BAB II

PAGE 10

MINGGU KE 2FAKTOR KENYAMANAN TERMAL2.1 PENDAHULUAN Bab ini akan membincangkan perihal kenyamanan termal dalam bangunan. Bagian pertama membincangkan pemikiran dasar kenyamanan termal yang meliputi sistem pengendalian termal dan keseimbangan kalorjuga termalsuk faktor-faktor yang mempengaruhi kenyamanan termal. Selanjutnya, pengukuran kenyamanan termal yang meliputi sensasi kenyamanan termal dan indeks kenyamanan dan pendekatan kenyamanan termal juga diterangkan. 2.2 PEMIKIRAN DASAR KENYAMANAN TERMALAngus (1968) menyatakan bahwa tujuan kajian kenyamanan termal adalah untuk membangun zona nyaman atau rentang suhu di mana sebagian besar manusia merasa nyaman. Apabila dihubungkan dengan bangunan, kenyamanan didefinisikan sebagai keadaan tertentu yang menghasilkan perasaaan menyenangkan bagi penghuninya (Karyono, 1989). Seorang manusia dikatakan nyaman secara termal apabila ia tidak mengatakan persekitarannya perlu lebih dingin atau lebih panas (McIntyre, 1980).

Olgyay (1963) mendefinisikan zona kenyamanan sebagai suatu keadaan di mana manusia berhasil mengurangkan pengeluaran tenaga dalam badannya untuk menyesuaikan dirinya dengan persekitarannya. ASHRAE Standard 55-1992 mendefinisikan kenyamanan termal sebagai keadaan pikiran yang menyatakan puas terhadap persekitaran termal. Standar ini juga menentukan persekitaran termal yang boleh diterima sebagai keadaan di mana 90% penghuni berasa nyaman.

Auliciems (1977) menyatakan bahwa kenyamanan termal adalah suatu interaksi termal antara manusia dan persekitarannya yang memuaskan pikiran manusia. Manusia sebagai individu memiliki sifat-sifat yang sangat bervariasi seperti sifat-sifat fisik, sifat dan kemudahan menyesuaikannya, sehingga tidak mungkin menyedia sebuah suhu ideal yang boleh memuaskan semua kelompok pelbagai persekitaran termal.

2.2.1 Sistem Pengendalian TermalManusia menghasilkan tenaga dalam badannya berbentuk kaloryang disebabkan oleh pengbakaran makanan (Humphreys,1981). Kalorini diangkut ke sekeliling tubuh oleh darah. Dalaman tubuh memerlukan suhu tetap, yang dipanggil suhu tubuh dalam atau inti (sekitar 37 0C) supaya tubuh dapat berfungsi dengan baik. Untuk menetapkan suhu inti ini, kaloryang dihasilkan oleh tubuh harus dikeluarkan ke persekitaran melalui kulit dan permukaan paru-paru. Mekanisma ini dikendali oleh otak. Apabila otak menerima maklumat bahwa suhu inti bukan 37 0C, ia akan mengirim pesan kepada bagian tubuh yang berkenaan untuk bertindakbalas secara fisiologikal supaya mengekalkan semula kesekeseimbangan kalor.

Menurut Olesen (1982) terdapat penerima termal, khususnya pada kulit, yang berfungsi sebagai penerima deria dingin dan panas. Apabila suhu berubah, penerima termal ini akan membalas dan mengirim maklumat melalui gerakan urat saraf ke otak. Otak pula akan menyelaraskan semua tindak balas penerima termal supaya suhu inti menjadi tetap.

Dalam keadaan dingin, proses penyempitan pembuluh (vaso-constriction) berlaku yang menyebabkan berkurangnya peredaran darah di sekeliling tubuh, khususnya tangan dan kaki. Hal ini mengurangkan bekalan kaloryang seterusnya mengurangkan suhu kulit dan menyebabkan kehilangan kalorke persekitaran. Apabila suhu inti turun, otot akan meningkatkan tegangannya dan menyebabkan gigil yang kemudian meningkatkan keluaran kalormetabolik dalam badan.

