Bagaimana cara kerja jaket dan sarung tangan wol membuat badan tetap terasa hangat?

Barang-barang dalam kehidupan sehari-hari, banyak yang memanfaat kan sifat benda sebagai konduktor atau isolator. Benda apakah itu?

Selimut dan panci merupakan benda yang memanfaatkan sifat ini. Bagaimana cara kerja selimut? Selimut memerangkap udara. Udara adalah isolator sehingga tidak menghantarkan panas yang keluar dari tubuhmu. Dengan demikian, badanmu tetap terasa hangat. Jaket dan sarung tangan wol memiliki cara kerja yang sama, yaitu untuk memerangkap udara agar badan tetap hangat dan tidak kedinginan.

Bagaimana dengan panci yang biasa digunakan di dapur? Panci terbuat dari bahan logam, misalnya Aluminium. Aluminium merupakan penghantar panas yang baik. Panci akan menghantarkan panas ke makanan yang dimasak. Ada bagian pada panci yang justru berfungsi sebagai isolator. Pegangan panci terbuat dari plastik. Plastik merupakan isolator sehingga kamu tidak akan kepanasan ketika memegangnya.

Oven atau pemanggang, juga menggunakan prinsip perpindahan panas secara konduksi. Dengan menggunakan bahan konduktor seperti Aluminium, diharapkan panas dari sumber panas seperti kompor, tidak keluar. Sehingga, panas tersebut dapat mematangkan kue atau masakan yang dipanggang. Pemanggang biasanya berbentuk kotak dan tertutup. Bentuk yang tertutup ini ingin memaksimalkan panas untuk mematangkan makanan secara merata.

Mesin mobil dan motor, terbuat dari bahan yang dapat menghantarkan panas. Mesin memerlukan panas untuk memperoleh kinerja mesin yang ideal. Mesin juga memerlukan energi listrik sehingga perlu bahan konduktor sebagai penghantar listrik. Kamu tentu memiliki setrika di rumah.

Dahulu, ketika listrik belum banyak digunakan, masyarakat menggunakan bara arang sebagai sumber panas. Arang hitam dibakar terlebih dahulu, setelah menjadi bara baru kemudian dimasukkan ke dalam setrika. Setrika ditutup dengan pegangan yang terbuat dari kayu.

Biasanya setrika arang ini terbuat dari tembaga yang berat. Berbeda dengan setrika listrik yang digunakan saat ini. Sumber panas berasal dari aliran listrik yang memanaskan kumparan di bagian bawah setrika. Agar panasnya sampai dari kabel listrik ke pakaian maka pada alas atau bagian bawah setrika dibuat dari bahan logam. Sedangkan bagian pegangan setrika terbuat dari plastik yang bersifat isolator.

Nah, kalian sudah memahami apa perbedaan konduktor dan isolator. Bahan hantaran bersifat konduktor dan isolator banyak dijumpai di sekitar kita. Termasuk di rumah. Ayo identifikasi benda apakah itu?

Entah itu menunggu bus, bermain di luar ruangan, atau jalan-jalan bareng anjing — saat musim dingin, setiap orang mencari cara untuk tetap hangat. Untungnya, proses pencernaan makanan dalam tubuh Anda juga berperan sebagai penghangat internal.

Namun ketika cuacanya dingin, beberapa strategi pertahanan pun penting untuk mencegah tubuh Anda kehilangan rasa hangat. Ketika suhu tubuh Anda dan suhu lingkungan sekitar Anda berbeda jauh, panas hilang lebih cepat. Ketika itu terjadi, akan lebih sulit bagi kita untuk menjaga suhu tubuh normal.

Dua orang dengan suhu tubuh sama persis dalam lingkungan yang sama persis pun dapat merasakan hal yang berbeda. Satu orang bisa merasa membeku sementara yang lain merasa baik-baik saja.

Namun, di luar pengalaman subjektif tentang perasaan dingin, peneliti tahu bahwa respons fisiologis alami terhadap dingin serta perilaku untuk beradaptasi terhadapnya (seperti berselimut) dapat menjaga suhu tubuh Anda tetap di sekitar 37 derajat celcius dan membuat Anda merasa tetap hangat.

Bagaimana cara kerja jaket dan sarung tangan wol membuat badan tetap terasa hangat?

Beberapa pekerjaan membutuhkan kita untuk berada dalam cuaca yang buruk, dan fisiolofi kita punya beberapa pertahanan untuk kondisi tersebut. U.S. Marine Corps/Lance Cpl. Cody Rowe, CC BY-NC

Apa yang tubuh lakukan

Darah Anda mengalir di tubuh Anda membawa nutrisi, oksigen, dan zat biologis penting lainnya. Sistem ini yang membuat panas diproduksi dalam otot di bawah kulit, tempat panas itu dilepaskan.

Ketika Anda memasuki lingkungan yang dingin, tubuh Anda mendistribusikan darah ke daerah badan, melindungi dan menjaga kehangatan yang ada di organ tubuh bagian itu. Dalam waktu yang sama, tubuh Anda menghalangi aliran darah ke kulit. Menyempitkan jalan darah ke kulit berarti semakin sedikit panas yang dilepas ke lingkungan. Dan semakin sedikit darah mengalir ke kulit—organ tubuh yang paling merasakan dingin–berarti Anda dapat menahan panas di tubuh Anda lebih lama.

Strategi pertahanan lain yang dilakukan tubuh Anda untuk tetap hangat ialah meningkatkan kinerja otot. Hal ini akan meningkatkan metabolisme dan menghasilkan lebih banyak panas. Coba bayangkan ketika Anda berjalan di daerah yang sangat dingin hingga gigi Anda bergemeletuk dan kaki serta tangan Anda bergetar tak terkendali menggigil. Mengaktifkan penggunaan otot yang tidak produktif ini justru adalah usaha tubuh kita untuk meningkatkan suhu dengan cara memproses lebih banyak nutrisi untuk terus memberikan kehangatan di dalam tubuh.

