Mekanikal, elektrikal, dan perpipaan

Mekanikal, elektrikal, dan perpipaan (MEP) merujuk pada kegiatan pemasangan peralatan yang dibutuhkan untuk menyediakan ruang yang nyaman bagi para penghuni dari suatu gedung. Pada gedung residensial dan komersial, MEP kerap dirancang oleh perusahaan yang memang berspesialisasi pada perancangan MEP. Komponen mekanikal biasanya mencakup 70% dari keseluruhan sistem MEP pada sebuah gedung. Rancangan MEP berperan penting bagi perancangan, pengambilan keputusan, dokumentasi, estimasi biaya, konstruksi, pengoperasian, dan perawatan dari sebuah gedung.^[1]

MEP meliputi perancangan dan pemilihan spesifikasi, berbeda dengan teknisi yang hanya memasang peralatan. Di negara Asia seperti Pakistan, Tiongkok, dan Arab Saudi, penggunaan MEP pada proyek konstruksi gedung makin meningkat akibat ekstimnya iklim di musim panas dan musim dingin. Contohnya, seorang tukang ledeng mungkin hanya akan memilih dan memasang sistem air panas komersial berdasarkan pada praktek yang umum dan aturan yang berlaku, tetapi tim insinyur MEP akan terlebih dahulu meneliti rancangan terbaik berdasarkan prinsip rekayasa, dan memasok tukang ledeng dengan spesifikasi yang mereka tentukan. Oleh karena itu, insinyur yang bekerja di bidang MEP harus memahami berbagai macam disiplin ilmu, termasuk dinamika, mekanika, fluida, termodinamika, perpindahan panas, kimia, elektro, dan komputer.^[2]

Sebagaimana aspek lain pada gedung, draf, rancangan, dan dokumentasi MEP biasanya dikerjakan secara manual. Kini, CAD memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan metode manual, dan kerap dilengkapi dengan pemodelan 3D yang tidak mudah untuk dibuat secara manual. Pemodelan informasi bangunan kini juga menyediakan manajemen perubahan rancangan dan parameter yang holistik terhadap rancangan MEP.^[3]

Pemeliharaan dokumentasi MEP mungkin juga memerlukan penggunaan sistem informasi geografis atau sistem manajemen aset

Komponen mekanikal dari MEP adalah superset penting dari layanan HVAC. Oleh karena itu, komponen mekanikal meliputi kendali atas faktor lingkungan (psikrometrik), baik untuk kenyamanan manusia ataupun untuk operasional mesin. HVAC adalah hal yang harus diperhatikan dalam perancangan mekanikal dari sebuah gedung.^[4] Pada kasus tertentu, pemanasan/pendinginan air, pengendalian kelembaban, atau penyaringan udara^[5] juga dapat ditambahkan. Contohnya, pusat data milik Google menggunakan banyak penukar panas untuk mendinginkan peladen mereka.^[6] Sistem tersebut hanya meningkatkan konsumsi energi sebesar 12%, lebih kecil daripada unit pendinginan aktif tradisional yang meningkatkan konsumsi energi sebesar 30-70%.^[6] Namun, sistem tersebut memerlukan perencanaan yang hati-hati dan mahal, karena insinyur mekanikal harus bekerja erat dengan insinyur elektrikal dan perpipaan.

Hal yang umum diperhatikan dalam merancang sistem HVAC adalah efisiensi, antara lain dalam hal konsumsi air dan listrik. Efisiensi dioptimalkan dengan cara mengubah rancangan dari sistem, baik dalam skala besar maupun kecil. Pompa panas^[7] dan pendinginan evaporatif^[8] adalah alternatif yang lebih efisien daripada sistem tradisional, tetapi harganya lebih mahal atau lebih sulit untuk diimplementasikan. Tugas dari insinyur MEP adalah untuk membandingkan sistem tersebut dan memilih sistem yang paling sesuai untuk gedung.

