Courtesy of InterestingEngineering

Metode Baru Ramah Lingkungan Hapus Es dengan Memanfaatkan Sifat Listrik Es

Mengembangkan metode penghilangan embun beku yang efisien energi dan ramah lingkungan dengan memanfaatkan sifat listrik alami es, untuk menggantikan cara tradisional yang boros energi dan berbahaya bagi lingkungan.

11 Nov 2025, 21.00 WIB

138 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode Electrostatic Defrosting menawarkan cara baru yang ramah lingkungan untuk mengatasi masalah embun beku.
Eksperimen awal menunjukkan kemampuan metode ini dalam menghilangkan hingga 75 persen es.
Penggunaan permukaan superhidrofobik meningkatkan efisiensi sistem defrosting elektrostatik secara signifikan.

Virginia, Amerika Serikat - Icing atau pembekuan es pada kendaraan dan peralatan seperti pesawat dan pompa panas menyebabkan masalah besar, menggunakan energi dan bahan kimia yang mahal serta berbahaya lingkungan. Para peneliti di Virginia Tech mengembangkan metode baru bernama Electrostatic Defrosting (EDF) yang memakai sifat listrik alami dari es untuk menghilangkan frost tanpa bahan kimia dan pemanas konvensional.

Es terbentuk dari struktur molekul air yang membentuk kisi kristal, di mana terkadang terjadi cacat ionik seperti ion hidrogen ekstra atau hilang. Cacat ini menyebabkan muatan listrik lokal yang dapat dimanfaatkan dengan menerapkan tegangan tinggi pada elektroda di atas permukaan embun beku untuk memindahkan muatan tersebut dan memecah frost.

Percobaan menunjukkan bahwa tanpa tegangan, permukaan tembaga hanya menghilangkan 15 persen frost secara alami. Namun dengan tegangan 120 volt, penghilangan naik menjadi 40 persen, dan 550 volt menghasilkan 50 persen penghilangan frost. Namun peningkatan tegangan lebih tinggi malah menurunkan efektivitas karena terjadinya kebocoran muatan ke substrat.

Untuk mengatasi kebocoran muatan, peneliti menggunakan substrat superhidrofobik yang sangat isolatif dan mampu menangkap udara secara efektif. Dengan permukaan ini, peningkatan tegangan kembali efektif dan penghilangan frost bisa mencapai 75 persen, bahkan menampakkan logo Virginia Tech setelah frost terlepas.

Teknologi EDF ini masih dalam tahap awal, tetapi memiliki potensi aplikasi besar di berbagai industri mulai dari kaca depan mobil, sayap pesawat, hingga sistem pendingin dan pompa panas rumah tangga. Tujuan akhirnya adalah mencapai penghilangan es 100 persen secara efisien dan ramah lingkungan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/electric-deicing-frost-heat

Analisis Ahli

Jonathan Boreyko

"Metode ini membuka paradigma baru dalam pengendalian es, memanfaatkan fisika es tanpa menggunakan energi panas besar atau bahan kimia berbahaya."

Venkata Yashasvi Lolla

"Penggunaan superhidrofobik sebagai substrat memperbaiki performa EDF secara dramatis, menunjukkan potensi praktis teknologi ini dalam aplikasi nyata."

Analisis Kami

"Pendekatan mengandalkan sifat listrik alami es untuk menghilangkan embun beku adalah inovasi cerdas yang menantang metode lama berbasis panas dan bahan kimia. Namun, tantangan seperti charge leakage menuntut desain material dan sistem yang lebih canggih untuk aplikasi praktis di dunia nyata."

Prediksi Kami

Metode Electrostatic Defrosting akan menjadi solusi populer di berbagai industri seperti otomotif, penerbangan, dan peralatan rumah tangga, menggantikan metode konvensional karena efisiensi dan dampak lingkungan yang lebih rendah.

Pertanyaan Terkait

Apa itu Electrostatic Defrosting (EDF)?

Electrostatic Defrosting (EDF) adalah metode defrosting yang ramah lingkungan dan efisien energi yang menggunakan sifat listrik es untuk menghilangkan embun beku.

Siapa peneliti utama yang mengembangkan metode EDF?

Peneliti utama yang mengembangkan metode EDF adalah Jonathan Boreyko.

Apa yang menjadi tantangan dalam meningkatkan tegangan pada metode EDF?

Tantangan dalam meningkatkan tegangan pada metode EDF adalah kebocoran muatan listrik yang menyebabkan pengurangan penghapusan es.

Berapa persen penghapusan es yang dicapai dengan menggunakan permukaan superhidrofobik?

Dengan menggunakan permukaan superhidrofobik, penghapusan es yang dicapai dapat mencapai 75 persen.

Apa aplikasi potensial dari metode EDF ini?

Aplikasi potensial dari metode EDF ini mencakup kaca mobil, sayap pesawat, unit pendingin industri, dan pompa panas residensial.