Igloo adalah struktur sementara yang dibangun dari blok-blok salju oleh masyarakat Inuit untuk dijadikan sebagai rumah atau tempat berlindung di daerah Arktik.
Bentuk kubah igloo yang khas memungkinkan pembangunan cepat dengan bahan dasar salju. Sangat menarik bahwa igloo mampu mempertahankan integritas strukturnya dan tidak mencair, meski berada di lingkungan dengan temperatur ekstrem dingin.
Lalu, mengapa igloo yang terbuat dari salju tidak mencair padahal di dalamnya bisa terasa hangat karena keberadaan penghuninya?
Berikut adalah penjelasan ilmiah dari sifat unik igloo ini.
Salju Sebagai Isolator Panas yang Baik
Kunci utama igloo tidak mencair adalah sifat salju itu sendiri sebagai isolator panas yang sangat baik.
Salju terbentuk dari kristal-kristal es yang jatuh dari awan dalam bentuk yang sangat ringan dan berpori. Setiap butir salju mengandung sekitar 90-95% udara di dalam pori-porinya.
Udara sendiri adalah isolator panas yang sangat baik karena konduktivitas termalnya yang rendah. Molekul-molekul udara jarang bertabrakan dan mentransfer panas. Inilah yang membuat igloo mampu mempertahankan suhu dingin di dalamnya.
“Salju terdiri dari 95% udara dan karenanya merupakan isolator termal yang baik dengan konduktivitas termal 0,1-0,4 W/mK pada suhu sekitar 0°C” Sumber
Struktur kristal es yang berpori juga membantu memantulkan sebagian radiasi panas dari matahari maupun tubuh penghuni igloo. Ini mencegah pencairan dinding igloo.
Bentuk Kubah Igloo yang Penting
Selain materialnya, bentuk igloo yang membulat menyerupai kubah juga berperan besar dalam mencegah strukturnya runtuh akibat berat salju sendiri.
Bentuk lengkung ini membantu mendistribusikan berat salju secara merata ke seluruh dinding dan lantai igloo. Gaya tekan ke bawah pun menjadi sama di semua sisi.
Bentuk kubah juga meminimalkan luas permukaan dinding igloo. Dengan luas permukaan yang lebih kecil, semakin sedikit panas dari luar yang bisa ditransfer ke dalam.
Ketebalan Dinding Igloo yang Cukup
Umumnya, dinding igloo memiliki ketebalan 90-100 cm. Ketebalan ini cukup untuk menahan transfer panas dari lingkungan luar ke dalam igloo.
Semakin tebal dinding salju, semakin lambat laju perpindahan panasnya ke dalam igloo. Ini membantu menjaga suhu tetap dingin di bagian dalam.
“Tebal dinding igloo sekitar 0,9-1 m sudah cukup untuk isolasi termal pada temperatur -45°C” Sumber
Blok Salju Dilekatkan Tanpa Air
Cara membangun dinding igloo yang baik adalah dengan meletakkan blok-blok salju tanpa menggunakan air. Jika blok salju dilekatkan dengan air, maka akan membeku menjadi massa padat es.
Es memiliki konduktivitas termal jauh lebih tinggi dibanding salju yang berpori. Oleh karena itu, igloo yang dibangun tanpa air lebih mampu mempertahankan sifat isolasi termal dari bahan salju.
Lapisan Tipis Salju di Dalam
Di bagian dalam igloo, biasanya dibiarkan lapisan tipis salju di lantai. Lapisan ini berperan sebagai insulasi tambahan untuk mencegah panas tubuh penghuni mencairkan dinding igloo.
Salju di lantai juga membantu menyerap kelembapan dari napas dan aktivitas penghuni di dalam igloo.
Suhu Dingin Ekstrem di Luar
Faktor lingkungan tempat igloo dibangun tentu saja juga berperan. Suhu di luar igloo yang sangat dingin, bisa mencapai -50°C, membantu mencegah pencairan akibat panas tubuh penghuni di dalam.
Semakin rendah temperatur luar, semakin lambat laju pencairan yang mungkin terjadi pada dinding igloo.
Ventilasi Igloo yang Minimal
Igloo didesain dengan ventilasi yang sangat minimal, biasanya hanya melalui pintu masuk kecil dan lubang ventilasi di bagian atas kubah.
Ini meminimalkan jumlah udara dingin dari luar yang masuk ke dalam. Semakin sedikit pertukaran udara, semakin sedikit panas di dalam igloo yang hilang ke lingkungan luar.
Panas Tubuh Manusia Terbatas
Panas yang dihasilkan oleh tubuh manusia rata-rata hanya sekitar 35°C. Panas ini sebenarnya tidak cukup signifikan untuk mencairkan dinding igloo yang sangat tebal dengan suhu jauh di bawah titik beku.
Jumlah penghuni igloo yang terbatas juga membatasi total panas yang masuk ke dalam igloo.
Durasi Hunian Igloo yang Singkat
Umumnya orang Inuit hanya menggunakan igloo untuk beristirahat dan tidur dalam jangka waktu singkat, sekitar 8 jam.
Dengan durasi hunian yang pendek ini, total transfer panas dari tubuh penghuni ke dinding igloo juga semakin terbatas, membantu mencegah pencairan.
Jika igloo digunakan dalam jangka panjang, strukturnya akan mulai melemah dan rentan runtuh.
Kesimpulan
Beberapa faktor di atas menjelaskan mengapa igloo mampu mempertahankan integritas strukturnya walaupun dibangun dari bahan dasar salju.
Mulai dari sifat salju sebagai isolator, desain kubah, hingga kondisi lingkungan sangat mendukung igloo untuk tetap kokoh berdiri di tengah kondisi beku Arktik.
Prinsip-prinsip inilah yang menjadikan igloo layak dipelajari untuk aplikasi di lingkungan dingin lainnya, seperti di planet Mars. Dengan meniru kecerdasan struktur alami igloo, manusia bisa membangun habitat di lingkungan ekstrem minim sumber daya.
Pertanyaan Yang Sering Diajukan
Apakah di dalam igloo terasa hangat?
Meski dibangun dari salju, di dalam igloo bisa terasa hangat karena isolasi termal yang baik. Namun suhunya tetap di bawah titik beku, sekitar -5 sampai +10°C.
Berapa lama igloo bertahan sebelum mencair?
Jika dibangun dengan benar, igloo bisa bertahan hingga beberapa bulan sebelum perlahan mencair karena sejumlah faktor. Umumnya igloo digunakan dalam jangka pendek, sekitar 1-2 malam.
Mengapa igloo berbentuk kubah?
Bentuk kubah sangat penting untuk mendistribusikan berat salju secara merata ke seluruh dinding igloo. Juga meminimalkan luas permukaan sehingga kehilangan panas lebih sedikit.
Bisakah igloo dibangun di luar daerah bersalju?
Sebenarnya igloo bisa dibangun di mana saja asalkan tersedia bahan salju atau es dalam jumlah besar. Tapi tentu lebih mudah dan awet jika dibangun di lingkungan alami bersalju.
Berapa banyak orang yang bisa tinggal di dalam satu igloo?
Ukuran igloo bisa bervariasi bergantung kebutuhan. Satu igloo kecil hanya cukup untuk 1-2 orang. Tapi ada juga igloo besar yang bisa menampung lebih dari 10 orang.
