ventilasi perkantoran
TRANSCRIPT
-
7/29/2019 VENTILASI PERKANTORAN
1/6
VENTILASI PERKANTORANMuhammad Taufan
I. PENDAHULUANSemakin maju perekonomian sebuah bangsa/negara maka akan semakin banyak
dilaksanakan pembangunan gedung-gedung pemerintah, gedung-gedung komersial,
infrastruktur juga fasilitas umum lainnya. Apalagi di kota-kota besar, harga tanah semakin
mahal sehingga perluasan tempat tinggal secara vertikal tidak bisa dielakkan lagi.
Pencarian tanah untuk kawasan tempat tinggal semakin sulit dan mahal. Pembangunan
gedung tingkat tinggi (high rise buildings) merupakan sebuah solusi untuk menjawab
permintaan konsumen yang semakin tinggi.
Salah satu jenis bangunan adalah gedung untuk kegiatan perkantoran. Bagian
sebuah gedung yang sangat penting agar sebuah gedung dapat beroperasi dengan lancar
adalah sistim utilitas gedung. Salah satu bagian dari sistim utilitas gedung adalah sub-sistim
ventilasi. Dengan adanya sistim ventilasi yang baik maka penghuni gedung perkantoran
akan dapat melaksanakan pekerjaannya secara produktif dan efisien.
Menurut YB Mangunwijaya dalam bukunya Pasal-pasal Penghantar Fisika
Bangunan (PT Gramedia Jakarta, 1980), tingkat pergantian yang ideal bagi ruang hunian
adalah antara 70 sampai 90 meter kubik per jam. Sementara kecepatan angin yang
ideal/nikmat dalam ruangan yang berventilasi adalah sekitar 0,1 m/detik hingga 0,15
m/detik. Dari kedua angka tersebut bisa dibuat hitungan besaran ventilasi yang dibutuhkan.
Namun sekali lagi, bukan hanya besaran yang menentukan berhasilnya suatu sistem
penghawaan alami. Penempatan dari lubang-lubang ventilasi tersebut juga menentukan
baik buruk aerodinamika dalam ruangan yang hendak diventilasikan.
Ventilasi pada bangunan diperlukan untuk mengolah udara secara serempak
dengan mengendalikan temperatur, kelembaban, kebersihan, dan distribusinya untuk
memperoleh kenyamanan penghuni dalam ruang yang dikondisikan. Indikator yang
digunakan untuk mengetahui kualitas ventilasi adalah PMV (Predicted Mean Vote) dan PPD
(Predicted Percentageof Dissatisfied. Kenyamanan termal yang dinilai dengan
menggunakan pendekatan psikologis yang mengartikan kenyamanan termal sebagai
kondisi pikiran yang mengekspresikan tingkat kepuasan seseorang terhadap lingkungan
termalnya. Indikator yang digunakan untuk mengetahui tingkat kenyamanan termal antaralain kualitas udara dalam bangunan, sick building syndrome, dan personal.
Sistim ventilasi udara yang saat ini banyak dipergunakan di gedung-gedung
perkantoran masih bisa lebih ditingkatkan lagi unjuk kerjanya. Disisi lain penghuni suatu
gedung dalam kesehariannya rata-rata akan tinggal didalam gedung selama lebih dari 10
jam. Oleh sebab itu keberhasilan sistim ventilasi udara yang efektif diharapkan akan dapat
lebih meningkatkan kenyamanan, kesehatan dan produktivitas kerja penghuni pada sebuah
-
7/29/2019 VENTILASI PERKANTORAN
2/6
gedung perkantoran.Keberhasilan sistim ventilasi tersebut sangat tergantung kepada faktor-
faktor temperatur, kecepatan dan tingkat kontaminasi udara yang terjadi pada sebuah
ruangan.
II. TEORIVentilasi merupakan proses untuk mencatu udara segar ke dalam bangunan gedung
dalam jumlah yang sesuai kebutuhan. Udara yang mengalir dan selalu berganti memang
dibutuhkan oleh sistem pendingin tubuh manusia yang mengandalkan pelepasan panas
tubuh melalui permukaan kulit. Udara dengan kejenuhan tinggi yang tidak mengalir di
permukaan kulit kita tentu akan menghambat sistem pelepasan kalor panas dari tubuh kita.
Diperlukan udara pengganti yang kurang jenuh untuk memperlancar pelepasan panas dari
tubuh. Di sinilah pentingnya udara yang mengalir di satu ruangan bagi kenyamanan kita.
