Perhitungan Beban Pendingin

2

17

PERHITUNGAN BEBAN PENDINGIN
RUANG KOMPUTER POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL
Disusun Sebagai Tugas Mata Kuliah Teknik Pendinginan

Disusun Oleh :Zainal Prasetyo (1202060)
Disusun Oleh :
Zainal Prasetyo (1202060)

DIPLOMA III TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL
TANGERANG
2014

KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini tepat pada waktunya. Laporan yang kami susun berjudul "Perhitungan Beban Pendinginan Ruang lab komputerPoliteknik Gajah Tunggal".
Laporan ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah teknik pendingin dan diharapkan dapat membantu memperdalam materi kuliah terkait.
Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan tentunya masih banyak yang perlu di perbaiki. Oleh karena itu kami mengharapkan saran dan kritik dari pembaca terutama saran-saran yang membangun.
Demikianlah laporan ini kami buat, semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Tangerang, 16 Juni 2014

Penulis
Tangerang, 16 Juni 2014

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR 2
DAFTAR ISI 3
DAFTAR TABEL 4
BAB I PENDAHULUAN 5
1.1. Latar Belakang Kegiatan 5
1.2. Tujuan Kegiatan 5
BAB II LANDASAN TEORI 6
2.1. Kalor penerangan 6
2.2. Kalor sensibel atap 6
2.3. Kalor sensibel manusia 7
2.4. Kalor sensibel peralatan 8
2.5. Kalor jendela 8
2.6. Kalor sensibel dinding 8
2.7. Kalor radiasi matahari 9
2.8. Kalor sensibel lantai 11
2.9. Kalor sensibel infiltrasi 12
2.10. Kalor kompartemen 12
BAB III PEMBAHASAN 13
3.1. Kondisi tata letak ruang lab komputer 13
3.2. Jenis kalor yang ada di ruang lab komputer 14
3.3. Perhitungan Beban Pendinginan 14
3.3.1. Kalor Radiasi Matahari 14
3.3.2. Kalor Sensibel Jendela 17
3.3.3. Kalor Sensibel Dinding 18
3.3.4. Kalor Sensibel Lantai 20
3.3.5. Kalor Sensibel Atap 21
3.3.6. Kalor Sensibel Manusia 22
3.3.7. Kalor Sensibel Penerangan 23
3.3.8. Kalor Sensibel Peralatan 23
3.3.9. Kalor Sensibel Infiltrasi 24
3.3.10. Kalor Sensibel kompartemen 25
3.4. Hasil Pengukuran Beban Pendinginan 26
BAB IV KESIMPULAN 27
DAFTAR PUSTAKA 28
LAMPIRAN 29
DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Faktor koefisien tranmisi kalor peralatan listrik 6
Tabel 2.2. Koefisien tranmisi kalor dari atap 7
Tabel 2.3. Faktor koefisien manusia dan faktor kelompok 7
Tabel 2.4. Koefisien tranmisi kalor jendela 8
Tabel 2.5. Koefisien tranmisi kalor dinding 8
Tabel 2.6. Temperatur ekivalen radiasi matahari 9
Tabel 2.7. Harga substitusi t 9
Tabel 2.8. Hambatan kalor permukaan 9
Tabel 2.9. Faktor tranmisi jendela 11
Tabel 2.10. Jumlah pergantian 12

BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang Kegiata
Global warming atau efek rumah kaca merupakan fenomena alam yang menjadi perhatian penting saat ini dimana temperatur di atmosfir mengalami kenaikan sehingga suhu di udara saat ini terkesan panas. Kejadian ini tentunya berdampak buruk bagi seluruh makhluk hidup di bumi ini. Salah satunya terhadap manusia, global warming menyebabkan suhu ruangan atau tempat tinggal semakin naik dan mengurangi kenyamanan bagi para penghuni ruangan atau tempat tinggal.
Salah satu alternatif yang digunakan untuk menanggulangi hal ini adalah dengan penggunaan alat tata udara atau lebih dikenal dengan AC (Air Conditioner). Alat ini menjaga agar suhu ruangan tetap dingin tanpa ada pengaruh dari lingkungan luar. Dalam pemilihan AC yang tepat perlu diperhatikan berapa beban kalor pendinginan dalam ruangan. Sehingga AC yang nantinya akan dipasang sesuai dengan kondisi ruangan dan bekerja secara optimal.
Tujuan Kegiatan
Mahasiswa dapat menghitung parameter-parameter sehingga diperoleh beban kalor pendinginan yang ada dalam ruangan.
Mahasiswa dapat mengetahui beban kalor pendinginan yang ada dalam ruangan.
Mahasiswa dapat memilih jenis AC yang sesuai dengan beban kalor pendinginan dalam ruangan.

