Minggu, 24 Juni 2012

LAPORAN PRAKTIKUM VENTILASI UMUM


by: nuzuliana mahmudianti TK3 2010

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang
Sebagai akibat kegiatan-kegiatan dalam proses industri, udara sekitar lingkungan industri cenderung mengalami pencemaran oleh gas-gas yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Polutan yang dihasilkan dari kegiatan-kegiatan industri tersebut dbuang ke atmosfir, bercampur dengan udara dan menyebar kemana-mana.Gas polutan ini sebagian besar terkonsentrasi di ruangan atau area industri. Bila konsentrasi polutan melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan bagi kesehatan akan menimbulkan berbagai penyakit (Andianto, 2002).
Dewasa ini banyak industri yang kurang memperhatikan sistem ventilasi dalam menciptakan kondisi lingkungan kerja yang sesuai dengan kebutuhan proses produksi maupun kenyamanan pekerja. Pemasangan sistem ventilasi yang tidak tepat dapat menyebabkan ketidaknyamanan atau bahkan dapat menurunkan kondisi kesehatan pekerja. Permasalahan yang berkaitan dengan sistem ventilasi di dalam industri, adalah kondisi lingkungan kerja tidak sesuai dengan kebutuhan proses produksi dan kenyamanan pekerja. Perihal ini disebabkan karena tidak adanya peralatan sistem ventilasi, sistem ventilasi yang ada kurang memadai, perencanaan pipa yang kurang baik, pemilihan fan yang salah, dan lain-lain.
Hal ini diperlukan pengendalian udara dalam lingkungan kerja industri untuk menjaga, agar kualitas udara memenuhi standard kualitas yang ditetapkan bagi kesehatan pekerja, dan memenuhi syarat kondisi udara yang sesuai bagi proses produksi, lingkungan kerja mesin-mesin atau peralatan yang digunakan, dan penyimpanan barang atau hasil produksi. Salah satu cara pengendalian udara dalam ruang adalah ventilasi yang tepat dan sesuai, yaitu ventilasi yang terdapat pemasukan dan pengeluaran udara kedalam ruang melalui bukaan atau lubang yang ada untuk mendapatkan udara yang memenuhi standard kualitas kesehatan dan proses produksi industri dan menurunkan konsentrasi kontaminan.
Ventilasi industri atau pertukaran udara di dalam industri merupakan suatu metode yang digunakan untuk memelihara dan menciptakan udara sesuai dengan kebutuhan proses produksi atau kenyamanan pekerja. Ventilasi ini juga digunakan untuk menurunkan kadar suatu kontaminan di udara tempat kerja sampai batas yang tidak membahayakan bagi keselamatan dan kesehatan kerja.
Seorang ahli keselamatan dan kesehatan kerja harus mampu memahami tentang standart “Tata Cara Penerangan Sistem Ventilasi dan Pengkondisian Udara pada Bangunan Gedung” yang dimaksudkan sebagai pedoman minimal bagi semua pihak yang terlibat dalam perencanaan, pembangunan dan pengelolaan gedung, dan bertujuan untuk memperoleh kenyamanan dan keamanan bagi tamu dan penghuni yang berada maupun yang menempati gedung tersebut (SNI 03-6572-2001).
Kemudian jika kita perhatikan internal climatesuatu ruangan, selama masih dalam kenyamanan maka tidak akan ada masalah, namun jika sudah berada di luar batas kenyamanan maka akan menjadi suatu bahasan yang menarik. Ketidaknyamanan dapat menjadi sebuah gangguan atau bahkan akan menimbulkan efek-efek psikologis ataupun salah satu nyeri fisiologis tergantung pada level dari proses pertukaran panasnya. Ketidaknyamanan tersebut merupakan proses biologi yang sederhana untuk semua jenis makhluk yang berdarah panas. Hal itu adalah untuk menstimulasi agar melakukan suatu langkah utama untuk merestorasi/membangun kembali suatu proses pertukaran panas yang lebih benar sehingga akan muncul ide untuk memodifikasi lingkungannya dengan menggunakan bantuan teknologi untuk mendapatkan kenyamanan tersebut.
Ketidaknyamanan akan mengakibatkan perubahan fungsional pada organ yang bersesuaian pada tubuh manusia. Menurut Grandjean (1986) kondisi panas sekeliling yang berlebih-lebihan akan mengakibatkan rasa letih dan kantuk, mengurangi kestabilan dan meningkatkan jumlah angka kesalahan kerja. Hal ini akan menurunkan daya kresi tubuh manusia untuk menghasilkan panas dengan jumlah yang lebih sedikit.
Untuk menciptakan kenyamanan dalam bekerja maka hal-hal yang harus kita perhatikan ialah meliputi kecepatan angina, suhu, kelembapan, dan jumlah orang yang berada di ruangan tersebut.Oleh karena itu maka kita harus bisa melaksanakan praktek menggunakan anemometer untuk mengetahui besar kecepatan angina dan aliran udara yang merupakan dasar dari perhitungan jumlah dari vertilasi yang cukup untuk suatu bangunan/gedung tertentu.
Oleh karena itu, praktikum mengenai pengukuran ventilasi industri perlu dilaksanakan. Selain untuk belajar mengoperasikan alat pengukururan ventilasi, kita juga bisa lebih tahu tentang masalah-masalah ventilasi apa yang sering terjadi dan bagaimana cara menanganinya. Hal penting lainnya tentang dilaksanakannya praktikum ini adalah supaya kita bisa menentukan ventilasi yang dianggap sudah memenuhi syarat maupun yang dianggap kurang dan butuh perbaikan.

