VENTILASI ALAMI

PENGERTIAN DAN FUNGSI VENTILASI

PENGERTIAN VENTILASI

ventilasi udara adalah bagian dari rumah yang berfungsi sebagai saluran udara dimana udara dapat mengalir dengan baik dari dan ke dalam rumah. Dengan demikian, udara yang ada di dalam rumah akan tergantikan secara terus menerus oleh udara dari luar melalui ventilasi tersebut. Hasilnya, udara di dalam rumah akan tetap terasa sejuk dan segar.

Walaupun pemasangan pendingin udara atau AC telah banyak digunakan sebagai upaya menjaga kesegaran udara di dalam rumah, hal itu tidak serta merta menggantikan fungsi dari ventilasi karena udara yang dihasilkan bukanlah udara yang bersifat alami. Bahkan, penggunaan AC seringkali dianggap kurang ramah lingkungan dan cenderung kurang hemat energi sehingga penggunanya harus mengeluarkan biaya yang tidak sedikit untuk membayar tagihan listrik.

Prinsip dasar dari pemasangan ventilasi rumah adalah bagaimana membuat udara mudah bergerak dari dan ke dalam rumah. Hal yang penting untuk diperhatikan adalah udara mengalir dari tempat bertemperatur rendah (dingin) ke tempat bertemperatur tinggi (panas). Dapat kita asumsikan bahwa kita memerlukan udara dingin di luar rumah sehingga udara mengalir ke dalam rumah yang bertemperatur cukup tinggi atau panas. Dalam hal ini, kita dapat memanfaatkan pepohonan atau taman di luar rumah sebagai sumber mengalirnya udara. Dengan demikian, ventilasi udara yang terpasang di rumah sebaiknya mengarah kepada pepohonan atau taman tersebut. Atau dengan kata lain, jika kita telah membuat ventilasi rumah tapi kita belum memiliki tanaman di sekitar rumah, kita dapat menanam beberapa tanaman di depan rumah dimana ventilasi tersebut menghadap.

Untuk mendapatkan aliran udara yang cukup di dalam rumah, ventilasi udara yang kita buat sebaiknya memiliki ukuran minimal 5% dari jumlah luas lantai ruangan. Penempatan yang ideal untuk ventilasi tersebut adalah sekitar 80 – 100 cm dari langit-langit rumah. Untuk jendela rumah, jarak ideal antara jendela dengan lantai adalah sekitar 80 cm, sedangkan jarak ideal dengan langit-langit rumah kurang lebih 30 cm. Dengan memperhatikan aspek-aspek di atas, sirkulasi udara akan tetap terjaga sehingga rumah akan tetap terasa sejuk.

Adakalanya kita menghadapi situasi dimana rumah kita berada di area yang panas dengan minimnya pepohonan di sekitar rumah. Hal ini tentu membuat ventilasi di rumah kita tidak berfungsi dengan baik terutama pada siang hari. Untuk menyiasatinya, kita mungkin memerlukan exhaust fan sebagai alat untuk mengatur sirkulasi udara di dalam rumah. Alat ini memerlukan listrik untuk menggerakkannya. Pilihan dapat disesuaikan dengan kebutuhan, yaitu luas ruangan dimana alat ini akan dipasang. Misalnya, exhaust fan dengan ukuran diameter 8 inci dapat digunakan untuk ruangan dengan luas 4 meter persegi. Untuk ruangan dengan luasnya dua kali lipat, kita dapat menggunakan exhaust fan dengan ukuran 10 inci. Yang terpenting, kita harus bijak dalam menggunakan alat ini agar kita dapat berhemat. Pada pagi dan sore hari dimana udara di luar rumah terasa cukup sejuk, alat ini dapat dimatikan.

Dari semua paparan di atas, satu hal penting yang perlu kita ingat adalah ventilasi udara merupakan pilihan yang paling sehat dan hemat untuk rumah kita. Penggunaan alat sebagai alternatif hanya disarankan ketika lingkungan di sekitar rumah kita benar-benar kurang mendukung fungsi ventilasi.

