Mini Ceiling Fan : Kipas Angin dan Sirkulasi Udara

Saat mendengar kata kipas angin, maka pikiran kita cenderung mengidentifikasikan kaitannya dengan suhu udara panas. Kita memang lebih banyak menggunakan kipas angin pada saat-saat seperti itu. Ketika suhu udara menjadi dingin, keberadaan kipas angin menjadi agak terabaikan. Karena memang tidak dibutuhkan sensasi udara dingin saat suhu udara rendah. Benarkah demikian?icon.top.par

Pengalaman dari merawat tanaman

Ada pengalaman menarik saat saya mempelajari cara merawat dan memelihara tanaman. Salah satunya adalah cara mempertahankan kelembaban kondisi sekitar tanaman berada pada level >= 80%. Kesulitan yang saya hadapi saat itu dalam mempertahankan kelembaban relatif (RH) saat itu adalah cara menstabilkan pergerakan udara di sekitar area kebun. Dalam hal ini, saya mendapatkan bahwa pengaruh angin sangatlah besar terhadap tingkat kelembaban relatif.

Singkat cerita, saya berhasil membentuk keadaan RH (relative humidity / tingkat kelembaban) di area kebun pada level >= 80%. Tetapi, kemudian timbul masalah baru. Kondisi level kelembaban yang cukup tinggi tersebut juga mempengaruhi tingkat RH hingga ke dalam rumah. Tidak banyak terasa efek pada awal mulanya. Efek tersebut baru terlihat beberapa bulan kemudian secara konstan dan berakumulasi sesuai dengan berjalannya waktu.

Efek paling nyata terlihat pada tas / sepatu berbahan kulit. Permukaan-nya “berjamur” dalam waktu kurang dari 1 bulan sejak pertama kali di bawa masuk dan disimpan di dalam rumah. Efek lainnya adalah frekuensi kunjungan hama tanaman (siput telanjang) masuk ke dalam rumah yang cukup sering. Sebenarnya, masih banyak efek samping negatif yang timbul disebabkan akibat kelembaban. Namun, efek kerusakan terbesar yang dihasilkan adalah perkembang-biakkan jamur yang tidak terkendali di dalam rumah.

Hal tersebut berlangsung berbulan-bulan hingga tahunan sebelum saya benar-benar menyadari penyebab sebenarnya berasal dari tingkat kelembaban yang tinggi di dalam rumah.
icon.top.par
Usaha mengurangi tingkat kelembaban

Saya memiliki sebuah buku yang membahas seputar teknik dasar membangun konstruksi sebuah rumah¹). Ada beberapa hal menarik yang dibahas dalam buku tersebut, diantaranya adalah cara mempertahankan suhu udara dan membentuk sirkulasi udara dalam ruangan.

Tertarik untuk mencobanya, saya mengerjakan eksperimen cara mempertahankan suhu udara terlebih dulu. Dengan membuat beberapa penyesuaian teknik agar bisa diterapkan dalam iklim tropis, hasil dari eksperimen tersebut bisa memperlambat kenaikan suhu ruangan lebih lama 3 jam dari sebelumnya.

Namun, lewat waktu 3 jam kemudian, suasana ruangan terasa sangat panas (gerah) karena proses kelembaban udara terbentuk dengan udara panas di luar ruangan yang  telah berakumulasi sepanjang siang.

Merasa hasil yang di peroleh kurang memuaskan, saya hentikan eksperimen tersebut untuk sementara dan beralih pada eksperimen berikutnya yaitu membentuk sirkulasi udara dalam rumah. Dengan menggunakan beberapa unit kipas pendingin perangkat audio, pembentukan jalur sirkulasi udara mulai dikerjakan dan baru terbentuk kondisi dasar seutuhnya setelah kira-kira hampir 1 tahun kemudian (mungkin lebih lama, saya tidak mengingat lama waktunya secara pasti).

Dengan demikian, setelah eksperimen membentuk sirkulasi udara selesai dikerjakan, terdapat dua kondisi pendukung tata udara di rumah saya. Yaitu, pendukung untuk mempertahankan suhu dan pembentuk sirkulasi udara.

Saat kedua pendukung tata udara tersebut bekerja bersama-sama, hasilnya… se-panas apa-pun suhu di luar, suasana dalam ruangan tetap terasa nyaman. Suhu ruangan dapat dipertahankan pada level 30° Celsius dengan kondisi panas terik matahari di luar rumah pada level 33° Celsius.

Rasa panas hasil proses kelembaban yang biasanya terjadi saat menjelang sore hari, dapat di-akomodasi secara bertahap dengan baik oleh keberadaan sirkulasi udara. Sehingga, perubahan cuaca apa pun yang terjadi di luar rumah, tidak langsung berefek ke dalam rumah. Rata-rata tingkat suhu ruangan mengalami perbedaan antara siang dan malam (turun-naik) pada kisaran antara 1° – 2° Celcius, dan tingkat kelembaban udara mengalami perubahan pada kisaran antara 5% – 10% saja setiap harinya.

Teknik yang digunakan untuk membuat suasana ruangan seperti itu sebenarnya sangat sederhana. Kondisi suhu dingin dari fondasi rumah tetap dipertahankan dan menggunakannya sebagai sumber udara dingin untuk disebarkan ke seluruh bagian rumah dengan perantaraan sirkulasi udara. Sebuah cara menyejukkan udara dalam ruangan yang sederhana, bukan?

