mesin pembuat tepung

Pada skala industri yang memproduksi beraneka ragam jenis tepung tentu mereka membutuhkan alat atau mesin yang dapat menggiling dan menghaluskan bahan baku tepung (beras, gandum, jagung) menjadi tepung yang bersih, halus dan dengan proses yang cepat.

Secara tradisional, proses penggilingan dan penghalusan tepung menggunakan alat manual seperti lesung dan kain halus untuk memisahkan tepung yang kasar dan yang sudah halus.

Secara teknis, proses kerja alat atau mesin yang dirancang mengadaptasikan proses dan cara kerja sistem tradisional hanya saja dimodifikasi dan dinovasikan dengan teknologi yang ada.

Ilustrasi mesin pembuat tepung

Proses kerja mesin pembuat tepung

Ada beberapa model, desain dan spesifikasi mesin pembuat tepung yang berbeda yang telah diinovasikan sesuai jenis dan bahan baku yang digunakan tetapi pada dasarnya mengadopsi sistem kerja yang sama.

Komponen-komponen utama mesin terdiri dari motor penggerak, sproket (alat transmisi), roller penggiling, hopper, saringan dan saluran penampung tepung.

Bahan baku tepung melalui hopper diproses menggunakan roller penggiling sampai halus dan disaring menggunakan saringan yang berada pada bagian bawah roller penggiling dan ditampung menggunakan saluran penampung tepung.

Proses perancangan mesin pembuat tepung

Langkah awal dalam perancangan mesin adalah menganalisis perhitungan elemen-elemen mesin yang membentuk struktur dan komponen-komponen mesin.

Menyusun struktur atau rangka mesin dan merancang sketsa gambar kerja dari mesin yang akan dibuat sehingga proses perancangan dapat terarah dan meminimalisir kecacatan dalam proses manufaktur.

Dilanjutkan dengan pembuatan setiap komponen-komponen dengan spesifikasi dan dimensi rancang bangun yang telah dianalisis menggunakan material dengan sifat-sifat mekanik yang efisien dan aman digunakan untuk pembuatan tepung.

Langkah terakhir adalah perakitan komponen-komponen mesin menjadi mesin yang utuh yang dapat berfungsi dengan kinerja yang optimum dan uji kelayakan mesin dengan parameter-parameter yang yang telah ditentukan sesuai standar uji kelayakan mesin.

Untuk artikel-artikel lainya terkait mesin pengolahan pangan dan pertanian, klik di sini.

By Caesar Wiratama

aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah CV MARKOM dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.

Kontributor: Rizki Maulizar

Email: rizkimaulizar23@gmail.com

Sumber gambar: https://www.olx.co.id/item/getra-sy-1200-ss-disc-millmesin-penepungmesin- pembuat-tepung-iid-539876205 (Diakses pada 11 Juli 2020)

mesin pembuat minyak kelapa

Minyak adalah bahan masakan yang terbuat dari bebarapa macam tanaman hasil perkebunan salah satunya adalah kelapa.

Pembuatan minyak terdiri dari beberapa proses dan tahapan-tahapan yang panjang sehingga proses pembuatan tidak dapat dilakukan secara tradisional untuk skala industri dan produksi dalam jumlah yang banyak.

Mesin pembuat minyak terdiri dari beberapa macam mesin yang berbeda-beda sesuai dengan setiap proses dan tahapan yang dilakukan. Artinya setiap proses membutuhkan mesin yang berbeda-beda dan diproses secara terpisah.

Mesin pemarut kelapa

Komponen-komponen mesin ini terdiri dari motor penggerak (listrik atau bensin), alat transmisi, poros pemutar (roller) dan mata pisau pemarut.

Mesin ini berfungsi untuk memarut bagian isi kelapa menjadi butir-butir kecil. Pisau pemarut didesain dan dirancang dengan struktur pemotong, jarak dan kecepatan potong yang sesuai spesifikasi.

ilustrasi mesin pembuat minyak kelapa

Mesin pemeras santan

Komponen-komponen mesin pemeras santan terdiri dari motor penggerak, alat transmisi, screw pemeras santan dan saringan.

Setiap komponen yang dirancang perlu diperhitungkan daya, kecepatan dan kapasitas mesin yang dibutuhkan serta material yang digunakan untuk mencapai hasil yang optimum.

