perancangan sistem utilitas bangunan

Upload: rezki-nur-fadhillah

Post on 07-Jul-2018

301 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    1/66

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Teknologi mengalami perkembangan secara terus menerus, termasuk juga teknologi di

     bidang pergedungan. Inovasi-inovasi terus bermunculan untuk menciptakan barang yang

    efisien dan ke arah hemat energi. Lift yang merupakan bagian penting dari gedung yang

    memiliki banyak lantai pun turut mengalami perkembangan. Namun perkembangan itu harus

    didukung oleh manusia sebagai perancang, untuk merancang suatu sistem gedung yang

    efisien dan hemat energi. Salah satu caranya yaitu melakukan pengkajian ulang terhadap

    desain gedung yang telah ada secara berkala. al ini perlu dilakukan agar dapat

    meminimalisir kerugian-kerugian yang terjadi pada sistem yang sudah tidak efisien, sehingga

     penghematan energi bisa dilakukan.

    1.2. Tujuan Laporan

    Laporan ini bertujuan untuk!

    • "enyelesaikan tugas besar mata kuliah Sistem #tilitas $angunan

    • #ntuk mendapatkan desain dari sistem lifting, %&', (ire (ighting, )lumbing

     berdasarkan kondisi dan ukuran gedung

    • #ntuk mengetahui apakah desain lifting, %&', (ire (ighting, )lumbing yang

    ada sekarang sesuai standar atau tidak.

    1.3. Metodologi Penulian

    "etode penelitian yang digunakan oleh penulis adalah sebagai berikut !

    *. )engamatan masalah

    "engamati permasalahan berupa kondisi dan ukuran gedung.

    +. )engumpulan data

    "engumpulkan data yang berhubungan dengan gedung berupa gambar desain

    melalui program Inventor.. )engolahan data

    1 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    2/66

    "engolah data yang telah diperoleh dengan menggunakan persamaan yang ada

     pada literatur.

    . valuasi dan analisa

    "engevaluasi dan menganalisa data yang diolah untuk mencari penyelesaian

    masalah.

    /. 0esimpulan dan saran

    "embuat kesimpulan dan saran dari permasalahan yang ada.

    1.!. "ite#atika Penulian

    Sistematika penulisan laporan dibagi atas!

    • $&$ I )endahuluan

    "erupakan penjelasan singkat tentang latar belakang, tujuan, metode penulisan,

    dan sistematika penulisan.

    • $&$ II )erancangan Sistem )ada 1edung

    "enjelaskan sistem lifting, %&', (ire fighting dan )lumbing secara umum,

    rumus perhitungan yang digunakan, serta analisa perhitungan.

    • $&$ III )enutup

    "enjelaskan kesimpulan yang didapat dari hasil analisa perhitungan terhadap

    desain gedung.

    • 2&(T&3 )#ST&0&

    2 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    3/66

    Ba$ II

    PE%AN&AN'AN "I"TEM PADA 'EDUN'

    2.1 "ite# Li(ting

    2.1.1 &ara )erja Li(t

    Secara umum suatu sistem lift terdiri atas gerbong lift, motor listrik, counter4eight,

    kontrol sistem, dan sistem guide rails. Terdapat tiga jenis mesin, yaitu hidraulik, tra5on atau

    katrol tetap, dan hoist atau katrol ganda. 6enis hoist dapat dibagi lagi menjadi dua bagian,

    yaitu hoist dorong dan hoist tarik. "otor listrik dan kontrol sistem biasanya berada di sebuah

    ruang mesin di lantai teratas gedung.

    'a#$ar 2.1. "ite# )erja Li(t

    &dapun cara kerja dari lift ini adalah dengan gerakan naik turun 7hoist8 dimana gerbong

    yang berisi barang atau orang dan counter4eight digantungkan pada tali yag ditarik naik atau

    turun dengan menggunakan pully, dimana pully ini berputar sesuai dengan kebutuhan. )ully

    digerakkan oleh motor listrik dan gerakan pully dihentikan oleh rem, sehingga barang atau

    orang tidak akan naik atau turun setelah posisi angkat yang diingin tercapai. $iasanya motor 

    listrik hanya mengatur gaya gesek. 1erbong dan counter4eight berada di sistem guide rails,

    di mana counter4eight bisa diletakkan di samping atau di belakang dari gerbong tergantung

    desainnya. 1uide rails berperan juga sebagai sistem pengaman dalam sistem lift.

    3 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    4/66

    2.2.2 Alur Per*itungan Deain Li(t

    &lur perhitungan dalam mendesain sistem lift dalam laporan ini yaitu!

    • "emperkirakan populasi yang berada dalam gedung

    • "enghitung beban puncak 

    • "enghitung probabilitas jumlah berhenti

    • "enghitung 4aktu perjalanan naik 

    • "enghitung 4aktu perjalanan turun

    • "enghitung 4aktu transfer penumpang

    • "enghitung 4aktu buka dan tutup pintu lift

    • "enghitung round trip time 73TT8

    • "enghitung interval per grup

    • "enghitung kapasitas grup lift

    • "enghitung beban motor 

    'a#$ar 2.2. +lo,-*art Per*itungan Deain Lli(t

    2.1.3 Analia Per*itungan Deain Li(t

    a Per*itungan

    4 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    5/66

    )ada kasus ini, gedung yang akan didesain liftnya yaitu sebuah gedung dengan 9 lantai,

    dengan luas area total gedung mencapai :.*+, m+. Tinggi per lantai sekitar m, sehingga

    tinggi keseluruhan lantai yaitu ; m. 2ari data tersebut, terlebih dahulu menghitung jumlah

    kapasitas dari gedung tersebut berdasarkan persamaan dari literatur. "enurut standar yang

    ada, setiap orang dalam sebuah gedung membutuhkan luas lantai antara 9,/ m+ hingga **,+/

    m+. 6ika asumsi yang digunakan adalah 9,/ m + per orang, maka kapasitas gedung tersebut

    adalah :/; orang.

    Selanjutnya yaitu menghitung beban puncak dari lift tersebut. $eban puncak didapat

    dengan memperhatikan populasi dalam / menit pada 4aktu puncak, diperoleh dengan

    mengalikan * orang.

    )ada laporan ini, cara yang dilakukan ditunjukkan oleh flo4chart pada gambar +.+

    yaitu dengan membandingkan tipe-tipe lift yang disediakan suatu produsen untuk dilihat

    kesesuaiannya dengan hasil perhitungan. Tipe lift yang paling memenuhi hasil perhitungan

    yang akan dipilih sebagai lift yang digunakan. Terdapat beberapa variabel yang sama dalam

    setiap perhitungan, antara lain!

    0ecepatan lift ! + m?s

    0ecepatan buka dan tutup pintu lift ! >, m?s

    #ntuk menentukan tipe lift yang akan digunakan, pertama-tama kita harus

    menghitung round trip time 73TT8. 3ound trip time adalah 4aktu yang diperlukan oleh lift

    untuk bergerak naik sampai lantai tertinggi dan kembali ke lantai paling ba4ah. $anyak 

    aspek yang harus dipertimbangkan, antara lain probabilitas jumlah berhenti, 4aktu perjalanan

    naik, 4aktu perjalanan turun, 4aktu transfer penumpang, serta 4aktu membuka dan menutup

     pintu lift.

    )ada laporan ini, perhitungan yang disajikan diambil dari satu sampel saja, hasil

     perhitungan keseluruhan akan ditampilkan dalam bentuk tabel di akhir perhitungan. Sampel

    yang diambil yaitu lift dengan kapasitas *: orang dengan lebar pintu **>> mm. Langkah

     perhitungannya yaitu!

    5 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    6/66

    • "enghitung probabilitas jumlah berhenti

    n=80 x18orang=14,4≈15  orang

    S1=9−9( 9−19   )

    15

    S1=7,462≈8

    • @aktu perjalanan naik 

    T u=8 x( 9 x 49 x2 +2 x2)

    T u=48detik 

    • @aktu perjalanan turun

    6 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    7/66

    T d=( 9 x 42 +(2 x2))

    T d=22detik 

    • @aktu transfer penumpang

    T  p=2,5 x15

    T  p=37,5detik 

    • @aktu membuka dan menutup pintu lift

    T o=2(8+1)0.5∗1.1

    0.4

    T o=24,75 detik 

    • Total 3TT

     RTT =48+22+37,5+24,75

     RTT =132,25 detik 

    7 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    8/66

    • Interval per grup

     Interval per Grup= RTT 

    Jumlah Lift 

     Interval per Grup=132,25

    3

     Interval per Grup=44,083 detik 

    A8 jumlah lift yang digunakan sebagai variabel

    •0apasitas grup lift

     Kapasitas Grup Lift =5 x 60 x Jumlah Lift x Kapasitas Lift x80

     RTT 

     Kapasitas Grup Lift =5 x 60 x 3 x18 x80

    132,25

     Kapasitas Grup Lift =98orang

    A8 jumlah lift yang digunakan sebagai variabel

    asil perhitungan di atas merupakan sampel untuk lift dengan kapasitas *: orang dan

    lebar pintu **>> mm. asil perhitungan dari tipe lift lainnya bisa dilihat melalui tabel berikut!