Apabila suhu inti naik, terdapat proses pembesaran pembuluh (vaso-dilation) di mana bekalan darah ke sekeliling meningkat dan menyebabkan suhu kulit naik. Hal ini berarti kehilangan kalortubuh ke persekitaran meningkat dengan cara transpirasi dan perolakan pada permukaan kulit. Demikian pula sebaliknya, persekitaran sekeliling melepaskan kalorkepada tubuh apabila suhu inti turun.

2.2.2 Keseimbangan KalorGivoni (1976) menyatakan bahwa seorang manusia menghasilkan kalor melalui proses pengbakaran makanan dalam tubuh secara berterusan di mana tenaga kimia diubah kepada kalor. Proses ini dipanggil metabolisma. Pada metabolisma dasar (basal), tenaga dihasilkan melalui aktiviti yang tidak dikendali sedangkan pada metabolisma otot, tenaga dihasilkan melalui aktiviti yang sedar. Metabolisma dasar menggunakan tenaga setiap unit luas tubuh lebih kurang 47 kcal/m2 (45 W/m2) untuk manusia berbadan sederhana. Metabolisma otot menggunakan tenaga yang lebih tinggi. Contohnya, kerja-kerja ringan dalam pejabat menggunakan 60 hingga 70 W/m2. Jumlah tenaga bersih yang dihasilkan oleh tubuh manusia adalah kalormetabolik keseluruhan tolak kerja luar otot. Tenaga bersih ini menaikkan suhu badan atau dikeluarkan ke persekitaran melalui saluran pernafasan dan permukaan kulit.

Givoni (1976) menyatakan bahwa secara rata-rata 20% daripada kaloryang dihasilkan oleh tubuh digunakan, manakala 80% lagi dilepaskan ke persekitaran. Kalortidak dikeluarkan secara merata pada seluruh tubuh sehingga berlaku kepelbagaian suhu kulit daripada satu tempat ke tempat lain (McIntyre, 1980). Kalordilepaskan ke persekitaran melalui empat cara, iaitu radiasi, perolakan, pengaliran dan penyejatan. Tubuh manusia melepaskan kalorke persekitarannya dengan cara radiasi. Pada masa yang sama tubuh menerima radiasi daripada permukaan sekitarnya, yang kebanyakannya berlaku seragam pada seluruh badan, sesuai dengan tahap pendedahannya terhadap permukaan sekitar. Pertukaran kalorantara tubuh dengan persekitarannya adalah berkadar terus dengan perbedaan kuasa empat suhu tubuh dan suhu permukaan rata-rata. Agar menjadi seimbang, tubuh akan melepaskan kalorapabila permukaan sekitar lebih dingin, atau, tubuh akan menggandakan kalorapabila permukaan sekitar lebih panas. Pertukaran kalorantara tubuh manusia dan permukaan sekitarnya dipengaruhi oleh bentuk tubuh.

2.3 FAKTOR-FAKTOR KENYAMANAN TERMALFanger (1976) menyatakan bahwa kenyamanan termal dipengaruhi oleh faktor iklim dan peribadi. Faktor iklim terdiri daripada suhu udara, suhu radiasi rata-rata, kelembaban relatif dan kecepatan udara, manakala faktor peribadi terdiri daripada aktiviti dan pakaian. Hoppe (1988) mengkaji tahap sensitiviti daripada setiap faktor iklim dalam konteks kenyamanan termal manusia. Beliau mengukur sensiviti suhu kulit rata-rata, Tsk sebuah model manusia. Model manusia ini berumur 35 tahun, memakai pakaian bisnes (1.0 clo), serta melakukan aktiviti ringan seperti melakukan pekerjaan ringan sambil duduk (metabolisma 60 W/m2). Hasil-hasil kajiannya adalah sebagai berikut:

2.3.1 Suhu Udara (Ta)

Suhu udara merupakan parameter penting yang mempengaruhi kenyamanan termal. Ini berdasarkan ujikaji ke atas model manusia yang dilaksanakan pada suhu radiasi rata-rata Tmrt = 20 0C, kelembaban relatif RH = 50% dan kecepatan udara Va = 0.05 m/s. Didapati suhu kulit rata-rata Tsk daripada model manusia menaik apabila suhu udara Ta naik, sehingga Ta = 21 0C (Gambar 2.1). Jika Ta naik lagi, transpirasi bermula yang menyebabkan kenaikan suhu kulit hampir dapat diabaikan. Suhu kulit yang nyaman dicapai pada suhu udara Ta = 200C iaitu semasa transpirasi belum berlaku.