Mesin pendingin dan pemanas cepat

Proses pendinginan dan pemanasan cepat bertujuan mengkristalisasi minyak yang masih terkontaminasi dan bercampur air.
Pada tahap ini terjadi proses pengentalan dan pemisahan minyak dan kadar air.

Evaporator vacum

Evaporator vacum berfungsi mengurangi kadar air yang masih terkandung pada minyak dengan proses penguapan vakum. Artinya kadar air diproses menjadi uap dengan proses pemanasan vakum.

Pada tahap ini terjadi proses kompresi atau tekanan tinggi sehingga air terkondensasi menjadi uap dan terjadi proses perpindahan panas secara konveksi.

Untuk artikel-artikel lainya terkait mesin pengolahan pangan dan pertanian, klik di sini.

By Caesar Wiratama

aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah CV MARKOM dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.

Kontributor: Rizki Maulizar

Email: rizkimaulizar23@gmail.com

Sumber: https://m.indotrading.com/product/mesin-pembuatan-minyak-p275883.aspx (Diakses pada 11 Juli 2020)

MESIN pembuat briket

Indonesia memiliki hasil pertanian dan perkebunan yang melimpah seperti padi, pinang, kelapa, kopi dan tanaman lainnya. Kebanyakan dari tanaman-tanaman tersebut hanya dimanfaatkan bagian isi dan bijinya saja, sedangkan sisanya berupa sekam padi, jerami, batok kelapa, serabut kelapa dan pinang menjadi limbah pertanian dan perkebunan yang jarang dimanfaatkan dan terbuang begitu saja tanpa proses lebih lanjut.

Briket adalah bahan bakar biomassa yang terbuat dari residu atau limbah pertanian dan perkebunan yang diproses dengan pirolisis atau pembakaran aerobik hingga menjadi arang yang kemudian dihaluskan dan dicampur dengan komposisi- komposisi lain yang sesuai prosedur briket yang dibuat, selanjutnya butiran arang dan komposisinya dicetak dengan bentuk dan kepadatan tertentu.

Proses pirolisis adalah proses pengasapan dan pembakaran tanpa atau sedikit oksigen (pembakaran aerobik) sehingga terjadi dekomposisi kimia pada bahan baku dan menghasilkan arang atau serbuk biomassa dan asap cair yang naik keatas melalui pipa-pipa spiral yang terpasang pada tabung pirolisis.

Proses pembuatan briket ini sangat sederhana, jika dilihat secara manual proses pembuatan briket melalui beberapa tahapan meliputi tahap pembakaran menggunakan tong dimana bahan baku dibakar didalam tong yang ditutup rapat sehingga tidak ada atau sedikit udara yang terkontaminasi dengan bahan baku.

Proses selanjutnya bahan baku yang telah berbentuk arang dihaluskan secara manual menggunakan alat manual dengan tingkat kehalusan harus mencapai mesh yang telah ditentukan atau sesuai standar uji tingkat kehalusan briket. Pada umumnya tingkat kehalusan yang digunakan adalah 50 mesh.

Langkah terakhir, bahan baku yang telah menjadi serbuk atau butir-butir halus dikombinasikan dengan bahan baku lainnya yang dicampur dengan lem kanji, getah atau bahan perekat lainnya sehingga terbentuk menjadi adonan. Komposisi adonan ditentukan berdasarkan jenis bahan baku yang digunakan, kadar air dan komposisi bahan perekat yang digunakan. Selanjutnya adonan dipadatkan, dicetak dan dikeringkan dengan sinar matahari ataupun di oven.

Industri manufaktur yang telah berkembang pesat proses manual tersebut dapat digantikan oleh mesin briket. Tentunya dengan adanya mesin briket proses kerja dapat terselesaikan dengan cepat, efisien dan dapat diproduksi dalam jumlah yang banyak.

Saat ini, mesin briket terdiri dari mesin penggerus briket, mesin pencampur briket dan mesin cetak briket.

Mesin penggerus/penghalus briket adalah mesin yang menghaluskan arang bahan baku briket dengan tingkat kehalusan yang akurat dan teliti.

Mesin pencampur briket adalah mesin yang dapat mencampur dan mengkombinasikan beberapa bahan baku briket dengan bahan perekat dengan komposisi yang pas dan akurat.

Mesin cetak briket adalah mesin yang berfungsi memadatkan campuran atau adonan dan mencetak briket sesuai bentuk yang ditentukan.

Ketiga mesin briket tersebut di rancang terpisah sesuai dengan tahapan masing- masing pada pembuatan briket.

