Asal Usul Sejarah AC
Awal dari AC sudah dimulai sejak jaman Romawi yaitu dengan membuat penampung air yang mengalir di dalam dinding rumah sehingga menurunkan suhu ruangan , tetapi saat itu hanya orang tertentu saja yang bisa karena biaya membangunnya sangatlah mahal karena membutuhkan air dan juga bangunan yang tidak biasa. Hanya para raja dan orang kaya saja yang dapat membangunnya.
Baru kemudian pada tahun 1820 ilmuwan Inggris bernama Michael Faraday menemukan cara baru mendinginkan udara dengan menggunakan Gas Amonia dan pada tahun 1842 seorang dokter menemukan cara mendinginkan ruangan dirumah sakit Apalachicola yang berada di Florida Ameika Serikat. Dr.Jhon Gorrie adalah yang menemukannya dan ini adalah cikal bakal dari tehnologi AC tetapi sayangnya sebelum sempurna beliau sudah meninggal pada tahun 1855.
Willis Haviland Carrier seorang Insinyur dari New York Amerika menyempurnakan penemuan dari Dr.Jhon Gorrie tetapi AC ini digunakan bukan untuk kepentingan atau kenyamanan manusia melainkan untuk keperluan percetakan dan industri lainnya.
Penggunaan AC untuk perumahan baru dikembangkan pada tahun 1927 dan pertama dipakai di sebuah rumah di Mineapolis, Minnesota. Saat ini AC sudah digunakan disemua sektor, tidak hanya industri saja tetapi juga sudah di perkantoran dan perumahan dengan berbagai macam bentuk dari mulai yang besar hingga yang kecil.semuanya masih berfungsi sama yaitu untuk mendinginkan suhu ruangan agar orang merasa nyaman.
Jika musim panas tiba, biasanya kita selalu akrab dengan yang namanya kipas angin atau juga AC. Sebab, kesejukan yang ditimbulkan oleh hawa kipas dan AC memang dibutuhkan untuk meredam hawa panas yang kadang sangat menyiksa. Karena itu, berterima kasihlah kepada John Gorrie yang mencetuskan ide pembuatan AC. Sebab, dengan hawa AC yang sejuk itu, kita tak perlu merasakan penderitaan karena hawa panas yang kadang membuat tubuh serasa lengket akibat keringat yang menetes.
Tapi, tahukah Anda jika John menciptakan AC karena terinspirasi oleh kepeduliannya terhadap orang sakit?.
Alkisah, John sebenarnya adalah seorang dokter berwarga negara Amerika Serikat. Gagasannya membuat mesin pendingin berawal dari banyaknya pasien yang menderita malaria atau penyakin lain dengan gejala demam tinggi.
Ketika itu udara terasa panas sehingga membuat pasien tidak nyaman.
Maka, pria kelahiran Charleston, California Selatan, 3 Oktober 1802 ini memutar otak bagaimana caranya agar suhu tubuh para pasien bisa turun. Setelah melihat kipas angin yang ada di depannya, ia menemukan ide.
Ia memasang bongkahan es batu di depan kipas, sehingga hawa dingin es bisa tersebar oleh tiupan angin dari kipas.
Tercetus pada ide itu, maka John berniat menyeriusi pembuatan mesin pendingin (AC). Maka, pada tahun 1844, pria lulusan kedokteran dan ilmu bedah di kota New York ini merancang dan mengembangkan mesin eksperimen pembuat es.
Mesin ciptaannya didasarkan pada hukum fisika bahwa panas selalu mengalir dari gas atau cairan yang lebih panas menuju gas atau cairan yang lebih dingin. Mesin tersebut bekerja dengan cara memadatkan gas (kompres) sehingga menjadi panas, kemudian gas tersebut dialirkan ke koil-koil untuk diturunkan tekanannya (dekompres).
Alhasil, udara menjadi dingin. Untuk mengembangkan penemuannya, pada tahun 1845, Gorrie memutuskan untuk berhenti praktik sebagai dokter. Enam tahun berikutnya, ia berhasil menerima hak paten yang merupakan hak paten pertama yang dikeluarkan untuk sebuah mesin pendingin.