BAB II
LANDASAN TEORI
Pehitungan beban pendingin merupakan suatu analisa mengetahui seberapa besar kalor / panas yang ada dalam suatu ruangan, sehingga dapat ditentukan seberapa besar pendinginan yang dibutuhkan untuk membuat ruangan tetap dalam kondisi dingin.Terdapat beberapa jenis kalor yang dapat mempengaruhi panasnya suatu ruangan, yaitu:
Kalor penerangan
Kalor sensibel atap
Kalor sensibel partisi
Kalor sensibel manusia
Kalor sensibel peralatan
Kalor jendela
Kalor sensibel dinding
Kalor sensibel infiltrasi
Kalor radiasi matahari
Kalor sensibel lantai
Nilai dari setiap kalor di atas, dapat diperoleh dengan melakukan beberapa langkah perhitungan, yaitu:
Kalor penerangan
Kalor Sensibel Penerangan = Jumlah lampu (kW) × faktor koefisien transmisi lampu (kcal/KWh).
Tabel 2.1 Faktor Koefisien Transmisi Kalor Peralatan Listrik
Pemanas
per 1 kW
0,860 kcal/kWh
Motor listrik
per 1 kW
0,860 kcal/kWh
Lampu
per 1 kW
0,860 kcal/kWh ( Pijar )

1,080 kcal/kWh ( Neon )
Kalor sensibel atap
Kalor Sensibel Lantai = Luas lantai (m²) × Koefisien transmisi kalor K dari atap(kcal/m².h.˚C) × Selisih temperatur dalam dan luar ruangan (˚C).
Tabel 2.2 Koefisien transmisi kalor dari atap
Tebal atap (mm)

Koefisien transmisi kalor K (kcal/m²h˚C)
Kapasitas kalor per 1 m² ( kcal/m²h˚C)
Kayu, asbeton semen, langit-langit (12 mm HARDTEX)
Biasa

2,86
7,5
Adukan Semen rapat air 20 mm
Biasa
Tebal beton 100 mm
Dengan Langit-langit
1,94
53,8

Tanpa Langit-langit
3,45
57,8

Tebal beton 150 mm
1,81
77,9

Tanpa Langit-langit
3,78
81,9
Lapisan adukan semen 20 mm
Biasa
Tebal beton 120 mm
1,58
63,4
Beton sinder 60 mm

Tanpa Langit-langit
2,46
67,4
Aspal rapat air 10 mm

Tebal beton 150 mm
1,13
77,9

Tanpa Langit-langit
2,34
81,9
Kalor sensibel manusia
Kalor sensibel manusia = Jumlah orang × Faktor koefisien manusia (kcal/h)
Tabel 2.3 Faktor koefisien manusia dan Faktor kelompok
Kondisi kerja
Bangunan
Jumlah Kalor Total Orang Dewasa
Faktor Kelompok Orang yang Bekerja
Duduk di kursi
Gedung
87 kcal/h
0,897
Bekerja di belakang meja
Kantor hotel
106 kcal/h
0,947
Berdiri atau berjalan lambat
Toko eceran
123 kcal/h
0,818
Dansa
Ruang dansa
201 kcal/h
0,944
Bekerja di belakang meja
Pabrik
335 kcal/h
0,967
Kalor sensibel peralatan
Kalor Sensibel Equipment = Jumlah peralatan (kW) × faktor koefisien peralatan (kcal/KWh).
Kalor jendela
Kalor Sensibel Jendela = Luas jendela (m²) × Koefisien transmisi kalor melalui jendela (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur interior dan exterior (˚C).
Tabel 2.4 Koefisien transmisi kalor jendela
Satu pelat kaca
Tidak tergantung tebal kaca
5,5 kcal/m².h.˚C
Kaca ganda
2,2 kcal/m².h.˚C
Blok kaca
5,5 kcal/m².h.˚C
Kalor sensibel dinding
Kalor Sensibel Dinding = Luas dinding (m²) × Koefisien mission transmisi kalor dari dinding (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur ekivalen dari radiasi matahari + selisih temperatur ekivalen dari temperatur atmosfir (˚C).
Tabel 2.5 Koefisien mission transmisi kalor dinding
Tebal dinding