Teknisi listrik dantukang ledeng biasanya tidak bekerja sama dalam melakukan tugasnya di dalam gedung. Hadirnya sistem mekanikal kemudian mengharuskan keduanya untuk bekerja sama, agar perpipaan dapat dikendalikan dengan listrik dan listrik dapat dihantarkan melalui perpipaan.

Hampir semua gedung modern dilengkapi dengan listrik berarus bolak-balik agar dapat menyalakan perabot rumah tangga. Listrik tersebut biasanya bertegangan antara 100 hingga 500 volt, tetapi klasifikasi dan spesifikasi listrik tersebut bervariasi pada tiap negara. Listrik biasanya didistribusikan melalui kabel tembaga terinsulasi yang diletakkan di bawah lantai, di dalam dinding, dan di atas atap. Kabel tersebut lalu berujung di soket listrik yang dipasang di dinding, lantai, atau atap. Teknik serupa juga digunakan untuk lampu, tetapi sirkuit untuk keduanya biasanya dipisah, dengan perangkat perlindungan berbeda di papan distribusi.^[9] Walaupun kabel untuk lampu hanya dapat diakses oleh teknisi listrik, pada sejumlah kasus, pemilihan lampu tetap diserahkan ke pemilik gedung atau perancang interior.

Listrik tiga fasa umum digunakan oleh mesin industri, terutama mesin dan perangkat berdaya tinggi. Penyediaan listrik tiga fasa harus diperhatikan sejak awal dalam perancangan gedung, karena listrik tiga fasa diatur secara berbeda dari listrik rumah tangga, dan dapat mempengaruhi sejumlah aspek, seperti rute kabel, lokasi switchboard, transformator eksternal besar, dan koneksi listrik dari jalan.^[9]

Perkembangan teknologi dan hadirnya jaringan komputer mengarah pada munculnya sistem elektrikal yang meliputi kabel data dan telekomunikasi. Sistem bertegangan rendah yang digunakan untuk jaringan telekomunikasi tidaklah sama dengan jaringan listrik tegangan rendah.

Sektor teknologi informasi dari instalasi elektrikal digunakan untuk jaringan komputer, telepon, televisi, sistem keamanan, distribusi audio, sistem pelayanan kesehatan, robotika, dsb. Layanan tersebut biasanya dipasang oleh perusahaan yang berbeda dari kabel listrik dan kerap dikerjakan oleh perusahaan yang memang berspesialisasi pada bidang tersebut, seperti perusahaan sistem keamanan atau perusahaan integrator audio.

Aturan mengenai kabel bertegangan rendah kerap kurang ketat, sehingga kabel bertegangan rendah umum dipasang atau dirawat oleh amatir yang kompeten. Oleh karena itu, perusahaan ketenagalistrikan terus berupaya mengimbau masyarakat untuk menghindari hal tersebut.

Rancangan perpipaan yang baik diperlukan untuk mencegah konflik antar pengguna pipa, dan untuk menghindari kebutuhan akan renovasi yang mahal atau sisa pipa yang berlebihan. Perpipaan di gedung residensial standar biasanya meliputi pipa air minum, pipa air panas (dipasang bersama dengan insinyur mekanikal dan/atau elektrikal), pipa air limbah, pipa air hujan, pipa gas alam, serta terkadang pipa pengumpulan dan penyimpanan air hujan. Pada gedung komersial, sistem perpipaan diperluas agar dapat mengakomodasi lebih banyak pengguna, serta ditambahkan dengan layanan perpipaan lain, seperti pipa hidroponik, pipa irigasi, pipa bahan bakar, pipa oksigen, pipa udara vakum/terkompresi, dsb.

Sistem perpipaan juga digunakan untuk keperluan distribusi/pengendalian udara, sehingga turut berperan pada komponen mekanikal dari MEP. Perpipaan pada sistem HVAC digunakan untuk memindahkan cairan pendingin, udara bertekanan, air, dan terkadang zat lain. Saluran untuk memindahkan udara juga dapat dianggap sebagai perpipaan, tetapi umumnya dipasang oleh perusahaan yang berbeda.