Perencanaan Saluran Udara

            Perencanaan ducting untuk semua aplikasi harus mempertimbangkan faktor-faktor berikut, yaitu: ketersediaan ruangan, space air diffusion, tingkat kebisingan, biaya investasi awal, dll. Hal-hal yang penting bagi sistem saluran udara adalah mengalirkan udara dengan laju tertentu kelokasi-lokasi yang telah ditentukan, ekonomis untuk setiap pembiayaan awal, pembiayaan kerja kipas, dan harga ruang bangunan yang ditempati.

A.    Metode Perencanaan Saluran Udara

Sampai saat ini dikenal tiga metode perancangan saluran udara (ducting), yaitu:

1.      Metode kecepatan (Velocity method)

Metode kecepatan, dalam metode ini terlebih dahulu dipilih/ditentukan kecepatan di dalam saluran utama dan cabang-cabang, kemudian dihitung penurunan tekanan pada semua aliran. Kipas dipilih sedemikian rupa sehingga dapat membangkitkan tekanan yang mencukupi kebutuhan pada saluran yang penurunan tekanannya terbesar.

2.      Metode gesekan sama (Equal friction method)

Di dalam metode gesekan sama (equal friction method), friksi unit (unit friction) dijaga konstan sepanjang sistem ini. Untuk menentukan kerugian gesek (friction loss) didalam sistem saluran pipa, friksi unit sama dengan panjangnya saluran pipa yang sejenisnya bekerja.

3.      Metode tekanan total (Static regain method)

B.    Prosedur Perencanaan Saluran Udara

Dalam menentukan perencanaan saluran udara terdiri dari beberapa langkah, yaitu:

1.      Mempelajari plan bangunan dan mengatur outlet untuk supply dan return agar didapat distribusi yang merata. Menyesuaikan jumlah supply air terhadap heat gains, losses dan kebocoran. Menyesuaikan jumlah supply air, return air dan exhaust air untuk mendapatkan tekanan ruangan yang diinginkan.

2.      Memilih ukuran outlet dari katalog produk.

3.      Sketsa sistem ducting dengan menghubungkan supply dan return dengan mesin. Tempat yang tersedia biasanya sangat menentukan layout dan ukuran ducting.

4.      Membagi sistem menjadi bagian-bagian dan memberi nomor untuk setiap bagian. Ducting harus dibagi bila jumlah aliran, ukuran dan bentuk ducting berubah. Fitting dikelompokkan ke bagian didepannya (sesuai arah aliran).

5.      Menentukan ukuran ducting dengan metode yang dipilih. Hitung kerugian tekanan total dan pilih fan yang sesuai.

6.      Menggambarkan sistem secara detail. Bila jalur ducting dan fitting banyak berubah maka harus dihitung kembali kerugian tekanannya dan memilih ulang fan yang sesuai.

7.      Mengubah ukuran pada bagian-bagian tertentu untuk mengatur keseimbangan tekanan sistem.

8.      Analisa hasil perencanaan terhadap kemungkinan sumber kebisingan dan menambahkan perangkat peredam bila diperlukan.

TRANSMISI RODA GIGI

Sebelum kita membahas tentang transmisi roda gigi, kita akan membahas lebih dahulu mengenai transmisi secara umum. Transmisi adalah alat untuk memindahkan daya dari satu poros ke poros yang lain dengan mengatur momen puntir sesuai kebutuhan.

            Transmisi dapat dibagi menjadi 2 golongan, yaitu :

a. Transmisi luwes

Transmisi jenis ini adalah transmisi dimana ketika bekerja bentuknya dapat berubah sesuai dengan puli yang ditempatkan pada poros sebagai tempat transmisi itu memindahkan daya. Transmisi luwes digunakan untuk menghubungkan 2 buah poros yang jaraknya jauh sehingga tidak memungkinkan transmisi secara langsung. Contoh transmisi luwes :

1.    Transmisi sabuk.

2.    Transmisi rantai.

b. Transmisi kaku

Transmisi jenis ini bentuknya tetap ketika bekerja maupun tidak. Kekakuan bentuk dipertahankan dan diperhitungkan. Transmisi kaku memerlukan jarak poros yang relatif pendek, dapat sejajar, segaris, bersilangan, ataupun berpotongan sumbu-sumbunya. Contoh transmisi kaku :

1.    Kopling.

2.    Transmisi roda gesek.

3.    Transmisi roda gigi.

             
      Transmisi roda gigi dan kopling adalah dua jenis transmisi yang paling umum digunakan karena ringkas bentuknya dan memiliki putaran yang tinggi, cepat serta berdaya besar. Di lain pihak, transmisi roda gigi lebih rumit karena dibutuhkan ketelitian yang lebih tepat dalam pembuatan.