1.2  Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:
1.      Apakah dalamaplikasinya ventilasimampu bekerja secara optimal di Bengkel Las dan Ruang EE-202?
2.      Apakah dalam perancangan ventilasi di Bengkel Las dan Ruang EE-202 telah memenuhi standart?
3.      Bagaimana rekomendasi perbaikan ventilasi di Bengkel Las dan Ruang EE-202?

1.3  Tujuan
Dari rumusan masalah di atas, maka tujuan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.    Mahasiswa mampu melakukan pengukuran ventilasi umum di Bengkel Las dan Ruang EE-202.

2.    Mahasiswa mampu menganalisis kondisi ventilasi umum diBengkel Las dan Ruang EE-202yang dikaitkan dengan standar SNI dan Permenakertrans No. 13/MEN/2011.

3.    Mahasiswa mampu memberikan rekomendasi perbaikan kondisi di Bengkel Las dan Ruang EE-202.


1.4  Manfaat
Manfaat dari praktikum ventilasi ini adalah kita bisa mengetahui ventilasi yang sudah ataupunbelum memenuhi standar.Selain itu, kita juga bisa belajar untuk menangani masalah-masalah yang berhubungan dengan ventilasi.

1.5  Ruang Lingkup
Batasan praktikum ini adalah:
1.         Penelitian ini dilakukan pada area PPNS dengan batasan ruang: Bengkel Las dan Ruang EE-202dibawah bimbingan Bapak Lukman Handoko S.KM,MT.
2.         Peralatan yang digunakan adalah meteran untuk mengukur luas ruangan dan anemometer untuk mengetahui air velocity dan air flow.
3.         Parameter yang diukur adalah besar aliran udara dan besar kecepatan udara.
4.         Melakukan penelitian dan identifikasi, yang diharapkan akan mengeluarkan rekomendasi sebagai bentuk saran dan usulan supaya mendapat perhatian dari pihak-pihak yang menangani masalah tersebut.
5.         Alat keselamatan yang dipakai adalah cattle pack, safety shoes dan safety helmet yang digunakan supaya terhindar dari kecelakaan kerja yang mungkin terjadi saat dilaksanakan praktikum ini.
6.         Waktu pengukuran dalam penelitian ini adalah Senin, 27 Februari 2012 jam 10.30-13.30




BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Definisi Ventilasi
Ventilasi adalah tempatpertukaran udara yang digunakan untuk memelihara dan  menciptakan udara sesuai dengan kebutuhan atau kenyamanan. Ventilasi ini juga digunakan untuk menurunkan kadar suatu kontaminan di udara tempat kerja melalui bukaan atau lubang seperti jendela, pintu, lubang angin atau dibantu peralatan kipas angin (fan) atau dengan ventilasi lokal dan ventilasi sistem pengendali suhu dan kelembaban udara (air conditioning)sampai batas yang tidak membahayakan bagi keselamatan dan kesehatan kerja.
Ventilasi merupakan proses untuk mencatu udara segar ke dalam bangunan gedung dalam jumlah yang sesuai kebutuhan. Definisi lain menyebutkan bahwan ventilasi adalah pergerakan udara masuk ke dan keluar dari ruang tertutup. Selain itu, Ventilasi adalah teknik engineering control yang penting untuk meningkatkan dan memelihara kualitas udara ditempat kerja. Alasan perlunya ventilasi antara lain adalah:
1.      Memanaskan atau mendinginkan udara dalam ruangan
2.      Mengeluarkan kontaminan
3.      Mengencerkan konsentrasi kontaminan dalam udara
4.      Pertukaran udara untuk  penyegaran
5.      Mencegah terjadinya kebakaran atau peledakan

2.1.1     Tujuan ventilasi umum
Tujuan ventilasi umum antara lain:
1.   Meningkatkan dan mempertahankan kondisi udara agar tetap segar dan nyaman
2.   Menurunkan kadar kontaminan di udara sampai kebatas yang tidak membahayakan pekerja
3.   Menghilangkan gas-gas yang tidak menyenangkan yang ditimbulkan oleh keringat dansebagainya dan gas-gas pembakaran (CO2) yang ditimbulkan oleh pernafasan danproses-proses pembakaran.
4.   Menghilangkan uap air yang timbul sewaktu memasak, mandi dan sebagainya.
5.   Menghilangkan kalor yang berlebihan.
6.   Membantu mendapatkan kenyamanan termal.

2.1.2     Ventilasi Ruangan
Suatu ruangan yang layak ditempati, misalkan kantor, pertokoan, pabrik, ruang kerja, kamarmandi, binatu dan ruangan lainnya untuk tujuan tertentu, harus dilengkapi dengan:
1.   Ventilasi alami yang memenuhi butir 4.3 ; atau
2.   Ventilasi mekanis atau sistem pengkondisian udara yang memenuhi
                                                
2.1.3     Ventilasi Alami.
Ventilasi alami terjadi karena adanya perbedaan tekanan di luar suatu bangunangedung yang disebabkan oleh angin dan karena adanya perbedaan temperatur, sehinggaterdapat 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:
1.   Jumlah bukaan ventilasi tidak kurang dari 5% terhadap luas lantai ruangan yangmembutuhkan ventilasi; dan
2.   arah yang menghadap ke:
a.  Halaman berdinding dengan ukuran yang sesuai, atau daerah yang terbukakeatas.
b.  Teras terbuka, pelataran parkir, atau sejenis; atau
c. Ruang yang bersebelahan



2.1.4     Ventilasi Industri
Pengendalian udara dalam lingkungan kerja industri diperlukan untuk menjaga agar kualitas udara memenuhi standar kualitas yang ditetapkan bagi kesehatan pekerja, dan memenuhi syarat kondisi udara yang sesuai bagi proses produksi, lingkungan kerja mesin-mesin atau peralatan yang digunakan dan penyimpanan barang atau hasil produksi. Salah satu cara pengendalian udara dalam ruang adalah ventilasi, yaitu pemasukan dan pengeluaran udara kedalam ruang melalui bukaan atau lubang yang ada untuk mendapatkan udara yang memenuhi standard kualitas kesehatan dan proses produksi industri.

2.2.Prinsip Sistem Ventilasi
Prinsip sistem ventilasi yang digunakan dalam suatu industri adalah membuat suatu proses pertukaran udara di dalam ruang kerja. Pertukaran udara dicapai dengan cara memindahkan udara dari tempat kerja dan mengganti dengan udara segar yang dilakukan secara bersama-sama. Pertukaran udara secara mekanik dilakukan dengan cara memasang sistem pengeluaran udara (exhaust system) dan pemasukan udara (supply system) dengan menggunakan fan. Exhaust system dipasang untuk mengeluarkan udara, beserta kontaminan yang ada di sekitar ruang kerja, biasanya ditempatkan di sekitar ruang kerja atau dekat dengan sumber kontaminan dikeluarkan. Supply system dipasang untuk memasukkan udara ke dalam ruangan, umumnya digunakan untuk menurunkan tingkat konsentrasi kontaminan di dalam lingkungan kerja.

2.3.Jenis Ventilator
Salah satu cara pengendalian udara dalam ruang adalah ventilasi, yaitu pemasukandan pengeluaran udara kedalam ruang melalui bukaan atau lubang yang ada untukmendapatkan udara yang memenuhi standard kualitas kesehatan dan prosesproduksi industri. Jenis-jenis ventilasi diantarannya adalah:


2.3.1     Ventilasi Umum
Dari suatu ruang kerja dikeluarkan melalui bukaan atau lubang pada dinding dan memasukkan udara segar melalui bukaan pada dinding lain. Ventilasi umum dapat juga diartikan dengan pengenceran, yaitu penurunan konsentrasi kontaminan udara dalam ruang kerja sampai pada tingkat yang tidak membahayakan kesehatan (NAB) dan keselamatan tenaga kerja.
Ventilasi umum dapat berlangsung dengan baik bila:
1.      Kadar kontaminan udara dalam ruang tidak terlalu tinggi agar volume udara pengencer tidak terlalu besar.
2.      Pekerja berada cukup jauh dari sumber pengencer agar tidak terpengaruh pencemaran, kadar kontaminan udara masih dibawah nilai ambang batas.
3.      Toksisitas kontaminan masih rendah
4.      Pencemaran terjadi merata.
Pemasukan dan pengeluaran udara dalam ruang terjadi disebabkan adanya perbedaan tekanan udara luar dan dalam. Udara akan mengalir dari udara  bertekanan tinggi ke udara bertekanan rendah. Perbedaan tekanan dapat terjadi karena adanya perbedaan suhu udara dan mengakibatkan terjadinya perbedaan kerapatan udara atau berat jenis udara. Udara panas dengan berat jenis rendah mengalir keatas, sedang udara dingin dengan berat jenis tinggi akan mengalir kebawah. Pada ventilasi alamiah udara mengalir secara alamiah.Ventilasi umum terlaksana dengan dua cara:
1.      Ventilasi Horisontal (ventilasi silang)
Arus angin datang dari luar ruang secara horizontal, dapat terjadi bila terdapat perbedaan suhu udara luar dan dalam ruang atau antar ruang dalam bangunan.Ventilasi silang berfungsi dengan baik, maka pada dinding harus ada bukaan atau lubang seperti pintu, jendela, atau lubang angin.Aliran udara masuk kedalam ruangan tidak terlalu kuat dan tidak terhambat, dan harus diarahkan ke bagian-bagian ruang yang ditempati atau dipakai.Kemungkinan penempatan lubang ventilasi Penempatan lubang ventilasi adalah penting untuk pengarahan aliran udara dari lubang masuk (inlet) ke lubang keluar (outlet).
Keadaan 1
Tidak ada lubang keluar tidak ada aliran udara keluar, ventilasi tidak efektif, menimbulkan ketidaknyamanan.
Keadaan 2
Pada dinding yang berhadapan terdapat masing-masing satu lubang masuk dan satu lubang keluar yang sama luasnya. Lubang masuk letaknya keluar, terletak dalam batas daerah hunian atau kerja (living zone) : 0,30m – 1,80m diatas lantai. Luas lubang keluar lebih besar dari lubang masuk adalah lebih baik.
Keadaan 3
Lubang masuk terletak tinggi, lubang keluar rendah.Terjadi kantung udara dibawah lubang masuk, tidak ada aliran udara dalam daerah hunian.Ventilasi kurang efektif.
Keadaan 4
Lubang masuk dan keluar sama tinggi dan sama luas ventilasi baik sekali. Pemasangan kisi-kisi, jalusi, sungkup (kanopi) pada lubang masukan dapat memperbaiki pola aliran udara masuk kedalam ruang.Penempatan lubang keluar hampir tidak merubah pola aliran udara dalam ruang.Aliran udara dalam ruang hanya tergantung pada ukuran, bentuk dan letak lubang angin masuk. Ventilasi lebih baik lagi bila dibuat dua lubang masuk dengan lubang besar pada bagian bawah dna lubang kecil atau jalusi dibagian atas.Kecepatan aliran udara masuk dapat diperbesar bila lubang keluar dibuat lebih besar.Perbandingan ukuran lubang keluar dengan lubang masuk mempengaruhi kecepatan aliran udara dalam ruang.Makin besar perbandingan lubang, makin tinggi kecepatan aliran udara.Dalam gambar ditunjukkan besar kecepatan aliran udara dalam ruang dinyatakan dalam persen kecepatan udara luar.


2.      Ventilasi vertikal
Aliran udara terjadi karena perbedaan berat jenis lapisan-lapisan udara luar dan dalam bangunan.Berat jenis kecil udara mengalir keatas, berat jenis besar udara mengalir kebawah (efek cerobong).
Kesimpulan:
a.       Lubang-lubang ventilasi ditempatkan pada dinding-dinging yang saling berhadapan agar terjadi aliran udara yang baik dalam ruang.
b.      Lubang-lubang ventilasi ditempatkan tidak sama tinggi dari lantai agar terjadi aliran udara yang baik dalam ruang.
c.       Cerobong udara keluar dibuat setinggi mungkin agar terjadi aliran udarayang baik dalam ruang (efek cerobong).
d.      Tinggi letak lubang ventilasi masuk sedemikian sehingga aliran udaramasuk mengenai daerah hunian (living zone) pada batas ketinggian       0,30 m-1,80m diatas lantai.
e.       Lubang-lubang ventilasi sebaiknya dibuat dengan kombinasi ventilasi horizontal dan vertikal.
f.        Untuk kenyamanan ruang, kecepatan aliran udara dibuat berkisar antara0,10-0,15 m/detik. Untuk kesehatan tidak melebihi 0,5 m/det, atau kurangdari 0,10 m/det
Suhu udara yang mengalir mempengaruhi kenyamanan, udara yang mengalir dengan kecepatan 0,6 m/det pada suhu 30˚C tidak terasa jelek, tetapi aliran udara dengan kecepatan 0,15 m/det. Pada suhu 12˚C terasa tidak enak. Udara yang mengalir diatas lantai yang dingin terasa tidak enak. Udara yang mengalir dengan kecepatan 0,10 m/det didaerah pegunungan terasa sangat dingin pada kaki.
Pada tempat-tempat dengan kecepatan udara tinggi, dikendalikan dengan memasang penahan atau pembelok arah angin (deflektor) pada bukaan, yang dapat digerakkan untuk mengatur arah angin, dan kecepatan angin masuk.


Tabel 2.1 Penahan Angin (deflektor)
Tidak dapat berputar (tetap), kecepatan angin masuk dapat dikurangi
Dapat berupah pada sumbu horisontal, arah dan kecepatan angin masuk dapat diatur
Dapat berputar pada suhu horisontal, dapat menurunkan kecepatan dari 40 km/jam menjadi 5 sampai 1,5 km / jam
Sumber: fakultas teknik, USU,2011
PenentuanVentilasi Umum
Beberapa rumus dan perhitungan yang sering dipakai untuk pengukuran ventilasi umum adalah:
a.    Pergantian udara per jam (air change per hour)
General ventilation rate            =......kali…………………..……(2.1)
Luas ruangan x tinggi ruangan

b.    Waktu setiap pergantian udara
Volume ruangan              =.....menit………………..……..(2.2)
Ventilation rate

c.    Aliran udara per unit luas area (air floor per unit floor area)
General ventilation rate            =....cmm/m²……………………(2.3)
Luas daerah lantai

d.    Volume udara setiap orang (air volume per person)
General ventilation rate                        =...cmm/m²……….…....(2.4)
Jumlah pekerja          

2.3.2     Ventilasi Buatan (Mekanis)
Penggantian udara terjadi dengan bantuan alat mekanik seperti kipas angin (fan), penyedot udara (blower),exhauster. Cara ini digunakan bila cara alamiah tidak mencukupi, misalnya ukuran ruang luas. Ada dua jenis kipas angin yaitu sistem baling-baling dan sistem sedot pompa sertrifugal. Kipas angin yang digunakan garis tengah besar dengan putar per menit sekecil mungkin untuk memberikan kenyamanan.Aliran udara dibuat merata dalam seluruh ruang, diletakkan dekat sumber kontaminan.Bila sumber kontaminan dekat dinding kipas angin berfungsi sebagai pengisap kontaminan keluar (exhauster).Bila berat jenis kontaminan lebih besar dari berat jenis udara, maka kipas dipasang dekat lantai. Bila dipasang pada langit-langit, tinggi ruang harus lebih dari 3 m. Kapasitas kipas ditentukan oleh volume ruang, jumlah pergantian udara dalam ruang yang diperlukan.
 Persyaratan Teknik ventilasi mekanik
1.   Sistem ventilasi mekanis harus diberikan jika ventilasi alami yang memenuhi syarat tidak memadai.
2.   Penempatan fan harus memungkinkan pelepasan udara secara maksimal dan juga memungkinkan masuknya udara segar atau sebaliknya.
3.   Sistem ventilasi mekanis bekerja terus menerus selama ruang tersebut dihuni.
4.   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.
5.   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.
6.   Besarnya pertukaran udara yang disarankan untuk berbagai fungsi ruangan harus sesuai ketentuan yang berlaku lihat Tabel 2.2 Kebutuhan ventilasi Mekanis.

2.3.3     Ventilasi Lokal
Pembuangan udara dilakukan langsung dari sumber kontaminan melalui corong (hood) pengisap yang dipasang dan ditempatkan dekat sumber kontaminan. Dari corong pengisap kontaminan disalurkan dalam pipa (duct) menggunakan penyedot udara (blower) kemudian kontaminan dipisahkan oleh sistem pembersih udara.Udara bersih selanjutnya dibuang ke atmosfir.


