Pengembangan Awal Alat Peraga Mesin Pendingin Termoakustik sebagai Sarana Edukasi
Kevin Yapri, Sofyan Fajar Hidayat, I Made Astina
Institut Teknologi Bandung
Abstract
Untuk meningkatkan ketertarikan dan pemahaman pelajar mengenai teknologi, pembelajaran secara teoretik dari buku tidaklah cukup. Oleh karena itu, penggunaan alat peraga diperlukan untuk mendemonstrasikan fenomena ilmiah dalam kehidupan nyata, khususnya untuk fenomena ilmiah yang terbilang baru yang tidak banyak dikenal oleh masyarakat. Pengembangan dan penggunaan alat peraga ini diharapkan dapat meningkatkan ketertarikan dan pemahaman secara signifikan terhadap dunia ilmu pengetahuan. Saat ini teknik pendinginan terbaru yang dinamakan pendinginan termoakustik sedang dikembangkan. Mesin pendingin termoakustik adalah jenis mesin yang memanfaatkan fenomena akustik untuk menciptakan efek pendinginan yang timbul dari interaksi termodinamika antara partikel gas yang berosilasi dengan dinding padatan, sehingga gradien temperatur dihasilkan. Mesin pendingin termoakustik menggunakan gas-gas inert sebagai fluida kerja sehingga tidak menyebabkan pemanasan global dan penipisan lapisan ozon. Mesin pendingin termoakustik ini terdiri dari empat komponen dasar, yaitu penggerak akustik, tabung resonator, komponen penukar panas, dan stack. Perbedaan mendasar mesin pendingin termoakustik dibandingkan dengan mesin pendingin konvensional adalah tidak menggunakan kompresor mekanikal ataupun termal dan tidak ada aliran refrigeran, tetapi gas refrigeran bergetar dan tidak mengalir serta kerja kompresor digantikan oleh penggerak akustik (loudspeaker). Kinerja mesin pendingin ini dapat dihitung dengan mengukur perbedaan temperatur gas refrigeran antara sisi dingin dengan sisi panas pada stack yang digunakan. Berdasarkan hasil pengujian dari pengembangan awal ini, mesin pendingin termoakustik gelombang tegak yang dibuat mampu menghasilkan beda temperatur sebesar 25,99oC, dengan kenaikan temperatur sisi panas sebesar 18,97oC dan penurunan temperatur sisi dingin sebesar 7,02oC. Hasil tersebut diperoleh dengan menggunakan tabung resonator sepanjang 100 cm, stack dengan panjang 10 cm, dan frekuensi suara 100 Hz.
Keywords: Alat peraga, mesin pendingin, gelombang tegak, termoakustik
Topic: Energi
Link: https://ifory.id/abstract-plain/zWgGFDnEP3cj