Desain Kost dengan Teknologi Zero Energy Building - Daragantina Nursani

Sinopsis Pertama

Tugas akhir MK. Komputasi Numerik berupa analisa bangunan bertingkat untuk sewa kamar atau apartemen. Tugas akhir ini dibuat dalam kelompok sebanyak 4 orang perkelompok. Kelompok yang sudah dibentuk terdiri dari: 1. M. Ismail Bagus 2. Desy Kurniasari 3. Daragantina Nursani 4. Dwiki Prasetyo

Bangunan yang akan didesain berupa kamar sewa dengan tinggi 3 lantai dengan masing-masing lantai terdiri dari 10 kamar. Bangunan ini direncanakan ditempatkan di daerah perkotaan dengan konsep zero energy building (ZEB). Bangunan 3 lantai dipilih dengan pertimbangan lebih efisien dari segi penggunaan energy dan cost pengadaan lift. Diasumsikan bahwa bangunan 3 lantai tidak memerlukan lift untuk mobilitas. untuk bangunan lebih dari 3 lantai tidak memungkinkan membawa barang tanpa bantuan lift.

Pembagian tugas dalam kelompok adalah masing-masing anggota kelompok menganalisa bagiannya masing-masing. Bagian yang dianalisa adalah sebagai berikut:

1. Analisa struktur bangunan: berupa analisa kekuatan material/bangunan dalam menahan beban, beban yang diberikan berupa beban bangunan itu sendiri, beban hidup, beban angin serta analisa goncangan.

2. Analisa konsep zero energy building, berupa efisiensi suplay energi baik energi listrik secara mandiri, ataupun pengurangan kebutuhan/ketergantungan listrik ke PLN. Untuk mengurangi beban PLN tersebut, dibangun PV dan sistem energy storage.

3. Analisa penenuhan kebutuhan gas dan air. Untuk memenuhi kebutuhan gas, dapat dibangun teknologi biogas yang hemat biaya dan mendukung zero energy building. Sedangkan untuk memenuhi kebutuhan air, dibuat penanganan limbah air untuk recycle.

4. Analisa biaya pembangunan dan operasional, berupa pertimbangan pemilihan material, penentuan harga sewa, perhitungan biaya operasional, dll.

Progress Sinopsis

Outline Tugas Besar

1. Pendahuluan (Konsep zero energy building, potensi pembangkit listrik

2. Tujuan --> Menganalisa pemenuhan kebutuhan energi untuk rumah kost dengan komputasi teknik.

3. Tinjauan Pustaka (a. Konsep Zero Energy Building, b. Potensi Pembangkit Listrik, c. Pembangkit Listrik, d. Sistem Kontrol Penggunaan Listrik)

4. Metode Perhitungan (a. Rumusan Masalah, b. Material, c. Tahapan Analisa, d. Perhitungan kebutuhan listrik, e. Perhitungan daya listrik yang dihasilkan, f. Perhitungan biaya)

5. Pembahasan (a. Sistem Pemilihan Pembangkit listrik, b. Hasil Analisa Perhitungan Biaya)

6. Kesimpulan

Konsep Sistem Pemilihan Pembangkit Listrik

Pada tugas besar ini akan dilakukan analisa pemenuhan tenaga listrik, akan lakukan optimasi pemilihan pembakit listrik yang paling optimum dari segi harga.

Pembangkit listrik yang akan dipilih adalah:

1. Genset bertenaga biodiesel

2. Photovoltaic

3. Gasifikasi sampah untuk penggerak genset

Dari hasil optimasi didapatkan hasil berapa komposisi dari masing-masing jenis pembangkit tersebut.

Proses optimasi ini akan dilakukan dengan program EES.

Progress Tugas Besar

Judul Tugas besar: DESAIN KRI TIPE LANDING PLATFORM DOCK (LPD) SEBAGAI KAPAL MARKAS BERBASIS HYBRID

Tugas dalam kelompok: Menganalisa HVAC pada KRI tipe Landing Platform Dock (LPD) Sebagai Kapal Markas Berbasis Hybrid

Heating, ventilasi dan AC (HVAC) adalah teknologi untuk menciptakan kenyamanan pada ruangan dan kendaraan. Tujuannya adalah untuk memberikan kenyamanan termal dan kualitas udara dalam ruangan yang dapat diterima (oleh penghuni ruangan). HVAC adalah bagian penting dari struktur perumahan seperti rumah keluarga, bangunan apartemen, hotel berikut fasilitasnya, gedung industri dan perkantoran menengah hingga besar seperti gedung pencakar langit dan rumah sakit, dan lingkungan laut, di mana kondisi bangunan yang aman dan sehat diatur dengan memperhatikan suhu dan kelembaban, menggunakan udara segar dari luar.

