AC PORTABLE TENAGA MAGNET SEBAGAI ALTERNATIF PENDINGIN UDARA RAMAH
LINGKUNGAN DAN HEMAT ENERGI
Riana Nurmalasari
Universitas Negeri Malang
E-mail:
[email protected]
Abstract: Krisis energi dan pemanasan global menjadi perhatian dunia
saat ini. Terdapat banyak faktor yang menjadi penyebab pemanasan global
salah satunya penggunaan bahan refrigerant atau biasa disebut freon
dalam sistem pendingin. Contoh penggunaan freon yaitu pada Air
Conditioner (AC). Freon menjadi salah satu perusak lapisan ozon. AC
selama ini pada umumnya menggunakan energi listrik untuk
pengoperasiannya. Hal ini jelas menunjukkan bahwa selain merusak
lingkungan, biaya yang dikeluarkan untuk pemakaian AC juga besar.
Inovasi AC portable tenaga magnet dapat dijadikan salah satu alternatif
dalam pemakaian AC. AC portable tenaga magnet menggunakan magnet untuk
pengoperasiaannya, tidak menggunakan listrik. Sehingga dari segi biaya
jauh lebih terjangkau. Selain itu bahan pendingin yang digunakan tidak
menggunakan freon melainkan menggunakan es, garam, dan air. Bahan AC
portable cukup mudah, terjangkau, serta ramah lingkungan.
Kata Kunci: Air Conditioner, Magnet, Lingkungan, Energi
PENDAHULUAN
Krisis energi dan pemanasan global cukup menjadi perhatian dunia saat
ini. Terdapat banyak faktor yang menjadi penyebab pemanasan global
diantaranya pembakaran BBM, pembakaran batubara untuk menghasilkan energi,
penggunaan bahan refrigerant atau biasa disebut freon dalam sistem
pendingin, dan masih banyak lainnya. Freon menjadi salah satu perusak
lapisan ozon (Raharjo, 2011:49). Salah satu contoh penggunaanya yaitu pada
Air Conditioner (AC). Givoni dalam Fatimah (2004: 26) menyatakan bahwa
disamping kegunaannya dalam hidup manusia, AC juga membawa dampak dan ikut
ambil bagian dalam masalah pemanasan global. Penyebab utamanya adalah
penggunaan dan perbaikan AC yang menyalahi aturan, misalnya seperti
pengunaan freon. Freon adalah sejenis bahan kimia yang mengandung Chloro
Fluoro Carbon (CFC) yang dapat mengikat ozon (Kruse, 2000: 16). Freon saat
ini menjadi pilihan utama sebagai bahan pendingin dalam AC ataupun mesin
pendingin. Pada awalnya pemilihan Freon didasarkan pada banyaknya
keuntungan yang didapat diantaranya bahan yang mudah didapat dan ramah
lingkungan. Akan tetapi, seiring berjalannya waktu penggunaan Freon mulai
ditentang karena dinilai memiliki dampak yang besar terhadap penipisan
lapisan ozon. Pengaruh sinar matahari menyebabkan senyawa khlorin mengalami
penguraian menjadi khlor yang sangat reaktif dan segera bereaksi dengan
ozon yang memang tidak stabil. Hasilnya akan membentuk khlor monoksida yang
juga kurang stabil dan akan melepaskan khlornya untuk kembali berekasi
dengan ozon. Sementara oksigen yang lepas dari khlor monoksida tidak
kembali membentuk ozon lagi. Proses yang berlangsung secara terus menerus
ini menyebabkan lapisan ozon di atmosfir terus menipis. Penipisan lapisan
ozon inilah yang banyak dikhawatirkan karena dapat mengganggu bahkan
merusak kesehatan manusia. Oleh karenanya banyak upaya dilakukan untuk
mengurangi penggunaan freon, seperti tulisan Calm dan Didion (1997) pernah
mendeskripsikan freon di masa lampau, sekarang, dan akan datang serta
perubahan penggunaan freon dari masa ke masa.
AC yang ada di pasaran pada saat ini pada umumnya menggunakan listrik
sebagai sumber energi untuk dapat beroperasi. Sementara itu, biaya listrik
yang dibutuhkan dan untuk memperoleh alat pendingin tersebut relatif mahal.