Koefisien transmisi kalor K (kcal/m².h.˚C)
Lapisan (biasa)
Bagian utama

Atap luar menonjol ke luar 5 mm
Beton
12 mm
3,08
Adukan semen di luar 15 mm

150 mm
2,89
Adukan di luar 15 mm

200 mm
2,62
Plester 3mm

250 mm
2,05

Batu bata
210 mm
1,62
Tanpa lapisan
Beton
50 mm
4,75

100 mm
4,06

200 mm
3,15
Perhitunhan matematis yang digunakan, yaitu:
Luasdindingradiasi=Luas dinding penuh-Luas kaca jendela total
ETD=Kalor masukK
Kalor masuk= waktu pengukuran × {1,031 + (waktu 1 jam setelah pengukuran – waktu pengukuran)} × {0,669 + (waktu 2 jam setelah pengukuran – waktu 1 jam setelah pengukuran)}× {0,312 – (waktu 2 jam setelah pengukuran – waktu 3 jam setelah pengukuran)}× 0,046. (Tergantung lama pengukuran)
1Rt=1R1+Rsi+Rso
K=1r1.tebal dinding+Rsi+Rso
Keterangan:
ETD = Selisih temperatur ekivalen dari radiasi matahari + selisih temperatur ekivalen dari temperatur atmosfir (˚C).
r1 = Tahanan kalor dan kapasitas kalor dari bahan bangunan (m²h˚/kcal). Untuk dinding berbahan dasar beton biasa, yaitu 0,714 m²h˚/kcal.
Rsi =Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan dalam dinding.
Rso =Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan luar dinding.
Tabel 2.6 Temperatur Ekivalen Radiasi Matahari
Waktu, pukul
Temperatur (˚C)
5
0
6
16,1
7
26,1
8
29,1
9
25,1
10
18,4
11
9,7
12
0
Tabel 2.7 Harga Substitusi t
t
0,5
1,5
2,5
3,5
4,5
dst.
φ1
0,046
0,312
0,669
1,031
1,364
dst.
Tabel 2.8Hambatan Kalor Permukaan
Rsi
0,05 m²h˚/kcal
Rsi
0,125 m²h˚/kcal
Kalor radiasi matahari
Radiasi matahari total = radiasi matahari langsung (kcal/m h) + Radiasi matahari tak langsung (kcal/m h).
Perhitungan matematis yang digunakan, yaitu:
Luas kaca jendela yang terkena radiasi matahari = (Panjang × Lebar) jendela.
sin h = sin ψ . sin δ + cos ψ . cos δ . cos 15 τ
CosA=sinh .sinψ-sinδcosh.cosψ
Jβ= 1164×Pcosech×Cos h ×Cos β
Jn= 1164×Pcosech
Jh= 1164×Pcosech×sinh
Jv= 1164×Pcosech×cosh
Radiasi matahari terpancar diperoleh berdasarkan grafik di bawah ini:

Gambar 2.1 Radiasi Matahari Terpencar
Keterangan:
A = Azimut matahari.
P = Permeabilitas atmosferik. (0,6 – 0,75).
β = Sudut samping dari arah datangnya radiasi matahari.
Jβ=Radiasi matahari langsung pada bidang vertikal, tetapi pada posisi membuat sudut samping βdari arah datangnya matahari (kcal/m²h).
Jn = Radiasi matahari langsung pada bidang tegak lurus arah datangnya radiasi (kcal/m²h).
Jh = Radiasi matahari langsung pada bidang horizontal(kcal/m²h).
Jv = Radiasi matahari langsung pada bidang vertikal(kcal/m²h).
1164 = Konstanta panas matahari (radiasi matahari rata-rata tahunan di antariksa)
-90 = pengukuran dilakukan pada azimut matahari ke arah timur.
ψ = kedudukan garis lintang (lintang utara benilai positif dan lintang selatan benilai negatif).
δ = dekilansi matahari.