Hal tersebut dapat kita siasati dengan pembuatan ventilasi pada bangunan-
bangunan Hunian, dimana ventilasi tersebut mempunyai banyak fungsi. Fungsi pertama
adalah untuk menjaga agar aliran udara di dalam rumah tersebut tetap segar. Hal ini berarti
keseimbangan O2 yang diperlukan oleh penghuni rumah tersebut tetap terjaga. Kurangnya
ventilasi akan menyebabkan kurangnya O2 di dalam rumah yang berarti kadar CO2 yang
bersifat racun bagi penghuninya menjadi meningkat. Disamping itu tidak cukupnya ventilasi
akan menyebabkan kelembaban udara di dalam ruangan naik karena terjadi proses
penguapan cairan dari kulit dan penyerapan. Kelembaban akan merupakan media yang
baik untuk bakteri-bakteri patogen (bakteri-bakteri penyebab penyakit).Fungsi kedua
daripada ventilasi adalah membebaskan udara ruangan dari bakteri-bakteri terutama
bakteri patogen karena disitu selalu terjadi aliran udara yang terus-menerus. Bakteri yang
terbawa oleh udara akan selalu mengalir. Fungsi lainnya adalah untuk menjaga agar
ruangan rumah selalu tetap didalam kelembaban (humudity) yang optimum.
Tujuan utama dari sebuah sistem ventilasi udara adalah untuk dapat menyediakan
sebuah kondisi iklim mikro yang dapat diterima didalam sebuah ruangan, baik dari aspek
kenyamanan maupun kesehatan bagi para penghuni ruangan (occupant). Dalam hal ini,
iklim mikro mengacu pada lingkungan termal dan kualitas udara ruang dalam ( IAQ, Indoor
Air Quality). Dua faktor ini wajib dipertimbangkan pada desain sebuah sistem ventilasi
udara untuk sebuah ruang atau pada sebuah gedung karena faktor-faktor tersebut sangat
berpengaruh terhadap kenyamanan dan kelayakan tempat beraktivitas bagi penghuni
manusia atau untuk sebuah kualitas dari hasil sebuah proses industri.Pada sebuah masyarakat modern, manusia menghabiskan waktu lebih dari 90%
seluruh waktunya berada didalam lingkungan buatan (artificial environment), mungkin
rumah, tempat kerja ataupun sebuah kendaraan. Sebagai reaksi dari gerakan
penghematan energi yang terjadi pada awal 1970 an hal tersebut selanjutnya akan
menghasilkan lingkungan ruang dalam (indoor) yang mengalami perubahan radikal,
beberapa positif namun sebagian negatif. Dari sisi positif, meningkatkan tingkat
-
7/29/2019 VENTILASI PERKANTORAN
3/6
kenyamanan termal dengan melalui pengembangan isolasi termal dan juga peralatan
penyejukan udara atau desain sistem pemanasan. Sisi negatifnya adalah penurunan
kualitas udara ruang dalam (indoor air quality) yang dialami khususnya pada gedung-
gedung fasilitas umum. Istilah sick building syndrome semakin menjadi fenomena buruk
pada era penghematan energi. Permasalahan kualitas udara ruang dalam ini berkaitandengan perawatan instalasi yang rendah, konsentrasi tinggi dari polutan yang tumbuh
secara internal dan laju pemasukan (supply) udara luar rendah.
Penjelasan mengenai kenyamanan termal sebuah ruangan telah diuraikan dengan
cukup baik oleh McIntyre (1980) dan pada ASHRAE Handbook (1985) juga oleh Awbi
(1991). Sebelumnya, Madsen (1976) juga menjelaskan peralatantermal comfort meteryang
telah tersedia secara komersial.
Tujuan Ventilasi Ruangan :
1. Menghilangkan gas-gas yang tidak menyenangkan yang ditimbulkan oleh keringat
dansebagainya dan gas-gas pembakaran (CO2) yang ditimbulkan oleh pernafasan
danproses-proses pembakaran.
2. Menghilangkan uap air yang timbul sewaktu memasak, mandi dan sebagainya.
3. Menghilangkan kalor yang berlebihan.
4. Membantu mendapatkan kenyamanan termal.
Jenis Ventilasi :
1. Ventilasi Alami
Ventilasi alami terjadi karena adanya perbedaan tekanan di luar suatu bangunan
gedung yang disebabkan oleh angin dan karena adanya perbedaan temperatur, sehingga
terdapat gas-gas panas yang naik di dalam saluran ventilasi.
Ventilasi alami yang disediakan harus terdiri dari bukaan permanen, jendela, pintu
atau sarana lain yang dapat dibuka, dengan jumlah bukaan ventilasi tidak kurang dari 5%
terhadap luas lantai ruangan yang membutuhkan ventilasi dan arah yang menghadap ke
halaman berdinding dengan ukuran yang sesuai, daerah yang terbuka keatas, teras
terbuka, pelataran parkir, atau ruang yang bersebelahan.