Untuk artikel-artikel lainya terkait mesin pengolahan pangan dan pertanian, klik di sini.

By Caesar Wiratama

aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah CV MARKOM dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.

Kontributor: Rizki Maulizar

Email: rizkimaulizar23@gmail.com

Sumber: https://mesinpeletikanapung.com/blog/cara-memilih-mesin-pembuat-briket- biomassa/

PENDINGINAN PADA KOMPONEN ELEKTRONIK

Era teknologi yang serba digital dan berkembang sangat sangat cepat saat ini tidak dapat terlepas dari peran hardware-hardware elektronik seperti komputer yang menjadi sangat pesat perkembanganya seiring dengan berkembangnya teknologi semikonduktor yang makin “padat” dan makin kecil. Meskipun teknologi ini cukup berkembang pesat, namun ada beberapa tantangan yang dihadapi dalam pengembangan teknologi ini, antara lain pembuangan kalor yang berlebih saat operasional dan distribusi panas yang tidak merata pada sistem. Daya disipasi dari mikrochip pada tahun 2020 ini diproyeksikan mencapai maksimum 360 Watt. Namun, industri elektronik saat ini masih kesulitan untuk menghilangkan kalor diatas 300 Watt/cm2 sehingga mempertahankan suhu dibawah 85C. Jika terjadi overheat, maka peralatan tersebut akan mengalami mal fungsi atau bahkan rusak, seperti misalkan blue screen atau komputer mati secara tiba-tiba dapat diakibatkan oleh overheating ini.

Sistem pendinginan secara konvensional umumnya gagal untuk melakukan pendinginan yang tinggi seperti dijelaskan di atas, sehingga dibutuhkan mekanisme yang lebih inovatif dan high-performance. Teknologi pendinginan seperti phase-change cooling (liquid) dan microchannel-based forced convection merupakan contoh teknologi yang berpotensi untuk keperluan ini. Disisi lain, untuk kondisi yang ekstrim, bahkan fluida-fluida biasa tersebut tidak memiliki cukup karakteristik termal dan fluida seperti nano-fluid terkadang diperlukan.  Fluida ini memiliki konduktivitas termal yang relatif tinggi dan cukup konvektif.

METODE PENGIDINAN

Meskipun progress dalam teknologi elektronika cukup cepat, namun heat-removal pada sitem elektronik dengan teknologi terkini masih kurang dan menjadi tantangan desain tersendiri. Berikut adalah beberapa metode pendinginan yang biasa digunakan pada industri elektronik. Berdasarkan efektivitas heat transfernya, sistem pendinginan dibagi menjadi beberapa kategori sebagai berikut:

  • Konveksi natural
  • Konveksi paksa dengan udara
  • konveksi paksa dengan liquid
  • Evaporasi liquid

Berdasarkan heat flux removal rate nya, performa tertinggi ditunjukkan oleh liquid evaporation, disusul oleh konveksi paksa liquid dan kemudian udara. Namun pendinginan udara masih banyak digunakan pada CPU secara umum karena beberapa pertimbangan seperti biaya dan keamananya jika terjadi kebocoran liquid yang berbahaya jika kontak dengan CPU.

DESAIN SISTEM PENDINGIN MENGGUNAKAN CFD

Karena tingginya kompleksitas dan krusialnya desain sistem pendinginan elektronik, diperlukan analisis yang mendalam dan menyeluruh pada sistem pendingin ini. Salah satu metode yang cukup umum digunakan adalah menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD), metode ini sangat powerfull karena mampu memodelkan baik geometri secara menyeluruh dari sistem maupun input-input variabel seperti karakteristik termal material, heat-flux dan lain-lain, kemudian output yang diperoleh juga cukup luas, mulai dari distribusi temperatur, kecepatan aliran fluida, hingga perhitungan tegangan pada komponen-komponen tersebut jika dikombinasikan dengan metode finite element analysis (FEA).

pola distribusi streamline kecepatan di dalam sistem elektronika
plot kontur kecepatan di dalam sistem elektronika
simulasi perpindahan kalor secara konduksi pada fin

Simulasi di atas dibuat menggunakan software openFOAM. Dapat dilihat dari hasil simulasi di atas bahwa kehadiran komponen-komponen elektronika di dalam box akan menghalangi atau mungkin mempercepat aliran yang akan mengubah karakteristik konveksinya, kemudian sumber kalor dari masing-masing komponen juga mempengaruhi distribusi temperatur secara keseluruhan. Menggunakan metode CFD ini, kita dapat dengan mudah memindah-mindah lokasi komponen sampai ditemukan konfigurasi yang optimal, baik dari sudut pandang fungsionalnya sebagai rangkaian elektronik dan manajemen kalornya.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang CFD, klik di sini.

