.webp)
Air memiliki sifat unik yang bisa menyesuaikan dengan tempat, membeku, hingga mendidih. Namun, tahukah detikers kenapa air memiliki sifat yang begitu unik?
Air merupakan zat yang paling penting bagi kehidupan di planet. Selama ini ilmuwan telah menjadikan air sebagai teka-teki sains yang sulit dipecahkan.
Kini, setelah satu dekade upaya berkelanjutan, para ilmuwan telah mengidentifikasi penyebab mendasar dari sifat-sifat unik air. Temuan ini diterbitkan di jurnal Science Vol. 391, No. 6792 pada 26 Maret 2026.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Pengamatan Titik Kritis Cair-cair
Tim ilmuwan yang dipimpin Profesor Kyung Hwan Kim dari Departemen Kimia Pohang University of Science and Technology, berhasil mengamati titik kritis cair-cair atau liquid-liquid critical point (LLCP) pada air. Fenomena ini menjadi salah satu masalah paling sulit dalam sains selama beberapa dekade.
Selama bertahun-tahun, para peneliti menduga bahwa keunikan air ini berkaitan dengan adanya dua bentuk cair yang berbeda. Hipotesis yang dikenal sebagai liquid-liquid critical point, yaitu kondisi di mana dua fase cair air menjadi tak bisa dibedakan dan menyatu menjadi satu.
Namun, membuktikan teori itu ternyata bukan perkara mudah. Para ilmuwan memprediksi bahwa jika LLCP memang ada, titik tersebut berada di fase superdingin (supercooled), dengan suhu sekitar -40°C hingga -70°C. Rentang ini sering disebut para peneliti sebagai zona "tanah tak bertuan" atau no-man's-land.
Untuk menguji hipotesis ini, para peneliti harus mengamati air yang tetap berwujud cair, bahkan pada suhu di bawah -40°C. Namun, pada suhu ekstrem ini, air membeku jauh lebih cepat daripada yang bisa ditangkap oleh metode pengukuran konvensional. Hal inilah yang membuat pengamatan langsung nyaris mustahil dilakukan selama beberapa dekade.
Pecahkan Misteri Keunikan Air Berkat Teknologi "Dream Light"
Selama puluhan tahun, teori yang diajukan ilmuwan tetap hanya sebatas dugaan, tanpa bukti langsung. Kemudian selama sepuluh tahun terakhir, tim peneliti terus mengeksplorasi masalah ini meski menghadapi hambatan eksperimental yang berat. Mereka akhirnya berhasil memecahkan kebuntuan dengan bantuan laser elektron bebas sinar-X (XFEL).
Teknologi ini sering dijuluki "cahaya impian" karena mampu menghasilkan sinar-X yang sangat kuat dan menangkap pergerakan molekul dalam waktu amat singkat, hingga sepersepuluh triliun detik. Perjalanan penelitian ini berlangsung secara bertahap.
Pada 2017, tim peneliti mencetak terobosan dengan berhasil mengamati air cair hingga suhu -45°C. Hasil ini menjadi bukti pertama bahwa wilayah yang sebelumnya dianggap tak bisa dijangkau ternyata bisa diteliti.
Kemudian pada 2020, mereka menyempurnakan pendekatan eksperimental dengan menggunakan es amorf. Penelitian ini memperluas pengukuran air cair hingga -70°C dan memberikan bukti pertama bahwa pada suhu ultradingin, air dapat eksis dalam dua bentuk cair yang berbeda.
Kini, dalam penelitian terbaru, para ilmuwan akhirnya berhasil menjawab pertanyaan besar tentang keunikan air ini.
Dalam studi ini, para peneliti melacak perubahan air seiring dengan suhu dan tekanan dengan tingkat detail yang jauh lebih tinggi. Mereka melaporkan pengamatan langsung pertama dari titik kritis cair-cair (LLCP) pada suhu sekitar -60°C.
Pada suhu ini, air bertransisi dari dua bentuk cair yang berbeda menjadi satu bentuk cair superkritis. Melalui pengamatan tersebut, tim berhasil mengungkap asal-usul fundamental perilaku air yang luar biasa.
Bisa dikatakan, air mencakup dunia jenis cairan berbeda yang saling berebut dominasi. Keunikan ini memberi efek, salah satunya, air akan mencapai kepadatan tertinggi pada suhu 4°C.
Penulis adalah peserta magangHub Kemnaker di detikcom.