Inilah awalnya ditemukan mesin pendingin yang kini dikenal dengan istilah Air Conditioner.
Cara kerja sistem AC ruangan
Bagaimana cara kerja sistem AC sehingga mampu memberikan efek pendingin dalam ruangan Anda? Air Conditioner alias Pengkondision Udara merupakan seperangkat alat yang mampu mengkondisikan ruangan yang kita inginkan, terutama mengkondisikan ruangan menjadi lebih rendah suhunya dibanding suhu lingkungan sekitarnya. Seperangkat alat tersebut diantaranya kompresor, kondensor, orifice tube, evaporator, katup ekspansi, dan evaporator dengan penjelasan sebagai berikut :
Kompresor :
Kompresor adalah power unit dari sistem sebuah AC. Ketika AC dijalankan, kompresor mengubah fluida kerja/refrigent berupa gas dari yang bertekanan rendah menjadi gas yang bertekanan tinggi. Gas bertekanan tinggi kemudian diteruskan menuju kondensor.
Kondensor :
Kondensor adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah/mendinginkan gas yang bertekanan tinggi berubah menjadi cairan yang bertekanan tinggi. Cairan lalu dialirkan ke orifice tube.
Orifice Tube :
Dimana cairan bertekanan tinggi diturunkan tekanan dan suhunya menjadi cairan dingin bertekanan rendah. Dalam beberapa sistem, selain memasang sebuah orifice tube, dipasang juga katup ekspansi.
Katup ekspansi :
Katup ekspansi, merupakan komponen terpenting dari sistem. Ini dirancang untuk mengontrol aliran cairan pendingin melalui katup orifice yang merubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin meninggalkan katup pemuaian dan memasuki evaporator/pendingin
Evaporator/pendingin :
refrigent menyerap panas dalam ruangan melalui kumparan pendingin dan kipas evaporator meniupkan udara dingin ke dalam ruangan. Refrigent dalam evaporator mulai berubah kembali menjadi uap bertekanan rendah, tapi masih mengandung sedikit cairan. Campuran refrigent kemudian masuk ke akumulator / pengering. Ini juga dapat berlaku seperti mulut/orifice kedua bagi cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang murni, sebelum melalui kompresor untuk memperoleh tekanan dan beredar dalam sistem lagi. Biasanya, evaporator dipasangi silikon yang berfungsi untuk menyerap kelembapan dari refrigent.
Jadi, cara kerja sistem AC dapat diuraikan sebagai berkut :
Kompresor yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam kompresor dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser.
Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.
Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator.
Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.
Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser.
Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan.
Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka enthalpi (1) substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan.
Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.
Perlu diketahui :
Kunci utama dari AC adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon (2), yang mengalir dalam sistem, menjadi cairan dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area: sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah kompresor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar.
Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada kompresor, gas refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat (3) mengontrol motor kompresor untuk mengatur suhu rua nganEntalphi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja..
footnote:
(1) Entalphi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja.
(2) Fluorocarbon adalah senyawa organik yang mengandung 1 atau lebih atom Fluorine. Lebih dari 100 fluorocarbon yang telah ditemukan. Kelompok Freon dari fluorocarbon terdiri dari Freon-11 (CCl3F) yang digunakan sebagai bahan aerosol, dan Freon-12 (CCl2F2), umumnya digunakan sebagai bahan refrigerant. Saat ini, freon dianggap sebagai salah satu penyebab lapisan Ozon Bumi menajdi lubang dan menyebabkan sinar UV masuk. Walaupun, hal tersebut belum terbukti sepenuhnya, produksi fluorocarbon mulai dikurangi.
(3) Thermostat pada AC beroperasi dengan menggunakan lempeng bimetal yang peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat dari 2 metal yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika temperatur naik, metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng membengkok dan akhirnya menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor AC aktif/jalan.