Gambar 2.1 Pengaruh suhu udara Ta ke atas suhu kulit rata-rata Tsk. (disesuaikan daripada Hoppe, 1988)

2.3.2 Suhu Radiasi Rata-rata (Tmrt)

Suhu radiasi rata-rata (Tmrt) adalah ukuran kalorradiasi daripada permukaan sekitar seperti siling, dinding, pintu, tingkap dan lantai. Tmrt setara dengan suhu permukaan seragam sebuah jasad hitam dengan pekali pemancaran = 1 yang akan melakukan gandaan atau kehilangan kaloryang serupa. Tmrt dikira dalam keadaan tidak ada radiasi suria yang masuk melalui tingkap dan merupakan nilai rata-rata daripada suhu permukaan dinding, lantai dan siling.

Pengaruh Tmrt terhadap kenyamanan termal telah diukur sebagai fungsi daripada suhu kulit rata-rata Tsk. Dengan menggunakan model manusia yang sama, di mana Ta = 20 0C, RH = 50% dan Va =0.05 m/s, tahap Tsk menaik berkadar dengan penaikan Tmrt (Gambar 2.2). Pengaruh Tmrt terhadap kenyamanan termal dalam keadaan kecepatan udara yang rendah (Va = 0.05 m/s) hampir sama keadaannya dengan suhu udara. Contohnya, perubahan Tmrt sebesar 1 0K hampir sama pengaruhnya kepada anggaran kalormanusia apabila suhu udara berubah 1 0K. Selain itu, pada kecepatan udara yang lebih tinggi contohnya 0.1 m/s, perubahan Ta sebesar 1 0K dapat digantikan oleh perubahan Tmrt sebesar 1.1 0K dan penggantian menjadi 1.4 0K dengan kecepatan udara 0.2 m/s. Keadaan ini berlaku selaras dengan kenaikan pekali pepikiranhan kalor.

Gambar 2.2 Pengaruh suhu radiasi rata-rata Tmrt ke atas suhu kulit rata-rata Tsk (disesuaikan daripada Hoppe, 1988)

2.3.3 Kelembaban Relatif (RH)

Kelembaban relatif memberi pengaruh kecil kepada Tsk. Pada Ta = 20 0C, Tmrt = 20 0C dan Va = 0.05 m/s, peningkatan kelembaban relatif, RH, daripada 30% kepada kira-kira 75% hanya memberi pengaruh sebesar 1 0C sahaja kepada Tsk (Gambar 2.3). Walaubagaimanapun, kajian itu tidak membincangkan pengaruh peningkatan RH di atas 75% kepada kenyamanan termal.

2.3.4 Kecepatan Udara (Va)

Pengaruh kecepatan udara terhadap kenyamanan seorang manusia berbeda berbanding dengan faktor-faktor iklim yang diterangkan di atas. Semakin tinggi nilai kecepatan udara semakin rendah suhu kulit rata-rata Tsk (Gambar 2.4). Apabila kecepatan udara meningkat daripada udara tenang Va = 0 m/s kepada Va = 0.2 m/s, nilai Tsk menurun sebanyak 2 0C. Walaubagaimanapun, keadaan ini khususnya akan sesuai dalam keadaan di mana suhu udara di bawah suhu kulit. Apabila suhu udara di atas suhu kulit, pengaruh gerakan udara akan sama dengan pengaruh faktor-faktor iklim lain yang telah diterangkan di atas, di mana peningkatan kecepatan udara akan menaikkan suhu kulit.

Gambar 2.3 Pengaruh kelembaban relatif RH ke atas suhu kulit rata-rata Tsk (disesuaikan daripada Hoppe, 1988).

Gambar 2.4 Pengaruh kecepatan udara Va ke atas suhu kulit rata-rata Tsk (disesuaikan daripada Hoppe, 1988).2.3.5 Aktiviti

Aktiviti mempengaruhi kadar pengeluaran metabolik tubuh (Fanger, 1976). Kadar metabolik bersandar kepada jenis aktiviti yang dijalankan. Kadar metabolik dinyatakan dalam met yang didefinisikan sebagai kadar metabolik seorang yang sedang melakukan kerja ringan (seperti duduk, rehat) untuk setiap keluasan Dubois. Satu met sama dengan 50 kcal/j.m2 (ASHRAE, 1989).