Gambar 2.2 Deklinasi Matahari
τ = saat penyinaran matahari (saat pukul benilai nol, saat siang hari (P.M) bernilai positif, dan saat pagi hari (A.M) bernilai negatif).
h = ketinggian matahari.
Tabel 2.9 Faktor Transmisi Jendela

Tanpa Penutup
Dengan Penutup dalam Ruangan
Kaca Biasa
0,95
0,5
Kaca ganda : Kacabiasa Menyerap di luar

0,7
0,5

0,6
0,4
Kaca setengah cermin
0,4
-
Kalor sensibel lantai
Kalor Sensibel Lantai = Luas lantai (m²) × Koefisien transmisi kalor K dari lantai (kcal/m².h.˚C) × Selisih temperatur dalam dan luar ruangan (˚C).
Kalor sensibel infiltrasi
Kalor Sensibel Infiltrasi = Volume ruangan (m³) × Jumlah pergantian ventilasi alamiah × Selisih temperatur exterior dan interior (˚C) × (0,24 / Volume spesifik).
Tabel 2.10 Jumlah pergantian
Rumah standar
1 kali
Rumah dengan banyak jendela
1,5 - 2 kali
Rumah, pintu, dan jendela sering dibuka tutup
1,5 - 2 kali

Kalor kompartemen
Q kompartemen = L kompartemen × Selisih suhu × K.kompartemen
Luas kompartemen
Luas kompartemen = P x L
Hitung selisih temperatur interior dan exterior.
Diketahui :
Pengukuran
Suhu
Eksterior ruangan
-
Interior ruangan
-
Jawab : ΔT = Ti – Te
Keterangan :
ΔT = Selisih temperatur interior dan exterior (oC).
Ti = Temperatur Interior (oC).
Te = Temperatur Exterior (oC).
Konstanta kompartemen
Kkompartemen = 1,81 kcal/m2 oC.

BAB III
PEMBAHASAN
Kondisi tata letak ruang lab komputer
Panjang Lebar
Panjang
Lebar
Keterangan: Panjang = 7,15m
Lebar = 6,14 m
Tinggi = 2,7 m
Tebal dinding = 14 cm

Jenis kalor yang ada di ruang lab komputer

Perhitungan Beban Pendinginan
Kalor Radiasi Matahari
Qsolar = Luas jendela (m2) × Jumlah radiasi matahari (kcal/m h) × Faktor transmisi jendela × Faktor bayangan (kcal/h).
Hitung luas kaca jendela yang terkena radiasi matahari.
Diketahui:

Panjang (cm)
Lebar (cm)
Jumlah
Kaca jendela
178
124
2
Kaca di atas jendela
160
96
2

Jawab:
A1 = p1 x l1=178 x 124 cm2 = 22072 cm2
A2 = p2 x l2=160 x 96cm2 = 15360 cm2
A = A1+A2=(22072 + 15360) cm2 = 37432 cm2 = 3,7432 m2 / jendela.
Karena terdapat 2 jendela yang terkena radiasi matahari, maka:
Atot = 3,7432 x 2=7,4864 m2 .
Keterangan:
A1 = Luas kaca jendela (m2).
A2 = Luas kaca di atas jendela (m2).
A = Luas kaca jendela ditambah luas kaca di atas jendela (m2).
Atot = Luas kaca jendela ditambah luas kaca di atas jendela (m2) dikali banyaknya kaca yang terkena radiasi matahari (m2).
Hitung radiasi matahari total yang masuk.
Radiasi matahari langsung:
Ketinggian matahari (h):
Diketahui:

Nilai
Keterangan
Ψ
6,66
Bernilai positif ( kedudukan garis lintang utara)
Δ
23,27
Berdasarkan grafik deklinasi matahari saat beban maksimum
Τ
-2 ( negatif )
Pengukuran dilakukan pukul 10.00 WIB
Jawab: sin h = sin ψ . sin δ + cos ψ . cos δ . cos 15 τ
sin h = sin (6,66) . sin 23,27 + cos (6,66) . cos 23,27 . cos (- 30)
sin h = 0,836
h = 56,723
Keterangan:
ψ = kedudukan garis lintang (lintang utara benilai positif dan lintang selatan benilai negatif).
δ = dekilansi matahari (Gambar 2.2).
τ = saat penyinaran matahari (saat pukul benilai nol, saat siang hari (P.M) bernilai positif, dan saat pagi hari (A.M) bernilai negatif).
h = ketinggian matahari
Diketahui:
Karena radiasi matahari langsung pada bidang vertikal, tetapi pada posisi membuat sudut samping β dari arah datangnya matahari.
CosA=sinh . sinψ-sinδcosh . cosψ=sin56,723 . sin6,66 - sin23,27cos56,723 . cos6,66
CosA= -0,547 A =123,16
P = 0,6
β= A + (– 90) = 123,16 – 90 = 33,16.
Jawab:
Jβ= 1164×Pcosech×Cos h ×Cos β
Jβ= 1164×0,6cosec 56,723×Cos 56,723 ×Cos 33,16
Jβ= 290,21 kcal/h
Keterangan:
A = Azimut matahari.
P = Permeabilitas atmosferik.
β = Sudut samping dari arah datangnya radiasi matahari.
Jβ = Radiasi langsung pada bidang vertikal, tetapi pada posisi membuat sudut samping βdari arah datangnya matahari.
1164 = Konstanta panas matahari (radiasi matahari rata-rata tahunan di antariksa)
-90 = pengukuran dilakukan pada azimut matahari ke arah timur.
Radiasi matahari tak langsung:
Diketahui:
h = 56,723˚
P = 0,6
Jawab:
Berdasarkan gambar 2.1 radiasi matahari terpancar, radiasi matahari tak langsung = 132 kcal / m² jam.
Radiasi matahari total = 290,21 + 132 = 422,21 kcal/m² h
Hitung faktor bayangan.
Terdapat empat pohon di luar ruang lab.komputer yang mengakibatkan radiasi matahari tidak sepenuhnya masuk ke dalam ruangan, hanya 30 % radiasi matahari yang masuk.
Hitung Faktor transmisi jendela.
Diketahui:
Kaca yang digunakan oleh ruangan yaitu kaca biasa dengan penutup dalam ruangan.
Jawab:Berdasarkan tabel 2.9, faktor transmisi jendela yang digunakan yaitu 0,5.
Qsolar = Luas jendela (m2) × Jumlah radiasi matahari (kcal/m h) × Faktor transmisi jendela × Faktor bayangan (kcal/h).
Qsolar = 7,4864 x 422,21 x 0,5 x 0,3 = 474,1249416 kcal/h.(kalor radiasi matahari)
Kalor Sensibel Jendela
Qjendela = Luas jendela (m²) × Koefisien transmisi kalor melalui jendela (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur interior dan exterior (˚C).
Hitung luas jendela
Diketahui:

Panjang (cm)
Lebar (cm)
Jumlah
Kaca jendela
178
124
4
Kaca di atas jendela
160
96
4

Jawab:
A1 = p1 x l1=178 x 124 cm2 = 22072 cm2
A2 = p2 x l2=160 x 96cm2 = 15360 cm2
A = A1+A2=(22072 + 15360) cm2 = 37432 cm2 = 3,7432 m2 / jendela.
Karena terdapat 4 jendela yang terkena radiasi matahari, maka:
Atot = 3,7432x4=14,9728 m2 .
Keterangan:
A1 = Luas kaca jendela (m2).
A2 = Luas kaca di atas jendela (m2).
A = Luas kaca jendela ditambah luas kaca di atas jendela (m2).
Atot = Luas kaca jendela ditambah luas kaca di atas jendela (m2) dikali banyaknya kaca yang terkena radiasi matahari (m2).

