Ketika kita membakar sebatang lilin...

Ketika sebatang lilin dibakar, kemana lilinnya pergi?

Kecuali sedikit lelehan di bawagian bawahnya, yang mungkin juga menetesi taplak meja, lilit tersebut pergi ke tempat yang sama seperti yang dituju oleh bensin dan minyak ketika dibakar: yakni ke udara. Tentu saja dalam wujud yang secera kimia telah berubah. 

Lilin biasanya dibuat dari parafin, yakni campuran hidrokarbon, bahan yang kita jumpai dalam minyak bumi. Seperti tersirat dalam namanya, molekul-molekul hidrokarbon hanya terdiri atas atom-atom hidrogen dan atom-atom karbon. Ketika bahan ini terbakar, mereka bereaksi dengan oksigen dalam udara. Karbon dan oksigen menjadi karbon dioksida, sedangkan hidrogen dan oksigen menjadi air. 

Banyak hidrokarbon lain yang kita bakar; metana dalam gas alam, propana dalam gas elpiji, butana dalam gas untuk pemantik rokok, kerosin dalam kompor atau lampu minyak tanah, dan bensin dalam mesin kendaraan bermotor. Semua terbakar menjadi karbon dioksida dan uap air, yang kelihatannya menghilang selama proses tersebut. Kertas, kayu, dan batu bara mengandung beberapa bahan lain yang tidak terbakar, maka yang dihasilkan ketika dibakar adalah karbonn dioksida, air dan abu. 

MAU TAU LEBIH BANYAK ?

Ketika oksiden yang tersedia tidak cukup untuk membentuk karbon dioksida yang utuh, seperti dalam mesin mobil, sebagai ganti kita juga mendapatkan karbon monoksida.

Andai kita masih sulit percaya bahwa nyala menghasilkan air, Coba deh yang berikut ini :

Taruh beberapa bongkah es batu dalam sebuah panci aluminium yang kecil dan tipis, biarkan menjadi dingin, setelah itu pegang di atas nyala sebatang lilin atau sebuah pemantik api gas. Beberapa saat kemudian, periksa bagian bawah panci, maka kita akan melihat uap air dari nyala api telah mengembun menjadi air. 

Ada bau ikan disekitar sini...

Mengapa ikan menebar bau amis yang khas ikan?

Ini pertanyaan yang konyol, tetapi menarik untuk dijawab.

Orang cenderung menghubungkan bau amis ikan dengan pasar dan restoran karena menurut mereka, dimana lagi mereka dapat mencium bau amis ikan? Akan tetapi ikan tidak perlu bau amis. Yakin jika ikan itu betul-betul segar. 

Ketia baru beberapa jam diangkat dari air, ikan, kerang dan udang tidak mengeluarkan bau. Mungkin masih ada "aroma laut yang segar" tetapi tanpa bau yang tidak menyenangkan. Ketika bahan makanan asal laut ini mulai mengurai barulah aroma "amis" merebak ke mana-mana. Dan ikan mengurai atau membusuk jauh lebih cepat daripada daging-daging jenis lain.

Daging ikan, otot ikan terbuat dari jenis protein yang berbeda dibanding, sapi atau ayam (lihat posting Ikan : Daging putih Sejati). Dading ini mengurai lebih cepat, tidak hanya karena dimasak, tetapi juga karena aksi enzim-enzim dan bakteri. Dengan kata lain, daging ikan membusuk lebih cepat. Bau amis ikan berasal dari hasil penguraian (dekomposisi), teruama amonia, berbagai senyawa belerang, dan bahan kimia bernama amina yang merupakan hasil penguraian asam-asam amino. 

Hidung manusia kebetulan peka sekali terhadap bahan-bahan kimia ini. Bau tersebut sudah muncul jauh sebelum bahan makanannya sendiri menjadi tidak sehat untuk dikonsumsi, maka bau amis sedikit hanya menunjukkan bawah ikan kita tidak segar atau senikmat kalau baru diambil dari laut, tetapi tidak terlalu berarti bawah ikan itu berbahaya. 

Amina dan amonia adalah basa, yang dapat dinetralkan menggunakan asam. Itu sebabnya orang menggunakan irisan buah lemon, yang mengandung asam sitrat, ketika menghidangkan masakan dari produk laut. (Jika anda membeli sejenis remis yang baunya aduhai, cuci dahulu dalam air jeruk atau cuka sebelum memasaknya. Akan tetapi jangan direndam, sebab remis menyerap air seperti karet busa dan air akan meledak-ledak ketika akan mencoba memanggang atau menggorengnya). Cara terbaik untuk menguji kesegaran makanan hasil laut adalah meminta izin untuk membaui barang yang anda minati sebelum membeli. Bagaimanapun, di pasar kawasan Laut Tengah tertentu yang sangat memelihara standar tinggi, permintaan ini dapat dianggap sebagai penghinaan.

