Pengaruh Kelembaban, Temperatur Udara

8/13/2019 Pengaruh Kelembaban, Temperatur Udara

1/13


2/13

LOGIKA, Volume 4, Nomor 5, 2000 ISSN: 1410-2315

36

, enak, efisiensehingga produktivitas akanmeningkat.Sebaliknya lingkungankerja yang tidak sesuai akan menimbulkan kelelahan, menurunkan daya

konsentrasi pekerja,gerakan-gerakan sering salah, gemetar dan menurunkan

kekuatan otot.

Temperaturdankelembaban lingkungan ruang kerjasangat berpengaruh

padaefektivitas pekerjaan. Bekerja pada lingkungan yang terlalu panas dan

lembab, dapat menurunkan kemampuan fisik tubuh dan dapat menyebabkan

keletihan yang datangterlalu dini. Sedangkan pada lingkungan yang terlalu

dingin, dapat menyebabkan hilangnya fleksibilitas terhadap alat-alat motorik

tubuh yang disebabkan oleh timbulnya kekakuan fisik tubuh.Kedua kondisi

ini dapat mengurangi produktivitas kerja bahkan potensial menyebabkan

kecelakaan kerja. Tingkat kelembaban udara yang terdapat pada lingkungan

kerja akan mempengaruhi tingkat penyerapan atau pelepasan panas tubuh

seseorang melalui proses evaporasi pada permukaan kulit. Pada kondisi

temperaturudara dan temperaturdinding yang tinggi,tingkat hilangnya panas

(heat loss)tubuh melalui cara konveksi dan radiasi adalah sangat rendah.

Pada kondisi iniheat loss terjadi melalui proses evaporasi. Jika kelembaban

udara tinggi ,evaporasi tidak dapat berlangsungsehinggadapat mengakibatkan

naiknya suhu tubuh.

TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui pengaruh tingkat kelembaban, temperatur udara dan

beban kerja terhadap faal tubuh manusia.

2. Untuk mengetahui hubungan antara perubahan tingkat temperatur, tingkat

kelembaban udara, dan beban kerja terhadap tubuh

3. Menentukan tingkat kelembaban relatif udara yang memadai dalam

pelaksanaan suatu aktivitas.

LANASAN TEORI

Keseimbangan Panas Tubuh

Manusia tidak ingin hidup pada lingkungan yangterlaludingin atau terlalu

panas dan tidak terlalu lembab ataupun tidak terlalu kering. Kenyamanan

tidakdapatdiperolehdengan mudah karenakondisicuacadengan kenyamanan

tubuh manusia tidak selalu kompatibel. Kenyamanantubuh dapat ditentukan

Hari Purnomo, Pengaruh Kelembaban,Tempr. Udara & Beban Kerja thd Kondisi Faal Tubuh Man.


3/13

LOGIKA, Volume 4, Nomor 5, 2000ISSN: 1410-2315

37

dari prosesperpindahan panas dari tubuh kelingkungan atau sebaliknya.Panasyang ditimbulkanolehtubuh melalui proses metabolismetubuh dankerja otot

akan ditransfer ke lingkunganmelalui proses konveksi, radiasi dan evaporasi.

Sedangkan proses konduksi dapat dilakukan melalui kontak antara tubuh

dengan permukaan benda panas atau dingin[3].

Padalingkunganyang panas, keseimbangan panas tubuh dapat diperoleh

dengan meningkatkan aliran darah menuju kulit dan melalui pengeluaran

keringat. Sedang padalingkungan yang dingin dilakukandengan mengurangi

sirkulasi darah menujukulit selain itujuga dapatdilakukandengan menciptakan

getaran-getaran pada anggota tubuh. Jika temperatur udara ruangan lebih

rendahdaripadasuhu permukaan tubuh, maka tubuhakan meningkatkan trans-

fer panasnya melalui proses konveksi dan radiasi. Tetapi jika temperatur

udara tadi meningkat, maka transfer panas melalui radiasi berkurang tetapi

proses evaporasi dan konveksi menjadi meningkat dan merupakan proses

yang palingefektif dalam transfer panas tubuh. Dan jika temperatur tadi naik

lagi (hingga kira-kira sama dengan suhu permukaan tubuh), maka transfer

panas tub0uh hanya akan dapat berlangsungmelalui proses evaporasi.

