3.3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kenyamanan Termal
Parameter-parameter yang mempengaruhi proses pertukaran panas dari tubuh ke lingkungan merupakan hal yang paling mempengaruhi kenyamanan
termal. Parameter-parameter lingkungan tersebut adalah: 1.
Temperatur bola kering udara 2.
Temperatur radiasi rata-rata 3.
Kecepatan udara 4.
Kelembaban relatif Dan parameter-parameter lainnya adalah:
1. Tingkat aktivitas
2. Resistansi pakaian
Ketidaknyaman termal lokal dapat disebabkan oleh: 1.
Aliran udara, misalnya kecepatan udara lebih dari 0,15 ms pada temperatur udara 20°C atau lebih dari 0,1 ms apabila berada pada
punggung leher 2.
Radiasi termal yang asimetris depan ke belakang atau kepala ke kaki 3.
Perbedaan temperatur udara vertikal Produksi energi dalam tubuh berlangsung terus menerus melalui proses
metabolisme yang mengoksidasi makanan menjadi energi. Energi ini sebagian dikonversi menjadi kerja mekanik eksternal di mana sisanya dilepaskan sebagai
panas tubuh internal. Keluaran panas spesifik tubuh manusia ditunjukkan dalam Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Keluaran Spesifik Tubuh Manusia Aktivitas
Keluaran Kalor Watt Pria
Wanita Tidur
70 60
Duduk 115
98 Kerja ringan, misal belajar
150 128
Kerja Sedang, misal berjalan 265
225 Kerja Berat, misal berolahraga
440 375
Panas yang dihasilkan dipindahkan dari inti tubuh yang hangat ke permukaan tubuh sebagian secara konduksi melalui jaringan otot dan sebagian
lagi oleh aliran darah ke kulit. Bagi seseorang yang duduk pada temperatur 20°C, 78 dari panas ditransmisikan sebagai panas sensibel dan 22 sebagai panas
laten. Untuk yang bekerja berat perbandingan antara panas sensibel dan laten adalah sebesar 43:57. Satuan bagi keluaran panas metabolisme biasa dinyatakan
dengan met, dimana 1 met = 58 Wm
2
. Area yang bersesuaian adalah area permukaan tubuh kira-kira 2 m
2
bagi pria dewasa.
3.4. Keseimbangan Panas dalam Tubuh Manusia
Suhu tubuh harus dipertahankan sekitar 37
o
C yang menentukan adanya keseimbangan panas antara tubuh dan lingkungannya. Artinya, rata-rata
perpindahan panas ke tubuh harus seimbang dengan keluaran panas dari tubuh.
3.4.1. Luas Permukaan Tubuh Body Surface Area
Total luas permukaan tubuh secara manual diperkirakan dari persamaan yang disederhanakan Dubois berikut.
A
D
= 0.202 x W
0.425
x H
0.725
, Dimana,
A
D
= Luas permukaan tubuh m
2
W = Berat badan kg H = Tinggi badan m
Nilai standar 1,8 m
2
terkadang digunakan untuk seorang pria berberat 70 kg dan tinggi badan 1,73 m. Hal ini diakui bahwa A
D
membuat sebuah perkiraan perhitungan luas permukaan tubuh. Objek yang bentuknya sama tetapi ukuran
berbeda memiliki koefisien perpindahan panas yang berbeda Ken Parsons, 2003.
3.4.2. Perpindahan Panas dari Tubuh ke Kulit
Metabolisme produksi panas terjadi pada semua bagian tubuh dan sistem termoregulasi mengatur berapa banyak panas yang dipindahkan ke kulit. Ini akan
melibatkan perpindahan panas melalui jaringan tubuh dan sangat ditentukan oleh tingkat vasodilatasi. Dari Gambar 3.3. dapat dilihat betapa pentingnya untuk
mengetahui bahwa perpindahan panas dipengaruhi oleh pakaian.
Body
t
core
t
skin
I
cl
I
e
t
cl
Environment T
a
, t
r
, v
Gambar 3.3. Model Perpindahan Panas Sederhana dengan Insulasi Pakaian
3.4.3. A Simple Clothing Model
Dalam menjaga keseimbangan panas tubuh yang mengalir ke kulit, menentukan suhu kulit, melalui perpindahan ke permukaan pakaian, menentukan
suhu pakaian dan suhu lingkungan luar. Tubuh harus menjaga keseimbangan panas, panas akan mengalir keluar dari tubuh sampai mencapai kesetimbangan
suhu tubuh, suhu kulit dan suhu pakaian dalam suhu lingkungan.