Alasan kedua mengapa ikan lebih lekas membusuk daripada daging lain adalah karena di alam bebas kebanyakan ikan memiliki kebiasaan menyantap ikan-ikan lebih kecil. (Hukum rimba juga berlaku dibawah sana). Oleh sebab itu mereka dilengkapi dengan enzim-enzim pencernaan yang efektif sekali untuk mencerna daging ikan. Setelah ikan ditangkap, jika ada enzim ini yang keluar dari usus akibat penanganan yang kasar, enzim tersebut akan dengan cepat bekerja pada daging ikannya sendiri. Itu sebabnya, ikan yang isi perutnya telah dibersihkan akan lebih tahan lama daripada yang masih utuh.

Alasan ketiga ; bakteri pembusuk dalam dan pada ikan lebih efisien dibanding pada hewan darat karena bakteri tersebut dirancang untuk hidup di laut yang dingin. Hangatkan sedikit saja, bakteri itu akan begerja lebih giat. Untuk menghentikan kerja kotor mereka, kita harus mendinginkan ikan lebih dan lebih cermat daripada mendinginkan daging hewan berdarah panas. 

Itu sebabnya es merupakan teman nelayan yang paling baik. Es tidak hanya menurunkan temperatur, tetapi menjaga agar ikan tidak menjadi kering. Ikan tidak mau kekeringan, bahkan setetelah mereka "meninggal".

Alasan keempat ; pada umumnya, daging ikan mengandung lebih banyak lemak tidak jenuh (lihat posting Itu Minang Bung) daripada daging hewan darat. Itu sebabnya kita lebih menghargai makanan hasil laut di zaman serba antikolestrol ini. Akan tetapi lemak tidak jenuh tidak lekas menjadi tengik (karena teroksidasi) dibanding lemak jenuh yang juga lebih lezat pada daging sapi, misalnya. Oksidasi terhadap lemak mengubah mereka menjadi asam organik berbau tidak sedap, yang pada gilirannya menambah aroma tidak menyenangkan. 

Jika anda tidak tahan dengan bau amis di restoran makanan hasil laut, sebaiknya anda lekas-lekas mencari hamburger atau ayam goreng. 

Ikan : Daging Putih yang Sejati

Mengapa daging ikan umumnya putih, padahal kebanyakan daging lain berwarna merah? Bukankah ikan juga merupakan darah? Dan mengapa ikan lebih lekas masak dibandingkan dading lain?

Tentu saja, ini bukan semata-mata karena ikan selalu berada di dalam air seumur hidupnya. Daging ikan memiliki pembawaan yang berbeda dari daging kebanyakan mahluk berjalan, melata, dan terbang karena beberapa alasan.

Yang pertama, berenang dalam air mungkin bukan kegiatan binaraga yang terlalu berat buat ikan, setidaknya dibanding kuda dan rusa yang harus berpacu di padang rumput atau burung yang harus mengepak-ngepak terus menerus di udara. Ini sebabnya otot-otot ikan tidak seberkembang otot-otot hewan lain. Gajah, misalnya, harus bekerja keras melawan gravitas bahkan ketika hanya ingin melangkah, maka otot-otot mereka sangat berkembang dan keras. Akibatnya, kita harus memasaknya dalam suhu di bawah temperatur didih lama sekali agar menjadi lunak. 

Tapi, yang lebih penting adalah kenyataan bahwa ikan memiliki jaringan otot yang secara mendasar berbeda dari kebanyakan hewan darat. Untuk melesat kabur dari musuh-musuhnya, ikan memerlukan gerak menyentak yang sangat bertenaga, dibandingkan gerak tidak menyentak namun berjangka waktu lama seperti pada satwa lain ketika sedang berlari. Maka, otot-otot ikan terutama terbentuk dari serat-serat yang dapat berkontraksi dengan cepat. (Otot umumnya terbentk dari bekas-bekas serat).Otot-otot ini lebih pendek dan lebih tipis dibanding serat-serat besar untuk kontraksi lambat pada otot-otot satwa darat, dan karena itu lebih mudah dikoyak, misalnya ketika dikunyah, atau diuraikan secara kimiawi, ketika dimasak. Ikan bahkan cukup lunak untuk dimakan mentah-mentah, seperti pada masakan sashimi, tetapi steak ala tartar harus ditumbuk dahulu supaya dapat dikunyah oleh kebanyakn satwa pemakan daging. 

