Bagaimana mencegah mesin overheating? Solusi efektif dengan menggunakan bahan Coolant—salah satu produk turunan Pertamina. Hampir seluruh mesin—seperti mesin AC, kendaraan, alat berat, dan manufaktur berpotensi memanas.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews – Fraunhofer FEP (sumber): Bagaimana mencegah mesin overheating? Overheating atau panas berlebihan pada mesin disebabkan berapa faktor seperti: sirkulasi bahan coolant yang buruk, kebocoran pada sistem pendingin mesin atau penggunaan coolant yang speknya tidak sesuai.
Selain itu, bisa juga karena radiator telah kotor atau tersumbat, kipas pendingin yang tidak berfungsi, dan termostat yang rusak—menyebabkan suhu mesin meningkat secara drastis.
Jika suhu mesin sampai ke tingkat kondisi tinggi maka hal itu menyebabkan inefisiensi mesin sehingga terjadi kerusakan serius jika mesin tidak lekas ditangani.
Mesin yang mengalami overheating berisiko mengalami kerusakan serius seperti terjadinya retakan pada blok mesin, kerusakan pada head gasket, dan terjadi deformasi pada komponen internal.
Overheating dapat menyebabkan pelumas mesin menguap, mengurangi efektivitas pelumasan dan meningkatkan gesekan antarkomponen.
Akibatnya, mesin dapat mengalami keausan yang lebih cepat, penurunan performa, dan bahkan kegagalan total yang memerlukan perbaikan mesin dengan ongkos yang mahal.
Demikian juga mesin pompa yang digunakan di rumah sebagai alat pendingin atau penghangat atau mesin alat berat, mesin kendaraan, dan mesin manufaktur yang beroperasi dalam waktu yang lama.
Pompa panas elektrokalori atau electrocaloric heat pumps adalah jenis pompa panas yang menggunakan material elektrokalori yang dirancang mampu mengubah suhu ketika medan listrik diterapkan.
Teknologi itu tidak memerlukan bahan refrigerant atau coolant karena bisa terjadi bahaya jika terjadi kebocoran pada pipa mesin dan tidak ramah lingkungan.
Proses ini memerlukan perubahan suhu material elektrocaloric yang menghasilkan panas atau dingin ketika medan listrik diterapkan dan dihilangkan.
Kalor dipindahkan dalam pompa kalor elektrokalori secara tersembunyi saat fluida kerja menguap atau mengembun pada bahan elektrokalori.
Karena permukaan pompa bersifat hidrofobik, dan karena tidak dapat dibasahi, para ahli Fraunhofer FEP mengembangkan lapisan tipis oksida logam superhidrofilik dengan menggunakan sputtering magnetron untuk mengatasi tantangan ini.
Bahan seperti titanium dioksida dikenal karena sifat hidrofilisitasnya yang diinduksi. Ini berarti bahwa permukaan yang dapat dibasahi dapat dicapai selama diaktifkan secara teratur dengan sinar UV.
Akan tetapi, aktivasi UV secara teratur tidak praktis dalam pompa panas elektrokalori.
Lapisan tipis yang dikembangkan oleh para ahli Fraunhofer FEP menawarkan hidrofilisitas yang tahan lama berdasarkan sifat hidrofilik intrinsik bahan, dan struktur mikro mesoporinya.
Struktur mikro itu terdiri dari pori-pori dengan diameter antara 2 dan 50 nm, yang mendorong efek kapiler pada skala nanometer dan dengan demikian meningkatkan penyebaran cairan di permukaan.
Maria Barrera, mahasiswi program PhD dan anggota tim proyek di Fraunhofer FEP, menjelaskan lebih lanjut tentang efek positif: “Kami telah melakukan studi tentang dinamika tetesan.”
Hasil studi mereka menunjukkan bahwa komponen elektrokalori yang dilapisi memiliki nukleasi dan laju pertumbuhan tetesan yang lebih tinggi daripada komponen yang tidak dilapisi.
Hal ini memungkinkan terjadinya beberapa siklus kondensasi dan penguapan ulang dalam waktu satu detik. Berkat lapisan mesopori, hampir seluruh permukaan tetap aktif selama proses kondensasi, yang secara signifikan meningkatkan kinerja perpindahan panas.
Super hidrofilisitas melalui lapisan tipis oksida logam menggunakan sputtering magnetron.
Investigasi terhadap kondensasi tetesan menunjukkan bahwa lapisan baru dapat meningkatkan laju perpindahan panas hingga dua kali lipat dengan mempercepat pertumbuhan tetesan.
Proses kondensasi dan penguapan berlangsung secara signifikan lebih cepat pada permukaan berlapis superhidrofilik daripada pada permukaan yang tidak dilapisi.
Selama beberapa dekade, Fraunhofer FEP menjadi ahli dalam pengembangan lapisan tipis dan fungsional serta proses pengendapannya dari skala laboratorium hingga skala percontohan.
Salah satu kompetensi inti lembaga ini terletak pada realisasi lapisan ultratipis dengan menggunakan proses sputtering magnetron.