Hitung koefisien transmisi kalor melalui jendela.
Diketahui:
Pada ruang lab.komputer, kaca jendela menggunakan satu pelat kaca.
Jawab: Berdasarkan tabel 2.4, koefisien transmisi kalor melalui jendela, yaitu 5,5 kcal/m².h.˚C.
Diketahui:
Pengukuran
Suhu
Interior ruangan
29˚C
Exterior ruangan
33,5˚C
Jawab:
ΔT = Te – Ti = (33,5 - 29)˚C = 4,5˚C
Keterangan:
ΔT = Selisih temperatur interior dan exterior (˚C).
Ti = Temperatur interior (˚C).
Te = Temperatur exterior (˚C).
Qjendela = Luas jendela (m²) × Koefisien transmisi kalor melalui jendela (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur interior dan exterior (˚C).
Qjendela = 14,9728 x 5,5 x 4,5 = 370,58 kcal /h.
Kalor Sensibel Dinding
Qdinding = Luas dinding (m²) × Koefisien mission transmisi kalor dari dinding (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur ekivalen dari radiasi matahari + selisih temperatur ekivalen dari temperatur atmosfir (˚C).

Hitung luas dinding.
Pengukuran
Panjang
tinggi
Luas
Jumlah
Dinding 1
7,15m
2,7 m
-
2
Dinding
6,14 m
2,7 m
-
1
Kaca jendela
-
-
3,7432 m²
4
Jawab: Luas dinding 1=2p.l=27,15 x 2,7=38,61 m2
Luas dinding 2=p.l=6,14 x 2,7=16,578 m2
Luas total dinding = 55,188
Luas kaca jendela total = 3,7432 x 4=14,9728 m2
Luasdindingsebenarnya=Luas dinding penuh-Luas kaca jendela total
Luas dinding sebenarnya=55,188-14,9728=40,2152m2
Hitung mission transmisi kalor K dari dinding.
Diketahui: Ruang lab komputer menggunakan dinding yang terbuat dari beton dengan lebar 140 mm.
Jawab: Berdasarkan tabel 2.5, koefisien transmisi kalor K, yaitu 2,89 kcal/ m².h.˚C.
Hitung selisih temperatur ekivalen dari radiasi matahari + selisih temperatur ekivalen dari temperatur atmosfir.
K=1Rt=1R1+Rsi+Rso= 1r1.tebal dinding+Rsi+Rso
K=10,714 x 0,14+0,125+0,05 =3,636kcal/ m2oC
Kalor masuk = {26,1 x 1,031+29,1-26,1 x 0,699+25,1-29,1 x 0,312-25,1-18,4 x 0,046 }kcal/ m2oC. Kalor masuk=26,9091+2,097+-1,248-0,3082 kcal/ m2oC.
Kalormasuk=27,4499 kcal/m2 oC.
ETD=(Kalormasuk :K)=27,4499 :3,636=7,549OC.
Keterangan:
r1 = Tahanan kalor dan kapasitas kalor dari bahan bangunan.(pdf tabel 3.12)
Rsi = Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan dalam dinding. (Tabel)
Rso = Tahanan perpindahan kalor dari lapisan permukaan luar dinding. (Tabel)
ETD = selisih temperatur ekivalen dari radiasi matahari + selisih temperatur ekivalen dari temperatur atmosfir.
Qdinding=Luas dinding (m²) × Koefisien mission transmisi kalor dari dinding (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur ekivalen dari radiasi matahari + selisih temperatur ekivalen dari temperatur atmosfir (˚C).
Qdinding = 40,2152x2,89x7,549 kcal/h.
Qdinding=877,359334472 kcal/h
Kalor Sensibel Lantai
Qlantai = Luas lantai (m²) × Koefisien transmisi kalor K dari lantai (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur dalam dan luar ruangan (˚C).
Hitung luas lantai.
Diketahui:
Pengukuran
Panjang
Lebar
Ruangan
7,15 m
6,14 m
Jawab:
LuasLantai=pxl=7,15x6,14=43,901 m2
Hitung koefisien transmisi kalor K dari lantai.
Diketahui: Ruangan lab komputer menggunakan atap berbahan beton dan disertai langit-langit.
Jawab:Berdasarkan tabel 2.2,koefisien transmisi kalor K dari lantai, yaitu 1,94 kcal/m².h.˚C.