Efek Buruk Penyejuk Ruangan (AC)
Tanpa sadar kita menghabiskan sebagian waktu di dalam ruangan berpendingin udara atau air conditioner (AC). Mulai dari kantor, mobil, angkutan umur, pertokoan, hingga kamar tidur. Kita sekadar mencari kenyamanan di tengah iklim tropis yang mudah membuat gerah. Tanpa peduli efek buruk di balik kenyamanan hawa dingin yang dihasilkan mesin penyejuk ruangan.
Apa saja efek buruknya?
1. Gemuk
Sejumlah penelitian menguatkan tudingan bahwa suhu udara yang nyaman menjadi salah satu dari 10 penyebab utama kenaikan berat badan. Suhu udara yang nyaman seringkali membuat kita malas bergerak. Minimnya aktivitas tubuh meniadakan pelepasan energi pembakaran lemak. Dalam jangka panjang, timbunan lemak akan terakumulasi dan memicu obesitas. Sebab itu, mereka yang terbiasa hidup di ruangan berpenyejuk ruangan disarankan memiliki jadwal rutin berolah raga untuk membakar lemak tubuh.
2. Sick Building Syndrom
Perbedaan suhu udara antara ruangan berpendingin udara dan luar ruang bisa mempengaruhi daya tahan tubuh. Beranjak ke ruang dingin dalam kondisi bercucur keringat usai melakukan aktivitas di bawah sinar matahari bisa mengakibatkan sakit kepala, lemas, sesak napas, bahkan sulit berkonsentrasi.
3. Penularan penyakit
Hampir semua ruang berpendingin udara minim ventilasi. Kondisi ini membuat sirkulasi udara tidak lancar dan hanya menghasilkan udara daur ulang. Saat salah satu penghuninya membawa virus, otomatis virus itu akan terperangkap di ruangan sehingga berpotensi menular ke penghuni lain dengan cepat.
4. Penuaan kulit
Mesin pendingin udara bekerja menurunkan temperatur udara dengan menangkap partikel-partikel air di udara untuk memproduksi hawa dingin.
Kondisi ini secara tak langsung menurunkan kelembaban udara yang memicu masalah kulit kering. Jika sebagian besar waktu kita habis di ruang berpendingin udara biasakan menggunakan pelembab ekstra untuk kulit. Kita harus memiliki trik untuk menjaga kelembaban kulit demi mempertahankan elastisitasnya.
Berbagai efek buruk itulah yang kemudian dijadian acuan untuk mengembangkan teknologi pendingin udara yang lebih menyehatkan. Tak heran, jika kita sering melihat mesin pendingin udara yang menjanjikan perlindungan dari virus dan sebagainya.
Para pekerja yang bekerja di dalam ruangan tertutup lebih terpapar oleh polutan yang berada di dalam ruangan. Polutan tersebut berasal dari penggunaan bahan bangunan sintetis yang terus meningkat serta bisa juga berasal dari perawatan pribadi orang tersebut dan produk-produk rumah tangga lainnya yang mengandung berbagai macam zat kimia.
Pada gedung tertutup yang menggunakan pendingin udara, maka sirkulasi udaranya hanya berputar disekitar tempat yang itu-itu saja dan ditambah adanya polutan pada udara yang sama. Hal ini bisa memicu timbulnya Sick Building Syndrome. Sindrom ini bisa mengakibatkan infeksi saluran pernafasan serta dapat memperburuk penderita penyakit asma dan alergi akibat udara yang kotor.
Gejala yang ditimbulkan dari sindrom ini adalah sakit kepala, pusing, sinus dengan hidung tersumbat, gatal-gatal, mata mudah merah dan berair, gatal tenggorokan, mual, lesu dan sulit untuk berkonsentrasi.
Jika tidak segera ditangani maka bisa menimbulkan penyakit yang lebih serius. Selain itu penggunaan pendingin ruangan yang terus menerus bisa membuat kulit menjadi kering dan tubuh kehilangan cairan.
Beberapa hal yang harus diingat jika menggunakan pendingin ruangan yang terus menerus
1. Rajin memeriksakan kebersihan dari pendingin ruangan seperti mengecek kadar freon secara teratur.
2. Gunakan sistem filtrasi yang bisa menghilangkan beberapa polutan, sehingga mengurangi efek yang tidak bagus bagi pemakainya.