Sistem pengkondisian udara pada kapal berfungsi untuk:

1. Menjaga crew/penghuni kapal tetap sehat secara fisik maupun mental

2. Menyediakan temperatur lingkungan yang sesuai dengan kriteria kerja peralatan(equipment)

3. Menyediakan temperatur lingkungan yg sesuai untuk menjaga barang berbahaya seperti amunisi pada kapal Naval

4. Menjaga (mengawetkan) produk-produk yang mudah busuk untuk kebutuhan Store,supplies dan cargo.

5. Mencegah kontaminasi dari bahan beracun (noxious) dan mudah meledak

HVAC adalah singkatan dari Heating Ventilation dan Air-Conditioning, yang umumnya terkait dengan pemanasan dan pendinginan sebuah bangunan, industry ataupun lainnya. HVAC adalah sistem yang melakukan tiga fungsi utama dengan tiga saluran terpisah yaitu pemanasan, pendinginan dan ventilasi udara.

1. Heating merupakan proses pengaturan udara untuk menciptakan udara panas, Sistem ini banyak digunakan di daerah-daerah yang beriklim dingin, yang sepanjang musim didominasi dengan suhu yang dingin. Tersusun oleh beberapa bagian penting antara lain : boiler, furnace, heat pump, radiator dan hydronic. Furnace berfungsi sebagai sumber panas yang ditransfer ke fluida kerja air bernama hydronic di boiler. Hydronic tersirkulasi berkat kerja dari heat pump yang selanjutnya setelah dari boiler, hydronic menuju ke radiator untuk memindahkan panas yang dikandung ke udara yang tersirkulasi. Udara inilah yang digunakan untuk memanaskan ruangan

2. Ventilating merupakan proses untuk mensirkulasikan udara dari dalam suatu ruangan dengan udara luar yang bertujuan untuk membuang bahan kontaminan seperti debu, kelembaban, bau-bauan yang tidak sedap, karbondioksida, panas, bakteri di udara. Ventilasi merupakan salah satu penerapan teori mekanika fluida didalamnya terdapat tiga metode yaitu :

a. Paksa (Forced) yaitu ventilasi udara dengan bantuan alat mekanis seperti supply fan dan exhaust fan.

b. Alami (Natural) yang merupakan ventilasi yang terjadi secara alami tanpa bantuan alat mekanis seperti pertukaran udara melalui jendela atau pintu.

c. Kombinasi (Combination) adalah gabungan antara paksa dan alami.

3. Air Conditioning adalah proses pengkondisian udara secara bersamaan mengkontrol beberapa parameter antara lain temperatur, kelembaban relatif, kebersihan udara dan distribusi kebutuhan udaranya untuk mencapai standard kebutuhan tertentu.

Beberapa instrument-instrument dari HVAC diantaranya:

a. Chiller merupakan mesin refrigerasi yang berfungsi untuk menghilangkan panas cairan pada sisi evaporator-nya yang selanjutnya akan didistribusikan pada mesin penukar kalor FCU (Fan Control Unit) /AHU (Air Handling Unit)

b. FCU merupakan perangkat sederhana yang terdiri dari kumparan (coil) dan kipas. FCU digunakan untuk mengontrol suhu dalam ruangan yang dikendalikan oleh on/off switch atau thermostat. Karena kesederhanaannya itulah, FCU lebih ekonomis bila dibandingkan dengan AHU.

c. AHU merupakan alat yang digunakan untuk pengkondisian udara dan sirkulasi udara sebagai bagian dari sistem HVAC. AHU biasanya berupa unit berisi blower, elemen pemanas atau pendingin, filter, peredam suara.

d. Cooling Tower, merupakan suatu peralatan yanag digunakan untuk menurunkan suhu air dengan cara mengekstrasi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir. Cooling Tower menggunakan proses penguapan, dimana sebagaian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir.

Perhitungan Beban Panas HVAC dan Sistem Refrigator

Sumber beban panas yang diderita ruangan berasal dari :

a) Beban panas akibat Transmisi (rambatan) melewati dinding, plafon dan juga lantai ruangan (Qtransmission =QTr)

b) Beban panas dari panas penghuni ruangan (QPerson = QP)

c) Beban panas dari panas rambatan dari jendela (QWindow = QW)

d) Beban panas dari penggunaan lampu penerangan (QLamp=QL)

e) Beban panas dari peralatan yang digunakan dalam ruangan (Qmachine=Qm)

Sehingga total beban panas yang ditanggung oleh mesin pendingin (QT) :

QTotal = QTr + QP + QW + QL + Qm