Hitung selisih temperatur dalam dan luar ruangan.
Diketahui:
Pengukuran
Suhu
Interior ruangan
29˚C
Exterior ruangan
33,5˚C
Jawab: ΔT = Te – Ti = (33,5 – 29)˚C = 4,5˚C
Keterangan:
Qlantai=LuasLantaixKlantaix t
Qlantai=43,901x 1,94 x 4,5
Qlantai=383,25573 kcal/h.
Kalor Sensibel Atap
Qlantai = Luas lantai (m²) × Koefisien transmisi kalor K dari lantai (kcal/ m².h.˚C) × Selisih temperatur dalam dan luar ruangan (˚C).
Hitung luas atap.
Diketahui:
Pengukuran
Panjang
Lebar
Ruangan
7,15 m
6,14 m
Jawab: Luasatap=pxl=7,15x6,14=43,901 m2
Hitung koefisien transmisi kalor K dari atap.
Diketahui:
Ruangan lab komputer menggunakan atap berbahan beton dan disertai langit-langit.

Jawab:
Berdasarkan tabel 2.2, koefisien transmisi kalor K dari atap, yaitu 1,94 kcal/m².h.˚C.
Hitung selisih temperatur dalam dan luar ruangan.
Diketahui:
Pengukuran
Suhu
Interior ruangan
29˚C
Exterior ruangan
33,5˚C
Jawab:ΔT = Te – Ti = (33,5 – 29)˚C = 4,5˚C
Keterangan:
Qlantai=LuasAtapxKatapx t
Qlantai=43,901x 1,94 x 4,5
Qlantai=383,25573 kcal/h.
Kalor Sensibel Manusia
Kalor sensibel manusia = Jumlah orang × Faktor koefisien manusia (kcal/h) × Koreksi faktor kelompok.
Diketahui:
Jumlah orang yang ada di dalam ruangan maksimum 31 orang.
Kegiatan yang dilakukan di dalam ruangan lab komputer adalah duduk di kursi.
Jawab:Berdasarkan tabel 2.3, faktor koefisien manusia, yaitu 0,897 kcal/h.
Qmanusia=Jumlah orang × Faktor koefisien manusia (kcal/h)
Qmanusia=31 x 0,897x87
Qmanusia=2419,209 kcal/h.
Kalor Sensibel Penerangan
Kalor Sensibel Penerangan = Jumlah lampu (kW) × faktor koefisien lampu (kcal/KWh).
Diketahui:
Jumlah lampu = 4 × 40 Watt = 160 Watt = 0,16 kW.
Lampu yang dugunakan dalam ruangan lab komputer adalah lampu neon.
Jawab:
Berdasarkan tabel 2.1, faktor koefisien lampu, yaitu 1,080 kcal/kWh.
Qpenerangan=Jumlahlampuxfactorkoefisienlampu
Qpenerangan=0,16KWx1,08 kcal/ kWh
Qpenerangan=0,1728 kcal/h.
Kalor Sensibel Peralatan
Kalor sensibel equipment = Jumlah peralatan (kW) × faktor koefisien peralatan (kcal/KWh).
Diketahui:
Peralatan yang digunakan adalah 1 buah proyektor @ 300W.
Peralatan yang digunakan adalah 31 buah komputer @ 300W.
Peralatan yang digunakan adalah 2 exhaust @ 25W.
Jawab:Berdasarkan tabel 2.1, kalor sensibel yang dipancarkan oleh proyektor adalah 0,860 kcal/kWh.
Qequipment =nxPx 0,860 1000
Qproyektor dan komputer=32 x 300 x 0,860 1000=82561000=8,256 kcal /h
Qexhaust=2 x 25x 0,860 1000=0,043 kcal /h
Qequipment=8,256 +0,043=8,299 kcal /h

Kalor Sensibel Infiltrasi
Diketahui:
Pengukuran
Panjang
Lebar
Tinggi
Dinding
7,15m
6,14 m
2,7 m