2.3.6 Pakaian

Pakaian yang digunakan akan mempengaruhi pertukaran kalorantara tubuh dan persekitaran sekelilingnya, yang juga akan memberi pengaruh kepada kenyamanan (Fanger, 1976). Apabila kaloryang dihasilkan tubuh harus dilepaskan kepada persekitarannya agar suhu inti tetap, maka pakaian akan melambatkan hilangnya kalordaripada tubuh. Pada suhu udara yang rendah, pakaian yang tebal diperlukan untuk menjaga pelepasan kalordaripada tubuh kepada persekitarannya. Pakaian merupakan juga alat penunjuk keadaan iklim tempatan. Di daerah yang beriklim panas, manusia cenderung menggunakan pakaian nipis dan longgar berbanding dengan daerah yang beriklim sederhana. Penggunaan pelbagai pakaian menunjukkan bahwa manusia telah menyesuaikan kepada iklim tempatan. 2.3.7 Faktor-Faktor Lain

Selain daripada faktor-faktor di atas, Humphreys (1976) pula menyatakan bahwa terdapat faktor-faktor lain yang mempengaruhi kenyamanan. Faktor-faktor ini meliputi jantina, bentuk tubuh badan (gemuk, keluasan Dubois), perbedaan bangsa, lokasi geografi atau keadaan iklim yang biasa untuk manusia, ritme sirkadia, perubahan termal, persekitaran sebelumnya, penyesuaian (aklimatisasi), pemakanan dan minuman yang digunakan setiap hari oleh manusia, warna, kesesakan, tekanan udara dan beberapa faktor yang lain. Penyelidikan pada aspek-aspek ini dijalankan pada tempat yang berbeda-beda yang melibatkan manusia yang berbeda pula dengan berbagai hasil. Walaubagaimanapun, menurut Fanger (1976) faktor-faktor tersebut di atas tidak memberikan pengaruh yang penting terhadap kenyamanan termal.

2.4 PENGUKURAN KENYAMANAN TERMALPengukuran kenyamanan termal cuba mengaitkan perasaan termal manusia dan rangsangan daripada iklim di sekitarnya. Pengukuran ini melibatkan tiga faktor penting. Pertama, bagaimana menilai secara kuantitatif perasaan manusia terhadap persekitarannya. Kedua, bagaimana mengukur pembolehubah fisik dengan tepat. Ketiga, bagaimana menggabungkan semua pembolehubah ke dalam satu nilai yang mewakili keseluruhan. Bagian berikut akan menerangkan sensasi kenyamanan termal yang merupakan wakil daripada perasaan manusia kepada persekitarannya. Kemudian dilanjutkan dengan indeks kenyamanan termal yang membincangkan pengukuran kenyamanan daripada aspek persekitaran.

2.4.1 Sensasi Kenyamanan TermalMcIntyre (1980) menyatakan bahwa sensasi muncul sebagai tindak balas terhadap rangsangan. Manusia menderia persekitaran termalnya sebagai tindak balas terhadap rangsangan termal. Hal ini yang dipanggil dengan psikofisik. Sensasi termal bukan merupakan sesuatu hal yang mudah, dan sensasi yang dialami manusia tidak dapat diramalkan hanya dengan suhu (sekalipun dengan parameter iklim lain termalsuk kelembaban dan kecepatan udara) daripada rangsangan. Beliau menyatakan bahwa tidak mungkin untuk meramalkan sensasi termal secara tepat bahkan dengan menggabungkan semua maklumat yang dimiliki. Pemikiran berkenaan kenyamanan termal adalah untuk mendapatkan pendekatan optimal dalam mencapai keadaan termal terbaik untuk manusia dalam suatu aktiviti tertentu.

