Analisa Numerik Sistem Ventilasi Terhadap Pola Penyebaran Partikel SARS-COV-2 Dalam Ruang Kelas

Arizona, Abiyyu Dita (2025) Analisa Numerik Sistem Ventilasi Terhadap Pola Penyebaran Partikel SARS-COV-2 Dalam Ruang Kelas. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201219_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Persebaran Virus SARS-CoV-2 yang berujung pada terjadinya pandemi COVID-19 pada tahun 2020 telah menimbulkan perubahan besar pada dunia Pendidikan dimana sebagian besar proses belajar mengajar dilakukan secara dalam jaringan (daring) untuk mencegah persebaran COVID-19. Untuk menunjang proses belajar mengajar di ruang kelas dan meningkatkan kewaspadaan terhadap penyebaran dan infeksi dari SARS-CoV-2, diperlukan perancangan ruang kelas yang aman dan nyaman selama pandemi COVID-19. Sistem ventilasi pada ruang kelas sangat terkait dengan risiko infeksi pernapasan dan berperan penting dalam menghilangkan patogen dari aliran udara, secara signifikan mengurangi penyebaran partikel virus di udara dalam ruangan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan skenario sistem ventilasi ruang kelas dengan pola penyebaran SARS-CoV-2 yang rendah melalui studi numerik pola penyebaran partikel SARS-CoV-2 dalam ruang kelas dengan variasi sistem ventilasi. Penelitian ini dilakukan dengan pemodelan numerik pada ruang kelas C115 Departemen Teknik Mesin FT-IRS ITS dengan konfigurasi Air Conditioner (AC) yang berbeda. Penelitian dilakukan dengan menggunakan software ANSYS Fluent 2024.1 menggunakan model turbulensi k-ε RNG (Renormalization Group) dan solver tiga dimensi (3D) unsteady flow, dilakukan simulasi numerik lima skema ventilasi dengan variasi kondisi operasi kecepatan AC 3 m/s dan 5 m/s. Boundary conditions, dimana kedua unit AC yang terletak di bagian samping kelas berupa velocity inlet, jendela dan pintu sebagai outlet menggunakan pressure outlet. Untuk kecepatan penyebaran partikel sebesar 11,2 m/s dengan temperatur partikel sebesar 37oC. Dari penelitian ini diperoleh bahwa skema satu dengan kecepatan AC tinggi merupakan skema paling baik untuk mencegah penyebaran partikel aerosol SARS-CoV-2 dengan terdapat partikel aerosol SARS-CoV-2 dengan nilai klasifikasi trapped terendah dibanding skema lain dengan jumlah 70 partikel dari 4600 partikel yang di injeksi. Sedangkan, skema empat dengan kecepatan AC tinggi merupakan skema yang paling buruk mencegah penyebaran partikel aerosol SARS-CoV-2 dengan nilai partikel klasifikasi trapped tertinggi dibanding skema lain dengan jumlah 1846 partikel.
==================================================================================================================================
The spread of the SARS-CoV-2 virus, which led to the COVID-19 pandemic in 2020, brought significant changes to the education sector, where most teaching and learning processes were conducted online to prevent the spread of COVID-19. To support the teaching and learning process in classrooms and enhance awareness of the spread and infection of SARS-CoV-2, the design of a safe and comfortable classroom during the COVID-19 pandemic is essential. Classroom ventilation systems are closely related to respiratory infection risks and play a crucial role in removing pathogens from the airflow, significantly reducing the spread of viral particles in indoor air. This study aims to develop classroom ventilation system scenarios with low SARS-CoV-2 particle spread through a numerical study of the spread patterns of SARS-CoV-2 particles in classrooms with various ventilation systems. The study was conducted through numerical modeling in classroom C115 of the Department of Mechanical Engineering, FT-IRS ITS, with different air conditioner (AC) configurations. The research was carried out using ANSYS 2024.1 software, employing the k-ε RNG (Renormalization Group) turbulence model and a three-dimensional (3D) unsteady flow solver. Five ventilation schemes were numerically simulated with varying AC operation conditions at speeds of 3 m/s and 5 m/s. Boundary conditions, where the two air conditioning units located on the side of the class are velocity inlet, windows and doors as outlets using pressure outlet. For particle dispersion velocity of 11.2 m/s with particle temperature of 37oC. From this study, it is obtained that scheme one with high AC speed is the best scheme to prevent the spread of SARS-CoV-2 aerosol particles with the lowest SARS-CoV-2 aerosol particles with trapped classification values compared to other schemes with a total of 70 particles from 4600 particles injected. Meanwhile, scheme four with high AC speed is the worst scheme to prevent the spread of SARS-CoV-2 aerosol particles with the highest value of trapped classification particles compared to other schemes with a total of 1846 particles.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Ruang Kelas, SARS-COV-2, Sistem Ventilasi Classroom, SARS-COV-2, Ventilation Systems.
Subjects:	R Medicine > RA Public aspects of medicine > RA644.C67 COVID-19 (Disease)
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Abiyyu Dita Arizona
Date Deposited:	02 Feb 2025 02:20
Last Modified:	02 Feb 2025 02:20
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117666

Actions (login required)

View Item