Dari pengalaman mempertahankan suhu udara dan membentuk sirkulasi udara ini, saya melihat bahwa dibutuhkan beberapa keadaan yang ter-integrasi dengan baik untuk mendapatkan sensasi sejuk dalam ruangan di sebuah rumah. Sensasi rasa sejuk akan tercipta mengikuti kondisi sirkulasi udara dalam rumah. Sehingga, peran sebenarnya yang membuat suasana rumah terasa nyaman lebih ditentukan oleh bagaimana kondisi sirkulasi udara dalam sebuah rumah.
icon.top.par
Efek pergerakan udara

Beberapa bulan kemudian setelah kodisi pendukung dari tata udara yang dibuat dari kedua eksperimen itu selesai dan bekerja bersama-sama, saya baru memerhatikan berkurangnya tingkat serangan jamur dan peredaran hama siput telanjang ke dalam rumah. Cukup mengherankan. Hingga saat ini kondisi yang ada tetap terjaga seperti itu. Saya menduga, hal tersebut dikarenakan kondisi berkurangnya tingkat kelembaban udara akibat pergerakan udara secara konsisten di dalam rumah.

Serangan jamur masih tetap ada dalam kapasitas sangat terbatas, dan 99% kehadiran siput telanjang tidak pernah terlihat lagi di dalam rumah. Jadi, unsur kelembaban udara dalam ruangan, masih ada dalam konsentrasi yang cukup tinggi. Namun, bisa agak teratasi dengan keberadaan pergerakan udara secara konstan di dalam rumah.

Bagaimana saat musim hujan? Kipas-kipas tersebut tetap saya nyalakan sebagaimana layaknya pada musim panas. Memang terasa hembusan udara dingin akibat perputaran udara yang digerakan oleh kipas. Namun, saat bertemu dengan hawa panas yang dihasilkan dari lampu, kompor atau perangkat elektronik (televisi / kulkas), proses kelembaban yang terjadi akan menghasilkan udara hangat. Udara hangat ini akan disebarkan ke seluruh bagian rumah melalui sirkulasi udara.

Jika demikian halnya, bukan-kah kelembaban akan menjadi menyebar ke seluruh rumah? Memang benar. Seandainya sirkulasi udara tetap berlangsung, kelembaban tidak akan berakumulasi dan akan menguap secara bertahap di saat menjelang dan musim panas.
icon.top.par
Obsesi terhadap kipas angin

Setelah mendapat pengalaman bahwa kipas angin dapat digunakan untuk mengendalikan kondisi udara dalam rumah secara umum, saya mulai “ter-obsesi” terhadap keberadaan dan informasi mengenai kipas angin. Saya tidak tertarik untuk mempelajari teknik cara membuat kipas angin, tetapi ter-fokus pada teknik penyebaran udara dari sebuah model kipas angin. Dalam hal ini, saya menemukan, tidak semua model kipas angin dapat digunakan untuk membentuk jalur sirkulasi udara. Demikian juga halnya mengenai penempatan unit kipas angin, kecepatan putaran mesin dan lubang akses ke ruang terbuka.

Selama beberapa tahun, saya menggunakan beberapa unit kipas angin yang biasa dipakai untuk mendinginkan perangkat audio sebagai mesin penggerak sirkulasi udara di rumah. Beberapa bulan terakhir ini (November 2013), saya mendapatkan bahwa mini ceiling fan memiliki cara penyebaran udara yang berbeda dari kipas angin biasa. Yaitu, tidak ter-fokus (menyebar) dan relatif dapat menjangkau ke seluruh bagian ruangan dalam waktu bersamaan. Teknik penyebaran udara seperti itu dapat digunakan untuk menyempurnakan proses per-putaran udara dengan lebih cepat dan merata dalam sebuah ruangan.

Setelah menggunakan beberapa minggu, saya mencoba memodifikasi bilah daun kipas dengan cara membuat dari bahan aluminium. Bentuk / format baling-baling dibuat terbalik dari format standar (bawaan pabrik). Tujuan utamanya adalah agar mini-ceiling-fan tetap dapat dioperasikan meski saya berada tepat di bawahnya dalam waktu relatif lama.

Sebenarnya, jika hanya untuk memenuhi kebutuhan pergerakan udara ke seluruh ruangan secara merata, baling-baling kipas tidak perlu di modifikasi / di buat format baru. Baik baling-baling standar maupun modifikasi, memiliki teknik penyebaran udara yang sama. Perbedaan hanya terletak pada arah hembusan udara saja. Baling-baling format standar menghempas udara ke bawah, sedangkan baling-baling modifikasi menghempas ke atas.

Seandainya anda mampu bertahan relatif lama di bawah hembusan udara dari mini-ceiling-fan berbaling-baling standar, maka tidak perlu mengubah / memodifikasi baling-baling tersebut sebagaimana yang telah saya kerjakan.
icon.top.document
Semoga bermanfaat!

¹) Modern Carpentry – Warner, Willis H – ISBN 0-87006-208-5

Next article : Faktor dan kondisi pendukung sirkulasi udara.