan yang banyak dipakai adalah jenis daun berganda (multiblade). Koil udara dibuat dari pipa bersirip plat; kebanyakan pipa-pipa koil dibuat dari tembaga, sedangkan sirip dibuat dari aluminium. Ada dua jenis koil udara, satu untuk pendinginan dan yang lain untuk pemanasan; namun, dapat dipergunakan satu koil udara saja yang dapat dipakai untuk pendinginan dan pemanasan. Untuk memilih Air Handling Unit digunakan beban pendinginan total dari keseluruhan ruangan yang akan dikondisikan oleh AHU I, AHU II, dan AHU III AHU I Dengan data beban pendinginan sebagai berikut : TSH : Standar room (16 kamar) = 83145,79 BTU/hr Sebagian koridor = 8307,20 BTU/hr Maka TSH total = 91452,99 BTU/hr TLH : Standar room (16 kamar) = 45388,80 BTU/hr Sebagian koridor = 7092 BTU/hr Maka TLH total = 52480,80 BTU/hr

112 92 RTHG (Room Total Heat Gain) = TSH + TLH = (91452, ,80) BTU/hr = ,79 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar ,79 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada AHU I adalah 42,21 kw. AHU yang digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.4 dan Gambar 4.1

113 Tabel 4.4. Jenis-jenis AHU Carrier 39 G 93

114 Gambar 4.1 Gambar grafik pemilihan AHU 94

115 95 Dengan demikian, AHU yang akan digunakan adalah Carrier 39G AHU ini dapat dilihat pada Gambar 4.2 Gambar 4.2 AHU Carrier 39G AHU II Dengan data beban pendinginan sebagai berikut : TSH : Standar room (20 kamar) = ,68 BTU/hr Deluxe room (2 kamar) = 15414,89 BTU/hr President suite room = 16638,47 BTU/hr Accounting room = 25468,79 BTU/hr Koridor ( 8118,55 ft 2 ) = 41987,56 BTU/hr Maka TSH total = ,39 BTU/hr

116 96 TLH : Standar room (20 kamar) = BTU/hr Deluxe room (2 kamar) = 11347,2 BTU/hr President suite room = 8510,4 BTU/hr Accounting room = 10733,8 BTU/hr Koridor ( 8118,55 ft 2 ) = 11347,2 BTU/hr Maka TLH total = 98674,6 BTU/hr RTHG = TSH + TLH = ,39 BTU/hr ,6 BTU/hr = ,99 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar ,99 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada AHU (Air Handling Unit) adalah 89,52 kw. AHU yang akan digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.4. dan Gambar 4.1 Dengan demikian, AHU yang akan digunakan adalah Carrier 39G 1319.

117 AHU III Dengan data beban pendinginan sebagai berikut : TSH : Standar room (18 kamar) = ,35 BTU/hr Deluxe room = 9296,80 BTU/hr Suite room Koridor Seluas 1870,19 ft 2 Maka TSH total = 15705,52 BTU/hr = 15794,37 BTU/hr = ,04 BTU/hr TLH : Standar room (18 kamar) = 51062,40 BTU/hr Deluxe room = 5673,60 BTU/hr Suite room = 8510,40 BTU/hr Koridor Seluas 1870,19 ft 2 = 9928,80 BTU/hr Maka TLH total = 75175,20 BTU/hr RTHG = TSH + TLH = ,04 BTU/hr ,20 BTU/hr = ,24 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar ,24 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada AHU (Air Handling Unit) adalah 72,19 kw. AHU yang akan digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.4. dan Gambar 4.1 Dengan demikian, AHU yang akan digunakan adalah Carrier 39G 1118.

118 FCU (Fan Coil Unit) FCU (Fan Coil Unit) adalah penyegar udara kecil yang dipergunakan di dalam ruangan, terdiri dari kipas udara, motor listrik, koil udara dan saringan udara yang terletak dalam satu kotak. Di dalam unit ini, udara ruangan yang diisap masuk diatur temperatur serta kelembabannya, kemudian dimasukkan kembali ke dalam ruangan. Unit ini dapat berupa jenis lantai atau jenis langit-langit. Jenis langit-langit dapat diletakkan di atas lantai atau digantungkan pada langit-langit, atau ditanamkan di dalamnya. Pada perancangan ini FCU akan diletakkan pada ruang kamar tidur saja, yaitu pada standar room, deluxe room, suite room, president suite room dan accouting. Untuk memilih Fan Coil Unit digunakan beban pendinginan pada setiap kamar standar room, deluxe room, suite room, president suite room dan accounting room Standar Room Data beban pendinginan : TSH : Standar room (1kamar) = 7799,18 BTU/hr TLH : Standar room (1 kamar) = 2836,80 BTU/hr

119 99 RTHG = TSH + TLH = 7799,18 BTU/hr ,80 BTU/hr = 10635,98 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar 10635,98 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada FCU (Fan Coil Unit) adalah 3,12 kw = 3120 W. FCU yang akan digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.5 Tabel 4.5. Spesifikasi FCU 42CMX,C/V-2ROW

120 100 Gambar 4.3 FCU Carrier 42CMX Dengan demikian, FCU yang akan digunakan adalah Carrier 42CMX Deluxe Room Data beban pendinginan : TSH : Deluxe room (1kamar) = 10419,24 BTU/hr TLH : Deluxe room (1 kamar) = 5673,60 BTU/hr RTHG = TSH + TLH = 10419,24 BTU/hr ,60 BTU/hr = 16092,84 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar 16092,84 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada FCU adalah

121 kw = 4720 W. FCU yang akan digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.5. Dengan demikian, FCU yang akan digunakan adalah Carrier 42CMX Suite Room Data beban pendinginan : TSH : Suite room (1kamar) = 15705,52 BTU/hr TLH : Suite room (1 kamar) = 8510,4 BTU/hr RTHG = TSH + TLH = 15705,52 BTU/hr ,4 BTU/hr = 24215,92 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar 24215,92 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada FCU (Fan Coil Unit) adalah 7,1 kw = 7100 W. FCU yang akan digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.5. Dengan demikian, FCU yang akan digunakan adalah Carrier 42CMX004 sebanyak 2 buah.

