Mengapa air panas lebih cepat membeku dibanding air dingin?

 .

(Image by Gerd Altmann from Pixabay)

Air dingin akan lebih cepat membeku daripada air panas. Setuju?

Sebagian besar orang setuju dengan hal tersebut. Namun tahukah anda, jika dalam kondisi tertentu, air panas bisa lebih cepat membeku dibanding air dingin?

Benar, berbagai percobaan telah membuktikan bahwa dalam kondisi yang tepat, air panas akan membeku lebih cepat dibanding air dingin. Fenomena pembekuan air panas yang lebih cepat dari pada air dingin disebut dengan istilah efek Mpemba.

Efek Mpemba pertama kali dicatat pada abad ke-4 SM oleh filsuf Yunani kuno, Aristoteles. Aristoteles merupakan filsuf Yunani Kuno yang sangat terkenal. Hal ini disebabkan, beliau mempelajari berbagai hal yang bersifat ilmiah, termasuk biologi, kimia, fisika, dan zoologi. Bukan itu saja. Beliau juga melakukan berbagai penelitian yang berkaitan dengan etika, logika, pemerintahan dan politik. Sebagian penelitiannya dijadikan dasar dari budaya Eropa.

Perlu diketahui bahwa, istilah efek Mpemba diambil dari nama seorang anak sekolah. Pada tahun 1960-an, Erasto Mpemba, dari Tanzania, mengatakan bahwa es krim akan lebih cepat membeku jika dipanaskan terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke dalam freezer. Kala itu Erasto Mpemba baru berumur 13 tahun.

Mpemba mengungkapkan hal ini saat mereka sedang mempelajari sains. Apakah anda tahu apa yang terjadi saat ia mengungkapkan hal itu? Ia ditertawakan! Namun tawa itu harus berakhir dengan tepuk tangan, setelah seorang inspektur sekolah melakukan penelitian dan membenarkan pernyataan tersebut.

Sebenarnya fenomena efek Mpemba ini terjadi secara kebetulan. Misalkan terdapat dua gelas air berasal dari sumber yang sama, volume yang sama, hanya berbeda suhu atau temperaturnya. Kemudian didinginkan. Maka air yang suhunya panas, akan membeku terlebih dahulu dibandingkan yang dingin. Namun perlu diperhatikan bahwa, fenomena tersebut terjadinya secara kebetulan, acak, tidak terprediksi, meskipun eksperimennya sangat sederhana.

Berbagai penjelasan yang berkaitan dengan terjadinya efek Mpemba yaitu sebagai berikut.

1. karena adanya penguapan atau transisi dari wujud cair menjadi gas.

2. Adanya perbedaan gas atau zat pengotor dalam air panas dan air dingin.

3. Terjadinya arus konveksi antara cairan atau gas dengan zat terlarut.

4. Adanya ikatan hidrogen antar molekul air.

 

Meskipun banyak ilmuwan dan peneliti telah mencoba untuk menjelaskan atau menduga penyebab terjadinya efek Mpemba, namun hingga saat ini belum ada yang bisa diterima berbagai komunitas ilmiah dunia.

Oleh karena itu, teori terjadinya Mpemba Effect ini tidak dapat dipastikan. Hal ini disebabkan variabel yang berpengaruh pada fenomena ini tidak bisa dipastikan.Selalu ada pengecualian, ataupun kasus di luar teori tersebut.

 

SUMBER RUJUKAN

- Emily Conover. January 25, 2017. www.sciencenewsforstudents.org. Here’s how hot water might freeze faster than cold.  diakses pada Jumat, 28 Agustus 2020.

- Apa itu Efek Mpemba?  Jawaban dari Christian Marvelous, PhD Candidate (Inorganic Chemistry) di Leiden University (2018-sekarang). Dijawab January 22, 2019. Diakses pada Jumat, 28 Agustus 2020