Efek Cincin Kopi Memindahkan Partikel ke Tepi Tetesan yang Mengering

Efek cincin kopi adalah pola endapan yang lebih pekat di tepi setelah tetesan berisi partikel mengering. Namanya berasal dari noda kopi, tetapi gejala serupa dapat terjadi pada banyak suspensi lain yang meninggalkan bahan tidak mudah menguap.

Penjelasan klasik berawal dari tepi tetesan yang menempel pada permukaan. Penguapan lebih cepat di sekitar tepi harus diganti oleh aliran cairan dari bagian dalam; arus ini membawa partikel tersuspensi menuju garis tepi dan menumpuknya di sana.

Makalah yang terbit di Nature pada 1997 menunjukkan bahwa aliran kapiler dapat menjelaskan noda berbentuk cincin pada tetesan yang mengering. Penelitian berikutnya menegaskan bahwa sudut kontak, kadar padatan, bentuk partikel, sifat permukaan, dan kondisi udara dapat mengubah hasil akhir.

Universitas Pennsylvania melaporkan bahwa partikel memanjang dapat mengurangi pola cincin karena interaksi antarpartikel di permukaan cairan membantu membentuk endapan yang lebih merata. Temuan itu tidak berarti semua noda dapat dihilangkan dengan satu resep; komposisi tinta, cat, atau bahan lain tetap menentukan.

Efek ini penting di luar meja kopi karena pengeringan tetesan digunakan dalam pelapisan, pencetakan, diagnostik, dan perakitan partikel. Pola yang tampak sederhana menjadi contoh bagaimana penguapan, aliran, dan bentuk partikel saling memengaruhi pada skala kecil.

Foto pendamping memperlihatkan noda kopi kering yang sengaja dibuat untuk menunjukkan endapan lebih pekat di tepi pada 5 Februari 2015. Gambar diubah ukuran dan dikonversi ke JPEG.

Sumber: Deegan dkk., “Capillary flow as the cause of ring stains from dried liquid drops”, Nature 389, 1997, https://www.nature.com/articles/39827 ; University of Pennsylvania, “Penn Physicists Undo the ‘Coffee Ring Effect’”, 17 Agustus 2011, https://penntoday.upenn.edu/news/penn-physicists-undo-coffee-ring-effect ; Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coffee_Ring_Effect_using_Coffee_Image.png

Catatan editorial: Artikel ini adalah artikel sains, bukan petunjuk formulasi industri. Foto CC BY-SA 3.0 diubah ukuran dan dikonversi ke JPEG tanpa pemotongan.