Untuk memahami secara kuantitatif, mengukur sensasi termal adalah melalui rangsangan termalnya yang berasal daripada parameter iklim dan dinyatakan dengan bilangan atau skala. Penggunaan skala dalam kajian kenyamanan termal telah digunakan sejak tahun 1927 oleh Yaglou di USA dan Bedford pada tahun 1936 di UK. Bedford menggunakan skala tujuh-mata untuk sensasi termalSkala sensasi termal yang paling banyak digunakan sekarang adalah skala tujuh-mata ASHRAE, yang merupakan perkembangan daripada skala tujuh-mata asal Bedford. Humphreys dan Nicol (1970) juga menggunakan skala tujuh-mata tetapi mengubah sedikit persepsi skala Bedford dalam penyelidikannya. Skala yang berbeda, yang mempunyai rentang daripada 3 hingga 25 mata telah digunakan oleh para penyelidik, bagaimanapun penyelidikan terkemudian telah menunjukkan bahwa skala tujuh-mata adalah pilihan paling sesuai (McIntyre, 1980). Jadual 2.1 menunjukkan perbandingan skala-skala tujuh mata yang paling popular digunakan oleh para penyelidik kenyamanan termal.

Jadual 2.1 Skala tujuh-mata Bedford, Humphreys dan Nicol,

dan ASHRAE

Bedford

Mata Humphreys dan NicolMata ASHRAEMata

Sangat sangat panas7Sangat sangat panas7Panas 7

Terlalu panas6Terlalu panas6Hangat 6

Nyaman panas5Nyaman panas5Agak panas5

Nyaman 4Tidak dingin atau panas 4Neutral 4

Nyaman dingin3Nyaman dingin3Agak dingin3

Terlalu dingin 2Terlalu dingin 2Dingin2

Sangat sangat dingin1Sangat sangat dingin1Sangat dingin 1

Skala lain yang umum digunakan selain skala tujuh-mata, iaitu skala tiga-mata McIntyre. Skala ini digunakan untuk memperoleh maklumat lanjut mengenai kesukaan manusia (subjek) terhadap persekitaran termal di sekelilingnya. Skala McIntyre menanyakan kepada subjek samada mahu: Lebih panas (+1), Tidak berubah (0) dan Lebih dingin (-1) dalam kaitannya dengan persekitaran termal di sekelilingnya (McIntyre, 1980).

2.4.2 Indeks Kenyamanan TermalUntuk menilai kenyamanan termal, tidak mungkin menyatakan balasan manusia terhadap persekitaran termalnya sebagai fungsi daripada sebuah faktor iklim tunggal, seperti suhu udara, suhu radiasi rata-rata, kelembaban udara, kecepatan udara, aktiviti atau nilai pakaian sahaja. Oleh itu perlu untuk merumuskan sebuah parameter tunggal yang boleh menyatakan gabungan pengaruh rangsangan termal pada balasan fisiologi dan sensor tubuh manusia. Nilai tunggal, yang disebut dengan indeks termal, adalah merupakan gabungan sifat-sifat persekitaran termal di tempat atau keadaan manapun yang dapat diwakilkan secara kuantitatif. Dengan demikian, deria panas dari suatu keadaan tertentu dapat difahami, dibayangkan atau diramalkan. Dengan kata lain, indeks termal adalah peramal panas atau lebih tepat lagi peramal kenyamanan. Berikut akan diterangkan indeks-indeks termal iaitu Effective Temperature (ET), Resultant Temperature (RT), Predicted Four Hours Sweat Rate (P4SR), Heat Stress Index (HSI), Index of Thermal Stress (ITS), Predicted Mean Vote (PMV) dan Predicted Percentage Dissatisfied (PPD).

Effective Temperature (ET), atau Indeks Suhu Cekap, dibangunkan oleh Houghten, Yaglou dan Miller antara tahun 1923 dan 1925 di makmal penyelidikan ASHRAE. Indeks ini berbentuk nomogram yang menggabungkan tiga faktor iklim: suhu udara, kelembaban dan kecepatan udara. ET dapat ditentukan untuk setiap gabungan (kombinasi) suhu udara kering dan basah dan kecepatan udara. Untuk mengambil kira suhu radiasi rata-rata, suhu glob dapat digunakan untuk menggantikan suhu udara. Rentang keadaan yang dijangkau oleh ET adalah: suhu udara bebuli kering dan suhu udara bebuli basah sebesar 1 oC hingga 43 oC, kecepatan udara 0.1 m/s hingga 3.3 m/s (Givoni, 1976). ET adalah suhu persekitaran penuh dalam udara tenang yang menghasilkan sensasi yang sama seperti persekitaran sebenar.