122 President Suite Room Data beban pendinginan : TSH : President suite room (1kamar) = 16638,47 BTU/hr TLH : President suite room (1 kamar) = 8510,40 BTU/hr RTHG = TSH + TLH = 16638,47 BTU/hr ,4 BTU/hr = 25148,87 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar 25148,87 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada FCU (Fan Coil Unit) adalah 7,38 kw = 7380 W. FCU yang akan digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.5. Dengan demikian, FCU yang akan digunakan adalah Carrier 42CMX004 sebanyak 2 buah Accounting Room Data beban pendinginan : TSH : Accounting room (1kamar) = 25468,79 BTU/hr TLH : Accounting room (1 kamar) = 10733,8 BTU/hr

123 103 RTHG = TSH + TLH = 25468,79 BTU/hr ,8 BTU/hr = 36202,59 BTU/hr Diperoleh beban pendinginan sebesar 36202,59 BTU/hr. Jika diketahui 1 kw = 3410 BTU/hr, maka besar beban pendinginan pada FCU (Fan Coil Unit) adalah 10,62 kw = W. FCU yang akan digunakan dapat dipilih sesuai Tabel 4.5. Dengan demikian, FCU yang akan digunakan adalah Carrier 42CMX004 sebanyak 3 buah.

124 BAB V RANCANGAN SISTEM PERPIPAAN DAN DUCTING 5.1 Sistem Perpipaan yang Digunakan Sistem yang digunakan di dalam sistem pengkondisian udara ada berbagai macam, tetapi pada rancangan ini digunakan two pipe direct return system. Sistem ini juga disebut sistem kembali langsung. Sistem ini bertujuan untuk memperoleh air dingin yang sama pada saat masuk ke setiap unit pendingin udara. Siistem ini menggunakan dua buah pipa utama, yaitu masing-masing pipamendapatkan fungsi yang berlainan, yang satu sebagai pipa suplai dan yang satunya menjadi pipa balik. Sistem dengan dua pipa ini disebut two pipe direct return system karena saluran balik untuk mengalirkan air kembali ke generator menggunakan jalur yang terdekat ini diberikan. Pada two pipe direct system terdapat kontrol terpisah danservis dari tiap-tiap unit terminal. Karena suhu air suplai sama pada tiap-tiap unit, sistem ini dapat digunakan untuk berbagai macam ukuran instalasi. Two pipe direct system sering digunakan untuk sistem dalam skala besar. Keuntungannyapun jauh lebih besar dibandingkan one pipe system. Sehingga biaya perawatannyapun jauh lebih besar dari one pipe system, maka biaya yang dibutuhkan punsemakin mahal. Skema sistem ini dapat dilihat pada Gambar 5.1

125 105 Gambar 5.1 Two Pipe Direct Return System (Air Conditioning Principles and System, Edward G. Pita, Fig 5.5) 5.2 Debit Air Pendingin Melalui Unit Penyegar Udara Setelah dilakukan perhitungan pada Bab III, maka dapat diketahui beban pendinginan keseluruhan Hotel Santika Premiere Yogyakarta lantai III adalah sebesar 65,6 TR atau BTU/hr. Dengan demikian, laju aliran pendingin yang masuk pada setiap unit penyegar udara dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : Q = 500 x GPM x TC... (5.1) (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G. Pita, Eq 5.2 ) Dengan : Q = Beban Pendinginan, BTU/hr GPM = Laju aliran pendingin TC = Temprature Change ( perubahan temprature) Sistem pengkondisian udara Hotel Santika Premiere Yogyakarta ini dirancang menggunakan menggunakan 67 unit penyegar udara, yaitu 64 buah

126 106 FCU dan 3 buah AHU. Setiap unit mempunyai beban pendinginan yang berbedabeda. Sehingga debit air yang masuk juga berbeda-beda. Temperatur air dingin yang keluar Air Cooled Chiller menuju ke unit-unit penyegar udara adalah 10 0 C (50 0 F) sedangkan yang masuk ke dalam Air Cooled Chiller temperaturnya adalah 15 0 C (59 0 F). Dengan demikian dapat dihitung laju aliran air dingin yang masuk ke setiap unit penyegar udara. Pada pemompaan jalur 1, AHU I digunakan untuk mendinginkan 16 Standard Room dan pada jalur 1 terdapat 16 FCU yang digunakan untuk mendinginkan 16 Standard Room. Maka beban pendinginan pada pemompaan jalur I adalah penjumlahan beban pendinginan AHU I dan 16 FCU, yaitu sebesar ,77 BTU/hr. Dengan demikian, dapat dilakukan perhitungan laju aliran air pendingin pada pemompaan jalur 1 sebagai berikut : GPM AHU I = 500 GPM AHU I = GPM 16 bh FCU = , (59 50) =31, GPM 16 FCU = 10635, (59 50) =37,82