Satu alasan penting lain mengapa ikan lebih lunak daripada satwa lain adalah karena mereka hidup dalam lingkungan yang pada dasarnya tanpa berat (lihat....). Oleh sebab itu mereka tidak terlalu memerlukan jaringan pengikat, tulang rawan, tendon, ligamen, dan sebagainya yang diperlukan oleh kebanyakan mahluk lain untuk menyangga berbagai bagian tubuh dan mempersatukan semuanya dengan rangka utama. Maka ikan praktis seluruhnya teridiri atas otot, tanpa jaringan-jaringan liat yang sulit diuraikan.

Karena semua tadi, daging ikan begitu lunak sehingga masalah pokok kita adalah menjaga agar tidak memasaknya terlalu lama. Kita memasaknya hanya sampai semua proteinnya menggumpal dan berwarna pekat, sama seperti yang terjadi pada protein dalam putih telur (hal 55). Daging tadi akan menjadi liat dan kering jika anda memasaknya terlalu lama.

Lalu, mengapa daging ikan berwarna putih? Darah ikan tidak bergitu banyak, dan sedikit itupun sebagian besar terpusat dalam insang. Ketika hewan sial ini akhirnya terhidang di meja makan, hampir semua darahnya telah hilang tercuci. Mudahnya mencuci darah dari daging ikan sekali lagi terkait dengan aktivitas otot yang berbeda pada bangsa ikan. Karena dirancang hanya untuk kontraksi-kontraksi cepat dan singkat, otot ikan tidak memerlukan stamina untuk kegiatan mereka. Sebagaimana kita ketahui, otot-otot kontraksi lambat pada hewan darat harus menyimpan oksigen dalam bentuk mioglobin, sebuah senyawa merah yang berubah menjadi coklat ketika terkena udara atau panas. Mioglobin inilah, bukan darah, yang membuat daging merah berwarna merah (hal 128)

Itu Minyak, Bung

Dalam daftar bahan dan label margarin dan bebarapa makanan lain tertulis "partially hydrogenated vegetable oil." Jika minyak harus dihidrogenasi, apapun artinya, mengapa harus sebagian?

Hidgrogenasi, sesuai namanya adalah proses penambahan hidrogen kepada sesuatu. Hidrogen adalah unsur paling ringan yang kita kenal, tetapi anehnya, hidrogenasi terhadap minyak menjadikannya lebih kental dan lebih padat. Andaikata kita melakukan hidrogenasi secara lengka, minyak akan menjadi sepadat lilin lampu, yang jelas tidak membuat margarin anda sulit dioleskan ke atas roti.

Minyak, entah dari tumbuhan atau minyak bumi, terbuat dari molekul-molekul yang dapat memiliki celah-celah ikatan (bonding gaps) di antara atom-atomnya, bukan celah dalam pengertian ruang yang sesungguhnya, melainkan kawasan-kawasan dengan kekuatan penggabungan kimia yang tidak lengkap (dalam bahasa ilmiiah disebut double bonds). Pada lokasi-lokasi ini dalam molekul-molekul, keinginan atom-atom untuk bergabung dengan atom-atom lain tidak terpuaskan sepenuhnya. Atom-atom ini masih mempunyai kemampuan lebih namun belum termanfaatkan untuk bergabung dengan atom-atom lain, dan mereka siap untuk bergabung asalkan atom-atom lain itu ada. (Dalam bahasa ilmiah; molekul-molekul belum terpuaskan macam itu disebut tidak jenuh (unsatureated). Dan jika lokasi yang masih lowong dalam molekul hanya sebuah, molekul itu disebut monounsaturated).

Hidrogen adalah calon yang sempurna untuk memenuhi hasrat bergabung atom-atom tidak jenuh ini. Hidrogem merupakan atom paling kecil, maka atom ini dapat menyusup ke tempat manapun dalam sebuah molekul sangat kompleks yang memerlukannya, terutama jika dipaksa pada tekanan tinggi, maka beginilah orang menghidrogenasi minyak. Dengan mengisi celah-celah, atom-atom hidrogen dapat memuaskan molekul-molekul yang berhasrat membentuk ikatan. (Dalam bahas ilmiah; molekul-molekul yang membentuk ikatan penuh disebut molekul-molekul jenuh atau saturated)

Apa makna perlakukan ini bagi minyak? Molekul-molekul jenuh lebik kompak begitu celah-celah ikatan mereka terisi, ini karena mereka menjadi agak lebih luwes. (Dalam bahasa ilmiah; ikatan rangkap lebih kaku). Mereka dengan demikian dapat membentuk ikatan lebih akrab dalam wujud padat, dan minyak bersangkutan akan berwujud padat lebih lama meleleh pada temperatur lebih tinggi. (Setiap kali minyak menjadi padat pada temperatur ruang, kita menyebutnya lemak, bukan minyak. Sesungguhnya, istilah ilmiah untuk keduanya, entah cair atau padat, adalah lemak).

