Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta

(1)

Jenis2

Prinsip

Model2

Fungsi

Perhitungan

Pengertian

(2)

1.PENGERTIAN VENTILASI

Ventilasi adalah proses penggantian udara ruang

yang telah terpakai dengan udara luar yang segar

dengan atau tanpa alat

SELANJUTNYA

MENU

AWAL

MENU

(3)

2. JENIS VENTILASI

Ada 2 jenis ventilasi:

1. Ventilasi Alami

(4)

2.

Ventilasi Buatan

: proses suplai dan pemindahan udara dengan menggunakan peralatan mekanis, yang dapat digunakan baik untuk suplai udara, pembersihan maupun keseimbangan ventilasi pada ruang terpakai

1.

Ventilasi Alami

: proses suplai dan pemindahan udara dengan menggunakan celah yang sengaja dibuat,

(5)

3. FUNGSI VENTILASI ALAMI

1.

Untuk menyediakan udara segar oksigen bagi kebutuhan fisik tubuh manusia

3. Untuk memindahkan produk pernafasan (CO2), bau badan, dan asap rokok pengguna ruang

2. Untuk menciptakan tingkat pergerakan udara, yang sangat penting dalam menciptakan rasa segar

(6)

Fungsi Ventilasi...

5. Untuk memindahkan bahan kimia berbahaya yang dihasilkan dari bahan bangunan

4. Untuk memindahkan panas yang dihasilkan orang, lampu atau peralatan didalam ruang

SELANJUTNYA

MENU

AWAL

MENU

(7)

4. Pernapasan dan Ventilasi

1.

Salah satu fungsi Ventilasi adalah:

•

untuk membuang udara terpakai (emisi CO2)

•

untuk menyediakan udara segar (O2)

2.

Kebutuhan oksigen orang dewasa= 300 ltr/org/hari= 12,5 ltr/org/jam= 0,0035 ltr/org/detik

(8)

4. Pernapasan dan Ventilasi (lanjutan)

4.

Menurut xxx

•

Manusia bernapas 16x per menit

•

tiap kali bernapas menghasilkan 0,037 gr

•

Sehingga emisi CO2= 0,592 gr/mnt

=0,00987 gr/detik= 0, 00493 ltr/org/detik

5. O2 dan CO2 diikat oleh hemoglobin didalam darah pada tempat yang berbeda. CO2 merupakan

(9)

5. Udara dan Ventilasi

1. Udara mengandung unsur-unsur: Nitrogen 78%,

Oksigen 21%, karbondioksida 0,03-0,06% (rata-rata

0,0387%), gas-gas ringan 1%, dan uap air 5-25

gram/m3.

2. Menurut pemerintah Australia:

•

Kadar CO2 sebesar 3% dalam udara ruang berefek

narkotik ringan, peningkatan tekananan darah, dan

penurunan daya dengar.

•

Pada kadar CO2 sebesar 5% dalam udara ruang akan

(10)

5. Udara dan Ventilasi (lanjutan)

3. Departemen Kesehatan dan Keamanan Kerja AS (NIOSH) menetapkan standar:

•

Kadar CO2 udara ruang dalam 8 jam berturut-turut tidak boleh melebihi 5.000 ppm (0,5%).

•

Kadar CO2 udara ruang sebesar 30.000 ppm (3%) tidak boleh lebih dari 10 menit

•

Kadar CO2 udara ruang sebesar 40.000 ppm (4%) berbahaya bagi manusia

(11)

4. Waktu yang diperlukan beberapa gas untuk menghilang dari udara:

•

Bau tubuh/keringat akan hilang setelah ± 5 menit.

•

Asap rokok akan hilang setelah 17-48 jam, dan akan menyengat pada 3 jam pertama.

•

Gas-gas kimia baru akan hilang baunya setelah 6-7 jam

.

