Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Material Perubahan Fase (Phase Change Material, PCM) telah menarik minat luas dalam beberapa tahun terakhir karena kemampuannya untuk menyimpan dan melepaskan energi dalam jumlah besar selama proses transisi fase. PCM sangat menjanjikan untuk aplikasi penyimpanan energi termal, baik dalam sistem manajemen termal baterai, pemanas dan pendingin gedung, hingga solusi cerdas pada tekstil dan heat sink elektronik. Namun, tantangan utama yang dihadapi PCM adalah rendahnya konduktivitas termal dan potensi kebocoran, yang dapat mengurangi efisiensi penggunaannya.
Penelitian ini mengulas pendekatan inovatif penggunaan busa dan matriks berpori untuk meningkatkan performa PCM, khususnya dalam mengatasi masalah kebocoran. Busa karbon dan busa logam telah diperkenalkan sebagai solusi yang menjanjikan dalam meningkatkan konduktivitas termal dan menjaga stabilitas material PCM. Dalam konteks ini, busa berfungsi sebagai kerangka pendukung yang memungkinkan PCM tetap berada dalam tempatnya tanpa terjadi kebocoran saat material mengalami transisi fase. Selain itu, busa juga membantu dalam penyebaran panas yang lebih efisien, sehingga dapat mengatasi kelemahan utama dari PCM tradisional.
Pada dasarnya, penelitian ini tidak hanya merangkum temuan sebelumnya tetapi juga memberikan tinjauan mendalam mengenai pengendalian kebocoran dengan menggunakan busa serta dampaknya terhadap sifat termofisika PCM berbasis busa. Busa berbasis karbon dan logam digunakan pada berbagai temperatur untuk menilai keefektifannya dalam memperbaiki performa PCM. Hasil kajian menunjukkan adanya peningkatan signifikan dalam sifat termofisika, seperti peningkatan konduktivitas termal, yang sangat diperlukan untuk aplikasi penyimpanan energi yang lebih efisien.
Penggunaan busa ini tidak hanya menyelesaikan masalah kebocoran, tetapi juga memperbaiki penyebaran panas dalam sistem penyimpanan energi berbasis PCM. Dengan menggunakan matriks berpori ini, PCM dapat mempertahankan bentuk dan fungsi optimalnya, bahkan setelah siklus transisi fase yang berulang kali. Hal ini sangat penting untuk aplikasi di mana stabilitas dan efisiensi termal sangat diperlukan, seperti pada manajemen termal baterai atau pengontrol suhu bangunan.
Penelitian ini juga membandingkan berbagai jenis busa dan matriks berpori lainnya, memberikan wawasan mengenai kinerja material PCM dengan penguatan busa. Hasilnya menunjukkan bahwa busa berbasis logam dan karbon adalah kandidat kuat yang dapat meningkatkan kinerja termal PCM tanpa mengorbankan sifat termofisikanya. Metodologi yang digunakan untuk mengevaluasi keefektifan PCM dengan penguatan busa juga dibahas secara rinci, memberikan perspektif baru mengenai potensi peningkatan lebih lanjut dalam penelitian ini.
Sebagai Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya melihat bahwa pemanfaatan busa dalam PCM merupakan terobosan yang sangat signifikan. Busa tidak hanya memecahkan masalah kebocoran, tetapi juga membuka peluang baru untuk meningkatkan efisiensi penyimpanan energi termal dalam berbagai aplikasi. Solusi ini dapat berkontribusi dalam pengembangan teknologi penyimpanan energi yang lebih efisien, ramah lingkungan, dan berkelanjutan. Dengan semakin berkembangnya teknologi ini, aplikasi seperti manajemen termal pada kendaraan listrik, bangunan hemat energi, dan perangkat elektronik cerdas akan mendapatkan manfaat yang besar dari PCM berbasis busa.
Kesimpulannya, penggunaan busa sebagai penguat dalam PCM telah membuktikan dirinya sebagai solusi efektif dalam mengatasi masalah kebocoran dan meningkatkan performa termal. Masa depan PCM berbasis busa terlihat cerah, terutama dengan semakin banyaknya penelitian yang berfokus pada peningkatan efisiensi dan aplikasi praktis dalam sistem penyimpanan energi.