Tujuan kita membuat minyak sayur atau minyak goreng setengah padat adalah agar dapat menjadikan margarin pengoles roti, misalnya, tetapi kita tidak ingin membuat margarin terlalu keras. Apalagi sampai seperti lilin. Parafin yang dipakai untuk lilin sesungguhnya sebuah campuran minyak-minyak sangat jenuh; akan tetapi bahan-bahannya berasal dari minyak bumi, alih-alih dari biji tumbuhan.

Secara umum, minyak nabati kebanyakan tidak jenuh dan cair pada temperatur kamar, sedangkan lemak hewani cenderung jenuh pada padat. Minyak nabati mengandung sekitar 15 persen molekul jenuh. Untuk dijadikan margarin, minyak ini dihidrogenasi sebagian sampai sekitar 20 persen. Mentega mengandung sekitar 65 persen lemak jenuh.

Minyak tidak jenuh cenderung mengurai dan berasap pada temperatur goreng relatif rendah. Minyak ini juga agak mudah menjadi tengik karena molekul-molekul oksigen dari udara dapat masuk ke dalam celah-celah di antara atom-atom dan menyerangnya. Hidrogenasi menjadikan minyak lebih stabil karena cara ini menyumbat celah-celah dengan atom-atom hidrogen.

Itu kabar baik sehubungan dengan hidrogenasi. Kabar buruknya adalah bahwa lemak jenuh tampaknya meningkatkan kadar kolestrol darah pada manusia dan meningkatkan resiko terkena serangan jantung. Dalam kaitan ini pabrik-pabrik makanan tiada henti berusaha agar lemak jenuh sesedikit mungkin hingga mereka dapat mempromosikan produk mereka sebagai produk makanan sehat, sementara hidrogenasi cukup untuk membuat minyak mereka memiliki sifat-sifat seperti yang dikehendaki. 

Ikan : Daging putih yang Sejati

Mengapa daging ikan umumnya putih, padahal kebanyakan daging lain berwarna merah? Bukankah ikan juga mempunyai darah? Dan mengapa ikan lebih lekas masak dibanding daging lain?

Tentu saja, ini bukan semata-mata karena ikan selalu berada di dalam air seumur hidupnya. Daging ikan memiliki pembawaan yang berbeda dari daging kebanyakan mahluk berjalan, melata, dan terbang karena beberapa alasan. 

Yang pertama, berenang dalam air mungkin bukan kegiatan binaraga yang terlalu berat buat ikan, setidaknya dibanding kuda dan rusa yang harus berpacu di padang rumput atau burung yang harus mengepak-ngepak sayap terus menerus di udara. Ini sebabnya otot-otot ikan tidak seberkembang otot-otot hewan lain. Gajak, misalnya, harus bekerja keras melawan gravitasi bahkan ketika hanya ingin melangkah, maka otot-otot mereka sangat berkembang keras. Akibatnya, kita harus memasaknya dalam suhu dibawah temperatur didih lama sekali agar menjadi lunak.

Tapi, yang lebih penting adalah kenyataan bahwa ikan memiliki jaringan otot yang secara mendasar memang berbeda dari kebanyakan hewan darat. Untuk melesat kabur dari musuh-musuhnya, dibanding gerak tidak menyentak namun berjangka waktu lama seperti pada satwa lain ketika sedang berlari. Maka, otot-otot ikan terutama terbentuk dari serat-serat yang dapat berkonsentrasi dengan cepat. 

akan berlanjut lagi... 

Misteri lain dalam Proses Memasak

Makin lama saya merebus telur, makin keras telur itu. Sebaliknya, makin lama saya merebus kentang, makin lunak kentang itu. Mengapa pengaruh panas begitu berbeda pada jenis makanan yang berbeda?

Jawab singkatnya adalah bahwa memasak membuat protein menjadi keras, sedangkan karbohidrat menjadi lunak. Kita akan mengecualikan daging dalam hal ini, karena kelihatan atau keempukan sekerat daging bergantung pada struktur otot hewan bersangkutan "ikan: Daging putih sejati", dari bagian mana daging itu diambil, dan bagaimana tepatnya cara memasak daging itu. Selama proses memasak, misalnya, daging dapat menjadi empuk dahulu namun belakangan menjadi liat. Tapi, telur dan kentang dapat diterangkan berdasarkan pengaruh panas yang berbeda terhadap protein dan terhadap karbohidrat. 

