perancangan sistem tata udara.pdf

Upload: zafirakamilah91

Post on 09-Oct-2015

234 views

Category:

Documents


19 download

TRANSCRIPT

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    1/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Aplikasi keilmuan di bidang sistem tata udara atau pengkondisian udara

    terus mengalami perkembangan. Berbagai ruangan seperti gedung komersial,

    industri, maupun ruangan- ruangan khusus dengan kegunaan tertentu telahmenerapkan sistem pengkondisi udara. Variabel yang dikondisikan diantaranya

    dapat berupa temperatur, kelembaban relatif, kandungan uap air, tekanan,

    kebersihan, kecepatan, maupun arah aliran udara. Ruang server merupakan salah

    satu ruangan yang menerapkan sistem pengkondisian udara dengan dengan

    perlakuan yang khusus.

    Pada ruang server (server room), variabel yang dikondisikan adalah

    temperatur, kelembaban relatif, arah aliran udara, dan kebersihan udara. Ruang

    server sangatlah sensitif dengan besaran nilai temperatur dan kelembaban relatif.

    Alat-alat elektronik yang beroperasi mengeluarkan kalor yang cukup besar dan

    akan tidak optimal jika temperatur pada alat-alat tersebut terlalu tinggi.

    Kelembaban relatif udara yang terlalu tinggi dapat merusak komponen-

    komponen ruang server, sementara kelembaban relatif yang terlalu rendah dapat

    menimbulkan listrik statik pada udara di dalam ruangan. Selisih batas atas dan

    bawah nilai temperatur dan kelembaban relatif harus seminimal mungkin dari setpoint. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka diperlukan alat pengkondisi

    udara yang tidak biasa dan memiliki tingkat kepresisian yang tinggi.

    Presision Air Conditioning (PAC) merupakan alat pengkondisi udara yang

    biasa digunakan untuk ruang- ruang khusus yang memerlukan kepresisian tinggi,

    salah satunya adalah ruang server. PAC ini digunakan untuk menjaga kualitas

    udara pada ruang server agar tetap sesuai dengan kebutuhan, sehingga alat- alat

    yang ada di dalam ruangan dapat tetap bekerja secara optimal.

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    2/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    2

    PT. Telkom di Jalan Lembong, Bandung, telah menggunakan PAC untuk

    mengkondisikan udara di ruang server yang dimilikinya. Salah satu ruang server

    memiliki 34 rak dengan setiap rak memiliki 8 buah server. Atas ketertarikan dan

    keingintahuan, maka penulis memilih untuk melakukan perancangan ulang sistem

    tata udara pada ruang server di tempat tersebut.

    1.2. Maksud dan Tujuan

    Adapun beberapa hal yang ingin dicapai oleh penulis dalam perancangan

    sistem tata udara ruang server ini, antara lain:

    1. Dapat melakukan perhitungan beban pendinginan pada ruang server.

    2. Dapat membuat sketsa proses sirkulasi udara pada kartapsycrometric.

    3.

    Dapat memilih alat yang akan digunakan sesuai dengan hasil

    perhitungan beban pendinginan.

    4. Dapat membuat sistem saluran udara pada ruang server.

    1.3.

    Batasan Masalah

    Untuk memperjelas pembahasan, permasalahan perancangan sistem tata

    udara ruang server ini hanya terbatas pada :

    1.

    Penulis merancang sistem tata udara ruang server bagian barat di PT.

    Telkom Lembong, Bandung.

    2. Sirkulasi udara di ruangan mengguanakan jenisfull return air.

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    3/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    3

    1.4. Sistematika Penelitian

    BAB I Pendahuluan

    Pada bab ini diuraikan mengenai latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan

    sistematika penulisan pada laporan perancangan sistem tata udara.

    BAB II Dasar Teori

    Pada bab ini diuraikan mengenai pengertian umum pengkondisian udara (Air

    Conditioning), faktor-faktor pertimbangan dalam pemilihan sistem tata udara dan

    jenis-jenis sistem tata udara.