127 107 Sehingga laju aliran air pendingin yang masuk pada pemompaan jalur 1 adalah GPM tot = GPM untuk AHU I + GPM 16bh FCU GPM tot = 31,99 GPM + 37,82 GPM = 69,81 GPM Perhitungan dengan cara tersebut juga dilakukan terhadap unit-unit penyegar udara yang lain. Dengan menggunakan microsoft excell, maka dapat diperoleh hasil perhitungan laju aliran pendingin yang masuk ke setiap unit penyegar udara. Hasil perhitungan selengkapnya ditunjukan pada Tabel 5.1 Tabel 5.1 Hasil perhitungan laju aliran pendingin Peralatan Beban/ Unit (BTU/hr) Jumlah TC o F Debit (GPM) Setiap peralatan Pemompaan Jalur 1 AHU , ,99 FCU-Standard Room 10635, ,82 Pemompaan Jalur 2 AHU , ,84 FCU-Accounting Room 8382, ,59 FCU-Standard Room 10635, ,64 FCU-Deluxe Room 16092, ,58 Pemompaan Jalur 3 FCU-President Suite Room 12574, ,59 FCU-Standard Room 10635, ,45 FCU-Deluxe Room 16092, ,15 Pemompaan Jalur 4 AHU , ,78 FCU-Suite Room 12107, ,38 FCU-Standar Room 10635, ,73 Total GPM 309,52 Pompa ke- 69,80 100,64 48,19 90,89

128 Perhitungan Sistem Perpipaan Lantai III Sebelum dilakukan perhitungan sistem perpipaan yang akan digunakan, terlebih dahulu harus ditentukan bahan pipa yang akan digunakan. Pipa-pipa yang akan digunakan dapat terbuat dari berbagai macam bahan. Beberapa ha; yang digunanakan dalam pemilihan bahan pipa, antara lain : 1. Fluida yang mengalir dalam pipa 2. Temperatur 3. Tekanan 4. Ketahanan pipa terhadap oksidasi dan karat Pada rancangan ini digunakan pipa berbahan tembaga karena pipa tembaga memiliki beberapa keuntungan. Pertama, hambatan karena gesekan lebih kecil bila dibandingkan dengan pipa berbahan baja, sehingga pompa yang digunakan pun akan semakin kecil dan konsumsi daya yang digunakan juga lebih kecil. Kedua, pipa berbahan tembaga merupakan bahan yang tidak mudah teroksidasi. Ketiga, tembaga merupakan bahan yang mudah diperoleh, dikerjakan dan harganya relatif murah. Pemasangan pipa air pendingin diasumsikan menempel pada dinding atau langit-langit sehingga panjang pipa yang digunakan menyesuaikan dengan ukuran dinding atau langit-langit. Sistem perpipaan yang digunakan disini adalah sistem tertutup (closed hidronic system), hal tersebut dikarenakan pemasangan sistem perpipaan berada ditempat yang relatif terlindungi. Untuk menentukan

129 109 perpipaan yang akan digunakan maka dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Menentukan skema sistem perpipaan yang akan digunakan. Pada gedung Hotel Santika Premiere Yogyakarta ini digambarkan skema perpipaan pada lantai III. 2. Laju aliran rata-rata air pendingin pada setiap pipa ditentukan dengan menjumlahkan debit air pendingin yang mengalir di setiap unit penyegar udara. 3. Air pendingin yang mengalir pada pipa tembaga akan mengalami rugi-rugi gesekan. Untuk pipa dengan bahan tembaga, rugi-rugi gesekan dapat ditentukan dengan Gambar 5.2. Seperti yang dijelaskan sebelumnya dalam sistem perpipaan ini menggunakan pipa berbahan tembaga, maka a) Besar rugi-rugi gesekan rata-rata berada diantara 1 s/d 5 feet.w/100ft b) Kecepatan aliran air pendingin melalui pipa berada diantara 4 s/d 6 FPS pada sistem kecil. Akan tetapi, kecepatan aliran pendingin dalam pipa yang berada di daerah yang dihuni tidak boleh lebih dar 4 FPS, hal ini bertujuan agar dapat menghindari suara berisik yang ditimbulkan oleh aliran pendingin. 4. Ukuran pipa ditentukan melalui Gambar 5.2 sesuai dengan laju aliran dan rugi-rugi gesekan yang terjadi.

130 Gambar 5.2 Friction loss for water in cooper tubing open or closed system (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G. Pita, Fig 8.15) 110

131 Sistem Perpipaan Jalur I Pada lantai III digunakan 4 jalur sistem perpipaan yang akan menyuplai air dingin ke FCU dan AHU pada ruangan yang telah ditentukan. Sistem perpipaan jalur I digunakan untuk mengkondisikan 16 unit FCU dan 1 unit AHU. 16 unit FCU disini digunakan untuk mendinginkan 16 Standard Room dan 1 unit AHU disini digunakan untuk mengkondisikan 16 Standard Room dan sebagian koridor. Pada sistem perpipaan jalur I terdapat belokan 90 o dan percabangan. Panjang ekuivalen untuk belokan dapat dilihat pada Tabel 5.2. Tabel 5.2 Equivalent Feet of Pipe for Fittings and Valves (Air Conditioning Principles and Systems, Edward G. Pita, tabel 8.1)

