Rekayasa Hijau: Jurnal Teknologi Ramah Lingkungan ISSN .
: 2579-4264 | DOI: https://doi.
org/10.
26760/jrh.
V9i1.
Volume 9 | Nomor 1 Maret 2025 Evaluasi Kenyamanan Termal dan Kualitas Udara Dalam Ruang di Pujasera Politeknik Negeri Bandung Poetri Noer Annisa1.
Bowo Yuli Prasetyo1*.
Luga Martin Simbolon1 Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara.
Politeknik Negeri Bandung.
Bandung Barat.
Indonesia Email: poetri.
tptu420@polban.
id1, bowo_yuli@polban.
lugamartin@polban.
Received 5 Januari 2.
Revised 15 Januari 2.
Accepted 18 Januari 2025
ABSTRAK
Kenyamanan termal dan kualitas udara dalam ruang merupakan faktor penting yang memberikan dampak bagi produktivitas penghuni, tidak terlepas bagi bangunan Pujasera.
Penelitan ini bertujuan untuk mengevaluasi kenyamanan termal dan kualitas udara di Pujasera berdasarkan Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU) dan standar ASHRAE 55.
Parameter kualitas udara yang dikaji meliputi karbon monoksida (CO).
PMCC.
CI, dan PMCACA, sedangkan untuk kenyamanan termal, parameter yang digunakan antara lain Predicted Mean Vote (PMV) dan Predicted Percentage of Dissastisfied (PPD).
Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan pengambilan data secara langsung pada tiga waktu berbeda selama dua Selain itu, penyebaran kuesioner digunakan untuk menghimpun data mengenai tingkat metabolisme dan insulasi pakaian.
Hasil penelitian menunjukkan kualitas udara di dalam Pujasera berada pada kategori sedang, kecuali pada siang hari dengan ISPU PMCACA berada pada tingkat yang sangat tidak sehat.
Sementara itu, aspek kenyamanan termal menunjukkan bahwa 51.
29% penghuni merasa nyaman.
Melihat kondisi ini, maka perlu dilakukan upaya untuk menunjang kenyamanan termal dan kualitas udara yang lebih baik bagi penghuni.
Kata kunci: kualitas udara, kenyamanan termal .
PMV.
PPD
ABSTRACT
Thermal comfort and indoor air quality are important factors that affect occupant productivity, including Pujasera building.
This study aims to evaluate thermal comfort and air quality in Pujasera based on the Air Pollution Standard Index (ISPU) and ASHRAE standard 55.
The air quality parameters examined include carbon monoxide (CO).
PMCC.
CI, and PMCACA, while the thermal comfort parameters include Predicted Mean Vote (PMV) and Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD).
The study used a quantitative approach with direct data collection at three different times over two days.
In addition, questionnaires were distributed to gather data on metabolism and clothing insulation.
The results of the study showed that the air quality inside the food court was in the moderate category, except during midday when the PMCACA ISPU reached an unhealthy level.
Meanwhile, thermal comfort aspects indicated that 51.
29% of occupants felt Therefore, efforts are needed to improve thermal comfort and better indoor air quality for the Keywords: air quality, thermal comfort.
PMV.
PPD
Rekayasa HijauAe 22
Evaluasi Kenyamanan Termal dan Kualitas Udara Dalam Ruang di Pujasera Politeknik Negeri Bandung
PENDAHULUAN
Pusat jajan serba ada (Pujaser.
merupakan kawasan yang menyajikan berbagai macam makanan dan minuman melalui beberapa kios yang terkoordinasi dan dikelompokkan dalam suatu bangunan.
Fasilitas ini cenderung menjadi area berkumpul, fokus kegiatan sosial, dan kuliner di lingkungan kampus, dengan kegiatan memasak yang utamanya dilakukan oleh para pedagang.
Kegiatan memasak berperan pada penurunan kualitas udara dalam ruangan, salah satunya akibat dari polutan yang timbul dan terakumulasi selama proses memasak berlangsung .
, .