FUNGSI VENTILASI

1. Untuk menjaga agar aliran udara di dalam rumah tetap segar.
Itu karena jika dalam suatu bangunan sangat minim adanya ventilasi maka aliran udara dari dan ke luar rumah menjadi tidak lancar sehingga terjadi peningkatan kadar CO2 (karbondioksida) di dalam rumah dan kadar oksigen (O2) menurun. Sedangkan karbondioksida yang merupakan hasil respirasi/pernapasan ini apabila dalam konsentrasi tinggi bisa berbahaya bagi hewan dan manusia. Seseorang yang menghirup terlalu banyak CO2 akan kesulitan bernapas, hingga menyebabkan tak sadarkan diri.
2. Untuk menjaga agar rumah selalu tetap di dalam kelembaban yang optimum
Kurangnya lubang ventilasi di dalam suatu bangunan akan menyebabkan kelembaban di dalam ruangan meningkat karena terjadinya proses penguapan cairan dari kulit dan penyerapan. Sehingga dengan adanya lubang ventilasi udara yang memadai akan memberikan manfaat di sisi pencahayaan apabila penempatannya tepat. Dengan adanya vahaya dari luar ruangan yang masuk ke dalam rumah melalui lubang ventilasi udara maka akan mengurangi kelembaban dalam suatu ruangan.
3. Untuk membebaskan udara ruangan dari bakteri-bakteri patogen yang bisa menyebabkan penyakit
Kurangnya lubang ventilasi udara di dalam rumah akan menyebabkan kelembaban udara dalam ruangan meningkat, sedangkan kondisi ruangan yang lembab akan memudahkan tumbuhnya jamur dan bakteri patogen yang bisa mempengaruhi kualitas kesehatan penghuni rumah.

MEKANISME VENTILASI

Ventilasi  adalah  proses  penyediaan  udara  segar  ke  dalam dan  pengeluaran  udara  kotor  dari  suatu  ruangan  tertutup  secara alamiah  maupun  mekanis.  Tersedianya  udara  segar  dalam  rumah atau  ruangan  amat  dibutuhkan  manusia,  sehingga  apabila  suatu ruangan  tidak  mempunyai  sistem  ventilasi  yang  baik  dan over crowded  maka  akan  menimbulkan  keadaan  yang  dapat  merugikan kesehatan

Fungsi utama ventilasi dan jendela antara lain : Sebagai lubang masuk dan keluar angin sekaligus sebagai lubang pertukaran udara atau lubang ventilasi yang tidak tetap (sering berupa jendela atau pintu); Sebagai lubang masuknya cahaya dari luar (sinar matahari).

Agar udara dalam ruangan segar persyaratan teknis ventilasi dan jendela sebagai berikut :

1. Luas lubang ventilasi tetap, minimum 5% dari luas lantai ruangan dan luas lubang ventilasi insidentil (dapat dibuka dan ditutup) minimum 5% luas lantai, dengan tinggi lubang ventilasi minimal 80 cm dari langit-langit.
2. Tinggi jendela yang dapat dibuka dan ditutup minimal 80 cm dari lantai dan jarak dari langit-langit sampai jendela minimal 30 cm.
3. Udara yang masuk harud udara yang bersih, tidak dicemari oleh asap pembakaran sampah, knaolpot kendaraan, debu dan lain-lain.
4. Aliran  udara diusahakan cross ventilation dengan menempatkan lubang hawa berhadapan antara dua dinding ruangan.Aliran udara ini diusahakan tidak terhalang oleh barang-barang seperti almari, dinding, sekat-sekat, dan lain-lain.
5. Kelembaban udara dijaga antara 40% s/d 70%.

Prinsip utama dari ventilasi adalah menggerakan udara kotor dalam rumah atau di tempat kerja, kemidian menggantikannya dengan udara bersih. Sistem ventilasi menjadi fasilitas penting dalam upaya penyehatan udara pada suatu lingkungan kerja. Menurut ILO (1991), ventilasi digunakan untuk memberikan kondisi dingin atau panas serta kelembaban di tempat Kerja. Fungsi lain adalah untuk mengurangi konsentrasi debu dan gas-gas yang dapat menyebabkan keracunan, kebakaran dan peledakan.

Secara umum kita mengenal beberapa bentuk ventilasi :

Ventilasi alami (Natural Ventilation): Merupakan suatu bentuk pertukaran udara secara alamiah tanpa bantuan alat-alat mekanik seperti kipas. Ventilasi alami masih dapat dimungkinkan membersihkan udara selama pada saat ventilasi terbuka terjadi pergantian dengan udara yang segar dan bercampur dengan udara yang kotor yang ada dalam ruangan.

