3.3. Kecepatan Udara v
6
3.4. Kelembaban Udara
Pergerakan udara melalui tubuh dapat mempengaruhi aliran panas ke dan dari suhu tubuh. Pergerakan udara akan bervariasi dalam setiap waktu, ruang dan
arah. Gambaran kecepatan udara pada suatu titik dapat bervariasi dalam waktu, intensitas. Penelitian terhadap respon manusia, misalnya, ketidaknyamanan karena
aliran udara menunjukkan pentingnya variasi kecepatan udara. Pergerakan udara kombinasi dengan suhu udara akan mempengaruhi tingkatan udara hangat atau
keringat diambil dari tubuh, sehingga mempengaruhi suhu tubuh. Kecepatan aliran udara yang melewati seseorang dapat membantu mendinginkan orang
tersebut apabila angin lebih dingin dari lingkungan. Kecepatan aliran udara adalah faktor yang sangat penting dalam kenyamanan suhu karena manusia
sensitif akan hal ini. Udara yang tidak bergerak yang mendapat panas dalam ruangan tertutup akan menyebabkan seseorang merasa kaku ataupun
berkeringat. Menggerakkan udara dapat meningkatkan heat loss melalui konveksi tanpa perubahan pada temperatur udara keseluruhan.
Kelembaban relatif adalah perbandingan antara jumlah uap air pada udara dengan jumlah maksimum uap air di udara yang bisa ditampung pada temperatur
tersebut. Kelembaban relatif antara 40-70 kurang begitu berpengaruh terhadap thermal comfort
. Pada ruangan kantor, biasanya kelembaban dipertahankan pada 40 sampai 70 karena adanya komputer, sedangkan pada tempat kerja outdoor,
6
Parsons, K.C, Op.Cit.., hal. 24-25.
Universitas Sumatera Utara
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.
3.5. Keseimbangan Termal
7,8
7
Naville, Stanton dkk. 2005. Handbook of Human Factors and Ergonomics Method. London: CRC Press. Hal.60-62.
8
Parsons, K. C, Op.Cit., hal.36-38.
Pengaturan suhu atau regulasi termal adalah suatu pengaturan secara kompleks dari suatu proses fisiologis dimana terjadi kesetimbangan antara
produksi panas dengan kehilangan panas sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan. Suhu tubuh manusia yang dapat kita rabarasakan tidak hanya
didapat dari metabolism, tetapi juga dipengaruhi oleh panas lingkungan. Panas lingkungan yang semakin tinggi menyebabkan pengaruh yang semakin besar
terhadap suhu tubuh, sebaliknya jika suhu lingkungan semakin rendah maka semakin banyak panas tubuh yang hilang. Dengan kata lain terjadi pertukaran
proses antara tubuh manusia yang di dapat dari metabolisme dengan tekanan panasyang dirasakan sebagai kondisi panas lingkungan. Selama pertukaran masih
seimbang, tidak akan menimbulkan gangguan, baik penampilan kerja maupun keselamatan kerja. Keseimbangan panas antara panas yang dihasilkan dengan
panas yang dikeluarkan dapat dilihatpada Gambar 3.4. berikut.
Universitas Sumatera Utara
Sumber: Handbook of Human Factors and Ergonomics Method, Naville Stanton
Gambar 3.4. Keseimbangan Panas antara Panas yang Dihasilkan dengan Panas yang Dikeluarkan
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. Heat stress dapat terjadi pada kondisi panas yang diproduksi lebih besar daripada panas yang
hilang. Keseimbangan panas yang terjadi dalam tubuh dapat dilihat pada Gambar 3.5. berikut.
Sumber: Handbook of Human Factors and Ergonomics Method, Naville Stanton
Gambar 3.5. Pertukaran Panas Tubuh Ke Lingkungan
Universitas Sumatera Utara
ASHRAE 1989 memberikan persamaan keseimbangan panas sebagai berikut:
M – W = C + R + Esk + Cres + Eres ..............................2 Dimana :
M : tingkat produksi energi metabolisme W : tingkat pekerjaan mekanik
C : tingkat kehilangan panas konvektif dari kulit R : tingkat kehilangan panas radiatif dari kulit
Esk : tingkat kehilangan panas pengupan total dari kulit Cres : tingkat kehilangan panas konvektif dari pernapasan
Eres : tingkat kehilangan panas penguapan dari pernapasan Catatan bahwa:
Esk = Ersw + Edif ....................................................3 Dimana:
Ersw : tingkat kehilangan panas penguapan kulit melalui keringat Edif : tingkat kehilangan panas penguapan kulit melalui kelembaban
Sebuah pendekatan praktis menganggap produksi panas didalam tubuh M – W, kehilangan panas pada kulit C + R + Esk dan kehilangan panas
dikarenakan pernapasan Cres – Eres. 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-
Universitas Sumatera Utara
sel tubuh, dimana digunakan untuk membakar makanan. Kebanyakan energi yang dilepaskan berkenaan dengan panas bergantung pada aktivitas, beberapa
pekerjaan ekternal yang dilakukan. ....................................................4
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 pakaian t
o
: Suhu operatif
o
C t
sk
: Suhu kulit rata-rata
o
C t
r
: Suhu radian rata-rata
o
C h
c
: 8.3 v 0.6 untuk 0.2 v4.0 h
c
= 3.1 untuk 0 v 0.2 Dimana v adalah kecepatan udara ms
-2
.
3.6. Perpindahan Panas dari Tubuh ke Kulit