Upload
zafirakamilah91
View
236
Download
19
Embed Size (px)
Citation preview
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.