Jika suatu ruangan terdapat kloset atau kamar mandi, maka tidak boleh terbuka
langsung ke arah dapur atau pantri, ruang makan umum atau restoran, ruang pertemuan,
ruang kerja lebih dari satu orang.2. Ventilasi Mekanik
Sistem ventilasi mekanis harus diberikan jika ventilasi alami yang memenuhi syarat
tidak memadai. Beberapa persyaratan dalam sistem ventilasi mekanik adalah:
a. Penempatan Fan harus memungkinkan pelepasan udara secara maksimal dan juga
memungkinkan masuknya udara segar atau sebaliknya.
b. Sistem ventilasi mekanis bekerja terus menerus selama ruang tersebut dihuni.
-
7/29/2019 VENTILASI PERKANTORAN
4/6
c. Bangunan atau ruang parkir tertutup harus dilengkapi sistem ventilasi mekanis untuk
membuang udara kotor dari dalam dan minimal 2/3 volume udara ruang harus terdapat
pada ketinggian maksimal 0,6 meter dari lantai.
d. Ruang parkir pada ruang bawah tanah (besmen) yang terdiri dari lebih satu lantai, gas
buang mobil pada setiap lantai tidak boleh mengganggu udara bersih pada lantai lainnya.e. Besarnya pertukaran udara yang disarankan untuk berbagai fungsi ruangan harus sesuai
ketentuan yang berlaku.
Kebutuhan Ventilasi Mekanis
Tipe Catu udara segar minimum
Pertukaran udara/jam M3/jam per orang
Kantor 6 18
Restoran / Kantin 6 18
Lobi, koridor, tangga 4
Kamar mandi 10
Perancangan sistem ventilasi mekanis adalah menentukan kebutuhan udara ventilasi
yang diperlukan sesuai fungsi ruangan, menentukan kapasitas fan, dan merancang sistem
distribusi udara, baik menggunakan cerobong udara (ducting) atau fan yang dipasang pada
dinding/atap.
Untuk mengambil perolehan kalor yang terjadi di dalam ruangan, diperlukan laju
aliran udara dengan jumlah tertentu untuk menjaga supaya temperatur udara di dalam
ruangan tidak bertambah melewati harga yang diinginkan. Jumlah laju aliran udara V
(m3/detik) tersebut, dapat dihitung dengan persamaan :
V = q / f.c.(tL tD)
dimana :
V = laju aliran udara (m3/detik).
q = perolehan kalor (Watt).
f = densitas udara (kg/m3).
c = panas jenis udara (joule/kg.0C).
(tL tD ) = kenaikan temperatur terhadap udara luar (0C)
Ventilasi Gaya Angin
Faktor yang mempengaruhi laju ventilasi yang disebabkan gaya angin termasuk
adalah : kecepatan rata-rata, arah angin yang kuat, variasi kecepatan dan arah angin
musiman dan harian, dan hambatan setempat, seperti bangunan yang berdekatan, bukit,
pohon dan semak belukar.
Liddamnet (1988) meninjau relevansi tekanan angin sebagai mekanisme penggerak.
Model simulasi lintasan aliran jamak dikembangkan dan menggunakan ilustrasi pengaruh
-
7/29/2019 VENTILASI PERKANTORAN
5/6
angin pada laju pertukaran udara. Kecepatan angin biasanya terendah pada musim panas
dari pada musim dingin. Pada beberapa tempat relatif kecepatannya di bawah setengah
rata-rata untuk lebih dari beberapa jam per bulan. Karena itu, sistem ventilasi alami sering
dirancang untuk kecepatan angin setengah rata-rata dari musiman.
Persamaan di bawah ini menunjukkan kuantitas gaya udara melalui ventilasi bukaaninlet oleh angin atau menentukan ukuran yang tepat dari bukaan untuk menghasilkan laju
aliran udara :
Q = CV.A.V
dimana :
Q = laju aliran udara, m3 / detik.
A = luas bebas dari bukaan inlet, m2.
V = kecepatan angin, m/detik.
CV = effectiveness dari bukaan (CV dianggap sama dengan 0,5 ~ 0,6 untuk angin yang
tegak lurus dan 0,25 ~ 0,35 untuk angin yang diagonal).
Inlet sebaiknya langsung menghadap ke dalam angin yang kuat. Jika tida ada tempat yang
menguntungkan, aliran yang dihitung dengan persamaan tersebut akan berkurang, jika
penempatannya kurang lazim, akan berkurang lagi.
Ventilasi Gaya Termal
Jika tahanan di dalam bangunan tidak cukup berarti, aliran disebabkan efek
cerobong dapat dinyatakan dengan persamaan :
Q = K.A. 2g. Dh NPL.(T i-To) / T i
dimana :
Q = laju aliran, m3 / detik.