    8 Universitas Indonesia| Departemen Teknik Mesin

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    9/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    10/66

    Standar interval bisa dilihat melalui tabel di ba4ah. 0arena desain lift direncanakan

    untuk mendapatkan pelayanan terbaik, maka kategori interval yang dipilih adalah + sampai

    / detik untuk kategori baik sekali. Lift yang memenuhi kriteria tersebut ditandai dengan

    4arna biru muda. Sedangkan lift yang tidak memenuhi kriteria interval dihapus dari daftar 

     pilihan.

    1ambar +.. tabel kualitas pelayanan liftSetelah memilih lift dengan interval yang sesuai, selanjutnya adalah mengecek 

    kapasitas grup lift. 0apasitas grup lift berarti kemampuan grup lift tersebut mengangkut

    kapasitas populasi yang berada pada gedung tersebut dalam rentang 4aktu / menit. al yang

    harus diperhatikan adalah kapasitas lift yang dibutuhkan saat beban puncak penggunaan lift.

    al ini umum terjadi ketika jam masuk kantor dan jam makan siang. $erdasarkan

     perhitungan di a4al, populasi puncak gedung ini adalah *> orang. Bleh karena itu, lift

    dengan hasil perhitungan kapasitas grup di atas *> ditandai dengan 4arna biru muda.

    Sedangkan lift yang tidak memenuhi kriteria tersebut ditandai dengan 4arna merah dan tidak 

    masuk dalam pemilihan.

    2ari pemilahan yang telah dilakukan berdasarkan nilai interval dan kapasitas grup, ada

    empat tipe lift yang bisa menjadi pilihan untuk gedung ini. 0eempat tipe tersebut yaitu lift

    kapasitas 5 *: orang, 5 */ orang, 5 * orang, dan 5 *> orang. (aktor penentu

     berikutnya adalah beban motor. $eban motor berkaitan erat dengan biaya operasional yang

    harus dikeluarkan pengelola gedung untuk menjalankan sarana dan prasarananya. Semakin

    kecil beban motor dari lift, maka semakin kecil pula biaya yang harus disiapkan pengelola

    gedung. 2ari hasil perhitungan didapat bah4a lift kapasitas 5 *> orang membutuhkan

     beban motor terkecil, yaitu sekitar ;,: kilo4att. Bleh karena itu lift tipe inilah yang dipilih

    untuk digunakan dalam gedung ini.

    $ Pe#ili*an Li(t dan Motor

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    11/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    12/66

    Mulai

    Penumpulan Data

    Per!itunan "e#an Pendinin

    Pemili!an $!iller

    %elesai

    'a#$ar 2.3 Interior Li(t EL&/"M/

    2.2 "ite# H0A&

    2.2.1 +lo, &*art Peren-anaan &*iller

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    13/66

    2.2.2 Meng*itung &ooling Load 'edung

    2.2.2.1 )ondii Bangunan

    Lokasi perencanaan berada di 1edung 2inas Teknis )erumahan di 6alan Taman 6atibaru

    6akarta )usat. $angunan eksisting berada dikomplek pemerintahan dimana terdapat beberapa

    instansi pemerintah, seperti 2inas tata kota, 2LL&6, 2inas )erumahan dan lainnya.

    $angunan ini direncanakan terdiri dari 9 lantai tanpa basement. &cuan desain yang akan

    dikondisikan adalah lantai 9 7&ula8, sedang lantai diba4ahnya kapasitas pendingin

    diasumsikan sama.

    Secara geografis 4ilayah 20I 6akarta terletak terletak pada posisi ;C*+D Lintang Selatan dan

    *>;C:D $ujur Timur antara. 7444.dephut.go.id8

    0ondisi udara luar dan ruang perencanaan adalah sebagai berikut !

    No. Para#eter )ondii Udara luar %uang g dikondiikan

    * Latitude ; LS ; LS

    + 2esign dry bulb 7(8 9/ />

    / umidity 3atio 7gr?kg8 >.>+/ 7psicrometry8 >.>*> 7psicrometry8

    ; $ulan terpanas September

    'a#$ar 2.!. Lokai Peta Bangunan

    $entuk bangunan memanjang kearah utara-selatan, sehingga dengan demikian pada sisi

     panjang bangunan timur-barat akan menerima banyak sinar matahari langsung. 7lihat gambar

    http://www.dephut.go.id/http://www.dephut.go.id/

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    14/66

    +8

    'a#$ar 2. Ta#pak +oto dari udara

    #kuran bangunan yang dikondisikan adalah sebagai berikut !

    - panjang E /: m 5 .+:>: E *9>.+9 ft

    - lebar E *< m 5 .+:>: E /.9+ ft

    - tinggi per lantai E ./ m 5 .+:>: E **.: ft

    - desain bangunan bagian atas tanpa ceiling

    2.2.2.2 )onep Peren-anaan

    a. )onep (aade

    (asade merupakan bagian depan dari suatu bangunan, dari konsep ini bagian sisi

    timur-barat diperlukan dalam pengolahan fasade, agar sinar matahari tidak membebani

    kinerja &' namun tetap memanfaatkan sinar matahari sebagai penerangan alami di siang hari

    7tanpa lampu8.

    #ntuk pemanfaatan light shelf, akan digunakan sebagai sirip peneduh sekaligus pengarah

    sinar matahari agar tidak langsung mengenai area, sehingga ruangan terang namun tidak 

     panas.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    15/66

    'a#$ar 2. Lig*t *el( 

    $. )onep koridor

    &dalah penggunaan koridor yang bebas &'. 0oridor berfungsi mengalirkan udara dan

    cahaya alami. 2engan demikian penggunaan &' dapat diminimalkan hanya untuk area kerja.

    'a#$ar 2.4 )onep Dena*

    )ada bidang muka bangunan berada disisi barat. Sedang pada sisi timur-barat dapat

    diusahakan tidak terlalu banyak bidang yang menerima panas matahari langsung, atau

    meredam panas dengan light shelf dan kaca glace film coated. Sedangkan pada sisi utara-

    selatan diberikan bukaan agar penerangan alami dapat optimal. Brientasi bangunan

    menghadap barat, olah karena itu, perlindungan terhadap paparan sinar matahari langsung

    adalah dengan 1ubahan massa dan olahan fasade.

    'a#$ar 2.5 Bidang #uka $angunan ang terkena inar #ata*ari

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    16/66

    -. )onep 'reen ,all

    )enggunaan konsep green 4all dimaksudkan untuk meredam panas yang masuk

    kedalam bangunan dan agar intensitas panas yang masuk tidak berlebihan.

    'a#$ar 2.6 'reen ,all

    d. )onep Interior

    0onsep interior dibuat terbuka dengan penggunaan partisi dari kaca hal ini

    dimaksudkan agar cahaya matahari bisa tetap masuk hingga ke tengah bangunan sehingga

    meminimalkan penggunaan cahaya buatan. )rivacy tetap terjaga dengan penggunaan kaca

    sticker pada ruang.

    'a#$ar 2.17 Dekripi konep interior

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    17/66

    3uangan yang dikondisikan adalah lantai 9 dengan rincian luas dan volume ruang sebagai

     berikut !

    +ungi Bangunan 8eni %uanglua 9olu#e

    #2 (t2 #3 (t3

    fasilitas dan pameran *. &ula sisi kiri7kecil8 *:.: ;>;.+9 ;;.: +*++.>+

      . 3.Tunggu?prefunction *+ >;.:+ *+.:<

      . 3.Tunggu?prefunction %I) ; **:.** *+; *.:

      /. "ushola 9 +9./ *./ *>./

      ;. &ula sisi kanan7besar8 /+.: **//*.*

     

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    18/66

    $. Peneuaian Ter*adap Ara* Mata Angin

    )enyesuaian perlu dilakukan karena seluruh tabel pengukurannya dilakukan pada

     belahan bumi utara 7lintang #tara8. 6adi tabel tersebut hanya berlaku untuk Lintang #tara

    saja. &gar tabel-tabel tersebut dapat digunakan pada belahan bumi sebelah selatan 7Lintang

    Selatan8, maka arah anginnya perlu disesuaikan menjadi sebagai berikut!