Pertama, mari kita perhatikan sebutir telur. Terlur memiliki komposisi yang agak istimewa sesuai dengan fungsi uniknya dalam kehidupan. Jika kita membuang kulit telur seekor ayam dan kemudian membuang air dari semua bahan yang ada di dalamnya, kerak kering yang tersisa terdiri atas separuh protein dan separuh lemak, hampir tanpa karbohidrat sama sekali. Kuning telur kering mengandung 70 persen lemak sedangkan putih terlur kering mengandung 85 persen protein. Kit tahu bahwa panas tidak terlalu berpengaruh terhadap konsistensi lemak, maka kita akan memusatkan perhatian pada protein dalam putih telur. Dan kita juga tahu bahwa kita tidak akan mengorek informasi apa pun tanpa mempelajari bagaimana kiprah molekul-molekulnya, betul?

Albumin dalam albumen ini bukan main-main atau salah cetak, putih telur; putih telur disebut albumen, sedangkan protein yang terkandung di dalamnya disebut albumin. Albumin adalah molekul-molekul panjang seperti benang yang cendrung bergulung seperti bola-bola benang rajut. Ketika dipanaskan, bola-bola tadi melepaskan gelungan mereka sebagian kemudian saling lengket dengan yang lain di sana-sini, membentuk jaringan tiga dimensi yang makin kental dan meluas. (Dalam bahas ilmiah: Molekul-molekul itu mengalami cross-linking).

Sekarang, ketika molekul-molekul sebuah zat berubah dari sekumpulan bola-bola yang bergerak bebas menjadi sebuah jaringan tiga dimensi yang saling lengket, zat itu kehilangan fluiditasnya. Warnanya pun berubah dari bening menjadi pekat (opaque), sehingga bahkan cahaya pun sulit menembusnya. 

Albumen telur yang cair, ketika dipanaskan lebih dari kira-kira 65 derajat Celsius, segera menggumpal menjadi gel yang kencang dan berwana putih pekat. Makin panas dan makin lama anda memasaknya, makin banyak molekul yang melepas gelungan mereka dan saling ikat dengan yang lain. Maka makin lama anda memasak telur, makin kenyal dan makin pekat bagian putihnya. Pada pemanasan yang semakin tinggi (digoreng) albumen akan menjadi kering, keras dan liat.

Protein dalam kuning telur juga menggumpal dengan cara yang hampir sama, tetapi setelah mencapai temperatur lebih tinggi. Selain itu lemaknya yang berlimpah berfungsi sebagai semacam pelumas di antara gumpalan-gumpalan protein sehingga albumin agak sulit bertaut dengan sesama mereka. Ini sebabnya kuning telur tidak seliat putih telur meskipun dimasak sampai matang sekali.

Sekarang, bagaimana dengan kentang dan bahan makanan lain yang banyak mengandung karbohidrat. Pati dan gula dapat dimasak dengan mudah. Unsur-unsur ini bahkan dapat larut dalam air panas sehingga mempercepat proses. Ketika anda memanggang kentang, sebagian patinya yang terlarut ikut menguap.

Bagaimana ada unsur karbohidrat yang sangat kokoh dan sangat tidak mudah larut yang terdapat pada semua buah-buahan dan sayuran: selulosa. Dinding sel tumbuhan terbuat dari serat-serat selulosa yang saling dipertautkan olek pektin dan karbohidrat dapat larut lain yang berfungsi sebagai semen. Struktu inilah yang menjadikan sayuran macam kubis, wortel, dan seledri (juga kentang) keras dan  gertas. Tapi coba masukkan semua tadi ke dalam air panas, mereka akan lemas dan lunak. Semen pektin segera larut dalam air panas, maka struktur selulosa yang semula kaku menjadi sangat lemah. Akibatnya sayuran yang telah dimasak lebih lunak daripada sayuran yang masih mentah.

Ya, ampun, Keringatan!

Saya tahu bahwa orang berkeringat sebagai mekanisme untuk tetap segar, karena ketika keringat menguap ada efek pendinginan yang terjadi. Akan tetapi mengapa penguapan sama dengan proses pendinginan? Hanya karena benda cair menguap, mengapa temperaturnya harus menurun? Eh, betulkah demikian ???

Maaf, tapi jawabannya bisa. "Ya dan Tidak". Barangkali itu sebabnya orang lebih suka mencelotehkan jawab yang sudah ada, meskipun hampir tidak mencerahkan pemahaman orang bawah "penguapan adalah proses pendinginan".

Kita melihat bahwa kelenjar-kelenjar keringat mengeluarkan sejenis cairan (air dengan sedikit garam dan urea) ke kulit kita hanya pada saat-saat tertentu, misalnya (a) ketika sedang kegerahan, (b) ketika kita sedang aktifmenggerakkan tenaga, atau (c) ketika giliran kita untuk berpidato tiba tetapi mendadak catatan kita hilang. 

Bagaimanapun, dalam kenyataan, proses berkeringat berlangsung terus-menerus, bahkan sewaktu cuaca sedang dingin. Berkeringat merupakan mekanisme penting untuk membuat agar termperatur tubuh konstan. Dalam situasi-seperti a, b dan c diatas, proses berkeringat berlangsung lebih cepat daripada kemampuan penguapannya, maka kulit kita menjadi lembab, bahkan bercucuran keringat.

