PERANCANGAN SISTEM PENGKONDISIAN UDARA UNTUK GEDUNG PERKANTORAN

PERANCANGAN SISTEM PENGKONDISIAN UDARA UNTUK GEDUNG PERKANTORAN TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin

Diajukan Oleh : Yonatan Rian Lesdiyanto NIM : 045214037

Kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2008

AIR CONDITIONING SYSTEM DESIGNING

FOR OFFICE BUILDING

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of The Requirements

To Obtain The Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering

By :

Yonatan Rian Lesdiyanto

Student Number : 045214037

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERCITY

YOGYAKARTA

2008

INTISARI

Pengkondisian udara (Air Conditioning) adalah suatu proses

mendinginkan udara sehingga dapat mencapai temperatur dan kelembaban yang

sesuai dengan yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari suatu ruangan

tertentu. Dengan digunakannya sistem pengkondisian udara maka dapat

memberikan kenyamanan dan menyediakan udara bersih dalam ruangan.

Tugas akhir ini membahas perancangan sistem pengkondisian udara

untuk gedung perkantoran dengan menggunakan sistem AC udara penuh, mesin

pendingin (chiller), air handler unit (AHU), sistem perpipaan air dingin, sistem

ducting, dan pompa untuk mengalirkan air. Gedung yang akan dikondisikan

memiliki 7 lantai, perhitungan beban pendinginan dilakukan pada setiap lantai,

total perhitungan beban pendinganan digunakan untuk menentukan kapasitas

mesin pendingin (chiller) dan AHU, sistem instalasi perpipaan menggunakan

sistem pipa kembali langsung, dan sistem ducting menggunakan metode gesekan

sama.

Hasil yang diperoleh dari perancangan ini adalah temperatur ruang akan

dikondisikan pada suhu 78°F (25,5°C) dengan RH 50%, total beban pendinginan

adalah 4275258,3 BTU / hr atau 356,3 TR, Mesin pendingin (Chiller) yang akan

digunakan adalah Air Cooled Screw Water Chiller Model 540 ASC3, AHU yang

digunakan adalah AHU VAH 300-W-DS10 & VAH 600-W-DS10.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains Dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan

bantuan yang berupa dorongan, motivasi, bimbingan, sarana, materi, sehingga

dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan

terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan ini, antara lain :

1. Romo Ir. Greg. Heliarko, SJ., S.S., B.S.T., M.A., M.Sc, selaku Dekan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T, selaku Kepala Prodi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Bapak Ir. F. X. Agus Unggul Santoso, selaku Dosen Pembimbing Akademik

4. Bapak Ir. PK. Purwadi, M.T, selaku Dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir.

5. Segenap Dosen dan Karyawan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Teman-temanku angkatan 2004 Alep, Beny, Andi Lampung, Y. Kristian, Hendro,

Albert, Tanto, Dian, Henry, Hendri, Sherlyn, dan masih banyak

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……………………………………….…………………. i

TITLE PAGE ……………………………………...........….…………………. ii

HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………… iii

DAFTAR DEWAN PENGUJI………………………………………………… iv

HALAMAN PERNYATAAN ……………………………………………….. v

INTI SARI …………….………………………………………………………. vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ……………….. vii KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

DAFTAR ISI ………………………………………………………………….. x

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………. xv

DAFTAR TABEL …………………………………………………………….. xviii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………

1 1.2 Batasan Masalah ………………………………………………………….

3 1.3 Pra Perancangan …………………………………………………………..

4 1.4 Tujuan …………………………………………………………………….

4 1.5 Manfaat ………..………………………………………………………….

5 BAB II PERANCANGAN SISTEM PENGKONDISIAN UDARA (AC) 2.1 Denah Ruangan Lantai I ……………………………………………….....

2.2 Denah Ruangan Lantai II …………………………………………………

8 2.3 Denah Ruangan Lantai III ………………………………………………..

10 2.4 Denah Ruangan Lantai IV ………………………………………………..

12 2.5 Denah Ruangan Lantai V ………………………………………………..

14 2.6 Denah Ruangan Lantai VI ………………………………………………..

16 2.7 Denah Ruangan Lantai VII………………………………………………..

18 2.8 Komponen Utama Sistem Pengkondisian Udara ………………………..

20 2.9 Sistem Pengkondisian Udara Yang Direncanakan ………..…………….

