pengeras suara sebagai pengganti refrigeran, mungkinkah?

Posted On May 12, 2009

Filed under Uncategorized

Comments Dropped 2 responses

TUGAS MATA KULIAH AKUSTIK TF 3204 (PRIMA ROZA PALUTA-13306075)

Sewaktu SMA saya pernah membaca artikel mengenai konsep pendinginan tanpa bantuan refrigeran, melainkan menggunakan pengeras suara. Awalnya saja mengernyitkan kening ketika membaca judul artikel tersebut. Namun rasa penasaran membuat saya ingin segara mengetahui ada rahasia apa dibalik fenomena tersebut. Setelah saya membaca artikel tersebut saya akhirnya mengerti, ternyata rahasia yang ada dibalik judul artikel tersebut adalah kata termoakustik.

Setelah saya kuliah di jurusan teknik fisika-ITB, dimana disana terdapat bidang keahlian mengenai akustik dan juga termal, maka saya mulai mengerti sepenuhnya dan percaya bahwa hal ini memang mungkin untuk diterapkan.

Seiring dengan kemajuan teknologi , manusia terus berpikir untuk menciptakan inovasi-inovasi guna meningkatkan kesejahteraannya. Konsep refrigerasi yang kita kenal selama ini adalah konsep refrigerasi dengan menggunakn refrigeran sebagai media pendinginnya. Namun, makin hari keberadaan refrigeran makin dikecam karena dapat merusak lingkungan (yang umum digunakan adalah CFC yang dapat merusak lapisan ozon). Salah satu usaha yang dilakukan untuk mengurangi bahaya refrigeran adalah dengan menggantikannya dengan pengeras suara. Mungkinkah? Jawabannya adalah mungkin. Inilah yang dinamakan dengan sistem refrigarasi termoakustik.

Apa itu termoakustik?

Termoakustik (thermoacoustics) adalah suatu bidang yang berhubungan dengan fenomena fisis di mana perbedaan suhu dapat membangkitkan gelombang bunyi, dan sebaliknya gelombang bunyi dapat menghasilkan perbedaan suhu. Suatu gelombang bunyi di dalam gas biasanya hanya dipandang sebagai osilasi-osilasi tekanan dan gerak, padahal osilasi suhu juga selalu terjadi. Bila bunyi merambat dalam kanal-kanal kecil, maka kalor (heat) yang berosilasi juga akan mengalir ke dan dari dinding-dinding kanal. Gabungan semua osilasi ini akan menghasilkan fenomena atau efek termoakustik.

Ada berapa jenis sistem termoakustik?

Terdapat dua jenis sistem termoakustik :

  • Heat engine, perbedaan temperatur dimanfaatkan untuk menghasilkan osilasi, sehingga tercipta gelombang akustik.
  • Heat pump atau refrigerator, gelombang akustik dimanfaatkan untuk menghasilkan perubahan temperatur yang diinginkan.

Komponen apa saja yang menyusun system refrigarasi termoakustik?

Sistem refrigerasi ini disusun oleh :

  • Loudspeaker dan amplifier sebagai sumber gelombang akustik.
  • Tabung resonansi, dengan jenis terbuka-tertutup, yaitu terbuka pada salah satu ujung, dan tertutup pada ujung yang lain.
  • Stack, merupakan komponen yang sangat vital pada sistem ini. Fungsinya mirip seperti kompresor pada sistem refrigerasi biasa. Pada stack inilah, terjadi kompresi dan ekspansi partikel udara akibat gelombang akustik yang beresonansi.
  • Heat exchanger sebagai medium penyalur panas ke objek atau ke lingkungan. Ada dua jenis heat exchanger yang digunakan. Yang pertama adalah hot heat exchanger yang fungsinya sama dengan kondenser, yaitu membuang kalor dari partikel udara ke lingkungan. Yang kedua adalah cold heat exchanger dengan fungsi seperti evaporator, yaitu mengambil kalor dari objek yang ingin didinginkan.
  • Partikel udara sebagai medium kalor internal sistem.

Bagaimanakah cara kerja sistem ini?

untitled

Ada 4 tahap dalam siklus kerja sistem ini :

  • Tahap pertama merupakan tahap ketika terjadi kompresi pada partikel gas yang diiringi dengan peningkatan temperatur. Proses ini terjadi saat partikel gas berosilasi ke hot heat exchanger.
  • Tahap kedua yaitu ketika partikel melepaskan kalor di hot heat exchanger. Kalor tersebut dibuang ke lingkungan.
  • Tahap ketiga adalah ekspansi pada partikel gas ketika partikel gas berosilasi ke cold heat exchanger. Pada saat yang bersamaan terjadi juga penurunan temperatur.
  • Tahap yang terakhir yaitu saat partikel gas menerima kalor dari objek melalui cold heat exchanger. Dua dari empat tahap tersebut bersifat reversibel adiabatis (tahap 1 dan tahap 3). Dua tahap lainnya bersifat irreversible adiabatis.

Apa keunggulan termoakustik dibandingkan sistem pendingin konvensional ?

  • Ramah lingkungan, karena tidak menggunakan freon sebagai zat pendingin (refrigerant), melainkan menggunakan udara atau gas mulia (seperti helium) sebagai medium kerja (working medium).
  • Konstruksinya relatif sederhanya dan awet, karena tidak terdapat bagian yang bergerak (no moving parts).
  • Relatif murah, karena menggunakan medium kerja yang ketersediaannya melimpah.

Selain memiliki keunggulan, apakah sistem ini juga memiliki kelemahan dibandingkan sistem konvensional ?

Tentu saja, selain dari keunggulan yang dimilikinya sistem ini masih memiliki kelamahan. Kelemahan piranti termoakustik adalah efisiensinya yang masih relative rendah dibandingkan sistem refrigarasi konvensional.

Itulah sekilas mengenai konsep refrigerasi termoakustik. Keberdaan sistem ini telah menunjukkan adanya kemajuan di bidang teknologi, khususnya di bidang termal dan akustik. Masih terdapat kekurangan pada sistem refrigerasi termoakustik ini, masih dibutuhkan banyak perbaikan demi terciptanya performa sistem yang optimal.

Sekarang giliran kita sebagai anak bangsa untuk segera sadar akan pentingnya inovasi dibidang teknologi agar semakin tercapainya kesejahteraan hidup umat manusia.

Mari berkarya!!!

Salam pemuda!!!

Sumber : dewidewidewi.blogspot.com/2008/01/sistem-refrigerasi-termoakustik.html – 72k –

frozenicering.blogspot.com/2008/11/sound-wave-powered-refrigerator.html – 64k –

http://www.geocities.com/windyhm/kuliah/Dasar_Refrigerasi/B1-Pendahuluan.pdf –

2 Responses to “pengeras suara sebagai pengganti refrigeran, mungkinkah?”

  1. reiSHA

    Ampun lah… Apa-apa an ini Phiem… Huehe…

  2. vampir

    wahhhhhhh…

    keren…

    tapi saya agak kurang paham ttentang sistim kerjanya

    saya anak refrigerasi, tapi saya baru dengar tentang termoakustik kali ini…

    bisa tolong lebi diperjelas ..

    hehe

    terima kasih

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s