Perubahan Energi Pada Kulkas dan Mesin Cuci

tirto.id - Perubahan energi listrik menjadi bentuk energi lain terjadi pada kulkas dan mesin cuci. Di 2 perabot rumah tangga itu, perubahan energi listrik bisa memunculkan pelbagai fungsi.

Energi listrik dapat diubah menjadi berbagai bentuk energi lainnya oleh perangkat rumah tangga sehari-hari. Fakta tersebut selaras dengan konsep hukum kekekalan energi bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, melainkan hanya dapat berubah bentuk.

Di berbagai peralatan rumah tangga, energi listrik berubah menjadi energi gerak, suara, panas, cahaya, hingga radiasi elektromagnetik. Apa perubahan energi yang terjadi pada mesin cuci dan kulkas? Berikut penjelasan mengenai contoh perubahan energi pada alat rumah tangga, yakni kulkas dan mesin cuci.

Perubahan Energi pada Kulkas

Kulkas adalah alat rumah tangga untuk menjaga makanan tetap dingin dan awet. Untuk bisa berfungsi sebagai pendingin, kulkas menggunakan energi listrik. Perubahan energi apa yang terjadi di kulkas?

Untuk bisa menjadi mesin pendingin, kulkas memerlukan senyawa kimia berbentuk cairan dan gas, yakni refrigeran yang biasa disebut freon. Penggunaan refrigeran pun terdapat di mesin penyejuk ruangan atau AC (Air Conditioner).

Refrigeran berfungsi menyerap panas sehingga bagian dalam dari kulkas menjadi dingin. Senyawa kimia refirgeran yang umum dipakai di kulkas adalah freon R134a karena lebih stabil, tidak mudah terbakar, sekaligus tak berbau.

Untuk memahami perubahan energi listrik di kulkas, berikut ini perincian alur cara kerja lemari es:

• Energi listrik mengalir ke kulkas
• Saat kulkas diliri listrik, motor kompresor akan berputar
• Putaran kompresor menghasil panas
• Panas dari kompresor memberikan tekanan pada gas refrigeran (zat pendingin)
• Tekanan dari kompresor membuat refrigeran menjadi gas yang bertekanan dan bersuhu tinggi
• Gas refrigeran kemudian mengalir menuju pipa kondensor yang berada di bagian luar kulkas
• Gas refrigeran lantas mengembun dan berubah menjadi wujud cair
• Pencairan gas refrigeran terjadi karena interaksi dengan udara sekitar ruangan yang terhubung dengan pipa kondensor sehingga terjadi kondensasi
• Refrigeran cair bertekanan tinggi kemudian terdorong menuju pipa kapiler
• Akibat tekanan kapilaritas dari pipa kapiler, cairan refrigeran naik ke pipa evaporator
• Evaporator adalah alat yang mengubah cairan jadi gas dan memisahkan panasnya
• Di lemari es, evaporator biasanya berupa jaringan pipa yang menempel di dekat ruangan dalam kulkas
• Di evaporator, refrigeran cair akan menguap
• Di evaporator, refrigeran berubah wujud menjadi gas yang memiliki tekanan dan suhu rendah
• Sebagai akibatnya, udara dalam evaporator akan bersuhu rendah dan terkondesasi menjadi cair
• Ketika proses di atas terus berulang, udara bisa menjadi semakin dingin dan membeku menjadi butiran es
• Pendinginan dan pembekuan juga terjadi pada benda atau air yang diletakkan di dekat evaporator
• Udara dingin dari evaporator itulah yang membuat isi kulkas bisa membeku.
• Gas refrigeran dari evaporator kemudian akan mengalir kembali ke arah kompresor untuk dipompa lagi dengan energi panas hasil putaran motor dengan pola yang serupa di awal
• Proses tersebut berulang terus menerus untuk menjaga makanan yang di dalam kulkas tetap dingin dan awet.

Dengan demikian, perubahan energi yang terjadi dalam kulkas dimulai dari energi listrik yang berubah menjadi energi kinetik (penggerak motor kompresor), dan lantas berubah lagi menjadi energi panas untuk memberikan tekanan tinggi pada gas refrigeran. Lantas, gas refrigeran mengalir ke pipa kondensor.

Suhu dingin di kulkas merupakan dampak perubahan wujud refrigeran dari semula gas yang bertekanan tinggi menjadi cair dan bersuhu rendah di pipa evaporator.

Perubahan energi pada kulkas bisa diringkas dengan rumusan berikut:

Energi listrik >> energi kinetik (penggerak motor kompresor) >> energi panas (pemicu siklus zat refrigeran yang menghasilkan udara dingin).

Perubahan Energi pada Mesin Cuci

Bagaimana perubahan energi pada mesin cuci? Di mesin cuci, terjadi perubahan energi energi listrik menjadi energi kinetik (energi gerak).

Ketika mesin cuci dioperasikan, energi listrik disalurkan ke mesin dan digunakan untuk membuat bak di dalam mesin berputar. Proses tersebut menggambarkan konversi energi listrik menjadi energi kinetik. Energi ini berguna untuk menggerakkan pakaian di dalam bak selama proses pencucian.

Ada juga mesin cuci yang menggunakan energi listrik untuk memanaskan air. Hal ini melibatkan konversi energi listrik menjadi energi termal atau panas.

Dalam mesin cuci tersebut, tetap ada perubahan energi mekanik yang digunakan untuk menggerakkan bak. Penggunaan energi listrik untuk memanaskan air membantu dalam proses pencucian dengan meningkatkan efektivitas deterjen dan membersihkan pakaian dengan lebih baik.

Secara keseluruhan, perubahan energi utama dalam mesin cuci terjadi dari energi listrik menjadi energi kinetik untuk memutar bak, dan energi termal untuk memanaskan air.