Penasaran Kenapa Padamkan Api dengan Air? Berikut Penjelasan Ilmiah Mengapa Kita Menguap Saat Mengantuk

Ilustrasi (Dok:Net)

JAKARTA (SURYA24.COM)- Air adalah salah satu elemen paling umum yang digunakan untuk memadamkan api. Fenomena ini dapat dijelaskan melalui beberapa prinsip ilmiah yang terkait dengan sifat-sifat air dan proses pembakaran.

Pertama-tama, penting untuk memahami bahwa api adalah hasil dari reaksi kimia yang disebut pembakaran. Pembakaran terjadi ketika ada tiga komponen yang diperlukan, yaitu oksigen, bahan bakar, dan suhu yang cukup tinggi. Ketika ketiga komponen ini terlibat dalam reaksi kimia yang tepat, api dapat terjadi.

Air, yang memiliki rumus kimia H2O, terdiri dari dua atom hidrogen (H) yang terikat dengan satu atom oksigen (O). Salah satu alasan utama mengapa air efektif untuk memadamkan api adalah karena sifatnya sebagai agen pendingin. Ketika air diberikan pada api, ia akan menyerap panas yang ada dalam api dan mengurangi suhu api tersebut. Dalam ilmu fisika, air memiliki kapasitas kalor yang tinggi, yang berarti ia dapat menyerap panas dalam jumlah besar sebelum suhunya naik secara signifikan.

Selain itu, air juga dapat memadamkan api dengan mengurangi ketersediaan oksigen yang dibutuhkan oleh proses pembakaran. Ketika air digunakan untuk memadamkan api, ia akan menguap menjadi uap air karena suhu api yang tinggi. Pada saat yang sama, uap air yang terbentuk akan mendinginkan lingkungan sekitarnya dan juga menggantikan oksigen di sekitar api. Hal ini akan mengurangi konsentrasi oksigen yang diperlukan untuk pembakaran yang berkelanjutan, sehingga memadamkan api.

Namun, penting untuk memperhatikan bahwa tidak semua jenis api bisa dipadamkan dengan air. Misalnya, api dari logam tertentu seperti magnesium atau lithium tidak bisa dikendalikan dengan air, karena mereka memiliki sifat yang dapat meningkatkan reaksi dengan air dan bahkan menghasilkan ledakan. Dalam kasus seperti itu, bahan pemadam api yang khusus untuk logam harus digunakan.

Selain itu, mengapa kita menguap saat merasa mengantuk dapat dijelaskan melalui respons fisiologis tubuh kita terhadap kelelahan. Saat kita merasa mengantuk, otak kita melepaskan hormon melatonin, yang berperan dalam mengatur siklus tidur dan bangun. Melatonin ini dapat menghasilkan efek menenangkan pada tubuh kita, termasuk merasa mengantuk.

Ketika kita menguap, gerakan otot di sekitar mulut dan tenggorokan kita menjadi lebih intens. Ini disebabkan oleh peningkatan aliran darah ke daerah tersebut dan juga pengaruh sistem saraf otonom dalam tubuh kita. Menguap dapat membantu meningkatkan sirkulasi udara dan memberikan lebih banyak oksigen ke otak kita. Hal ini dapat memberikan efek yang merangsang dan membantu mengatasi rasa kantuk sementara.

Selain itu, menguap juga dapat berhubungan dengan refleks sosial. Ketika kita melihat seseorang lain menguap, seringkali kita merasa terpicu untuk menguap juga, ini dikenal sebagai "efek kontagius" dari menguap. Efek ini mungkin terkait dengan ikatan sosial dan kemampuan kita untuk membaca dan merasakan emosi orang lain.

Dalam kesimpulannya, air digunakan untuk memadamkan api karena sifatnya sebagai agen pendingin dan kemampuannya untuk mengurangi ketersediaan oksigen yang dibutuhkan oleh proses pembakaran. Sementara itu, menguap saat merasa mengantuk dapat dikaitkan dengan respons fisiologis tubuh kita terhadap kelelahan dan pengaruh hormon melatonin.

Terdapat beberapa sambungan yang dapat dikaitkan dengan penjelasan sebelumnya tentang penggunaan air untuk memadamkan api dan mengapa kita menguap saat merasa mengantuk.

Dalam konteks memadamkan api dengan air, penting untuk memahami bahwa pemadaman api tidak hanya dilakukan dengan mengandalkan air saja. Terdapat berbagai bahan pemadam api yang digunakan tergantung pada jenis api yang harus dipadamkan. Selain air, bahan pemadam api yang umum digunakan adalah busa pemadam, bubuk kimia, atau gas pemadam. Setiap bahan pemadam api memiliki sifat dan cara kerja yang berbeda sesuai dengan jenis api yang harus dikendalikan.

