TUGAS BESAR TF 4011 REKAYASA LINGKUNGAN

TUGAS BESAR
TF 4011 REKAYASA LINGKUNGAN DAN TERMAL

LAPORAN PERHITUNGAN BEBAN KALOR
PENDINGINAN PADA RUANGAN DI LANTAI 4
GEDUNG TP RACHMAD LABTEK VI ITB

Oleh
Maria Sri Suratmi

13311035

Faris Abdala

13311036

Elfi Yulia

13311091

Program Studi Teknik FIsika

Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Bandung
2014

I.

Denah Gedung
Pengukuran dilakukan di lantai 4 gedung TP Rachmad Labtek VI yang
berada di ketinggian 768 m di atas permukaan laut.

II.

Pembagian dan Pendefinisian Zona (Zoning)
Berdasarkan daerah kerja yang telah ditentukan, daerah kerja ini akan dibagi
menjadi beberapa zona menurut karakteristik dari masing-masing zona tersebut
untuk mempermudah perhitungan. Hasil pembagian zona adalah sebagai berikut

1

2.1. Zona 1 (Ruang PII 1)

Zona 1 terdiri dari 4 sisi dinding, lantai, langit-langit, dan
atap. Pada bagian utara terdapat dinding penyekat, pada
bagian barat dan selatan terdapat kaca sedangkan pada
bagian timur sebagian sisi berkaca dan sebagian lagi dinding
dalam. Zona ini juga memiliki sistem pendingin berupa air
conditioner. Di zona ini terdapat 15 orang yang akan berada
di aktivitas belajar-mengajar dengan bantuan sebuah proyektor selama kurang
lebih 10 jam mulai dari pukul 8 pagi, serta terdapat 3 buah lampu TL 40 Watt
yang akan menyala selama 10 jam

2.2. Zona 2 (Ruang Seminar TF 2)
Zona 2 terdiri dari 4 sisi dinding, lantai, langit-langit,
dan atap. Pada bagian utara terdapat dinding luar
berkaca, pada bagian selatan terdapat dinding bagian
dalam yang sebagian dinding atasnya juga berkaca,
serta pada bagian timur dan bagian barat terdapat
dinding dalam. Di zona ini terdapat 80 orang yang akan berada di aktivitas
belajar-mengajar dengan bantuan sebuah proyektor selama kurang lebih 10 jam
mulai dari pukul 7 pagi, serta terdapat 50 buah lampu TL 40Watt yang akan
menyala selama 11 jam.

2.3. Zona 3 (Laboratorium Praktikum A)
Zona 3 terdiri dari 4 sisi dinding, lantai, langitlangit, dan atap. Pada bagian utara terdapat dinding
luar berkaca, pada bagian selatan terdapat dinding
bagian dalam yang sebagian dinding atasnya juga
berkaca, serta pada bagian timur dan bagian barat
terdapat dinding dalam. Di zona ini terdapat 30 orang yang akan beraktivitas
selama kurang lebih 10 jam mulai dari pukul 8 pagi, serta terdapat 30 buah lampu
TL 40 Watt yang akan menyala selama 10 jam. Zona ini dilengkapi oleh alatalat seperti heat exchanger , thermometer comparison, resistance low measuring
2

apparatus, proyektor, osiloskop dan juga generator sinyal yang masing-masing

menghasilkan kalor saat dinyalakan.

2.4. Zona 4 (Laboratorium Komputer)
Zona 4 terdiri dari 4 sisi dinding, lantai, langit-langit,
dan atap. Pada bagian selatan terdapat dinding luar
berkaca, pada bagian utara terdapat dinding bagian
dalam yang sebagian dinding atasnya juga berkaca,
serta pada bagian timur dan bagian barat terdapat

dinding dalam. Di zona ini terdapat 78 orang berinteraksi dengan computer.
Ruangan ini selain dilengkapi computer sebanyak 78 buah juga dilengkapi 4
buah Air Conditioner selama kurang lebih 10 jam mulai dari pukul 7 pagi, serta
terdapat 15 buah lampu TL 40Watt yang akan menyala selama 11 jam.
2.5. Zona 5 (Ruang Seminar TF 4)
Zona 5 ini terdiri dari 4 sisi dinding, lantai, langit-langit, dan
atap. Pada bagian Selatan terdapat dinding luar berkaca, pada
bagian utara terdapat dinding bagian dalam yang sebagian
dinding atasnya juga berkaca, serta pada bagian timur dan
bagian barat terdapat dinding dalam. Di zona ini terdapat30
orang yang akan berada di aktivitas belajar-mengajar dengan bantuan sebuah
proyektor selama kurang lebih 10 jam mulai dari pukul 8 pagi, serta terdapat 12
buah lampu TL 40 Watt yang akan menyala selama 10 jam.