Tubuh manusiadapat dianalogikansepertisebuahmesin yangmemperoleh

input energinya dari makanan. Manusia juga mentransfer panas tubuhnyake

lingkungan sekitarnya padasaatberaktifitas. Panasinidapat di transformasikan

bentuknya berupa daya yang dikeluarkannya tergantung pada setiap level

aktivitas.

KenyamananTubuh Manusia (Human Comfort)

Kondisi nyaman merupakan sesuatu hal yang berusaha diraih dengan

cara mengalahkan faktor-faktor penyebab ketidaknyamanan seperti tinggi

atau rendahnya temperatur dan kelembaban udara. Pada lingkungan yang

sangat lembab (kelembaban relatifnyamendekati 100%),udara akan dipenuhi

dengan uap air sehingga kadar oksigen di udara berkurang. Hal ini

menyebabkan jantung sulit memperoleh oksigen yang dibutuhkan darah

sehingga memacu jantung untuk bekerja lebih cepat. Pada kondisi ini,

kelembaban dapat dikurangi salah satunya denganmenambah ventilasi udara.Atau jika memungkinkan, dapat juga dilakukan dengan cara menaikkan

temperatur udara.Sebaliknyapadalingkunganyangsangat kering (kelembaban

relatif-nya mendekati 0%), penguapan berlangsung cepat. Pada kondisi ini,

viskositas darah naik disebabkan karena cairan darah mengalamipanguapan,

sehingga memaksa jantung untuk memompa lebih keras untuk mengalirkan

darah. Kelembaban dapat ditambah dengan menambah uap air kedalam

ruangan tersebut.



4/13


38

Perpindahan panasselalu proporsional dengan temperatur. Pada kondisilingkungan dingin, tubuh kehilangan banyak panas halinimenimbulkan rasa

tidak nyaman yang kemudian tubuh berusaha mencegah hilangnya panas

dengan mengerutkan pembuluh darah yang berada dekat permukaan kulit

(menyebabkan kulit terlihat lebih pucat).

Pada lingkungan yang panas diusahakan agar tranfer panas tubuh ke

lingkunganmenjadilebih mudah dengan caramengurangiaktifitastubuh untuk

meminimalkan produksi panas tubuh. Solusi lain dapat dilakukan dengan

menyalakan kipas angin untuk mengganti aliran udara yangpanas di sekitar

tubuh manusia (yangberasal dari panas tubuh)denganudara yang lebih dingin

yang berasal daribagian lainruangan. Tubuh juga dapat menurunkansuhunya

melalui proses evaporasi keringat ( keringat menyerap panas tubuh dan

mendinginkannya).Umumnya,sebagian besarpanastubuhdikeluarkanmelalui

proses evaporasi. Tetapi proses evaporasi akan sulit berlangsung jika

kelembaban relatif mendekati 100%.

Iklim memberikanpengaruh yang signifikanterhadap kesehatan manusia

danmerupakan suatu halyangsangatmempengaruhikenyamanan tubuh manusia

(human comfort) karena kondisi ideal seseorangmelaksanakan pekerjaannya

secara optimal tergantung pada level pekerjaannya. Kenyamanan tubuh

manusia tergantung pada tiga faktoryaitu temperatur, kelembaban relatifdan

aliran udara [2]. Kenyamanan (comfort) berasal dari berbagai faktor fisik

dan psikologis yangdapat menimbulkan kepuasan ataudapat membuathiduplebih mudah. Dengandemikian human comforttidak hanya ditentukan oleh

kondisi termal saja.

Faktor-faktor Fisik dan Psikologis

Faktor fisik dan psikologis merupakan dua faktor yang saling terkait.