2.9.1 Sistem Udara Penuh (all-air type air conditioning systems)………

2.4.2 AHU (Air Handling Unit) ………………………………………

2.10 Gambar Rancangan AC Secara Lengkap …………………………………

2.10.1 Rancangan Lengkap AC pada Lantai I …………………………..

2.10.2 Rancangan Lengkap AC pada Lantai II ………………………….

2.10.3 Rancangan Lengkap AC pada Lantai III………………………….

2.10.4 Rancangan Lengkap AC pada Lantai IV………………………….

2.10.5 Rancangan Lengkap AC pada Lantai V…………………..……….

2.10.6 Rancangan Lengkap AC pada Lantai VI………………………….

2.10.7 Rancangan Lengkap AC pada Lantai VII………………………….

33 BAB III PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN

3.1 Kondisi Umum Bangunan ………………………..…………………….…

34 3.2 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai I …………………………..

39 3.3 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai II ………………………….

3.4 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai III………………………….

3.5 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai IV………..…………………. 59 3.6 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai V………..………………….

3.7 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai VI………..…………………. 67 3.8 Perhitungan Beban Pendinginan pada Lantai VII………..…………….….

3.9 Psychrometric Chart ………..…………………………………….………. 77

BAB IV CHILLER 4.1 Pemilihan Chiller …………..…………………………………….……….

87 4.2 Sistem Kerja Chiller ………..…………………………………….……….

90 4.3 Siklus Refrigerasi …………..…………………………………….……….

4.3.1 Proses Penguapan Refrigerant (langkah 1-2)………………………. 92

4.3.2 Proses Pemanasan Lanjut (langkah 2-3)……………………………. 92

4.3.3 Proses Kompresi (langkah 3-4)……………………………………. 93

4.3.4 Proses Penurunan Suhu (langkah 4-5)……….……………………. 93

4.3.5 Proses Pendinginan Lanjut (langkah 5-6)……………….…………. 93

4.3.6 Proses Penurunan Tekanan (langkah 6-1)……….…………………. 93

BAB V SISTEM PERPIPAAN 5.1 Sistem Instalasi Perpipaan ………………………………………………...

95 5.2 Debit Air Pendingin Melalui Unit Penyegar Udara ……………………….

