HANDBOOK HVAC FORMULA
RIJOMAC SYSTEM – Controlled Environment Engineering
2.1 PENDAHULUAN
Setelah memahami airflow pada Bab 1, langkah berikutnya adalah memahami Air Change Rate (ACH).
ACH merupakan salah satu parameter paling penting dalam HVAC karena digunakan untuk menentukan seberapa sering udara dalam suatu ruangan diganti dalam satu jam.
Dalam banyak proyek HVAC, cleanroom, rumah sakit, laboratorium, maupun industri farmasi, kebutuhan airflow biasanya ditentukan berdasarkan ACH.
Karena itu, memahami ACH merupakan kemampuan dasar yang wajib dimiliki setiap HVAC Engineer.
2.2 APA ITU ACH?
ACH (Air Change Rate) adalah jumlah pergantian udara dalam suatu ruangan selama satu jam.
Satuan:
ACH (Air Changes per Hour)
Contoh:
10 ACH berarti seluruh volume udara ruangan secara teoritis diganti sebanyak 10 kali setiap jam.
2.3 RUMUS DASAR ACH
ACH=\frac{Q}{V}
Keterangan:
ACH = Air Change Rate (1/jam)
Q = Airflow (m³/jam)
V = Volume Ruangan (m³)
2.4 RUMUS AIRFLOW DARI ACH
Dalam praktik HVAC, engineer lebih sering menghitung airflow berdasarkan ACH yang dipersyaratkan.
Q=V\times ACH
Keterangan:
Q = Airflow (m³/jam)
V = Volume Ruangan (m³)
ACH = Air Change Rate
2.5 MENGHITUNG VOLUME RUANGAN
Sebelum menghitung ACH, volume ruangan harus diketahui.
V=P\times L\times T
Keterangan:
V = Volume Ruangan (m³)
P = Panjang (m)
L = Lebar (m)
T = Tinggi (m)
Contoh:
Panjang = 6 m
Lebar = 5 m
Tinggi = 3 m
Volume:
V = 6 × 5 × 3
V = 90 m³
2.6 CONTOH PERHITUNGAN ACH
Data:
Volume Ruangan = 90 m³
Airflow Supply = 1.800 m³/jam
ACH:
ACH = 1.800 ÷ 90
ACH = 20
Hasil:
ACH = 20 kali per jam
Artinya secara teoritis udara dalam ruangan diganti sebanyak 20 kali setiap jam.
2.7 CONTOH PERHITUNGAN AIRFLOW
Data:
Ruangan Farmasi
Panjang = 8 m
Lebar = 5 m
Tinggi = 3 m
Target ACH = 25
Volume:
8 × 5 × 3
= 120 m³
Airflow:
120 × 25
= 3.000 m³/jam
Hasil:
Kebutuhan airflow = 3.000 m³/jam
2.8 ACH DAN CLEANROOM
Pada cleanroom, ACH digunakan untuk:
✓ Mengendalikan partikel
✓ Menjaga kebersihan ruangan
✓ Mempercepat recovery time
✓ Mendukung pressure cascade
Semakin tinggi ACH, umumnya semakin baik kemampuan pengenceran partikel.
Namun ACH yang terlalu tinggi juga meningkatkan:
Konsumsi energi
Ukuran AHU
Ukuran ducting
Biaya operasional
2.9 ACH DAN RUMAH SAKIT
Pada fasilitas kesehatan, ACH digunakan untuk:
Pengendalian infeksi
Pengenceran aerosol
Pengendalian airborne contaminant
Menjaga kualitas udara
Contoh umum:
| Area | ACH |
|---|---|
| Ruang Rawat | 6 – 12 |
| ICU | 6 – 12 |
| Ruang Operasi | 20 – 25 |
| Ruang Isolasi Negatif | ≥12 |
| CSSD Clean Area | 10 – 20 |
Nilai aktual harus mengikuti regulasi dan standar yang berlaku.
2.10 ACH DAN BIOSAFETY LABORATORY
Pada Biosafety Laboratory:
ACH bukan hanya untuk kenyamanan.
ACH digunakan untuk:
✓ Containment
✓ Pengenceran aerosol biologis
✓ Mendukung tekanan negatif
✓ Mendukung sistem exhaust
ACH yang tidak memadai dapat meningkatkan risiko paparan biologis.
2.11 KESALAHAN UMUM
Kesalahan 1
Menggunakan luas ruangan.
Padahal yang digunakan adalah:
Volume ruangan
Bukan luas lantai.
Kesalahan 2
Lupa memasukkan tinggi ruangan.
Akibatnya airflow menjadi terlalu kecil.
Kesalahan 3
Menganggap ACH sebagai satu-satunya dasar desain.
Padahal desain HVAC juga dipengaruhi oleh:
Heat load
Moisture load
Pressure requirement
Filtration
Process requirement
Kesalahan 4
Menggunakan ACH tinggi tanpa alasan teknis.
ACH yang terlalu tinggi dapat menyebabkan:
Energi meningkat
Noise meningkat
Investasi bertambah
Tanpa manfaat yang signifikan.
2.12 ACH DAN CARA BERPIKIR ENGINEER
Banyak orang bertanya:
"Berapa PK AC yang dibutuhkan?"
Engineer yang baik akan bertanya:
✓ Volume ruangannya berapa?
✓ Target ACH berapa?
✓ Temperatur berapa?
✓ RH berapa?
✓ Ada HEPA filter?
✓ Ada tekanan positif atau negatif?
Karena kapasitas pendinginan hanyalah salah satu bagian dari sistem HVAC.
2.13 RINGKASAN
ACH adalah jumlah pergantian udara dalam ruangan setiap jam.
Prinsip dasar yang harus diingat:
✓ ACH ditentukan oleh airflow dan volume ruangan.
✓ ACH mempengaruhi kualitas udara.
✓ ACH mempengaruhi tekanan ruangan.
✓ ACH mempengaruhi performa cleanroom.
✓ ACH mempengaruhi performa Medical HVAC dan BSL.
Rumus yang paling sering digunakan:
Airflow = Volume Ruangan × ACH
Inilah salah satu rumus paling penting dalam dunia HVAC Engineering.