2.6. Zona 6 (Ruang Seminar TF 5)
Zona 6 ini terdiri dari 4 sisi dinding, lantai, langit-langit, dan
atap. Pada bagian Selatan terdapat dinding luar berkaca, pada
bagian utara terdapat dinding bagian dalam yang sebagian
dinding atasnya juga berkaca, serta pada bagian timur dan
bagian barat terdapat dinding dalam. Di zona ini terdapat30

orang yang akan berada di aktivitas belajar-mengajar dengan bantuan sebuah
proyektor selama kurang lebih 10 jam mulai dari pukul 8 pagi, serta terdapat 12
buah lampu TL 40 Watt yang akan menyala selama 10 jam.

3

2.7. Zona 7 (Ruang Praktek)
Zona 7 terdiri dari 4 sisi dinding, lantai, langit-langit, dan
atap. Pada bagian Selatan terdapat dinding luar berkaca, pada
bagian utara terdapat dinding bagian dalam yang sebagian
dinding atasnya juga berkaca, serta pada bagian timur dan
bagian barat terdapat dinding dalam. Di zona ini terdapat 30
orang yang akan beraktivitas selama kurang lebih 10 jam mulai dari pukul 8
pagi, serta terdapat 10 buah lampu TL 40 Watt yang akan menyala selama 10
jam.
III.

Pengolahan Data dan Perhitungan
Dalam menghitung besar cooling and heat load dapat digunakan persamaan
berikut :

= ̅ � �̅ �

Dimana U = Koefisien heat transmission, A = Luas daerah yang akan dihitung
dann CLTD = cooling load temperature difference.
Dalam menghitung besar nilai U digunakan persamaan sebagai berikut :
�=

������

Dengan � =

1



=

=

Untuk perhitungan beban kalor pendinginan kali ini, terdapat beberapa asumsi

yang digunakan, antara lain:

 Temperatur existing luar gedung sebesar 29⁰C.

 Tinggi ruangan yang dihitung 3.53m

 Pada perhitungan dibutuhkan informasi temperatur terendah dan tertinggi di
Bandung, sehingga diasumsikan temperatur terendah Bandung 17⁰C (79⁰F)
dan temperatur tertertinggi Bandung 31⁰C (95⁰F).

 Lampu yang digunakan pada tiap-tiap ruangan diasumsikan memiliki daya
sama yaitu 40 Watt

4

 Ruangan digunakan sebagian besar ruang belajar-mengajar
4.1 Perhitungan Koefisien Transmisi Kalor (U)
Perhitungan nilai koefisien transmisi dilakukan pada dinding luar yang terkena
cahaya matahari, kaca, atap, dinding dalam (partisi), lantai, langit-langit, kaca
dalam (partisi). Berikut ini dijabarkan cara perhitungan nilai U pada masingmasing bagian di atas beserta asumsi yang digunakan :

 Dinding luar
Dinding luar diasumsikan memiliki tebal total 10 inch.
Plester muka menghadap luar setebal 1 inch, bata common
dan plester antar bata tersusun paralel dengan tebal 8 inch
dan plester muka menghadap dalam setebal 1 inch.

Untuk mencari Nilai R :
 �

=�

= .

Menurut Tabel 3.1A

 �

=

��




Menurut Tabel 3.3

1

=



0,25

 �

�� �



Menurut Table 3.3


=



=

=



1

+

+

=

(luar) = 4 . Maka �




1



0.68

 �

=5



(dalam) = 1.46 . Maka �

=





=

1

���� �

= .

Maka nilai koefisien transmisi dinding luar

5

=



 Kaca (Luar)

=



=

=

,

+�

+�

+ , + , + , + ,

+�

+�

= ,

,

Kaca diasumsikan berjenis gelas arsitektur.
Berdasarkan tabel 3.1A nilai C = 10.
�=

=

= .

Maka nilai koefisien transmisi kaca :

=

=

=




,

+�

+ , + ,

= ,

+�

=

,

 Atap
Atap diasumsikan berjenis sirap aspal.
Berdasarkan tabel 3.1A nilai C = 2,27 .