132 Gambar 5.3 Sistem perpipaan Lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta 112

133 113 Skema Sistem perpipaan lengkap Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 5.3. Skema perpipaan jalur I lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 5.4. Setiap unit penyegar (FCU) untuk Standard Room menerima 2,36 GPM air pendingin dan untuk AHU I menerima 31,99 GPM air pendingin. Setelah dilakukan pembacaan grafik pada Gambar 5.2, maka diperoleh data-data menggunakan excel yang ditunjukan melalui Tabel 5.3. Tabel 5.3 Tabel Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur 1 Debit Kecepatan Dia. Panjang E.L. No Friction loss Section GPM FPM in ft ft Item ft.water/100ft A-B 69,8 3,2 3 65, ,2 1,08 B-C 65, , ,1 0,49 C-D 60,36 4 2,5 5, ,4 0,53 D-E 55,64 3,6 2,5 28,71 6, ,83 E-F 50,92 3,4 2,5 6,29 6,5 2 1,6 0,31 F-G 46,2 3,1 2,5 28,62 6,5 2 1,5 0,62 G-H 41,48 2,8 2,5 6,23 6,5 2 1,3 0,25 H-I 36,76 2,6 2,5 32,06 6,5 2 1,1 0,50 I-J 32,04 3,4 2 14,49 6,5 1 2,3 0,48 K-L 32,04 3,4 2 24,48 6,5 1 2,3 0,71 L-M 36,76 2,6 2,5 32,06 6,5 2 1,1 0,50 M-N 41,48 2,8 2,5 6,23 6,5 2 1,3 0,25 N-O 46,2 3,1 2,5 28,62 6,5 2 1,5 0,62 O-P 50,92 3,4 2,5 6,29 6,5 2 1,6 0,31 P-Q 55,64 3,6 2,5 28,71 6, ,83 Q-R 60,36 4 2,5 5, ,4 0,53 R-S 65, , ,1 0,49 S-T 69,8 3,2 3 59, ,2 1,00 H f

134 114 Lanjutan-Tabel 5.3 Section B-1&L-2 Debit Kecepatan Dia. Panjang E.L. No Friction loss GPM FPM in ft ft Item ft.water/100ft CABANG H f 8 1,6 0,16 C-1&-M-2 8 1,6 0,16 D-1&N-2 8 1,6 0,16 E-1&O-2 6,5 1,6 0,13 1,73 F-1&P-2 6,5 1,6 0,13 G-1&Q-2 6,5 1,6 0,13 H-1&R-2 6,5 1,6 0,13 I-1&S-2 6,5 1,6 0,13 2,36 1,5 0,75 1 L-1&B-2 8 1,6 0,20 M-1&C-2 8 1,6 0,20 N-1&D-2 8 1,6 0,20 O-1&E-2 6,5 1,6 0,18 4,79 P-1&F-2 6,5 1,6 0,18 Q-1&G-2 6,5 1,6 0,18 R-1&H-2 6,5 1,6 0,18 S-1&I-2 6,5 1,6 0,18

135 115 2,36 GPM T A I L M N O P Q R S H G F E D C B K J 2,36 GPM 31,99 GPM Gambar 5.4 Sistem Perpipaan Lantai III Hotel Santika Yogyakarta jalur 1

136 Sistem Perpipaan Jalur II Sistem perpipaan jalur II digunakan untuk menyuplai 1 unit AHU dan 14 unit FCU. AHU-2 mendinginkan 20 Standard Room, 2 Deluxe Room, 1 accounting room, 1 presindent suite room dan sebagian koridor. Pada sistem perpipaan jalur II juga terdapat belokan 90 o dan percabangan. Panjang ekuivalen untuk belokan dapat dilihat pada Tabel 5.2. Skema perpipaan jalur II lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 5.5. Setiap unit penyegar untuk Standard Room mendapat 2,36 GPM air pendingin, unit penyegar untuk Deluxe Room mendapat 3,58 GPM, unit penyegar untuk Accounting Room mendapat 1,86 GPM dan AHU-2 mendapatkan 67,84 GPM. Setelah dilakukan pembacaan grafik pada Gambar 5.2, maka diperoleh data-data menggunakan excel yang ditunjukan melalui Tabel 5.4.