    BAB III Data Perancangan

    Pada bab ini diuraikan mengenai data ruang server di PT Telkom Lembong,

    peralatan dalam ruangan, kondisi rancangan udara luar dan kondisi rancangan

    udara dalam.

    BAB IV Perhitungan Beban Pendinginan

    Pada bab ini diuraikan mengenai beban kalor dari sinar matahari beban kalor yang

    melewati dinding, beban kalor partisi, beban kalor dari peralatan penghasil kalor,

    dan beban kalor total ruangan.BAB V Analisa Psikrometrik

    Pada bab ini diuraikan mengenai analisa psikrometrik beban puncak dan.

    BAB VI Pemilihan Unit Mesin Pendingin dan Pola Saluran Udara

    Menjelaskan tentang pemilihan unit mesin pendingin dan perhitungan rugi gesek

    serta perencanaan ukuran ductingsuplai dan return.

    BAB VII Penutup

    Pada bab ini bersisi kesimpulan dan saran.

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    4/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    4

    BAB II

    DASAR TEORI

    2.1.

    Sistem Tata Udara

    Sistem tata udara adalah suatu proses mengkondisikan udara sehingga dapat

    mencapai temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan yang dipersyaratkan

    terhadap kondisi udara dari suatu ruangan tertentu. Pengkondisian udara juga

    mengatur kandungan uap air, tekanan, kebersihan, kecepatan, maupun arah aliran

    udara.

    Sistem pengkondisian udara pada umumnya dibagi menjadi dua golongan

    utama, yaitu:

    1. Pengkondisian udara untuk kenyamanan

    Mengkondisikan udara ruangan untuk memberikan kenyaman kerja bagi

    orang yang melakukan kegiatan tertentu.2. Pengkondisian udara untuk ruang khusus

    Mengkondisikan udara rungan untuk kebutuhan khusus karena adanya suatu

    alat, prodak, atau kondisi tertentu yang memerlukan penanganan khusus.

    Pengkondisian udara untuk kenyamanan sangat umum digunakan.

    Pengkondisi udara untuk kenyamanan banyak digunakan pada bangunan-

    bangunan residental, perkantoran, dan gedung komersial.

    Pengkondisi udara untuk ruangan khusus tidak begitu umum namun sangat

    penting keberadaannya. Beberapa ruangan memerlukan pengkondisi udara ini

    untuk memenuhi kebutuhan persyaratan kualitas udara agar prodak, alat, atau

    bahkan manusia tidak mengalami kontaminasi atau gangguan.

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    5/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    5

    2.2. Tata Udara Ruang Server

    AC di ruang server adalah hal yang paling utama. Hal ini disebabkan oleh

    sensitivitas peralatan komputer terhadap panas, kelembaban, debu, dan juga

    kebutuhan untuk mempertahankan keoptimalan dan menghindari kerusakan

    komponen di ruang server.

    Beberapa ruang server, yang paling banyak digunakan adalah sistem close

    control air conditioning atau yang lebih dikenal sebagai PAC (Precision Air

    Conditioning). Sistem ini adalah sistem kontrol suhu, kelembaban dan

    penyaringan partikel dengan kepresisian yang tinggi selama 24 jam dan dapat

    dimonitor dari jarak jauh. Sistem ini dilengkapi dengan sinyal otomatis pada saat

    kondisi udara pada ruang server keluar dari batas toleransi.

    2.3. Presision Air Conditioning (PAC)

    Ruang Server harus mempuyai temperatur dan kelembaban yang presisi,

    menggunakan sistem pendingin udara yang awalnya dikembangkan untuk

    memenuhi kebutuhan pendinginan ruang komputer. AC presisi berbeda dari

    standar AC biasa. AC presisi mempunyai kelebihan-kelebihan seperti dibawah ini:

    a) Debit udara yang besar

    b)

    Kapasitas pendinginan beban sensibel yang tinggi

    c) Mampu beroperasi selama 24 jam non-stop

    d)

    Memiliki fasilitas heater, humidifier, dan dehumidifier untuk

    mengendalikan suhu dan kelembaban secara bersamaan.

    e) Dilengkapi pengontrolan otomatis untuk mengendalikan kerja sistem

    f) Memiliki sistem penyaringan udara yang baik

    Untuk menentukan ukuran AC presisi yang digunakan secara tepat di dalam

    ruangan dapat dilakukan dengan cara berikut :

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    6/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    6

    1. Memenuhi syarat kondisi udara rancangan. Beberapa produsen ruang

    server merekomendasian 22 C 1 db C dan 50% 5% RH.