Perbedaan ukuran tubuh, lemak tubuh, dan metabolisme mempengaruhi perbedaan pengalaman tiap orang ketika merasakan rasa dingin. Orang-orang yang lebih kecil dengan tingkat lemak tubuh yang lebih rendah lebih mudah kehilangan panas daripada orang-orang yang lebih besar dengan lemak tubuh yang tinggi. Orang-orang yang lebih besar mungkin punya massa otot yang lebih tinggi yang membantu memproduksi panas atau lemak tubuh tinggi yang berfungsi sebagai insulator untuk mengurangi hilangnya panas. Perbedaan ini tidak mudah untuk diubah.

Hal-hal yang dapat Anda lakukan

Untuk menjaga rasa hangat, Anda dapat menggunakan pakaian Anda, aktivitas Anda, dan makanan Anda.

Hal paling umum yang dilakukan orang untuk tetap hangat ialah menggunakan jaket, topi, dan sarung tangan. Tentu saja hal ini membantu. Pakaian musim dingin tidak hanya bekerja untuk menghangatkan tapi juga berguna agar panas yang Anda produksi tidak mudah dilepaskan ke lingkungan sekitar.

Berbeda dengan anggapan populer, kepala Anda bukan bukan sumber terbesar terlepasnya panas jika dibandingkan dengan bagian tubuh lain. Jika Anda menggunakan topi hangat tanpa jaket, bagian badan Anda akan berkontribusi paling besar dengan melepaskan panas paling banyak, ini terjadi karena tubuh Anda mendistribusikan kembali darah yang mengalir ketika berada di kondisi dingin. Jika Anda bisa menjaga bagian badan Anda tetap hangat, Anda akan menjaga aliran darah ke daerah kaki Anda dan dapat menjaga tangan dan kaki Anda tetap hangat.

Kedua, beraktivitas fisik menyebabkan otot-otot Anda berkontraksi, memproses lebih banyak nutrisi, yang akan menghasilkan panas tambahan. Produksi panas tambahan ini dapat membantu menjaga suhu tubuh Anda dan menjaganya tetap hangat. Mungkin Anda sudah menyadari ini sebelumnya ketika berlari di tempat atau melompat-lompat ketika kedinginan.

Sayangnya, aktivitas fisik atau lapisan tambahan di pakaian Anda dapat melebihi kebutuhan panas yang Anda butuhkan. Contohnya, Anda akan merasakan peningkatan di suhu tubuh Anda–dan tubuh Anda mulai berkeringat untuk mendinginkan diri. Ini berarti buruk jika Anda ingin tetap hangat, karena penguapan keringat Anda akan menghasilkan pelepasan panas yang lebih banyak.

Bagaimana cara kerja jaket dan sarung tangan wol membuat badan tetap terasa hangat?

Ambil beberapa tips dari mereka yang menikmati alam bebas bahkan ketika merkuri jatuh. Serhii Danevych/Unsplash, CC BY

Terakhir, makan meningkatkan produksi panas dari tubuh Anda. Proses dari pencernaan makanan akan meningkatkan sedikit suhu tubuh Anda. Tidak jarang orang yang kemah makan cemilan sebelum tidur untuk menjaga kehangatan sepanjang malam. Walau dampak metabolisme dari cemilan mungkin tidak besar, titik kritis antara keseimbangan panas dan pelepasan panas lumayan kecil.

Anda mungkin juga merasakan keinginan untuk buang air kecil—peneliti menyebutnya diuresis dingin. Hal tersebut ialah efek samping dari penyempitan pembuluh darah yang menyebabkan peningkatan tekanan darah karena jumlah darah yang sama melewati ruang yang lebih sempit untuk mengalir di tubuh Anda.

Jika Anda adalah tipe orang yang merasakan dingin dan tetap memakai jaket bahkan di dalam ruangan, Anda mungkin harus pikirkan ulang kebiasaan tersebut. Kulit Anda mungkin akan dekat dengan aliran darah di tubuh Anda ketika melepas panas dalam tubuh.

Yang terburuk, Anda mungkin akan mulai berkeringat. Saat Anda keluar ruangan, Anda mungkin akan merasa lebih kedinginan dari sebelumnya karena udara dingin tersebut menyerap panas dari kulit dan penguapan keringat Anda. Agar tetap nyaman, solusi terbaiknya ialah berpakaian secara pantas, entah itu di luar atau di dalam ruangan pada musim dingin ini.

Bagaimanakah cara kerja jaket sehingga seringkali dipakai untuk menghangatkan badan?

Jaket bekerja dengan cara memerangkap udara dari tubuh agar tidak keluar. Agar udara tidak dapat keluar dibutuhkan bahan yang sukar untuk menghantarkan panas yaitu isolator. Oleh karena itu, jaket termasuk ke dalam bahan isolator.

Bagaimana cara selimut dapat membuat badan kita tetap terasa hangat?

Ketika memakai selimut, maka panas tubuh akan terperangkap di bawah selimut dan tidak dapat berpindah ke udara bebas. Hal ini menciptakan akumulasi panas di permukaan kulit sehingga suhunya meningkat. Inilah yang menyebabkan tubuh terasa hangat ketika menggunakan selimut.

Mengapa pada malam yang dingin memakai selimut dapat menghangatkan badan kalian?

Karena selimut atau pakaian tebal merupakan isolator yaitu bahan yang sukar menghantarkan panas atau kalor. Dengan demikian badan kita akan merasa hangat.