Roda gigi adalah komponen yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu poros ke poros lain yang tidak segaris sumbunya serta letaknya berdekatan. Adapun roda gigi dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa pandangan.

Cara Menentukan Beban Pendinginan (Cooling Load)

Cara Menentukan Beban Pendinginan (Cooling Load)

            Dalam air conditioning dikenal beberapa istilah jumlah aliran panas yaitu:

1. Space heat gain. Jumlah aliran panas pada waktu tertentu adalah jumlah panas yang mengalir masuk dan atau dihasilkan dalam suatu ruangan pada waktu tertentu tersebut. Heat gain dapat dibedakan berdasarkan cara aliran panasnya (radiasi matahari melalui permukaan transparan; penerangan dan peralatan didalam ruangan; konduksi panas melalui dinding dan atap; konduksi panas melalui partisi, plafon dan lantai; panas yang dihasilkan penghuni; pertukaran panas akibat ventilasi dan infiltrasi udara luar; dan lain-lain) dan jenis panasnya (sensible; latent).
2. Space cooling load. Jumlah panas yang harus dikeluarkan dari ruangan untuk menjaga temperatur dalam ruangan konstan. Total space heat gain pada waktu tertentu tidak langsung menjadi total space cooling load pada waktu tersebut. Hal ini dikarenakan panas dari radiasi tidak langsung menjadi cooling load melainkan diserap oleh permukaan-permukaan dan objek-objek dalam ruangan dahulu. Setelah mereka menjadi lebih panas dari udara ruangan, panas baru dilepaskan ke udara ruangan dengan cara konveksi.
3. Space heat extraction rate. Jumlah panas yang dikeluarkan dari ruangan akan sama dengan space cooling load apabila temperatur ruangan dijaga konstan. Biasanya dalam sistem air  conditioning perubahan kecil temperatur ruangan masih diizinkan (temperature swing) sehingga space heat extraction rate tidak sama dengan space cooling load.
4. cooling coil load. Jumlah panas yang harus dikeluarkan oleh cooling coil yang melayani beberapa ruangan. Akan sama dengan jumlah space cooling load (jumlah heat extraction rate bila temperatur dijaga konstan) ruangan-ruangan yang dilayani coil ditambah dengan beban-beban external.

Teknik perhitungan space cooling load yang diperkenalkan oleh ASHRAE sampai saat ini ada tiga yaitu :

1.      Total equipment temperature differential/time averaging method (TETD/TA). Konsepnya menggunakan teknik respon faktor untuk berbagai tipe dinding dan atap untuk menghitung nilai TETD sebagai fungsi dari sol-air temperature dan temperatur ruangan yang ingin dipertahankan. Berbagai komponen space heat gain dihitung dengan TETD yang bersangkutan dan hasilnya ditambahkan dengan elemen internal heat gain, menghasilkan instantaneous total rate of space heat gain. Ini diubah menjadi instantaneous cooling load dengan teknik time-averaging (TA), terhadap komponen radiasi heat gain untuk waktu tertentu berdasarkan nilai waktu sebelumnya.

2.      Transfer function methode (TFM). Konsepnya adalah menggunakan koefisien conduction transfer function (CTF), sol air temperature dan temperatur ruangan yang diinginkan dipertahankan untuk menghitung space heat gain permukaan eksterior non-transparan. Solar heat gain dan internal load dihitung untuk langsung pada waktu pembebanan. Kemudian digunakan koefisien room transfer function (RTF) untuk mengkonefersikan heat gain yang mengandung komponen radiasi menjadi cooling load, dengan menghitung storage effect dan nilai cooling load pada waktu sebelumnya.

3.      CLTD/SCL/CLF Method. Metode ini menggunakan data penghitungan dengan TFM untuk mendapatkan data cooling load temperature diffrential (CLTD). Juga dikembangkan reset untuk memperoleh data-data cooling load factor (CLF) dan solar cooling load (SCL). Dengan metode ini perhitungan cooling load dapat dilakukan dalam satu langkah perhitungan.

KLASIFIKASI RODA GIGI

Roda gigi adalah komponen yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu poros ke poros lain yang tidak segaris sumbunya serta letaknya berdekatan. Adapun roda gigi dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa pandangan.

