Saat kita mengocok saus tomat, kita selalu mendapati bahwa teksturnya tampak menjadi lebih encer. Ini bukan sekadar perubahan fisik, tetapi juga demonstrasi yang luar biasa tentang sifat reologi materi. Alasan di balik ini sebenarnya terkait erat dengan konsep reologi. Reologi berfokus pada aliran dan perilaku deformasi materi, terutama cairan non-Newtonian seperti saus tomat dan selai, dan bagaimana mereka merespons tekanan eksternal.
Reologi adalah studi tentang perilaku cairan pada laju regangan yang berbeda, membantu kita memahami mengapa zat tertentu menjadi lebih encer dalam keadaan tertentu.
Saus tomat adalah zat seperti silika, yang berarti bahwa viskositasnya berubah dengan regangan geser. Saat kita mengocok botol, regangan sesaat yang diberikan mengubah struktur bagian dalam saus tomat, menyebabkan keadaan awalnya kental mulai mengalir. Perilaku ini disebut penipisan geser dan merupakan kebalikan dari karakteristik viskositas konstan dari cairan Newtonian.
Reologi menjelaskan perilaku aliran banyak bahan antara cairan dan padatan. Struktur mikro internal cairan yang sangat kental, seperti saus tomat, bertanggung jawab atas viskositasnya yang tinggi. Ketika gaya eksternal diterapkan, struktur mikro ini mulai hancur, yang mengakibatkan penurunan viskositas keseluruhan. Menurut definisi reologi, perubahan viskositas dengan laju deformasi ini disebut perilaku fluida non-Newtonian.
Fluida non-Newtonian mengacu pada fluida yang menunjukkan viskositas berbeda pada laju regangan berbeda, yang mencakup beberapa kebutuhan sehari-hari seperti makanan dan kosmetik.
Setelah percobaan, para peneliti menemukan bahwa viskositas saus tomat akan turun dengan cepat ketika tegangan geser diterapkan. Dalam percobaan yang dilakukan oleh beberapa ahli, saus tomat diuji pada rheometer dan hasilnya menunjukkan bahwa ketika laju geser yang diterapkan meningkat, viskositas menurun secara signifikan, yang persis seperti yang kita rasakan ketika kita mengocok saus tomat.
Selain itu, jenis perilaku reologi ini juga dapat diterapkan pada banyak makanan lain, seperti yogurt dan kecap, yang memungkinkan industri makanan untuk secara tepat mengendalikan tekstur dan aliran produk-produk ini selama proses desain dan produksi.
Rheologi tidak terbatas pada makanan; ia memiliki berbagai macam aplikasi dalam ilmu material, teknik, geofisika, dan biomedis. Misalnya, ketika memproduksi plastik dan karet, rheologi membantu para insinyur memahami sifat-sifat material untuk mencapai efisiensi produksi dan kualitas produk yang optimal.
Dalam industri farmasi, rheologi merupakan alat kontrol kualitas penting yang membantu apoteker mengukur sifat aliran obat cair untuk memastikan konsistensi dan kualitas tinggi dari setiap batch produk.
Dalam biomedis, sifat reologi aliran darah dapat membantu peneliti memahami masalah mendasar dari banyak penyakit dan mengembangkan rencana diagnostik dan pengobatan yang sesuai.
Seiring kemajuan teknologi, para ilmuwan mampu mengukur dan memprediksi perilaku reologi berbagai material dengan lebih akurat. Instrumen dan teknik baru memungkinkan kita menganalisis secara mendalam struktur mikro dan mekanisme di balik perilaku reologi. Studi ini tidak hanya meningkatkan desain material, tetapi juga mengubah pemahaman kita tentang banyak produk sehari-hari.
Saat ini, ledakan penelitian di bidang reologi terus berlanjut, terutama di bidang ilmu pangan dan biomedis. Banyak ilmuwan berkomitmen untuk menemukan lebih banyak rahasia tentang sifat aliran dan menerapkannya dalam kehidupan nyata. Kita mungkin dapat mengharapkan kemajuan di masa depan di bidang ini untuk membawa lebih banyak kemudahan dan kesejahteraan bagi kehidupan manusia.
Saat ini, penerapan dan pentingnya reologi dalam kehidupan manusia semakin menonjol. Penemuan baru apa yang akan muncul di masa depan untuk lebih mengubah kehidupan kita sehari-hari?