KONSENTRASI KARBON DIOKSIDA DI DALAM MOBIL PENUMPANG

FAUNI AMBARSARI, Dr. Eng. Mohammad Kholid Ridwan, S.T., M.Sc. ; Laksana Gema Perdamaian, S.T., M.S.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Paparan polusi udara di dalam kabin mobil terus meningkat selama beberapa tahun terakhir karena semakin sering dan lamanya waktu yang dihabiskan di dalam mobil. Resirkulasi udara kabin dapat menyebabkan akumulasi konsentrasi karbon dioksida (CO2) karena manusia menghembuskan CO2 setiap saat sedangkan ventilasi udara yang ada sangat terbatas. Mengingat adanya baku mutu terkait konsentrasi CO2 di dalam ruang tertutup, yaitu 1000 ppm (ASHRAE Standar 62.1) atau 5000 ppm dengan durasi maksimal selama 8 jam (OSHA PEL - TWA), maka risiko paparan CO2 perlu diperhatikan karena dapat menyebabkan penurunan fungsi kognitif yang dapat berdampak buruk bagi pengemudi. Penelitian ini membahas bagaimana kebocoran udara pada badan kendaraan dan parameter-parameter pengukuran lainnya mempengaruhi akumulasi CO2 di dalam kabin mobil pada sistem resirkulasi udara penuh. Eksperimen dilakukan pada kondisi mobil berhenti dan kondisi mobil berjalan dengan kecepatan 40 km/jam dan 60 km/jam. Parameter pengukuran lainnya yang diamati adalah level blower (level 2 dan 4) dan jumlah penghuni kabin. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa tingkat konsentrasi CO2 di dalam kabin dapat mencapai hingga 5000±50 ppm setelah 30 menit pengukuran untuk kondisi mobil berjalan (40 km/jam), level blower 2, dan 4 orang di dalam mobil. Adapun untuk paparan jangka panjang, prediksi menunjukkan bahwa tingkat konsentrasinya dapat mencapai hingga 14000±50 ppm setelah 3 jam untuk kondisi mobil berjalan (40 km/jam), level blower 2, dan 7 orang di dalam mobil. Tingkat kebocoran udara pada badan kendaraan untuk kondisi yang diamati memiliki nilai sebesar 0,002009 m^3/s, 0,003444 m^3/s, dan 0,004223 m^3/s.

Air pollution exposure in the cabin car tends to increase over the last few years as increased time spent in the car. Cabin air recirculation can lead to carbon dioxide (CO2) accumulation because humans always exhale CO2 while the air ventilation is restricted. Given the quality standards associated with CO2 concentration in enclosed space, that is 1000 ppm (ASHRAE Standard 62.1) or 5000 ppm for a maximum duration of 8 hours (OSHA PEL - TWA), therefore the risk of CO2 exposure needs to be considered because it can lead to deleterious effects on cognitive function. This study discusses how the body leakage flow and other measurement parameters affect CO2 accumulation in the cabin car under the full air recirculation system. Experiments carried out in the car at stationary and at speeds of 40 km/hour and 60 km/hour. Other measurement parameters observed are the blower level (levels of 2 and 4) and the number of occupants. The experimental results show the concentrations of CO2 in the cabin can reach up to 5000±50 ppm after 30 minutes of measurement under the car at speeds of 40 km/h, blower level of 2, and 4 occupants. While for the long term case, predictions indicate the concentration of CO2 can reach up to 14000±50 ppm after 3 hours under the car at speeds of 40 km/h, blower level of 2, and 7 occupants. The body leakage flow for the observed conditions give the value of 0.002009 m^3/s, 0.003444 m^3/s, and 0.004223 m^3/s.

Kata Kunci : paparan, karbon dioksida, otomobil, kebocoran udara, polusi udara/exposure, carbon dioxide, automobile, body leakage flow, air pollution