Prinsip Kerja Pendinginan Evaporatif

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Pendinginan evaporatif merupakan fenomena yang terjadi pada saat tubuh manusia berkeringat untuk menjaga temperatur tubuh. Pendinginan dengan prinsip ini juga sudah dikembangkan untuk sistem tata udara bangunan. Pada prinsipnya pada saat terjadi perubahan fasa dari liquid (air) ke gas (uap) maka terjadi penurunan temperatur. Kalor dibutuhkan suatu zat agar dapat berubah fasa di sisi lain kalor tidak dapat berpindah jika tidak ada perbedaan temperatur. Oleh karena itu pada saat terjadi evaporasi maka temperatur di perbatasan antara liquid dan uap akan turun agar kalor terserap oleh liquid. 

 

Bagaiamana penjelasan terjadinya penurunan temperatur tersebut?

Gambar 1. Ilustrasi evaporasi pada air

 

Untuk menjawab pertanyaan ini maka perlu ditinjau secara mikroskopis bahwa fluida cair adalah terdiri dari molekul-molekul yang bergerak acak, seperti ditunjukkan gambar 1. Oleh karena itu molekul air memiliki energi kinetik yang dalam termodinamika disebut dengan energi dalam. Besarnya energi kinetik ini sebanding dengan temperatur. Khusus untuk gas ideal berlaku:

 

Intinya adalah bahwa energi kinetik molekul berbanding lurus dengan temperaturnya. Pada saat terjadi evaporasi maka terjadi perpindahan massa dari liquid ke uap yang menyebabkan massa liquid berkurang. Semakin kecil nilai massa maka semakin kecil juga energi kinetiknya. Oleh karena itu saat massa liquid terevaporasi maka energi kinetik molekul juga berkurang dan mengakibatkan turunnya temperatur. 

Keyword: Evaporative Cooling, pendinginan evaporatif, prinsip kerja