137 117 Tabel 5.4 Tabel Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur 2 Section Debit Kecepatan Dia. Panjang E.L. No Friction loss GPM FPS in ft ft Item ft.water/100ft H f A-B 100,64 3,7 3,5 31,53 9,5 5 1,3 0,88 B-C 32,8 3,4 2 8,86 9,5 1 2,2 0,29 C-D 30,44 3,2 2 22,62 5, ,51 D-E 28,58 2,9 2 6,13 5,5 1 1,7 0,16 E-F 26,22 2,6 2 6,4 5,5 1 1,4 0,14 F-G 23,86 2,4 2 4,59 5,5 1 1,3 0,11 G-H 22 2,3 2 16,73 5,5 2 1,1 0,29 H-I 20,14 3,8 1,5 7,12 5, ,28 I-J 17,78 3,3 1,5 6,33 4, ,23 J-K 13,06 2,3 1,5 27,72 4,3 4 1,6 0,62 K-L 8,34 2,2 1 5,28 4,3 2 1,8 0,18 M-N 8,34 2,2 1 6,89 4,3 2 1,8 0,21 N-O 13,06 2,3 1,5 27,71 5,5 2 1,6 0,55 O-P 17,78 3,3 1,5 6,33 5, ,30 P-Q 22 2,3 2 16,33 6,5 3 1,1 0,37 Q-X 23,86 2,4 2 12,12 6,5 1 1,3 0,22 X-W 26,22 2,6 2 6,33 6,5 1 1,4 0,15 W-R 28,58 2,9 2 5,02 6,5 1 1,7 0,15 R-S 30,44 3,2 2 23,76 6, ,54 S-T 32,8 3,4 2 8,23 6,5 1 2,2 0,25 T-U 100,64 3,7 3,5 25, ,3 0,88 CABANG B-V 23,98 9,5 1 0,36 67, ,1 T-V 24,69 9,5 1 0,37 M-1 15,92 2,6 2 0,69 3,58 2,4 0,75 4 L-1 15,39 2,6 2 0,67 D-2 1,3 18,89 2,6 1 0,27 G-2 1,3 6,98 2,6 1 0,12 H-2 1,3 23,72 2,6 1 0,33 1,86 0,75 1,3 P2 1,3 28,69 2,6 1 0,40 Q2 1,3 4,85 2,6 0 0,06 R2 1,3 23,17 2,6 1 0,33 C-1&E-1 5,5 1 0,09 F-1&I-1 5,5 1 0,09 2,12 J-1&O-2 5,5 1 0,09 K-1&N-2 4,3 1 0,08 N-1&K-2 4,3 1 0,11 2,36 1,5 0,75 1,6 O-1&K-2 5,5 1 0,12 4,14 P-1&X-1 5,5 1 0,12 W-1&S-1 5,5 1 0,12 L-2&L-3 9,2 2,6 1 0,17 M-2&M-3 16,95 2,6 1 0,30

138 118 1,86 GPM 2 2 2,36 GPM U A T 2 S R W X 2 2 Q P O N B C D E F G H I J K M L V 3,58 GPM AHU2 67,84 GPM 2,36 GPM Gambar 5.5 Sistem Perpipaan Lantai III Hotel Santika Yogyakarta jalur 2

139 Sistem Perpipaan Jalur III Sistem perpipaan jalur III digunakan untuk menyuplai dan 19 unit FCU. Pada sistem perpipaan jalur III juga terdapat belokan 90 o dan percabangan. Panjang ekuivalen untuk belokan dapat dilihat pada Tabel 5.2. Skema perpipaan jalur III lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 5.6. Setiap unit penyegar untuk Standard Room mendapat 2,36 GPM air pendingin, unit penyegar untuk Deluxe Room mendapat 3,58 GPM, dan unit penyegar untuk President Room mendapat 2,79 GPM. Setelah dilakukan pembacaan grafik pada Gambar 5.2, maka diperoleh data-data menggunakan excel yang ditunjukan melalui Tabel 5.5.

140 120 Tabel 5.5 Tabel Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur 3 Debit Kecepatan Dia. Panjang E.L. No Friction loss Section H f GPM FPS in ft ft Item ft.water/100ft AS-BS 48,19 3,2 2,5 18,83 6,5 3 1,5 0,48 BS-CS 26,09 2,7 2 3,47 6,5 1 1,5 0,12 CS-DS 22,51 2,4 2 25,92 5,5 1 1,2 0,37 DS-ES 20,15 2,2 2 6,23 5,5 1 1,1 0,12 ES-FS 17,79 3,4 1,5 28,03 5, ,90 FS-GS 15,43 2,9 1,5 5,76 4,3 1 2,5 0,19 GS-HS 13,07 2,4 1,5 28,36 4,3 1 1,7 0,53 HS-IS 10,71 1,9 1,5 5,76 4,3 1 1,2 0,11 IS-JS 8,35 2,2 1,25 27,21 4,3 1 1,8 0,53 JS-KS 5,99 2,4 1 10,16 3,3 2 2,8 0,35 KR-JR 5,99 2,4 1 7,18 3,3 2 2,8 0,27 JR-IR 8,35 2,2 1,25 27,29 4,3 1 1,8 0,53 IR-HR 10,71 1,9 1,5 5,76 4,3 1 1,2 0,11 HR-GR 13,07 2,4 1,5 28,29 4,3 1 1,7 0,52 GR-FR 15,43 2,9 1,5 5,76 4,3 1 2,5 0,19 FR-ER 17,79 3,4 1,5 28,03 5, ,90 ER-DR 20,15 2,2 2 6,23 5,5 1 1,1 0,12 DR-CR 22,51 2,4 2 25,92 5,5 1 1,2 0,37 CR-BR 26,09 2,7 2 5,25 6,5 1 1,5 0,14 BR-AR 48,19 3,2 3 19, ,5 0,49 CABANG UTAMA BS-LS 22,1 2,4 2 34,28 6,5 2 1,2 0,54 LS-MS 19,74 2,2 1,5 15,91 5,5 1 1,1 0,23 MS-NS 17,38 3,4 1,5 22,31 4,3 1 3,1 0,73 NS-OS 14,59 2,7 1,5 35,2 4,3 1 2,2 0,82 OS-PS 11,8 2,1 1,5 9,8 4,3 1 1,4 0,18 PS-QS 9,44 2,5 1,25 25,54 4,3 1 2,4 0,66 QS-RS 7,08 1,8 1,25 16,2 3,3 1 1,4 0,26 RS-SS 4,72 1,8 1 5,91 3,3 1 1,8 0,14 SR-RR 4,72 1,8 1 5,92 3,3 1 1,8 0,14 RR-QR 7,08 1,8 1,25 16,13 3,3 1 1,4 0,26 QR-PR 9,44 2,5 1,25 25,59 4,3 1 2,4 0,66 PR-OR 11,8 2,1 1,5 9,73 4,3 1 1,4 0,18 OR-NR 14,59 2,7 1,5 35,21 4,3 1 2,2 0,82 NR-MR 17,38 3,4 1,5 22,31 4,3 1 3,1 0,73 MR-LR 19,74 2,2 1,5 15,91 5,5 1 1,1 0,23 LR-BR 22,1 2, ,5 2 1,2 0,50

