HANDBOOK HVAC FORMULA
RIJOMAC SYSTEM
Controlled Environment Engineering
34.1 TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari bab ini, pembaca diharapkan mampu:
✓ Memahami konsep Negative Pressure Room.
✓ Memahami prinsip containment.
✓ Menghitung Negative Airflow Offset.
✓ Mendesain ruang isolasi tekanan negatif.
✓ Memahami penerapan pada Biosafety Laboratory.
✓ Melakukan troubleshooting tekanan negatif.
34.2 PENDAHULUAN
Jika Positive Pressure Room digunakan untuk melindungi produk dari lingkungan luar,
maka:
Negative Pressure Room digunakan untuk melindungi lingkungan luar dari kontaminasi di dalam ruangan.
Konsep ini digunakan pada:
✓ Isolation Room
✓ Airborne Infection Isolation Room (AIIR)
✓ Biosafety Laboratory
✓ Ruang Penanganan Agen Infeksius
✓ Area Containment
34.3 APA ITU NEGATIVE PRESSURE ROOM?
Negative Pressure Room adalah ruangan yang memiliki tekanan lebih rendah dibanding area sekitarnya.
Kondisi:
P Ruang < P Koridor
Akibat:
Udara bergerak masuk ke ruangan.
34.4 PRINSIP DASAR
Udara selalu bergerak:
Dari tekanan tinggi
menuju
tekanan rendah
Dengan menciptakan tekanan negatif:
Udara dari area luar akan masuk ke ruangan.
Kontaminan tidak dapat keluar secara bebas.
34.5 TUJUAN NEGATIVE PRESSURE
Tujuan utama:
✓ Menahan kontaminasi
✓ Mengendalikan aerosol infeksius
✓ Melindungi personel di luar ruangan
✓ Melindungi lingkungan sekitar
✓ Mendukung biosafety containment
34.6 BAGAIMANA NEGATIVE PRESSURE DIBENTUK?
Negative Pressure dibentuk dengan:
Exhaust Air > Supply Air
Akibat:
Volume udara yang keluar lebih besar daripada yang masuk.
Ruangan mengalami tekanan negatif.
34.7 NEGATIVE AIRFLOW OFFSET
Rumus dasar:
Offset=SA-EA
Jika hasil bernilai negatif:
Ruangan cenderung menjadi negatif.
34.8 CONTOH PERHITUNGAN
Supply Air
900 CMH
Exhaust Air
1.100 CMH
Perhitungan:
900-1100=-200
Hasil:
Offset = -200 CMH
Ruangan menjadi negatif.
34.9 TARGET DIFFERENTIAL PRESSURE
Nilai umum:
| Aplikasi | Differential Pressure |
|---|---|
| Isolation Room | -2,5 hingga -10 Pa |
| Airborne Isolation | -2,5 hingga -15 Pa |
| BSL-2 | -5 hingga -15 Pa |
| BSL-3 | -30 hingga -50 Pa |
Nilai aktual mengikuti regulasi dan analisis risiko.
34.10 CONTAINMENT ENGINEERING
Containment adalah kemampuan fasilitas untuk mencegah pelepasan kontaminan ke lingkungan.
Containment dicapai melalui:
✓ Airflow
✓ Differential Pressure
✓ Airlock
✓ HEPA Filtration
✓ Konstruksi Kedap
34.11 PRESSURE CASCADE NEGATIF
Contoh:
Koridor
0 Pa
↓
Anteroom
-5 Pa
↓
Isolation Room
-10 Pa
Udara selalu bergerak menuju area paling negatif.
34.12 ISOLATION ROOM DESIGN
Komponen utama:
✓ Supply Air
✓ Exhaust Air
✓ HEPA Exhaust (jika diperlukan)
✓ Differential Pressure Monitoring
✓ Alarm System
Semua komponen harus bekerja bersama.
34.13 AIR CHANGE RATE
Ruang isolasi biasanya menggunakan:
✓ Minimum 12 ACH (banyak standar fasilitas kesehatan)
Tujuan:
✓ Pengenceran kontaminan
✓ Pengendalian aerosol
✓ Pengendalian infeksi
34.14 HEPA EXHAUST
Pada beberapa aplikasi:
Exhaust Air dilewatkan melalui HEPA Filter.
Digunakan pada:
✓ BSL
✓ Laboratorium tertentu
✓ Area berisiko tinggi
Tujuannya:
Mencegah pelepasan partikel berbahaya.
34.15 NEGATIVE PRESSURE DAN BSL
Pada Biosafety Laboratory:
Negative Pressure merupakan salah satu lapisan proteksi utama.
Semakin tinggi level biosafety:
Semakin ketat pengendalian tekanan.
34.16 AIRLOCK PADA NEGATIVE PRESSURE
Airlock digunakan untuk:
✓ Mengurangi gangguan tekanan
✓ Menjaga pressure cascade
✓ Mengontrol akses personel
Tanpa airlock, stabilitas tekanan menjadi lebih sulit dipertahankan.
34.17 KEBocoran RUANGAN
Kebocoran konstruksi dapat menyebabkan:
✓ Tekanan tidak stabil
✓ Offset meningkat
✓ Exhaust bertambah
Karena itu konstruksi ruangan sangat penting.
34.18 PRESSURE MONITORING
Monitoring dilakukan menggunakan:
✓ Magnehelic Gauge
✓ Differential Pressure Gauge
✓ Pressure Transmitter
✓ Building Management System (BMS)
Area kritis memerlukan monitoring kontinu.
34.19 STUDI KASUS
Kasus:
Isolation Room Rumah Sakit
Target:
-5 Pa
Aktual:
+1 Pa
Investigasi:
Exhaust Fan kehilangan kapasitas akibat filter tersumbat.
Akibat:
Tekanan negatif hilang.
Solusi:
Penggantian filter dan balancing ulang.
34.20 KESALAHAN UMUM
✗ Menganggap exhaust saja cukup.
✗ Tidak menghitung airflow offset.
✗ Tidak memasang pressure monitoring.
✗ Tidak menyediakan alarm.
✗ Mengabaikan kebocoran ruangan.
✗ Mengabaikan kondisi filter exhaust.
34.21 CARA BERPIKIR ENGINEER
Ketika tekanan negatif hilang, banyak orang langsung meningkatkan kecepatan exhaust fan.
Engineer akan bertanya:
✓ Berapa supply airflow aktual?
✓ Berapa exhaust airflow aktual?
✓ Berapa offset aktual?
✓ Apakah filter tersumbat?
✓ Apakah ada kebocoran ruangan?
✓ Apakah sensor masih akurat?
Karena tekanan negatif adalah hasil dari keseimbangan sistem secara keseluruhan.
34.22 RINGKASAN
Negative Pressure Room adalah ruangan dengan tekanan lebih rendah dibanding area sekitarnya.
Rumus utama:
Airflow Offset:
Offset=SA-EA
Differential Pressure:
\Delta P=P_1-P_2
Parameter utama:
✓ Negative Airflow Offset
✓ Differential Pressure
✓ Pressure Cascade
✓ Exhaust Airflow
✓ Containment
Prinsip yang harus selalu diingat:
Positive Pressure melindungi produk.
Negative Pressure melindungi lingkungan.
Dan pada ruang isolasi maupun Biosafety Laboratory, keberhasilan containment ditentukan oleh kemampuan sistem HVAC menjaga tekanan negatif secara stabil selama operasional berlangsung.