By Caesar Wiratama

aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah CV MARKOM dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.

Sistem pendinginan pada shipping container/cold storage

Jika anda sering bepergian di sekitar pelabuhan atau pabrik-pabrik besar, anda akan menjumpai kontainer-kontainer kotak yang besar yang dikenal juga dengan istilah shipping container.

ilustrasi gambar shipping container

Shipping container dibagi-bagi menjadi beberapa kategori berdasarkan sistem pendinginanya, yaitu refrigerated, refrigerated/heated atau hanya diinsulasi saja. Menggunakan sistem pendingin/pemanas, shipping container ini dapat mengantarkan produk-produk makanan atau sejenisnya tanpa harus khawatir akan cuaca. Shipping container dengan sistem refrigerasi biasa disebut drengan refrigerated container, atau secara lebih format temperature-controlled container.

Tergantung dari pertimbangan kualitas kontainer, seluruh dinding luar kontainer harus diinsulasi dengan baik namun tetap harus mempertahankan volume di dalam kontainer (untuk alasan efektifitas ekonomis). Berdasarkan ISO 1496/2, lebar bagian dalam minimal harus memuat 2200 mm. Lantai komntainer (reefer) biasanya berbentuk profil T berbahan aluminium, atau dikenal juga dengan istilah T-grating yang harus cukup kuat menahan beban dari forklift.

KODE SHIPPING CONTAINER

Pengkodean shipping container secara umum berdasarkan koefisien perpindahan panasnya, berikut adalah penjabaran beberapa kode yang umum digunakan:

DIN EN ISO 6346, January 1996 dengan kode R sebagai berikut:

  • Code RE dan R0: kategori mechanically refrigerated
  • Code RT dan R1: Mechanically refrigerated and heated
  • Code RS dan R2: Self powered mechanically refrigerated
  • Code RS dan R3: Self powered mechanically refrigerated and heated

Kode H pada standar di atas menggunakan removable equipments dengan code HR yang mencakup:

  • Code H0: refrigerated/heated eksternal dengan koefisien heat transfer 0,4 W/m2.K
  • Code H1: Refrigerated/heted yang terpasang secara internal.
  • Code H2: Refrigerated/heated eksternal dengan koefisien heat transfer 0,7 W/m2.K
  • Code H5: Insulated, dengan koefisien heat transfer 0,4 W/m2.K
  • Code H6: Insulated, dengan koefisien heat transfer 0,7 W/m2.K

Pendinginan/pemanasan menggunakan refrigerated/heated container akan memiliki efektivitas dan efisiensi yang berbeda-beda tergantung muatan yang ada di dalam kontainer tersebut, mulai dari karakteristik kalor serta bentuk dan penataan muatan tersebut. Standar/kode dari shipping container tersebut tidak mungkin mencakup semuanya satu persatu, melainkan user sendiri yang harus menentukan konfigurasi dari kontainer berdasarkan kebutuhanya.

Dari penjelasan di atas, diperlukan suatu metode yang lebih komprehensif yang dapat mengakomodasi berbagai kemungkinan kondisi operasional dan desain dari shipping container. Metode yang umum digunakan adalah menggunakan computational fluid dynamics (CFD).

>> KLIK DI SINI UNTUK PENJELASAN DESAIN SHIPPING CONTAINER MENGGUNAKAN CFD!

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV MARKOM dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Referensi: https://www.containerhandbuch.de/chb_e/stra/stra_03_01_01_02.html

DESAIN VENTILASI UDARA PADA TEMPAT PARKIR INDOOR

DESAIN VENTILASI UDARA PADA TEMPAT PARKIR INDOOR

Pada era pembangunan yang berkembang pesat saat ini, pembangunan bangunan-bangunan besar seperti hotel, mall, perkantoran dan industri semakin banyak. Dalam pembangunan fasilitas-fasilitas tesebut, tentunya ada banyak sekali hal yang harus dipertimbangkan untuk kenyamanan dan tentusaja keselamatan dari pengguna. Dalam artikel ini, akan disoroti secara khusus desain dari tempat parkir indoor yang merupakan salah satu lokasi yang cukup riskan bagi penggunanya, baik karena akumulasi gas emisi kendaraan bermotor yang parkir pada tempat tersebut maupun bahaya saat terjadi kebakaran mengingat setiap kendaraan yang terparkir menyimpan bahan bakar.