    Tabel. )enyesuaian Terhadap &rah "ata &ngin

    Lintang #tara N N S S S@ @ N@

    Lintang Selatan S S N N N@ @ S@

    2.2.3 PEN'/LAHAN DAN PE%HITUN'AN DATA

    2.2.3.1 Per*itungan Be$an Pendingin

    $eban pendingin adalah jumlah kalor persatuan 4aktu yang harus dikeluarkan dari

    dalam suatu ruangan tersebut sesuai dengan yang diinginkan.

    )erhitungan beban pendinginan 7cooling load 8 dipengaruhi oleh faktor beban dari luar 

    7eksternal) dan faktor beban dari dalam (internal 8

    a. $eban dari luar ruangan, meliputi!

    o $eban konduksi dan radiasi matahari melalui dinding luar.

    o $eban radiasi melalui atap.

    o $eban konduksi dan radiasi matahari melalui kaca.

    o $eban ventilasi dan infiltrasi.

    b. $eban dari dalam ruangan, meliputi!

    o $eban dari penghuni.

    o $eban dari penerangan.

    o $eban dari peralatan yang mengeluarkan kalor.

    o $eban partisi 7ruangan yang bersebelahan dan tidak dikondisikan8.

    2.2.3.2 Peran-angan Du-t Deign

    Ditri$ui Udara ejuk ke dala# ruangan

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    19/66

    )engkondisian udara adalah suatu usaha untuk mengbah kondisi udara dari temperature dan

    kelembapan yang tinggi ke yang lebih rendah atau sebaliknya, sehingga nantinya dapat

    membuat keadaan sekelilingnya menjadi lebih nyaman yaitu dengan mengatur temperature,

    kelembapan udara, sirkulasi udara dan distribusi udara bersih secara simultan7 bersamaan8

    didalan suatu ruangan. al yang berhubungan dengan pengaturan tersebut adalah !

    *. Suhu udara 7temperature8Gdimana proses yang terjadi pada pengaturan suhu udara

    7tempearatur8 adalah sebagai berikut!

    • #dara dingin mempercepat proses konveksi dan udara panas memperlambat konveksi

    • #dara dingin membuat suhu permukaan sekeliling menjadi lenih rendah sehingga

    menambah proses radiasi

    • #dara panas menaikan sehu sekeliling sehingga mengurangi proses radiasi

    +. 1erakan udara1erakan udara adalah kemampuan untuk mengeluarka atau memberikan panas

    sekelilingnya dan bila gerakan udara bertambah maka akan terjadi !

    • 6umlah proses penguapan dari pembuangan panas di tubuh manusia bertambah

    karena uap air disekitar tubug diserap dengan cepat

    • )roses konveksi bertambah karena lapisan udara disekitar tubuh diserap lebih cepat

    • )roses radiasi mempunyai kecepatan yang kecenderungan naik karena panas pada

    sekuliling tubuh manusia di buang dengan kecepatan yang lebih cepat

    $eberapa jenis mesin penyegeran udara telah dikembangkan untuk mendapatkan pengaturan

     pengkondisian udara ruangan yang baik dalam pertimbangan teknis maupun ekonomi.

    #dara dari &ir andling #nit 7&#8 dan ducting harus di distribusikan ke seluruh

    ruangan secara merata, sehingga tidak ada satu daerah didalam ruangan lebih dingin dan

    didaerah lain lebih panas. )ada umumnya untuk ruangan yang besar, dari ducting dimasukkna

    ke dalam ruangan melalui lubang-lubang keluaran 7diffuser8 yang diletakkan di atas bidang

    hunian atau di tempat yang sesuai.

    6umlah letak dan jenis diffuser ini harus ditentukan dengan beberapa pertimbangan antaralain!

    • 2apat memberikan distribusi udara yang merata

    • Tidak menimbulkan noise 7bising8 berlebihan

    • Sesuai dengan interior ruangan

    #dara didalam ruangan ditarik kembali melalui lubang-lubang isap 7grille8 dan disalurkan

    melalui ducting kembali masuk kembali ke &ir andling #nit 7&#8. Letak dari inlet ini

    umumnya pada daerah-daerah dimana sumber kalor masuk misalnya di dekat jendela atau

     pintu.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    20/66

    Penjelaan tentang du-ting

    Saluran ducting dapat digunakan untuk pemanasan, ventilasi dan air conditioning 7%&'8

    untuk mengirimkan dan memindahkan udara. Ini diperlukan aliran udara meliputi sebagai

    contoh supply air, return air dan e5haust air. Saluran ducting juga mengirimkan umumnya

    sebagai bagian dari supply air air, ventilasi udara. Sedemikian, saluran udara ke gedung

    adalah satu metode kualitas udara didalam ruangan yang bisa diterima seperti halnya

    kenyamana termal. System saluran ducting sering disebut duct4ork. )erencanaan

    7mempersiapkan8,pengukuran, pemgoptimalan, perincian dan menemukan kerugian tekanan

    melalui system saluran pipa disebut duct design.

    )o#ponen te# du-ting

    )ada perencanaan system ducting terdapat beberapa komponen utama yaitu !

    *. &ir andling #nit 7&#8

    +. 2ucting

    . 2iffuser 

    . 1rille

    Air Handling Unit :AHU

    0omponen &ir andling #nit

    *. 'ooling coil

    $erfungsi untuk mengontrol suhu dan kelembaban relat f udara yang didistribusikan ke

    ruang produksi. 2i maksudkan agar di hasilkan output udara, sesuai spesifikasi ruangan

    yang telah di tetapkan. )rosesnya terjadi dengan mengalirkan udara yang berasal dari

    campuran udara balik dan udara luar melalui kisi-kisi operator yang bersuhu rendah.

    )roses ini menyebabkan terjadinya kontak antara udara dan permukaan kisi evaporator 

    sehingga akan menghasilkan udara dengan suhu yang lebih rendah dan uap air 

    mengalami kondensasi. al ini menyebabkan kelembaban udara yang keluar juga

     berkurang.

    'a#$ar 2.11 &ooling &oil

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    21/66

    +. $lo4er  

    $erfungsi untuk menggerakkan udara di sepanjang sistem distribusi udara yang

    terhubung dengannya. $lo4er yang di gunakan dalam &# berupa blo4er radial yang

    terhubung dengan motor penggerak blo4er. nergi gerak yang di hasilkan oleh motor 

    ini selalu menghasilkan frekuensi yang tetap, hingga selalu akan menghasilkan output

    udara dengan debit yang tetap.

    'a#$ar 2.12 Blo,er

    . (ilter  

    $erfungsi untuk mengendalikan dan mengontrol jumlah partikel dan mikroorganisme

    yang mengkontaminasi. $iasanya ditempatkan di dalam rumah filter 7(ilter ouse8 yangdi desain sedemikian rupa supaya mudah di bersihkan dan atau di ganti. $eberapa jenis

    filter untuk &# !

    *. )re-filter 7efisiensi penyaringan /=8

    +. "edium filter7efisiensi penyaringan 9/=8

    . igh fficiency )articulate &ir 7)&8 filter 7efisiensi 99,99

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    22/66

    mendistribusikan udara ke seluruh ruangan dan terdapat insulator di sekelilingnya yang

     berfungsi sebagai penahan penetrasi panas dari udara luar 

    /. 2umper 

    "erupakan bagian dari ducting &# berfungsi untuk mengatur jumlah udara yang

    dipindahkan ke dalam ruangan produksi. $erguna untuk mengatur besarnya debit udara

    yang sesuai dengan ukuran ruangan.

    Du-ting

    (ungsi dari system ducting seperti yang telah disebut sebelumnya adalah

    menyalurkan udara terkondisi dari &ir andling #nit 7&#8 ke ruangan-ruangan yang

    membutuhkan pengkondisian dan mengembalikan udara dari ruangan-ruangan ke &ir 

    andling #nit 7&#8 untuk dip roses kembali. $entuk dari ducting dapat berupa lingkaran,

    segi empat, atau oval tergantung pada kebutuhan danfungsinya. Tetapi yang paling popular 

    digunakan adalah ducting segi empat.

    2ari segi kontruksi ada + tipe ducting yaitu tipe rigit 7kaku8 dan fle5ible sedangkan bahan

    ducting dapat berupa baja lapis seng 7$6LS8 atau alumunium. Namun demikian bahan

    fiberglasas, )%' polypropylene atau bahan plastic yang lain akhir-akhir ini banyak 

    digunakan.

    Saluran udara dibuat sedemikian rupa sehingga !

    • Tidak terjadi deformasi karena tekana udara

    • Tidak terjadi bunyi bising dan getaran pada saluran udara tersebut• Tidak terjadi kebocoran udara

    "aterial saluran ducting !