    2. Beda temperatur antara temperatur lingkungan dan temperatur

    kondensing unit kurang lebih 11 C. Sedangkan beda temperatur antara

    suplai dan ADP sekitar 4 C.

    3. Debit udara suplai harus terpenuhi sesuai kebutuhan beban pendinginan.

    Berikut klasifikasi ruang server sesuai dengan beban pendinginannya.

    a)

    Ringan : 20 40 watt per sq.ft.

    b) Sedang : 50-60 watt per sq.ft.

    c) Padat : 70-100 watt per sq.ft.

    d)

    Berat : 100-150 watt per sq.ft.

    beban pencahayaan biasanya dianggap 1,5 watt per sq.ft.

    4. Setelah dilakukan perhitungan beban pendinginan, langkah berikutnya

    adalah menentukan kapasitas dan jumlah unit AC yang akan dipilih.

    Untuk antisipai, tambahkan satu unit AC sebagai cadangan jika terjadi

    masalah pada AC yang lainnya.

    2.4. Pola Aliran Udara Ruang Server

    Pola aliran udara pada AC untuk ruang komputer atau server bervariasi

    tergantung pada pertimbangan desain, tetapi yang biasa digunakan adalah jenis

    konfigurasi up-flowdan down-flow.

    Jenis konfigurasi up-flow adalah type yang menghisap udara ke Air

    Handling Unit (AHU) untuk didinginkan, kemudian mendistribusikan udara

    dingin dari bagian atas melalui saluran udara.

    Jenis konfigurasi down-flow adalah tipe yang menghisap udara ke Air

    Handling Unit (AHU) untuk didinginkan, kemudian mendistribusikan udara

    dingin dari bagian bawah melalui saluran udara.

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    7/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    7

    BAB III

    DATA PERANCANGAN

    3.1. Kondisi Ruangan

    3.1.1 Jenis dan Keterangan Ruangan

    Ruang server yang akan akan dirancang sistem tata udaranya adalah

    salah satu ruang server bagian Barat dari salah satu gedung perkantoran PT.

    Telkom Lembong. Gedung ini terdiri dari empat lantai dan ruang server

    tersebut berada di lantai tiga. Ruang server ini beroperasi selama 24 jam non-

    stop.

    3.1.2 Letak Dan Posisi Geometris Ruangan

    Ruangan dalam perancangan ini terletak salah satu gedung di kota

    Bandung. Gedung ini berada pada posisi 8o Lintang Selatan dengan arah

    ruangan menghadap barat.

    3.1.3 Dimensi Ruangan

    Ruang server yang dipilih adalah ruang server Barat. Dimensi dari

    ruangan tersebut adalah :

    Panjang = 16 meter

    Lebar = 6 meter

    Tinggi = 3 meter

    Ruangan tersebut memiliki 2 buah pintu dengan dimensi :

    Tinggi = 2,1 meter

    Lebar = 1,2 meter

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    8/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    8

    Ri

    A B C

    3.1.4 Bahan Yang Digunakan Pada Bangunan

    a. Dinding

    Konstruksi dinding adalah sebagai berikut :

    Dinding terbuat dari bahan plester setebal 0.625 in dan bata merah

    setebal 4-in.

    Gambar 3.1 Konstruksi Dinding

    Berdasarkan Tabel 3.2ASHRAE GRP 158, didapat harga resistansi dari

    masing- masing bahan penyusun dinding.

