terhadap thermal comfort. Pada ruangan kantor, biasanya kelembaban dipertahankan pada 40 sampai 70 karena adanya komputer, sedangkan pada
tempat kerja outdoor, kelembaban relatif mungkin lebih besar dari 70 pada hari yang panas. Lingkungan yang mempunyai kelembaban relatif tinggi mencegah
penguapan keringat dari kulit. Di lingkungan yang panas, kelembaban sangat penting karena semakin sedikit keringat yang menguap pada kelembaban tinggi.
3.1.4. Suhu Radiasi
Selain pengaruh dari suhu udara terhadap suhu tubuh manusia, ada hal lain yang turut mempengaruhi suhu tubuh manusia yaitu suhu radiasi. Suhu radiasi
adalah panas yang beradiasi dari objek yang dapat mengeluarkan panas. Suhu radiasi memberikan pengaruh yang lebih besar dibandingkan suhu udara dalam
hal melepas atau menerima panas dari atau ke lingkungan. Panas radiasi termal adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang
mencakup sinar-X panjang gelombang pendek, cahaya dan gelombang radio gelombang panjang. Dalam setiap lingkungan akan terjadi pertukaran panas
yang berkelanjutan, refleksi, absorbsi, dan sebagainya. Ketika seseorang berada pada sebuah ruangan, pencahayaan lingkungan dan panas radiasi dapat berubah.
3.2. Kesetimbangan Termal
Pengeluaran panas heat loss dari tubuh ke lingkungan atau sebaliknya berlangsung secara fisika. Permukaan tubuh dapat kehilangan panas melalui
pertukaran panas secara radiasi, konduksi, konveksi, dan evaporasi air.
Keseimbangan panas antara panas yang dihasilkan dengan panas yang dikeluarkan dapat dilihat pada Gambar 3.1. berikut:
Gambar 3.1. Keseimbangan Panas antara Panas yang Dihasilkan dengan Panas yang Dikeluarkan
Agar tubuh berada dalam kesetimbangan termal, jumlah panas yang diproduksi ataupun diabsorbsi harus sama dengan panas yang dibebaskan. Sistem
kontrol termoregulator tubuh akan mencoba mempertahankan kesetimbangan energi, menjaga tubuh berada pada kisaran temperatur 37°C. Hal ini melibatkan
dua tipe mekanisme regulator: 1.
Sistem otonomi, misalnya pengembangan pembuluh darah, produksi keringat dan menggigilnya tubuh;
2. Regulasi kebiasaan, misalnya pengaturan corak berpakaian dan tingkat
perubahan aktivitas. Jumlah panas yang dihasilkan dan dilepaskan secara jelas bervariasi
menurut aktivitas dan corak berpakaian. Walaupun kesetimbangan termal dapat dicapai melalui suatu kondisi lingkungan yang cukup variatif, rentang di mana
kenyamanan termal yang tercapai akan jauh lebih sempit.
Gambar 3.2. Pertukaran Panas Tubuh Ke Lingkungan Proses yang terjadi pada Gambar 3.2. adalah:
1. Pelepasan atau diperolehnya panas melalui radiasi.
2. Pelepasan panas melalui konveksi.
3. Pelepasan panas melalui evaporasi perspirasi dan keringat dan respirasi.
4. Diperolehnya panas dari produksi panas metabolis.
5. Pelepasan panas melalui konduksi.
Pada kondisi di dalam ruang yang standar, pelepasan panas melalui konveksi berjumlah sekitar 25-30 dari total pelepasan panas, yang melalui
radiasi sekitar 40-60, dan yang melalui evaporasi sekitar 25. ASHRAE 1989a memberikan persamaan keseimbangan panas sebagai
berikut: M – W = C + R + Esk + Cres + Eres
Sumber radiasi
Pernapasan
Evaporasi keringat
konveksi
Konduksi Radiasi
pantulan Pakaian
Radiasi langsung
Kerja eksternal
Radiasi infra merah
Dimana : M : tingkat produksi energi metabolisme
W : tingkat pekerjaan mekanik
C : tingkat kehilangan panas konvektif dari kulit
R : tingkat kehilangan panas radiatif dari kulit
E
sk
: tingkat kehilangan panas pengupan total dari kulit C
res
: tingkat kehilangan panas konvektif dari pernapasan E
res
: tingkat kehilangan panas penguapan dari pernapasan
Catatan bahwa: E
sk
= E
rsw
+ E
dif
Dimana: E
rsw
: tingkat kehilangan panas penguapan kulit melalui keringat E
dif
: tingkat kehilangan panas penguapan kulit melalui kelembaban Sebuah pendekatan praktis menganggap produksi panas didalam tubuh M
– W, kehilangan panas pada kulit C + R + E
sk
dan kehilangan panas dikarenakan pernapasan C
res
– E
res
. Tujuan berikutnya adalah untuk mengukur komponen persamaan keseimbangan panas di dalam istilah-istilah parameter yang
bisa ditentukan diukur atau ditaksir. Produksi panas di dalam tubuh di hubungkan kepada aktivitas seseorang. Umumnya, oksigen dibawa ke dalam
tubuh menghirup udara dan dibawa melalui darah ke sel-sel tubuh, dimana digunakan untuk membakar makanan. Kebanyakan energi yang dilepaskan
berkenaan dengan panas. Bergantung pada aktivitas, beberapa pekerjaan ekternal
akan dilakukan. Energi untuk pekerjaan mekanik akan berubah dari nol untuk kebanyakan aktivitas, hingga tidak ada lagi 25 tingkat metabolisme
keseluruhan.
1
cl cl
cl sk
f R
t t
R C
+ −
= +
Dimana: f
cl
: faktor area pakaian. Area permukaan tubuh yang ditutupi pakaian Acl dibagi dengan area permukaan tubuh yang terbuka tanpa pakaian.
R
cl
: daya tahan panas pakain m
2
kw
-1
t
o
Suhu operatif
o
C t
sk
: suhu kulit rata-rata
o
C t
r
suhu radian rata-rata h
c
= 8.3 v 0.6 untuk 0.2 v4.0 h
c
= 3.1 untuk 0v0.2 Dimana v adalah kecepatan udara ms
-1
Koefisien perpindahan panas radiatif hr bisa ditentukan dengan:
2 D
r
] 2
[273.2 A
A 4
r cl
t t
hr +
+ =
εσ
Dimana: ε
: emisifitas berat area permukaan tubuh σ
: konstanta stefan-boltzman 5.67 X 10-8 Wm
-2
k
-4
A
r
: area radiatif efektif tubuh m
2
3.3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kenyamanan Termal
