Inovasi Sistem Pendingin DIY Memanfaatkan Api dan Air Garam untuk Teknologi Pendinginan Tanpa Listrik

Sebuah sistem pendingin DIY baru yang dikembangkan oleh Greenhill Forge mengubah pemahaman tradisional tentang pendinginan dan api. Sistem ini memanfaatkan panas, air, dan garam jalan untuk melakukan pendinginan tanpa bergantung pada kompresor listrik konvensional. Menurut sebuah video di YouTube, perangkat eksperimen ini berhasil menurunkan suhu area pendingin hingga sekitar 5°C (41°F), sementara suhu lingkungan sekitar adalah sekitar 16°C (61°F). Ini merupakan penurunan suhu yang signifikan untuk sistem yang sebagian besar didorong oleh api, meskipun saat ini masih dalam tahap prototipe dan belum menjadi alternatif yang layak untuk kulkas rumah tangga.

Proyek ini mengeksplorasi sebuah konsep rekayasa kuno dan memberikan kemungkinan aplikasi modern, yaitu sistem pendinginan yang beroperasi di daerah dengan pasokan listrik yang terbatas atau tidak dapat diandalkan.

Gambaran Umum Teknologi Pendinginan Absorpsi

Teknologi yang digunakan dalam sistem ini disebut pendinginan absorpsi, yang telah ada selama lebih dari satu abad. Teknologi ini tidak bergantung pada kompresor listrik untuk mengedarkan refrigeran, melainkan memanfaatkan panas untuk mendorong proses kimia yang menghasilkan pendinginan. Desain Greenhill Forge terutama terdiri dari dua bagian: generator dan absorber. Generator berisi larutan kalsium klorida dan air suling. Ketika api memanaskan campuran tersebut, uap air terpisah dari larutan dan mengalir melalui pipa menuju kondensor, di mana ia mendingin dan kembali menjadi cair. Air cair kemudian masuk ke evaporator yang beroperasi pada tekanan tinggi melalui sebuah katup kecil yang dapat disesuaikan.

Pada tekanan sangat rendah dalam sistem (sekitar enam mbar), air dapat menguap pada suhu yang jauh di bawah titik didih normalnya. Proses penguapan ini menyerap panas dari area sekitarnya, sehingga menghasilkan efek pendinginan.

Namun, proses ini memiliki batasan. Seiring dengan penumpukan uap air, tekanan akan meningkat, yang pada akhirnya membatasi penguapan lebih lanjut. Untuk mencegah hal ini, sistem menyemprotkan larutan kalsium klorida yang terkonsentrasi ke dalam absorber. Larutan ini akan menyerap uap, membantu menjaga lingkungan tekanan rendah yang diperlukan untuk pendinginan. Secara praktis, api menyediakan panas yang mendorong seluruh siklus, sementara larutan garam membantu menjaga kondisi yang diperlukan agar air dapat menguap pada suhu rendah.

Perangkat ini juga merupakan proyek pengolahan logam yang cukup besar. Greenhill Forge menggunakan lembaran dan pipa stainless steel untuk membuat sebagian besar komponen, mengelas casing, dan menggunakan solder perak untuk menyambungkan pipa yang lebih kecil. Pembuatnya membentuk koil pendinginan dengan mengisi pipa dengan air, kemudian membekukannya dan membengkokkannya di sekitar inti yang beku, untuk mencegah pipa runtuh. Sebelum mengisi sistem, pembuatnya menguji apakah ada kebocoran, dan menggunakan pompa vakum untuk mengeluarkan udara. Mempertahankan vakum sangat penting, karena bahkan kebocoran kecil dapat mengganggu proses penguapan pada tekanan rendah.

Kebutuhan Daya dan Sistem Kontrol

Sebuah pengontrol berbasis Arduino memantau suhu dan tekanan sistem, menyesuaikan kecepatan pompa dan memicu alarm keamanan. Sistem ini masih memerlukan daya untuk menggerakkan pompa sirkulasi dan kipas pendingin, dengan konsumsi daya pompa sekitar 30–50 watt. Ini berarti bahwa kulkas ini tidak sepenuhnya bebas dari listrik, namun, panel surya kecil atau baterai mungkin cukup untuk memenuhi kebutuhan daya moderatnya, sementara api menyediakan sebagian besar energi panas.

Hasil pengujian awal menunjukkan prospek yang baik, tetapi data suhu memerlukan latar belakang untuk interpretasi. Menurut laporan Hackaday, sistem ini mencapai efek pendinginan sekitar 5°C (41°F) saat suhu lingkungan mendekati 16°C (61°F). Ini menunjukkan adanya efek pendinginan, namun tidak menunjukkan bagaimana prototipe ini berfungsi dalam kondisi yang lebih panas, seberapa banyak makanan dapat tetap dingin, atau apakah dapat mempertahankan suhu penyimpanan yang aman secara stabil. Teknologi ini sendiri tidak baru, karena orang telah lama menggunakan kulkas absorpsi di lingkungan di mana kompresor listrik tradisional tidak praktis.

Proyek Greenhill Forge ini mengeksplorasi pemanfaatan bahan yang tersedia dan sumber panas seperti kayu bakar untuk realisasi DIY. Dengan perkembangan lebih lanjut, sistem serupa mungkin berfungsi di bengkel terpencil, kabin, atau lokasi lain di mana akses ke bahan bakar lebih mudah dibandingkan dengan pasokan listrik yang dapat diandalkan.