Menu Close
(Shutterstock)

Curious Kids: bagaimana cara kerja lemari es?

Bagaimana cara kerja lemari es? — Leon, 4 tahun

Hai Leon,

Pertanyaanmu bagus sekali! Supaya penjelasan tentang lemari es (freezer) bisa lebih mudah, kita harus membicarakan beberapa hal lain terlebih dulu.

Pertama, segala sesuatu yang kamu sentuh dan rasakan (seperti udara, air, batu, atau bahkan tikus) terbuat dari bola-bola berukuran sangat kecil yang disebut atom. Berbagai atom itu lalu bergabung menjadi kelompok-kelompok kecil bernama molekul yang bergerak ke sana kemari. Untuk melihat atom dan molekul, kamu harus menggunakan mikroskop yang sangat canggih.

Benda padat, cair, dan gas

Kebanyakan benda di dunia ini terbagi dalam tiga wujud: padat, cair, atau gas – coba bayangkan es, air, dan uap. Jika suatu gas tidak terlalu panas, kita juga bisa menyebutnya uap air. (Ada juga beberapa wujud lainnya, tapi kita abaikan saja untuk hari ini).

Pada benda berwujud padat (seperti es), atom dan molekul menempel erat sekali, bahkan hampir tidak bisa bergerak. Mereka berjajar sangat rapi dalam barisan yang disebut kristal.

Nah, pada benda cair, atom dan molekul masih menempel, namun lebih longgar. Mereka juga bisa bergerak lebih luwes. Sedangkan dalam gas (seperti uap), para atom atau molekul saling berjauhan dan lebih bebas mengapung ke sana kemari.

Sebagian besar gas, termasuk udara, terbuat dari molekul-molekul kecil. Beberapa gas seperti helium (yang membuat balon-balon melayang) terbuat dari atom tunggal yang bergerak sendiri.

Benda padat dapat meleleh menjadi cairan, lalu menguap menjadi gas. Stephen G Bosi

Jika saya memanaskan benda padat, maka atom dan molekul mulai saling memantul, tapi mereka tetap berada dalam barisannya yang rapi.

Namun, jika panasnya ditambah, benda padat tersebut bisa berubah menjadi cair. Dalam proses ini, para atom dan molekul terpental sangat keras sehingga memecah barisan mereka yang tadinya sangat rapi.

Meski para atom tersebut kini pergerakannya lebih luwes, mereka masih berdekatan. Itulah yang terjadi apabila kamu meletakkan es batu ke dalam mangkuk lalu meleleh perlahan-lahan menjadi air.

Untuk mengubah benda cair menjadi gas (atau uap), para atom maupun molekul harus memisahkan diri satu sama lain. Pemisahan itu membutuhkan pemanasan yang luar biasa agar barisannya benar-benar patah dan para atom bisa saling menjauh (para ilmuwan menyebut energi panas yang luar biasa ini sebagai ‘kalor laten’).

Kamu akan melihat hal ini terjadi saat merebus air di dalam ketel atau teko, lalu melihat uap keluar dari bibirnya.

Ketika sudah bergerak bebas menjadi uap atau gas, atom atau molekul ini pun masih membawa energi panas. Itulah kenapa kamu bisa merasa sangat sejuk jika angin mengubah keringat di mukamu menjadi uap.


Read more: Curious Kids: Bagaimana awan bisa tetap melayang di angkasa?


Prosesnya juga bisa dibalik. Kamu bisa mengubah gas atau uap menjadi benda cair (seperti air) jika sebagian panasnya diambil. Tapi, sebagian energi panas itu tetap ada sehingga cairan tersebut bisa jadi masih terasa hangat.

Nah, sekarang saatnya saya menjelaskan cara kerja lemari es.

Jadi, bagaimana cara kerja lemari es?

Di dalam lemari es, ada tabung logam melingkar yang tersembunyi, yang sering disebut sebagai pipa pendingin. Pipa itu berisi cairan khusus yang mudah menguap.

Pipa tersebut terhubung dengan pompa yang menyedot uap dari pipa pendingin. Pompa itulah yang membuat banyak cairan di dalam pipa berubah menjadi uap, sehingga menyedot energi panas keluar dan pada akhirnya membuat lemari es menjadi lebih dingin. Proses ini mirip dengan ketika kamu merasa sangat sejuk setelah keringatmu tersapu angin.

Sistem pendingin di dalam lemari es. Stephen G Bosi

Setelah disedot, uap air dari pipa pendingin kemudian diperas dan dipompa lagi menuju pipa melingkar lainnya yang terletak di bagian luar lemari es, tepatnya di bagian belakang. Saat pompa tersebut memeras dan memompa uap air, molekulnya kembali melekat dan menjadi bentuk cair.

Nah, ketika uap air tadi kembali menjadi cair, energi panas yang tadi dibawa dari dalam lemari es juga dilepaskan. Energi panas itu akhirnya menghangatkan pipa di belakang lemari es, dan akhirnya terlepas ke udara di sekitar dapur.


Read more: _Curious Kids_: Jika Bumi terus berputar, mengapa benda-benda tidak bergerak ke sana kemari?


Dengan kata lain, pompa bekerja menyedot panas dari dalam lemari es dan mengeluarkannya ke dapur. Ini membuat lemari es lebih dingin, tapi dapur menjadi lebih hangat. Karena itu, tanganmu akan terasa hangat saat memegang bagian belakang dan samping kulkas. Itulah panas yang sebelumnya ada di lemari es!

Setelah energi panas dikeluarkan, cairan lalu dialirkan ke pipa kecil kembali menuju pipa pendingin di dalam lemari es, lalu dihisap lagi menjadi gas oleh pompa. Proses itu terus terjadi berulang-ulang supaya lemari es tetap dingin.


Apakah kamu punya pertanyaan yang ingin ditanyakan ke ahli? Minta bantuan ke orang tua atau orang yang lebih dewasa untuk mengirim pertanyaanmu pada kami.

Ketika mengirimkan pertanyaan, pastikan kamu sudah memasukkan nama pendek, umur, dan kota tempat tinggal. Kamu bisa:


This article was originally published in English

Want to write?

Write an article and join a growing community of more than 148,300 academics and researchers from 4,406 institutions.

Register now