Walaupun tes data sering didasarkan pada pengukuran fisik, tetapi faktor

psikologis juga perlu diperhatikan karena setiapindividumemiliki perbedaan

persepsi tentang kenyamanan tubuhnya[1].

1. Faktor Fisik:

Aspek fisik kenyamanan tergantung pada 6 faktor utama yang samapentingnya dengan aspek psikologis yaitu : temperatur udara,kelembaban

relatif udara, radiasipermukaan, laju udara, ketebalan pakaian dan tingkat

metabolik tubuh.

2. Faktor Psikologis:

Faktor psikologis dianggap lebih penting dari faktorfisik.Tetapi faktorini

sering dikesampingkandantidak dijadikanpatokanuntuk mengukur tingkat

kenyamanan.Yangdigunakanhanyalah faktorfisiksaja.Halinidikarenakan

Hari Purnomo,Pengaruh Kelembaban,Tempr. Udara & Beban Kerja thd Kondisi Faal Tubuh Man.


5/13


39

setiap orang mempunyai standarpsychological comfortyang berbeda-beda..

Respon Fisiologis dan Pengukuran Laju Detak Jantung

Ketidaknyamanan (discomfort) dapat ditimbulkan oleh respon fisiologis

tubuh terhadap temperatur dan kelembaban udara yang berada di luarcom-

fort zone. Derajat ketidaknyamanan tersebut antara lain dapat diketahui

dengan mengukur suhupermukaan kulit, laju pengeluaran keringat dan detak

jantung. Tingkat ketidaknyamanan yang disebabkan oleh panas akan naik

jika salah satu atau beberapa diantara parameter tadi mengalami kenaikan

(heat discomfort atau heat stress) [3].

Pengukuran laju detak jantung adalah aktivitas pengukuran yang paling

sering dilakukan, meskipun metoda ini tidak langsung terkait dengan energi

fisik(otot) yang harus dikonsumsikan seseorang untuk bekerja. Tingkatbeban

kerja tidak hanyatergantung pada jumlah kalori yangdikonsumsi, akan tetapi

juga tergantung padajumlah otot yang terlibat pada pembebanan otot statis.

Sejumlah konsumsi energi tertentu akan lebih berat jika hanya ditunjangoleh

sejumlah kecil otot relatifterhadap sejumlah besar otot [6].Konsumsi energi

yang berbeda dapat menghasilkan denyut jantung yang berbeda-beda. Oleh

karena itu dapat dikatakan bahwa meningkatnya denyut jantung adalah

dikarenakan oleh temperatur dan kelembaban udara sekeliling, tingginya

pembebanan otot statis dansemakin sedikitnya otot yang terlibat dalam suatukondisi kerja.Untuk berbagai alasan tersebut, maka denyut jantung dapat

dipakai sebagai indeks beban kerja.

METODOLOGI PENELITIAN

Obyek Penelitian

Penelitiandilakukan RuangIklim LaboratoriumAnalisis Perancangan

Kerja dan Ergonomi, Jurusan Teknik dan Menajemen Industri, FTI, U I I,

Yogyakarta. Denganperalatan yangdigunakanadalahtermometer, humidimeter,air conditioning, barometer, blower, kompresor, heater, gelas ukur, sepeda

stationer dan pulsa meter. Sampel yang digunakan sebanyak 30 mahasiswa

dengan berat badan antara 60- 70 kg, laki-laki dengan usia diatas 20 tahun.

Variabel-variabel penelitian yang diamati adalah tingkat kelembaban relatif

udara, temperatur udararuangan, beban kerja dan kondisi faal tubuh dengan

melakukan pengukuran denyut jantung pekerja. Pengamatan terhadap

variabel-variabeltersebut dilakukandengan beberapatahapan sebagai berikut:



6/13


40

a. Pengkondisian ruanganRuangantempat berlangsungnyakegiatan diatur kondisinya terlebihdahulu

yatu melalui pengaturan temperatur dan kelembaban udara disekitarnya.

