Kalau kamu menikmati secangkir kopi hitam di pagi hari, kamu mungkin akan melihat bahwa di permukaan kopi sering ditutupi oleh selaput putih tipis yang tampaknya menempel permukaan. Ini adalah lapisan membran yang kadang-kadang muncul seperti asap muncul biasanya ketika kopi dalam keadaan panas. Sebenarnya apa sih asap putih tersebut?
Membran ini adalah sesuatu yang misteri. Asap putih ini pertama kali diidentifikasi pada tahun 1920 oleh fisikawan Jepang, Torahiko Terada, yang melihat fenomena yang sama pada permukaan teh panas. Pada 1970-an, kimiawan Amerika, Vincent Schaefer membahas efeknya, ia menduga bahwa membran putih terbuat dari tetesan air atau kopi pada saat kita membuat kopi dengan metode yang harus mengeluarkan tekanan, membran tersebut kemudian bergumpal dan mengitari permukaan kopi dengan muatan. Dia juga mengatakan bahwa tetesan dapat melayang akibat aliran air menguap dari permukaan.
Meskipun memiliki ketertarikan, membran atau yang selanjutnya kita sebut asap putih ini belum bisa benar-benar dimengerti. Selanjutnya, Takahiro Umeki dari Kyoto University beserta rekannya sebagai pecinta kopi mencoba meneliti sebenarnya apa asap putih itu.
Umeki dan co mulai dengan menunjukkan bahwa kabut putih bukan fenomena yang terbatas pada teh dan kopi tetapi terjadi di atas permukaan air panas pada umumnya. Untuk mempelajari secara rinci, mereka menutup wadah transparan air panas di sekitar 50 derajat celcius dan ditempatkan kamera di bawah untuk melihat prosesnya dan di atas untuk melihat asap putih tersebut.
Ternyata asap putih itu memang terdiri dari tetesan kecil air, masing-masing dengan radius sekitar 10 mikrometer. Tetesan mengambang antara 10 dan 100 mikrometer di atas permukaan dan membentuk seperti segitiga ketika mereka menguap untuk membentuk asap putih. Anehnya, tetesan cenderung jatuh dari atas permukaan air, mungkin setelah kental di udara dingin di atas, seperti hujan.
Video ini juga menunjukkan fenomena lain yang sedikit membingungkan. Sesekali, tetesan di wilayah tertentu lenyap begitu cepat. Ini adalah peristiwa menghilang yang menciptakan karakteristik di asap putih pada kopi panas.
screenshot from video
source: medium.com
Semua bukti video ini menimbulkan sejumlah pertanyaan. Pertama, apa gaya yang menyebabkan asap putih itu melayang di atas permukaan kopi? Tapi, Umeki dan co menyimpulkan bahwa asap yang membentuk segitiga itu bermuatan listrik dan saling tolak menolak maka asap-asap putih tersebut melayang dan berputar di permukaan kopi.
Bukti selanjutnya yang ditemukan oleh Umeki dan co adalah fenomena kabut tidak sensitif terhadap variasi suhu air, kelembaban, dan kemurnian. Ini membingungkan bagaimana asap bisa terangkat oleh permukaan kopi, padahal seharusnya suhu dan kelembaban mempengaruhi.
Sama seperti membingungkan adalah kemungkinan bahwa tetes bisa diangkat oleh aliran menguap dari permukaan air, karena ini juga harus dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu dan kelembaban. Untuk saat ini, sifat dari gaya melayang masih misteri.
Namun, pada percobaan berikutnya, Umeki dan co lebih beruntung menentukan penyebab peristiwa tersebut. Satu petunjuk adalah bahwa peristiwa menghilang menyebar dengan kecepatan yang sama adalah gelombang kapiler di permukaan air. Umeki dan co mengatakan ini menunjukkan bahwa tetesan sedang dibanjiri oleh gelombang di bawahnya ketika bergerak melintasi permukaan.
Penelitian Umeki dan co menunjukkan bahwa ada gelombang yang cukup tinggi yang menangkap tetesan-tetesan kemudian bergerak dan ada tenaga yang mengisi berupa muatan listrik. Umeki dan co masih akan meneliti lebih lanjut lagi tentang penelitian ini dan mereka ingin mengetahui lebih dalam seluk beluk dari asap putih yang muncul di atas permukaan kopi. Ia membuka saran serta masukan untuk penelitiannya, lho.
Menarik juga ya, ternyata hal yang terlihat simple di mata tidak begitu dari sisi ilmiahnya! Hehe…