Tabel 2.2 Kebutuhan Ventilasi Mekanik
Sumber: BSNI,2001

Tipe corong penghisap dan sistem pemasangannya harus disesuaikan dengan jenis kontaminan dan cara kerja operator sehingga terhindar dari pengaruh kontaminasi dari hasil proses produksi. Kapasitas penghisap harus kecil, sehingga pemakaian energi kecil dan ekonomi.Kontaminan harus dapat diisap seluruhnya, jangan sempat menyebar dalam ruang atau zona pernafasan operator.Kontaminan harus terkonsentrasi dalam sistem ventilasi untuk dapat dipisahkan menjadi udara bersih dan sisa buangan yang dapat dimanfaatkan selanjutnya.Ventilasi lokal dengan sistem pembersih kontaminan.
Tipe-tipe sistem ventilasi lokal
a.       Ventilasi lokal menggunakan sistem pembersih kontaminan. Corong penghisap dipasang tepat diatas sumber kontaminan. Kontaminan disalurkan melalui sistem perpipaan ke sistem pembersih udara menggunakan alat penyedot (blower) dan  cara bersih dipisahkan dari kontaminan selanjutnya dibuang ke atmosfir, sedang sisanya berupa kontaminan dapat dimanfaatkan selanjutnya.
b.      Ventilasi lokal menggunakan corong pengeluaran setempat tepat diatas sumber kontaminan.Dengan cara ini udara terkontaminasi tidak tersebar dalam ruang. Operator terhindar dari pengaruh kontaminan. Operator tidak diperkenankan membungkuk diatas bak kerja.
c.       Ventilasi lokal menggunakan corong celah (slot), dipasang disisi sumber kontaminan. Gas buangan diisap melalui saluran samping. Operator dapat bekerja dengan membungkuk diatas sumber kontaminan/bak kerja.
d.      Ventilasi lokal menggunakan sistem tiup dan bisa (push and pull exhauster).
Sumber kontaminan diberi udara yang ditiupkan dari saluran tiup memakai exhauster, udara kontaminan ditiup dan dibuang melalui salurang buang memakai exhauster yang dipasang disebelahnya.
e.       Ventilasi lokal untuk pengeluaran kontaminan pada pabrik penyepuhan logam (galvanisasi).

2.3.4     Ventilasi Pengendalian Suhu Udara
Pengendalian suhu bertujuan untuk penyegaran udara dalam lingkungan kerja, dilaksanakan dengan menurunkan panas dengan cara mengalirkan udara segar dan dingin menggantikan udara panas dalam ruang kerja. Dapat dilaksanakan dengan cara-cara:
1.      Ventilasi alamiah, dengan mengadakan lubang/bukaan seperti pintu, jendela, lobang angin sehingga terjadi pengaliran udara secara alami.
2.      Ventilasi mekanis, menggunakan peralatan bantu mekanis seperti :
a.       Kipas angin, blower, untuk mengalirkan udara segar dan mengganti udara panas serta menaikkan kecepatan liner udara dalam ruang.
b.      Alat pendingin udara (air conditioning), untuk menurunkan suhu udara dan kelembaban ruang. Udara panas dalam ruang diisap dan panasnya diserap untuk pendinginan dan pengembunan dan kemudian diembuskan kembali masuk dalam ruang.
Pendinginan udara bertujuan untuk:
1.      Penyegaran udara bagi karyawan
2.      Penyegaran udara yang diperlukan untuk proses produksi, penyimpanan, lingkungan kerja mesin dan lain-lain.
Sistem pendingin ruang terdiri dari:
1.      Sistem langsung (direct cooling), udara didinginkan langsung oleh zat pendingin (refrigerant) menggunakan mesin sistem paket (package air conditioner).
2.      Sistem tidak langsung (indirect cooling), menggunakan media air es, mesin pengolah udara (air handling unit AHU).

2.4.Perancangan Ventilasi
Terdapat beberapa perencanaan ventilasi, diantaranya:
2.4.1 Perencanaan Ventilasi Alami
Perancangan ventilasi alami dilakukan sebagai berikut:
1.      Menentukan kebutuhan ventilasi udara yang diperlukan sesuai fungsi ruangan.
2.      Mentukan ventilasi gaya angin atau ventilasi gaya termal yang akan digunakan.
2.4.1.1     Ventilasi gaya angin
Faktor yang mempengaruhi laju ventilasi yang disebabkan gaya angin termasuk:
1.    Kecepatan rata-rata.
2.    Arah angin yang kuat.
3.    Variasi kecepatan dan arah angin musiman dan harian.
4.    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 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 bukaan inlet oleh angin atau menentukan ukuran yang tepat dari bukaan untuk menghasilkan laju aliran udara:

Q = CV.A.V……...........................................................………..(2.5)

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 tidak ada tempat yang menguntungkan, aliran yang dihitung dengan persamaan akan berkurang, jika penempatannya kurang lazim, akan berkurang lagi.
Penepatan outlet yang diinginkan
1.      Pada sisi arah tempat teduh dari bangunan yang berlawanan langsung dengan inlet.
2.      Pada atap, dalam area tekanan rendah yang disebabkan oleh aliran angin    yang tidak menerus.
3.       pada sisi yang berdekatan ke muka arah angin dimana area tekanan rendah terjadi dalam pantauan pada sisi arah tempat teduh,dalam ventilator atap, atau
4.      Pada cerobong.
Inlet sebaiknya ditempatkan dalam daerah bertekanan tinggi, outlet sebaiknya ditempatkan dalam daerah negatip atau bertekanan rendah.