141 121 Lanjutan-Tabel 5.5 Section Debit Kecepatan Dia. Panjang E.L. No Friction loss GPM FPS in ft ft Item ft.water/100ft Ke Kamar CS1 3,28 5,5 1 CR1 5,91 5,5 1 0,29 3,58 2,4 0,75 4 KS1 10,15 3,3 1 0,44 KR1 8,26 3,3 1 0,36 NR2&OR2 10,51 4,3 1 0,34 2,79 1,9 0,75 2,8 NS2&OS2 9,22 4,3 1 0,30 DS1&ES1 5,5 1 0,11 FS1&GS1 4,3 1 0,09 HS1&IS1 4,3 1 0,09 JS1-SS2 3,3 1 0,08 3,15 RS2-QS2 3,3 1 0,08 PS2-OS2 4,3 1 0,09 NS2&MS2 4,3 1 0,09 LS2 5,5 1 0,11 DR1&ER1 5,5 1 0,14 FR1&GR1 4,3 1 0,13 2,36 1,5 0,75 1,6 HR1&IR1 4,3 1 0,13 JR1-SR2 3,3 1 0,12 5,28 RR2-QR2 3,3 1 0,12 PR2-OR2 4,3 1 0,13 NR2&MR2 4,3 1 0,13 LR2 5,5 1 0,14 KS2 3,39 3,3 1 0,09 SS1 19,31 3,3 2 0,37 KR2 2,24 3,3 1 0,07 SR1 21,45 3,3 2 0,41 H f 0,19

142 ,58 GPM 1 1 2,36 GPM 2 KR KS JR JS SR RR SS RS 2 2 2,36 GPM QR 1 1 IS HS IR HR QS 2 PR OR PS 2 2 2,36 GPM 1 1 GS FS GR FR OS 2,79 GPM 1 ES ER DR NR NS 2 1 DS MR 2 MS 2,36 GPM 3,58 GPM 1 CS BS CR BR LR LS 2 AR AS Gambar 5.6 Sistem Perpipaan Lantai III Hotel Santika Yogyakarta jalur 3

143 Sistem Perpipaan Jalur IV Sistem perpipaan jalur IV digunakan untuk menyuplai 1 unit AHU dan 15 unit FCU. AHU-3 mendinginkan 18 Standard Room, 1 Deluxe Room, 1 suite room dan sebagian koridor. Pada sistem perpipaan jalur IV juga terdapat belokan 90 o dan percabangan. Panjang ekuivalen untuk belokan dapat dilihat pada Tabel 5.2. Skema perpipaan jalur IV lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta dapat dilihat pada Gambar 5.7. Setiap unit penyegar untuk Standard Room mendapat 2,36 GPM air pendingin, unit penyegar untuk Suite Room mendapat 2,69 GPM, unit penyegar untuk Accounting Room mendapat 1,86 GPM dan AHU-3 mendapatkan 54,78 GPM. Setelah dilakukan pembacaan grafik pada Gambar 5.2, maka diperoleh data-data menggunakan excel yang ditunjukan melalui Tabel 5.6.

144 124 Tabel 5.6 Tabel Perhitungan Friction Loss dan Pressure Drop untuk Perpipaan Jalur 4 Section Debit Kecepatan Dia. Panjang E.L. No Friction loss GPM FPS in ft ft Item ft.water/100ft H f A-B 90,89 4, , ,10 B-C 88, , ,8 0,65 C-D 86,17 3,8 3 5, ,7 0,23 D-E 83,81 3,7 3 29, ,7 0,63 E-F 81,45 3,6 3 5, ,6 0,22 F-G 79,09 3,5 3 29, ,5 0,56 G-H 76,73 3,3 3 6, ,3 0,18 H-I 19,59 3,5 1,5 17, ,4 1,14 I-J 17,23 3,2 1,5 19,93 4,3 2 2,8 0,80 J-K 14,87 2,7 1,5 5,64 4,3 1 2,1 0,21 K-L 10,15 1,8 1,5 16,16 4,3 2 1,2 0,30 L-M 5,43 2,2 1 21,05 4,3 2 2,5 0,74 N-O 5,43 2,2 1 13,62 4,3 2 2,5 0,56 O-P 10,15 1,8 1,5 16,16 4,3 2 1,2 0,30 P-Q 14,87 2,7 1,5 5,86 4,3 1 2,1 0,21 Q-R 17,23 3,2 1,5 16,45 4,3 2 2,8 0,70 R-S 19,59 3,5 1,5 17, ,4 1,14 S-T 76,73 3,3 3 5, ,3 0,18 T-U 79,09 3,5 3 29, ,5 0,56 U-V 81,45 3,6 3 5, ,6 0,22 V-W 83,81 3,7 3 29, ,7 0,63 W-X 86,17 3,8 3 5, ,7 0,23 X-Y 88, , ,8 0,65 Y-Z 90,89 4, , ,46 CABANG H-2 6, ,28 54,78 3,8 2,5 2 S-2 4, ,24 B-1&C ,18 D-1&E ,18 F-1&G ,18 H-1&I-1 3, ,18 J-1&K-1 4,3 1 0,12 L-1&O-2 4,3 1 0,12 P-2 4,3 1 0,12 2,36 1,7 1,6 O-1&L2 4,3 1 0,15 P-1&K2 4,3 1 0,15 0,75 Q-1&R-1 4,3 1 0,15 S-1&T-1 5, ,21 U-1&V ,21 W-1&X ,21 Y ,21 M-1 6,25 1 0,24 M-2 6,49 1 0,25 2,69 1,6 4,3 2,3 N-1 8,3 1 0,29 N-2 4,41 1 0,20