Anjing, yang jarang diminta berpidato, tidak mempunyai kelenjar keringat pada kulit mereka (kecuali, anehnya, pada telapak kaki mereka). Maka mereka menjulurkan lidah mereka yang ekstra panjang dan terengah-engah untuk mempercepat penguapan ludah, yang dengan demikian mendinginkan pasokan udara ke paru-paru. Hewan lain berkeringat dengan tingkat berbeda-beda. Babi kandang-kandang berkeringat, walaupun mereka lebih suka mendinginkan tubuh dengan cara berkubang-kubang dalam lumpur, sebagaimana gajah dan kuda nil. Sesungguhnya, ini tidak jauh beda dengan kebiasaan kita berenang di kolam ketika hari sedang panas. 

Akan tetapi apa tepatnya penguapan itu? Penguapan adalah yang ketika moleku-molekul tertentu dipermukaan benda cair memutuskan memisahkan diri dari sesama mereka, kemudian terbang entah kemana. Makin banyak moleku-molekul yang pergi, makin sedikit benda cair yang tersisa. Anda pasti sering melihat : Lantai yang baru dipel, dan pakaian yang baru dicuci. 

Jika kita ingin mempercepat penguapan, kita dapat mengerjakan dua hal: memanaskan atau meniup. Memanaskan benda cair sama dengan menambahkan energi kepada molekul-molekul untuk meloloskan diri. Karena itu ketika mempunyai pengering rambut dan pengering tangan listrik di toilet-toilet umum. Peniupan mengusir moleku-molekul air yang baru saja menguap sehingga tempat mereka dapat dipakai oleh yang lain. Meniup sup panas untuk mendinginkannya merupakan cara klasik penerapan prinsip ini, meskipun tampak kurang anggun. Sebuah contoh lain : Anda akan merasa dingin begitu mandi apabikla dinding kamar mandi anda berlubang-lubang, bahkan meskipun suhu udara sangat hangat. 

Coba Deh...!!!

Tiuplah punggung tangan anda maka akan terasa sejuk, bahkan meskipun nafas anda hangat dan tampaknya anda tidak sedang berkeringat. 

Tiupan mempercepat penguapan butir-butir air yang selalu ada pada kulit anda. Di luar, anda akan merasa lebih sejuk ketika angin sedang berhembus. "Wind chill faktor" yang sering dikumandangkan oleh peramal cuaca di televisi negeri-negeri dekat kutub tampaknya sengaja dimaksudkan untuk membuat orang memperhitungkan rasa dingin akibat hembusan angin. Sayangnya, angka yang diberikan hanya berlaku jika anda tampil tanpa busana di udara terbuka.

Baiklah, lalu mengapa kepergian moleku-molekul air menurunkan air yang tersisa, dan karena itu menurunkan temperatur apapun yang kontak dengan benda cair tersebut? Yang berikut ini mungkin agak menakjutkan, tetapi proses penguapan ternyata sangat selektif. Proses ini lebih memilih molekul-molekul yang bergerak lebih cepat (lebih panas), dan meninggalkan molekul-molekul lebih rendah. Berikut ini caranya. 

Molekul-molekul suatau benda cair selalu bergerak: saling selip, selalu berjoget, tumbuk sana, tumbuk sini, entah dengan sesama atau dengan dinding pembatas, dan sesungguhnya anda boleh membayangkan seember air dengan seember semut yang terus bergerak. Makin tinggi temperatur, makin cepat gerak moleku (juga semut-semut dalam ember tertutup). Sesungguhnya, itulah temperatur: yakni ukuran untuk energi kinteki (energi gerak) rata-rata semua molekul dalam suatu zat. 

Kata penting disini adalah rata-rata (average), karena pada temperatur tertentu, molekul-molekul tidak mungkin bergerak dengan kecepatan sama. Sebagian mungkin bergerak cepat sekali karena baru saja dibentur dari belakang oleh sebuah moleku lain. Sedangkan molekul yang membentur justru bergerak lebih lambat karena baru saja memberikan sebagian energinya kepada molekul yang ditumbuk. Coba perhatikan bola bilyar. Bola yang dipukul selalu menjadi lebih lambat sehabis menumbuk bola lain, sedangkan bola yang ditumbuk menjadi bergerak, bahkan bisa melesat. Akan tetapi energi rata-rata kedua bola "temperatur" mereka tetap sama. 

Kini, dipermukaan benda cair, molekul-molekul mana yang menurut anda akan paling mungkin melompat ke udara dan menguap? Tentu saja molekul-molekul dengan energi paling tinggi. Dan itu akan menurunkan energi rata-rata atau temperatur molekul-molekul yang tertinggal. Oleh sebab itu, sewaktu sebuah benda cair menguap, benda cair itu menjadi lebih dingin.