    • $aja berlapis seng

    • )olyurethane dan isolasi papan )henolic 7 alumunium saluran pipa sebelum di isolasi8

    • )anas saluran pipa serat kaca

    • Tabung fleksibel

    • 0ain tekstil

    0etebalan bahan duct yang digunakan tergantung pada jenis system duct dan ukuran

    terpanjang pada kedua sisinya, sebagai contoh bila menggunakan baja lapis seng 7$6LS8untuk kecepatan kurang dari *+ m?s

    "aterial yang sekarang banyak digunakan adalah baja lapis seng 7$6LS8. #ntuk 

    menghingari adanya perbedaan temerpatur antara salauran udara bagian dalam dan luar dan

    untuk menghidnari terjadinya kondensassi bagian dalam dan luar maka saluran udara

    diberikan isolasi. $anyak jenis isolasai yang terdapat di pasaran, untuk mempertimbangkan

    efisiensi pengerjaan dan kecepatan pembuatan maka dipilih kontruksi !

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    23/66

    'a#$ar 2.1! "aluran

    )ontruki Udara

    2ucting

    keluran dan

    kembali diberi

    lapisan isolasi

    termal untuk memperkecil kebocoran kalor dan luar kedalam ducting. 2isamping fungsi

    tersebut, isolasi juga berfungsi untuk meredam bising yang ditimbulkan oleh adanya gerakan

    udara dan peralatan lain didalam system ducting.

    )elapisan isolasi dapat dilakukan pada bagia luar 7isolasi luar8 atau pada bagian dalam

    7isolasi dalam8 ducting atau kombinasi keduanya. #ntuk isolasi luar, setelah ducting

    dibungkus dengan isolasi di bagian luarnya diberi lapisan untuk mencegah masuknya udara

    ke dalam isolasi. $anyak jenis isolasi yang dapat digunakan untuk membungkus dicting

    antara lain yang umum digunakan adalah jenis fiberglasa 7glass4ool8, polyurethane foam

    atau Styrofoam. Sedangkan bahan lapisan umumnya dapat dipergunakan alumunium foil.

    2ucting harus dibuat dari lembaran-lembaran $6LS yang baru dari kualitas terbaik dari

    ukuran sepenuhnya 7full siHed8 dan dipatah-silangkan secara diagonal dari ujung untuk setiap

    segmen. #ntuk ducting yang di isolasi bagian dalamnya 7lined8 tidak diperkenankan

    dilakukan pematahsilangan.

    Di((uer

    2iffuser digunakan secara umum dalam pemanasan, ventilasi dan system pengkondisian

    udara. 2iffuser bisa digunakan untuk system %&' yang terdiri dari udara secara

    keseluruhan maupun campuran dari udara dan air. Sebagai bagian dari subsitem dari

    distribusi udara di dalam ruangan, maka dapat memberikan beberapa tujuan !

    • #ntuk mengirimkan udara saat pengkondisian maupun pada ventilasi

    • "eratakan distribusi aliran udara pada arah yang di inginkan

    • #ntuk meningkatkan pencampuran udara yang berasal dari ruangan ke dalam udara

    utama atau udara luar untuk dikeluarkan.

    • #ntuk menciptakan pergerakan udara dengan kecepatan rendah dalam bagian setiap

     bagian dari ruangan

    • "eminimalkan suara berisik 

    2iffuser bisa berbentuk lingkaran, segi empat, tekstil dan kadang-kadang diffuser digunakan

    untuk kebalikannya sebagai lubang masuk udara atau lubang kembali. Tetapai pada umumnya

    , grille digunakan sebagai lubang kembali atau e5haust air inlets.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    24/66

    6enis dari diffuser ada beberapa macam yaitu !

    • 'eilling diffuser 

    'a#$ar 2.1 &eilling Di((uer

    • Linear diffuser 

    'a#$ar 2.1 Linear Di((uer

    'rille

    2idalam pemanasan, ventilasi dan pengkondisian udara untuk distribusi udara dalam

    ruangan, grille, adalah bagian dari system pengkondisian udara. 0ebanyak grille untuk 

    %&' digunakan sebagai lubang kembali atau e5haust air inlets menuju ducting tetapi

     beberapa kali digunakan sebagai supply air outlets. Sebagai contohnya, diffuser dan noHHles

     juga digunakn sebagai supply air outlets.

    'a#$ar 2.14 'rille

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    25/66

    Peran&anan %istem Du&tin

    Mulai

    Input Data ' (uas setiap lantai pada edun

    Menkonversikan luas setiap lantai ke dalam #entuk )t*

    enakalikan denan internal averae air +ualities , $-M. )t*/ untuk #er#aai aplikasi dalam ta#el $oolin

    "an0ak udara 0an di#utu!kan tiap lantai

    Men!itun keruian esek denan metode e+ual )ri&tion

    Ukuran Du&tin Pili! U 0an sesuai

    %elesai

    "etode Tahanan 1esek Sama 7ual (riction 3ate "ethod8

    #kuran saluran ducting dapat dicari dengan metode tahanan gesek sama 7ual (riction 3ate

    "ethod8 dimana ukuran saluran ditetapkan agar kerugian per satuan panjang saluran sama

     besarnya. $iasanya system saluran dirancang dengan rugi gesek per meter saluran sebesar >.*

     J >.+ mm +B, dan perhitungan didasarkan pada saluran dengan rugi gesek yang paling besar 

    dimana biasanya ditemukan pada saluran paling panjang. Saluran udara yang hampir sama

     panjangnya tidak memerlukan pengaturan jumlah aliran. 6ika dipergunakan saluran yang

     berbeda ukuran maka saluran yang lebih pendek hendaknya menggunakan damper.

    +lo,-*art Du-t Deign

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    26/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    27/66

    . Luas lantai yang digunakan adalah luas bersih yaitu luas ruang yang dikondisikan

    dengan satuan mK

    )erancangan akan dilakukan dengan menggunakan pipa saluran udara 7ducting8 dengan

    menggunakan &# 7&ir andling #nit8. Setiap lantainya akan diberikan &ir andling #nit

    7&#8 yang berjumlah satu tiap lantainya dengan kapasitas yang telah diperhitungkan

    sebelumnya.

    )ada perancangan system ducting ini dilakukan pula penentuan ukuran ducting tersebut

    dimulai dari ukuran ducting utama sampai pada cabang-cabang keluarannya. 2alam

     perancangan ducting ini akan dirancang ducting yang berbentuk persegi atau persegi panjang

    dengan menggunakan metode eual friction.

    Per*itungan Dala# Pe#ili*an Ukuran Du-ting

    2ari data autocad yang telah diberikan pada saat dalam kelas maka dapat diketahui luas lantai

    keseluruhan. 2ari luas lantai keseluruhan tersebut dipilah luas daerah mana saja yang akan

    dikondisikan. Satuan luas yang dipakai adalah mK, setelah itu dari satuan mK dikonversikan ke

    dalam satuan ftK. "aka didapatkanlah luas dengan satuan ftK, dari tabel coolin load check 

    figures 7&shrae, andbook for &ir 'onditioning, eating, ventilation and 3efrigeration8.

    2idapatkan rata-rata banyaknya udara dalam ruangan adalah sebesar *.* '("? ftK. Setelah itu

    luas bersih pada tiap lantainya dengan satuan ftK. dikalikan dengan banyaknya udara didalam

    ruangan dengana satuan '("? ftK maka didaptkan banyaknya udara yang dibutuhkan pada

    setiap lantainya dengan satuan '("

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    28/66

    Ta$el 2.2 -ooling Load &*e-k +igure A*rae 2.1

    Secara rumus dalam perhitungan diatas dapat diperlihatkan sebagai berikut !

    $anyaknya udara 7'("8 E Luas bersih 7ftK8 *.* '("? ftK

    2alam proses penentuan ukuran ducting digunakan rumus untuk menentukan kerugian

    gesekan adalah sebagai berikut !

    M E % &

    2imana ! M E banyaknya udara 7 '("8

    & E luas ducting 7ftK8

    % E kecepatan 7()"8

    Setelah didapatkan & yaitu luas ducting dalam ftK dapat dilihat dalam tabel penentuan dimensi

    duct. Setelah itu dilihat diameter yang terdapat pada dimensi ducting tersebut dengan luas

    ducting yang telah didapatkan dari perhitungan, diameter tersebut adalah ukuran ducting yang

     berbentuk lingkaran sedangkan ntuk dari ducting yang berbentuk persegi atau persegi

     panjang dengan melihat ukuran dari ducting dari angka yang terdapat sebelah kiri dari

    diameter ducting.pada chart kerugian gesek, dari banyaknya udara 7 M 8 yang telah di dapat

    ditarik garis ke kiri sehingga memotong garis kecepatan 7 % 8 setelah itu di dapatkan kerugian

    gesek 7 in. @1?*>> ft of euivalent length8 dengan menarik garis ke ba4ah. 0erugian gesek 

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    29/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    30/66

    Ta$el 2.3 Du-t 0elo-it

    $anyaknya udara 7'("8 E Luas bersih 7ftK8 *.* '("? ftK

      E >

    '(".