Lapisan oksida logam hidrofilik diproduksi pada skala laboratorium dalam sistem batch milik lembaga tersebut untuk melapisi substrat 3D,
Superhidrofilisitas permanen yang dicapai dari lapisan tersebut membuat lapisan ini sangat cocok untuk digunakan dalam perangkat pendingin solid-state seperti pompa kalor elektrokalori.
Selain itu, lapisan tipis ini dapat digunakan dalam aplikasi di mana nukleasi tetesan cepat atau pembasahan permukaan secara menyeluruh oleh cairan sangat penting.
“Pengembangan pompa kalor elektrokalori berpotensi menjadi pengubah permainan untuk teknologi pompa kalor berkelanjutan,” lanjut Maria Barrera.
Para peneliti bekerja pada skala laboratorium dan tujuannya adalah untuk lebih mengembangkan teknologi tersebut sehingga dapat siap dipasarkan dalam 5–7 tahun.
Salah satu fokus dalam pengembangan berkelanjutan dari teknologi yang menjanjikan ini adalah pada pompa kalor elektrokalori berbasis polimer di masa depan.
Temukan para ahli Fraunhifer FEP masih lama kita tunggu di Indonesia. Bagaimaa mencegah mesin overheasting dengan tetap menggunakan bahan cair yakni coolant yang sudah diproduksi Pertamina?
Coolant mencegah mesin overheating
Selain menggunakan teknologi temuan para ahli Fraunhofer EFP (baca: Pompa Panas Electrocaloric Solusi Mesin Pemanas dan Pendingin https://technomachinews.id/pompa-panas-electrocaloric-solusi-mesin-pemanas-dan-pendingin/) menggunakan bahan refrigerant dan coolant untuk menurunkan suhu mesin yang memanas atau overheating.
Refrigerant adalah zat yang digunakan dalam sistem pendingin seperti AC, kulkas, dan heat pump untuk memfasilitasi perpindahan panas yang memungkinkan pendinginan atau sebaliknya.
Bahan refrigerant mengalami perubahan fase dari gas ke cair dan kembali ke gas, menyerap dan melepaskan panas dalam prosesnya demikian laman kosspa.com.
Perusahaan Pertamina mengekspor produk refrigerant dengan nama Musicool yang diterima oleh pasar internasional
Demikian juga bahan coolant yang dinamkan oleh Pertamina sebagai produk Pertamjna HD Coolant. Coolant adalah zat yang digunakan untuk mengatur atau menurunkan suhu suatu sistem atau komponen dalam mesin.
Bahan coolant digunakan dalam mesin seperti mesin kendaraan atau mesin industri guna menurunkan panas dan mencegah terjadinya overheating seperti disarikan dari acprocold.com
Bahan coolant juga tampak dalam bentuk cairan yang digunakan dalam sistem pendingin mesin untuk mengatur suhu dan mencegah overheating.
Cairan ini biasanya terdiri dari campuran air dan bahan kimia seperti etilen glikol atau propilen glikol, yang membantu dalam transfer panas yang efisien.
Coolant mampu mendinginkan mesin dan melindungi komponen dari korosi dan pembekuan, menjadikann bahan ini sebagai elemen penting dalam pemeliharaan mesin kendaraan dan alat berat.
Mesin berat menggunakan coolant buatan Pertamina seperti pada industri pertambangan dan konstruksi. Contohnya, alat berat Komatsu HD 785-7 menggunakannya.
Produk HD Coolant melengkapi operasi machining berat seperti tapping, threading, cutting, drilling, milling, dan reaming. Bahan ini cocok untuk machining stainless steel dan logam ferrous dan non-ferrous seperti dilaporkan pertamina.com.
Produk HD Coolant bergunan dalam sistem pendingin untuk menjaga suhu mesin tetap optimal dan mencegah overheating dan meningkatkan efisiensi dan umur mesin.
Bagaimana harga refrigerant atau coolant? Secara umum, harga refrigerant lebih mahal dibandingkan coolant. Misalnya harga refrigerant seperti R-410A antara $40 hingga $75 per pound.
Sedangkan coolant seperti yang digunakan dalam kendaraan biasanya lebih murah. Akan tetapi, harga bisa saja bervariasi bergantung pada jenis dan aplikasi spesifik dari refrigerant dan coolant tersebut tulis laman atpertamina.com
Penggunaan coolant yang tepat adalah solusi efektif untuk mencegah overheating mesin. Coolant membantu menjaga suhu mesin tetap stabil dengan menyerap dan melepaskan panas secara efisien.
Penggunaan coolant melindungi komponen mesin dari korosi dan pembekuan, serta meningkatkan umur pakai mesin.
Pemilihan coolant yang sesuai dengan spesifikasi mesin dan melakukan penggantian secara rutin adalah langkah penting dalam pemeliharaan kendaraan dan alat berat.
Dengan penggunaan coolant yang tepat, mesin dapat bekerja dengan lebih nyaman dan efisien. Coolant mencegah overheating mesin dan melindungi komponen mesin dari kerusakan akibat suhu ekstrem dan korosi.
Pemeliharaan rutin dan penggunaan coolant berkualitas tinggi memastikan mesin tetap dalam kondisi optimal, meningkatkan performa, dan memperpanjang umur pakai kendaraan atau alat berat.
Dengan demikian, coolant adalah solusi penting untuk menjaga kesehatan dan kinerja mesin.