Ventilasi Umum (General Ventilation): General ventilation atau ventilasi umum biasanya digunakan pada tempat kerja dengan emisi gas yang sedang dan derajat panas yang tidak begitu tinggi. Jenis ventilasi ini biasanya dilengkapi dengan alat mekanik berupa kipas penghisap. Sistem kerja yang dibangun udara luar tempat kerja di hisap dan di hembuskan oleh kipas kedalam rungan bercampur dengan bahan pencemar sehingga terjadi pengenceran. Kemudian udara kotor yang telah diencerkan tersebut dihisap dan di buang keluar.
Ventilasi pengeluaran setempat (Local Exhaust Ventilation): Jenis ventilasi ini dipakai dengan pertimbangan teknis, bahwa bahan pencemar berupa gas, debu dan vapours yang ada pada tempat kerja dalam konsentrasi tinggi tidak dapat dibuang atau diencerkan hanya dengan menggunakan ventilasi umum apalagi ventilasi alami, namun harus dengan ventilasi pengeluaran setempat yang diletakan tepat pada sumber pencemar. Bahan pencemar yang keluar dari proses kerja akan langsung di hisap oleh ventilasi, sebelum sampai pada tenaga kerja.

Fisika Panas

Prinsip dan Teori Dasar Perpindahan Panas

Panas adalah salah satu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari suatu tempat ketempat lain, tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan sama sekali. Dalam suatu proses, panas dapat mengakibatkan terjadinya kenaikan suhu suatu zat dan atau perubahan tekanan, reaksi kimia dan kelistrikan.

Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan secara langsung, yaitu fluida yang panas akan bercampur secara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan secara tidak langsung, yaitu bila diantara fluida panas dan fluida dingin tidak berhubungan langsung tetapi dipisahkan oleh sekat-sekat pemisah.

Perpindahan Panas Secara Konduksi

Merupakan perpindahan panas antara molekul-molekul yang saling berdekatan antara yang satu dengan yang lainnya dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul-molekul tersebut secara fisik. Molekul-molekul benda yang panas bergetar lebih cepat dibandingkan molekul-molekul benda yang berada dalam keadaan dingin. Getaran-getaran yang secepat ini, tenaganya dilimpahkan kepada molekul di sekelilingnya sehingga menyebabkan getaran yang lebih cepat maka akan memberikan panas.

Perpindahan Panas Secara Konveksi

Perpindahan panas dari suatu zat kezat yang lain disertai dengan gerakan partikel atau zat tersebut secara fisik.

Perpindahan Panas Secara Radiasi

Perpindahan panas tanpa melalui media (tanpa melalui molekul). Suatu energy dapat dihantarkan dari suatu tempat ketempat lainnya (dari benda panas kebenda yang dingin) dengan pancaran gelombang elektromagnetik dimana tenaga elektromagnetik ini akan berubah menjadi panas jika terserap oleh benda yang lain.

1

Perpindahan panas pada bangunan

Kita telah mengetahui bahwa panas /kalor merupakan salah satu bentuk energy dan dapat berpindah apabila terdapat perbedaan suhu. Secara alami kalor berpindah dari zat yang suhunya tinggi kezat yang suhunya rendah. Bagaimana kalor dapat berpindah? Apabila ditinjau dari caraperpindahannya, ada tiga cara dalam perpindahan kalor yaitu:

konduksi (hantaran)

konveksi (aliran)

radiasi (pancaran)

Konduksi

Cobalah membakar ujung besi dan ujung besi lainnya kita pegang, setelah beberapa lama ternyata ujung besi yang kita pegang lama kelamaan terasa semakin panas, tetapi molekul-molekul besi yang menghantarkan kalor tidak ikut berpindah. Perpindahan kalo rseperti ini dinamakan perpindahan kalor secara hantaran atau konduksi.

Konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dalam zat tersebut. Perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan partikel-partikel zatnya disebut konveksi/aliran. Peristiwa konveksi kalor melalui penghantar gas sama dengan konveksi kalor melalui penghantar air. Kegiatan tersebut juga dapat digunakan untuk menjelaskan prinsip terjadinya angin darat dan angin laut.

2

Radiasi

Bagaimanakah energy kalor matahari dapat sampai kebumi? Telah kita ketahui bahwa antara matahari dengan bumi berupa ruang hampa udara, sehingga kalor dari matahari sampai kebumi tanpa melalui zat perantara. Perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara atau medium ini disebut radiasi/hantaran. Contoh perpindahan kalor secara radiasi, misalnya pada waktu kita mengadakan kegiatan perkemahan, di malam hari yang dingin sering menyalakan api unggun. Saat kita berada di dekat api unggun badan kita terasa hangat karena adanya perpindahan kalor dari api unggun ketubuh kita secara radiasi. Walaupun di sekitar kita terdapat udara yang dapat memindahkan kalor secara konveksi, tetapi udara merupakan penghantar kalor yang buruk (isolator). Jika antara api unggun dengan kita diletakkan sebuah penyekat atau tabir, ternyata hangatnya api unggun tidak dapat kita rasakan lagi. Hal ini berarti tidak ada kalor yang sampai ketubuh kita, karena terhalang oleh penyekat itu.