    M E % &

    & E M ? %

      E :+>> '(" ? +>>> (pm

      E .*> ftK

    0arena didalam pelaksanaan dilapangan menggunakan ducting berpenampang lingkaran

    dirasa sulit, maka biasanya dipakai ducting berpenampang persegi. "aka itu, ducting

     berpenampang lingkaran dikonversikan menjadi ducting berpenampang persegi dengan

    melihat grafik.

    2ari grafik ukuran penampang duct 7'arrier8 didapatkan ukuran duct adalah E +: inch

    5 + inch.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    31/66

    'a#$ar 2.! Du-t Di#ention

    2uct )ipe '(" ='("

    * :+>> *>>.>>=

    + :>>> 9 9=

    >>> /*.+:=

    / +>> :>.>>=

    ; +>> >=

    < *;>> ;;.;> />.>>=

    9 :>> :. +>> :.+*=

    ** >>> 9.> :;.;> 9+.*=

    * +>>> :.=

    */ *;>> :>.>>=

    *; :>> />.>>=

    *< ;>> */.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    32/66

    *: >> />.>>=

    *9 +>> />.>>=

    Ta$el 2. Per-ent "e-tion Area in Bran-*e (or Maintainging E;ual +ri-tion

    Ta$el 2. Du-t Di#eion

    Selanjutnya dari tabel di atas, maka area untuk cabang 7branch8 dapat ditentukan

     berdasarkan besarnya prosentase duct area dibandingkan dengan saluran utamanya 7main

    ducting8.

    2uct )ipe '(" ='(" =duct area &rea 7sft8 2uct SiHe 'arrier 7Inch8

    * :+>> *>>.>>= *>>.>>= .*> +: +

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    33/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    34/66

     

    'a#$ar 2.15 Du-ting "ket-*

    2ari jumlah diffuser yang didapatkan tiap lantainya kemudian dibuatlah suatu sketsa

    duct design berdasarkan Hona yang di kondisikan. 6umlah diffuser sangant tergantung dari

    luasan daerah yang di kondisikan seperti Hona dengan luasan daerah yang besasr secara

    otomatis diffuser yang diberikan untuk Hona tersebut semakin banyak karena makin luas

    suatu daerah mengakibatkan beban pendinginan daerah tersebut semakin besar.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    35/66

    Tekanan statik fan yang dibutuhkan

    Du-t "e-tion Tpi-al ite# LEN'TH :(tADDITI/NAL E

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    36/66

    Ta$el 2.4 +ri-tion and radiu El$o,

    Total tekanan statis fan kipas diperlukan adalah total friction loss ducting dikurangi dengan

    regain

    (irst duct velocity E +>>> fpm

    Last duct velocity E fpm

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    37/66

    "enggunakan koefisien regain 4=,

    3egain E >,>>

    ->>>

    +>>>

     E >,,+/ J >,>:8

     E >,>* in. 4g

    Total tati- preure >

    E total friction loss J regain

    E >.+ J >,>*

    E >.+ in. 4g

    Daa ang di$utu*kan +an adala*

    ahp E;,/;

    >.+,5:+>>

     E >. hp

    0arena efisiensi yang ingin dicapai adalah

     5 >. hp E >, hp

    2imana * hp sama dengan

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    38/66

    ahp E >, 5 > '(" dengan kecepatan aliran +>>> ()". $erdasarkan catalog produk 

    carrier maka penulis menetapkan produk carrier dengan model 9S dengan airflo4 berkisar 

    antara >> s?d :/>> '(" yang bisa di tempatkan di dalam atau diluar 

    'a#$ar 2.16 "ket-*

    $erikut ialah cara perhitungan beban pendingin pada ruangan!

    *. "enghitung beban pendingin yang disebabkan beban kalor konduksi melalui

    struktur luar bangunan 7Conduction through exterior structure8 !

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    39/66

    Struktur bangunan yang dimaksud adalah melalui atap, dinding, dan kaca. Semua itu

    dapat diperhitungkan dengan rumus persamaan !

    M E # 5 & 5 'LT2c

    2imana ! M E beban pendingin untuk tiap-tiap struktur 7$T#?hr8

      # E koefisien perpindahan kalor menyeluruh untuk tiap struktur, $T#?hr-ft+-

    (

      & E luas dari atap, dinding, dan kaca 7ft+8

      'LT2c E koreksi dari selisih temperatur beban pendingin 7(8

    2indingal yang pertama dilakukan yaitu menentukan material yang ada pada dinding

     bangunan yang ada. &dapun material dinding di asumsikan sebagai berikut !

    "aterial 3 #

    #dara >.

    >.+*

    kaca *.;9

    concrete *././

    udara ruangan >.;:

    3 E 3 udara F 3 kaca F 3 concrete F 3 gypsum F 3 air

    E .;: h.(.ftK?.$tu

    # E *?3 E *?3 E >.+* $tu?h.(tK.(

    'LT2 bukan selisih temperatur aktual antara outdoor dan indoor. #ntuk 

    menentukan nilai 'LT2 cor harus mempertimbangkan faktor solar atau posisi

    matahari sedangkan rumus secara umum 'LT2 cor sebagai berikut !

    'LT2 cor E 7'LT2 tableFL"850 F 7

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    40/66

    23 E daily range berdasarkan standar &shrae +>C '

    ti E temperatur input

    to E temperatur output

    Ta$el 2.5 nilai LM pada A*rae 2.1

    'LT2 cor berlaku bagi daerah yang dipengaruhi oleh solar heat gain berupa

    dinding, atap, jendela dan kaca. #ntuk dinding 74all8 diperoleh data dengan

    4aktu jam pm, dan dengan 4arna dark adalah sebagai berikut !

    M pada dinding E # 5 & 5 'LT2c

    2inding # 7$T#?hr-ft+-(8 & 7ft+8 'LT2c 7(8 M 7$T#?hr8

    #tara >.+* /+.+* /+

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    41/66

    &tap#ntuk atap diasumsikan menggunakan deskripsi kontruksi + inch insulation F

    steel shiding kelas ringan 7light structure8. Nilai 'LT2 ditentukan melalui

    tabel :./ 7%&' simplied8, dengan solar time pm, 'LT2c E 9+ (, dan # E

    >,*; $T#?hr-ft+-(.

    Sehingga M pada atap E # 5 & 5 'LT2c

    E >,*; 5 7*9>,+9 5 /,9+8 5 9+

    E *+:.>;,:< $T#?hr 

    0aca ? jendela#ntuk kaca?jendela bahan yang digunakan adalah kaca dengan tipe double

    glass, clear 4ithout shading.

    &dapun susunan material yang terdapat pada kaca sebagai berikut !

    "aterial 3 #

    #dara >.

    >.:0aca *.;9

    udara ruangan >.;:

    2alam perhitungan beban pendingin pada kaca bergantung pada nilai

    S1(7solar heat gain factor8, S' 7shading coefficient8, 'L( 7cooling load

    factor8 dan luas area dari kaca. Sehingga dapat dirumuskan dengan persamaan

     berikut !

    M kaca E & 5 S' 5 S1( 5 'L( 7$T#?hr8

    2imana !

    & E luas area dari kaca, ft+

    S' E shading coefficient

    S1( E solar heat gain factor, $T#?hr-ft+

    'L( E cooling load factor for glass

     Nilai S' dan 'L( ditentukan berdasarkan tabel ,:* dan 'L( E

    >.;.

    #ntuk nilai 'LT2 pada semua arah saat peak pm adalah * 7tabel :.,

    Stephen ). 0avanaugh-%&' Simplified8. Sedangkan nilai S1( dan 'L(

     pada tiap-tiap arah adalah sebagai berikut !

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    42/66

    Ta$el 2.6 Nilai "H' :A*rae 2.16?27

    )osisi

    S1(

    7$T#?hr-ft+8 'L(

    #tara *.; >./*

    Selatan *.9* >.;

    Timur +* cm 5 *>> cm E 7,+: 5 ,+:8ft 5 : unit E 7+;,+ 5 +;,+8ft+

    6umlah unit kaca bagian timur E : unit

    6umlah unit kaca bagian barat E : unit

    )ada perhitungan beban pendinginan kaca pada bagian utara dan selatan

    dianggap >, atau tidak ada kaca yang dipasang. Sehingga hanya bagian timur 

    dan barat.

    3umus persamaannya adalah sebagai berikut !M E 7# 5 & 5 'LT2c8 F 7& 5 S' 5 S1( 5 'L(8

    Sehingga hasil perhitungannya adalah !

