Sains Di Balik Campuran Minuman Kola Dan Permen Mint

Percobaan yang dilakukan dengan memasukkan permen mint ke dalam botol minuman kola, telah menjadi percobaan sains paling populer belakangan. Kemudahan memeroleh bahan dan cara melakukannya, membuat percobaan ini sangat menarik.  

Betapa tidak, ketika kita memasukkan permen mint ke dalam botol yang berisi minuman kola, maka minuman kola berkarbonasi secara cepat akan menyembur ke atas. Bahkan bisa memuntahkan lebih dari separuh isi botol.          

Secara teori, hal ini mengacu pada Henry’s Law, semakin tinggi tekanan parsial gas di atas permukaan minuman, maka semakin tinggi pula konsentrasi gas terlarut dalam larutan. Jadi ketika kita membuka tutup botolnya, tekanan parsial antara gas karbon dioksida terlarut dan di ruang udara dalam botol menjadi tidak setimbang.

Akibatnya, tekanan parsial karbon dioksida di dalam botol akan turun, hal ini memaksa konsentrasi gas karbondioksida terlarut juga turun. Turunnya konsentrasi gas karbondioksida ini ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung gas yang naik ke permukaan larutan (bouyancy) dan lepas ke udara.

Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, “Jika pada suatu sistem yang berada dalam kesetimbangan diberikan tekanan, maka sistem akan bereaksi untuk menghilangkan tekanan tersebut,”

Sejalan dengan teori tersebut, ada beberapa faktor yang memengaruhi terjadinya reaksi secara fisika ini. Dilihat dari kandungan permen mint, permukaan permen yang kasar berpori mendorong pertumbuhan gelembung-gelembung kecil.

Lapisan permukaan permen mint mengandung gum arabic dan gelatin. Selain berfungsi sebagai surfaktan (surface active agent), kedua bahan ini dapat mengurangi tegangan permukaan pada minuman kola. Hal ini mengindikasikan permen dengan permukaan kasar tanpa surfaktan tidak akan menciptakan semburan yang tinggi.

Karakteristik permen mint yang tenggelam dan terlarut secara cepat saat dimasukkan ke dalam minuman, menentukan laju reaksi yang ditandai dengan kecepatan pertumbuhan gelembung-gelembung kecil untuk naik ke permukaan minuman kola.  

Kemudian, minuman kola sendiri biasanya mengandung soda (karbondioksida yang dimurnikan), gula alami, pemanis buatan seperti aspartame, dan asam fosfat. Dalam reaksi tersebut, gula atau aspartame bertindak sebagai surfaktan yang membantu mempercepat lepasnya gas karbondioksida dalam bentuk gelembung-gelembung kecil.

Hasil penelitian Coffey (2008) menunjukkan, tegangan permukan pada minuman kola yang mengandung aspartame lebih rendah dibandingkan dengan minuman kola yang mengandung gula alami. Sehingga minuman kola yang mengandung aspartame menghasilkan semburan lebih tinggi.

Sedangkan kafein yang terkandung dalam minuman kola tidak memengaruhi kecepatan reaksi, setidaknya pada tingkat normal dalam minuman. Begitu pula dengan tingkat keasaman (pH) minuman kola sebelum dan sesudah percobaan menunjukkan keasamannya tidak berubah. Hal ini dapat mengesampingkan gagasan bahwa reaksi asam-basa sederhana yang mendorong terjadinya semburan.

Yang jelas, percobaan ini memang menyenangkan tapi juga bisa membuat berantakan karena hasil semburan bisa kemana-mana. Karena itu, percobaan tersebut ada baiknya dilakukan di ruang terbuka. Selain itu, kehati-hatian juga sangat diperlukan, mengingat ada potensi celaka atau kerusakan yang ditimbulkan. 

Referensi:
Coffey T S. 2008. Diet Coke and Mentos: What is really behind this physical reaction? Am. J. Phys. 76 (6): 551-557.
https://www.newscientist.com/article/dn14114-science-of-mentos-diet-coke-explosions-explained/ [diakses pada tanggal 14 Juli 2022]
https://www.reagent.co.uk/why-do-mentos-react-with-coca-cola/ [diakses pada tanggal 14 Juli 2022]