BAB IDATA PERANCANGAN

1.1 Kondisi BangunanA. Letak dan posisi bangunanBangunan dalam perancangan ini merupakan bangunan gedung Bandung Electronic Centre (BEC). Bangunan ini berada di daerah Bandung, tepatnya di Jalan Purnawarman No 13-15, sedangkan posisi bangunan menghadap ke Utara.

B. Jenis bangunan dan jumlah penghuniBangunan ini terdiri dari 4 lantai. Lantai yang akan dikondisikan adalah ( lantai1). Jam kerja untuk bangunan ini adalah dari jam 10 pagi s.d. 11 malam.

C. Kondisi ruang perancanganTemperatur rancangan sebesar 75,2 0 F dengan RH 50% untuk semua ruangan

D. Kondisi udara luar (lingkungan)Berdasarkan data data dari ASHRAE Cooling and heating load calculation manula tabel chapter 2 tabel 2.1C didapat

UraianKeterangan

Temperatur udara luar rancangan82,4F Drybulb, 72,4C Wetbulb

Relative Humadity (Kelembaban relative)65 %

Daily Range14 0 F

Bulan RancanganMaret

Table 3.1: temperatur rancangan gedung

1.1.1Penyesuaian Data TabelPada perhitungan beda pendinginan digunakan harga-harga tertentu yang didapat dari tabel referensi. Tabel-tabel referensi tersebut dipakai pada keadaan-keadaan tertentu untuk suatu pengukuran pada suatu tempat pula (Lintang Utara). Oleh karena itu tabel-tabel tersebut harus disesuaikan dengan kondisi tempat rancangan (Lintang Selatan).

A. Penyesuaian terhadap bulanKarena tabel-tabel yang digunakan tersebut hasil pengukuran terhadap garis lintang utara, sedangkan daerah tempat rancangan (Indonesia) terletak pada garis lintang selatan dan perbedaannya kira-kira 6 (enam) bulan, maka bulannya harus disesuaikan. Jadi bulan Maret untuk lintang utara harus diganti menjadi bulan September untuk lintang selatan.

B. Penyesuaian terhadap arah mata anginPenyesuaian perlu dilakukan karena seluruh tabel pengukurannya dilakukan pada belahan bumi sebelah utara (lintang utara). jadi tabel tersebut hanya berlaku untuk lintang utara saja. Agar tabel-tabel tersebut dapat digunakan pada belahan bumi sebelah selatan (lintang selatan), maka arah mata anginnya perlu disesuaikan sebagai berikut.

Lintang UtaraNNEESESSWWNW

Menjadi

Lintang SelatanSSEENENNWWSW

Table 3.2 : penyesuai arah mata angin

1.2 Konstruksi GedungA. DindingDinding terbuat dari bahan plester setebal 2 cm(0.78) , bata merah setebal 20 cm ( 7.8 inchi ).AoEoLapisan udara dalam

Lapisan udara dalam

ABC

Dari referensi Cooling and heating load calculation manual tabel 3.11, didapat harga resistansi dari masing-masing bahan tersebut di atas, yaitu:

NOBAHANR(hr.ft2F)/BtuSHBtu/(lb.F)WTLb/ft2SH x WTBtu/(ft2.F)

1Lapisan Udara dalam0,685

2Plaster setebal 2 cm0,1490,26,251,25

3Batu Merah, 20 cm1,010,20,1970,037

4Plester, 2 cm0,1490,26,251,25

5Lapisan Udara Luar0,333

TOTAL2,3260,635,807,16

Nilai U (Btu/hr.ft2.F)0,43

Tabel 3.3 : Konstruksi Bahan Dinding

Dari tabel tersebut, maka dapat harga U sebesar :

Berdasarkan Cooling and heating load calculation manual tabel 3.9, maka group dinding ini adalah Group F. Semua dinding terbuat dari bahan yang sama.

B. Luas dinding Luas dinding untuk setiap ruangan mempunyai luas yang berlainan. Luas dinding dijumlahkan dari setiap arah ruangan (utara, selatan barat, dan timur), Luas dinding bagian barat = panjang x tinggi = 57.26mx 4.5 m = 257.67m2 = 2771.92 ft2Luas dinding bagian utara = panjang x tinggi = 190.28 ft x 14.76 ft = 2808.5 ft2Dinding bagian timur dan selatan tidak dihitung karena mempunyai luas yang sama.