5.3 Pemilihan Bahan Pipa Yang Digunakan …………..……………...………... 98

5.4 Perhitungan Sistem Perpipaan.…………………………………….………. 99

5.5 Perhitungan Head Pompa………………………………………….……….. 103

5.5.1 Perhitungan Head Pompa Pada Lantai I…………………………..... 103

5.5.2 Perhitungan Head Pompa Pada Lantai II.………………………....... 109

5.5.3 Perhitungan Head Pompa Pada Lantai III…………………………... 110

5.5.4 Perhitungan Head Pompa Pada Lantai IV……………………….... 112

5.5.5 Perhitungan Head Pompa Pada Lantai V……………….…….….... 113

5.5.6 Perhitungan Head Pompa Pada Lantai VI……………………….... 114

5.5.7 Perhitungan Head Pompa Pada Lantai VII……………………….... 115

BAB VI SISTEM DUCTING

6.1 Metode Perancangan Saluran Udara ………………………………….…... 118

6.2 Perancangan Sistem Ducting Lantai I ……….…………………....………. 121

6.2.1 Rancangan Ducting Untuk AHU 1A…………………...……..….... 121

6.2.2 Rancangan Ducting Untuk AHU 1B…………………...……..….... 126

6.3 Perancangan Sistem Ducting Lantai II ……….…………………....………. 127

6.3.1 Rancangan Ducting Untuk AHU 2A…………………...……..….... 128

6.3.2 Rancangan Ducting Untuk AHU 2B…………………...……..….... 130

6.4 Perancangan Sistem Ducting Lantai III……….…………………....………. 132

6.4.1 Rancangan Ducting Untuk AHU 3A…………………...……..….... 132

6.4.2 Rancangan Ducting Untuk AHU 3B…………………...……..….... 134

6.5 Perancangan Sistem Ducting Lantai IV ……….………….……....………. 136

6.5.1 Rancangan Ducting Untuk AHU 4A…………………...……..….... 136

6.5.2 Rancangan Ducting Untuk AHU 4B…………………...……..….... 138

6.6 Perancangan Sistem Ducting Lantai V ……….…………………...………. 140

6.6.1 Rancangan Ducting Untuk AHU 5A…………………...……..….... 140

6.6.2 Rancangan Ducting Untuk AHU 5B…………………...……..….... 142

6.7 Perancangan Sistem Ducting Lantai VI ……….……..…………....………. 144

6.7.1 Rancangan Ducting Untuk AHU 6A…………………...……..….... 144

6.7.2 Rancangan Ducting Untuk AHU 6B…………………...……..….... 146

6.8 Perancangan Sistem Ducting Lantai VII ……….………………....………. 148

6.8.1 Rancangan Ducting Untuk AHU 7A…………………...……..….... 148

6.8.2 Rancangan Ducting Untuk AHU 7B…………………...……..….... 150

BAB VII PENGHEMATAN DAN PERAWATAN

7.1 Penghematan ………………………………………………………….…... 152

7.2 Perawatan …………………………………….…………………....………. 153

BAB VIII PENUTUP

8.1 Kesimpulan …………………..……………………………………….…... 152

8.2 Penutup ………………………...…………….…………………....………. 153

DAFTAR PUSTAKA……………………………………….………………….. 157

LAMPIRAN ……………..………………………………….………………….. 158

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Gedung Departemen Keuangan RI Direktorat Jenderal Pajak ...... 3Gambar 2.1 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Lantai I ........... 7Gambar 2.2 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Lantai II .......... 9Gambar 2.3 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Lantai III ......... 11Gambar 2.4 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Lantai IV ......... 13Gambar 2.5 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Lantai V .......... 15Gambar 2.6 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Lantai VI ......... 17Gambar 2.7 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Lantai VII ....... 19Gambar 2.8 Skema sistem penyegaran udara ................................................... 20Gambar 2.9 Pembagian daerah ......................................................................... 23Gambar 2.10 Sistem unit setiap tingkat .............................................................. 24Gambar 2.11 Sistem Pemanas terminal .............................................................. 25Gambar 2.12 Sistem saluran ganda ..................................................................... 26Gambar 2.13 Air Handling Unit (AHU) ............................................................. 26Gambar 2.14 Gambar rancangan lengkap AC pada lantai I ................................ 27Gambar 2.15 Gambar rancangan lengkap AC pada lantai II .............................. 28Gambar 2.16 Gambar rancangan lengkap AC pada lantai III ............................. 29Gambar 2.17 Gambar rancangan lengkap AC pada lantai IV ............................. 30Gambar 2.18 Gambar rancangan lengkap AC pada lantai V .............................. 31Gambar 2.19 Gambar rancangan lengkap AC pada lantai VI ............................. 32Gambar 2.20 Gambar rancangan lengkap AC pada lantai VII ........................... 33Gambar 3.1 Diagram Psikrometri untuk beban pendinginan lantai I ............... 80Gambar 3.2 Diagram Psikrometri untuk beban pendinginan lantai II .............. 81Gambar 3.3 Diagram Psikrometri untuk beban pendinginan lantai III ............. 82Gambar 3.4 Diagram Psikrometri untuk beban pendinginan lantai VI............. 83Gambar 3.5 Diagram Psikrometri untuk beban pendinginan lantai V .............. 84Gambar 3.6 Diagram Psikrometri untuk beban pendinginan lantai VI............. 85Gambar 3.7 Diagram Psikrometri untuk beban pendinginan lantai VII ........... 86Gambar 4.1 Skema lengkap Air chiller ............................................................ 89Gambar 4.2 Siklus refrigerasi ........................................................................... 90Gambar 4.3 Siklus perhitungan refrigerasi (R22) ............................................. 94Gambar 5.1 Two Pipe Direct return System ..................................................... 95Gambar 5.2 Friction loss for water in schedule 40 steel pipe-closed system ... 100Gambar 5.3 Skema sistem perpipaan tiap lantai ............................................... 101Gambar 5.4 Unjuk kerja pompa untuk sistem perpipaan ................................. 109Gambar 6.1 Friction loss for air flow in galvanized steel round duct .............. 120Gambar 6.2 Eqiuvalent round duct sizes .......................................................... 121Gambar 6.3 Skema sederhana sistem ducting AHU 1A lantai I ....................... 122Gambar 6.4 Skema sederhana sistem ducting AHU 1B lantai I ....................... 126Gambar 6.5 Skema sederhana sistem ducting AHU 2A lantai II...................... 128Gambar 6.6 Skema sederhana sistem ducting AHU 2B lantai II ...................... 130Gambar 6.7 Skema sederhana sistem ducting AHU 3A lantai III .................... 133Gambar 6.8 Skema sederhana sistem ducting AHU 3B lantai III .................... 134Gambar 6.9 Skema sederhana sistem ducting AHU 4A lantai IV .................... 137Gambar 6.10 Skema sederhana sistem ducting AHU 4B lantai IV .................... 138Gambar 6.11 Skema sederhana sistem ducting AHU 5A lantai V ..................... 141Gambar 6.12 Skema sederhana sistem ducting AHU 5B lantai V...................... 143Gambar 6.13 Skema sederhana sistem ducting AHU 6A lantai VI .................... 145Gambar 6.14 Skema sederhana sistem ducting AHU 6B lantai VI .................... 146Gambar 6.15 Skema sederhana sistem ducting AHU 7A lantai VII ................... 149Gambar 6.16 Skema sederhana sistem ducting AHU 7B lantai VII ................... 150

