Analisis Penyisihan Aerosol (PM2.5 dan PM10) Serta Konsumsi Energi Listrik pada Penggunaan Air Conditioner dan Air Purifier di Dalam Ruang

Febriwati, Melani (2024) Analisis Penyisihan Aerosol (PM2.5 dan PM10) Serta Konsumsi Energi Listrik pada Penggunaan Air Conditioner dan Air Purifier di Dalam Ruang. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6014221032-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Kegiatan manusia di dalam ruangan mempengaruhi peningkatan konsentrasi aerosol. Penyisihan aerosol terutama particulate matter berukuran 2.5 μm (PM₂.₅) dan 10 μm (PM₁₀) dengan menggunakan air conditioner (AC) dan air purifier (AP) penting untuk meningkatkan kualitas udara yang baik di dalam ruangan. Pemahaman tentang penyisihan PM₂.₅ dan PM₁₀ yang berhubungan dengan konsumsi energi listrik pada pemakaian AC dan AP ditinjau lebih lanjut dalam penelitian ini. Penelitian ini juga mengkaji tentang pemodelan Computational Fluid Dynamic (CFD) dengan menggunakan software Ansys Fluent. Tujuan dari pemodelan CFD pada penelitian ini untuk mengetahui pola aliran udara dan distribusi aerosol di dalam ruangan. Penelitian ini menggunakan analisis eksperimental untuk mengkaji penyisihan PM₂.₅ dan PM₁₀ berdasarkan variasi penggunaan AC dan AP di dalam ruangan. Penggunaan AC divariasikan berdasarkan suhu rendah (22°C) dan suhu optimal (25°C) sedangkan AP divariasikan berdasarkan kecepatan kipas rendah, sedang, dan otomatis. Hasil analisis eksperimental digunakan sebagai data uji statistika untuk memilih variasi suhu AC dan kecepatan kipas AP yang paling efektif dari segi biaya listrik dan penyisihan PM₂.₅ dan PM₁₀. Pengkajian pola aliran udara dan distribusi aerosol menggunakan software Ansys Fluent dengan pola aliran turbulen menggunakan metode Discrete Phase Model (DPM). Penyisihan konsentrasi PM₂.₅ dan PM₁₀ tertinggi adalah pengaturan AC suhu rendah dengan AP yang dinyalakan secara otomatis menghasilkan persentase penyisihan PM₂.₅ sebesar 89,78% dan PM₁₀ sebesar 91%. Rekomendasi pertama dalam pemilihan sistem pengaturan AC dan AP yaitu AC yang dinyalakan pada suhu optimal dan AP dinyalakan secara otomatis mempunyai persentase penyisihan 84,8% dengan biaya listrik Rp 17.400/bulan. Rekomendasi kedua yaitu air purifier dinyalakan secara otomatis tetapi AC tidak menyala mempunyai persentase 89,29% dengan biaya listrik Rp 1.800/bulan. Simulasi pemodelan dengan Ansys Fluent menunjukkan bahwa zona resirkulasi dapat membawa dan menangkap aerosol sehingga menurunkan konsentrasi aerosol dan meningkatkan kualitas udara yang baik di dalam ruangan.
=================================================================================================================================
Indoor human activities influence of the increase in aerosol concentrations. Removing aerosols, especially particulate matter 2.5 μm (PM₂.₅) and 10 μm (PM₁₀) by using air conditioners (AC) and air purifiers (AP) is important to improve good indoor air quality. Understanding of the allowance for PM₂.₅ and PM₁₀ which are related to electrical energy consumption when using AC and AP is discussed in this research. This research also examine Computational Fluid Dynamic (CFD) modeling using Ansys Fluent software. The aim of CFD modeling in this research is to determine air flow patterns and aerosol distribution in the room. This research uses experimental analysis to examine the removal of PM₂.₅ and PM₁₀ based on variations in the use of AC and AP in the room. AC use is varied based on low temperature (22°C) and optimal temperature (25°C) while AP is varied based on low, medium and automatic fan speed. The results of the experimental analysis used as statistical test data to select the most effective variations in AC temperature and AP fan speed in terms of electricity costs and removal of PM₂.₅ and PM₁₀. Assessment of air flow patterns and aerosol distribution using Ansys Fluent software with turbulent flow patterns using the Discrete Phase Model (DPM) method. The highest removal of PM₂.₅ and PM₁₀ concentrations was the low temperature AC setting with the AP turned on automatically resulting in a PM₂.₅ removal percentage of 89.78% and PM₁₀ of 91%. The first recommendation in selecting an AC and AP regulation system is that the AC is turned on at the optimal temperature and the AP is turned on automatically, which has an allowance percentage of 84.8% with an electricity cost of IDR 17,400/month. The second recommendation, namely that the air purifier is turned on automatically but the AC is not turned on, has a percentage of 89.29% with electricity costs of IDR 1,800/month. Modeling simulations with Ansys Fluent show that the recirculation zone can carry and capture aerosols, thereby reducing aerosol concentrations and improving good indoor air quality.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Air Conditioner, Air Purifier, Computational Fluid Dynamic, Kualitas udara di dalam ruang, PM₂.₅, PM₁₀, Indoor Air Quality
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD883 Air quality management. T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD883.5 Air--Pollution
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Environmental Engineering > 25101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Melani Febriwati
Date Deposited:	31 Jan 2024 01:06
Last Modified:	31 Jan 2024 01:06
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/105796

Actions (login required)

View Item