2.4.1.2     Ventilasi gaya termal
Jika tahanan didalam banguanan tidak cukup berarti, aliran disebabkan oleh efek cerobong yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

…………….........................……(2.6)

dimana :
Q            = laju aliran, m3 / detik.
K            = koefisien pelepasan untuk bukaan.
DhNPL  = tinggi dari tengah-tengah bukaan terendah sampai NPL , m
T1          = Temperatur di dalam bangunan, K.
To          = Temperatur luar, K.
Persamaan ini digunakan jika T1 >To , jika T1 < To , ganti T1 dengan To, dan ganti (T1-To) dengan (To – T1). Temperatur rata-rata untuk T1 sebaiknya dipakai jika panasnya bertingkat. Jika bangunan mempunyai lebih dari satu bukaan, luas outlet dan inlet dianggap sama.
Koefisien pelepasan K dihitung untuk semua pengaruh yang melekat, seperti hambatan permukaan, dan campuran batas. Perkiraan DhNPL sulit. Jika satu jendela atau pintu menunjukkan bagian-bagian yang besar (mendekati 90%) dari luas bukaan total dalam selubung, NPL adalah tinggi tengah-tengah lubang, dan DhNPL sama dengan setengah tingginya.
Untuk kondisi ini, aliran yang melalui bukaan dua arah, yaitu udara dari sisi hangat mengalir melalui bagian atas bukaan, dan udara dari sisi dingin mengalir melalui bagian bawah. Campuran batas terjadi dikedua sisi antar muka aliran yang berlawanan, dan koefisien orifis dapat dihitung sesuai dengan persamaan (Kiel dan Wilson, 1986):

K = 0,40 + 0,0045.( Ti – To )………................................(2.7)

Jika ada bukaan lain yang cukup, aliran udara yang melalui bukaan akan tidak terarah dan campuran batas tidak dapat terjadi.
Koefisien pelepasan K = 0,65 sebaiknya dipakai. Tambahan informasi pada cerobong yang disebabkan aliran udara untuk ventilasi alami bisa dipenuhi pada referensi Foster dan Down (1987). Aliran terbesar per unit luas dari bukaan diperoleh jika inlet dan outletsama.
Persamaan ke dua diatas didasarkan pada kesamaan ini.Kenaikan luas outlet di atas luas inlet atau sebaliknya, menaikkan aliran udara tetapi tidak proporsional terhadap penambahan luas. Jika bukaan tidak sama, gunakan luas yang terkecil dalam persamaan dan tambahkan kenaikannya.

2.4.2      Perancangan Ventilasi Mekanik
Perancangan sistem ventilasi mekanis dilakukan sebagai berikut:
1.      Tentukan kebutuhan udara ventilasi yang diperlukan sesuai fungsi ruangan.
2.      Tentukan kapasitas fan.
3.      Rancang sistem distribusi udara, baik menggunakan cerobong udara (ducting) atau fan yang dipasang pada dinding/atap.
Jumlah laju aliran udara yang perlu disediakan oleh sistem ventilasi mengikuti persyaratan. 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:

…….............................………………….(2.8)

dimana :
V                = laju aliran udara (m3/detik).
q                 = perolehan kalor (Watt).
f                  = densitas udara (kg/m3).
c                 = panas jenis udara (joule/kg.C).
(tL – tD )     = kenaikan temperatur terhadap udara luar (C)
Tabel.2.3. Kebutuhan Laju Udara Ventilasi
No
Fungsi Gedung
Satuan
Kebutuhan Udara Luar

Merokok
Tidak Merokok

1
Laundri
(m/min)/orang
1,05
0,46

2
Restoran:



a. Ruang Makan
(m/min)/orang
1,05
0,21


b. Dapur
(m/min)/orang
-0,3
0,3


c. Fast Food
(m/min)/orang
1,05
0,21

3
Service mobil



a. Garasi (tertutup)
(m/min)/orang
0,21
0,21


b. Bengkel
(m/min)/orang
0,21
0,21

4
Hotel, Motel, dsb:



a. Kamar Tidur
(m/min)/orang
0,42
0,21


b. Ruang tamu/ ruang duduk
(m/min)/orang
0
0,75


c. Kamar mandi/ Toilet
(m/min)/orang
0
0


d.Lobi
(m/min)/orang
0,45
0,15


e. Ruang pertemuan (kecil)
(m/min)/orang
1,05
0,21


f. Ruang rapat
(m/min)/orang
1,05
0,21

5
Kantor



a. Ruang Kerja
(m/min)/orang
0,6
0,15


b. Ruang pertemuan
(m/min)/orang
1,05
0,21

6.
Ruang Umum



a. Koridor
(m/min)/orang
0
0


b. WC umum
(m/min)/orang
2,25
2,25


c. Ruang Locker/ Ruang Ganti baju
(m/min)/orang
1,05
0,45

7.
Pertokoan



a. Besmen Lantai Dasar
(m/min)/orang
0,75
0,15


b. Lantai Atas Kamar Tidu
(m/min)/orang
0,75
0,15


c. Mall dan Arkade
(m/min)/orang
0,3
0,15


d. Lif
(m/min)/orang
0
0,45


e. Ruang Merokok
(m/min)/orang
1,5
0

8.
Ruang Kecantikan


a. Panti Cukur dan Salon
(m/min)/orang
0,87
0,6

b. Ruang Olah Raga
(m/min)/orang
0
0,42

c. Tako Kembang
(m/min)/orang
0
0,15

d. Salon Binatang Peliharaan
(m/min)/orang
0
0,3
9.
Ruang Hiburan




a. Disko dan Bowling
(m/min)/orang
0
0,21

b. Lantai Gerak atau Gymnasium
(m/min)/orang
0
0,6
Tabel 2.3. Kebutuhan Laju Udara Ventilasi
No
Fungsi Gedung
Satuan
Kebutuhan Udara Luar