Tipe dan/ukuran pendingin berkorelasi langsung dengan energi listrik yang
dikonsumsinya (Purba, 2005:10). Dengan demikian berkorelasi pula dengan
biaya yang harus dikeluarkan oleh pemakai per satuan waktu. Selain itu,
manfaat yang diperoleh dari alat pendingin ruangan (AC) hanya terbatas pada
ukuran dan ruangan (indoor) saja, sedangkan panas yang dihembuskan keluar
ruangan akan menambah pemanasan suhu di luar ruangan. Alat tersebut juga
mnyebabkan dehidrasi pada pengguna ruangan. Oleh karenanya diperlukan
sebuah terobosan untuk membuat AC ramah lingkungan dan hemat energi.
Inovasi AC Portable Tenaga Magnet diharapkan mampu menjadi salah satu
alternatif menjaga kelestarian lingkungan dan penghematan energi. Hal ini
dikarenakan AC portable tenaga magnet ini tidak menggunakan freon sebagai
bahan refrigeran dan tidak menggunakan listrik melainkan menggunakan
magnet untuk sistem operasinya. Energi yang dihasilkan oleh magnet permanen
dapat berlangsung selama 400 tahun hingga daya magnetnya hilang, selain itu
juga tanpa efek pencemaran lingkungan (Budiman, 2013:59).
Penggunaan Air Conditioner (AC)
Air Conditioner adalah suatu alat yang digunakan untuk mengatur atau
mengkondisikan kualitas udara yang meliputi sirkulasi udara, mengatur
kelembaban udara, mengatur kebersihan udara, dan untuk memurnikan udara
(purification) (Dahlan dkk,2011: 4). Pendapat tersebur sejalan dengan Anwar
(2010:203) yang menyatakan tujuan utama sistem pendingin adalah
mempertahankan keadaan udara didalam ruangan yang meiputi pengaturan
temperatur, kelembaban relatif, kecepatan sirkulasi udara maupun kualitas
udara. Air Conditioner merupakan salah satu jenis mesin pendingin yang
bekerja berdasarkan prinsip kompresi uap, sehingga dalam sistem tersebut
memiliki komponen-komponen dasar utama yang terdiri dari kompresor,
kondensor, katup ekspansi, dan evaporator yang terangkai dalam bentuk
siklus tertutup. Di dalam siklus yang tertutup tersebut, akan mengalir
bahan yang disebut refrigerant yang mampu memberikan efek pendinginan saat
bahan tersebut melalui komponen evaporator dengan cara mengambil kalor dari
media sekitar evaporator, selanjutnya kalor dibawa refrigerant untuk
dilepaskan di dalam kondensor. Sebagai media yang bersirkulasi dan memiliki
fungsi untuk menghasilkan efek pendinginan, maka bahan refrigerant memiliki
karakteristik fisika dan termodinamika yang dipersyaratkan oleh jenis unit
pendingin tersebut. Dengan demikian refrigerant bisa dibuat dengan basis
bahan sintetik dan bahan alam yang diformulasikan sedemikian rupa sehingga
memenuhi karakteristik fisika dan termodinamika. salah satu bahan
refrigerant yang biasa digunakan yaitu dari hidrokarbon karena bahan ini
tergolong bahan alam yang ramah lingkungan (Hidayat, 2011: 71).
Penggunaan AC di dunia semakin meningkat. Menurut Ednot dan Paris
(2002: 32) Negara Spanyol dan Italia adalah negara dengan tingkat konsumsi
terbesar terhadap AC yaitu 24% dan 25% pada tahun 1998. Penggunaan AC
merupakan upaya responsif masyarakat terhadap pemansan suhu lingkungan.
Namun, upaya ini dinilai tidak tepat karena membutuhkan biaya yang cukup
tinggi dan memiliki dampak negatif bagi pengguna serta lingkungan hidup.
Magnet Sebagai Pembangkit Listrik
Magnet adalah suatu benda yang dibuat dari material tertentu yang
menghasilkan suatu medan magnet. Magnet permanen atau magnet tetap adalah
objek terbuat dari bahan magnet dan menciptakan medan magnet sendiri. Medan
magnet adalah suatu daerah atau ruang di mana mengalami gaya magnet. Garis
gaya magnet atau fluks menggambarkan adanya medan magnetik dan garis gaya
magnet digambarkan dengan garis lengkung. Magnet permanen atau magnet tetap
tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya
magnet. Jenis-jenis magnet permanen diantaranya magnet Neodymium, magnet
Samarium-Cobalt, Ceramic magnet, Plastic magnet, dan Alnico magnet.
Diantara beberapa jenis magnet tersebut magnet Neodymium merupakan magnet
tetap yang paling kuat. Kandungan struktur dalam magnet yang menjadikan
magnet meiliki kekuatan berbeda-beda (Willard, 1998: 6773). Magnet memiliki
daya tarik menarik dan daya tolak menolak jika didekatkan di antara kutub-
kutub magnet. Daya tarik menarik ini diakibatkan oleh medan magnet dan
menghasilkan medan magnet.