Akan tetapi ini bukan akhir kisah kita. Pendinginan mustahil berlangsung tanpa batas. Pernahkah anda melihat sewadah air menguap sampai menjadi es dengan sendirinya? Tidak, yang terjadi adalah, begitu benda cair yang menguap mulai menjadi sedikit lebih dingin, panas dan lingkungan sekitar mengalir menggantikan panas yang dikeluarkan sehingga jumlah molekul-molekul berenergi tinggi bertambah lagi. Ini pada girilannya menyebabkan termperatur konstan.

"Aha", seru anda. "Berarti kita kembali ke titik nol. Jika benda cair yang menguap tidak pernah berkesempatan untuk tetap dingin, mengapa keringat yang menguap membuat saya merasa sejuk?"

Baiklah, Lalu darimana menurut anda panas pengganti itu harus datang? Kulit anda. Maka, sewaktu penguapan berlangsung, lapisan keringat sendiri tidak pernah mengambil panas dari kulit anda, kemudian membuangnya ke udara, yakni molekul-molekul yang paling panas. Jadi, keringat bertugas sebagai pembantu; membantu kulit membuang panas dari kulit kita. 

Lalu penguapan benda cair bergantung pada seberapa erat mereka saling mengikat. Dalam sebuah benda cair yang molekul-molekulnya tidak saling ikat terlalu kuat, molekul-molekul itu dapat lebih mudah meninggalkan kumpulan masing-masing sehingga penguapan berjalan lebih cepat. Ada zat cair yang menguap begitu cepat sehingga penggantian panas dari lingkungan sekitar tidak mampu mengimbanginya. Dalam hal itu, temperatur zat cair betul-betul menurun.

Etil alkohol adalah salah satu zat cair yang mudah menguap. Kecepatan penguapannya dua kali kecepatan air. 

Coba Deh... !!!

Teteskan sedikit alkohol pada kulit anda (isopropil atau alkohol untuk menggosok juga boleh), maka anda akan merasakan efek pendinginan jauh lebih besar daripada ketika anda meneteskan air. 

Itu karena molekul-molekul alkohol yang "panas" meninggalkan kelompok mereka dengan laju demikian tinggi sehingga mengalahkan kemampuan tubuh menghangatkan kembali bagian tubuh yang menjadi dingin. 

Etil klorida adalah zat cair sangat mudah menguap yang molekul-molekulnya sangat tidak betah berkumpul dengan sesama, dan karena itu selalu ingin kabur. Zat cair ini menguap sekitar seratur kali lebih cepat dibanding air. Teteskan sedikit etil klorida pada kulit anda maka anda akan merasakan dingin yang membuat anda mati rasa. Dokter menggunakannya sebagai anestresi lokal untuk bedah kulit minor. 

Jangan Berjemur di Siang Hari Bolong

Mengapa orang mengatakan bahwa resiko kulit hangus (sunburn) paling besar antara pukul 10 dan pukul 14? Tentu saja, itu saat ketika matahari hampir langsung diatas kepala kita, tetapi kenapa cahaya matahari tegak lurus lebih kuat? Apakah karena pada tengah hari sang surya lebih dekat dengan kita?

Tidak, jarak 150 juta kilometer yang memisahkan matahari dan bumi tidak pernah peduli dengan jadwal santap siang atau rekreasi kita. Matahari pada dasarnya sama jauhnya dari hidung kita selama seharian. Tapi, kekuatan sorotan cahayanya yang berubah-ubah, karena dua alasan : pertama karena lapisan atmosfer dan kedua karena sudut jatuhnya ke permukaan bumi. 

Gambarkan bumi sebagai bola yang dibungkus dengan suatu lapisan udara (atmosfer) yang tebalnya ratusan kilometer. Ketika sang surya tepat diatas kepala kita, cahayanya datang tegak lurus dengan atmosfer dan permukaan tanah, da dalam kejadian ini cahaya tersebut menembus atmosfer dengan segenap kekuatan yang dimilikinya. Akan tetapi ketida benda angkasa ini dekat dengan cakrawala, cahayanya membentuk sudut sangat miring, bahkan hampir horizontal. Akibatnya cahaya yang sama harus menembus atmosfer yang lebih tebal sebelum sampai ke jidat (kepala) kita. Karena atmosfer membaurkan dan menyerab sebagian cahaya matahari, makin tebal atmosfer yang harus ditembus, maki lemah intensitas cahayanya. Itu sebabnya intensistas cahaya matahari pada pagi dan petang hari lebih rendah daripada tengah hari bolong. Sekitar matahari terbit atau terbenam, cahayannya hampir tiga ratus kali lebih redup daripada pada tengah hari.