3. Konsumsi cairan yang cukup sehingga tubuh tidak mengalami dehidrasi. Pada dasarnya jumlah cairan yang masuk ke dalam tubuh adalah minimal 2 liter perhari.
4. Jika memiliki masalah kesehatan serius yang berhubungan dengan pendingin ruangan, segera diobati dan cari tahu apa penyebabnya.
5. Untuk itu rawatlah pendingin ruangan dengan baik, supaya tidak menimbulkan masalah bagi pemakainya. Serta berhematlah dalam penggunaanya agar lapisan ozon tidak semakin menipis sehingga memperlambat terjadinya pemanasan global.
6. Penting juga berhemat dalam penggunaan pendingin udara agar lapisan ozon tidak semakin menipis.
Tips hemat penggunaan AC
Faktanya, lebih dari 50% konsumsi energi listrik di rumah adalah untuk alat penyejuk udara, atau air conditioner (AC). Di kantor, angka ini naik hingga 70%. Sementara, saat ini pemadaman listrik terjadi secara rutin.
Solusinya? Dengan mengurangi penggunaan AC kita tidak hanya bisa menghemat uang, listrik dan memperpanjang umur AC, namun juga ikut membantu agar listrik tidak ‘byar-pet' terus. Siapa takut?
Kita mulai dari awal.Sebenarnya, apakah kita memang memerlukan AC ini? Kan, solusi yang paling hemat dan ramah lingkungan adalah untuk simpanatau jual ACnya dan buka lebar-lebar jendela kita untuk menikmati AC alam. Kan, fungsi AC adalah untuk menyejukkan ruangan bukan untuk mendinginkan atau apalagi membuat orang beku.
Realitanya, jaman sekarang ini sudah sulit untuk tinggal di rumah di daerah perkotaan yang dibangun dengan menggunakan ventilasi alami, tanpa AC. Seringkali kita terpaksa menggunakan AC karena tidak tahan akan panasnya udara. Untungnya, banyak sekali langkah yang dapat kita terapkan untuk menghemat penggunaan AC.
Begini caranya:
Pilih AC hemat energi
AC harus mampu menyejukkan ruangan secara cepat. Dengan ukuran evaporator pendingin dan kipas yang lebih besar, maka akan lebih cepat mendinginkan ruangan secara alami dan seimbang.
- Cari AC hemat energi
- Bagai memilih alat AC yang hemat energi
Pilih AC dengan freon yang ramah lingkungan
Freon adalah bahan cair yang menghasilkan dingin dalam ACnya. Pilih AC dengan freon yang ramah lingkungan, seperti freon hidrokarbon.
Tentukan Kapasitas AC (PK)
Sering terjadi, konsumen membeli AC dengan kapasitas (PK) yang lebih besar dari kebutuhanya, sehingga tidak efisien dan boros energi. Alhasil, tagihanya naik terruusssss! Maka, pilih kapasitas AC yang tepat, dengan acuan kapasitas berkisar antara 600 BTU/jam/m2.
Pakai timer agar AC beroperasi hanya pada saat dibutuhkan
Gimana rasanya saat bangun pagi dalam ruangan yang super dingin sebab AC menyala terus semalaman? Badan pasti terasa gak enak kan?
AC tidak perlu dipakai sepanjang kita tidur. Sebaiknya hidupkan AC seperempat jam sebelum saat tidur, dan timernya di set selama 1-2 jam mati otomatis. Kalau ACnya sudah mati, ruangnya akan tetap dingin selama beberapa jam kemudian. Untuk siang hari, usahakan mematikan AC, jika akan meninggalkan ruangan dalam waktu relatif lama.
Atur suhu AC dengan thermostat
Untuk aktivitas sehari-hari, atur suhu AC yang paling optimal dari sisi kenyamanan dan pemakaian energi (tidak lebih dingin dari 25 °C), yaitu 3-5°C lebih rendah dari suhu di luar ruangan) . Ingat: setiap kenaikan temperatur 1°C dapat menurunkan konsumsi energi sebesar 3-5% (BPPT). Lumayan