(12)

6. PRINSIP VENTILASI

•

Agar Ventilasi dapat berfungsi dengan baik, maka

perlu dijaga agar

selalu terjadi aliran

udara

melewati ruang/bangunan.

•

Udara akan mengalir jika terjadi

perbedaan suhu

(

T

),

tekanan

(

P

) atau

kerapatan

(13)

PRINSIP ...

P1 _P2

ρ1

ρ2

•

Terjadi perbedaan tekanan antara bagian depan (menghadap

arah angin) dengan bagian belakang bangunan

•

Perbedaan tekanan menciptakan perbedaan kerapatan udara

(14)

PRINSIP...

T1 T2

•

Terjadi perbedaan tekanan antara bagian depan

(menghadap arah angin) dengan bagian belakang

bangunan

•

Perbedaan suhu menciptakan perbedaan kerapatan

udara antara keduanya

ρ1 ρ1

MENU

AWAL

MENU

(15)

6. PERHITUNGAN VENTILASI

(16)

1.

Rumus:

Ci = maksimum kadar CO2 yang diijinkan

C0 = kadar CO2 pada udara luar

F = kecepatan emisi CO2 di dalam ruang (ltr/det)

Q = kecepatan ventilasi (ltr/det)

(17)

6b. Kadar CO2 ....

•

_{Untuk Ci (kadar CO2 yang diijinkan didalam ruang):}



_{standar Perancis: tdk boleh lebih dari}_{1 %}_{vol udara}



_{Standar USA:}_0,5%_{vol udara}

•

Untuk F (Jumlah pengeluaran CO2 tiap orang):

= 0,6 cu.ft/hour)

= 0,047 ltr/org/det



_{Untuk C0 (kadar CO2 diluar ruang):}

(18)

CONTOH SOAL

1.

Sebuah ruang digunakan oleh 40 orang. Berapa kecepatan ventilasi yang diperlukan didalam ruang tersebut?

Jawab:

Diketahui: Co = 0,035 % (ambil rerata)

Ci = 0,5 % (standar USA)

Ditanya : Q ?

Jawab : F = 40 org x 0,047 ltr/org/det

= 1,88 ltr/det

Q = F/ (Ci – Co)

= 1,88 /(0,50-0,035%)

= 1,88/0,465% = 188/0,465

= 404,3 ltr/det= 0,404 m3/det

(19)

2.

Rumus:

H = produksi panas didalam ruang (W= J/det)

Q = Kecepatan ventilasi (m/det)

cp = kapasitas panas udara (1025 J/kg. ºC)

ρ = kerapatan udara (1,2 kg/m3)

Ti = suhu udara didalam ruang (ºC)

T0 = suhu udaran di luar ruang (ºC)

H

cp. ρ_{. (Ti-T0)} Q =

6b. BERDASARKAN

(20)

Soal Latihan

2. Sebuah ruang kuliah digunakan oleh 40 orang. Berapa kecepatan ventilasi yang diperlukan didalam ruang, sehingga suhu di dalam ruangan turun 1 ºC ? Luas permukaan kulit orang 1,5 m2

Diketahui: H0 (aktivitas duduk) = 1 met = 58 W/m2* Ht = 40 x (58 x 1,7) = 3.944 W

Ht = 3.944 W= 3.944 J/s

Ditanya : Q ?

Jawab : Q = H/ (cp. ρ (Ti – To))

= 3.944J/s/ (1025 J/kg.ºCx 1,2 kg/m3 x 1ºC)

= 3.944 / 1230 m3/s

= 3,2 m3/s = 3200 ltr/s

(21)

Standar Pergantian Udara

No.

Jenis

Bangunan/Ruang

Perkiraan Maksimum

Pengguna (org/100m2)

Kebutuhan udara

luar

(ltr/det./org)

1.

Kantor

Ruang kantor

7

10

Ruang konferensi

50

10

2.

Toko Retail

Street level

30

5

Ruang lebih atas

20

5

3.