Maka nilai koefisien transmisi atap :

=

=

=


,



+ ,

+�

+ ,

+�

=

�=

=

,

= ,

,
6

= ,

 Dinding dalam (partisi)
A Dinding dalam diasumsikan memiliki ketebalan 6 inch
yang terdiri atas 2 inch plester muka yang menghadap
masing-masing bagian dan gabungan bata dan plester yang
tersusun paralel dengan tebal 4 inch. Berdasarkan table
3.1A nilai C = 2,27.
=



+



=



+

=

,�

= ,

Maka nilai koefisien transmisi dinding dalam (partisi):
=
=

,

=

=





+�

+�

+�

+�

+ , + , + , + ,

,

 Lantai

= ,

Lantai diasumsikan memiliki ketebalan 10 inchi yang
terdiri atas gabungan bata dan plester yang tersusun
paralel serta ubin yang menutupi bagian atas. Nilai C dari
ubin pada tabel 3.1A mengikuti C dari ubin- asphalt,
lynoleum, vinyl. Nilai C = 20.
�=

Maka nilai R = 0.05



=



+



=
=

Maka nilai koefisien transmisi lantai :
=

= ,

.

+

,

=

,�

=


7

=
=
=


,

+�
+ ,

= ,

,

+



+�

+�

+ ,

 Langit-langit
Langit langit diasumsikan tersusun atas ubin akustik
setebal 0,75 inch dan insulasi atap setebal 4 inch.
Berdasarkan tabel 3.1A nilai C dari ubin akustik =
0,53
�=

=

�=

=

.

Sedangkan Kinsulasi atap = 0,34 (tabel 3.1A),

.

Maka nilai koefisien transmisi langit-langit :
=
=
=

,



+ ,

= ,

=
+



+�
,



= .

=

.



+ ��



+�

+ ,

 Kaca (dalam)
Kaca diasumsikan berjenis gelas arsitektur. Berdasarkan tabel
3.1A nilai C = 10..
�=

=

= .

8

Maka nilai koefisien transmisi kaca :

=
=
=

=




,

,

+�

+�

+ , + ,
= ,

4.2 Perhitungan Cooling Load Temperature Difference (CLTD)
Dalam menghitung nilai CTLD dilakukan pada waktu puncak yang
diasumsikan berada pada jam 10.00, 12.00 dan 14.00 dengan rincian sebagai
berikut.



Dinding berdasarkan table 3.10 Grup B disesuaikan dengan arah dinding
terhadap cahaya matahari.
Kaca
Asumsi tidak diperhitungkan

 Atap berdasarkan pada table 3.8
Sedangkan koreksi pada CLTD ditinjau dari koreksi lintang, koreksi
warna dan koreksi suhu luar-dalam.
CLTDkor = [(CLTD + LM) x K + (78 - Tr) +( To-85 ) x f
Keterangan
LM = Koreksi lintang dan bulan ( berada di 8o LS pada bulan Juni)
T = Koreksi Suhu luar dan dalam ( table 3.13)
Tr = Suhu ruangan
To = Suhu lingkungan
K = koreksi warna
K = 1.0 untuk warna gelap
K = 0.83 untuk permukaan warna sedang
K = 0.65 untuk permukaan warna terang
f = Faktor untuk attic fan
f =1 no attic ( yang digunakan )
f = 0.75 ventiasi positif

9

IV.

Analisis Data
Perhitungan laju kalor pendinginan pada ruangan dipengaruhi oleh beban
internal dan beban eksternal ruangan tersebut. Beban internal berasal dari jumlah
kapasitansi ruangan, peralatan dan jenis lampu yang digunakan. Nilai beban
internal diukur pada waktu puncak jam 10.00, 12.00 dan 14.00 dengan
penjabaran sebagai berikut :
Beban internal

Tabel

Keterangan

Kapasitansi

Tabel 4.5

Zona 1,2,,5,6 :

Ruangan

(Qs dari penghuni

belajar-mengajar

disesuai dengan

sebesar 230 Btu/hr,

aktivitas yang

zona 4 : duduk ringan,mengetik

dilakukan)

dengan nilai 255Btu/hr,

dengan

nilai

Zona 3 dan 7 : kerja mesin ringan
dengan nilai 345 Btu/hr.