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Koefisien perpindahan panas ............................................................ 39Tabel 3.2 Cooling Load Temperature Differences melalui kaca ...................... 40Tabel 3.3 Koefisien perpindahan panas melalui dinding .................................. 42Tabel 3.4 Wall Construction Group Description .............................................. 43Tabel 3.5 Cooling Load Temperature Differences melalui dinding Wall ........ 44Tabel 3.6 Koreksi CLTD untuk garis lintang.................................................... 45Tabel 3.7 Solar Heat Gain Factors untuk kaca .................................................. 46Tabel 3.8 Shading Coefficients untuk kaca ....................................................... 47Tabel 3.9 Cooling Load Factors untuk kaca ..................................................... 47Tabel 3.10 Sensibel dan Laten Heat Gain pada manusia .................................... 49Tabel 3.11 Data hasil perhitungan beban pendinginan lantai I ........................... 50Tabel 3.12 Data hasil perhitungan beban pendinginan lantai II .......................... 54Tabel 3.13 Data hasil perhitungan beban pendinginan lantai III ........................ 58Tabel 3.14 Data hasil perhitungan beban pendinginan lantai IV ........................ 62Tabel 3.15 Data hasil perhitungan beban pendinginan lantai V ......................... 66Tabel 3.16 Data hasil perhitungan beban pendinginan lantai VI ........................ 70Tabel 3.17 Koefisien perpindahan panas melalui atap ........................................ 73Tabel 3.18 Cooling Load Temperature Differences melalui atap ....................... 74Tabel 3.19 Data hasil perhitungan beban pendinginan lantai VII ....................... 76Tabel 4.1 Spesifikasi Data Air Cooled Screw Semi Hermatic Water Chiller ... 89Tabel 5.1 Hasil perhitungan laju aliran air pendingin ....................................... 97Tabel 5.2 Data-data sistem perpipaan pada setiap lantai .................................. 102Tabel 5.3 Equivalent Feet of Pipe for piping and valves .................................. 105Tabel 5.4 Kerugian tekanan pada beberapa komponen sistem perpipaan ......... 105Tabel 5.5 Data-data perhitungan head pompa perpipaan lantai I ...................... 108Tabel 5.6 Data-data perhitungan head pompa perpipaan lantai II .................... 110Tabel 5.7 Data-data perhitungan head pompa perpipaan lantai III ................... 111Tabel 5.8 Data-data perhitungan head pompa perpipaan lantai IV ................... 112Tabel 5.9 Data-data perhitungan head pompa perpipaan lantai V .................... 113Tabel 5.10 Data-data perhitungan head pompa perpipaan lantai VI ................... 115Tabel 5.11 Data-data perhitungan head pompa perpipaan lantai VII A&B ........ 116Tabel 6.1 Recommended maximum duct velocity for low velocity system ..... 119Tabel 6.2 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU IA lantai I .......................... 123Tabel 6.3 Loss coefficients (C) untuk sambungan ducting ............................... 124Tabel 6.4 hasil perhitungan Presure Loss ducting pada lantai I ........................ 125Tabel 6.5 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU IB lantai I .......................... 127Tabel 6.6 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 2A lantai II ........................ 129Tabel 6.7 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 2B lantai II ........................ 131Tabel 6.8 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 3A lantai III ....................... 133Tabel 6.9 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 3B lantai III ....................... 135Tabel 6.10 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 4A lantai IV ...................... 137Tabel 6.11 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 4B lantai IV ....................... 139Tabel 6.12 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 5A lantai V ........................ 141Tabel 6.13 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 5B lantai V ........................ 143Tabel 6.14 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 6A lantai VI ...................... 145Tabel 6.15 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 6B lantai VI ....................... 147Tabel 6.16 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 7A lantai VII ..................... 149Tabel 6.17 Hasil perhitungan ukuran ducting AHU 7B lantai VII ..................... 151