Resultant Temperature (RT) dibangunkan oleh Missenard di Perancis. Serupa dengan ET, indeks ini menggabungkan suhu udara bebuli kering, suhu bebuli basah dan kecepatan udara. Indeks ini juga diberikan dalam bentuk nomogram, dan menjangkau rentang faktor-faktor iklim seperti suhu udara daripada 20 oC hingga 45 oC, suhu udara bebuli basah daripada 18 oC hingga 40 oC dan kecepatan udara daripada 0 m/s hingga 3 m/s (Givoni, 1976).

Indeks kenyamanan termal yang lain adalah seperti Predicted Four Hours Sweat Rate (P4SR) yang dibangunkan oleh Mc Ardle et al. di Royal Naval Research Establishment di England, Heat Stress Index (HSI) dibangunkan oleh Belding dan Hatch di Universiti Pittsburgh, USA, dan Index of Thermal Stress (ITS) yang dibangunkan oleh Givoni pada tahun 1969 (Givoni, 1976).

International Standard ISO 7730-1994 mencadangkan PMV dan PPD sebagai indeks kenyamanan. Predicted Mean Vote (PMV) meramalkan undi rata-rata (pada skala tujuh-mata ASHRAE) daripada sekumpulan subjek dengan aktiviti, nilai pakaian dan persekitaran termal tertentu. Predicted Percentage Dissatisfied (PPD) meramalkan peratusan ketidakpuasan daripada subjek dengan aktiviti, nilai pakaian dan persekitaran termal tertentu.

2.5 PENDEKATAN KEPADA KENYAMANAN TERMALTerdapat dua pendekatan untuk menilai kenyamanan sekumpulan subjek iaitu, pendekatan universal dan adaptif. Pendekatan universal yang dipelopori oleh Fanger memberi tumpuan pada hasil ujikaji makmal. Pendekatan adaptif pula yang dipelopori oleh Auliciems memberi tumpuan pada hasil ujikaji lapangan. Kedua pendekatan ini akan diterangkan pada bagian berikut ini.

2.5.1 Model Universal

Model universal merujuk terutama kepada penemuan penyelidikan yang dijalankan oleh Fanger (1970). Model ini menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi kenyamanan termal hanya terdiri daripada empat pembolehubah fisikal (suhu udara, suhu radiasi rata-rata, kelembaban relatif dan kecepatan udara) dan dua pembolehubah peribadi (aktiviti dan pakaian). Faktor-faktor lain seperti lokasi negara dan geografi, umur, jantina bentuk tubuh badan dan perbedaan bangsa tidak mempunyai pengaruh secara statistik. Persamaan kenyamanan, PMV dan PPD adalah merupakan satu-satunya alat untuk menyatakan keadaan kenyamanan termal dimanapun dan untuk siapapun di dalam persekitaran termal sederhana. Dengan kata lain, model ini dianggap dapat dipakai secara universal untuk semua orang dan lokasi geografi.

Kelebihan daripada model ini adalah disebabkan oleh penggunaan model matematik. Model ini mengaitkan secara kuantitatif setiap pembolehubah yang dipercayai memberi pengaruh terhadap kenyamanan termal. Pembolehubah suhu udara, suhu radiasi rata-rata, kecepatan udara, kelembaban relatif, aktiviti dan pakaian yang dijalankan dalam secara kuatitatif boleh diukur dalam satu persamaan termal. Walaubagaimanapun, masih terdapat masalah yang belum dinyamanikan seperti apakah manusia dari daerah dingin atau iklim sederhana akan lebih menyukai suhu yang sama seperti manusia yang berasal dari daerah tropika lembab.