Pendidikan

Kelas

50

8

Auditorium

150

8

Perpustakaan

20

8

4.

Rumah Sakit

Ruang pasien

10

13

Ruang operasi

20

15

(22)

3.

Rumus:

N = jumlah pertukaran udara per jam

V = Volume udara (m3 atau ltr)

Q = Kecepatan ventilasi (m3/det atau ltr/det)

cp = kapasitas panas udara (1025 J/kg. ºC)

ρ = kerapatan udara (1,2 kg/m3)

Ti = suhu udara didalam ruang (ºC)

T0 = suhu udaran di luar ruang (ºC)

6b. BERDASARKAN

JUMLAH PERTUKARAN UDARA

V

Q

(23)

Soal Latihan

3. Sebuah ruang berukuran 8 x 12 m2 digunakan oleh 40 orang.tinggi plafond 3m. Jika kecepatan ventilasi 8 ltr/det/org. Berapa kali akan terjadi pergantian udara dalam ruang?

Jawab:

Diketahui: V = 8x12x3 = 288 m3

Q = 8 ltr/det/org x 40 = 320 ltr/det=0,32 m3/det

Ditanya = N ?

Jawab: N = 3600. Q

V

N = (3600x0,32): 288

(24)

4.

Rumus:

Q = kecepatan ventilasi (ltr/det)

Cv = koefisien bukaan (lihat tabel)

dikalikan dgn: 0.5 - 0.6 (utk arah angin tegak lurus)

dikalikan dgn: 0.25 - 0.30 (utk arah angin diagonal)

A = luas bukaan bebas (m2)

v = laju aliran udara (m/det)

laju aliran udara yang nyaman= 0,1 – 0,3 m/det

Q = Cv. A. v

(25)

[image:25.720.79.714.52.523.2]

Tabel konstanta bukaan

Sumber: Boutet

Perbandingan

inlet:outlet

Cv

Perbandingan

inlet:outlet

Cv

1:1

1,00

1:5

1,40

1:2

1,27

2:1

0,63

1:3

1,35

4:1

0,35

(26)

Soal Latihan

4. Sebuah ruang dengan luas bukaan masuk 1,5 m2. bukaan keluar 3,0 m2. Kecepatan angin 0,1 m/det dengan arah tegak lurus jendela. Berapa kecepatan ventilasi yang diperlukan didalam ruang tersebut?

Jawab:

Diketahui: Ai = 1,5 m2 ; Ao = 3 m2 > Cv = 1,27 (tabel)

v = 0,1m/det

arah angin tegak lurus > faktor pengali: 0,55

Ditanya : Q ?

Jawab: Q = Cv. A.v

= 0,55 x 1,27 x 1,5 m2x 0,1m/det

(27)

5.

Rumus:

Q = kecepatan aliran udara melalui bukaan (m3/det)

C = koefisien bukaan (umumnya 0,121)

A = luas bukaan bebas (m2, bukaan terkecil)

Δh = beda tinggi tekanan (titik tengah bukaan terendah ke tekanan netral) (m)

Ti = suhu udara di dalam ruang (C)

T0 = suhu udara di luar ruang (C)

Q = C.A. Δh (Ti- To)

Jika Ti>T0

(28)

5. Sebuah ruang dengan luas bukaan masuk 1,5 m2. bukaan keluar 3,0 m2. Beda tinggi antara kedua bukaan 2 m. Beda suhu udara luar dan dalam 2 ºC. Berapa kecepatan ventilasi yang diperlukan didalam ruang tersebut?

Jawab:

Diketahui: Ai = 1,5 m2 ; Ao = 3 m2 > Cv = 1,27

Δ h = 2 m

Δ T = 2 ºC

Ditanya : Q ?

Jawab : Q = CA.h (Ti- To)

= 0,121 x 1,27 x 2 x 2

= 0,6147 m3/det

(29)