Tapi, bahkan andaikata bumi tidak memiliki atmosfer, cahaya matahari tetap lebih lemah ketika posisinya di langit lebih rendah. Ini semata-mata karena alasan geometri, yakni kemiringan sudut terjang cahaya matahari. Cara terbaik untuk memahami efek ini adalah menggunakan sebuah lampu senter dan sebutir jeruk. 

coba deh... !!!

sebuah ruangan yang digelapkan, sorotkan cahaya dari lampur senter kecil ke permukaan sebutir buah jeruk. Anggaplah lampur senter itu matahari sedangkan jeruk adalah bumi. Mula-mula pegang lampu senter tepat diatas khatulistiwa, dengan posisi tengah hari. Anda akan melihat berkas cahaya matahari yang bundar penuh di permukaan bumi. Sekarang, dengan jarak matahari bumi yang sama, buatkanlah agar sorotan cahaya membentuk sudut, agak ke kiri (atau ke kanan) dari posisi terdahulu, yakni posisi matahari petang hari. Anda akan melihat cahaya berbentuk lonjong pada permukaan jeruk, seolah-olah lingkaran cahaya matahari diarik memanjang. Sesungguhnya demikian, cahaya matahari dengan kekuatan yang sama digunakan untuk menerangi permukaan bumi lebih luas, maka dengan sendirinya intensitas di tiap titik menjadi lebih rendah. 

Apabila anda ke pantai lagi, perhatikan bahwa orang yang rendah diri karena kulitnya terlalu pucat, memanfaatkan kenyataan di atas untuk kepentingannya (termasuk kepentingan dokter kulit yang akan meraup uang sebanyak-banyaknya dari sunburn atau bahkan kasus kanker kulit). Kecuali di daeraha khatulistiwa, matahari tidak pernah tepat tegak lurus diatas kita. Maka ketika berbaring untuk berjemur mereka mengatur kemiringan kursi malas sedemikian sehingga cahaya matahari jauh setengak lurus mungkin pada tubuh mereka. 

MAU TAU LEBIH BANYAK ?

Jika anda menghendaki, kita dapat menyebut efek geometris ini, "efek kosinus". Jika kita menganalisa situasi ini secara trigonometri, kita dapat melihat bahwa intensitas cahaya matahari yang jatuh ke tanah sesuai dengan harga kosinus sudut antara garis tegak lurus dan posisi matahari. Intensistas (dan harga kosinus) berkurang dari harga maksimum pada tengah hari di khatulistiwa sampai nol ketika matahari menyentuh cakrawala saat terbenam. 

Di Tengah Keindahan Laut

Setiap kali saya pergi ke pantai, rasana ada angin sejuk berembus dari arah laut. Apakah itu hanya hayalan saya, atau ada sesuatu di pantai yang membuatnya lebih sejuk, lebih segar?

Anda benar, "Sea Breeze" bukan sekedar nama iseng yang dipakai oleh entah berapa hotel di tepi laut. Angin sejuk sepoi-sepoi dari arah laut merupakan fenomena nyata yang menjadikan pantai lebih sejuk daripada daratan, sebaliknya pada petang hari, yakni saat ketika kebanyakan orang ingin berjalan-jalan "mencari angin". Pada saat siang hari, angin sejuk hampir selalu bertiup dari arah laut ke daratan, bukan sebaliknya. Ini dimulai beberapa jam setelah menjelang malam hari.

Berikut ini sebab masalahnya. Pada pagi hari, cahaya matahari mulai menerpa bumi baik daratan maupun lautannya. Tapi laut tidak lekas menjadi hangat oleh cahaya matahari karenya airnya begitu dingin dan lautnya begitu luas, maka dahaganya terhadap energi panas begitu hebat, sehingga setelah sekian banyak melahapnya pun kenaikan temperaturnya mungkin tidak sampai satu derajat. Sebaliknya, daratan lekas menjadi hangat oleh sorotan sinar sang surya. Tanah, dedaunan, bangunan, jalan, dan sebagainya relatif lebih mudah menjadi panas. (Dalam bahasa ilmiah : mereka mempunyai kapasitas panas rendah, dibandingkan air). Ketika daratan menjadi panas, udara di atasnya juga menjadi hangat, memuai kemudian naik. Akibatnya, udara lebih dingin dan lebih padat yang sama semula berada di atas air pindah ke darat mengisi tempat kosong dan dalam perjalanan ke sana angin tersebut menyejukkan pantai berikut mereka yang mencari angin disitu.

Angin dari laut jelas lebih sejuk. Tapi, kalaupun tidak sejuk, angin ini masih membantu mengeringkan keringat yang muncul di permukaan kulit.