Temperatur ruangan yang digunakan adalah 22oCdan27

oC masing-masing

pada berbagai tingkat kelembaban yaitu: rendah (dibawah 40%), sedang

(40%-60%) dan tinggi (diatas 60%).

b. Pengaturan beban kerja

Beban kerja yang diberikan pada pekerja yaitu mengayuh sepedah

stasioner dengan kecepatan 10 Km/jam dan 30 Km/jam masing-masing

sejauh 600 meter. Setiap 300 meter diadakan pengukuran denyut jantung.

Denyut jantung pada 300 meter pertama dinotasikan dengan Dn1 dan

pada 300 meterkedua dinotasikan dengan Dn2.Sedangkan denyut jantung

sebelum mengayuh (resting) dinotasikan dengan Dn0.

c. Pengukuran detak jantung pekerja

Pengukuran laju detakjantung dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh

lingkungan fisik (temperatur dan kelembaban udara) didalam ruangan

terhadap aspek fisiologis tubuh.Semakin rendah perubahan laju detak

jantung yang dialami,makasemakin baikpengaruhlingkungan fisik tersebut

terhadap tubuh pekerja.

Prosedur Pelaksanaan

Obyek penelitian yang diujikanpadasampel adalah pekerjaanmengayuh

sepeda stasioner. Prosedurpelaksanaannya adalah sebagai berikut:

1. Pekerja melalui tahapan pengenalan obyek dan prosedur pekerjaan.

2. Pengkondisianruanganyaitu meliputi pengaturan terhadap temperaturdan

kelembaban udara ruangan.

3. Pekerja masuk ke dalam ruangan danmengadakan adaptasi dengan udara

lingkungan sekitar selama3 menit. Pada tahap inipekerjatidak melakukan

kerja (resting).

4. Dilakukan pengukuran denyut jantung denganbeban kerja yang berbeda-

beda.

5. Setiap aktifitas diatas dilakukan pada temperatur udara 22o

Cdan27o

C,dengan tingkat kelembaban bervariasi yaitu : rendah (dibawah 40%),

sedang (40-60%) dan tinggi (diatas 60%).

6. Pengaturan temperatur udara masuk dan temperatur heater dilakukan

dengan indikator termometer dan diatur oleh thermo-controller.

Sedangkan pengukuran kelembaban udara dilakukan dengan mengatur

volumeairyangdisemprotkanoleh kompressor kedalam pipa udara.Untuk

mengetahui tingkat kelembabannya digunakan humidimeter.



7/13


41

Desain EksperimenDatadiasumsikan sebagai data independen, yang berbeda antar perlakuan

yang satu dengan yang lainnya. Pada eksperimen ini digunakan analisis of

varaice (ANOVA) 3- jalur dengan pengelompokan sebagai berikut:

1. JalurA: Temperatur Udara

Klasifikasi A1= 22

oC

Klasifikasi A2= 27

oC

2. Jalur B: Kelembaban Udara

Klasifikasi B1= rendah (60%)3. Jalur C: Beban kerja (work load)

Klasifikasi C1= 10 Km/jam

Klasifikasi C2

= 30 Km/jam

4. PengujianAnova

a. Hipotesis

H o : m1

= m2

=.= mo

H1

: m1

m2

.mo

b. Kriteriapengujian

Ho diterima jika : Fhitung

< Fa, k-1, k(n-1)

atau a < p

Ho ditolak jika : Fhitung

> Fa, k-1, k(n-1)

atau a > p

c. Kesimpulan : apakah Ho

diterimaatau ditolak

JikaHo

ditolak berarti terdapat hubungan yang signifikan antara setiap

jenis populasi yangdiuji.