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Untuk mencapai kenyamanan aktivitas kerja, kesehatan dan kesegaran hidup dalam rumah tinggal atau bangunan – bangunan bertingkat, khususnya di daerah beriklim tropis dengan udara yang panas dan tingkat kelembaban tinggi, diperlukan usaha untuk mendapatkan udara segar, baik udara segar dari alam dan aliran udara buatan.

Cara memperoleh udara segar dari alam adalah dengan cara memberikan bukaan pada daerah yang diinginkan dan memberikan ventilasi.

Udara yang nyaman mempunyai kecepatan tidak boleh lebih dari 5 km/jam dengan suhu/temperatur kurang dari 30 °C dan banyak mengandung oksigen 2 (O ).

Daerah di Indonesia kebanyakan kurang memberikan kenyamanan karena udaranya panas (23 -34 °C), udaranya kotor (berdebu, berasap) dan angin tidak menentu, khususnya pada bangunan tinggi, angin mempunyai kecepata tinggi. Kualitas udara kini juga mengalami penurunan terutama di kota-kota besar. Polusi udara akibat dari gas buang kendaraan bermotor maupun dari industri semakin hari semakin meningkat. Sebagai contoh di kota Jakarta dengan penduduknya yang padat dan banyaknya kendaraan bermotor mengakibatkan tingginya tingkat polusi udara. Sekitar 70% polusi udara diakibatkan oleh asap kendaraan bermotor, sedangkan 30% sisanya

diakibatkan oleh berbagai macam sebab, antara lain asap pabrik, kompleks

pertokoan, asap rokok, dapur hotel, dapur rumah sakit, dan dapur rumah

tangga.

Semakin bertambahnya jumlah penduduk juga menyebabkan

bertambahnya sampah dan barang-barang bekas. Sungai-sungai ataupun

selokan-selokan yang semula bersih, kini berubah menjadi keruh, bahkan

dipenuhi dengan sampah dan bau-bauan yang tidak sedap. Angin yang

seringkali bertiup menyebabkan berbagai debu, virus, bakteri, dan bibit

penyakit beterbangan. Hal tersebut menyebabkan udara menjadi tidak sehat

untuk dihirup. Kualitas udara menjadi sangat berbeda bila dibandingkan

dengan udara pegunungan atau di daerah pedesaan.

Selain berbagai macam hal di atas, efek rumah kaca dan juga adanya

pembangunan besar-besaran khususnya di Indonesia saat ini, juga dapat

menjadi penyebab bertambah panasnya cuaca. Area yang seharusnya

digunakan untuk tumbuh-tumbuhan guna mengurangi tingkat polusi dan

mampu menghasilkan oksigen justru malah digunakan sebagai lahan untuk

pembangunan.

Berbagai macam cara dan usaha dilakukan manusia untuk

mengurangi panasnya cuaca yang ada. Salah satu usaha yang dilakukan

adalah dengan digunakannya sistem pendinginan udara berupa AC (Air

Conditioning ). Seiring dengan perkembangan jaman dan kemajuan

teknologi, maka AC juga mengalami perkembangan. Berbagai macam

refrigeran juga dikembangkan untuk memperoleh pendinginan yang lebih baik dan untuk mengurangi tingkat kerusakan lapisan ozon. Berbagai macam merk AC juga dikembangkan, baik untuk AC central maupun AC split .

1.2 Batasan Masalah

Merancang sistem pengkondisian udara (AC) untuk Gedung Perkantoran dengan menggunakan sistem AC Udara Penuh. Pengkondisian udara tersebut mempergunakan sistem central dengan suhu rancangan 25,5

°C, kelembaban rancangan RH 50%, mesin pendingin (chiller) standard, Air Hander Unit (AHU) standard dan pompa standard yang mudah ditemukan dipasaran.