1. Berdasarkan letak sumbu

a. Roda gigi sejajar

            Roda gigi sejajar adalah roda gigi yang gigi-giginya berjajar pada dua batang silindris (bidang jarak bagi). Kedua bidang silindris tersebut bersinggungan dan satu menggelinding pada yang lain dengan sumbu yang sejajar. Contoh roda gigi sejajar :

(a)                                 (b)                              (c)       

Lurus                Miring           Miring Ganda  

Gambar 1.1 Macam-Macam Roda Gigi Sejajar

b. Roda gigi berpotongan

Roda gigi berpotongan adalah roda gigi yang letak gigi-giginya berjajar pada dua bidang kerucut atau satu bidang silindris dengan satu bidang datar melingkar. Kedua bidang tersebut bersinggungan dan yang satu menggelinding pada yang lain dengan sumbu berpotongan. Contoh roda gigi berpotongan :

                          (a)                                          (b)                                   

                                            kerucut lurus                     kerucut spiral          

Gambar 1.2 Macam-Macam Roda Gigi Berpotongan

c. Roda gigi bersilangan

            Roda gigi bersilangan adalah roda gigi yang gigi-giginya berjajar pada dua  bidang silindris atau dua bidang kerucut atau satu bidang silindris dengan satu bidang ulir. Untuk pasangan roda gigi - ulir, perputaran roda gigi diatur oleh pergerakkan ulir yang disebabkan perputaran poros ulir, serta sumbu roda gigi menyilang sumbu poros ulir. Contoh roda gigi bersilangan :

                             (a)                    (b)                    (c)                        (d)

                       Miring Silang    Cacing Silang        Silindris       Globolit Hypoid

Gambar 1.3 Macam-Macam Roda Gigi Bersilangan

2. Berdasarkan kecepatan keliling roda gigi

·      Kecepatan rendah

untuk kecepatan 0,5>v >10 m/detik.

                             -   Kecepatan sedang

                   untuk kecepatan 5>v>20 m/detik.

·      Kecepatan tinggiuntuk kecepatan 20>v>50 m/detik.

3. Berdasarkan hubungan antar roda gigi.

·      Eksternal gearing.

·      Internal gearing.

·      Rack and pinion.

4. Berdasarkan posisi gigi pada permukaan gigi

A. Lurus, contoh : roda gigi lurus, roda gigi kerucut lurus.

            Roda gigi lurus, adalah roda gigi yang paling sederhana dengan jalur gigi sejajar. Roda gigi kerucut lurus, adalah roda gigi yang paling sering digunakan. Perbandingan kontaknya kecil dan kerjanya sangat berisik. Konstruksinya tidak memungkinkan pemasangan bantalan pada kedua ujung poros-porosnya.

B. Miring, contoh : roda gigi miring.

            Roda gigi miring, adalah roda gigi yang membentuk jalur gigi ulir pada silinder jarak bagi. Perbandingan kontaknya lebih besar dari pada roda gigi lurus sehingga pemindahan momen atau putaran berlangsung dengan halus. Sifat ini cocok untuk mentransmisikan putaran tinggi dan beban besar tetapi membutuhkan bantalan aksial untuk mengurangi gaya aksial yang timbul.

C. Kurva, contoh : roda gigi cacing, roda gigi kerucut spiral.

            Roda gigi cacing, adalah roda gigi yang berbentuk silindris cacing. Roda gigi ini dipakai untuk meneruskan putaran dengan perbandingan reduksi besar. Sedangkan untuk beban yang besar dapat digunakan roda gigi cacing globoid (roda gigi cacing selubung ganda), karena perbandingan kontaknya lebih besar. Untuk roda gigi hypoid, jalur giginya berbentuk spiral pada bidang kerucut yang sumbunya bersilangan dengan pemindahan daya pada pemukaan gigi berlangsung meluncur dan menggelinding. Roda gigi kerucut spiral, adalah roda gig kerucut dengan perbandingan kontak yang lebih besar. Sudut poros kedua roda gigi biasanya 90°.

5. Berdasarkan Kegunaan Roda gigi

a. Roda gigi transmisi

            Roda gigi transmisi diperlukan mobil untuk mentransmisikan daya dari mesin ke poros penggerak untuk menggerakkan roda mobil. Kerja transmisi disesuaikan dengan keadaan jalannya kendaraan, sehingga dapat memilih kecepatan sesuai dengan kebutuhan kendaraan.

b. Roda gigi differensial

            Fungsi dari roda gigi diferential pada kendaraan adalah membagi -bagi dan memindahkan tenaga keroda-roda kiri dan kanan agar pada waktu  mobil berbelok atau berputar tidak akan mengalami slip yang diakibatkan kecepatan roda-roda pada waktu berputar.