Tingkat konsentrasi polutan dalam ruangan dari aktivitas memasak dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis bahan bakar, jenis kompor, dan ventilasi .
Beberapa jenis polutan yang timbul dalam aktivitas ini antara lain nitrogen dioksida (NO.
, karbon monoksida (CO), kabon dioksida (CO.
, particulate matter (PM), dan volatile organic compound (VOC) .
, .
Konsentrasi polutan bahkan dapat lebih meningkat lagi dan menjadi lebih buruk ketika sirkulasi udara di dalam ruangan terbatas .
, .
Pencemaran udara dalam ruang merupakan permasalahan serius yang sering kali diabaikan oleh Kualitas udara yang tidak sehat dapat berdampak pada penurunan tingkat produktivitas kerja dan masalah kesehatan .
Apabila tidak diantisipasi dengan baik, hal ini dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan yang berkaitan dengan waktu yang dihabiskan di dalam gedung .
ick building syndrom.
Gangguan kesehatan yang dapat muncul seperti hidung tersumbat, kelelahan, mata terasa kering, dan sakit kepala .
, .
Sementara itu, paparan terhadap polutan dengan konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan dampak kesehatan yang serius.
Bangunan perguruan tinggi selayaknya memenuhi persyaratan keselamatan, kesehatan, kenyamanan, dan keamanan.
Sebuah bangunan dapat dikatakan berhasil dalam fungsinya jika memenuhi berbagai aspek, termasuk keamanan, sirkulasi udara yang baik, dan kenyamanan .
Aspek kenyamanan berkaitan erat dengan respon subjektif manusia terhadap kondisi fisis suatu lingkungan .
, .
, .
Kondisi ruang yang nyaman akan menunjang aktivitas dan produktivitas penghuni di dalamnya .
ASHRAE mengkategorikan faktor yang mempengaruhi kenyamanan termal kedalam dua kelompok, yakni faktor lingkungan yang terdiri atas temperatur, radiasi termal, kelembapan, dan kecepatan udara, serta faktor pribadi meliputi jenis pakaian dan metabolisme .
Dengan keenam faktor ini, besaran kenyamanan termal dapat diperoleh melalui model matematika Predicted Mean Vote (PMV).
Evaluasi kenyamanan termal menggunakan persamaan PMV telah dilakukan oleh beberapa peneliti baik untuk bangunan pendidikan, kantor, maupun, lingkungan terbuka .
, .
, .
Melihat pentingnya hal tersebut, maka memastikan kualitas udara dan kenyamanan termal yang baik pada bangunan Pujasera menjadi vital.
Kondisi Pujasera yang nyaman serta udara yang berkualitas dapat mendukung produktivitas secara optimal serta melindungi kesehatan setiap individu.
Temuan dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar untuk merancang sistem tata udara yang lebih efektif dan METODOLOGI Lokasi penelitian berada di area dalam Pujasera Politeknik Negeri Bandung yang terletak di Kabupaten Bandung Barat.
Jawa Barat.
Pujasera ini menghadap ke arah utara dan memiliki luas ruangan sebesar 29 x 24 m2.
Atap ruangan dibuat tanpa plafon dengan bagian tengah memiliki ketinggian 6 m.
Pada ruangan tersebut, akses utama keluar masuk ruangan terdapat di sebelah utara.
Di bagian tengah ruangan terdapat area lapang yang diperuntukkan sebagai akses koridor untuk lalu-lalang pengunjung.
Meja makan pengunjung diatur pada sisi kanan dan kiri koridor, sementara kios penjual berjajar di bagian timur dan barat ruangan.
Di dalam Pujasera terdapat 18 kios penjual lengkap dengan peralatan masak berupa kompor gas.
Bangunan Pujasera tidak dilengkapi dengan sistem ventilasi mekanis, sehingga sirkulasi udara di dalamnya terjadi secara alami yang difasilitasi oleh bukaan jendela.
Jendela Rekayasa Hijau Ae 23 Poetri Noer Annisa dkk.
ditempatkan pada seluruh dinding terluar, termasuk di area kios penjual.