Gedung yang akan dirancang ulang sistem pengkondisian udaranya adalah Departemen Keuangan RI Direktorat Jenderal Pajak yang terletak di Jl. Ring Utara No 10, Maguwoharjo, Depok, Sleman, Yogyakarta. Gedung tersebut terdiri dari 7 lantai.

Gambar 1.1 Gedung Departemen Keuangan RI Direktorat Jenderal Pajak.

1.3 Pra Perancangan

Dalam usaha untuk segera menyelesaikan perancangan dan

perhitungannya maka urutan langkah dalam perancangan sebagai berikut :

1. Mengetahui denah ruangan atau bangunan yang akan dipasang AC.

2. Merancang dan menghitung beban pendinginan (coolling load) pada ruangan yang akan dipasang AC. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui kapasitas chiller yang akan digunakan.

3. Merancang dan menghitung sistem ducting dan sistem perpipaan air dingin yang disesuaikan dengan beban pendinginan setiap ruangan.

Besar kecilnya udara dingin yang dibutuhkan tergantung dari besar beban pendinginan yang telah dihitung.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan dari perancangan sistem pengkondisian udara (AC), adalah sebagai berikut :

1. Mengkondisikan udara dalam suatu ruangan pada suhu tertentu.

2. Mengkondisikan udara ruangan pada kelembaban (RH) tertentu.

3. Mengkondisikan ruangan agar kebutuhan udara segar tercukupi.

4. Menjaga agar udara dalam ruangan bersih.

5. Mengatur aliran udara dalam ruangan sehingga kondisi udara baik suhu dan kelembabannya merata.

1.5 Manfaat

Adapun manfaat dari perancangan sistem pengkondisian udara (AC) , adalah sebagai berikut : 1.

Memberikan kenyamanan sehingga meningkatkan kemampuan kerja dalam ruangan.

2. Menyediakan udara bersih dan melindungi peralatan, arsip, file dan lainnya.

BAB II PERANCANGAN SISTEM PENGKONDISIAN UDARA (AC)

2.1 Denah Ruangan Lantai I

Pada lantai I Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Yogyakarta ini memiliki ruangan-ruangan yang terdiri dari:

1. Lobby.

2. Ruangan Tunggu.

3. Ruangan Pelayanan.

4. Ruangan Komputer.

5. Ruangan Staf.

6. Ruangan Kasie PDI & TUP.

7. Ruangan ATM.

8. Ruangan Elektrikal.

9. Lift.

10. Dapur.

11. Toilet.

12. Koridor. Ruangan Tunggu, Pelayanan dan Komputer menjadi satu dan tidak diberi sekat, sedangkan yang lainnya ada yang diberi sekat setinggi 1,2 m dan 2,4 m.

Dengan demikian ruangan-ruangan tersebut dapat diasumsikan tidak ada sekat. Sedangkan ruang elektrikal, dapur & toilet tidak dikondisikan. Denah lantai I secara umum dapat ditunjukkan pada Gambar 2.1.

7 Gambar 2.1 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak lantai I

2.2 Denah Ruangan Lantai II

Pada lantai II Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Yogyakarta ini memiliki ruangan-ruangan yang terdiri dari:

1. VOID & Selasar.

2. Ruangan Tunggu

3. Ruangan Rapat

4. Ruangan Komputer 5. Ruangan seksi-seksi.

6. Ruangan sekretaris.

7. Ruangan Subag.

8. Ruangan Kasie, Kasubag, Kabid & KAKANWIL.

9. Ruangan Elektrikal.

10. Lift.

11. Gudang.

12. Dapur.

13. Toilet.

14. Koridor. Ruangan-ruangan Lantai II ada yang diberi sekat setinggi 1,2 m dan 2,4 m, dengan demikian ruangan-ruangan tersebut dapat diasumsikan tidak ada sekat.

Sedangkan ruang elektrikal, dapur & toilet tidak dikondisikan. Denah lantai II secara umum dapat ditunjukkan pada Gambar 2.2.

9 Gambar 2.2 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak lantai II

2.3 Denah Ruangan Lantai III

Pada lantai III Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak

Yogyakarta ini memiliki ruangan-ruangan yang terdiri dari: 1. Lobby.