Volume ruangan = p x l x t = 7,15 x 6,14 x 2,7 = 118,5327 m3
Jumlah penggantian ventilasi = 2 kali
Volume spesifik = DB = 32 WB = 27 spv = 12,45 (berdasarkan standar ruangan)
Diketahui:
Pengukuran
Suhu
Interior ruangan
29˚C
Exterior ruangan
33,5˚C
Jawab:
ΔT = Te – Ti = (33,5 – 29)˚C = 4,5˚C
Keterangan:
Selisih Δt =2 C
Qinfiltrasi = ( 118,5327 x 2 ) x 0,2412,45 x 4,5 = 237,0654 x 0,0192771 x 4,5 = 20,56470 kcal /h

Kalor kompartemen
Q kompartemen = L kompartemen × Selisih suhu × K.kompartemen
Luas kompartemen
Pengukuran
Panjang
Tinggi
Luas
Jumlah
Dinding
7,15 m
2,7 m
19,305
1
Luas kompartemen = .19,305 m2.
Diketahui :
Pengukuran
Suhu
Eksterior ruangan
33,5
Interior ruangan
29
Jawab :
ΔT = Ti – Te = 4,5oC.
Keterangan :
ΔT = Selisih temperatur interior dan exterior (oC).
Ti = Temperatur Interior (oC).
Te = Temperatur Exterior (oC).
Konstanta kompartemen
Kkompartemen = 1,81 kcal/m2 oC.

Qkompartemen = 19,305x 4,5 x 1,81 = 157,23 kcal/h

Hasil Pengukuran Beban Pendinginan
Hasil pengukuran total beban pendingin di ruang lab komputer, yaitu:
No.
Jenis Kalor yang Diukur
Nilai
1
Qsolar
474,1249
2
Qjendela
370,58
3
Qdinding
877,3593
4
Qatap
383,25573
5
Qlantai
383,25573
6
Qmanusia
2419,209
7
Qpenerangan
0,1728
8
Qequipment
8,299
9
Q Infiltrasi
20,5647
10
Qkompartemen
157,23
Qbeban total (kcal/h)
5094,0511
Qbeban total (btu/h)
20214,8285

Diketahui :
1 AC = 1PK= 1 X 9000 BTU/h
1 AC = 1PK = 9000 BTU/h

BAB IV
KESIMPULAN
Beban kalor pendinginan total dalam ruangan lab komputer adalah 5094,0511 (kcal/h) = 20214,8285 (BTU/h)/9000 BTU/h = 2,246Sehingga AC (Air Conditioner) yang sesuai dengan beban kalor pendinginnya untuk ruangan lab komputer Politeknik Gajah Tunggal adalah AC berukuran 2 PK sebanyak 1 buah.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.arieprastyo.com/2012/12/mengukur-melihat-daya-listrik-komputer.html
www.covertunits.com
http://www.dpcalc.org/
http://www.convertworld.com/id/tekanan/Bar.html
PDF COOLING LOAD CALCULATION
PDF Psycometric Chart

LAMPIRAN

Lembaran Perhitungan Beban Penyegaran Udara (Pendinginan).
Nama
Nama ruangan :
Lokasi :
Kondisi dasar
Luas lantai :
Volume ruangan :
bulan perancangan :
Kondisi perancangan

Dry-Bulb Temperature
Perubahan temperatur harian
Wet-bulb Temperature
Kelembaman Relatif (RH)
Rasio Kelembaman (W)
Di luar ruangan

-
-

Di dalam ruangan

-
-

Temperatur udara luar dan jumlah radiasi matahari
Pukul
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Temperatur luar (˚C)

-
Radiasi matahari (kcal/m²h)
-

-
-
-
-
-
-
-
-

Dalam perhitungan di atas hanya digunakan harga pada waktu dalam ruangan terjadi beban maksimum. Dalam hal tersebut, biasanya digunakan waktu pada:
Bagian Utara :
Bagian Barat :
Bagian Timur :

Tabel Mencari Kelembaman (W)

POSISI RUANGAN LAB KOMPUTER PADA LANTAI 2

Perhitungan Beban Pendingin

Recommend Documents