    Dinding pembatas antara ruangan dengan luar konstruksinya adalah

    sebagai berikut:

    Dinding Pembatas Luar

    Tabel 3.1 Konstruksi Bahan Dinding

    No Bahan R (hr.ft2F)/Btu

    1 Outside surface (15 mph wind) 0.17

    2 Plaster 0.625-in 0.39

    3 Common brick 4-in 0.44

    4 Plaster 0.625-in 0.39

    5 Inside surface (still air) 0.68

    Total 2,07

    Nilai U (Btu/hr.ft2.F) 0,483

    Ro

    Lapisan udara

    luar

    Lapisan udara

    dalam

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    9/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    9

    Dinding pembatas antara ruangan yang satu dengan ruangan yang lain

    konstruksinya adalah sebagai berikut:

    Dinding Pembatas

    1. Bahan dinding tembok

    Tabel 3.2 Konstruksi Bahan Dinding Pembatas

    No Bahan R (hr.ft2F)/Btu

    1 Inside surface (still air) 0.68

    2 Plaster 0.625-in 0.39

    3 Common brick 4-in 0.44

    4 Plaster 0.625-in 0.39

    5 Inside surface (still air) 0.68

    Total 2,58

    Nilai U (Btu/hr.ft2.F) 0.387

    Berdasarkan konstruksi dinding, didapat pada tabel 3.9 ASHRAE GRP

    158dinding tersebut termasuk group D.

    2. Bahan dinding Kaca

    Berdasarkan tabel 3.1AASHRAE GRP 158,didapatkan untuk mencari

    nilai U dinding kaca maka harga resistansi pintu yang digunakan, sebagai

    berikut:

    Tabel 3.3 Konstruksi Kaca

    No Bahan U (Btu/hr.ft2.F)

    1 Cellular Glass (0,375 in) 0.98

    b. Pintu

    Berdasarkan tabel 3.1A ASHRAE GRP 158,didapatkan untuk mencari

    nilai U pintu maka harga resistansi pintu yang digunakan, sebagai berikut:

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    10/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    10

    Tabel 3.4 Konstruksi Pintu

    No Bahan U (Btu/hr.ft2.F)

    1 Steel over Sheating (0,375 in) 0.32

    c. Atap dan Lantai

    Berdasarkan tabel 3.8ASHRAE GRP 158, untuk atap Gedung C adalah:

    Tabel 3.5 Konstruksi Atap Ruangan

    No Bahan R (hr.ft2F)/Btu

    1 Bottom surface (still air) 0,61

    2Metal lath and lightweight

    aggregate, plaster, 0,75 in0,47

    3 Nonreflective airspace 7,25 in 19,00

    4 Top surface (still air) 0,61

    Total 20,69

    Nilai U (Btu/hr.ft2.F) 0.05

    Tabel 3.6 Konstruksi Lantai Ruangan

    No Bahan R (hr.ft2F)/Btu

    1 Bottom surface (still air) 0,61

    2Metal lath and lightweight

    aggregate, plaster, 0,75 in

    0,47

    3 Nonreflective airspace 7,25 in 19,00

    4 Top surface (still air) 0,61

    Total 20,69

    Nilai U (Btu/hr.ft2.F) 0.05

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    11/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    11

    3.2 Peralatan Dalam Ruangan

    Peralatan yang ada di dalam ruangan adalah sebagai berikut :

    Tabel 3.7 Jumlah Peralatan yang ada di dalam ruangan

    Nama Alat Jumlah Daya Alat (watt)

    Server 272 300

    UPS (Uninterruptible Power

    Supply)

    34 2000

    Router 46 95

    Switch 6 135

    Lampu 6 60

    3.3 Kondisi Udara Luar

    Berdasarkan data-data yang diperoleh dari Klimatologi BMG mengenai

    temperatur rata-rata dan kelembaban rata-rata kota di Indonesia, kondisi udara

    untuk kota Bandung adalah sebagai berikut :

    Kota : Bandung

    Perhitungan pada bulan : September 2010

    Temperatur lingkungan : 29 C (84,2 F)

    Temperatur Daily Range : 23,6 C (74,5 F)

    RH lingkungan : 70%

    3.4 Temperatur Rancangan yang Digunakan

    Temperatur rancangan : 68 F (20C)

    RH rancangan : 50 %

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    12/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    12

    3.5 Penyesuaian Terhadap Bulan Dan Arah Mata Angin

    Pada perhitungan beban 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).

