Muhammad Wahyu Uts Utb 180523630192 Off C [PDF]

Citation preview

ULANGAN TENGAH SEMESTER UTILITAS BANGUNAN TINGGI



Disusun oleh : Muhammad Wahyu NIM. 180523630192 Offering C



PROGRAM S1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MALANG 2019



1. Sebuah Bangunan One-Stop Office Mall memiliki 15 lantai. Lantai 1-5 adalah pusat perbelanjaan. Lantai 6-15 adalah kantor sewa. Luas pusat perbelanjaan adalah 3.500 m2/lantai, sementara kantor sewa adalah 1.600 m2/lantai. Asumsi kepadatan kantor adalah 8 m2/orang dan pusat perbelanjaan adalah 6 m2/orang. Proporsi penghuni diasumsikan 60% wanita dan 40% pria. a. Buatlah tabel perkiraan kebutuhan JENIS dan JUMLAH alat sanitasi dari dua jenis fungsi di atas! (pisahkan kebutuhan penghuni pria dan wanita) b. Berdasarkan tabel yang anda buat, hitunglah kebutuhan volume reservoir air (tandon air) untuk bangunan tersebut! (sebaiknya reservoir TIDAK SATU BUAH!) c. Hitunglah kebutuhan debit air dan dimensi pipa air bersihnya! (pilihlah satu dari tiga metode yang ada) d. Hitunglah kebutuhan dimensi pipa air kotornya! e. Gambarkan secara diagramatis (bukan ukuran ter-skala) system perpipaan air bersihnya! f. Bangunan tersebut menggunakan CORE. Buatlah sketsa denah tipikal core untuk Kantor Sewa! (Yang memperlihatkan bagaimana alat-alat sanitasi anda disusun dalam core) Penyelesaian : a. Buatlah tabel perkiraan kebutuhan JENIS dan JUMLAH alat sanitasi dari dua jenis fungsi di atas



Dari tabel 3.13 dan 3.16 maka didapat seperti dibawah ini : Pusat Perbelanjaan 5 lantai Jumlah unit dalam 1 lantai Nama alat plambing



Kloset Urinoir Cuci tangan Bak cuci dapur Total 1 lantai Total 5 lantai



Pria



Wanita



4 3 0,8 1,6 9,4 47



6 1,2 2,4 9,6 48



Pemakaian air untuk penggunaan satu kali per unit (liter)



Total Pemakaian air untuk penggunaan satu kali (liter)



Penggunaan per jam



15 14 10 25 64 320



150 42 20 100 312 1560



9 12 9 9 39 195



Total



10 3 2 4 19 95



Pipa sambungan alat plambing (mm)



Pipa cabang air bersih ke alat plambing (mm)



24 13 13 20



25 13 13 20



Kantor Sewa 10 lantai



Jumlah unit dalam 1 lantai Nama alat plambing



Pemakaian air untuk penggunaan satu kali per unit (liter)



Total Pemakaian air untuk penggunaan satu kali (liter)



Penggunaan per jam



Pria



Wanita



Total



Kloset Urinoir Cuci tangan Bak cuci dapur Total 1 lantai Total 10 lantai



4 3 0,8 1,6 9,4 94



6 1,2 2,4 9,6 96



10 3 2 4 19 190



15 14 10 25 64 640



150 42 20 100 312 3120



9 12 9 9 39 390



Total 15 lantai



141



144



285



960



4680



585



b.



Pipa sambungan alat plambing (mm)



Pipa cabang air bersih ke alat plambing (mm)



24 13 13 20



25 13 13 20



Berdasarkan tabel yang anda buat, hitunglah kebutuhan volume reservoir air (tandon air) untuk bangunan tersebut •



Berdasarkan hasil perhitungan pusat perbelanjaan dan kantor sewa didapatkan total pemakaian air untuk penggunaan satu kali = 4680 lt



•



Dari tabel tandon diatas maka digunakan kebutuhan volume reservoir menggunakan TV 300 dengan kapasitas tandon air sebesar 3000 lt per tandon, setelah itu dapat kita hitung : Kebutuhan tandon = 4680/3000 = 2 tandon Maka didapatkan 2 tandon (TV 300) untuk memenuhi kebutuhan pusat perbelanjaan dan kantor sewa.



c. Hitunglah kebutuhan debit air dan dimensi pipa air bersihnya!