Kejadian kebakaran pada tempat parkir indoor telah berulang kali terjadi dan menjadi perhatian khusus pada saat proses desainya. Ketika api menyala, sistem ventilasi udara dari dalam ruangan harus mengeluarkan dengan baik asap dan gas dari ruang parkir, serta memastikan berlangsungnya proses evakuasi dari orang-orang yang ada di dalam bangunan tersebut tanpa kendala, kemudian juga mengurangi temperatur dan menjaga visibilitas dalam ruangan tersebut untuk mempermudah tugas pemadam kebakaran. Untuk mencegah terjadinya keracunan, diperlukan juga analisis untuk menghilangkan “deadzone” atau daerah dengan kecepatan yang sangat rendah sehingga berpotensi mengumpulnya gas-gas beracun pada daerah tersebut.

Selain pada kondisi yang ekstrim seperti kebakaran yang telah dijelaskan di atas, terdapatnya kendaraan-kendaraan yang dinyalakan saat parkir atau keluar masuk ruang parkir juga akan mengemisikan gas-gas yang cukup berbahaya jika terakumulasi pada ruang yang tertutup. Gas-gas yang berbahaya tersebut pada umumnya atara lain karbon moniksida (CO), nitrogen oksida (NOx dan sulfur oksida (SOx). 

Konsentrasi dari CO akan menghasilkan ancaman tertinggi, mengakibatkan efek samping yang sangat berbahaya bahkan hingga kematian. Gas ini tidak memiliki warna namun dapat dengan sangat cepat meracuni manusia sebelum menyadari ada indikasi gejala keracunan. Keracunan CO adalah kejadian keracunan udara yang paling umum dan sangatlah fatal. Jika desain ventilasi udara pada ruang tersebut tidak mencukupi, keracunan bahkan kematian dapat mungkin terjadi.

Berikut adalah konsentrasi CO pada udara berdasarkan berbagai data standar internasional:

  • 200 ppm: batas terpapar maksimum 15 menit (sumber: NIOSH)
  • 50 ppm: Batas maksimum pekerja terpapar selama depalan jam (sumber: OSHA)
  • 50 ppm: Rekomendasi aktivasi ventilasi mekanik pada tempat parkir indoor (sumber: UMC)
  • 35 ppm: Rekomendasi <35ppm untuk udara sekitar selama satu jam (sumber EPA)
  • 35 ppm: Maksimum konsentrasi untuk pekerja selama delapan jam (Sumber NIOSH)
  • 25 ppm: maksimum konsentrasi untuk pekerja selama delapa jam (sumber ACGIH)
  • 25 ppm: Rekomendasi aktivasi ventilasi mekanik pada ruang parkir indoor (sumber IMC)
  • 9 ppm: Rekomendasi konsentrasi udara sekitar selama lebih dari delapan jam (sumber EPA)

ASHARAE menyoroti emisi CO adalah salah satu yang paling menjadi fokus pada desain sebuah tempat parkir. Untuk tempat parkir indoor, ANSI/ASHRAE Standard 62, “ventilation for acceptable indoor air quality”, merekomendasikan 9 ppm maksimum selama delapan jam dan 100-200 ppm untuk jangka waktu yang singkat. Pada umumnya kontrol dari gas-gas ini adalah menggunakan supply udara luar, exhaust fan, blower serta ducting.

Berdasarkan paparan di atas, sebagai desainer ruang parkir, kita harus mempertimbangkan juga ventilasi yang baik untuk keselamatan dari penggunanya. Namun, desain dari tempat parkir terkadang harus menyesuaikan ruangan yang ada sehingga kita tidak dapat dengan mudah kita analisis berdasarkan pengalaman yang sebelumnya karena data-data yang mungkin berbeda. Kemudian kita harus mensiasati desain ruangan yang ada dengan solusi yang paling aman namun harus tetap memperhatikan budget  dari instalasi exhaust, ducting, fan dan lain-lain.