    3.6 Penyesuaian Terhadap Bulan

    Karena 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. Bulan Januari sampai Desember untuk lintang utara harus

    diganti menjadi bulan Juli sampai JuniuntukLintang Selatan.

    3.7 Penyesuaian Terhadap Arah Mata Angin

    Penyesuaian 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.

    Tabel 3.8 Penyesuaian Arah Mata Angin

    Lintang Utara N NE E SE S SW W NW

    Menjadi

    Lintang Selatan S SE E NE N NW W SW

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    13/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    13

    BAB IV

    PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN

    4.1. Perhitungan Beban Eksternal

    4.1.1.

    Beban Kalor Dinding

    a) Dinding Pembatas Luar

    Untuk nilai U dinding sebesar 0,483 Btu/hr.ft2.oF, persamaan untuk

    menghitung beban melalui dinding adalah:

    Q = U x A x CLTDcorr

    dimana:

    Q = Beban pendinginan, Btu/hr

    U = koefisien perpindahan panas, Btu/hr.ft2., F

    A = Luas permukaan dinding, ft2

    CLTDcorr = Cooling Load Temperature Different Correction,F

    CLTDcorr = (CLTD + LM x K + (78 - TR) + (To - 85)

    dimana:

    CLTDcorr = Cooling Load Temperature Different Correction,F

    LM =Latitude and Month,F (Table 3.12 ASHRAE Cooling and

    Heating Load Calculation Manual)

    K =Faktor penggunaan warna, ft2

    To = Temperature outdoor correction,F

    TR = Temperature indoor design,F

    CLTD = Cooling load temperature different(Table 3.10 ASHRAE

    Cooling and Heating Load Calculation Manual)

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    14/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    14

    Contoh Perhitungan:

    Dinding Barat Ruang Server mempunyai luas dinding 517 ft2 pada bulan

    September jam 16.00 WIB, temperatur udara luar 84,2 F sedangkan temperatur

    rancangan 68 F dan U dinding = 0,483 Btu/hr.ft2.F. Hitung beban konduksi pada

    dinding yang terkena radiasi sinar matahari secara langsung ?

    Keterangan rancangan:

    K = 1 (dark colored)

    TR = Indoor design temperatur koreksi (0)

    To = outdoor design temperatur koreksi (2)

    U = 0,483 Btu/hr.ft2.F (Group D)

    Bulan = September

    CLTDcorr = (CLTD + LM x K + (78 - TR) + (To - 85)

    = (18+ (-1) x 1 + (78 - 68) + (84,2 - 85)

    = 26,2

    Jadi,

    Q = U x A x CLTDcorr

    = 0,483 x 517 x 26,2

    = 6.542,42 btu/hr

    =1.914,47 watt

    b) Dinding Pembatas Dalam

    Untuk nilai U dinding sebesar 0,387 Btu/hr.ft2.oF, persamaan untuk

    menghitung beban partisi melalui dinding adalah:

    Q = U x A x T

    dimana:

    Q = Beban pendinginan, Btu/hr

    U = koefisien perpindahan panas, Btu/hr.ft2., F

    A = Luas permukaan dinding, ft2

    T = Beda Temperatur,F

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    15/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    15

    Contoh Perhitungan:

    Dinding Timur Ruang Server mempunyai luas dinding 517 ft2, temperatur

    udara samping ruangan 80,6 F sedangkan temperatur rancangan 68 F dan U

    dinding = 0,387 Btu/hr.ft2.F. Hitung beban konduksi pada dinding ?