    < @ U A &LTD- A "& "H' &L+

    M kaca utara E >,: 5 7>8 5 * F 7>8 5 >.:* 5 *.; 5 >./* E >

    M kaca selatan E >,: 5 7>8 5 * F 7>8 5 >,:* 5 *.9* 5 >.; E >

    M kaca timur E >,: 5 7+;.+ 5 +;.+8 5 * F 7+;.+ 5 +;.+8 5 >,:* 5 +*

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    43/66

    M kaca barat E >,: 5 7+;.+ 5 +;.+8 5 * F 7+;.+ 5 +;.+8 5 >,:* 5 +*, $T#?hr-ft+-(

     Nilai 'LT2c ditentukan dengan asumsi pintu sebagai dinding menggunakan

    tabel &share +;.9 pada peak jam pm dengan 4arna dark, sehingga 'LT2c

     bagian timur E *, 5 7,9;9 5 ;,/;*;8 5 5 *

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    44/66

    lingkungan dan ruangan yang dikondisikan maka di dalam pyschometric

    chart dapat digunakan berupa nilai humidity ratio nilai temperatur lingkungan

    sebesar 9/ C( didapatkan humidity ratio sebesar >,>+/ sedangkan temperatur 

    ruangan yang dikondisikan sebesar ,>*>.

    Sebelum menghitung beban sensibel dan laten maka nilai '("?person

    hendaklah ditentukan dahulu berdasarkan tabel ashrae didapatkan +>

    '("?person dikalikan dengan banyak orang di lantai tersebut sekitar :+

    orang maka '("?lantai sebesar *;> '("

     )ersamaan sensible load Ms E *,* 5 '(" 5 T2

      E *,* *;> 79/ - '(" 7@room - @oa8

      E ;:> *;> 7>,>+/ - >,>*>8

      E **/,*+:.>> $tu?h

    Sehingga beban pendingin yang diakibatkan oleh ventilasi yang terjadi pada

    lantai ini sebesar *>9.;> $tu?h

    . "enghitung beban pendinginan dari Lampu

    2i lantai 9 ini gedung tersebut menggunakan dengan berbagai jenis lampu,

     berikut daftar lampu serta daya 4aat lampu dalam * lantai !

    Tipe Lampu Lampu $uah @att

    T/ +5+: *>> /;>>

    T/ *5* /

    T/ *5+: < *9;

    2* *5*+ ;

    2+ *5/ * /

    2 *5/ / ++/

    Total *;* ;*+

    )ersamaan yang digunakan untuk menghitung beban sensibel oleh lampu

    sebagai berikut !

    M E @ lights ,* 5 'L( balast factor 

    E  ;*+ *,+ ,* >.:<

    E +*,::+.>+ $tu?h

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    45/66

    Sehingga beban pendingin yang diakibatkan oleh ventilasi yang terjadi pada

    lantai ini sebesar +*,::+.>+ $tu?h. Nilai 'L( sebesar >.:< dari tabel :.* di

     buku %&' Simplied.

    /. "enghitung beban pendinginan dari )eralatan)eralatan yang ada pada gedung secara otomatis akan menimbulkan kenaikan

    termal sehingga perlu dihitungnya beban pendingin yang disebabkan oleh

     peralatan atau euipment seperti komputer, mesin faks, dispenser dll

    &dapun persamaan yang dipakai untuk beban pendingin yang disebabkan

    oleh euipment sebagai berikut !

    M E @att?sft luas area ,*

    E *,/ 7*9>,+9 /,9+8 ,*

    E *,*/;./ $tu?h.Sehingga beban pendingin yang diakibatkan oleh euipment yang terjadi

     pada lantai ini sebesar *,*/;./ $tu?h.

    ;. "enghitung beban pendinginan dari )enghuni

    )enghuni gedung merupakan salah satu penyebab terjadi perubahan

     pengkondisian udara yang terjadi pada gedung tersebut. Logikanya adalah

    semakin banyak penghuni pada gedung tersebut maka beban pendinginan

    untuk mencapai thermal confort semakin besar, hal ini disebabkan makin

     besarnya energi yang harus dihasilkan chiller. nergi besar di akibatkan

     perubahan termal dalam gedung tersebut akibat aktifitas penghuni tersebut.

    Sehingga beban pendinginan diakibatkan oleh penghuni gedung terbagi atas

     beban sensibel dan latent. Sebelum masuk ke perhitungan beban laten dan

    sensibel, kita harus menetapkan berapa kalor yang dihasil tiap penghuni

    terjadi baik itu laten maupun sensibel.

    eat gain yang berasal dari penghuni dapat dilihat di tabel :. di buku %&'

    Simplied dimana penulis menentukan kondisi penghuni saat berdiri dan level

     berjalan. )enulis mengasumsikan hal terebut karena di lantai 9 mayoritas luas

    lantainya digunakan sebagai aula. Sehingga nilai kalor sensible sebesar +/>

    $tu?h per person dan nilai kalor laten sebesar +/> $tu?h per person.

    0emudian berdasarkan standar &shrae juga bah4a tingkat kenyamanan

    seseorang dalam luas daerah yaitu *> m+?person sehingga dengan luas daerah

    * lantai sebesar :*9 mK. "aka banyak penghuni tiap lantainya adalah luas

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    46/66

    daerah dibagi dengan luas tiap orang yaitu :*9 mK dibagi dengan *>

    m+?person maka hasilnya jika digenapkan ke nilai atasnya yaitu :+

    orang?lantai.

    )ersamaan sensible load ME $tuhr sensible?penghuni jumlah penghuni

    'L(

      E +/> :+ >,9

      E *9,+.>> $tu?h

    )ersamaan latent load Ml E $tuhr latent?penghuni jumlah penghuni

      E +>> :+

      E *;,>>.>> $tu?h

    Sehingga beban pendingin yang diakibatkan oleh penghuni yang terjadi pada

    lantai ini sebesar /,;.>> $tu?h

    )erhitungan yang dilakukan di atas hanya terjadi pada * lantai saja yaitu

    lantai 9. Sehingga untuk mengetahui beban pendingi yang terjadi pada *

    gedung tinggal dikalikan sebanyak 9 lantai. $erikut tampilan sederhan untuk 

     beban pendinginan satu gedung !

    2ari perhitungan di atas di dapatkan beban pendingin satu gedung sebesar ;*.; E ;+ T3.

    Sehingga kita perlu mencari di pasaran berupa air chiller yang mempunyai beban pendinginsebesar ;+ T3 sebanyak + buah dimana satu chiller sebagai cadangan jika air chiller satunya

    Lantai 'ooloing Load Total Sensible Latent

    * s?d : ,//9,9+>.: +,>:,++,+**.;9

    Total 7$tu?h8 ,*+,9

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    47/66

    dalam kondisi rusak atau sedang dalam proses maintenance maka air chiller yang lainnya bisa

    digunakan, sehingga proses pengkondisian udara tetap berjalan.

    )enulis mengambil produk carrier dengan seri > 3$ dengan range ;> s?d 9> T3 dengan

     jenis scre4

    2.3 "ite# +ire +ig*ting

    2.3.1 )lai(ikai Ba*aa )e$akaran

    $ahaya kebakaran pada gedung balaikota 20I 6akarta sebagai berikut !

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    48/66

    a. $ahaya kebakaran ringan pada lantai 9, merupakan bahaya terbakar pada tempat

    dimana terdapat bahan-bahan yang mempunyai nilai kemudahan terbakar rendah

    dan apabila terjadi kebakaran melepaskan panas rendah dan menjalarnya api

    lambat.

     b. $ahaya kebakaran sedang pada lantai * sampai :, merupakan bahaya kebakaran

     pada tempat di mana terdapat bahan-bahan yang mempunyai nilai kemudahan

    terbakar sedang, penimbunan bahan yang mudah terbakar dengan tinggi tidak 

    lebih dari +./ meter dan apabila terjadi kebakaran, melepaskan panas sedang

    sehingga menjalarnya api sedang

    2.3.2 )lai(ikai Bangunan

    "enurut tinggi dan jumlah lantai maka bangunan dapat diklasifikasikan sebagai

     berikut!