1.3 Beban RuanganUntuk setiap ruangan/konter terdapat komputer, yang jika diasumsikan setiap konter memiliki 3 buah komputer, dimana setiap komputer mempunyai daya 550 watt. Jumlah lampu di dalam ruang rata-rata setiap konter memiliki 4 buah lampu masing-masing sebesar 40 watt. dan dispenser berdaya 25 watt

BAB IIPERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN

Perhitungan beban pendinginan dipengaruhi oleh faktor beban luar (dari lingkungan), faktor beban dari dalam (ruangan yang dikondisikan), beban dari ventilasi, beban dari ducting dan beban dari outlet. Perhitungan dilakukan pada pukul 16.00, pada saat beban puncak.Tabel-tabel yang dipergunakan pada perhitungan beban ini sebagai acuannya dipergunakan Cooling and heating load calculation manual.

2.1 Beban External2.1.1 DindingTabel 3.10 Didapat : CLTD uncorrected untuk kondisi tembok a. Tembok menghadap timur nilai max group F = 60 b. Tembok menghadap barat nilai max group F = 68 c. Tembok menghadap selatan nilai max group F = 65 Catt. Untuk lintang selatan, barat ditukar dengan timur, utara ditukar dengan selatan dan sebaliknya sebab table 3.10 berdasarkan lintang utara.Tabel 3.13 Note (1) Koreksi untuk inside temperatur dengan TR= 72F = (78- TR) = 78-77= 1 Note (2) Koreksi untuk outside temperatur dengan outside design db=89 Dan daily range 14 diperoleh -3Tabel 3.12 Dengan mengambil Bulan Maret untuk summer/ kemarau di Bandung, Lat.North lat.E/WNS

0September-1-3-8

6September(-1)(-3)(-6)

8September-1-3-4

Catt : untuk lintang selatan harus ditambah 6 bulan menjadi bulan september sebab table 3.12 berdasarkan lintang utara.

CLTD corrected CLTD corrected = [( CLTD + LM cor.) x K + Indoor cor +Outside cor )] x f Dimana : K = 0.83 medium f = 0.75 untuk ventilasi. Tembok menghadap timur CLTD corrected = [(60-1) x 0.83 + (78-77) + (89- 85) ] x 0 =48.97 + 1 + 4 x 0.75 = 40.4770 F Tembok menghadap barat CLTD corrected = [(68-3) x 0.83 + 1 +4 x 0.75 = 44.21250 F Tembok menghadap Selatan CLTD corrected = [(65-6) x 0.83 +1 +4 x 0.75 = 40.4770 F Tembok mengahdap utara CLTDcorrected =[(60-1) x 0.83 + 1 +4 x 0.75 = 40.4770 F

Q = U x A x CLTDa. Tembok menghadap timur Arah memanjang =(3630+9000+7500+8500+8500+7500+9000+3630)

=57260 mm = 57.26 m = 187.8 ft

Arah ke atas = 3000 + 1500 = 4500 mm = 4.5 m =14.76 ft

Q = U x A x CLTD = 0.43 x (187.8 x 14.76) x40.477 = 48245.7 Btu/hr

b Tembok menghadap utara Arah memanjang =[(8000) x7] +2000 mm = 58000 mm = 190.28 ft

Arah ke atas = 3000 + 1500 = 4500 mm = 4.5 m =14.76 ft

Q = U x A x CLTD = 0.43 x (190.28 x 14.76) x 40.477 = 48882.82 Btu/hr

c. Tembok menghadap selatan Arah memanjang =[(8000) x7] +2000 mm = 58000 mm = 190.28 ft

Arah ke atas = 3000 + 1500 = 4500 mm = 4.5 m =14.76 ft

Q = U x A x CLTD = 0.43 x (190.28 x 14.76 ) x 44.2125 =53394.07 Btu/hr

d Tembok menghadap barat Arah memanjang =(3630+9000+7500+8500+8500+7500+9000+3630)