145 125 1 M 2,69 GPM N 2 2,69 GPM 1 L 1 1 2,36 GPM O K J P 2 Q R S T U V W X Y I 1 1 2,36 GPM 54,78 GPM H 2 G F E D C B 2,36 GPM Gambar 5.7 Sistem Perpipaan Lantai III Hotel Santika Yogyakarta jalur 4 Z A

146 Perhitungan Head Pompa Lantai I Hotel Santika Premiere Yogyakarta Perhitungan Head Pompa jalur 1 Skema perpipaan pada perpipaan jalur 1 dapat dilihat pada Gambar 5.4. Perhitungan Head Pompa yang akan digunakan mengacu pada saluran pipa yang terpanjang. Pada jalur I saluran pipa yang terpanjang adalah melalui Pompa1-B-C-D-E-F-G-H-I-J-AHU1-K-L-M-N-O-P-Q-R-S-T. Pompa1-B Saluran ini memiliki pipa lurus sepanjang 65,98 ft dengan diameter 3 inchi dan mengalirkan air sebanyak 69,8 GPM. Pada Tabel 5.3 diketahui bahwa rugi-rugi gesekan 1,2 ft. w/100ft dan pada saluran ini terdapat sambungan siku standar sebanyak 3 buah. Pada Tabel 5.2 didapatkan ekivalen 90 o elbow standard sebesar 8 ft dengan rugi-rugi gesek sebesar 1,2ft. w/100ft, maka rugi-rugi tekanan pada dua sambungan siku standar adalah : H f = [L + (E.L x n)] x FL... (5.2) dengan : H f = Head pompa (ft w) L = Panjang (ft) E.L = Ekivalen panjang (ft) n = Jumlah belokan FL = Rugi-rugi gesekan (ft. w/100ft) H f = [65,98 ft + (8 ft x 3)] x 1,2 ft.w/100 ft = 1,08 ft.w

147 127 Perhitungan Head pompa untuk saluran lain juga menggunakan cara yang sama yaitu dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh hasil perhitungan Head pompa untuk jalur 1 dapat dilihat dari Tabel 5.3. Dari perhitungan dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh H f total jalur 1 sebesar 10,33 ft w Perhitungan Head Pompa jalur 2 Skema perpipaan pada perpipaan jalur 2 dapat dilihat pada Gambar 5.5. Perhitungan Head Pompa yang akan digunakan mengacu pada saluran pipa yang terpanjang. Pada jalur 2 saluran pipa yang terpanjang adalah melalui Pompa2-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K-K1-L-M-N-O-P-Q-R-S-T-U. Pompa2-B Saluran ini memiliki pipa lurus sepanjang 31,53 ft dengan diameter 3,5 inchi dan mengalirkan air sebanyak 100,64 GPM. Pada Tabel 5.4 diketahui bahwa rugi-rugi gesekan 1,3 ft. w/100ft dan pada saluran ini terdapat sambungan siku standar sebanyak 3 buah. Pada Tabel 5.2 didapatkan ekivalen 90 o elbow standard sebesar 9,5 ft dengan rugi-rugi gesek sebesar 1,3 ft. w/100ft, maka rugi-rugi tekanan pada dua sambungan siku standar adalah : H f = [31,53 ft + (9,5 ft x 5)] x 1,3 ft.w/100 ft = 1,03 ft.w Perhitungan Head pompa untuk saluran lain juga menggunakan cara yang sama yaitu dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh hasil

148 128 perhitungan Head pompa untuk jalur 2 dapat dilihat dari Tabel 5.4. Dari perhitungan dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh H f total jalur 2 sebesar 8,97 ft w Perhitungan Head Pompa jalur 3 Skema perpipaan pada perpipaan jalur 3 dapat dilihat pada Gambar 5.6. Perhitungan Head Pompa yang akan digunakan mengacu pada saluran pipa yang terpanjang. Pada jalur 3 saluran pipa yang terpanjang adalah melalui Pompa3-BS-CS-DS-ES-FS-GS-HS-IS-JS-KS-KS1-KR1-JR-IR-HR-GR-FR- ER-DR-CR-BR-AR. Pompa3-BS Saluran ini memiliki pipa lurus sepanjang 18,83 ft dengan diameter 2,5 inchi dan mengalirkan air sebanyak 48,19 GPM. Pada Tabel 5.5 diketahui bahwa rugi-rugi gesekan 1,5 ft. w/100ft dan pada saluran ini terdapat sambungan siku standar sebanyak 3 buah. Pada Tabel 5.2 didapatkan ekivalen 90 o elbow standard sebesar 6,5 ft dengan rugi-rugi gesek sebesar 1,5 ft. w/100ft, maka rugi-rugi tekanan pada dua sambungan siku standar adalah : H f = [18,83 ft + (6,5 ft x 3)] x 1,5 ft.w/100 ft = 0,57 ft.w Perhitungan Head pompa untuk saluran lain juga menggunakan cara yang sama yaitu dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh hasil perhitungan Head pompa untuk jalur 3 dapat dilihat dari Tabel 5.5. Dari