    Q = U x A x T

    Q = 0,387 x 517 x (68 80,6)

    Q = 2.520,99 btu/hr

    Q = 738,82 watt

    c) Beban Atap dan Lantai

    Lantai dan atap memiliki bahan yang sama sehingga memiliki nilai U yang

    sama yaitu sebesar 0,387 Btu/hr.ft2.oF, persamaan untuk menghitung beban partisi

    melalui lantai dan atap adalah:

    Tabel 4.1 Perhitungan Beban AtapAtap

    U A TRuangan

    TLuar

    q partisi

    0,05 1033 68 77 492,90

    q atap = 492,90 Btu/hr = 144,45 watt

    Tabel 4.2 Perhitungan Beban Lantai

    q atap = 492,90 Btu/hr = 144,45 watt

    Lantai

    U A T

    Ruangan

    T

    Luar

    q partisi

    0,05 1033 68 77 492,90

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    16/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    16

    4.1.2. Tabel Perhitungan Beban Kalor Dinding Total

    Tabel 4.3 Beban Kalor Total Melalui Dinding, Atap, dan Lantai

    Beban Puncak Pada Dinding (watt)

    Dinding

    Utara

    Dinding

    Timur

    Dinding

    Selatan

    Dinding

    Barat

    Atap Lantai q Total

    1.021,56 927,19 0 3.600,60 144,45 144,45 5.494,40

    4.2. Beban Pintu

    4.2.1. Beban Kalor Pintu

    Untuk nilai U pintu sebesar 0,32 Btu/hr.ft2.oF, persamaan untuk

    menghitung beban partisi melalui pintu adalah:

    Q = U x A x T

    dimana:

    Q = Beban pendinginan, Btu/hr

    U = koefisien perpindahan panas, Btu/hr.ft2., F

    A = Luas permukaan pintu, ft2

    T = Beda Temperatur,F

    Contoh Perhitungan:

    Pintu Timur Ruang Server mempunyai luas 27,1 ft2, temperatur udara

    samping ruangan 78,8 F sedangkan temperatur rancangan 68 F dan U pintu = 0,32

    Btu/hr.ft2.F. Hitung beban konduksi pada pintu ?

    Q = U x A x T

    Q = 0,32 x 27,1 x (68 78,8)

    Q = 93,74 btu/hr

    Q = 27,47 watt

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    17/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    17

    4.2.2. Tabel Perhitungan Beban Kalor Pintu Total

    Tabel 4.4 Beban Kalor Total Melalui Pintu

    Beban Total Pintu

    Pintu 1 Pintu 2 q Total (watt)

    27,48 27,48 54,96

    4.3.

    Perhitungan Beban Internal

    4.3.1. Beban Server

    Pada ruangan terdiri dari 34 rak, dan setiap rak memiliki 8 buah server. Satu

    buah server memiliki daya 300 watt. Beban total server adalah :

    Tabel 4.5 Perhitungan Beban Server

    Beban Server

    Jumlah Rak Server / rak q / server q total (watt)

    34 8 300 81.600

    4.3.2.

    Beban UPS

    Pada ruangan setiap rak memiliki 1 buah UPS dengan daya masing- masing

    2000 watt. Beban total UPS adalah :

    Tabel 4.6 Perhitungan Beban UPS

    Beban UPS

    Jumlah Rak UPS / rak q / UPS q total (watt)

    34 1 2000 68.000

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    18/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    18

    4.3.3. Beban Router

    Pada ruangan setiap 6 buah server memiliki 1 buah router dengan daya

    masing- masing router sebesar 95 watt. Beban total Router adalah :

    Tabel 4.7 Perhitungan Beban Router

    Beban Router

    Jumlah Server Server/Router q / Router q total (watt)

    272 6 95 4.370

    4.3.4. Beban Switch

    Pada ruangan setiap 48 buah server memiliki 1 buah switch dengan daya

    masing- masing switch sebesar 135 watt. Beban total switch adalah :

    Tabel 4.8 Perhitungan Beban Switch

    Beban Switch

    Jumlah Server Server/Switch q / Switch q total watt

    272 48 135 810

    4.3.5. Beban Lampu

    Pada Ruangan memiliki 6 buah lampu dengan 2 buah lampu per fixture.Masing- masing lampu memiliki daya 60 watt. Beban total lampu adalah :

    Tabel 4.9 Perhitungan Beban Lampu

    Beban Lampu

    Jumlah Lampu q / lampu Fs CLF q total watt

    6 60 1,2 1 432

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    19/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    19

    4.3.6. Tabel Perhitungan Beban Kalor Peralatan Total

    Tabel 4.10 Beban Kalor Total Peralatan

    Beban Pada Alat (watt)

    q Server q UPS q Router q Switch q Lampu q Total

    81.600 68.000 4.370 810 432 155.212

    4.4.

