Implementasi Ventilasi Mekanis Pintar pada Toilet untuk Efisiensi Energi
Toilet merupakan salah satu ruangan yang memiliki tingkat kelembapan tinggi karena keberadaan air bersih dan kotor. Kualitas udara dalam ruangan (Indoor Air Quality/IAQ) di toilet sering kali tercemar oleh polutan dari limbah manusia. Hal ini dapat memicu berbagai masalah kesehatan seperti infeksi saluran pernapasan dan penyakit kronis. Oleh karena itu, ventilasi yang baik menjadi kebutuhan mutlak untuk menjaga kualitas udara di ruang toilet. Selain itu, pencahayaan yang memadai juga diperlukan untuk menghindari risiko kecelakaan seperti terpeleset yang dapat berakibat fatal, terutama bagi kelompok rentan seperti lansia.
Penelitian ini dilakukan pada toilet pria di lantai dua kampus Swasta di kota Malang. Toilet ini tidak memiliki ventilasi alami karena keterbatasan lokasi yang dikelilingi ruang lain. Oleh karena itu, ventilasi mekanis berupa kipas exhaust dan pencahayaan buatan digunakan untuk memenuhi kebutuhan IAQ dan pencahayaan yang sesuai standar. Namun, penggunaan perangkat ini secara terus-menerus selama 24 jam menyebabkan pemborosan energi. Penelitian ini menawarkan solusi berupa sistem otomatisasi berbasis Arduino Mega yang dilengkapi berbagai sensor untuk mengoptimalkan penggunaan energi.
Sistem otomatisasi ini menggunakan kombinasi sensor PIR (Passive Infrared), sensor ultrasonik, serta sensor suhu dan kelembapan DHT22. Sensor PIR mendeteksi keberadaan orang di toilet untuk menghidupkan lampu utama selama waktu tertentu, sementara sensor ultrasonik digunakan untuk mendeteksi pengguna di dalam bilik toilet. Sensor DHT22, di sisi lain, berfungsi mengontrol kipas exhaust berdasarkan tingkat kelembapan udara di toilet. Ketika kelembapan berada di luar kisaran standar (40-50%), kipas exhaust akan menyala hingga kondisi kembali normal.
Dalam desain pencahayaan, lampu utama dan lampu tambahan di setiap bilik toilet diatur agar menyala hanya saat diperlukan. Sensor PIR mengaktifkan lampu utama selama dua menit ketika ada gerakan di area utama toilet, seperti mencuci tangan atau menggunakan urinoir. Untuk aktivitas di bilik toilet yang membutuhkan waktu lebih lama, sensor ultrasonik mendeteksi perubahan jarak sebagai indikator keberadaan pengguna dan menghidupkan lampu tambahan di bilik tersebut.
Gambar 1. Penerapan sensor untuk mendeteksi jarak
Untuk ventilasi, kipas exhaust dipasang di area utama toilet dan di antara bilik-bilik. Kipas di area utama dikendalikan oleh sensor kelembapan, sedangkan kipas di bilik dikendalikan oleh kombinasi sensor kelembapan dan ultrasonik. Pendekatan ini memastikan ventilasi optimal tanpa harus terus-menerus menyalakan kipas, yang berkontribusi pada efisiensi energi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi sistem pencahayaan dan ventilasi yang dirancang dapat mengurangi konsumsi energi secara signifikan. Sistem ini juga memberikan kenyamanan bagi pengguna toilet dengan memastikan pencahayaan dan ventilasi yang memadai hanya saat diperlukan. Meski saat ini masih dalam tahap prototipe, konsep ini berpotensi untuk diterapkan di gedung-gedung dengan kebutuhan pencahayaan dan ventilasi buatan.
Kesimpulannya, implementasi teknologi pintar dalam sistem pencahayaan dan ventilasi di toilet dapat memberikan solusi efisiensi energi yang signifikan. Dengan pengembangan lebih lanjut, sistem ini dapat menjadi model untuk diterapkan di berbagai fasilitas publik demi mendukung keberlanjutan energi dan kenyamanan pengguna.
Detail Artikel