Diketahui : •



Bangunan One-Stop Office Mall



•



Jumlah lantai



: 15



•



Lantai 1-5



: pusat perbelanjaan



•



Lantai 6-15



: kantor sewa



•



Luas perbelanjaan



: 3500 x 5 = 17500 m2/lantai



•



Luas kantor sewa



: 1.600x10 = 16000 m2/lantai



•



Kepadatan kantor



: 8 m2/orang



•



Kepadatan pusat perbelanjaan



: 6 m2/orang



•



Proporsi penghuni



: 60% wanita 40% pria



1) Diperkirakan jumlah penghuni Pusat perbelanjaan



=



Kantor sewa



=



:



60% x 17500 6 60% x 16000 8



2) Pemakaian air dalam sehari



= 1750 orang = 1200 orang



:



Berdasarkan tabel 3.12 didapatkan 3 lt/hari untuk toserba dan 100 lt/hari untuk kantor sewa lt hari



lt



•



Pusat perbelanjaan



=1750 orang x 3 orang = 5250 hari = 5,25 m3 /hari



•



Kantor sewa



=1200 orang x



lt hari



100



orang



lt



= 120000 hari = 120 m3 /hari



3) Diperkirakan perlu tambahan s.d 20% untuk mengatasi kebocoran Qd pusat perbelanjaan



= 1,20 x 5,25 = 6,3 m3/hari



Qd kantor sewa



= 1,20 x 120 = 144 m3/hari



4) Bila dianggap pemakaian air selama 8 jam untuk kantor sewa dan 7 jam untuk toserba berdasarkan tabel 3.12, maka : Qh pusat perbelanjaan



=



Qh kantor sewa



=



6,3 7 144 8



= 0,900 m3/jam = 18 m3/jam



5) Dengan menetapkan c1 = 2 dan c2 = 3, maka : Pusat Perbelanjaan -



Qh-max = 2 x 0,900 = 1,8 m3/jam



-



Qm-max = 3 x (0,900/60) = 0,045 m3/menit



Kantor Sewa -



Qh-max = 2 x 18 = 36 m3/jam



-



Qm-max = 3 x (18/60) = 0,9 m3/menit



6) Dimensi pipa air bersih



Urinoir BW = 4



No



BW terbesar



=4



BW total



= 10



BW Total



Bak cuci BW = 4



Dimensi Pipa berdasarkan tabel dimensi Pipa (inchi)



1.



10



¾



2.



4



½



3.



4



½



4.



6



½



5.



1



½



6.



2



½



7.



1



½



d. Hitunglah kebutuhan dimensi pipa air kotor



Closet BW = 1



Cuci tangan BW = 1



2



6 4



1 3



Nilai unit (Aws)



5



Dimensi pipa (inchi)



1



1



2¼



2



0,5



2



3



1,5



2½



4



2,5



4



5



4



5½



6



0,5



2



7



4,5



7½



7



e. Gambarkan secara diagramatis (bukan ukuran ter-skala) system perpipaan air bersihnya! Gambar terlampir f. Bangunan tersebut menggunakan CORE. Buatlah sketsa denah tipikal core untuk Kantor Sewa! (Yang memperlihatkan bagaimana alat-alat sanitasi anda disusun dalam core)



Instalasi Air Kotor Instalasi Air Bersih



2. Sebuah bangunan Asrama/Rusunawa Mahasiswa 4 lantai akan dibangun di Kampus UM. File AUTOCAD desain denah, tampak, dan potongan bangunan tersebut dapat di-download- di SIPEJAR. Dengan sisi panjang menghadap Utara dan Selatan, tentukan sendiri bahan dinding dan bukaan bukaan pada masing-masing sisinya. Dengan asumsi bahwa bangunan tersebut memiliki atap datar beton tanpa lubang cahaya, kaca clear glass (bening) dan beban alat listrik DIABAIKAN, hitunglah: a. OTTV selubung bangunan Penyelesaian :



Gedung 4 lantai direncanakan : •



Konstruksi bidang masif (dinding): mozaik-dinding bata-plester-fiberglassgypsum



•



Konstruksi bidang transparan (kaca): double glass (kaca luar 8 mm, kaca dalam 6 mm, rongga udara 100 mm)



•



Orientasi bangunan: persegipanjang, dengan arah Utara-Selatan



•



Peneduh/shading: hanya pada sisi utara dan selatan



•



Luas bidang masif dan bidang transparan lihat Tabel



•



Jenis kaca SC: 0,5



•



Finishing cat exterior: kuning medium



•



suhu luar: 30 C



•



suhu dalam: 25 C



Luas Bidang Masif dan transparan Orientasi



Bidang masif (m2)



Bidang transparan (m2)



Ai



833 833 237,6 237,6



122,4 120,5 -



955,4 953,5 237,6 237,6



Utara Selatan Barat Timur



Langkah Perhitungan : ➢ Menghitung Uw dan Beda Suhu ekivalen Komponen dinding



udara luar Mozaik dinding bata plester semen Fiberglass Gypsum udara dalam



Konduktivitas (K) w/moC



Tebal (b) m



1,298 0,807 0,533 0,035 0,17



0,012 0,115 0,012 0,05 0,012



Berat jenis kg/m3



Resistensi Berat (R) per-luas m2oC/w kg/m2 (b/K) 0,044 2640 0,009 31,68 1760 0,143 202,4 1580 0,023 18,96 32 1,429 1,6 880 0,071 10,56 0,120 R total 1,837 265,2 Uw 0,544 (1/R) ∆T eq (oC) 10