    Faktor KeamananDari Carrier Handbook of Air Conditioning System Design, hal 1-112

    ditentukan bahwa suatu faktor keamanan ditambahkan pada sub total sensibel

    heat harus dipertimbangkan. Faktor keamanan ini sebagai suatu faktor dari

    kemungkinan terjadinya kesalahn dalam survey atau perancangan. Harga safety

    factorsekitar 5% ditambahkan pada RLH dan RSH.

    4.5.

    Panas Dari Saluran Udara (Duct Heat Gain)

    Saluran udara supply ke ruangan terletak pada langit-langit yang tidak

    dikondisikan, sehingga panas dari saluran ini perlu diperhitungkan. Dari buku (Air

    Conditioning Principle and System an Energy Approach, Edward G. Pita, hal

    129)panas dari saluran udara diperkirakan 5% dari RSH.

    4.6. Perhitungan Beban Total

    Beban sensibel total tiap gedung dapat diperoleh dengan menjumlahkan

    beban beban sensibel dari masing-masing ruangan pada tiap gedung. Beban

    sensibel tiap ruangan berasal dari beban sensibel internal dan eksternal. Maka

    Q sensibel total ruangan = Q sensibel internal + Q sensibel eksternal

    Dimana,

    Q sensibel eksternal = Q dinding + Q pintu

    Q sensibel internal = Q server + Q UPS + Q router + Q switch + Q lampu

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    20/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    20

    Tabel 4.11 Beban Kalor Total Ruangan

    Beban Total Ruangan (watt)

    q Dinding q Alat q Pintu q total

    5.494,40 155.212 54,95 160.761,36

    Total beban sensibel

    RSH = 160.761,36 watt

    Safety factor (5%) = 8.038,06 watt

    Duct Heat Gain (5%) = 8.038,06 watt

    RSH total = 176.837,49 watt

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    21/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    21

    BAB V

    ANALISA PSIKROMETRIK

    Analisis psikrometrik ini dilakukan untuk mengetahui proses

    thermodinamika dari udara yang dikondisikan untuk disalurkan keruangan yang

    akan dikondisikan. Dari hasil perhitungan pada bab IV didapatkan data-data

    sebagai berikut:

    TRA

    TR : (200C) 68 F, 50%RH

    Tadp = 90C

    TRA TSA TS : (120

    C) 53,6 F

    Gambar 5.1 Sirkulasi Aliran Udara Ruangan

    q Total = 176.837,49 watt

    Tra = 20 C

    Tsa = 12 C

    qtotal = 1,23 x Qsa x (Tra-Tsa)

    176.837,49 = 1,23 x Qsa x (20-12)

    =176.837,49

    1,23 8

    = 17.971,29 LPS

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    22/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    22

    Berdasarkan Perhitungan Debit Suplai = 17.971,29 LPS

    RLHRSH

    RSHRSHF

    +

    =

    Karena beban laten (RLH) = 0 , maka :

    176.837,49

    176.837,49=RSHF

    = 1

    tadp-tra

    tadp-tsa=orBypassfact

    9-20

    9-12=orBypassfact

    27,0=orBypassfact

    %27=orBypassfact

    orbypassfacttorContactfac = 1

    27,01=torContactfac

    73,0=torContactfac

    %73=torContactfac

    Karena siklus udara dikondisikan all return air, maka tidak ada udara

    lingkungan yang dimasukan pada ruangan.