PENGOLAHAN DATA

Semuadata yangtelah terkumpulsetelahmelakukan penelitian,selanjutnya

diolah dengan bantuan SeriPaket Statistik (SPS) MIDI [5]. Ringkasan nilai

rata-rata hasil pengukurandetak jantung dari setiap kondisi lingkungansebagai

berikut:



8/13


42

TABEL1RATA-RATA DETAK JANTUNG SETIAP

KONDISI LINGKUNGAN

WorkingKondisi Lingkungan

10Km/jam 30Km/ jam

Temp. Kelembaban

Resting

(Dn0)Dn1 Dn2 Dn1 Dn2

Rendah (60%) 73.17 79.90 86.47 83.57 90.57

Rendah (60%) 87.90 109.03 133.43 111.07 138.20

Dari data diatas dapat diketahui bahwa pada saatresting (Dn0) nilai rata-

rata detak jantung pada temperatur rendah (22oC) tidak dipengaruhi oleh

tingkat kelembaban udara. Hal ini berbeda dengan saatbekerja. Terlihat jelas

perbedaan pengaruh detak jantung terhadap kenaikan temperatur dan

kelembaban udara. Halini akan semakin terlihat pada temperatur udaratinggi

(27oC). Pada tabel rata-rata selisih detak jantung dapat dilihat perbedaan

yang sangat besar antara detak jantung pada temperatur udara 22oC dan

27oC. Semakintinggitemperatur udara,makaterlihatsemakin besar selisihnya.

Selisih tersebut semakin besar seiringdenganpertambahantingkatkelembaban

udara. Halini berartibahwa semakin tinggi beban kerja, maka semakin besar

pengaruh kelembaban dan temperatur udara terhadap perubahan laju detakjantung pekerja.

Analisisvariansi yangdigunakanberjalur tiga karenadari kasus yangditeliti

mempunyai satu jalur perlakuan (detak jantung) dengan tiga variabel jalur

(temperatur, kelembaban udara dan beban kerja) dalam beberapa perlakuan.

Rangkuman hasilperhitungannyadapat dilihat padatabelberikut:

TABEL2

ANALISIS VARIANSI TIGAJALUR

Sumber Variabel F hitung p db Ftabel Status

X1 12.041 0.001 Signifikan

Antar A X2 1166.081 0.000 1 4.008 Signifikan

X1 34.318 0.000 SignifikanAntar B

X2 55.690 0.0002 3.158

Signifikan

X1 505.992 0.000 SignifikanAntar C

X2 787.396 0.0001 4.008

Signifikan

X1 50.871 0.000 SignifikanAntar AB

X2 82.702 0.0002 3.158

Signifikan

X1 20.068 0.000 SignifikanAntar AC

X2 17.156 0.0001 4.008

Signifikan

X1 6.787 0.002 SignifikanAntar BC

X2 5.515 0.0052 3.158

Signifikan

X1 24.004 0.000 SignifikanInter ABC

X2 14.138 0.0002 3.158

Signifikan

Semua hasilujidarimasing-masingsumbermenunjukkanadanyahubungan



9/13


43

yang signifikan ( p 0,05) untuk sumber A,B dan C maupunpasangan sumberAC, AB, CB dan ABC. Grafik hubungan antara detak jantung dengan

kelembaban udara untuk setiap variasi beban kerja dan temperatur udara

sebagai berikut:

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Relative Humidity (%)

HeartRates

(beats

per-minute)

22*C

27*C

Gambar 1 : Hubungan detak jantung dengan kelembaban udara dan

temperatur untuk kondisi istirahat

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


HeartRates

(beatsper-minute)

22*C

27*C


temperatur untuk beban kerja 10 Km/Jam , 300 meter pertama



10/13


44

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


HeartRates

(beatsper-minute)

22*C

27*C


temperatur untuk beban kerja 10 Km/Jam , 300 meter kedua

5060

70

80

90

100

110

120

130

140

150

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


HeartRates

(beatsper-minute)

22*C

27*C


temperatur untuk beban kerja 30 Km/Jam , 300 meter pertama



11/13


45

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


HeartRates

(beatsper-minute)

22*C

27*C


temperatur untuk beban kerja 30 Km/Jam , 300 meter kedua

PEMBAHASAN

Secara grafis,dan dari hasil statistik induk maka dapat diketahui bahwapada saat resting(tidak bekerja) dalam kondisi temperatur rendah (22oC),

kelembaban udara tidak berpengaruh terhadap kenaikan laju detak jantung.