2.5.2 Model Adaptif

Model adaptif kali pertama dikenalkan oleh Humphreys dan Nicol (1970). Model ini timbul kerana ketidakpuasan dengan konsep suhu nyaman statik atau umum yang diramalkan oleh model Keseimbangan KalorFanger, yang tidak mengambil kira kepelbagaian suhu lebih disukai. Banyak bukti yang menunjukkan bahwa PMV berbeda daripada pilihan rata-rata sebenar (Actual Mean Vote =AMV) dalam pelbagai kajian kenyamanan. Terdapat beberapa minat bahwa faktor-faktor lain, khususnya penyesuaian diri, akan mengarah kepada penyimpangan PMV. Pekerja yang telah menyesuaikan diri dengan suhu yang lebih rendah dalam bangunan berhawa dingin akan merasakan suhu rendah lebih nyaman. Nicol (1993) mengambil berat hal ini kerana ianya akan menghala kepada kebergantungan akan sistem penyaman udara dalam rekabentuk bangunan, yang juga berarti menggalakkan penggunaan kendalian persekitaran dengan tenaga tinggi. Hal ini tak dapat dielakkan lagi akan merendahkan standar rekabentuk persekitaran diantara arkitek dan pada masa yang sama meningkatkan pemakaian tenaga yang besar dalam bangunan.Model adaptif menekankan bahwa kenyamanan termal merupakan hubungan yang kompleks dan aktif antara manusia dan persekitarannya yang meliputi iklim, bentuk bangunan, keadaan sosial, ekonomi dan faktor-faktor lain seperti persekitaran fisikal. Persekitaran kompleks ini menyatakan secara tidak langsung bahwa pelbagai standar suhu nyaman diperlukan, di mana nilainya bersandar kepada musim, iklim dan budaya.

Model adaptif mengambilkira keupayaan manusia untuk menyesuaikan persekitaran fisikalnya pada tahap tertentu. Penyesuaian ini dilaksanakan dengan menukar aktiviti ataupun pakaiannya. McIntyre (1980) menunjukkan contoh klasik bagaimana manusia secara tidak sedar menyesuaikan diri terhadap persekitaran termal sediada. Nicol (1993) menyatakan bahwa pendekatan adaptif kepada kenyamanan termal bermula daripada pemerhatian bahwa terdapat rentang tindakan bahwa manusia dapat lakukan agar boleh mencapai kenyamanan termal. Pendekatan ini berbeda dengan Fanger yang memulakan dengan pertukaran kalorantara manusia dan persekitarannya.

Beberapa kelebihan daripada pendekatan ini adalah mengenali kepelbagaian suhu nyaman antara kumpulan manusia dari iklim yang berbeda. Kepelbagaian ini dipengaruhi oleh pengalaman termal yang lama; seperti manusia dari iklim sederhana lebih menyukai suhu nyaman yang lebih dingin berbanding dengan yang berasal dari iklim tropika. Selain itu, pendekatan ini merupakan pendekatan praktikal, di mana situasi sebenar adalah merupakan asas pengembangan teori ini. Walaubagaimanapun, persamaan yang dibuat oleh Humphreys hanya merupakan pendekatan interaksi antara manusia dan persekitaran termal sediada. Tidak ada penjelasan dalam keadaan bagaimana penyesuaian boleh berlaku dalam tubuh manusia seperti kadar metabolik.

2.6 STANDAR KENYAMANAN TERMALBerdasarkan kepada kajian-kajian secara luas dengan menggunakan pelbagai pendekatan, standar untuk kenyamanan telah dibangunkan. Bagaimanapun, beberapa standar untuk kenyamanan dalaman kebanyakannya dikembangkan untuk sistem penyaman udara. Dua standar paling penting yang secara luas digunakan sampai sekarang adalah ASHRAE Standard 55-1992 dan ISO 7730-1994.

ASHRAE Standard 55-1992 mendefinisikan zona kenyamanan di mana 90% atau lebih manusia akan berasa nyaman secara termal. Nilai sempadan rentang merupakan hasil daripada kerja-kerja ujikaji yang amat sesuai dengan pelbagai manusia dalam bilik termal. ASHRAE Standard mendefinisikan persekitaran nyaman berdasarkan suhu operatif (To).

ISO 7730-1994 berasas kepada persamaan Fanger (1970) yang mendefinisikan zona nyaman berada pada predicted percentage dissatisfied (PPD) kurang daripada 10 % dan predicted mean vote (PMV) antara 0.5 hingga +0.5. Standar ini secara matematik dan fisikal berorientasi kepada ASHRAE. Dengan menggunakan persamaan Fanger, semua gabungan yang mungkin daripada parameter (suhu udara, suhu radiasi rata-rata, kelembaban relatif dan kecepatan udara), parameter peribadi (aktiviti dan pakaian), keadan nyaman dapat dilibatkan dalam ramalan.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMBDr. Ir. M. Syarif Hidayat M.Arch

FISIKA BANGUNAN