Untuk melakukan hal tersebut, kini telah berkembang suatu metode yang sangat powerfull untuk menganalisis suatu ruangan dengan model dan konfigurasi seperti apapun menggunakan metode komputasi dengan komputer, yang dikenal juga dengan istilah Computational Fluid Dynamics (CFD). Metode ini telah banyak digunakan oleh para engineer untuk berbagai keperluan analisis fluida, termasuk juga HVAC dan tentunya desain ventilasi ruang parkir ini. Metode ini cukup terkenal karena kapabilitasnya yang tidak hanya mampu memprediksi aliran udara, namun dapat juga menghitung kecepatan udara, temperatur, bahkan hingga konsentrasi gas-gas tertentu pada setiap titik secara 3-dimensi.

Berikut adalah contoh analisis instalasi blower pada ruang parkir sederhana:

pola streamline aliran udara dalam ruangangan parkir indoor
Plot kontur kecepatan pada ruangan parkir indoor (prespektif)
Plot kontur kecepatan pada ruangan parkir indoor (tampak atas)

Simulasi di atas dibuat menggunakan software OpenFOAM CFD. Berdasarkan hasil simulasi di atas, kita dapat memprediksi daerah mana saja yang memiiki kecepatan angin yang tinggi, deaerah “deadzone”, serta meramalkan konsentrasi dari gas-gas yang ada di dalam ruangan tersebut, terlebih lagi kita dapat dengan sangat mudah memindah-mindahkan lokasi blower, exhaust, ducting dan lain-lain dengan bantuan komputer dan memprediksi hasil dari perubahan konfigurasi tersebut. Menggunakan metode CFD, kita mampu memahami permasalahan desain yang kita hadapi secara lebih mendalam.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang CFD, klik di sini.

By Caesar Wiratama

aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah PT Markom Teknologi Engineering dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.

Desain Ventilasi pada bangunan

Dewasa ini, seiring dengan munculnya isu krisis energi, penumpukan sampah, kekurangan air dan isu-isu lingkungan lainya terkait dengan pertumbuhan populasi manusia yang terus membangun infrastruktur baik untuk rumah tinggal, pabrik, perkantoran dan lain-lain, konsep dari green building juga makin berkembang.

Green building merupakan bangunan yang memadukan produk-produk yang ramah lingkungan, mulai dari bahan-bahan yang alami, konsep untuk menghemat energi dan air, atau bahkan menggunakan material daur ulang untuk memanfaatkan material-material yang tidak dapat terurai atau terbuang. Pertimbangan desain atau produk yang berkontribusi dalam keamanan, dan kesehatan lingkungan juga merupakan bagian dari green building yang penting, salah satunya adalah desain dari Heating Ventilation and Air-conditioner (HVAC) yang baik.

Karena bangunan tersebut pada dasarnya akan dihuni oleh manusia, dan menusia membutuhkan udara yang baik untuk bernapas, maka desain dari ventilasi yang baik ini merupakan hal yang cukup esensial. Terdapat penekanan khusus untuk Indoor Environmental Quality (IEQ) pada green bulding yang harus mempertimbangkan kontrol kelembaban, penyaringan udara, kontrol kontaminasi dan tentu saja ventilasi.

Terdapat berbagai cara untuk mendapatkan ventilasi yang baik pada suatu bagungan, adapun pada green building yang sering digunakan adalah metode natural ventilation, energy recovery ventilation, whole-house fans, energy-saving eexhaust fans, dan kombinasi dari metode-metode tersebut untuk mendapatkan jumlah ventilasi yang cukup. Apapun metode yang digunakan, seorang perancang green building harus memastikan kombinasi metode atau peralatan-peralatan tersebut saling menyokong satu sama lain.

Dewasa ini green building cukup menarik perhatian banyak pihak, karena konsepnya yang menguntungkan dari segi penggunaan energi dan suatainable untuk lingkungan secara global, maupun dari segi bisnis dan marketing para pengembang bangunan. Pada dasarnya, sistem ventilasi pada bangunan pada umumnya dan green building tidak memiliki perbedaan yang signifikan, namun pada desain green building kita mengharapkan penggunaan energi yang seminimal mungkin.

