Aplikasi Fisika

Fire Walking

Sumber : Physics Education

Volume 45, Issue 5, September 2010

1.      Pendahuluan

Orang-orang telah mempraktekan berjalan diatas api beribu tahun yang lalu. Awalnya diketahui dalam cerita suku Indian 1200 SM. Setelah itu, telah dilakukan oleh berbagai agama dan budaya. Walaupun sebagaian orang meyakini itu sebagai fenomena paranormal/supranatural. Sebenarnya itu dapat dijelaskan secara ilmiah menggunakan prinsip dasar ilmu fisika. Pada tahun 1980an, jalan diatas api mulai dipakai untuk meningkatkan kepercayaan diri dan reputasi diri. Hal ini melibatkan berbagai kursus-kursus. Orang-orang yang mengikuti kursus ini menganggap jalan diatas api sebagai kekuatan pikiran dan bukan sebagai sesuatu yan dapat dujelaskan secara ilmiah. Akhir-akhir ini, jalan diatas api dijadikan sebagai media untuk menghilangkan rasa takut.

2.      Intisari

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan jika kita ingin memahami kenapa berjalan diatas api tidak menyebabkan luka. Sejak tahun 1930-an, para ilmuwan telah menemukan penjelasan mengapa berjalan di atas bara api tidak melukai kulit kaki. Dewan Riset Fisika Universitas London menemukan bahwa rahasianya ada di kayu dan bukan kekuatan gaib atau supranatural. Bara api yang digunakan pada upacara umumnya dari kayu yang dibakar hingga membara. Bara yang terbakar bisa mencapai suhu 538 derajat celcius. Willey sendiri berjalan di atas bara yang suhunya mencapai 982 derajat celcius. Kulit kaki bisa tahan terhadap panas sebesar itu, karena hanya sebagian kecil panas yang mengalir dari bara ke kulit. Meskipun terbakar, kayu tidak akan sepanas itu dan masih bersifat sebagai konduktor yang buruk. Dalam keadaan normal, kayu merupakan isolator yang baik sehingga tidak mengantarkan panas. Konduksi merupakan bentuk perpindahan panas dari suatu material ke material lain yang lebih dingin. Pada proses tersebut, getaran molekul-molekul material yang panas akan bertubrukan dengan molekul-molekul yang lebih dingin dan memindahkan energinya. Karena kayu merupakan konduktor yang buruk, energi dalam bentuk panas tetap tertahan di dalam bara api sehingga hanya sedikityang dipindahkan ke kulit kaki. Lapisan abu yang terbentuk di permukaan kayu juga membantu menahan aliran panas dari dalam bara ke luar. Itulah mengapa orang berani berjalan di atas bara tidak akan berani melakukannya di besi yang membara. Karena bersifat konduktor yang baik, logam yang membara akan terasa sangat panas dan dapat melukai kulit kaki. Jika kita bandingkan konduktivitas termal arang yang sangat kecil dan konduktivitas kulit dan daging 4 kali lebih kecil. Apalagi jika kita bandinkan dengan logam yang 1000 kali lebih besar.

Faktor lain yang juga harus dipertimbangakan adalah waktu kontak antara kaki dengan arang. Berjalan dengan cepat di atas bara juga mencegah kulit melepuh. Saat salah satu kaki menapak di bara kayu, kaki lainnya punya kesempatan untuk dingin kembali saat melayang di udara. Permukaan kulit mati juga menjadi pelindung tambahan bagi kulit di bawahnya. Meski praktik berjalan kaki di atas bara api sebaiknya dilakukan melalui tahap latihan yang cukup, pada dasarnya semua orang yang sehat dapat melakukannya.

Hal lain yang menyebabkan kaki tidak terluka adalah hanya bagian depan kaki yang oleh sebagian besar orang gunakan untuk berjalan diatas bara api. Hal ini memperkecil bidang sentuh terjadinya transfer energy panas. Pada praktiknya, kaki dibasahi terlebih dahulu  juga dapat menolong untuk menyerap panas dari arang. Berdasarkan eksperimen arang tidak menempel pada kaki.

Berdasarkan uraian diatas, maka dapat disimpulkan secara ilmiah tetanga berjalan diatas bara api:

Ø  Rendahnya transfer energi kalor karena konduktivitas termal arang dan kulit yang kecil

Ø  Singkatnya waktu sentuh antara kaki dengan arang

Ø  Lapisan abu pada arang yang menghambat transfer energi panas dari arang ke kaki

Ø  Bidang sentuh kaki yang sempit menyebabkan transfer energy menjadi lebih sedikit juga