MAKALAH
KUALITAS UDARA DALAM RUANGAN (INDOOR AIR QUALITY/IAQ)
Disusun Oleh : Achmad Risa Harfit, ST.
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS GUNADARMA 2008
DAFTAR ISI
Daftar isi ..................................................................................................... i I.
Pendahuluan ...................................................................................... 1
II.
Ruang lingkup ................................................................................... 2
III.
Konsekuensi ...................................................................................... 2
IV. Penyebab Mekanikal V.
....................................................................... 4
Metode Perbaikan IAQ ....................................................................... 5
VI. Penutup ............................................................................................... 7
i 2
KUALITAS UDARA DALAM RUANGAN (INDOOR AIR QUALITY/IAQ) I. Pendahuluan Perhatian environmental researcher selain ditujukan kepada polusi udara luar ruangan juga kepada polusi udara dalam ruangan. Pemicu: kerapnya laporan adanya gejala atau penyakit spesifik yang terjadi terutama dalam gedung yang berpengkondisi udara dan dilengkapi dengan ventilasi mekanikal. Sejumlah studi membuktikan bahwa tingkat kontaminan dalam udara di ruangan dapat beberapa kali lipat dibandingkan kontaminan di udara luar ruangan. Kenyataan ini ditambah dengan fakta bahwa banyak orang menghabiskan 90% waktunya dalam ruangan mengakibatkan peluang terkontaminasi oleh polutan dalam ruangan sangat dominan. Kualitas udara dalam ruangan yang buruk berakibat pada peningkatan gejala gangguan kesehatan akan menyebabkan peningkatan frekuensi mangkir kerja dan penurunan produktivitas. Gejala ini dapat dikategorikan sebagai gejala "Sick Building Syndrome“ (Gejala Gedung Sakit). Di rumah sakit, rumah jompo maupun tempat perawatan lainnya, 100% fresh air merupakan standar normatif dengan catatan bila udara yang mengandung kuman, bakteri maupun virus diresirkulasikan, udara ruangan akan berujung pada peningkatan keparahan penyakit yang merupakan “penghianatan” terhadap usaha-usaha penyembuhan yang sedang diupayakan. Persyaratan 100% udara segar di atas akan berimplikasi pada kenaikan pertukaran udara per jam (air change per hour). Solusi terhadap polusi ialah pengeceran sehingga polutan diusir atau diturunkan konsentrasinya dengan pertolongan laju alir udara segar yang lebih tinggi atau peningkatan ventiliasi. ASHRAE Standard 62-1989 untuk IAQ (Indoor Air Quality) secara umum menentukan dipenuhinya udara segar sebesar 20 cfm per orang di tempat kerja.
3
II. Ruang Lingkup Sick Building Syndrome (SBS) dicurigai terjadi bila sebagian besar penghuni dalam suatu gedung mengeluh atau mengalami ketidaknyamanan yang tidak terkait dengan temperatur dan kelembaban dalam ruangan (tingkat kenyamanan dalam ruangan tercapai). Building Related Illnesses (BRI) disebabkan oleh merebaknya penyakit yang ditransmisikan ke sekeliling melalui udara utamanya terhadap orang yang cukup lama berada dalam ruangan yang terkontaminasi. Jenis penyakitnya spesifik seperti TBC, influenza, dll.
III. Konsekuensi Keharusan atau kebutuhan untuk mensuplai udara segar (dari atmosfir luar gedung) mulai dari beberapa persen hingga 100% sehingga berimplikasi pada peningkatan konsumsi energi. Hal ini ditambah dengan pendekatan normatif “Pengenceran Polutan dalam Ruangan” sehingga semakin parah kualitas dan kuantitas polutan, semakin besar jumlah udara segar yang diperlukan untuk pengenceran. Hal ini diperparah oleh ketentuan ASHRAE 62-1989 yang mengisyaratkan jumlah udara segar sebesar 20 cfm per orang dalam ruangan. Hal ini akan menambah konsumsi energi yang dikarenakan oleh : 1.