Selain itu, dalam beberapa kasus, menggunakan air untuk memadamkan api mungkin tidak efektif atau bahkan dapat memperburuk situasi. Misalnya, pada kebakaran yang melibatkan minyak atau bahan kimia yang mudah terbakar, menggunakan air dapat menyebabkan perluasan api atau bahkan ledakan. Dalam situasi seperti itu, pemadaman api harus dilakukan dengan menggunakan bahan pemadam api yang tepat dan sesuai dengan jenis api yang terjadi.

Penggunaan air juga dapat memiliki efek yang berbeda tergantung pada kondisi lingkungan tempat api terjadi. Misalnya, dalam kebakaran hutan yang luas, menggunakan air saja mungkin tidak efektif karena sulit untuk menjangkau sumber api yang terletak di tengah hutan. Dalam hal ini, strategi pemadaman api dapat melibatkan penggunaan helikopter atau pesawat pemadam yang membawa air untuk memadamkan api dari udara.

Sementara itu, mengapa kita menguap saat merasa mengantuk dapat dikaitkan dengan respons tubuh terhadap keadaan kelelahan dan perubahan pada pola tidur. Saat kita merasa mengantuk, otak kita mengirim sinyal ke tubuh untuk menguap sebagai salah satu mekanisme untuk mengusir rasa kantuk. Aktivitas menguap ini membantu meningkatkan aliran udara ke otak dan memicu respons tubuh yang membuat kita merasa lebih segar.

Namun, penting untuk dicatat bahwa menguap juga dapat terjadi dalam konteks yang tidak terkait dengan rasa mengantuk. Menguap juga dapat dipicu oleh faktor lain seperti kebosanan, stres, atau lingkungan yang kurang terkondisikan dengan baik. Dalam beberapa situasi, menguap mungkin juga menjadi tanda bahwa tubuh kita membutuhkan istirahat atau kualitas tidur yang lebih baik.

Dapat disimpulkan, penggunaan air sebagai bahan pemadam api dapat dijelaskan oleh sifatnya sebagai agen pendingin dan kemampuannya untuk mengurangi ketersediaan oksigen yang dibutuhkan oleh proses pembakaran. Namun, penting untuk mempertimbangkan jenis api yang harus dipadamkan dan memilih bahan pemadam api yang sesuai. Menguap saat merasa mengantuk terjadi karena respons fisiologis tubuh kita terhadap kelelahan dan pengaruh hormon melatonin, meskipun menguap juga dapat dipengaruhi oleh faktor lain di luar rasa mengantuk.

Menyerap Panas

Seperti diketahui sudah menjadi pengetahuan umum untuk memadamkan api paling efektif adalah dengan menggunakan air. Tapi pernahkan Anda berpikir kenapa harus memadamkan api menggunakan air?

Mengutip okezone.com, jadi mengapa air memadamkan api? Ini mungkin bekerja secara berbeda dari yang Anda pikirkan. Pasalnya, bukan api yang menghilang karena air, tapi sebenarnya air mencegah api untuk terus hidup.

"Air memadamkan api terutama karena itu adalah penyerap panas yang sangat baik. Ini (air) sangat bagus dalam menyerap panas," jelas Sara McAllister, seorang ahli Kebakaran dan perilaku Api di Laboratorium Ilmu Kebakaran Missoula Dinas Kehutanan AS di Montana, seperti dilansir dari Live Science.

Tetapi Anda mungkin terkejut bahwa air tidak bekerja pada nyala api itu sendiri. Api membutuhkan tiga hal untuk bertahan: bahan bakar, oksigen, dan sumber panas. Alih-alih melawan api secara langsung, air bekerja pada bahan bakar.

 

Michael Gollner, pakar pembakaran di University of California, Berkeley, menyebut air benar-benar mempersulit bahan tersebut terbakar, apakah itu kayu, semak atau bangunan. Saat kayu terbakar, kata Gollner, panas api sebenarnya menguapkan zat di dalam kayu, mengubahnya menjadi gas, yang kemudian menjadi bahan bakar api. Jika Anda menyiram kayu dengan air, apinya harus cukup panas untuk menguapkan air dan kayu.

Karena titik panas air yang tinggi, dibutuhkan banyak energi atau panas untuk menguapkan air. Jika nyala menghabiskan energinya untuk menguapkan air, ia memiliki lebih sedikit energi untuk yang digunakan untuk memanaskan bahan bakar.

Saat air menyerap panas, bahan bakar didinginkan. Dan jika nyala api tidak cukup memanaskan bahan bakar untuk menguapkannya, nyala api tidak dapat memberi makan dirinya sendiri sehingga akan menghilang.