Merokok
Tidak Merokok


c. Ruang Penonton
(m/min)/orang
1,05
0,21

d. Ruang Bermain
(m/min)/orang
1,05
0,21

e. Kolam Renang
(m/min)/orang
0
0,15
10.
Teater


a. Loket
(m/min)/orang
0,6
0,15

b. Lobi dan Lauge
(m/min)/orang
1,05
0,21

c. Panggung dan Studio
(m/min)/orang
0
0,3
11.
Transportasi, Ruang Tunggu, atau Peron
(m/min)/orang
1,05
0,21
12.
Rauang Kerja


a. Proses Makanan
(m/min)/orang
0
0,15

b.Khazanah Bank
(m/min)/orang
0
0,15

c. Farmasi
(m/min)/orang
0
0,21

d. Studio Fotografi
(m/min)/orang
0
0,21

e. Ruang Gelap
(m/min)/orang
0
0,6

f. Ruang duplikasi atau Cetak Foto
(m/min)/orang
0
0,15
13.
Sekolah


a. Ruang Kelas
(m/min)/orang
0,75
0,15

b. Laboratorium
(m/min)/orang
0
0,3

c. Perpustakaan
(m/min)/orang
0
0,15
14.
Rumah Sakit


a. Ruang Pasien
(m/min)/orang
1,05
0,21

b. Ruang Periksa
(m/min)/orang
1,05
0,21

c. Ruang bedah dan Bersalin
(m/min)/orang
0
1,2

d. Ruang Gawat darurat atau Terapi
(m/min)/orang
0
0,45

e. Ruang Otopsi
(m/min)/orang
0
3
15.
Rumah Tinggal


a. Ruang Duduk
(m/min)/orang
0
0,3

b. Ruang Tidur
(m/min)/orang
0,75
0,3

c. Dapur
(m/min)/orang
0,75
3

d. Toilet
(m/min)/orang
0,3
1,5

e. Garasi (Rumah)
(m/min)/orang
0
3

f. Garasi Bersama
(m/min)/orang
1,5
0,45
16.
Industri


a. Aktifitas Tinggi
(m/min)/orang
1,05
0,6

b. Aktifitas Sedang
(m/min)/orang
1,05
0,3

c. Aktifitas Rendah
(m/min)/orang
1,05
0,21








Sumber: BSNI, 2001
Untuk tenaga kerja yang terpapar lingkungan yang panas dan lembab maka kecepatan angin harus diperhatikan agar evaporasi dapat berlangsung dengan baik. Kecepatan angin yang dianjurkan tenaga kerja yang terpapar panas pada berbagai suhu adalah sebagai berikut:

Tabel.2.4.Suhu dan Kecepatan Angin
Suhu (˚C)
Kecepatan Angin (m/detik)
16 – 20
0,25
21 – 22
0,25 – 0,30
24 – 25
0,40 – 0,60
26 – 27
0,70 - 1,00
28 - 30
1,10 – 1,30
Sumber: Higiene Perusahaan,E, 2011

Keputusan Menteri Kesehatan No.261 / MENKES /SK / I / 1998 tentang persyaratan kesehatan lingkungan kerja, yangmenyebutkan bahwa:
1.        Suhu yang diizinkan dalam ruangan adalah 21˚C sampai dengan 30˚C.
2.        Kelembaban udara yang diizinkan dalam ruangan adalah 65% hingga 95 %.
3.        Volume udara setiap orang adalah yang dianjurkan sebesar 0,283 cmm/ orang.

2.4.3      Perancangan Sistem Fan
Rancangan sistem fan harus memenuhi ketentuan:
1.       Untuk sistem fan dengan volume tetap, daya yang dibutuhkan motor pada sistem fan gabungan tidak melebihi 1,36 W/(m3/jam);
2.       Untuk sistem fan dengan volume aliran berubah, daya yang dibutuhkan motor untuk
3.      sistem fan gabungan tidak melebihi 2,12 W/(m3/jam);
4.       Setiap fan pada sistem volume aliran berubah atau VAV (Variable Air Volume) dengan motor 60 kW atau lebih harus memiliki kontrol dan peralatan yang diperlukan agar fan tidak membutuhkan daya lebih dari 50 % daya rancangan pada 50 % volume rancangan  berdasarkan data uji;
5.       Ketentuan butir a, b, dan c di atas tidak berlaku untuk fan dengan daya lebih kecil dari 7,5 kw pada aliran rancangan.

2.5Mengukur Kecepatan Dan Arah Angin
Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin, dan merupakan salah satu instrumen yang digunakan dalam mengetahui cuaca.Angin adalah gerakan atau perpindahan masa udara pada arah horizontal yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara dari satu tempat dengan tempat lainnya.Angin diartikan pula sebagai gerakan relatif udara terhadap permukaan bumi, pada arah horizontal atau hampir horinsontal. Masa udara ini mempunyai sifat yang dibedakan antara lain oleh kelembaban (RH) dan suhunya, sehingga dikenal adanya angin basah, angin kering dan sebagainya. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh tiga hal utama, yaitu:
1.      daerah asalnya
2.      daerah yang dilewatinya
3.      lama atau jarak pergerakannya.
Dua komponen angin yang diukur ialah kecepatan dan arahnya.Kecepatan angin adalah jarak tempuh angin atau pergerakan udara per satuan waktu dan dinyatakan dalam satuan meter per detik (m/d), kilometer per jam (km/j), dan mil per jam (mi/j). Satuan mil (mil laut) per jam disebut juga knot (kn); 1 kn = 1,85 km/j = 1,151mi/j = 0,514 m/d atau 1 m/d = 2,237 mi/j = 1,944 kn. Kecepatan angin bervariasi dengan ketinggian dari permukaan tanah, sehingga dikenal adanya profil angin, dimana makin tinggi gerakan angin makin cepat.