149 129 perhitungan dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh H f total jalur 3 sebesar 8,55 ft w Perhitungan Head Pompa jalur 4 Skema perpipaan pada perpipaan jalur 4 dapat dilihat pada Gambar 5.7. Perhitungan Head Pompa yang akan digunakan mengacu pada saluran pipa yang terpanjang. Pada jalur 4 saluran pipa yang terpanjang adalah melalui Pompa4-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K-L-M-M1-N-O-P-Q-R-S-T-U-V-W-X-Y-Z. Pompa4-B Saluran ini memiliki pipa lurus sepanjang 222,88 ft dengan diameter 3 inchi dan mengalirkan air sebanyak 90,89 GPM. Pada Tabel 5.6 diketahui bahwa rugi-rugi gesekan 2 ft. w/100ft dan pada saluran ini terdapat sambungan siku standar sebanyak 4 buah. Pada Tabel 5.2 didapatkan ekivalen 90 o elbow standard sebesar 8 ft dengan rugi-rugi gesek sebesar 2 ft. w/100ft, maka rugi-rugi tekanan pada dua sambungan siku standar adalah : H f = [222,88 ft + (8 ft x 4)] x 2 ft.w/100 ft = 5,1 ft.w Perhitungan Head pompa untuk saluran lain juga menggunakan cara yang sama yaitu dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh hasil perhitungan Head pompa untuk jalur 4 dapat dilihat dari Tabel 5.6 Dari perhitungan dengan menggunakan Microsoft Excel diperoleh H f total jalur 4 sebesar 22,17 ft w.

150 Sistem Ducting Lantai III Hotel Santika Premiere Yogyakarta Ducting yaitu Sebuah saluran yang mengalirkan/medistribusikan udara dari mesin penyegar udara ke lubang keluaran dalam suatu ruangan, dari lubang hisap ke mesin penyegar udara, mengalirkan udara segar masuk ke penyegar udara, atau mengalirkan udara kotor untuk dibuang keluar ruangan. Dalam perancangan sistem saluran udara (ducting), hal pertama yang perlu diperhitungkan adalah ukuran saluran yang akan digunakan. Metode perancangan saluran udara ada beberapa macam, tetapi yang digunakan di dalam perancangan ini adalah metode gesekan sama. Sistem ducting pada Hotel Santika Premiere Yogyakarta lantai III ini dirancang menggunakan metode gesekan sama. Dasar dari metode ini adalah besar rugi-rugi gesek rata-rata per satuan panjang saluran udara saluran udara yang telah ditentukan sebelumnya. Besar rugi-rugi gesekan yang telah ditentukan biasanya didasarkan pada kecepatan maksimum udara yang diijinkan di saluran udara utama dari fan. Hal ini bertujuan untuk mencegah suara bising yang ditimbulkan akibat aliran udara. Untuk menentukan besar ukuran saluran udara yang akan digunakan, perlu dilakukan langkah-langkah adalah sebagai berikut : 1. Menentukan AHU yang sesuai dengan beban pendinginan yang telah didapat dari perhitungan. 2. Menggambarkan skema ducting bersama panjang pada setiap bagian. Biasanya digambarkan secara sederhana untuk mempermudah perhitungan.

151 Menentukan jumlah kapasitas udara yang mengalir sebelum akhirnya dikeluarkan ke ruangan. 4. Menentukan kecepatan udara rancangan untuk saluran udara utama, yaitu yang langsung dihembuskan oleh fan. Kecepatan udara ini dapat ditentukan dari Tabel Menentukan rugi-rugi gesekan pada saluran udara utama. Rugi-rugi gesekan ini dapat ditentukan melalui gambar 5.8. rugi-rugi gesekan yang telah diperoleh digunakan sebagai acuan untuk menentukan ukuran saluran udara. Dengan kata lain semua saluran udara memiliki rugi-rugi gesekan yang sama. 6. Ukuran diameter saluran udara (equivalent round duct) juga ditentukan melalui gambar Setelah diperoleh ukuran diameter saluran udara, maka ukuran saluran udara dalam bentuk segi empat (rectangular sizes) dapat ditentukan menggunakan gambar 5.9.

152 132 Tabel 5.7 Recommended maximum duct velocity for low velocity system (FPM) (Handbook of Air Conditioning System Design, Table 2) CONTROLLING APPLICATION FACTOR CONTROLLING FACTOR-DUCT FRICTION NOISE GENERATION Main ducts Branch Ducts Main Ducts Supply Return Supply Return Residences Apartments Hotel Bedrooms Hospital Bedrooms Private Offices Directors Rooms Libraries Theatres Auditoriums General Offices High Class Restaurants High Class Stores Banks Averages Stores Cafetarias Industrial

153 133 Gambar 5.8 Friction Loss For Air Flow in Galvanized Steel round Ducts (Air Conditioning Principles and systems, Edward G. Pita, Fig 8.21)

154 134 Gambar 5.9 Equivalent round duct sizes (Air Conditioning Principles and systems, Edward G. Pita, Fig 8.23)