Mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM, Ir. Ishak Usman, S.T., M.T. telah melaksanakan ujian tertutup pada Senin (21/07), bertempat di Ruang Sidang A2 DTMI UGM. Dosen Teknik Mesin Universitas Khairun tersebut dinyatakan lulus sebagai Dr. Ishak Usman dalam ujian tertutup terhadap disertasinya yang berjudul “Pengaruh Microcavity dan Gelombang Ultrasonik terhadap Kinerja Perpindahan Panas Pool Boiling”. Penguji dalam ujian tertutup ini adalah Prof. Ir. Budi Hartono, S.T., M.Pm., Ph.D., IPU., ASEAN Eng. sebagai Ketua Departemen, Dr.Eng. Ir.Adhika Widyaparaga, S.T., M.Biomed. sebagai promotor, Dr. Ir. I Made Miasa, S.T., M.Sc. sebagai kopromotor, Ir. Indro Pranoto, S.T., M.Eng., Ph.D, IPM, ASEAN Eng. sebagai penguji 1, Ir. Fauzun, S.T., M.T., Ph.D., IPM., ASEAN Eng. sebagai penguji 2, dan Prof. Dr.Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE., IPM. ASEAN Eng. sebagai Ketua Program Studi.
Dalam disertasinya, Ishak memaparkan bahwa pesatnya kemajuan teknologi semikonduktor dan mikroelektronika menyebabkan lonjakan drastis dalam power density perangkat elektronik, khususnya chip berkinerja tinggi. Tantangan utama saat ini adalah bagaimana mengelola heat flux yang semakin tinggi serta distribusi panas yang tidak merata. Berdasarkan proyeksi iNEMI dan data dari IBM, heat flux pada perangkat modern diperkirakan dapat mencapai hingga 2500 W/cm² dalam beberapa tahun mendatang.
Sistem pendingin konvensional seperti forced air convection dan natural convection dinilai semakin tidak memadai. Sementara itu, liquid cooling dan pool boiling menjadi alternatif yang lebih efisien untuk mengatasi tantangan ini. Salah satu metode yang menjanjikan dalam pool boiling adalah dengan rekayasa permukaan pemanas menggunakan struktur microchannel dan microcavity.
Penelitian menunjukkan bahwa microchannel dapat meningkatkan efisiensi perpindahan panas melalui peningkatan titik nucleation, penurunan superheat, serta mempercepat pelepasan gelembung. Sementara itu, permukaan dengan microcavity mampu menyediakan lebih banyak titik nucleation, mempercepat proses nucleate boiling, dan meningkatkan heat transfer coefficient. ”Selain geometri, kedalaman dan distribusi microcavity juga memainkan peran kunci dalam meningkatkan critical heat flux (CHF),” papar Ishak.
Di sisi lain, teknologi gelombang ultrasonik terbukti dapat memperbaiki efisiensi termal dengan menghasilkan cavitation yang mengganggu thermal boundary layer dan memperlancar aliran cairan ke permukaan pemanas. Kombinasi antara struktur microcavity dan aktivasi ultrasonik dinilai memiliki potensi besar dalam aplikasi pendinginan berkapasitas tinggi.
Namun, hingga kini masih minim penelitian yang mengkaji secara komprehensif pengaruh kombinasi kedalaman microcavity pada microchannel dan frekuensi gelombang ultrasonik terhadap kinerja pool boiling. Untuk itu, penelitian ini hadir guna menjawab celah ilmiah tersebut dan mendorong pengembangan sistem pendingin berperforma tinggi yang lebih efisien dan aplikatif di masa depan.
Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Penyusun: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.