Proses bagaimana suatu tegangan dapat diinduksi dengan mengubah medan
magnet dalam menghasilkan energi listrik dapat dilihat pada Gambar 1. Hal
ini dikarenakan bahwa pada dasarnya magnet mengeluarkan sinyal yang dapat
dideteksi ( Sun dkk, 2011: 222). Induksi magnet dapat dicitrakan dengan
menggunakan medan magnet yang terus bergerak melalui media konduktif (Li
dkk, 2007: 323). Intinya induksi magnet terjadi karena adanya medan magnet
(Scharfetter dkk, 2001: 131). Ketika magnet bergerak ke arah loop, jarum
galvanometer membelok ke dalam suatu arah, dalam gambar diperlihatkan ke
sebelah kanan. Ketika magnet diam dan ditahan untuk tak bergerak relatif
terhadap loop, tidak ada perubahan teramati. Ketika magnet dijauhkan dari
loop, jarum membelok ke arah kebalikan. Dari percobaan tersebut,
disimpulkan bahwa loop mendeteksi magnet sedang bergerak relatif
terhadapnya dengan suatu perubahan medan magnet. Dengan begitu, ada
hubungan antara perubahan medan magnet dan arus.
Gambar. 1 Pengaruh perubahan medan magnet terhadap loop kawat yang
dihubungkan dengan amperemeter yang sensitif.
(Sumber: Serway, 2004)
Berdasarkan percobaan pada Gambar 1 suatu arus yang timbul walaupun
tidak ada baterai dalam rangkaian, arus tersebut adalah arus induksi yang
dihasilkan oleh tegangan induksi. Prinsip inilah yang dapat digunakan untuk
menghasilkan listrik tanpa menggunakan sumber energi lain, hanya
menggunakan magnet. Sebuah sistem induksi elektromagnetik pada umumnya
memiliki pemancar kumparan, kumparan penerima dan logam yang dijadikan
target, serta beroperasi sesuai dengan hukum Faraday (Chilaka, 2006: 29).
Peletakan magnet secara tepat juga turut mempengaruhi induksi magnet yang
terjadi (Iskakov dkk, 2004: 541).
AC Portable Tenaga Magnet sebagai Solusi Hemat Energi dan Mengurangi
Pemanasan Global
Seiring dengan semakin maraknya upaya penanggulangan pemanasan global,
inovasi dalam hal AC yang notabene menjadi salah satu penyumbang global
warming senantiasa dilakukan. Salah satunya yaitu AC portable tenaga
magnet. AC portable yang dimaksud disini adalah AC yang dapat dengan mudah
dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya dengan ukuran yang relatif
kecil dan ringan. Konstruksi dari AC portable ini yaitu terbuat dari wadah
yang mampu menahan dingin dalam jangka waktu lama serta terdapat kipas yang
berfungsi untuk mengalirkan udara panas menjadi udara dingin. Cara kerja
daripada pergerakan kipasnya tidak menggunakan listrik, namun menggunakan
magnet. Dalam hal ini yang dimanfaatkan adalah gaya induksi magnet itu
sendiri. Kipas diberi kumparan berupa lilitan kawat dan terdapat magnet di
tengahnya, kemudian untuk mampu menggerakkan kipas tanpa adanya listrik
maka diberi 4 buah magnet di setiap ujung sisi dari kipas tersebut. Medan
magnet yang menimbulkan gaya magnet akan meghasilkan tegangan yang mampu
menggerakkan kipas tanpa bantuan listrik. Konsep inilah yang digunakan
dalam rancangan AC portable untuk mengoperasikan kinerja kipas yang ada
dalam AC.
Bahan yang digunakan sebagai bahan pendingin dalam AC portable ini
adalah es batu, garam, dan sedikit air. Bahan tersebut merupakan bahan yang
ramah lingkungan dan mudah untuk dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Dibandingkan dengan freon, bahan AC portable lebih terjangkau oleh
masyarakat dalam hal harga dan kemudahan dalam mendapatkannya. Kelebihan
lain yang dimilki oleh AC portable ini yakni terkait sumber dayanya. AC
portable beroperasi tanpa menggunakan listrik. Hal ini jelas akan menghemat
energi pemakaian listrik saat menggunakan peralatan tersebut.
