Thermal Comfort (part I): Kenyamanan termal

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Thermal comfort atau kenyamanan termal didefinisikan sebagai kondisi dimana pikiran mengekspresikan kepuasan (nyaman) terhadap lingkungan sekitanya. Thermal comfort ini sangat erat kaitannya dengan energi. Apa kaitannya?

Konsumsi energi yang paling besar untuk bangunan ber-AC adalah pada sistem AC itu. Untuk bangunan yang non residential, porsi energi untuk AC bisa mencapai 60-70% dari total yang digunakan. Sering kali penerapan sistem AC pada bangunan di dasarkan pada anggapan bahwa semakin dingin semakin baik atau harus mencapai temperatur yang cukup rendah (missal 16 ^oC). Padahal tubuh manusia sebenarnya cukup nyaman dengan kondisi yang tidak seperti itu. Pendinginan yang terlalu besar inilah yang membuat konsumsi energi menjadi semakin besar, ironisnya hal tersebut sebenarnya tidak diperlukan. 

Dengan mengkondisikan ruangan sehingga mencapai kondisi thermal comfort sebenarnya sudah cukup. Kondisi thermal comfort mungkin bisa berbeda-beda untuk setiap orang, oleh karenanya thermal comfort biasanya ditunjukan dengan range tertentu. 

Tubuh manusia sebenarnya dapat di analogikan dengan sebuah engine (mesin) yang menggunakan energi kimia untuk menjadi kerja dan kalor. Begitu pula tubuh manusia, menggunakan makanan (energi kimia) untuk mengasilkan kerja (gerakan) dan juga panas. Prosesn konversi energi dari makanan ke kerja dan kalor dinamakan metabolism. Pengetahuan tentang metabolisme mempengaruhi perhitungan beban pendinginan (cooling load) untuk ruangan ber AC.

Seperti halnya engine, tubuh manusa juga mengenal efisiensi yaitu perbandingan antara kerja dengan energi input. Efisiensi  tubuh manusia dapat bervariasi dari 0% hingga 15%-20%. Laju energi kalor yang dihasilkan oleh manusia juga bervariasi, misalnya untuk kegiataan duduk kira-kira menghasilkan 100W. Lain halnya dengan aktivitas fisik yang cukup berat dapat mencapai 2000W.

Energi kalor yang dihasilkan oleh tubuh ini bukan tidak bermanfaat, akan tetap memang kita tidak/kurang bisa memanfaatkannya untuk kerja. Namun bagaimanpun energi kalor ini sangat penting untuk menjaga temperatur tubuh manusia. 

Ada dua macam temperatur tubuh manusia, yaitu skin temperature (temperatur kulit) dan core body temperatur (temperatur inti tubuh). Core temperature adalah temperatur operaso dari organ. Jika core temperatur berada si sekitar 35 ^oC sampai dengan 39 ^oC maka tubuh akan masih merasa nyaman, kalau pun tidak nyaman mungkin hanya sedikit. Jika lebih rendah dari 35 ^oC atau lebih tinggi dari 39 ^oC maka tubuh akan mengalami penurunan efisiensi yang cukup besar. Jika lebih rendah dari 31 ^oC atau lebih dari 43 ^oC, hal ini harus waspada karena dapat mematikan.