=57260 mm = 57.26 m = 187.8 ft

Arah ke atas = 3000 + 1500 = 4500 mm = 4.5 m =14.76 ft

Q = U x A x CLTD = 0.43 x (187.8 x 14.76) x 40.477 = 48245.7 Btu/hr

Beban dinding total = 48245.7 + 48882.82 + 53394.07 + 48245.7 = 198768.29 Btu/hr

2.2 Beban Internal2.2.1 LampuLantai 2 terdiri dari 7 buah ruangan yang terbagi menjadi : Counter ukuran besar ( 6 Counter ) Counter ukuran sedang ( 46 Counter ) Counter ukuran kecil ( 20 Counter )Untuk counter besar rata rata menggunakan lampu 40 watt sebanyak + 10 buah dan ditambah lampu etalase 25watt sebanyak 5 buah, sedangkan untuk counter sedang rata rata menggunakan lampu neon 40watt sebanyak 7 buah dan rata rata tidak menggunakan lampu etalase, dan untuk counter kecil menggunakan lampu 25 watt sebanyak 5 buah.Untuk koridor dipasang lampu 40 watt per 2 meter sehingga didapat jumlah lampu sekitar 200 buahLama penyalaan lampu, untuk lampu counter mulai dijalankan mulai jam 9 pagi sampai dengan jam 10 malam sedangkan untuk lampu koridor dinyalakan selama 24 jam..Lampu counter, dengan jumlah : Counter ukuran besar ( 6 Counter x 10 buah) =60 buah lampu 40 watt Lampu etalase ( 5 counter x 1buah ) = 5 buah lampu 25 watt Counter ukuran sedang ( 46 Counter x 5 buah ) = 276 buah lampu 40 watt Counter ukuran kecil ( 20 Counter x 4 buah )=100 buah lampu 40 wattTotal lampu counter = 50 + 276 + 100 = 436 buahTotal lampu total = 436 +200 = 636 buah

Perhitungan :1. watt lampu rata-rata 25 watt Total watt lampu = 636 x 40 watt = 25440 watt Lampu etalse 5 x 25watt= 125 watt 25565 watt Fu = 1 ( lampu dinyalakan semua) Fb = 1.3 asumsi Tabel 4.2 klasifikasi lampu dengan a = 0.55 untuk recessed light no vent dengan supply rate lebih dari 0.5 cfm/ft2 dan dari table 4.3 untuk nilai b = C untuk medium ventilation rate untuk lantai tidak ditutupi karpet. Dari table 4.4 C utuk lampu menyala selama 12 jam dengan a = 0.55 dan b = C didapat CLF = 0.85

q = 3.41 x 25565 x 1 x 1.3 x 0.85 = 96330.19 btu/hr

4.2.2 Beban PenghuniAsumsi jumlah orang : Counter ukuran besar ( 6 Counter x 7 orang) = 42 orang Counter ukuran sedang ( 46 Counter x 5 orang) = 230 orang Counter ukuran kecil ( 20 Counter x 4 orang) = 80 orang Perkiraan jumlah pengunjung lantai 1 = 150 orang (max) Total = 452 orang Tabel 4.5 dengan asumsi temperatur ruangan 78 F, untuk retail store dengan aktivitas standing, light work, or walking slowly didapat :qs/person = 315 btu/hrql/person = 325 btu/hrTabel 4.6 Untuk penghuni dari jam 09..00 AM sampai dengan 22.00 PM (lama occupancy = 14 hr) . pada 16.00 hr (waktu yang biasanya lagi banyak pengunjung) sehingga didapat CLF = 0.25Beban penghuniqs = 0..25 x 315 x 502= 39532.5 Btu/hrql = 325 x 502= 163150 Btu/hr

2.2.3 PeralatanKarena lantai 1 ini merupakan tempat jual beli Komputer maka beban yang ada semua berasal dari Komputer.

2.2.3.1KomputerPerhitungan beban pendinginan komputer, dapat dihitung dengan persamaan :Q = 3.41x q x F s xF ux CLFdimana :daya komputer = 350 watt jumlah konter = 72, asumsukan setiap konter menjalankan 3 komputer =216 komputertotal daya komputer = 216 x 350 = 75600 WattQ = 3.41 x 75600 x1 x 1,3 x 0.85 = 284864.58 Btu/hr2.2.3.2EskalatorPerhitungan beban pendinginan escalator, dapat dihitung dengan persamaan :Q = A B C x Fi x CLFdimana : A B C = jenis motor = Group C ( motor in, driven equipment in ) = 72700Btu/hr Fi = factor daya motor = 0.8 CLF = 0.84 ( table 4.11 )Q = 72700 x 0.8 x 0.84 = 48854.4 Btu/hr Pada lantai 1 jumlah motor yang terdapat dalam eskalator adalah 4 buah, maka : Q = 195417.6 Btu/hr.