    0lasifikasi

    $angunan0etinggian dan 6umlah Lantai

    &

    $

    '

    2

    E

    0etinggian kurang dari :m atau * lantai

    0etinggian sampai dengan :m atau + lantai

    0etinggian sampai dengan *m atau lantai

    0etinggian sampai dengan >m atau : lantai

    )etinggian le$i* dari !7# atau diata 5 lantai

    Ta$el 2.17 )lai(ikai Bangunan

    2.3.3 "ite# Hydrant 

    a. Tipe Semi  Automatic-Dry, merupakan sistem  stand    pipe  kering yang

    dirangkaikan dengan suatu alat seperti deluge value, untuk menerima air kedalam sistem perpipaannya dengan cara mengaktifkan suatu alat pengontrol

     jarak jauh yang terletak pada setiap hose connection. Suplai air harus mampu

    memenuhi kebutuhan sistem.

     b. 0elas III, merupakan suatu sistem yang harus menyediakan baik hose

    connection  berdiameter * inchi untuk digunakan oleh penghuni gedung

    maupun hose connection berdiameter + inchi untuk digunakan oeh petugas

     pemadam kebakaran ada orang-orang yang telah terlatih untuk kebakaran

     berat.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    49/66

    c. )enentuan letak hose connection, pada sistem stand   pipe kelas I, jika bagian

    terjauh dari suatu lantai?tingkat yang tidak ber  sprinkler  melebihi */> ft 7/.<

    m8 dari jalan keluar 7e5it8 atau melebihi +>> ft 7;* m8 untuk lantai yang tidak 

     ber  sprinkler , perlu dilakukan penambahan hose connection pada lokasi yang

    diperlukan oleh petugas pemadam kebakaran.

    d. (lo4 rate minimum pada hidran gedung minimum gedung >> l?menit

    e. )enentuan ukuran pipa dan kehilangan tekan yang ditimbulkan dilakukan

    denga cara yang sama pada sistem penyediaan air bersih, yaitu menggunakan

     persamaan  Haen-William. )ipa yang digunakan juga merupakan jenis pipa

    1alvanis baru.

    f. Secara permanen drain riser inchi 7

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    50/66

    c. "emakai type bulb  sprinkler , temperatur tinggi memanaskan cairan dalam

     bohlam kaca7glass bulb8, sampai bulb pecah

    'a#$ar 2.27 "prinkler

    d. 0lasifikasi hunian dimana berkaitan dengan pemasangan  sprinkler  dan suplai

    airnya saja. 0lasifikasinya yaitu hunian bahaya kebakaran ringan 7Light

    aHard Bccupancies8 yaitu gedung atau bagian dari gedung yang memiliki

    kuantitas dan keterbakaran isi gedung rendah dan kecepatan pelepasan panas

    dari api rendah.

    e. "aksimal &rea )roteksi 6arak "aksimal antara !prinkler . 6arak maksimal

    yang diijinkan antara sprinkler  dapat dilihat pada tabel berikut ini.

    Tipe 0onstruksi

    Light aHard Brdinary aHard 5tra aHard

    &rea

    )roteksi

    7ft+8

    6arak 

    "aks

    7ft8

    &rea

    )roteksi

    7ft+8

    6arak 

    "aks

    7ft8

    &rea

    )roteksi

    7ft+8

    6arak 

    "aks

    7ft8

     Non 'ombustible

    Bbstructed

     Non 'ombustible

    #nobstructed

    'ombustible

    ++/

    */ *> */ *>> *+

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    51/66

    #nobstructed

    'ombustible

    Bbstructed *;: */ *> */ *>> *+

    #a$el %&'' !um$er *nstallation of !prinkler !ystems+, ."A '/, '001 

     2dition

     N$! 2alam berbagai kasus, area maksimal yang dilindungi  sprinkler   tidak boleh

    melebihi ++/ ft+ 7+* m+8.

    f. 6arak  sprinkler  ke dinding tidak boleh melebihi *./ kali jarak antar sprinkler 

    yang diindikasi dalam tabel di atas. !prinkler  minimal ditempatkan inchi

    dari dinding.

    g. 2iba4ah konstruksi yang tidak terhalang, jarak antara deflektor  sprinkler 

    dengan langit-langit minimal * inchi 7+/. mm8 dan jarak maksimal *+ inchi

    7>/ mm8.2iba4ah konstruksi yang terhalang, deflektor  sprinkler   harus

    diletakkan *-; inchi 7+/.-*/+ mm8 di ba4ah benda-benda struktur dan

    maksimal ++ inchi 7//9 mm8 di ba4ah langit-langit atau dek.

    h. 6arak antara )erkembangan 0eluaran !prinkler  ke )enghalang. )enghalang

    menerus atau tidak menerus kurang dari *: inchi 7/< mm8 di ba4ah deflektor 

     sprinkler , yang dapat menghalangi pula perkembangan penuh sprinkler , harus

    dipasang sebagai berikut!

    !prinkler  harus diletakkan sedemikian rupa sehingga berjarak tiga kali lebih

     besar dari dimensi maksimal penghalang sampai maksimal + inchi 7;>9 mm8

    7Lihat gambar .*.8

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    52/66

    'a#$ar 2.21 "prinkler "tandard

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    53/66

    i. )ersyaratan penyediaan air pada sprinkler 

    0lasifikasi

    unian

    Tekanan 3esidual

    "in. yang

    2iperlukan 7psi8

    (lo4 yang

    2iijinkan pada

    2asar 3iser 7gpm8

    2urasi

    7menit8

    Lig*t HaCard

    Brdinary

    aHard

    1

    +>

    77?477

    :/>-*/>>

    37?7

    ;>-9>

     j. )ipa Schedule I untuk hunian 6enis Light aHard dengan $ahan pipa $aja

    2iameter )ipa 7inchi8 6umlah !prinkler  7buah8

    *

    * X

    *

    +

    +

    3

    +

    /

    *>

    >

    ;>

    177

    2.3. Per*itungan

    h. "ite# Hydrant 

    2iketahui !

    (lo4 pada standpipe terjauh minimum adalah />> gpm E *:9 ltr?menit.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    54/66

    (ire Hose 'abinet 7('8 pada gedung ini ditempatkan dekat dengan tangga

    darurat yang berada di sudut sehingga setiap sudut bangunan berada dalam

     batas jangkauan semburan air dari selang dengan panjang maksimum selang

    adalah > m dan sisa tekan yang diinginkan *>> psi 7m8.

    )enentuan diameter pipa dengan cara yang sama pada sistem penyediaan air 

    dingin yaitu dengan menggunakan data flo4 dan range kecepatan aliran +

    m?dtk.

    'a#$ar 2.22 'ra9ik loe ter*adap )apaita Air

    $erdasarkan tabel didapat diameter riser yang aman untuk sistem hydrant 

    yaitu / *?+ inchi dan kerugian yaitu /> mm kolom air ? m.

    "enghitung kapasitas air pada sistem hydrant  !

    M E 7344 gpm  5 . menit

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    55/66

    % E *m?menit 5 > menit

    % E /**.>+9 m 

    i. "ite# Sprinkler #ntuk light haHar kebutuhan minimum flo4 rate E />> gpm E >.>*/

    m?detik. 0ecepatan untuk sprinkler  /.>: meter ? detik. 2engan asumsi, maka

    diameter pipa riser adalah!

    Q=1

    4 xx !

    2 xv

    mmm x

     D   9.::>::9.>>:./

    >,*/.>-   +*

    ==

    =

    π  

    Dia#eter rier yang digunakan adalah ::.9 mm E ,/ inchi.

    )ipa drain digunakan untuk memungkinkan adanya test. $erdasarkan referensi

     N()& * 7tabel .*.+8, untuk riser berukuran ./ inchi digunakan drain  pipe

     berdiameter + in E />mm.

    "enentukan losses dengan menggunakan persamaan Haen 5illiams !

    c E konstanta kekasaran, material yang dipakai galavanis jadi c E*+>

    E flo4 rate dari fluid di sprinkle, 7minimum />> gpm8

    dh E inside hydrolic diameter, 7./ inchi8

    2iperoleh !

    !pecific Head 6oss 7psi ? *>> ft pipe8! *.

     Actual Head 6oss 7psi8! 9.9

    0etentuan pemasangan !prinkler  !

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    56/66

    )erencanaan Sprinkeler

    "enentukan susunan kepala sprinkler  

    'a#$ar 2. 23 "uunan kepala ganda dengan 3 kepala sprinkler  dan pe#aukan di tenga*.

    &rah pancaran ke ba4ah, karena kepala sprinkler  di letakkan pada atapruangan.

    • 0epekaan terhadap suhu, 4arna cairan dalam tabung gelas ber4arna 6ingga

     pada suhu /C'

    •   !prinkler  yang dipakai ukuran inchi dengan kapasitas7M8 E :> liter? menit

    • 0epadatan pancaran E +,+/ mm? menit.

    • 6arak maksimum antar titik sprinkler  ,; meter.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    57/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    58/66

    Q=5520 ltr /menit 

    Sesuai  stand ard 4aktu operasi sistem  sprinkler   untuk tingkat light haHard

    adalah > menit.

    6adi %olume air yang dibutuhkan pada sistem sprinkler  adalah

    " =5520d m

    3

    menit   x 30menit 

    " =165.6m3

    )enentuan kapasitas pompa !