Gambar 1 memperlihatkan situasi di dalam objek penelitian dan lokasi titik ukur.
Gambar 1.
Objek penelitian: .
foto tampak dalam.
denah titik ukur Titik pengukuran dibagi kedalam 9 lokasi yang disebar pada seluruh area di dalam ruangan.
Pengukuran dilakukan pada tiga waktu yang berbeda, yakni pukul 08.
00, 12.
00, dan 16.
00 yang dilaksanakan selama 2 hari dengan durasi selama satu jam.
Tiga waktu ini dipilih untuk mewakili waktu dengan jumlah pengujung tertinggi dalam setiap harinya.
Parameter kualitas udara yang diukur meliputi CO.
PM2.
5, dan PM10.
Tabel 1 menampilkan spesifikasi alat ukur yang digunakan pada penelitian.
Tabel 1.
Spesifikasi alat ukur
Item
4in1 Gas Detector
Monitor
Particle Counter
Sling Psychrometer Hot wire Anemometer Thermo Gun
Model
ST8990
Rentang Pengukuran 0 999 ppm (CO) Resolusi 1 ppm Akurasi A 3 ppm atau A 5% HT-9600 0 - 1,000 pcs/L (PMCCACI) 0 Ae 250 pcs/L (PMCACA) -20AC hingga 50AC 3 - 30 m/s -30AC - 500AC 1 pcs/L A10% 1AC 1 m/s 1AC A 0.
A 2% atau A 0.
3 m/s A2AC atau A2% TS90
GM8903
Fluke 59
MAX
Pada aspek kenyamanan termal parameter yang diukur antara lain temperatur udara basah, temperatur udara kering, kecepatan udara, temperatur dinding.
Faktor radiasi termal tidak diukur secara langsung, namun diasumsikan sama dengan temperatur udara karena tidak ada peralatan yang memberikan pancaran radiasi tinggi di dalam ruangan .
Rekayasa Hijau Ae 24 Evaluasi Kenyamanan Termal dan Kualitas Udara Dalam Ruang di Pujasera Politeknik Negeri Bandung Data individu penghuni ruangan dihimpun menggunakan kuesioner yang dibagikan selama pengukuran berlangsung sesuai dengan standar 55 yang ditetapkan oleh ASHRAE .
Pertanyaan yang dibagikan didalam survei mencakup aktivitas penghuni dan seluruh pakaian yang sedang digunakan.
Data hasil survei kemudian dibandingkan dengan ASHRAE standar 55 untuk memperoleh nilai metabolisme .
dan insulasi pakaian .
untuk setiap pengunjung.
1 Aspek Kenyamanan Termal Aspek kenyamanan termal dianalisis melalui model matematika PMV yang diperoleh melalui Persamaan .
- .
PMV =
ycycayco = Eayca = yceycayco = .
303 Oo yce Oe0.
036ycA 0.
Oo ((M Oe W) Ae 3.
05 Oo 10Oe3 Oo .
3 Ae 6.
99 Oo (M Oe W) Oe ycEyca )Ae 0.
42 Oo ((M Oe W) Ae 58.
Oe1.
7 Oo 10Oe5 Oo ycA Oo .
7 Ae ycEyca ) Ae 0.
0014 Oo ycA Oo .
Oe ycyca )Ae 3.
96 Oo 10Oe8 Oo yceycayco (.
4 Ae .
4 ) Ae yceycayco Oo Eayca Oo .
cycayco Ae ycyca ) 35,7 Oe 0,028 Oo (M Oe W) Oe yaycayco Oo .
,96 Oo 10Oe8 Oo yceycayco Oo .
4 Oe .
4 ) yceycayco Oo Eayca Oo .
cycayco Oe ycyca )) .
38 Oo .
cycayco Oe ycyca )0,25 ycycuycycyco .
cycayco Oe ycyca )0,25 > 12,1OoycOycayc 1 Oo OoycOycayc ycycuycycyco .
cycayco Oe ycyca )0,25 < 12,1OoycOycayc 00 1.