PENUTUP
Fenomena yang banyak dijumpai di wilayah perkotaan antara lain
problematika peningkatan suhu udara. Penggunaan alat pendingin ruangan (AC)
merupakan upaya rensponsif atas pemanasan suhu lingkungan yang terjadi
tersebut. Namun, upaya ini dinilai tidak tepat karena membutuhkan biaya
yang tinggi dan berdampak negatif bagi pengguna serta lingkungan hidup.
Bahan pendingin yang digunakan dalam AC, dalam hal ini freon merupakan
salah satu penyumbang pemanasan global.
Inovasi dalam meminimalisir dampak AC diperlukan dalam rangka menjaga
kelestarian lingkungan dan penghematan energi. Salah satu inovasi tersebut
yaitu AC portable tenaga magnet. Magnet memiliki gaya induksi yang dapat
menghasilkan tegangan tanpa adanya sumber energi yang lainnya. Sehingga
tidak diperlukan energi listrik dalam pengoperasiannya, hanya dengan
menggunakan magnet saja. Inovasi ini sangat ramah lingkungan karena bahan
pendinginnya tidak menggunakan freon melainkan es, garam, dan air. Bahan
yang digunakan cukup mudah, terjangkau, serta ramah lingkungan.
DAFTAR RUJUKAN
Anwar, Khairil. 2010. Efek Beban Pendingin terhadap Performa Sistem Mesin
Pendingin. Jurnal Smartek. 8(3): 203-2014.
Budiman, Aris. 2013. Desain Generator Magnet Permanen unruk Sepeda Listrik.
Jurnal Emitor. 12(1): 59-67.
Calm, James M & Ddidion, David A. 1997. Trade-Offs in Refrigerant
Selections: Past, Present, and Future. USA: American Society og
Heating, Refrigerating and Air- Conditioning Engineers.
Chilaka, Venkata Sailaja. 2006. Electromagnetic Induction System for
Discrimination Among Metallic Targets. Disertasi tidak diterbitkan.
Alabama: Auburn University.
Dahlan dkk. 2011. Potensi Pohon Sebagai Alternatif Subtitusi Fungsi Alat
Pendingin Ruangan (Air Conditioner). PKM tidak diterbitkan. Bogor:
IPB.
Ednot, J & Paris, Ecole M. 2002. Central (Comercial) Air Conditioner System
in Europe. Paris: St Michael.
Fatimah, 2004. Studi Potensi dan manfaat Badan Air dalam Mengatasi Problema
Panas Lingkungan di Wilayah Perkotaan. Tesis tidak diterbitkan.
Bogor: Pascasarjana IPB.
Hidayat, Tatang. 2011. Analisis Penghematan Listrik pada Split dengan
Refrigeran Hidrokarbon Disertai Perbaikan Faktor Daya. Jurnal
Teknosain. 8(1): 69-74.
Iskakov, A.B. 2004. An Intergo-Differential Formulation for Magnetic
Induction in Bounded Domains: Boundary Element-Finite Volume Method.
Journal of Computational Physics. 197(1): 540-554.
Kruse, Horst. 2000. Refrigerant Use in Europe. Journal Ashrae.2(1): 16-24.
Li, Xu. 2007. Imaging Electrical Impedance from Acoustic Measurements by
Means of Magnetoacoustic Tomography with Magnetic Induction (MAT-MI).
Journal IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 54(2): 323-330.
Purba, Enny R. 2005. Konsumsi Listrik Lemari Pendingin Satu Pintu, 170
Liter, Hasil Pengujian Terkondisikan Berdasarkan SNI. Jurnal Ilmiah
Teknologi Energi. 1(1): 10-18.
Raharjo, Samsudi. 2011. Efektifitas Penggunaan Musicool pada Mesin AC.
Jurnal Traksi. 11(1): 49-56.
Scharfetter, Hermann dkk. 2001. Magnetic Induction Tomography: Hardware for
Multi-Frequency Measurements in Biological Tissues. Journal IOP
Science. 22(1): 131-146.
Serway, R.A & Jewett, J.W.2004. Physics for Sains AND Engineers 6 th
Edition. Pomona: Thomson Brooks.
Sun dkk. 2011. MISE-PIPE: Magnetic Induction-Based Wirelles Sensor Networks
for Underground Pipeline Monitoring. Journal Ad Hoc Networks. 9(1):
218-227.
Willard, M. A dkk. 1998. Structure and Magnetic Properties of
(Fe0,5Co0,5)88 Zr7B4Cu1 Nanocrystalline Alloys. Journal of Applied
Physics.84(12): 6773-6777.