    Po#pa Litrik 

    2ata !

    0apasitas ! />>gpm

    ead total ! *+9 feet

    Sg air ! *

    )enggerak listrik 

    fisiensi )ompa ! ;> =

    fisiensi motor listrik ! :> =

    )erhitungan !

     &p=  Q x & x SG

    3960 x efisiensi pompa

     &p=500 x 129 x 1

    3960 x 0.6

     &p=64500

    2376

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    59/66

     &p=27.14 &p

     Kw 'otor=   &p x0.7457efisiensi motorlistrik 

     Kw 'otor=27.14 &p x0.7457

    0.8

     Kw 'otor=20.24

    0.8

     Kw 'otor=25.3 k( 

    Po#pa Dieel

    2ata !

    0apasitas ! />>gpm

    ead total ! *+9 feet

    Sg air ! *

    )enggerak mesin diesel

    fisiensi )ompa ! =

    fisiensi mesin penggerak ! :> =

    )erhitungan !

     &p=  Q x & x SG

    3960 x efisiensi pompa

     &p=500 x 129 x 1

    3960 x 0.7

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    60/66

     &p=64500

    2772

     &p=23.26 &p

     &pmesin diesel= &p

    efisiensimesin penggerak 

     &pmesin diesel=23.26

    0.8

     &p mesin diesel=29.089 &p

    2.! "ite# Plu#$ing

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    61/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    62/66

    hasil desain sistem lift kami memiliki dimensi panjang yang lebih panjang dibanding desain

    tim 2inas )rovinsi 20I 6akarta.

    0ami tidak bisa mengetahui apakah sistem lift yang didesain oleh tim 2inas )rovinsi

    20I 6akarta memenuhi standar atau tidak dikarenakan kurangnya sumber data mengenai

    kapasitas lift yang digunakan. Tapi jika asumsi lift yang digunakan berasal dari pabrikan yang

    sama, maka sistem grup lift hasil desain kami lebih unggul pada segi interval dan kapasitas

    grup dibandingkan desain dari tim 2inas )rovinsi 20I 6akarta.

    "aran

    asil desain sistem lift yang kami dapat merupakan hasil desain berdasarkan

     perhitungan dari literatur yang ada. asil desain ini merupakan yang terbaik dan paling

    efisien. 6ika tim 2inas )rovinsi 20I 6akarta berniat mengganti desain mereka, hal yang harus

    diperhatikan yaitu dimensi sistem lift yang lebih panjang. 0egiatan desain ulang harus

    dilakukan secara berkala untuk menjamin sistem yang baik dan efisien.

    3.2 H0A&

    )ei#pulan

    *. $eban pendinginan dari lantai * sampai : sama pada gedung dinas perumahan 20I

    sebesar ,99>.* $tu?h yang terdiri dari beban sensible sebesar +/, $tu?h yang terdiri dari beban sensible :+,:.+: $tu?h dan beban laten *9>,+**.;9 $tu?h

    . $eban pendinginan secara keseluruhan untuk gedung perumahan dinas 20I sebesar 

    ;+ T3 

    . 'hiller yang digunakan yaitu air chiller dengan merek carrier dengan seri > 3$

    dengan range ;> s?d 9> T3 dengan jenis scre4

    /. &ir chiller yang digunakan sebanyak + buah jika terjadi permasalahan seperti

    kerusakan atau maintenance air chiller yang biasa digunakan masih ada * air chiller 

    yang lainnya sebagai cadangan atau back up.

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    63/66

    ;. 2uct design menggunakan metode eual friction, dimana '(" yang didapatkan

     pada main duct sebesar :+>> '("

    >> ()" serta garis banyak udara sebesar :+>> '(", pertemua garis

    tersebut jika di tarik keba4ah akan menemukan friction sebesar >.*// in @I1?*>>

    feet

    :. #ntuk mencari luasan daerah cabang duct bisa menggunakan = '(" dan = luas

    area atau dengan menggunakan tabel friction loss yang nantinya hasilnya sama-sama

     berupa luas daerah baik itu dalam bentuk duct rectangular ataupun circular 

    9. #ntuk menghitung static pressure yang di dalam duct dipengaruhi bentuk lintasan

    duct itu tersendiri baik itu losses yang terjadi dan kecepatan aliran yang diberikan.

    *>. Static pressure terdiri dari total friction dan regain. Total friction los dipengaruhi oleh

    loss yang terjadi sepanjang lintasan ducting ditambahkan dengan loss pada aksesoris

    yang digunakan berupa elbo4, T junction dll. Sedangkan regain lebih dipengaruhi

    oleh kecepatan aliran mulai dari a4al sampai dengan kecepatan aliran pada ujung

    terminal.

    **. $esaran daya fan secara actual merupakan nilai dari banyaknya udara dikalikan

    dengan static pressure dan dibagi dengan nilai factor koreksi sebesar ;/; sehingga

    dihasilkan >. p

    *+. )ada kenyataannya actual fan yang bekerja sekitar . p

    "aran

    • 2alam pemilihan &ir andling #nit 7&#8 yang akan digunakan sebaiknya yang

    memiliki kapasitas yang sesuai dengan yang di inginkan dan jangan terlalu besar 

    sebab memakan biaya yang juga besar 

    • )emilihan &ir andling #nit 7&#8 sebainya harus mudah dicari suku cadangnya

    sesuai dengan daerah tempat perusahaan itu berdiri serta jaringan distribusi yang luas

    • #ntuk menambah efisiensi kerja mesin sebaiknya dilakukan pera4ata secara berkala

    sesuai dengan buku panduan intruksi dari pabrik pembuatnya.

    • 2alam perhitungan cooling load sangat penting memperhatikan posisi gedung

    tersebut. "ayoritas dalam buku &shrae yang dicantumkan paling kecil sebesar +C

    dari lintang utara sedangkan posisi di Indonesia sendiri berada ;Cdari lintang utara

    3.3 +ire +ig*ting

    )ei#pulan

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    64/66

    a. 6umlah  sprinkler  yang digunakan untuk gedung $alai kota 20I adalah *;>

     buah sprinkler  

     b. )enentuan peletakan  sprinkler  gedung $alai kota 20I 6akarta terlampir pada

    Lampiran *

    c. Sumber persediaan air berasal dari air tanah 7galian dan pdam8 dengan

    kebutuhan volume air untuk sistem fire fighting  ; m 5 lebar < m 5 tinggi *> m.

    d. 0apasitas pompa yang dibutuhkan untuk masing-masing pompa 7pompa listrik 

    dan pompa diesel8 yaitu +:9 p

    "aran

    a. )eletakan alarm sangat dianjurkan terutama di gudang penyimpanan kertas

    dan dapur. &larm yang dipakai di gudang adalah  smoke alarm. Sedangkan di

    dapur alarm yang diletakan di sana yaitu gas alarm guna mengantisipasi

    kebakaran akibat kebocoran bahan bakar.

     b. "emakai kabel jenis (3' +5*,/ mm ke panel dan sumber listrik agar 

    kebakaran yang diakibatkan karena konslet tidak terjadi dan melindungi

    komponen listrik yang penting dalam sistem fire fighting 7alarm dan pompa

    listrik8.

    c. "emakai hydrant pilar dan Siamesse connection di luar gedung agar pemadam

    kebakaran dapat memberikan penyelamatan dari luar gedung saat terjadi

    kebakaran.

    3.! Plu#$ing

    )ei#pulan

    "aran

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    65/66

  • 8/18/2019 Perancangan Sistem Utilitas Bangunan

    66/66

    Ba$ I0

    Da(tar Putaka

    Li(ting

    7)2(8 $uilding levator Systems. $hatia &. '2 ngineering

    7)2(8 Ismail, "ohd 3odHi. Trasnportation Systems in $uildings

     7)2(8 &bout levators. BTIS

    7)2(8 L'BS"B Toshiba 'ompact "achine 3oom levators

    H0A&

    &S3& andbook +>>9

    Stephen ). 0avanaugh, H7AC simplified 

    d4ard 1. )ita, Air Conditioning "rinciples and !ystems, th dition, +>>+

    http!??444.dephut.go.id?IN(B3"&SI?)3B)INSI?20I?umumYdki.html

    +ire +ig*ting

    http!??engineeringbuilding.blogspot.com 

    $uku )anduan )raktis )erencanaan ZSurface (acillities[

     N()& *> Standard for (ire )ortable 5tinguisher +>>+

    http://www.dephut.go.id/INFORMASI/PROPINSI/DKI/umum_dki.htmlhttp://engineeringbuilding.blogspot.com/http://engineeringbuilding.blogspot.com/http://www.dephut.go.id/INFORMASI/PROPINSI/DKI/umum_dki.htmlhttp://engineeringbuilding.blogspot.com/