Untuk mencapai ventilasi yang cukup, terkadang aliran udara pasif tidak mencukupi dan diperlukan peralatan mekanik seperti fan atau menggunakan sistem Energy Recovery Ventilator (EVR). Beberapa standar yang dapat diaplikasikan untuk mechanocal whole-house ventilation adalah harus memenuhi persyaratan ASHARAE 62.2 dengan rincian sebagai berikut:

  • whole-house mechanical ventilation system dan kontrol terpasang untuk mensuplay udara luar dengan rate tertentu (62,2 section 4), termasuk batasan ventilasi pada 62,2 section 4,5 (misal maksimum 7,5 cfm/100 sq.ft) untuk “warm-humid” climates sperti yang didefinisikan oleh IECC.
  • Transfer air (udara yang sudah digunakan pada ruangngan/ducting lain) tidak boleh digunakan.
  • Inlet udara ditempatkan minimal 10 feet dari sumber kontaminan. dan
  • Aliran udara harus diuji terlebih dahulu untuk memenuhi desain kriteria dari produsennya: misalkan untuk mengecek nilai mass flow rate udara apakah sesuai dengan spesifikasinya.

Kemudian, berdasarkan ASHARAE 62,2 section 5, exhaust ventilation lokal yang mengarah keluar ruangan harus dipasang pada tiap kamar mandi dan dapur.

Apapun metode yang digunakan untuk ventilasi, hal penting yang harus diperhatikan bagi perancang green building adalah memastikan bahwa metode-metode yang digunakan tersebut saling mendukung dan tidak mengurangi performa satu-sama lain, misalkan pemasangan exhaust fan dengan flow rate udara yang setelah diuji memiliki rate yang lebih rendah dari spesifikasinya, hal ini mungkin saja terjadi jika terdapat intervensi dari tools lain yang dipasang dengan lokasi yang tidak sesuai.

Atau mungkin pemasangan inlet udara dari blower atau fan yang aliranya tidak tersebar merata pada seluruh ruangan: ada daerah dengan kecepatan udara lokal yang tinggi namun ada juga daerah yang tidak tersentuh sirkulasi udara sama sekali dan masih banyak lagi.

Untuk menanggulangi hal-hal tersebut, perhitungan secara analitis/manual terkadang tidak mungkin karena denah bangunan yang khusus atau tipe bangunan yang baru dan belum pernah ada referensi sebelumnya, salah satu alternatif terbaik dan berkembang pesat digunakan saat ini adalah menggunakan metode komputasi komputer untuk memodelkan aliran udara atau persebaran temperatur pada ruangan, atau dikenal juga dengan Computational Fluid Dynamics (CFD).

Menggunakan metode CFD, kita dapat memodelkan tanpa batas model ruangan seperti apapun yang kita mau dan lokasi-lokasi dari tools seperti fan, exhaust, inlet, blower dan lain-lain, bahkan metode ini dapat juga memodelkan aliran konveksi natural dengan memperhitungkan bouyancy yang terjadi akibat perbedaan massa jenis akibat perbedaan temperatur udara.

Terlebih lagi, jika dibutuhkan, kita dapat memodelkan bagian luar bangunan yang diterpa angin untuk melihat seberapa banyak udara yang masuk ke bangunan dan udara yang melewati bangunan begitu saja.

Berikut adalah contoh analsisi CFD pada suatu bangunan gereja untuk melihat karakteristik aliran udara saat melewati bangunan tersebut dengan berbegai kondisi (pintu terbuka/tertutup, jendela terbuka/tertutup, ada manusia di dalam/kosong dan lain sebagainya).

simulasi aliran udara disekitar bangunan
simulasi aliran udara memasuki bangunan
Simulasi aliran udara di dalam ruangan dengan sistem konveksi paksa
Plot vektor kecepatan di dalam ruangan sistem inlet ventilasi

Simulasi diatas dibuat menggunakan software openFOAM CFD. Menggunakan software CFD ini, kita mampu mendapatkan insight yang lebih mendalam dan spesifik terhadap desain yang kita buat.

>>KLIK DI SINI UNTUK MEMPELAJARI DESAIN VENTILASI MENGGUNAKAN CFD!

Bagi anda mechanical engineer yang ini meningkatkan skill di bidang HVAC, Kami juga menyediakan solusi yaitu training dengan topik-topik seputar HVAC dengan trainer yang sudah sangat berpengalaman di bidangnya untuk meningkatkan skill dan kompetensi anda sebagai seorang engineer profesional. Berikut adalah beberapa topik training terkait topik HVAC:

>>Training: Air conditioning and refrigeration: operation, installation and maintenance

>>Training: HVAC system commissioning

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD/FEA.