2. Ruangan Rapat.

3. Ruangan Fungsional.

4. Ruangan seksi-seksi 5. Ruangan Kasie & Kabid.

6. Ruangan Closing Conference 7. Ruangan Tim Pemeriksa.

8. Ruangan Pengenaan, Pedahil & Penagihan.

9. Ruangan Elektrikal.

10. Lift.

11. Gudang.

12. Dapur.

13. Toilet.

14. Koridor. Ruangan-ruangan Lantai III ada yang diberi sekat setinggi 1,2 m dan 2,4 m, dengan demikian ruangan-ruangan tersebut dapat diasumsikan tidak ada sekat.

Sedangkan ruang elektrikal, dapur & toilet tidak dikondisikan. Denah lantai III secara umum dapat ditunjukkan pada Gambar 2.3.

11 Gambar 2.3 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak lantai III

2.4 Denah Ruangan Lantai IV

Pada lantai

IV Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak

Yogyakarta ini memiliki ruangan-ruangan yang terdiri dari: 1. Lobby.

2. Ruangan Rapat.

3. Ruangan Komputer.

4. Ruangan Staf.

5. Ruangan Sekretaris.

6. Ruangan Kepala Karipka, Kepala Kelompok-kelompok & Kasubag Umum.

7. Ruangan Berkas.

8. Ruangan Elektrikal.

9. Lift.

10. Gudang.

11. Dapur.

12. Toilet.

13. Koridor. Ruangan-ruangan Lantai IV ada yang diberi sekat setinggi 1,2 m dan 2,4 m, dengan demikian ruangan-ruangan tersebut dapat diasumsikan tidak ada sekat.

Sedangkan ruang elektrikal, dapur & Toilet tidak dikondisikan. Denah lantai IV secara umum dapat ditunjukkan pada Gambar 2.4.

13 Gambar 2.4 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak lantai IV

2.5 Denah Ruangan Lantai V

Pada lantai

V Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Yogyakarta ini memiliki ruangan-ruangan yang terdiri dari:

1. Lobby.

2. Ruangan Rapat.

3. Ruangan Komputer.

4. Ruangan Staf.

5. Ruangan Seksi-seksi.

6. Ruangan Kasie & Kasubag.

7. Ruangan Konsultasi.

8. Ruangan Elektrikal.

9. Lift.

10. Gudang.

11. Dapur.

12. Toilet.

13. Koridor. Ruangan-ruangan Lantai V ada yang diberi sekat setinggi 1,2 m dan 2,4 m, dengan demikian ruangan-ruangan tersebut dapat diasumsikan tidak ada sekat.

Sedangkan ruang elektrikal, dapur & toilet tidak dikondisikan. Denah lantai V secara umum dapat ditunjukkan pada Gambar 2.5.

15 Gambar 2.5 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak lantai V

2.6 Denah Ruangan Lantai VI

Pada lantai

VI Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak

Yogyakarta ini memiliki ruangan-ruangan yang terdiri dari: 1. Lobby.

2. Ruangan Tunggu.

3. Ruangan Fungsional.

4. Ruangan Rapat.

5. Ruangan Staf.

6. Ruangan Seksi-seksi.

7. Ruangan Kasie & Kasubag.

8. Ruangan Konsultasi.

9. Ruangan Elektrikal.

10. Lift.

11. Gudang.

12. Dapur.

13. Toilet.

14. Koridor. Ruangan-ruangan Lantai VI ada yang diberi sekat setinggi 1,2 m dan 2,4 m, dengan demikian ruangan-ruangan tersebut dapat diasumsikan tidak ada sekat.

Sedangkan ruang elektrikal, dapur & toilet tidak dikondisikan. Denah lantai VI secara umum dapat ditunjukkan pada Gambar 2.6.

17 Gambar 2.6 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak lantai VI

2.7 Denah Ruangan Lantai VII

Pada lantai VII Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak

Yogyakarta ini memiliki ruangan-ruangan yang terdiri dari: 1. Lobby.

2. Aula.

3. Ruangan Tunggu.

4. Ruangan Mushola.

5. Ruangan Kantin.

6. Ruangan Poliklinik.

7. Ruangan P3 & P5.

8. Ruangan Elektrikal.

9. Lift.

10. Gudang.

11. Dapur.

12. Toilet.

13. Koridor. Ruangan-ruangan Lantai VII ada yang diberi sekat setinggi 1,2 m dan 2,4 m, dengan demikian ruangan-ruangan tersebut dapat diasumsikan tidak ada sekat.