➢ Menghitung Uf Komponen kaca



Udara luar kaca luar 8 mm rongga udara kaca dalam 6 mm udara dalam



Konduktivitas (K) w/moC



Tebal (b) m



1,053



0,008



1,053



0,006



Resistensi (R) m2oC/w (b/K) 0,044 0,008 0,160 0,006



R total Uf (1/R)



0,120 0,337 2,965



➢ Menghitung Sc total dan SF Komponen



Peneduh Horizontal Peneduh Vertikal SC k (pabrik) SC tot (SC k * SC eff) SF



Barat SC eff 1



Timur Utara SC X y R = x/y eff 1 0,85 1,8 0,4722



SC x eff 0,756



y



Selatan R= x/y



1



1



0,5



0,5



0,5



0,5



0,5



0,5



0,378



0,3876



130



97



243



SC eff



0,85 1,6 0,5313 0,7752



112



➢ Menghitung perolehan panas konduksi dinding Orientasi



α



Uw



Aw



Utara 0,47 0,544 833 Selatan 0,47 0,544 833 Barat 0,47 0,544 237,6 Timur 0,47 0,544 237,6 α = Menggunakan warna Hijau Muda 0,47



∆T eq α*Uw*Aw*∆T Ai Qw (oC) eq 10 2130,76 955,4 2,230 10 2130,76 953,5 2,235 10 607,76 237,6 2,558 10 607,76 237,6 2,558



➢ Menghitung perolehan panas konduksi kaca Orientasi Utara Selatan Barat Timur



Uf Af 2,965 122,4 2,965 120,5 2,965 0 2,965 0



∆T 5 5 5 5



Uf*Af*∆T 1814,43 1786,27 0,00 0,00



Ai 955,4 953,5 237,6 237,6



Qf1 1,899 1,873 0,000 0,000



➢ Menghitung perolehan panas oleh radiasi lewat kaca Orientasi Utara Selatan Barat Timur



SC eff 0,5 0,5 0,378 0,3876



Af 122,4 120,5 0 0



SF 130 97 243 112



SC*Af*SF 7956,00 5844,25 0,00 0,00



Ai 955,4 953,5 237,6 237,6



Qf2 8,327 6,129 0,000 0,000



➢ Menghitung OTTV total Orientasi Utara Selatan Barat Timur



Qw



Qf1 Qf2 Q total Ai 1,899 8,327 12,457 1,873 6,129 10,237 0,000 0,000 2,558 0,000 0,000 2,558 sub-total



2,230 2,235 2,558 2,558



OTTV i 955 11901,19 954 9761,28 238 607,76 238 607,76 2384 22878,00



9,60 w/m2



OTTV TOTAL b. Beban pendinginan dari manusia Penyelesaian : Menghitung Jumlah Penghuni Luas Bangunan



= 1269,18 m2



Reduksi (core)



= 90% x 1269,18 m2 = 1142,262 m2



Luas Bangunan Efektif



= 80% x 1269,18 = 1015,344 m2



Jumlah penghuni



=



Luas bangunan efektif 5 m2/orang



=



1015,344 5



= 204 orang



Menghitung Panas Internal (Metabolisme) Metabolisme



= Jumlah Penghuni x 300 = 204 x 300 = 61200 Watt



c. Kapasitas AC yang dibutuhkan Penyelesaian : Panas Eksternal = OTTV total x Luas bangunan = 9,60 x 1269,18 = 12.184,128 Watt Panas Internal = Metabolisme Manusia = 61200Watt Total Panas Eksternal + Internal = 73.384,128 Watt Total Watt Panas = 3,414 x 73.384,128 = 250.533,413 Btu/hr Kapasitas AC yang dibutuhkan = 250.533,413/9000 = 27,84 Pk



3. Perhatikan diagram perkembangan api ‘Flash-Over’ fungsi suhu terhadap waktu (garis putusputus) di bawah ini.



Sebutkan makna daerah A, B, dan C pada diagram tersebut, dan jenis pengendalian api/kebakaran yang bisa dilakukan pada masing-masing daerah tersebut! Penyelesaian : a. Daerah A : tahapan api mulai tumbuh adalah dimana nyawa dan benda bergerak dapat diselamatkan sebelum mobil kebakaran datang Dalam tahap ini sistem proteksi aktif yang digunakan antara lain : a. Sistem peringatan dini



: smoke detector, heat detector, alarm



b. Sistem lokalisasi aktif



: splinker, hydrant dalam



c. Sistem pemadaman ringan



: alat pemadam api, hydrant luar



d. Pengendalian asap b. Daerah B : tahap api flash over adalah dimana suhu paling maksimal, pada tahap ini api telah berkobar dan armada kebakaran datang Dalam tahap ini sistem sistem proteksi yang digunakan yaitu armada kebakaran c. Daerah C : tahap api surut dimana sistem ini benda tidak bergerak atau struktur utama dari bangunan masih bisa dilakukan rehabilitasi. Dalam tahap ini sistem proteksi pasif yang digunakan antara lain : a. Sistem struktur tahan api b. Jalur/sarana evakuasi c. Jarak antar bangunan d. Akses ke lokasi bangunan e. Kompartemen (Sumber : Catatan pak apif)