Tabel 3.2. Nilai Insulasi Panas I
clu
untuk setiap Jenis Pakaian Jenis Pakaian
Insulasi Panas I
clu
Pakaian Dalam Celana Dalam
0.03 Celana dalam berkaki panjang
0.10 Singlet
0.04 Kaos
0.09 Kemeja berlengan panjang
0.12 Celana dalan dan bra
0.03
Kemejablus Lengan panjang
0.15 Tebal, lengan panjang
0.20 Normal, lengan panjang
0.25 Kemeja planel, lengan panjang
0.30 Blus tipis, lengan panjang
0.15
Celana Pendek
0.06 Tebal
0.20 Normal
0.25 Planel
0.28
Gaunrok Rok tipis musim panas
0.15 Gaun tebal musim dingin
0.25 Gaun tipis, lengan pendek
0.20 Gaun musim dingin, lengan panjang
0.40 Boiler suit
0.55
Baju hangat Rompi berlengan
0.12 Baju hangat tipis
0.20 Baju hangat
0.28 Baju hangat tebal
0.30
Tabel 3.2. Nilai Insulasi Panas I
clu
untuk setiap Jenis Pakaian Lanjutan Jenis Pakaian
Insulasi Panas I
clu
Jaket Jaket musim panas
0.25 Jaket
0.35 Blazer
0.30
Insulasi tinggi, fibre-pelt Boiler suit
0.90 Celana
0.35 Jaket
0.40 Rompi
0.20
Pakaian luar Mantel
0.60 Jaket
0.55 Parka
0.70 Keseluruhan fiber-pelt
0.55
Lain-lain Kaus kaki
0.02 Kaus kaki tebal sepanjang pergelangan kaki
0.05 Kaus kaki tebal panjang
0.10 Stoking nilon
0.03 Sepatu bersol tipis
0.02 Sepatu bersol tebal
0.04 Sepatu bot
0.10 Sarung tangan
0.05
Sumber : Ken Parson, Human Thermal Environments
3.5. Parameter Tekanan Panas
Terdapat beberapa cara untuk menetapkan besarnya tekanan panas sebagai berikut Suma’mur, 1996 :
1. Suhu efektif, yaitu indeks sensoris dari tingkat panas yang dialami oleh
seseorang tanpa baju kerja enteng dalam berbagai kombinasi suhu, kelembaban dan kecepatan aliran udara. Kelemahan penggunaan suhu efektif ialah tidak
memperhitungkan panas radiasi dan panas metabolisme tubuh sendiri. Untuk menyempurnakan pemakaiaan suhu efektif dengan memperhatikan panas
radiasi, dibuatlah Skala Suhu Efektif Dikoreksi Corected Effektive Temperature Scale. Namun tetap ada kekurangannya yaitu tidak
diperhitungkannya panas hasil metabolisme. 2.
Indeks suhu basah dan bola, Wet Bulb-Globe Temperature Index, yaitu rumusan-rumusan sebagai berikut:
I.S.B.B. : 0,7 x suhu basah + 0,2 x suhu radiasi + 0,1 suhu kering. Untuk
pekerjaan dengan sinar matahari. I.S.B.B.
: 0,7 x suhu basah + 0,3 x suhu radiasi. Untuk pekerjaan tanpa penyinaran sinar matahari
3. Indeks kecepatan keluar keringat selama 4 jam Predicted – 4 – hour sweetrate
disingkat P4SR, yaitu banyaknya keringat keluar selama 4 jam, sebagai akibat kombinasi suhu, kelembaban dan kecepatan gerakan udara serta panas radiasi.
Dapat pula dikoreksi dengan pakaian dan tingkat kegiatan pekerjaan-pekerjaan. 4.
Indeks Belding-Hacth, dihubungkan dengan kemampuan berkeringat dari orang standar yaitu seseorang muda dengan tinggi 170 cm dan berat 154 pond,
dalam keadaan sehat dan memiliki kesegaran jasmani, serta beraklimatisasi terhadap panas. Dalam lingkungan panas, effek pendinginan dari penguapan
keringat adalah terpenting untuk keseimbangan termis. Maka dari itu, Belding dan Hatch mendasarkan indeknya atas perbandingan banyaknya keringat yang
diperlukan untuk mengimbangi panas dan kapasitas maksimal tubuh untuk berkeringat. Untuk menentukan indeks tersebut, diperlukan pengukuran-
pengukuran suhu kering dan basah, suhu globe termometer, kecepatan aliran udara, produksi panas akibat kegiatan dalam pekerjaan.
3.6. Indeks Termal bagi Kenyamanan
Kategori