Sedangkan ruang elektrikal, dapur & toilet tidak dikondisikan. Denah lantai VII secara umum dapat ditunjukkan pada Gambar 2.7.

19 Gambar 2.7 Denah Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak lantai VII

2.8 Komponen Utama Sistem Pengkondisian Udara

Komponen-komponen utama sistem pengkondisian udara dapat dilihat pada Gambar 2.8. Komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut :

1. Sistem pembangkit kalor, mesin refrigerasi, ketel uap, kipas udara (fan) untuk pendingin udara dan menara pendingin (cooling tower) untuk pendingin air.

2. Sistem perpipaan, yaitu pipa refrigeran, pipa air, dan pompa.

3. Penyegar udara, yang terdiri atas saringan udara, pendingin udara, pemanas udara, dan pelembab udara.

4. Sistem saluran udara, yang terdiri atas kipas udara (fan) / blower dan saluran udara (ducting).

Gambar 2.8. Skema sistem penyegaran udara (Sumber : Wiranto Arismunandar, Heizo Saito, Penyegaran Udara, 1980, hal 72) Udara luar untuk ventilasi dan udara dalam ruangan yang kembali masuk ke dalam mesin pengkondisian udara bercampur dan kemudian masuk ke dalam saringan udara yang menyaring debu yang ada dalam udara.

Untuk pendinginan, udara bersih didinginkan dan dikeringkan oleh pendingin udara. Sedangkan untuk pemanasan, udara bersih dipanaskan oleh pemanas udara dan dilembabkan oleh pelembab udara. Setelah itu, udara dimasukkan kembali ke dalam ruangan oleh kipas angin melalui saluran udara.

Didalam pendingin udara mengalir air dingin dari mesin refrigerasi atau refrigeran cair yang dipompa atau mengalir sendiri karena adanya tekanan dari refrigeran itu sendiri. Air dingin atau refrigeran tersebut mengalir didalam pipa- pipa pendingin udara dan bersikulasi antara pendingin udara dan mesin refrigerasi. Sedangkan pemanas udara merupakan pipa-pipa atau koil yang dialiri uap panas atau uap panas dari ketel uap.

Ada pula sistem penyegar udara yang dapat berfungsi sebagai pendingin udara maupun pemanas udara, yaitu menggunakan air dingin sebagai pendingin udara dan air panas sebagai pemanas udara. Sedangkan pelembab udara ada tiga macam, yaitu penyemprot uap, penyemprot air dan panci panas.

Pada umumnya, kondensor mesin refrigerasi memerlukan pendinginan. Dalam hal ini dapat dipakai kipas udara (fan) dan menara pendingin (cooling tower ).

2.9 Sistem Pengkondisian Udara Yang Direncanakan

Gedung Kantor Direktorat Jenderal Pajak Yogyakarta merupakan gedung kantor dengan ukuran yang besar dan memiliki berbagai ruangan dengan tingkat beban pendinginan yang berbeda-beda, baik itu Lobby, ruang tunggu, ruang pelayanan, ruang rapat, ruang staf/seksi, maupun ruang kepala, maka akan direncanakan menggunakan pengkondisian udara dengan sistem udara penuh (all-air type air conditioning systems) dan memanfaatkan AHU (Air Handling Unit) dengan rancangan ducting sebagai saluran udaranya.

2.9.1 Sistem Udara Penuh (all-air type air conditioning systems)

Sistem ini merupakan sistem pengkondisian udara yang paling banyak digunakan. Sistem ini ada 2 jenis, yaitu sistem saluran tunggal dan sistem dua saluran.

Pada sistem saluran tunggal, seperti terlihat pada Gambar 2.8, campuran udara luar dan udara ruangan didinginkan, kemudian dilembabkan.

Kemudian udara dialirkan kembali ke dalam ruangan menggunakan kipas udara melalui saluran udara (ducting). Sebagian dari udara tersebut dialirkan kedalam ruangan dapur, kamar kecil, dan sebagian juga keluar melalui celah-celah jendela dan pintu.

PERANCANGAN SISTEM PENGKONDISIAN UDARA UNTUK GEDUNG PERKANTORAN