290 yaycayco ycycuycycyco yaycayco O 0.
078 yco2 05 0.
645 yaycayco ycycuycycyco yaycayco > 0,078 yco ya ycO 2 ya .
ycO Dengan M.
W, yceycayco , yaycayco , ycyca , ycyc , ycOycayc .
Pa, hyca , dan ycycayco secara berurutan adalah metabolisme (W/m.
, daya mekanik efektif (W/m.
, faktor luas permukaan pakaian, resistansi termal pakaian .
A K/W), temperatur udara (AC), temperatur radiasi termal (AC), kecepatan relatif .
, tekanan parsial uap air (P.
, koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2K), dan temperatur permukaan pakaian (AC).
Melalui model matematis ini diperoleh skala sensasi kenyamanan yang berkisar antara -3 .
angat dingi.
hingga 3 .
angat pana.
, sementara nilai nyaman yang didefinisikan oleh ASHRAE berada pada rentang -0.
Indeks PMV dapat dikonversi pula kedalam bentuk persentase yang dapat digunakan untuk memprediksi tingkat ketidaknyamanan termal di dalam ruangan dalam besaran Predicted Percentage Dissatisfied (PPD).
Besaran PPD dapat dihitung menggunakan Persamaan .
ycEycEya = 100 Oe 95 Oo exp (Oe0.
03353 Oo ycEycAycO 4 Oe 0.
2179 Oo ycEycAycO 2 ) .
2 Aspek Kualitas Udara Analisis dampak polutan terhadap kualitas udara dilakukan dengan metode Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU) yang mengacu pada peraturan Menteri Lingkungan Hidup Dan Kehutanan Nomor 14 Tahun 2020 .
Metode ini memungkinkan tingkat kualitas udara dikaji secara langsung melalui pengukuran beberapa polutan sekaligus.
Tabel 2 memperlihatkan kategori ISPU yang ditetapkan oleh Kementerian Lingkunan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia.
Pembagian kategori ini mengacu pada konversi nilai ISPU yang tampak pada tabel 3.
Berdasarkan tabel tersebut, kategori ISPU yang masih dapat diterima oleh manusia berada pada rentang nilai 1-100.
Konversi besaran polutan terhadap nilai ISPU diperoleh melalui Persamaan .
Tabel 2.
Kategori nilai ISPU .
Rentang Kategori Baik Sedang Keterangan Tingkat mutu udara yang sangat baik, tidak memberikan efek negatif terhadap manusia, hewan, dan tumbuhan.
Tingkat mutu udara masih dapat diterima pada kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan.
Rekayasa Hijau Ae 25 Poetri Noer Annisa dkk.
Rentang Kategori Tidak Sehat Sangat Tidak Sehat Berbahaya Keterangan Tingkat mutu udara yang bersifat merugikan pada manusia, hewan, dan Tingkat mutu udara yang dapat meningkatkan resiko kesehatan pada sejumlah segmen populasi yang terpapar.
Tingkat mutu udara yang dapat merugikan kesehatan serius pada populasi dan perlu penanganan cepat.
ya= yaycaOeyayca ycUycaOeycUyca cUycu Oe ycUyc.
Dengan I.
Ia.
Ib.
Xa.
Xb, dan Xx secara berurutan adalah ISPU terhitung.
ISPU batas atas.
ISPU batas bawah, konsentrasi ambien batas atas (AAg/mA), konsentrasi ambien batas bawah (AAg/mA), dan konsentrasi ambien nyata hasil pengukuran (AAg/mA).
Tabel 3.
Konversi nilai ISPU .
ISPU 24 Jam PMCACA (AAg/mA) 24 Jam PMCC.
CI (AAg/mA) 24 Jam CO (AAg/mA) >300 HASIL DAN PEMBAHASAN Grafik ISPU untuk masing-masing parameter kualitas udara pada setiap pengukuran terlihat pada Gambar 2.
Melalui grafik tersebut terlihat tingkat kualitas udara berada pada kategori sedang untuk semua parameter, kecuali PM10.
Peningkatan konsentrasi PM10 yang signifikan terjadi pada pukul 12.
baik pada hari pertama maupun kedua.
Hal ini disebabkan oleh jumlah pengunjung yang memuncak pada waktu tersebut.
Aktivitas pengunjung di dalam ruangan secara langsung menghasilkan polutan yang bertebaran di udara.
Selain itu, hal ini juga berakibat pada peningkatan intensitas memasak yang pada akhirnya berdampak pula pada peningkatan konsentrasi polutan.
Akan tetapi, peningkatan intensitas memasak ini tidak berdampak signifikan terhadap konsentrasi CO seperti yang tampak pada gambar 2a.
Hal ini disebabkan oleh pedagang di Pujasera yang menggunakan peralatan masak berupa kompor gas LPG yang minim polusi.
Disamping itu, selama pengukuran berlangsung, tampak beberapa pengunjung yang merokok di dalam ruangan.
Hal ini memberikan pengaruh terhadap konsentrasi polutan yang terukur baik CO.
PM2.
5, maupun PM10.
Rekayasa Hijau Ae 26 Evaluasi Kenyamanan Termal dan Kualitas Udara Dalam Ruang di Pujasera Politeknik Negeri Bandung .
Gambar 1.
Grafik Nilai ISPU: .
CO, .
PMCCACI, dan .
PMCACA Kurva kondisi lingkungan berupa temperatur, kelembapan (RH), dan kecepatan udara di dalam Pujasera ditampilkan pada Gambar 3.
Tidak adanya sistem ventilasi mekanis di dalam Pujasera membuat kondisi udara di dalam bangunan cenderung bervariasi setiap waktunya mengikuti cuaca sekitar dan jumlah Pengaruh faktor cuaca sekitar sangat terlihat pada grafik kelembapan dan kecepatan udara.
Bukaan jendela di seluruh dinding bangunan memberikan kemudahan akses udara luar untuk masuk menggantikan udara di dalam ruangan.
Dengan demikian, kondisi keembapan dan kecepatan udara di dalam ruangan menjadi sangat dipengaruhi oleh udara luar.
Kelembapan tertinggi tercatat pada hari ke dua di sore hari dengan nilai 88.
1%, sedangkan kelembapan terendah diperoleh pada pengukuran hari pertama di pagi hari dengan nilai 72.
4% (Gambar 3.
Kecepatan udara yang terukur selama penelitian berlangsung bervariasi pada rentang 0.
3 m/s hingga 0.
9 m/s (Gambar 3.
Gambar 2.
Hasil pengukuran.
temperatur, .
kelembapan, dan .
kecepatan udara Rekayasa Hijau Ae 27 Poetri Noer Annisa dkk.
Sementara itu, temperatur udara (Gambar 3.
tercatat cukup rendah dengan nilai rerata di bawah 26oC pada pagi dan sore hari, kecuali pada siang hari yang mencapai nilai tertinggi sebesar 29oC.
Peningkatan nilai temperatur sejalan dengan keberadaan pengunjung yang memadati area diwaktu tersebut.
Keberadaan pengunjung menjadi sumber panas di dalam ruangan, tidak hanya karena kehadiran individunya, namun juga akibat dari peningkatan intensitas memasak.
Gambar 3.
Grafik faktor individu: .
nilai insulai pakaian .
hari ke-1, .
nilai insulai pakaian .
hari ke-2, .
nilai metabolisme .
hari ke-1, dan .
nilai metabolisme .
hari ke-2 Kurva insulasi pakaian .
dan metabolisme .
pengunjung Pujasera yang dihimpun selama dua hari pengukuran ditampilkan pada Gambar 4.
Dari kurva tersebut terlihat jenis pakaian yang digunakan oleh pengunjung sangat beragam, dengan rentang nilai mulai dari 0.
34 clo hingga 0.
77 clo.