K = koefisien pelepasan untuk bukaan.
DhNPL= tinggi dari tengah-tengah bukaan terendah sampai NPL , m
Ti = Temperatur di dalam bangunan, K.
To = Temperatur luar, K.
Persamaan ini digunakan jika Ti > To , jika Ti < To , ganti Ti dengan To, dan ganti (Ti-To)
dengan (To Ti). Temperatur rata-rata untuk Ti sebaiknya dipakai jika panasnya bertingkat.
Jika bangunan mempunyai lebih dari satu bukaan, luas outlet dan inlet dianggap sama.
Zona Kenyamanan Ruangan
Temperatur efektif didefinisikan sebagai indeks lingkungan yang menggabung kantemperatur dan kelembaban udara menjadi satu indeks yang mempunyai arti bahwa pada
temperatur tersebut respon termal dari orang pada kondisi tersebut adalah sama, meskipun
mempunyai temperatur dan kelembaban yang berbeda, tetapi keduanya harus mempunyai
kecepatan udara yang sama.
StandarASHRAEuntuk temperatur efektif ini didefinisikan sebagai temperatur udara
ekuivalen pada lingkungan isotermal dengan kelembaban udara relatif 50%, dimana orang
-
7/29/2019 VENTILASI PERKANTORAN
6/6
memakai pakaian standar dan melakukan aktifitas tertentu serta menghasilkan temperatur
kulit dan kebasahan kulit yang sama.
Untuk memperoleh daerah zona yang dapat diterima sebagai daerah temperatur
operatif dan kelembaban udara relatif yang memenuhi kenyamanan untuk orang melakukan
aktifitas ringan dengan met kurang dari 1,2 , serta memakai pakaian dengan clo = 0,5 untukmusim panas dan clo = 0,9 untuk musim dingin.
Pada musim dingin, temperatur operatif tOP berkisar antara 200 C ~ 23,50 C pada
kelembaban udara relatif 60% dan berkisar antara 20,50 C ~ 24,50 C pada 200 C dew point
dan dibatasi oleh temperatur efektif 200 C dan 23,50 C. Sedangkan untuk musim panas,
temperatur operatif tOP berkisar antara 22,50 C ~ 260 C pada kelembaban udara relatif
60% dan berkisar antara 23,50 C ~ 270 C pada 200 C dew point dan dibatasi oleh
temperatur efektif 230 C dan 260 C. Zona kenyamanan termal untuk orang Indonesia
umumnya diambil : 250C 10C dan kelembaban udara relatif 55 % 10 %.
III. PENUTUP
Sebuah sarana tempat tinggal manusia baik berupa sebuah rumah, gedung, kapal,
pesawat terbang ataupun fasilitas umum lainnya akan dapat berfungsi dengan baik jika
sistem utilitasnya dapat bekerja dengan optimal. Salah satu bagian penting dari sistem
utilitas selain sub-sub sistem air bersih (plumbing), pencahayaan dan kelistrikan adalah
sub-sistem ventilasi udara.
Ada dua buah indikator keberhasilan sistem ventilasi udara yang sedang
diimplementasikan yaitu selain dengan dapat diwujudkannya kenyamanan termal bagi
penghuni ruangan juga dapat dihasilkannya sebuah kualitas udara ruang (dalam) yang
tidak terkontaminasi melebihi ketentuan aspek kesehatan.
Sistim ventilasi udara yang saat ini banyak dipergunakan di gedung-gedung
perkantoran masih bisa lebih ditingkatkan lagi unjuk kerjanya. Disisi lain penghuni suatu
gedung dalam kesehariannya rata-rata akan tinggal didalam gedung selama lebih dari 10
jam. Oleh sebab itu keberhasilan sistim ventilasi udara yang efektif diharapkan akan dapat
lebih meningkatkan kenyamanan, kesehatan dan produktivitas kerja penghuni pada sebuah
gedung perkantoran. Keberhasilan sistim ventilasi tersebut sangat tergantung kepada
faktor-faktor temperatur, kecepatan dan tingkat kontaminasi udara yang terjadi pada
sebuah ruangan.Ketiga faktor tersebut diatas sangat dipengaruhi oleh parameter-
parameter kapasitas/laju ventilasi, jumlah dan besar sumber panas, tinggi plafon,pergerakan orang (penghuni ruang), total laju/emisi gas kontaminan serta penempatan
difusor.
Oleh sebab itu aspek-aspek tersebut perlu diteliti agar didapatkan sistim ventilasi
yang terbaik, sehingga akan diperoleh suatu rancang bangun sistim ventilasi yang efektif
dalam peningkatan kenyamanan dan penjagaan kesehatan bagi penghuni ruangan.