2.6 Undang-undang tentang Ventilasi
Ventilasi dengan jumlah dan bentuk yang cukup terkait erat dengan aplikasi keselamatan dan kesehatan kerja di suatu tempat kerja. Peraturan perundanga-undangan juga telah mengatur besarnya ventilasi yang sesuai, baik dari SNI 03-6572-2001,  OSHA 1910.94 tentang ventilation dan OSHA 1918.94 tentang ventilation and atmospheric conditions.

Gambar 2.3. Bagian- Bagian Anemometer
Sumber: Lukman Handoko, 2009

Persyaratan penggunaan ventilasi umum adalah :
1.      Jumlah kontaminan tidak besar dan terus menerus
2.      Konsentrasi rendah
3.      Toksisitas rendah
4.      Sumber merata

2.7 Penyakit Akibat Kerja Terkait dengan Ventilasi
Manusia menghabiskan 90 % waktunya dalam lingkungan konstruksi, baik itu di dalam bangunan kantor ataupun rumah yg mungkin sekali kualitas udara dalam ruangnya tercemar oleh chemical yg berasal dari dalam maupun luar ruangan, tercemar oleh mikroba ataupun disebabkan karena ventilasi udara yg kurang baik. Kualitas udara di dalam ruangan mempengaruhi kenyamanan lingkungan ruang kerja. Kualitas udara yang buruk akan membawa dampak negatif terhadap pekerja/karyawan berupa keluhan gangguan kesehatan.Contoh polutan yang bisa mencemari ruangan misalnya asap rokok; ozone yg berasal dari mesin foto copy & printer; volatile organics compounds yg berasal dari carpets, furniture, cat, cleaning agents dan sebagainya; debu, carbon monoxide, formaldehyde, dan lain-lain.  Keluhan utama yang yang ditimbulkan dari pencemar udara dalam ruangan itu bisa berupa iritasi (mata berair, bersin, hidung tersumbat, gatal tenggorokan) , sesak napas, sakit kepala, kelelahan, gejala seperti flu, dan bronkitis (e.g Legionella).
Menurut Prof. dr. Juli Soemirat, Ph. D & Team. Gangguan yang dapat muncul dari kualitas udara yang buruk berupa timbulnya penyakit yang berasal dari kondisi bangunan (Building Related Desease, BRD) seperti kanker, asma, hypersensitivety pneunomitis, iritasi selaput lendir, humidifier fever, legionnaire, alergi dan lain-lain. Gangguan lain berupa gejala Sindroma Bangunan Sakit (Sick Building Syndrome, SBS) yang menggambarkan keluhan-keluhan non-spesifik dari penghuni. Keluhan itu mencakup iritasi mata, hidung, tenggorokan dan kulit, serta sakit kepala, lelah, sukar konsentrasi, napas pendek/berat, termasuk keluhan tentang temperatur dan kelembaban udara.Keluhan ini hilang bila penderita keluar dari gedung atau bila yang bersangkutan tidak berada di dalam gedung.Keluhan tersebut biasanya tidak terlalu parah dan tidak menimbulkan kecacatan tetap, tetapi jelas terasa amat mengganggu, tidak menyenangkan dan bahkan mengakibatkan menurunnya produktivitas kerja para pekerja.






Daftar Pustaka
Buku petunjuk praktek.Automatic fire extinguisher Laboratory. PPNS ITS
Buku petunjuk praktek.Tata tertib praktikum pengukuran lingkungan kerja. PPNS ITS
SNI 03-6572-2001 Tentang tata cara perancangan sistem ventilasi dan pengondisian udara pada bangunan gedung, Badan Standarisasi Nasional, Jakarata, Indonesia.
http://gurumuda.com/bse/permasalahan-ventilasi-di-industri, diunduh tanggal 2 April 2011.
http://www.find-docs.com,diunduh tanggal 01 Maret 2012.
http://repository.usu.ac.id, diunduh tanggal 01 Maret 2012.
http://joytalita.wordpress.com, diunduh tanggal 01 Maret 2012.
http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp, diunduh tanggal 01 Maret 2012.
http://www.findtoyou.com/ebook/view.php?id=171543, diunduh 01 Maret 2012.
repository.binus.ac.id/content/R0494/R049499719.PDF, diunduh tanggal 01 Maret 2012.
Suhardi, B, 2008, Perancangan Sistem Kerja dan Ergonomi Industri Jilid 1 untuk SMK, Jakarta : Pusat perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Keputusan Menteri Kesehatan No. 261/ MEMKES/SK/I/1998 tentang Persyaratan kesehatan Lingkungan Kerja, Departemen Kesehatan RI, Jakarata, Indonesia.

 

3 komentar:

  1. Terima kasih mbak. saya mewakili TK3 PPNS 2015

    BalasHapus
  2. sama sama,, semoga bermanfaat

    BalasHapus
  3. Terimakasih kak sangat membantu

    BalasHapus