Air sering terasa jauh lebih dingin daripada udara, bahkan ketika keduanya berada pada suhu yang sama. Penyebab utamanya terletak pada kemampuan air mengambil panas dari kulit dengan kecepatan lebih tinggi.
Saat tubuh menyentuh air, panas dari kulit segera mengalir ke area di sekitarnya. Kehilangan panas yang cepat itu membuat saraf mengirimkan sensasi dingin ke otak.
Air Lebih Baik Menghantarkan Panas
Nilai konduktivitas termal air sekitar 0,6 watt per meter kelvin. Nilai udara kering hanya sekitar 0,026 watt per meter kelvin, sehingga kemampuan air menghantarkan panas lebih besar.
Fundamentals of Heat and Mass Transfer karya Incropera dan DeWitt mencatat perbedaan angka tersebut. Karena itu, udara panas tidak selalu terasa sedingin air yang memiliki suhu serupa.
Rasa sejuk saat masuk ke kolam, sungai, danau, atau laut tidak otomatis membuktikan bahwa air bersuhu sangat rendah. Tubuh lebih kuat merasakan seberapa cepat kalor tubuh terlepas daripada sekadar suhu medium yang disentuh.
| Bahan | Kapasitas kalor spesifik | Konduktivitas termal |
|---|---|---|
| Air | ±4,184 J/gram/°C | ±0,6 W/mK |
| Udara kering | ±1,005 J/gram/°C | ±0,026 W/mK |
Matahari Tidak Langsung Menghangatkan Air
Air juga memiliki kemampuan besar untuk menahan perubahan suhu. Kapasitas kalor air sekitar 4,184 joule per gram per derajat Celsius, sedangkan udara kering sekitar 1,005 joule per gram per derajat Celsius.
Menurut Fundamentals of Physics karya Halliday, Resnick, dan Walker, air membutuhkan energi sekitar empat kali lebih besar untuk naik satu derajat Celsius. Tanah dan udara pun lebih cepat memanas ketika menerima sinar matahari.
Sifat ini membuat perairan terbuka tidak serta-merta menjadi hangat hanya karena siang sedang terik. Energi panas harus lebih dahulu tersebar ke massa air yang besar sebelum suhu air naik secara nyata.
Aliran dan Volume Membantu Menjaga Kesejukan
Sungai dapat tetap dingin karena mendapat pasokan dari pegunungan atau mata air bawah tanah. Air yang terus mengalir mencegah panas matahari bertahan lama di satu lokasi.
Danau besar pun tidak cepat menghangat karena memiliki volume air yang luas. Panas yang datang dari permukaan harus terbagi ke banyak massa air, sehingga perubahan suhu keseluruhan berlangsung lebih lambat.
Keadaan tersebut membuat suhu sungai dan danau relatif stabil dibandingkan udara di atasnya. Pasokan air segar yang berkelanjutan dapat memperkuat efek kesejukan itu.
Fenomena Laut Menambah Pasokan Air Dingin
Di beberapa wilayah Indonesia, air laut dingin juga dipengaruhi proses upwelling laut. Massa air dari kedalaman naik ke permukaan setelah angin kuat mendorong air hangat di lapisan atas menjauh.
Klaus Wyrtki dalam Physical Oceanography of the Southeast Asian Waters serta penelitian R. Dwi Susanto dan tim di Journal of Geophysical Research menjelaskan mekanisme ini. Air dari kedalaman lebih sedikit menerima paparan matahari dan membawa nutrisi penting bagi ekosistem laut.
BMKG, sebagaimana dikutip Beritasatu.com, menyatakan upwelling lazim terjadi di Laut Banda dan perairan selatan Jawa, Bali, serta Nusa Tenggara. Fenomena itu terutama muncul pada musim kemarau ketika angin muson timur menguat.
Kontras antara udara panas dan air dingin akhirnya terbentuk dari beberapa proses yang bekerja bersamaan. Kecepatan perpindahan panas, besarnya kapasitas kalor, aliran air, dan dinamika laut menentukan sensasi yang dirasakan tubuh.
