Penjelasan Efek Leidenfrost dan Contoh Kejadiannya
Efek Laidenfrost atau Leidenfrost Effect merupakan sebuah fenomena yang sangat menarik. Salah satu contoh efek Laidenfrost yang mungkin Anda juga sudah pernah melihatnya secara langsung, yaitu buliran air yang diteteskan di wajan yang sangat panas, tetapi tidak langsung menguap malah menari-nari atau bergerak dengan tidak beraturan. Selebihnya, contoh lain dari efek Laidenfrost yang Anda lihat mungkin hanya dari media sosial atau Youtube.
Efek Laidenfrost dalam sekolah (SD—SMA) mungkin tidak pernah diajarkan. Alasan utamanya adalah memang efek Laidenfrost belum banyak dimanfaatkan secara langsung dalam kehidupan sehari. Misalnya, belum adanya mesin atau industri yang menggunakan prinsip efek Laidenfrost sebagai prinsip kerjanya. Jadi, tidak heran jika efek Laidenfrost ini masih belum menjadi pembahasan dalam proses pembelajaran di sekolah.
Pengertian Efek Laidenfrost
Johan Gottlob Laidenfrost adalah orang yang memberi fenomena ini dengan julukan efek Laidenfrost, beliau menjelaskan fenomena ini dalam “A Tract About Some Qualities of Common Water” yang diterbitkan pada tahun 1796—Efek Laidenfrost adalah efek yang terjadi ketika permukaan di dekat cairan lebih panas daripada titik didih cairan. Apabila yang digunakan air, air akan mengalami efek Laidenfrost jika permukaan benda yang dikenai air lebih panas dari 200 °C. Titik didih air adalah 100 °C sehingga permukaan benda perlu panas dua kali dari titik didih air, supaya terjadi efek Laidenfrost.
(Sumber gambar: Youtube SciFri) |
Bulir dari tetesan air tidak langsung menguap seluruhnya di atas 200 °C, dan membutuhkan beberapa waktu supaya dapat menguap. Ini karena pada saat bulir mengenai benda yang panasnya lebih dari 200 °C, setiap sisi dari bulir dengan cepat langsung menguap, sehingga menciptakan jaket termal antara tetesan dan permukaan benda yang panas. Uap memiliki kemampuan yang sangat buruk dalam menghantarkan panas, membuat sisa bulir air terlindungi dari suhu ekstrem. Akibatnya, memperlambat dari proses penguapan. Namun, ini juga tidak akan berlangsung lama, karena pada akhirnya air akan menguap juga. Akan tetapi, intinya air lebih lama menguap pada suhu titik Laidenfrost.
Apa bedanya tetesan air di bawah titik didih, di atas titik didih, dan di Laidenfrost? Jadi, apabila air diteteskan pada benda yang suhunya di bawah titik didih maka air akan segera merata di permukaan benda. Kemudian, jika air diteteskan pada benda yang suhunya di atas titik didih maka air akan mulai menguap, tetapi tetesan air akan meluas di atas permukaan benda. Dan yang terakhir jika air diteteskan pada benda yang suhunya pada titik Laidenfrost air, air tidak akan langsung menguap seluruhnya, melainkan akan terjadi bulir air yang bergerak-gerak tidak menentu, dan hingga pada akhirnya menguap seluruhnya.
Mengapa air bergerak-gerak tidak menentu pada titik Laidenfrost air? Terdapat banyak teori yang diungkapkan oleh banyak ahli mengenai hal ini bisa terjadi, seperti pengaruh gravitasi yang menarik buliran air. Ada juga ahli yang mengungkapkan jika itu terjadi akibat perbedaan tekanan udara, sama halnya dengan es yang bergerak ke atas permuakaan.
Baca Juga: Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia
Contoh Efek Laidenfrost
Contoh yang paling umum untuk diamati oleh masyarakat umum tentu saja tetesan air pada wajan yang sangat panas. Di luar negri sudah banyak berbagai macam demonstrasi tentang efek Laidenfrost yang mungkin Anda juga sudah melihatnya di media sosial dan Youtube, seperti tetesan air yang bergerak menanjak pada sebuah bidang yang sudah dipanaskan hingga titik Laidenfrost, tetesan air yang bisa bergerak kesana-kemari menegelilingi labirin. Ada juga ekperimen yang sangat ekstrem, seperti mencelupkan jari ke dalam timah cair, tetapi perlu diingat jari tersebut dalam keadaan basah, karena apabila kering maka jari langsung hangus terbakar.
Referensi:
- https://www.sciencefriday.com/educational-resources/lovely-leidenfrost/#:~:text=The%20Leidenfrost%20effect%20describes%20a,the%20liquid%20and%20the%20surface.
- https://www.engineeringclicks.com/leidenfrost-effect/