Sifat Thermo-Fisis bahan Bangunan

·         Kapasitas panas             - Sifat yang mengindikasi kemampuan materi penyerap

    panas

·         Panas spesifik                - Kapasitas panas persatuan massa perderajat

·         Konduktivitas termal    - Suatu besaran intensif bahan yang menunjukkan

     Kemampuannya untuk menghantarkan pasan

Heat Gain/Loss bangunan

·         Internal heat gain: Tambahan panas didalam yang didapat dari panas tubuh manusia

·         Solar heat gain: Beban panas akibat radiasi matahari yang masuk kedalam langsung melewati kaca,atap,dan dinding akibat meningkatnya temperature permukaan bahan

·         Conduction heat gain/loss: melalui atap,dinding jendela kaca akibat perbedaan temperature ruang dalam dan luar

·         Ventilation heat gain/loss: ditunjukkan pergantian udara dan perambatan panas

·         Mechanical heating/cooling: yang dihasilkan oleh instalasi yang berdasarkan pemakai energy

·         Evaporate heat loss: Pelepasan panas karena proses evaporasi dan bernilai negatif

3

Bahan bangunan hemat energy

1. Semen, keramik, batu bata, aluminium, kaca, dan baja sebagai bahan baku utama dalam pembuatan sebuah bangunan berperan penting dalam mewujudkan konsep bangunan ramah lingkungan.
2. kerangka bangunan utama dan atap, sekarang material kayu sudah mulai digantikan material baja ringan. illegal logging akibat pembabatan kayu hutan yang tak terkendali menempatkan bangunan berbahan kayu mulai berkurang.
3. Kusen jendela dan pintu juga sudah mulai menggunakan bahan aluminium sebagai generasi bahan bangunan masa datang. Aluminium memiliki keunggulan dapat didaur ulang (digunakan ulang), bebas racun dan zat pemicu kanker, bebas perawatan dan praktis (sesuai gaya hidup modern), dengan desain khusus mengurangi transmisi panas dan bising (hemat energi, hemat biaya).
4. Bahan dinding dipilih yang mampu menyerap panas matahari dengan baik. Batu bata alami atau fabrikasi batu bata ringan (campuran pasir, kapur, semen, dan bahan lain) memiliki karakteristik tahan api, kuat terhadap tekanan tinggi, daya serap air rendah, kedap suara, dan menyerap panas matahari secara signifikan.
5. Penggunaan keramik pada dinding menggeser wallpaper merupakan salah satu bentuk inovasi desain. Dinding keramik memberikan kemudahan dalam perawatan, pembersihan dinding (tidak perlu dicat ulang, cukup dilap), motif beragam dengan warna pilihan eksklusif dan elegan, serta menyuguhkan suasana ruang yang bervariasi.
6. Konsep ramah lingkungan juga telah merambah ke dunia sanitasi. Septic tank dengan penyaring biologis (biological filter septic tank)berbahan fiberglass dirancang dengan teknologi khusus untuk tidak mencemari lingkungan, memiliki sistem penguraian secara bertahap, dilengkapi dengan sistem desinfektan, hemat lahan, antibocor atau tidak rembes, tahan korosi, pemasangan mudah dan cepat, serta tidak membutuhkan perawatan khusus..
7. Penggunaan panel sel surya meringankan kebutuhan energi listrik bangunan dan memberikan keuntungan tidak perlu takut kebakaran, hubungan pendek (korsleting), bebas polusi, hemat listrik, hemat biaya listrik, dan rendah perawatan. Panel sel surya diletakkan di atas atap, berada tepat pada jalur sinar matahari dari timur ke barat dengan posisi miring. Kapasitas panel sel surya harus terus ditingkatkan sehingga kelak dapat memenuhi kebutuhan energi listrik setiap bangunan.

                                                                                                           

Material	Nilai Energy (kWh/kg)
Pasir	0,01
Kayu	0,1
Beton	0,2
Bata (pasir kapur)	0,4
Beton ringan	0,5

Material	Nilai Energy (kWh/kg)
Eternit	1,0
Batu bata	1,2
Kapur	1,5
Semen	2,2
Isolasi serat mineral	3,9
Kaca	6,0
Porselen	6,1

Material	Nilai Energy (kWh/kg)
Plastic	10,0
Baja	10,0
Timbal	14,0
Seng	15,0
Tembaga	16,0
aluminium	56,0