Jenis Lampu

Tabel 4.6

Nilai Cooling Load Factor

Faktor beban

10.00 : 0.89

pendinginan kalor

12.00 : 0.34

sensibel untuk manusia

14.00 : 0.23

Tabel 4.1

Jenis

lampu

yang

digunakan

Faktor ballast untuk adalah lampu TL dengan ballas 1,2
lampu fluorescent
Table 4.11
Faktor beban
pendinginan peralatan tak

Nilai CLF
10.00 : 0.9
12.00 : 0.29
14.00 : 0.2

bertudung
Peralatan

Peralatan yang digunakan adalah
LCD

asumsi 450 Watt dengan

heat loss 460.65 Btu/hr
Komputer

asumsi

450

Watt

dengan heat loss 460.65 Btu/hr

10

Asumsi

seluruh

alat

bekerja

dengan efisiensi 70%.
Nilai CLF
Table 4.11
Faktor beban
pendinginan peralatan tak

10.00 : 0.9
12.00 : 0.29
14.00 : 0.2

bertudung

Sedangkan nilai beban eksternal berasal dari konduksi (dinding, kaca,
langit-langit, lantai dan atap) dan solar (arah kaca terhadap matahari) yang
dipengaruhi oleh arah dan material yang digunakan pada bangunan. Nilai beban
eksternal terlampir.

11

V.

Kesimpulan
Berdasarkan perhitungan besar beban kalor pendinginan pada ruangan di
lantai 4 gedung TP Rachmat Labtek VI ITB dengan membagi ruangan menjadi
7 zona di peroleh besar nilai laju kalo perndinginan sebagai berikut :
Zona - Ruang

Laju Kalor Pendingin (Btu/hour)
10.00

12.00

14.00

1. Ruang PII 1

14441.84

13497.00

17221.70

2. Ruang Seminar TF 2

52498.92

45858.00

51328.00

3. Laboratorium Praktikum A

41122.51

41500.00

41147.50

4. Laboratorium Komputer

74779.77

71229.00

71682.00

5. Ruang Seminar TF 4

24742.44

20206.00

20649.40

6. Ruang Seminar TF5

30629.14

27497.00

28182.00

7. Ruang Praktek

40124.27

37231.00

37921.20

Total

278338.89
257018.00
268131.80
Besar laju kalor pendinginaan dipengaruhi oleh besar koefisien heat
transmission, luas daerah dan nilai cooling load temperature difference yang

sangat bergantung pada jenis bahan yang digunakan.

12

Dokumen yang terkait

KEBIJAKAN BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LINGKUNGAN DAERAH (BAPEDALDA) KOTA JAMBI DALAM UPAYA PENERTIBAN PEMBUANGAN LIMBAH PABRIK KARET

110 657 2

DAMPAK INVESTASI ASET TEKNOLOGI INFORMASI TERHADAP INOVASI DENGAN LINGKUNGAN INDUSTRI SEBAGAI VARIABEL PEMODERASI (Studi Empiris pada perusahaan Manufaktur yang Terdaftar di Bursa Efek Indonesia (BEI) Tahun 2006-2012)

12 142 22

Implementasi Term Frequency Inverse Document Frequency TF IDF dan Vector Space Model Untuk Klasifikasi Berita Bahasa Indonesia

20 102 40

MAKALAH PENCEMARAN LINGKUNGAN

0 5 10

MAKALAH PENCEMARAN LINGKUNGAN HIDUP

1 3 7

PENGARUH HASIL BELAJAR PENDIDIKAN KEWARGANEGARAAN TERHADAP TINGKAT APLIKASI NILAI KARAKTER SISWA KELAS XI DALAM LINGKUNGAN SEKOLAH DI SMA NEGERI 1 SEPUTIH BANYAK KABUPATEN LAMPUNG TENGAH TAHUN PELAJARAN 2012/2013

23 233 82

PENGAWASAN OLEH BADAN PENGAWAS LINGKUNGAN HIDUP KOTA BANDAR LAMPUNG TERHADAP PENGELOLAAN LIMBAH HASIL PEMBAKARAN BATUBARA BAGI INDUSTRI (Studi di Kawasan Industri Panjang)

7 72 52

PENGARUH KEPEMIMPINAN DAN LINGKUNGAN KERJA TERHADAP KINERJA KARYAWAN DI KANTOR KESATUAN BANGSA DAN POLITIK KOTA METRO

15 107 59

PENGARUH PENGGUNAAN MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF EXAMPLE NON EXAMPLE TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR RASIONAL SISWA PADA MATERI POKOK PENCEMARAN DAN KERUSAKAN LINGKUNGAN (Studi Eksperimen pada Siswa Kelas VII SMP Negeri 2 Waway Karya Lampung Timur Tahun Pela

7 98 60

HUBUNGAN ANTARA LINGKUNGAN BELAJAR DI SEKOLAH DAN MOTIVASI BELAJAR DENGAN PRESTASI BELAJAR IPS SISWA KELAS V SD NEGERI 1 RAJABASA RAYA KOTA BANDAR LAMPUNG

6 60 62