Sedangkan pada temperaturudara yang lebih tinggi (27oC) pengaruh tingkat

kelembaban udara mulai terlihat. Padasaatbekerja dengan kecepatan 10Km/

jam dan 30Km/jam, tingkat kelembaban udara sangat mempengaruhi laju

detak jantung baik pada temperatur rendah (22oC) maupun tinggi (27oC).

Kenaikan lajudetak jantung semakin tinggi jika beban kerja dan temperatur

udara juga tinggi.

Kadar kelembaban udara di dalam ruangan yang dibutuhkan seorang

pekerja untuk dapat bekerja dengan nyaman diantaranya akan sangattergantungpada kondisi temperaturruangan danbeban kerja yangdialaminya.

Hal ini dapat dilihat dari hasil uji F dari perbandingan antara Fhitung

dan Ftabel

menunjukkanadanyahubungan yang signifikan.Kondisilingkungan dikatakan

cukup baik jikaperubahanlajudetak jantung yangdialami oleh pekerja selama

bekerjadilingkungan tersebut tidak terlalu besar. Semakin tinggi temperatur

udara maka seseorang akan semakin banyak melibatkan proses evaporasi

dalam transfer panas tubuhnya.Jika kelembaban udara tinggi maka dapat



12/13


46

menghambat proses evaporasi.Akibatnya akan menimbulkan perasaan tidaknyaman (discomfort) yang ditandai dengan terpicunya jantung untuk

memompa darah lebih cepat.

SIMPULAN

Simpulan yangdapat ditarik dari penenlitian iniadalah :

1. Temperatur, kelembaban udara, dan beban kerja merupakan faktor

penting yang perludipertimbangkan dalam suatu lingkungan kerja.Dalam

penentuan beban kerja kedua faktor lingkungan (yaitu temperatur dan

kelembabanudara)tersebut salingberinteraksi yangberpengaruhlangsungterhadap kondisi faal tubuh manusia.

2. Semakin tinggi temperatur udara, maka semakin tinggi juga pengaruh

kelembaban udara terhadap tubuh manusia. Dan semakin tinggi tingkat

beban kerja, maka semakin besar pengaruh kelembaban dan temperatur

udara tersebut terhadap perubahan laju detak jantung pekerja. Pada

temperatur udara 22oC, pekerja tetap dapat bekerja secara optimal

berapapun tingkatan kelembaban relatif udaranya. Sedangkan pada

temperatur udara 27oC, kelembaban relatif udara ang optimal adalah

dibawah 40%.

DAFTAR PUSTAKA

Boutet, Terry S., 1987, Controlling Air Movement : a Manual for Archi-

tects and Builders, Mc. Graw-Hill Book Company, USA

Cengel, Yunus A., Dr. and Boles. Michael, Dr., 1989, Thermodynamics an

Engineering Approach, Mc. Graw-Hill Book Company, Singapore

Ergonomic Group : Health, Safety and Human Factors Laboratories, 1983,

Ergonomic Design for People at Work, Volume 1, Eastman Kodak

Company, USA

Ganong,William F., MD, 1981,Review of Medical Physiology, Lange Medi-

cal Publication, Los Altos, California, USA

Hadi, Sutrisno, 1997,Manual SPS Paket Midi, Universitas Gadjah Mada

Nurmianto, E, 1996,Ergonomi : Konsep Dasar dan Aplikasinya,PTGuna



13/13


47

Widya, Jakarta

Walpole, Ronald, E., 1986,Ilmu Peluang dan Statistika untuk Insinyur

dan Ilmuan, Penerbit ITB, Bandung.

Walpole, Ronald E., 1988,Pengantar Statistika, PT Gramedia, Jakarta


Pengaruh Kelembaban, Temperatur Udara

Documents

Transcript of Pengaruh Kelembaban, Temperatur Udara