Fluida paling kental dan paling encer?

 Memperkenalkan, kolom Mr Sotoy

Viskositas. Sebelum Mr Sotoy membahas fluida yang paling kental dan paling encer, sebaiknya kita bahas terlebih dahulu salah satu frasa yang sering didengar oleh mahasiswa teknik, terutama ketika mempelajari tentang fluida. Viskositas adalah besaran yang menunjukan kemampuan suatu fluida untuk menahan gaya geser. Terlalu sulit untuk dicerna? Mudahnya viskositas adalah ukuran kekentalan suatu fluida. Semakin tinggi viskositasnya, maka fluida tersebut semakin kental alias sulit untuk mengalir, begitupun sebaliknya. Dan apa pula itu fluida? 

Fluida adalah zat yang mengalir

Fluida adalah suatu zat yang tidak mampu mempertahankan bentuknya apabila diberi gaya geser. Dengan kata lain, fluida adalah zat yang mengalir.

Perlu diketahui bahwa fluida tidak selalu berupa zat cair. Contohnya adalah pasir. Bila kita tinjau pasir sebagai sebuah butiran, maka pasir merupakan zat padat. Namun coba tempatkan segenggam pasir di dalam sebuah gelas. Dapat kita lihat bahwa pasir tersebut akan mengikuti bentuk wadahnya, dan apabila bagian dasar wadah tersebut dilubangi, pasir tidak dapat lagi mempertahankan bentuknya dan mengalir ke bawah akibat gaya geser yang ditimbulkan oleh gaya gravitasi. Maka dapat kita anggap kumpulan pasir tersebut sebagai fluida.

Cukup dengan kuliah singkat mengenai mekanika fluida-nya. Semua pembahasan tadi cukup membuat Mr Sotoy agak pusing. Sekarang kita semua telah mengetahui arti dari viskositas dan fluida. Namun tahukah anda salah satu fluida yang memiliki viskositas sangat tinggi? Atau fluida yang memiliki viskositas sangat rendah?

Fluida Paling Kental

Salah satu fluida yang paling kental atau memiliki viskositas paling tinggi adalah resin aspal. 

Walaupun pada temperatur kamar, aspal berupa zat padat dan mampu menahan gaya impak yang tinggi, namun aspal tetaplah bersifat sebagai fluida. Tidak percaya? Berikut adalah gambar dari percobaan yang dilakukan di University of Queensland untuk “meneteskan” bongkahan aspal. 

Professor John Mainstone dari University of Queensland pada 1990, dua tahun setelah tetesan ketujuh, 10 tahun sebelum tetesan kedelapan

Percobaan ini dimulai pada tahun 1927 oleh Professor Thomas Parnell yang menyimpan sebongkah resin aspal diatas corong kaca untuk menunjukkan kepada murid-muridnya bahwa aspal adalah fluida. Resin aspal ini memiliki viskositas 230 milyar kali lebih tinggi daripada air. Butuh sekitar sepuluh tahun bagi aspal tersebut menjatuhkan tetesan pertamanya. Semoga saja tidak diharuskan untuk menunggu tetesan pertama agar dapat lulus dari kelas Professor Parnell.

Fluida Paling Encer

                Ada yang bisa menebak salah satu fluida yang memiliki viskositas paling rendah? Ya, salah. Jawabannya adalah superfluid helium. Superfluid helium ini sangat sulit untuk dibentuk karena helium mencair pada temperatur 4,2 Kelvin atau minus 268,9 derajat Celcius. Sedangkan untuk membentuk superfluid, dibutuhkan temperatur sebesar 2,2 Kelvin atau hanya dua derajat dibawah titik didihny. Apabila temperaturnya berada di antara 2,2 Kelvin dan 4,2 Kelvin, maka Helium cair ini akan bersifat seperti fluida biasa. Namun apabila gas helium diturunkan temperaturnya sampai membentuk fasa superfluid, maka helium tersebut akan memiliki viskositas yang amat sangat rendah. Begitu rendahnya sampai helium tersebut dapat dapat menembus materi lain. Akibat rendahnya viskositas superfluid helium, partikel-partikel helium ini dapat mengalir melewati susunan molekul benda yang menghalangi alirannya.

Keunikan lain yang diakibatkan oleh rendahnya viskositas superfluida ini adalah ketika sejumlah superfluid helium disimpan dalam wadah tabung dan kemudian tabung tersebut diputar secara perlahan terhadap sumbunya. Fluida normal akan ikut berputar dengan tabung karena terjadi gesekan antara fluida dengan dinding tabung, namun superfluid helium akan tetap diam. Hal ini terjadi akibat rendahnya viskositas superfluid helium, sehingga superfluida ini dapat mengalir tanpa gesekan. Jadi, jangan coba-coba mengaduk kopi bubuk dengan superfluid helium ketika di rumah kita kehabisan air.

Sumber:

www.scientificamerican.com

www.wikipedia.com

http://www.fisikanet.lipi.go.id

www.images.google.com