Thursday, December 14, 2017

Secangkir kopi cafe latte mekanika fluida

lapisan-lapisan pada cafe latte membuka pemikiran para ilmuwan
Pernahkah terpikirkan bagi kita, termasuk seorang fisikawan, bahwa para barista melakukan sebuah teknik untuk mengontrol pergerakan fluida pada secangkir kopi latte yang anda minum? Memang, pandangan kita teralihkan oleh aspek estetika hasil buatan seorang barista. Namun, tidak bagi peneliti di Princeton University, yang menganggap bahwa hal ini dapat mengubah industri dalam melakukan produksi, dan bahkan lebih jauhnya dapat memahami bagaimana iklim? Apa?

Dirasah Ilmu – Proses pembuatan kopi latte sedikit berbeda dengan bagaimana kita membuat secangkir kopi instant meskipun label kopi instant tersebut berupa Cappuccino ataupun segelas kopi biasa. Namun, Kopi Latte atau Café Latte yang sangat populer bagi publik Amerika Serikat memberikan penjelasan yang menarik khususnya bagi para ilmuwan. Café Latte didefenisikan sebagai salah minuman yang mengandung kopi dengan komposisi single shot espresso, steamed milk, dan milk foam. Berbeda dengan Cappuccino yang hanya terdiri dari single shot espresso dan susu panas.

Dari ketiga jenis bahan tersebut, Café Latte dapat memberikan fenomena yang fundamental. Padahal proses pembuatan minuman ini tergolong chaotic karena terjadinya pencampuran dua material dengan suhu dan fasa yang berbeda. Namun, ketika seorang barista membuatnya, mereka harus memahami konsep fisika yang berada di dalamnya agar terbentuk lapisan-lapisan yang diinginkan. Secara fisis, pencampuran dua fasa yang berbeda akan membentuk sebuah hal yang berbeda pula. Sebut saja seperti bagaimana kita mencampurkan teh panas dengan susu yang menciptakan teh susu. Atau bagi mereka yang sering meminum kopi sanger yang berbeda dengan kopi susu. Komposisi, suhu, densitas dari cairan, kecepatan dalam mencampur kedua cairan memberikan pengaruh yang signifikan pada proses pembuatan lapisan-lapisan pada café latte.

Peneliti dari Princeton University, Nan Xue, pembentukan dari lapisan-lapisan pada café latte dipengaruhi oleh proses penuangan dan pencampuran yang diatur sedemikian rupa sehingga didapatkan lapisan yang diinginkan. Tentunya dari perspektif industri manufaktur, proses pencampuran sangat penting dalam proses pembuatan sebut saja seperti baja, logam-logam, ataupun industri pengolahan barang jadi.

Dalam penelitiannya yang dipublikasi di journal Nature Communication, proses penuangan dan pencampuran dengan parameter tertentu mempengaruhi terbentuknya fasa liquid dan semi-solid. Dengan memahami konsep terbentuknya lapisan-lapisan pada café latte membantu kita untuk memproduksi material dengan struktur dan fasa tertentu. Dalam studinya juga dilaporkan bahwa terbentuknya lapisan-lapisan tersebut berada pada hitungan menit dipengaruhi oleh kecepatan penuangan. Fenomena dibalik terbentuknya lapisan-lapisan ini disebut dengan double-diffusive convection.

Secara gamblang, pengertian double-diffusive convection adalah sebuah penggabungan dua buah liquid dengan densitas dan suhu tertentu dengan proses penghantaran termal terjadi secara konveksi. Fenomena ini secara alamiah dapat kita temui di lautan seperti bertemunya air tawar dan air laut dengan densitas berdasarkan kandungan garam di dalamnya. Pemahaman mengenai double-diffusive convection membantu kita dalam bagaimana terbentuknya material-material di alam seperti bongkahan es di kutub utara, pertemuan magma dengan densitas tertentu.

Sebagai kesimpulan, melalui penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dari Universitas Princeton ini dapat difahami bagaimana bercampurnya air laut dengan densitas dan suhu yang berbeda. Tentunya, hal ini akan berdampak kemampuan kita untuk mengurangi dampak dari pemanasan global dengan mengontrolnya. Selain itu, penelitian ini juga menunjukkan bahwa hal-hal yang biasa di kehidupan manusia menyembunyikan sebuah rahasia yang sangat besar.

0 comments: