4.2 Simulasi Dispersi
Gas CO
menggunakan Computational Fluid
Dynamics CFD Kepadatan antrian kendaraan bermotor
merupakan sumber
utama dalam
permasalahan pencemaran udara di sekitar gardu tol. Hal ini dikarenakan penggunaan
bahan bakar untuk kendaraan bermotor dapat mengemisikan zat-zat pencemar ke udara,
seperti CO, NO
x
, SO
x
, HC, TSP serta Pb. Sehingga potensi udara yang tercemar oleh
polutan baik yang berada di sekitar gardu maupun di dalam gardu cukup besar dan
dapat menyebabkan gangguan kesehatan baik dalam jangka pendek maupun jangka
panjang.
Proses pencemaran tersebut juga tidak terlepas dari beberapa faktor seperti, faktor
meteorologi, jumlah kendaraan bermotor dan desain bangunan gardu. Sementara zat
pencemar yang
menjadi fokus
objek penelitian ini adalah karbon monoksida atau
CO. Pada peneilitian ini, penggunaan CFD dapat dilakukan untuk melihat sebaran
polutan CO di dalam gardu tol yang dipengaruhi oleh berbagai faktor di atas serta
untuk mengetahui potensi keterpaparan reseptor terhadap polutan CO tersebut.
4.3 Pengaruh Kecepatan Angin terhadap Dispersi Polutan CO
Kecepatan dan arah angin aliran sangat berperan dalam persebaran polutan di udara
terutama udara di dalam gardu tol. Besarnya nilai kecepatan angin akan berpengaruh
terhadap besarnya turbulensi. Menurut Oke 1987, semakin kuat pergerakan turbulensi
yang terjadi di dalam gardu tol maka semakin besar kemungkinan polutan dapat
bercampur dengan udara di sekelilingnya sehingga konsentrasi zat pencemar di dalam
gardu tersebut akan berkurang. Begitu pula sebaliknya, pengenceran akan lebih sulit
terjadi
dan membuat
konsentrasi zat
pencemar tetap tinggi apabila kecepatan angin atau pergerakan turbulensinya sangat
kecil. Pada penelitian ini, parameter input yang
disimulasikan pada Fluent hanya parameter input yang terukur pada jam ke-1 dan jam
ke-4 yaitu pada pukul 11.00-12.00 dan 14.50-15.50, seperti parameter angin yang
terukur pada jam ke-1 sebesar 0,7 ms dan 0.5 ms pada jam ke-4. Selanjutnya,
pengaruh angin pada kedua geometri cukup berbeda,
hal ini
dikarenakan adanya
perbedaan letak Outflow dan besarnya volume
geometri. Seperti
yang telah
dijelaskan sebelumnya pada metodologi bahwa volume Geometri A lebih kecil
daripada volume Geometri B. Sementara Velocity Inlet adalah kondisi batas dalam
Fluent yang dipilih sebagai daerah input untuk data profil angin, suhu dan konsentrasi
polutan. Sedangkan Outflow adalah kondisi batas dalam Fluent yang dipilih sebagai
aliran keluar. Pada penelitian ini hanya terdapat satu Outflow yaitu HV-AC.
Pada dasarnya pemilihan HV-AC sebagai Outflow adalah karena prinsip kerja HV-AC
yakni menghisap udara yang berada di dalam ruangan melalui kipas sentrifugal yang
terdapat pada mesin HV-AC. Sehingga suhu udara dalam ruang menjadi lebih dingin
dibandingkan suhu udara di luar ruangan. Hal ini terkait dengan perpindahan panas
yang menyebabkan suhu udara dalam ruangan relatif dingin dari daripada di luar
ruangan. Selain itu besarnya angin dan masuknya udara kering yang dihasilkan atau
dikeluarkan oleh HV-AC melalui kisi-kisi relatif konstan atau seragam sehingga tidak
diperhitungkan dalam kasus ini.
Pada penelitian ini akan dibandingkan pengaruh faktor angin terhadap dua geometri
yang berbeda dengan masing-masing nilai kecepatan yang berbeda pula. Analisis lebih
lanjut mengenai distribusi angin yang terjadi pada kedua Geometri akan diuraikan pada
sub bab selanjutnya.
4.3.1 Distribusi Angin pada Geometri A