2.3 INFILTRASI DAN VENTILASIGedung BEC merupakan ruang tertutup dimana di dalamnya tidak memungkinkan terjadinya infiltrasi. Oleh karena itu hanya dihitung beban ventilasi saja.Perkiraan jumlah penghuni :Asumsi jumlah penghuni 4m2/orang, luas lantai 1 (57.26 m x 58 m ) = 3321 m2, maka jumlah total penghuni adalah 3321. /4 = 830.25 diambil maksimum 800 orang untuk beban puncaknya. Dan 500 0rang untuk beban biasa.Asumsi ventilation rate = 15 cfm/person, maka total ventilasi yang dibutuhkan 800 x 15 = 12000 cfm ( beban puncak), dan 300 x 15 =4500 cfmKalor sensibel dan laten untuk total udara luar yang masuk ke ruangan yang dikondisikan

qs = 1.10 x (t)cfm = 1.10 x (90 77)x 12000 = 171600 Btu/hrqL= 4840 (W) cfm = 4840 x (0.0191 0.0098) x 4500 = 202554 Btu/hr

2.4 Beban Ruang TotalBeban ruangan total terdiri dari beban sensibel, beban laten dan safety factor. Untuk mencari beban puncak maka beban laten dan sensibel harus dijumlahkan.2.4.1Beban sensibel ruangan terdiri dari :RSH = Beban dinding + Beban orang sensibel + Beban lampu + Beban peralatan ( komputer dan eskalator ).RSH= qdinding + qlampu + qs(penghuni) +q peralatan + qs (inf&vent)

= 198768.29 + 96330.19 +395326+284864.58 + 195417.6 + 171600

= 2342306.66 Btu/hr

2.4.2 Beban dari saluran udara ( duct heat gain ) dan kipas ( fan heat gain )Duct heat gain ( DHG ) untuk saluran udara yang berada pada tempat yang tidak dikondisikan tetapi bukan attik adalah 5% dari harga RSH ( dikutip dari Edward G. Pita, hal 129 )DHG= 5% x 2342306.66 = 117115.333 Btu/hrFan untuk tekanan 2 in.wg akan memberikan beban kalor tambahan FHG (fan heat gain) sebesar 5% dari harga RSH ( dikutip dari Edward G. Pita, hal 120 )FHG= 5% x 2342306.66 = 117115.333 Btu/hrRSH total = RSH + DHG + FHG= 2342306.66 + 117115.333 +117115.333= 2576537.326 Btu/hrOASH= 1,23 x Vvent x (TO TR)= 1,23 x 12000 x (90-77)= 191880

TSH= Total Sensibel Heat ( Btu/hr ) = RSH + OASH =2576537.326 +191880 = 2768417.326 Btu/hr.2.4.3 Beban laten ruangan terdiri dari :RLH = ql(penghuni) + ql (inf&vent)

= 163150+ 202554

= 365701 Btu/hr

OALH= Beban laten ventilasi = 335916 Btu/hr. TLH= Total laten heat ( Btu/hr )= RLH + OALH = 365701 +335916= 701617 Btu/hr.2.4.4 Beban total ruangan :GTH = TSH + TLH = 2768417.326 Btu/hr. +701617 Btu/hr.+3% = 3470034.326 Btu/hr+ 68996.9 = 3539031.226 Btu/hrdimana :GTH= Gain Total Heat, yaitu beban total ruangan ( Btu/hr )Safety Factor = Faktor keamanan 3%Nilai yang direkomendasikan pada safety factor adalah 0% - 5%, Pada perencanaan ini diambil safety factor sebesar 3% dari beban total ruangan.