Hambatan pada hull (lambung) kapal

Penjelasan revolusi industri pertama hingga industri 4.0

Industri 4.0 mengacu pada fase baru dalam dunia revolusi industri, yang menitikberatkan pada inter-konektivitas, automasi, machine learning dan real-time data. Industri 4.0 terkadang juga mengacu pada IIoT atau smart manufacturing, yang dikawinkan dengan produksi fisik dan operasi dengan teknologi digital yang pintar, machine learning, serta big data untuk menghasilkan ekosistem terkoneksi yang lebih holistik dan lebih baik untuk perusahaan yang fokus pada manufaktur dan supply chain management. Meskipun setiap orgamosasi dan perusahaan memiliki kondisi operasional yang berbeda-beda, mereka menghadapi permasalahan yang identik-yaitu membutuhkan konektivitas serta akses pada insight realtime antar-proses, partner, produk serta para pekerja.

Industri 4.0 tidak hanya tentang menginvestasikan teknologi dan peralatan yang baru untuk meningkatkan efektivitas manufakturing – ini lebih terkait pada me-revolusiunerkan keseluruhan proses bisnis untuk berkembang. 

Dunia manufaktur telah berubah. Untuk bertahan hidup, perusahaan anda harus berinvestasi pada industri 4.0. Berikut pembahasan lebih lanjut tentang revolusi ini:

EVOLUSI INDUSTRI 1.0 KE 4.0

Sebelum membahas lebih dalam tentang apa, kenapa dan bagaimana industri 4.0, alangkah baiknya untuk pertama-tama memahami bagaimana industri manufaktur telah berevolusi sejak tahun 1800 an. Terdapat empat revolusi industri yang telah terjadi di dunia hingga terus berlanjut hingga sekarang.

REVOLUSI INDUSTRI PERTAMA

Revolusi industri pertama terjadi pada sekitar akhir tahun 1700an hingga permulaan tahun 1800an. Pada periode ini, manufaktur berubah dari fokus penggunaan pekerja yang manual yang dibantu oleh hewan menjadi lebih ter-optimisasi menggunakan tenaga air dan mesin uap dan berbagai jenis mesin lainya.

REVOLUSI INDUSTRI KEDUA

Pada awal abad ke 20, dunia memasuki revolusi industri kedua yang mempergunakan baja dan listrik pada pabrik-pabrik. Penggunaan listrik memungkinkan pabrik meningkatkan efisiensi dan membantu membuat mesin pabrik lebih mudah dipindah-pindahkan (mobile). Hal ini adalah masa-masa dimana konsep assembly line dan produksi masa diperkenalkan dan meningkatkan produktivitas secara signifikan.

REVOLUSI INDUSTRI KETIGA

Dimulai pada akhir tahun 1950an, revolusi industri ketiga secara perlahan diperkenalkan, disaat pabrik-pabrik mulai menggabungkan sistem elektronik dengan komputer kedalam perusahaan. Pada periode ini, pabrik-pabrik mulai mengurangi penggunaan sistem analog dan teknologi mekanik dan mulai beralih pada teknologi digital dan software otomasi.

REVOLUSI INDUSTRI KEEMPAT (4.0)

Pada beberapa dekade terakhir, revolusi industri keempat mulai diperkenalkan, sering disebut juga dengan industri 4.0. Industri 4.0 menekankan pada teknologi digital dari beberapa dekade terakhir pada tahap tertentu yang membantu inter-konektivitas melalui Internet of things (IoT), akses pada data real-time, serta pengenalan cyber-physical system. Industri 4.0 menawarkan pendekatan manufaktur yang lebih komprehensif, saling terhubung dan holistik. Sistem ini menghubungkan sistem fisik dengan digital, dan memungkinkan untuk kolaborasi dan akses yang lebih baik antar-departemen, partner, vendor, produk dan pekerja. Industri 4.0 mempermudah pemilik bisnis untuk memahami setiap aspek dari operasional, dan memungkinkan mereka untuk meningkatkan perolehan data instan dan meningkatkan produktivitas, meningkatkan proses dan meningkatkan perkembangan.

KLIK UNTUK ARTIKEL SELANJUTNYA ->> KONSEP DASAR IIoT DAN ISTILAH-ISTILAH DALAM INDUSTRI 4.0

Untuk mempelajari selengkapnya tentang digital prototyping dan industri 4.0, klik di sini

By Caesar Wiratama

aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah PT Markom Teknologi Engineering dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.