Mengapa minuman soda yang diguncang berdesis lebih nyaring ?

Oleh kimiawan Chuck Wight dari University of Utah

Gelembung-gelembung kecil yang terjadi pada saat kaleng minuman bersoda diguncang menolong karbon dioksida yang terkandung dalam minuman tersebut untuk melepaskan diri dari larutan. Minuman ringan kalengan berisi karbon dioksida yang diberi tekanan tinggi sehingga karbon dioksida, yang sesungguhnya adalah gas, dapat larut dalam minuman cair. Setelah kaleng dibuka, seluruh gas yang ada akan melepaskan diri dari larutan sebagai gelembung udara (busa) dan pada akhirnya minuman tersebut akan menjadi minuman biasa yang tak bersoda. Apabila cairan tersebut diperlakukan dengan hati-hati, gas yang terkandung di dalamnya akan butuh waktu lebih lama untuk ‘melarikan diri’ ke udara dan kembali ke wujud asalnya (gas), namun apabila kaleng minuman soda tersebut diguncang, atau bila minuman tersebut dituang dengan cepat ke dalam gelas, gelembung udara yang terbentuk akibat guncangan akan mempermudah gas terlarut untuk ‘melarikan diri’ ke udara.

Gas yang terlarut pada cairan yang tenang akan sulit untuk melepaskan diri karena adanya tekanan permukaan pada cairan tersebut, yang tak lain adalah energi yang dibutuhkan untuk memisahkan molekul-molekul gas terlarut satu dari yang lainnya sehingga menjadi gelembung udara. Untuk melepas sebuah gelembung udara kecil yang baru saja terbentuk, energi yang dibutuhkan per molekul gas di dalam gelembung udara relatif besar, dan sebagai akibatnya, tahap awal adalah tahap yang sulit. Begitu sebuah gelembung udara terbentuk, energi yang diperlukan (per molekul) untuk sebuah molekul gas terlarut menguap dan memperbesar gelembung tersebut lebih kecil. Alasannya ialah karena pada tekanan tetap, volume sebuah gelembung udara proporsional terhadap jumlah molekul di dalamnya sementara luas permukaan sebuah gelembung udara proporsional terhadap jumlah molekul pangkat 2/3.

Pada saat kaleng minuman bersoda diguncang, akan banyak gelembung udara yang terbentuk dalam cairan dan gas terlarut akan lebih mudah menguap dan bergabung dengan gelembung udara yang ada daripada membentuk gelembung udara baru. Dengan menghindari tahap awal pembentukan gelembung udara yang sulit, gas terlarut dapat lebih mudah melepaskan diri dan ini menyebabkan suara berdesis yang lebih nyaring. (SI)

Diterjemahkan dan diubah seperlunya dari Ask the Expert, Scientific American 23 April 2001.