Fan yang lebih besar
2.
Fan yang bekerja lebih berat
3.
Beban panas yang harus diserap Koil Pendingin lebih tinggi
4
4.
Kompresor yang bekerja lebih berat
5.
Panas dibuang di Kondensor yang lebih besar
6.
Fan/pompa pendingin Kondensor yang bekerja lebih berat
Polutan dan Efeknya dapat dilihat sebagai berikut Polutan Environmental
Sumber Efek Rokok dan asap yang Penyebab utama kanker paru-
Tobacco Smoke
disemburkan oleh
paru, pusing, iritasi mata, sesak
(ETS)
perokok
nafas, batuk, asma dan bronkitis
Bakteri, Fungi,
Dinding basah atau
pada anak-anak. Reaksi alergis, penyakit infeksi
Jamur, Lumut
lembab, langit-langit, seperti influenza, demam dan karpet dan furniture,
cacar ayam, iritasi mata hidung
AC yang tak terawat. dan tenggorokan, dll. Karbon Monoksida Environmental tobacco Kelelahan, sakit dada pada (CO)
smoke (ETS)
penderita jantung, pandangan kabur, pusing, sakit kepala, mual
Formaldehid
dan iritasi pernafasan. Kayu olahan pres yang Iritasi mata, hidung dan menggunakan lem,
tenggorokan, bersin, batuk,
ETS, tirai atau gordijn, iritasi kulit dan sejumlah reaksi Volatile Organic
tekstil dan zat perekat. alergis parah lainnya. Cat, perontok cat dan Iritasi mata, hidung dan
Compounds (VOCs) pelarut, pengawet kayu, karpet, vernis
tenggorokan, sakit kepala, kehilangan keseimbangan, mual,
dan zat pembersih dan kerusakan pada hati, empedu dan Asbes
disinfektan. sistem syaraf sentral. Bahan tahan api, lantai Efek jangka panjang ialah kanker dan atap.
dada dan abdominal serta infeksi paru-paru. Asbes penyebab kanker paru-paru.
5
IV. Penyebab Mekanikal Selain diakibatkan oleh kontaminan yang bersumber dari manusia dan material dalam ruangan, buruknya Kualitas Udara Ruangan dapat karena kontribusi mekanikal:
Pemeliharaan sistem HVAC yang buruk yang berubah fungsi
menjadi sumber kontaminan;
Kenaikan beban pendinginan (tingkat hunian dan kegiatan) dibandingkan saat perancangan;
Kekurangan fasilitas ventilasi atau suplai udara segar;
Sirkulasi buruk atau saluran suplai yang tidak mencapai penghuni;
Penempatan ventilasi keluar yang menjadi tempat masuknya udara terkontaminasi dari luar seperti gas buang kendaraan atau WC;
Ducting udara yang kotor tempat penimbunan debu debu dan kontaminan lainnya.
6
Sebagai tolak ukur untuk diketahui : - Standar kenyamanan menggunakan ASHRAE Guideline, SNI. Dengan menggunakan standar ini maka pengukuran polutan dalam ruangan menjadi mahal, kompleks, bergantung pada variabel yang banyak dan juga merupakan fungsi waktu. - Tersedia sistem monitoring untuk sejumlah gas seperti Radon, Formaldehid,
Nitrogen Dioksida, Sulfur Dioksida dan Karbon
Monoksida. - ASHRAE menyarankan penggunaan kadar gas Karbon Dioksida (CO2) sebagai Surrogate Ventilation Index atau Variabel Terukur pada Level CO2 merupakan indikator bagus dalam menentukan jumlah penghuni maupun laju ventilasi dalam ruangan. CO2 sendiri tidak digolongkan sebagai kontaminan udara dalam ruangan. Manusia merupakan sumber penghasil utama. Ketika manusia mengeluarkan CO2 saat bernafas, juga dikeluarkan beragam ‘bioeffluents’. Bioeffluents antara lain adalah gas-gas, bau, partikulat, bakteri dan virus. Ketika terjadi penumpukan bioeffluent dalam ruangan karena ventilasi yang buruk bagi penghuni akan mengeluh karena kelelahan, sakit kepala dan sejumlah ketidaknyamanan lainnya. Asumsi tindakan ialah bila diberikan fasilitas ventilasi yang cukup untuk mengusir kontaminan yang dihasilkan manusia adalah ketidaknyamanan di atas akan tereliminasi. Kandungan CO2 di udara luar relatif konstan (350 to 600 ppm); Kandungan CO2 dalam ruangan tidak akan pernah berada di bawah tingkat kandungan di udara luar. Jika kandungan CO2 dalam ruangan lebih tinggi dari 1000 ppm à indikasi terjadi ketidakcukupan udara segar untuk mengencerkan kandungan CO2 ruangan; juga mengindikasikan tingkat polutan lain yang tinggi dan harus diambil tindakan kuratif.
7
Rekomendasi laju ventilasi dapat dilihat sebagai berikut : Aplikasi
Est. # Org/m2
Kebutuhan Udara Segar cfm/org l/s/org cfm/ft2
l/s/m2
Lantai Rumah Sakit Ruang Pasien Adm. Kesehatan Ruang Operasi R. Recovery dan
10 20 20 20
25 15 30 15
ICU Ruang Otopsi Ruang Terapi fisik 20 15 Toko Ritel, Ruang Penjualan, Showroom Basemen 30 Lantai Atas 20 Ruang Penyimpanan 15 Ruang Ganti Pakaian Mal dan arcades Pengiriman dan
0,5
2,5
0,30 0,20 0,15 0,20
1,50 1,00 0,75 1,00
0,20 0,15
1,00 0,75
30
15
8
20 10
Penerimaan Ruang Merokok 70 Auditorium 150 Hotel, Motel, Resort Ruang tidur Lobi 30 Ruang Konferensi 50 Kantor 7 Berdasarkan ASHRAE 62-1999 V.
13 8 15 8
60 15
30 8
15 20 20
8 10 10
Metode Perbaikan IAQ Pada Prinsipnya ada 3 (tiga) Metoda: 1.
Filtrasi: Banyak macam filter dan pembersih udara di pasaran
adalah Ionizers dan ozone generators, mechanical filter air cleaners, electronic air cleaners (electrostatic precipitators), hybrid air cleaners, dll. 2.
Ventilasi
3.
Manajemen Penyaluran Udara
8
-
Perlu adanya pembatasan pergerakan udara dari satu penggunaan ke penggunaan lain (misalnya di rumah sakit, mal, dll.)
-
Memenuhi
kebutuhan
spesifik
ventilasi
dan
filtrasi
untuk
mengencerkan dan mengusir kontaminan seperti misalnya bau, mikro-organisme yang dibawa udara, virus dan bakteri, zat kimia berbahaya, bahan nuklir bagi tiap fungsi ruangan -
Pengaturan temperatur dan kelembaban sesuai kebutuhan masingmasing fungsi ruangan/area
-
Perancangan yang lebih komprehensif sehingga memungkin peningkatan akurasi kendali terhadap kondisi udara dalam ruangan
VI. Penutup Ventilasi atau Pengkondisian Udara Ruangan tidak lagi ditujukan semata untuk menciptakan kenyamanan dalam ruangan tetapi juga harus memastikan terjaganya kesehatan penghuninya. Bagaimana memenuhi standar normatif suplai udara segar dengan tetap memperjuangkan penghematan energi?
9
Daftar Pustaka 1.
HAU, E., Lectures and Practical Sessions on Indoor Air Quality, The University of Queensland, Australia, 2001.
2.
CORMICK, Mc., ERNEST, J., Human Factors in Engineering and Design, Mc Graw-Hill Book Company, 1997.
3.
ANONYMOUS, Indoor Air Quality, A Guide for Healthy and Safe Workplaces, Workplace Health and Safety (WHS), Queensland Government, Australia, 2002.
10