Ini juga merupakan cara yang sangat efektif untuk mencegah potensi bahan bakar sehingga api tidak dapat menyebar, dan menjadi strategi di balik sistem sprinkler di gedung. Mereka mencegah api menyebar lebih jauh, sehingga memberi waktu bagi petugas pemadam kebakaran untuk sampai ke sana.

Tapi, ada beberapa skenario yang tidak memungkinkan air untuk digunakan. Misalnya, pertimbangkan ruang server perusahaan, menuangkan air ke semua komputer itu tidak ideal. Jadi, di ruang tertutup, strategi berbeda akan digunakan.

 

Mereka pun akan mencoba memadamkan dengan cara yang disebut water misting, tetesan yang sangat kecil sehingga seperti uap di dalam ruangan. "Anda bisa mendapatkan begitu banyak uap air di sana sehingga menggantikan oksigen dan mendinginkan nyala api," kata Gollner.

Jelas, air adalah agen pemadam yang efektif. Tapi ada situasi di mana air bukanlah strategi yang layak, seperti kebakaran hutan. Dalam kebakaran besar ini, jauh lebih sulit mendapatkan cukup air untuk memadamkan kebakaran hutan.

Oleh karena itu, air yang disiramkan bukanlah untuk memadamkan hutan melainkan untuk memperlambatnya. Menambahkan air dapat mengulur waktu agar metode pemadam kebakaran lainnya bekerja.

"Perlu ada orang di tanah, secara fisik mengeluarkan bahan bakar dan membekapnya dengan tanah, tapi ini bukan sesuatu yang bisa Anda lakukan saat api setinggi 50 kaki [15 meter] terjadi," tukas dia.

Menguap Saat Mengantuk?

Kendati telah dikemukakan diatas, namun pertanyaan mengapa kita menguap ketika mengantuk kembali kita bahas.

Mengutip kompas.com, menguap dilakukan oleh semua orang, termasuk hewan. Kita tidak boleh menahannya karena ketika kita menguap, itu berarti tubuh kita memang membutuhkannya. Ada banyak teori mengapa kita menguap. Salah satu teori populer mengatakan bahwa menguap membantu tubuh membawa lebih banyak oksigen, tetapi teori ini sebagian besar telah dibantah. Jadi, apa penyebab menguap? 

Dilansir dari Healthline, teori yang paling didukung secara ilmiah tentang mengapa kita menguap adalah pengaturan suhu otak. Sebuah studi tahun 2014 dalam jurnal Physiology & Behavior mengamati kebiasaan menguap dari 120 orang. Hasilnya, mereka menemukan bahwa menguap lebih jarang terjadi selama cuaca dingin. 

Jika suhu otak terlalu jauh di luar suhu normal, menghirup udara dapat membantu mendinginkannya. Jadi, kita menguap ketika mengantuk karena otak melambat, menyebabkan suhunya turun. Ketika kita bosan dan menguap, otak tidak merasa terstimulasi, mulai melambat, dan menyebabkan penurunan suhu. 

Alasan lain kita menguap adalah karena tubuh kita ingin bangun. Gerakan ini membantu meregangkan paru-paru dan jaringannya, serta memungkinkan tubuh melenturkan otot dan persendiannya. Dengan demikian, menguap juga dapat mengalirkan darah ke wajah dan otak untuk meningkatkan kewaspadaan. 

Menguap berlebihan 

Menurut The Sleep Doctor, enguap berlebihan didefinisikan sebagai menguap yang terjadi lebih dari 10 kali per hari. Penyebab paling umum dari menguap berlebihan adalah kurang tidur. Selain kurang tidur, penyebab lain menguap berlebihan mungkin termasuk: Reaksi vasovagal: Reaksi ini terjadi ketika saraf vagus dirangsang, biasanya karena serangan jantung atau diseksi aorta, yaitu ketika terjadi robekan pada arteri terbesar yang keluar dari jantung. Kondisi medis yang memengaruhi otak: Ini termasuk stroke, tumor, epilepsi, atau multiple sclerosis. 

Meskipun jarang, beberapa inhibitor reuptake serotonin selektif (SSRI) dapat menyebabkan menguap berlebihan. SSRI biasanya diresepkan untuk depresi, gangguan obsesif-kompulsif, dan gangguan kesehatan mental lainnya. Masalah termoregulasi: 

Menguap berlebihan dapat terjadi ketika tubuh kesulitan mengatur suhu intinya, tetapi ini juga jarang terjadi. Meski kurang tidur adalah penyebab utamanya, menguap berlebihan mungkin memerlukan perhatian dokter.***