Sesuai dengan standar 55 ASHRAE, semakin tebal dan banyak pakaian yang digunakan oleh pengunjung akan meningkatkan nilai insulasi pakaian .
, yang pada akhirnya berdampak pada penurunan transfer kalor antara kulit dengan udara .
Aktifitas pengunjung di dalam ruangan didefinisikan dalam besaran met.
Pada pengukuran hari pertama (Gambar 4.
terlihat kecenderungan aktifitas pengunjung yang rendah dengan nilai metabolisme sebesar 1 met.
Nilai ini mewakili aktivitas pengunjung berupa duduk tenang.
Sedangkan pada hari kedua, aktivitas pengunjung lebih beragam baik pada pagi, siang, maupun sore hari.
Nilai metabolisme pengunjung Pujasera berkisar antara 1 met hingga 3.
1 met.
Aktivitas individu yang berat akan menghasilkan metabolisme tubuh yang tinggi sehingga tubuh cenderung mengeluarkan kalor yang lebih Rekayasa Hijau Ae 28 Evaluasi Kenyamanan Termal dan Kualitas Udara Dalam Ruang di Pujasera Politeknik Negeri Bandung .
Gambar 4.
Hasil perhitungan: .
nilai PMV hari ke-1, .
nilai PMV Hari ke-2, .
nilai PPD hari ke-1, dan .
nilai PPD hari ke-2 Hasil pengukuran baik faktor lingkungan maupun faktor individu kemudian digunakan untuk perhitungan nilai PMV dan PPD.
Gambar 5 memperlihatkan tingkat kenyamanan termal berdasarkan model matematis PMV dan PPD.
ASHRAE membatasi kondisi nyaman pada rentang PMV -0.
5 hingga 5 atau maksimal 10% PPD.
Melalui hasil perhitungan diperoleh tingkat kenyamanan yang dirasakan oleh setiap individu pengunjung Pujasera yang beragam.
Pada hari pertama, 56.
86% pengunjung cenderung merasakan sensasi kurang nyaman dengan 37.
25% diantaranya merasakan sedikit hangat dan sisanya sedikit sejuk.
Terlihat pada Gambar 5a, pengunjung cenderung merasakan sedikit hangat pada siang hari ketika jumlah pengunjung memuncak temperatur udara tinggi dan.
Sementara pengunjung yang merasakan sedikit sejuk terlihat pada pagi dan sore hari.
Sebaliknya, pada hari kedua, 59.
pengunjung merasakan kondisi udara yang nyaman.
Hanya 21.
62% individu yang merasakan sedikit hangat, dan sisanya sedikit sejuk.
Kenaikan persentase pengunjung yang merasakan kondisi nyaman ini salah satunya disebabkan oleh penurunan temperatur udara pada siang hari yang didukung pula oleh peningkatan kecepatan udara diwaktu yang sama.
Secara keseluruhan, rerata tingkat kenyamanan termal di Pujasera sebesar 51.
29% pada dua hari pengukuran.
KESIMPULAN
Evaluasi kenyamanan termal dan kualitas udara Pujasera Politeknik Negeri Bandung telah dilakukan dan diperoleh temuan-temuan yang memberikan pandangan baru.
Hasil evaluasi menunjukkan bahwa umumnya kualitas udara di dalam Pujasera berada pada level sedang, akan tetapi pada waktu tertentu dapat turun ke level yang sangat tidak sehat.
Disamping itu kenyamanan termal di dalam Pujasera tidak begitu nyaman bagi mayoritas pengunjung.
Secara keseluruhan, 51.
29% pengunjung merasakan Kondisi ini dapat berubah menyesuaikan kondisi cuaca di sekitar bangunan, mengingat tidak Rekayasa Hijau Ae 29 Poetri Noer Annisa dkk.
adanya sistem tata udara mekanis di dalam ruangan.
Melihat hasil ini maka peru diusulkan sistem tata
udara yang komprehensif guna menunjang kualitas udara dan kenyamanan termal yang baik bagi DAFTAR PUSTAKA