Sejarah & Perkembangan AC di dunia
AC inverter
tentu sudah sebagian yang tahu, karena jenis AC ini merupakan yang
paling banyak diminati oleh masyarakat karena smart dan hemat listrik.
Tapi bagaimana sejarah perkembangan AC sebelumnya? mari kita simak
penjelasan berikut…
Tidak serumit saat ini, sejarah awal
refrigerasi dahulu sangat lekat dengan upaya manusia untuk
mengawetkan makanannya, setidaknya sampai ditemukannya refrigerasi
mekanik yang kemudian membawa refrigerasi dari satu topik isu ke
topik isu lainnya. Di masa lalu (diantaranya) manusia menyimpan
makanannya di dalam gua atau batu-batu yang dindingnya dingin
secara alami. Dalam koleksi puisi China kuno, Shi Ching, terdapat
catatan penggunaan gudang es bawah tanah pada tahun 1000 SM. Orang-orang
Yunani dan Romawi
dulu telah membuat gudang
salju bawah tanah, di mana mereka menyimpan salju yang telah dipadatkan
dan menginsulasinya dengan rumput, tanah, dan pupuk kotoran hewan.
Pliny
the Elder menulis tentang penyakit akibat minuman dingin, dan Kaisar
Nero mengatakan pendinginan buah-buahan dilakukan dengan menyimpannya di
kotak di dalam salju. Orang-orang India, Mesir, dan Estonia
mendinginkan air dan membuat es dengan meletakkan air di tempat yang
rendah, dalam wadah tanah liat, dan membiarkannya sepanjang malam di
lubang di bawah tanah. Penduduk Pulau Crete di Mediteranian, pada
sekitar tahun 2000 SM telah menyadari bahwa suhu yang rendah adalah
sangat penting untuk pengawetan makanan. Penelusuran budaya masyarakat
Minoan di Cyprus menunjukkan konstruksi gudang bawah tanah dibuat untuk
menyimpan es saat musim dingin, dan kemudian digunakan untuk menyimpan
makanan saat musim panas. Beberapa catatan menunjukkan bahwa Alexander
Agung di sekitar tahun 300 SM memberikan tentaranya minuman yang
didinginkan dengan salju untuk meningkatkan semangat tentaranya; pada
tahun 755 M Khalif Madhi mengoperasikan transportasi dari Lebanon
melintasi padang pasir ke Mekkah yang dilengkapi dengan sistem
refrigerasi yang menggunakan salju sebagai refrigerantnya; pada tahun
1040 M
Sultan Kairo menggunakan salju untuk mengangkut kebutuhan
dapurnya dari Syiria setiap hari. Sejak masa lampau masyarakat
Arab telah mengetahui bagaimana menjaga air agar tetap dingin
dengan menyimpannya di kendi yang terbuat dari tanah; cara ini juga
banyak dijumpai di berbagai daerah di Indonesia, namun entah
kapan permulaannya. Awal abad keempat Masehi, orang-orang Hindia Barat
telah mengetahui bahwa sejumlah garam, seperti sodium nitrat, bila
dicampur dalam air akan mengakibatkan suhu yang lebih rendah.
Di
Amerika Serikat, khususnya di sekitar Sungai Hudson dan Maine, pada
pertengahan abad 19 M memiliki perdagangan penting es alam. Di Eropa
pada masa yang sama, balok es alam dari Norway sangat diminati. Sejak
tahun 1805 hingga akhir abad 19 M, kapal-kapal layar mengangkut es alam
dari Amerika Utara ke berbagai negara yang lebih hangat seperti Hindia
Barat, Eropa, dan bahkan India dan Australia; pada 1872, 225 ribu ton es
alam diangkut ke daerah-daerah tersebut. Pada permulaan tahun 1806
kapal laut Favorite berlayar ke pelabuhan St. Pierre, Martinique (di
daerah Karibia), dengan membawa 130 ton balok es. Pelayaran ini diduga
sebagai misi dagang skala besar pertama di bidang refrigerasi, sang
pemilik kapal ini adalah Frederic Tudor. Karena kala itu es belum
dikenal di Martinique dan tidak ada fasilitas penyimpanannya, maka
biaya yang dibutuhkan menjadi besar, namun itu dapat diatasi oleh
Tudor. Bersama seorang pemilik rumah makan, ia membuat dan
memperkenalkan es krim (ice cream) di Hindia Barat, di mana makanan
penutup dingin belumlah dikenal kala itu.
Beberapa tahun kemudian,
dengan dibangunnya gudang es di St. Pierre dan dengan digunakannya
serbuk kayu cemara sebagai insulasi sepanjang perjalanan transportasi
kargo es-nya, Tudor mengembangkan idenya hingga menjadi sebuah bisnis
yang menguntungkan. Ia membuat kontrak kerja untuk memotong es di
kolam-kolam dan sungai-sungai sepanjang New England dan mengirimnya ke
berbagai tujuan, tidak hanya ke Hindia Barat dan Amerika Serikat bagian
selatan, namun juga ke tempat-tempat jauh seperti Amerika Selatan,
Persia, India, dan Hindia Timur. Tahun 1849 total kargonya mencapai 150
ribu ton es; hingga tahun 1864 ia telah mengapalkan es-nya ke 53
pelabuhan di berbagai bagian dunia. Bisnis yang ia temukan telah
mengubah hidup dan kebiasaan orang di seluruh dunia, dan metode yang
digunakannya masih terus digunakan hingga pada tahun 1880-an digantikan
dengan produksi es buatan dengan mesin.
Saat ini refrigerasi
mekanika telah jauh lebih baik dari masa lalu, berbagai tipe kompresor
dan daur refrigerasi telah digunakan. Dapat dikatakan bahwa
refrigerasi mekanika pertama kali diperkenalkan oleh William Cullen,
berkebangsaan Scot, yang pada tahun 1755 membuat es dengan mengevaporasi
ether pada tekanan rendah. Pada 1810 Sir John Lesley untuk pertama
kalinya berhasil membuat es dengan mesin yang memakai prinsip serupa.
Tonggak sejarah pengembangan refrigerasi adalah pada tahun 1834 ketika
Jacob Perkins, berkebangsaan Amerika, mendapatkan paten nomer 6662
dari Inggris untuk mesin kompresi uap – yang saat ini prinsipnya banyak
digunakan dalam sistem refrigerasi. Perkins menyatakan suatu siklus
tertutup yang meliputi evaporasi dan kondensasi dengan memanfaatkan
suatu fluida untuk mendinginkan fluida lainnya. Namun apa yang diajukan
oleh Perkins masih memerlukan rancangan lebih lanjut.
James
Harrison, berkebangsaan Scot yang berimigrasi ke Australia pada tahun
1837, menemukan sebuah mesin pendingin pada sekitar awal tahun 1850, dan
Alexander Twinning memproduksi satu ton es per hari pada tahun 1856 in
Cleveland, Ohio. Pada tahun 1851 Dr. John Gorrie dari Florida
mendapatkan paten Amerika pertama untuk mesin es yang menggunakan
udara terkompresi sebagai refrigeran. Sebagai seorang ahli Físika ia
terdorong untuk meringankan penderitaan orang yang terkena demam dan
lainnya yang menimbulkan suhu tinggi. Profesor A.C. Twining dari New
Haven mengembangkan mesin Gorrie tersebut dengan menggunakan
sulfuric ether. Dr. James Harrison dari Australia juga
mengembangkan mesin dengan sulfuric ether dan pada tahun 1860 ia
membuat pemasangan perangkat refrigerasi pada industri.
Pada
tahun 1861 Dr. Alexander Kira dari Inggris membuat mesin dengan udara
dingin yang serupa dengan mesin Gorrie; mesinnya mengkonsumsi satu pon
batu bara untuk menghasilkan empat pon es. Carl von Linde menjelaskan
refrigerasi dengan teori termodinamika, ilmuwan-ilmuwan lainnya,
dari Inggris, Jerman, Perancis, Amerika dan Belanda telah berkontribusi
dalam pengembangan refrigerasi: seperti Carre, Black, Faraday, Carnot,
Joule, Mayer, Clausius, Thompson, Thomson (Lord Kelvin), Helmholtz
dan Kamrelingh Onnes. Pada peralihan abad 19-20, kompresor masih
digerakkan oleh uap dengan kecepatan maksimum 50rpm. Di tahun 1900
industri refrigerasi kental diwarnai oleh peralihan dari konsumsi es
alami ke es buatan, dan persaingan antara manfaat kedua produk tersebut
berlangsung sekitar 15 tahun. Pada kisaran tahun tersebut ice-cream
menjadi sebuah industri yang mulai menarik, demikian juga beberapa
aplikasi refrigerasi lainnya seperti untuk arena luncur es, penyimpanan
bulu pendinginan air minum, dan juga air conditioning untuk pembuatan
film untuk kamera, roti dan permen. Air conditioning dengan kapasitas
pendinginan 450ton untuk pertama kalinya dipasang di New York Stock
Exchange, dan system yang sama pada waktu yang hampir sama juga dipasang
di sebuah teater Jerman. Tahun 1905 Gardner T. Voorchees mempatenkan
kompresor (multiple-effect compressor) temuannya, dimana gas refrigerant
dari dua evaporator dengan tekanan berbeda bisa ditarik dan ditekan
dalam satu silinder tunggal; menariknya, penemuannya baru dikembangkan
40 tahun kemudian. Memasuki tahun 1911 kecepatan kompresor meningkat
menjadi antara 100 hingga 300rpm, dan pada tahun 1915 untuk pertama
kalinya kompresor dua tingkat dioperasikan. Sistem ini masih belum baik,
dan dipakai hingga tahun 1940.
Setelah Perang Dunia Pertama, Biro
Standar Nasional Amerika membuat rumusan yang akurat untuk panas laten
untuk es, sehingga perancangan sistem refrigerasi menjadi lebih baik.
Perkembangan selanjutnya kompresor rotary dan unit steam-jet mulai
digunakan, dan refrigerasi menjadi umum digunakan di industri minyak.
Perkembangan-perkembangan di awal abad 20 tersebut sangat menarik,
mengingat pada tahun 1890an –menurut ahli sejarah Stewart Holbrook,
Lost Men of American History– air soda dan ice-cream menjadi objek
serangan dalam khotbah keagamaan saat itu, bahkan di kota-kota tertentu
di Midwest air soda dan ice-cream dilarang secara hukum, selain itu juga
adanya anggapan bahwa gudang pendinginan dan es buatan tidak baik untuk
kesehatan, juga anggapan bahwa kecepatan kompresor melebihi 100rpm
adalah hampir tidak mungkin dibuat. Melihat fakta-fakta saat ini tentu
saja penolakan-penolakan tersebut tampak menggelikan. Kompresor, yang
merupakan bagian penting dari sistem refrigerasi, pada perkembangan
selanjutnya dapat dibuat dengan kecepatan yang lebih tinggi, ukuran yang
lebih kecil, dan menggunakan multi-silinder.
Lonjakan produksi
dalam industri refrigerasi dan air conditioning terjadi mulai tahun
1930an. Refrigerasi di USA pada tahun 1940 mengambil bagian lebih dari
13% (energi) dari total perdagangan peralatan mesin saat itu.
Perdagangan refrigerasi saat itu setidaknya bisa diklasifikasikan
menjadi empat bagian, yaitu: refrigerasi untuk rumah tangga menempati
urutan pertama, yang diikuti oleh refrigerasi untuk industri, air
conditioning, dan refrigerasi komersial. Pada tahun 1960, diperkirakan
dari 50juta rumah yang tersambung aliran listrik di USA, 49juta (98%)
diantaranya memiliki refrigerator.
Setelah 1960, perdagangan
freezer untuk industri tercatat melebihi refrigerator untuk rumah
tangga. Perdagangan unit pendingin lainnya seperti untuk gudang, tempat
tinggal, mobil dan kereta total nilainya mencapai milyaran dollar per
tahun di tahun 1960an. Sejalan dengan kebutuhan dan perkembangannya,
variasi aplikasi refrigerasi dan air conditioning terus bertambah.
Angkutan untuk produk-produk dari industri makanan dan minuman
serta pertanian dan perternakan perikanan juga mendorong meningkatnya
perkembangan dan perdagangan dalam industri refrigerasi dan air
conditioning. Di bidang industri, refrigerasi mampu membantu
meningkatkan efisiensi sistem, dan juga mampu menjadi solusi bagi
proses-proses industri yang membutuhkan temperatur rendah. Demikian pula
air conditioning, menjadi solusi bagi proses-proses industri yang
membutuhkan pengaturan kondisi udara tertentu. Dalam bidang medis,
refrigerasi dan air conditioning bukan hanya mengambil peran yg
terkait dengan instrumen medis, namun juga penanganan obat-obatan
serta zat-zat lainnya yang memerlukan perlakuan pada temperatur
tertentu, bahkan juga proses-proses operasi medis. (
scribd)