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    23/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    23

    BAB VI

    PEMILIHAN UNIT MESIN PENDINGIN DAN POLA

    SALURAN UDARA

    6.1. Pemilihan Unit Mesin Pendingin

    Berdasarkan hasil perhitungan, didapat beban pendinginan ruangan sebesar

    177.026,61 watt. Dari beban pendinginan tersebut dapat dilakukan pemilihan unit

    mesin pendingin. Unit mesin pendingin yang dipilih adalah :

    Jenis : Chilled Water Cooled Precision Air Conditioning

    Merk : Liebert

    Tipe : CW 060

    Entering Water : 45 F (7,2 C)

    Water Rise : 10 F

    Tabel 6.1 Katalog Chilled WaterLiebert

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    24/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    24

    6.2. Pola Saluran Udara

    Pola aliran udara yang digunakan pada ruang server yang sedang dirancang

    adalah pola downflow. Aliran udara downflow berarti udara suplai akan

    dihembuskan dari bawah rak server dan saluran return akan berada di bagian atas

    ruangan. Ketinggian lantai rak server dari permukaan lantai ruangan adalah 50

    centimeter. Pola saluran udara yang dirancang dapat dilihat pada gambar berikut :

    Gambar 6.1 Rancangan Saluran Udara Ruangan

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    25/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    25

    BAB VII

    PENUTUP

    7.1. Kesimpulan

    Pada perancangan sistem tata udara ruang server bagian barat PT. Telkom

    Lembong, Bandung, dengan kondisi udara rancangan 20C RH 50% didapat

    beban pendinginan yang harus ditangani mesin pendingin sebesar 176.837,49 watt

    atau sama dengan 176,83 kW. Beban pendinginan tersebut sudah termasuk beban

    pendinginan internal dan eksternal dan seluruhnya adalah beban kalor sensibel.

    Beban kalor yang seluruhnya sensibel menyebabkan RSHF yang didapat

    bernilai 1. Pada karta psikrometrik berdasarkan kondisi udara rancangan dan nilai

    RSHF, didapat temperatur koil pendingin (Tadp) adalah 9 C. Berdasarkan

    standar yang direkomendasikan Carrier, beda temperatur antara suplai dan

    ruangan salah satunya adalah 8C, maka dipilih temperatur suplai yang dirancang

    adalah 12C.

    Berdasarkan hasil perhitungan beban, dipilih unit mesin pendingin berjenis

    Chilled Water Cooled Precision Air Conditioningdengan merk Liebert CW 060.

    Kapasitas pendinginan dari unit mesin ini adalah 191 kW kalor sensibel.

    Pola aliran udara yang dipilih adalah berjenis downflowdimana udara suplai

    akan dihembuskan dari bawah rak server dan udara return akan dihisap dari

    bagian atas ruangan.

    7.2. Saran

    Dalam melakukan perancangan sistem tata udara pada ruang server, akan

    lebih baik jika dapat dilakukan survei dan pengumpulan data - data yang

    dibutuhkan sebagai penunjang perancangan didapat secara lengkap. Pengumpulan

    data yang lebih lengkap seperti denah ruangan, konstruksi bangunan, peralatan

    yang ada di dalam ruangan, dan lain- lain akan menghasilkan perhitungan beban

    pendinginan yang lebih akurat. Hal ini dapat dilakukan dengan perizinan yang

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    26/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    26

    lebih resmi dan intenkepada pihak yang berwenang terhadap ruang server yang

    akan dirancang.

  • 7/13/2019 Perancangan Sistem Tata Udara.pdf

    27/27

    Perancangan Sistem Tata Udara 2012

    DAFTAR PUSTAKA

    NN. 2 Juni 2012. Server Room. Wikipedia.com. diakses pada tanggal 14 Juni

    2012 : 10.20.

    Rudoy, William, 1979. Cooling and Heating Load Calculating Manual. ASHRAE

    GRP 158. New York.

    Setyawan, Andriyanto, 2010. Perancangan Sistem Tata Udara. Buku I BahanAjar. Bandung.

    Sofian. 7 Mei 2010. Mengenal AC Presisi. Iptach.wordpress.com. diakses pada

    tanggal 14 Juni 2012: 10.50.