Kulkas menjadi salah satu kebutuhan yang krusial bagi rumah
tangga masyarakat Indonesia di masa sekarang. Kulkas umumnya digunakan untuk
menyimpan bahan makanan mentah, sayur-sayuran, buah-buahan, minuman kaleng, dan
es krim agar tidak membusuk, tahan lama, dan tetap terjaga awet di dalam suhu
yang telah dikondisikan.
Bila dikategorikan secara umum, ada 9 komponen utama dalam
kulkas dengan fungsinya masing-masing, yaitu:
KOMPRESOR
EVAPORATOR
FAN MOTOR
FILTER
HEATER
KONDENSOR
OVERLOAD MOTOR
REFRIGERANT
THERMOSTAT
Penjelasan:
1. Yang pertama adalah Kompresor,
merupakan unsur terpenting yang berfungsi untuk memompa bahan pendingin ke
seluruh bagian.
2. Selanjutnya adalah Kondensor,
berfungsi sebagai alat penukar kalor dalam proses perubahan wujud gas bahan
pendingin, yang pada suhu dan tekanan tinggi diubah menjadi wujud cair.
3. Lalu ada Filter, yang
berfungsi sebagai penyaring kotoran yang mungkin terbawa masuk aliran pendingin
ke kulkas setelah proses sirkulasi.
4. Ada Evaporator, memiliki
fungsi untuk menyerap kalor dari benda yang dimasukkan, kalor yang sudah
terhisap akan mendinginkan bahan makanan itu.
5. Komponen kelima adalah Thermostat,
berperan sebagai pengatur kerja kompresor secara otomatis berdasar pada batasan
suhu di setiap bagian kulkas.
6. Lalu ada Heater, berguna
untuk mencairkan bunga es yang terbentuk di dalam evaporator.
7. Selanjutnya ada Fan Motor,
digunakan untuk menghembuskan udara dingin dari evaporator ke seluruh bagian
kulkas dan mendorong udara melalui kompresor.
8. Lalu ada Overload Motor
Protector, berguna sebagai pelindung komponen #listrikdari
kerusakan apabila arus listrik yang dihasilkan kompresor melebihi normal.
9. Komponen terakhir adalah Bahan
Pendingin (Refrigerant), berwujud sebagai zat yang mudah diubah bentuknya dari
wujud gas menjadi wujud cair, atau sebaliknya.
Nah, sekarang kita masuk ke bagian
yang lebih seru. Bagaimana prinsip kerja dari kulkas?
Semua berawal dari Hukum Termodinamika.
Hukum Termodinamika berlaku untuk prinsip kerja lemari es. Seperti yang kita
ketahui, energi panas selalu bergerak menuju ke daerah yang lebih dingin.
Bagaimana lemari es bisa melakukan hal yang sebaliknya? Mengalirkan energi
panas dari dalam ke udara yang lebih hangat di luar?
Meskipun memiliki cara kerja yang
berlawanan, prinsip kerja lemari es masih berhubungan erat dengan hukum
perpindahan kalor. Sebuah lemari es harus melakukan tugas untuk membalikkan
arah normal aliran energi panas. Tugas itu melibatkan penggunaan energi yang
bertujuan untuk memindahkan sesuatu, dan untuk melakukannya sebuah lemari es
membutuhkan energi. Dalam kasus ini, energi itu disediakan oleh listrik.
Kunci proses kulkas dan sistem
pendingin lain agar dapat bekerja terdapat pada refrigeran. Refrigeran ialah
zat semacam Freon yang bertitik didih rendah sehingga dapat memfasilitasi
perubahan bentuk antara cair dan #gas. Sebagai cairan, refrigeran berperan
dalam penyerapan energi panas dari udara dingin di dalam lemari es untuk diubah
menjadi gas.
Jadi pertama-tama, energi panas
ditransfer ke dalam lemari es untuk menjadi cairan dingin yang melewati sebuah
mesin evaporator. Lalu referigeran, yang sudah dibahas sebelumnya, menyerap
energi panas agar menjadi lebih hangat lalu akhirnya berubah bentuk menjadi
gas. Gas yang terbentuk sebelumnya, dialirkan melalui compressor agar cairan pendingin
memiliki temperatur yang lebih tinggi.
Refrigeran dengan suhu yang lebih
tinggi tersebut selanjutnya mengalir melalui kondensor, dimana terjadi transfer
#energi panas ke kumparan pendingin kondensor. Akhirnya, refrigeran tersebut
kehilangan energi panasnya dan berubah menjadi energi dingin kembali, serta
mengalami peristiwa kondensasi menjadi cairan.
Selanjutnya refrigeran masuk ke
tabung Ekspansi, dimana merupakan tempat yang memiliki ruangan untuk
menyebarkan cairan keluar dalam rangka menurunkan suhu menjadi lebih rendah.
Cairan dingin hasil refrigeran tersebut kemudian mengalir kembali ke
evaporator. Selanjutnya siklus itu kembali berulang.
Berikut ini video mengenai sistem sikrulasi pada kulkas (lemari es)