Jakarta, CNBC Indonesia- Di banyak kota gurun Iran, terdapat bangunan berbentuk kubah raksasa dari tanah liat yang sekilas tampak seperti sarang lebah. bangunan tersebut sangat istimewa karena menjadi cikal bakal dari kulkas.
Struktur ini disebut yakhchāl, sistem penyimpanan es yang dikembangkan para insinyur Persia sekitar abad ke-4 sebelum masehi.
Melansir dari Atlantic International University, teknologi ini memungkinkan masyarakat gurun menyimpan es sepanjang musim panas, bahkan ketika suhu siang hari melampaui 40°C.
Konsepnya sederhana, tetapi eksekusinya sangat presisi.
Air dibekukan pada malam musim dingin, kemudian disimpan di ruang bawah tanah berinsulasi tebal. Sistem ini bekerja tanpa listrik, tanpa mesin, dan tanpa bahan bakar.
Seluruh proses memanfaatkan sifat alam: radiasi panas, konveksi udara, dan suhu tanah.
Yakhchāl, sistem penyimpanan es yang dikembangkan para insinyur Persia sekitar abad ke-4 sebelum masehi
Misfits Architecture menyampaikan, produksi es dimulai pada musim dingin melalui kolam dangkal yang dibangun di dekat dinding bayangan raksasa.
Dinding ini bisa mencapai panjang sekitar 50 meter dan tinggi hingga 10 meter, berfungsi menutup kolam dari sinar matahari. Air dialirkan ke kolam setebal sekitar 30-50 cm.
Pada malam hari, air mendingin dan membeku secara bertahap. Proses pendinginan terjadi melalui kombinasi pelepasan panas radiasi ke langit malam, penguapan, serta konveksi udara. Setelah lapisan es mencapai ketebalan sekitar 50 cm, pekerja memecahnya menjadi balok-balok besar.
Balok es kemudian dipindahkan menggunakan tali dan rantai menuju ruang penyimpanan. Melansir dari Iransafar, balok tersebut ditumpuk di dalam tangki es dan dipisahkan dengan jerami atau gandum kering untuk memperlambat perpindahan panas. Lapisan ini menjaga es tetap padat hingga musim panas.
Anatomi Mesin Pendingin PersiaStruktur yakhchāl terdiri dari tiga komponen utama: kolam pembekuan, dinding bayangan, dan tangki penyimpanan es. Melansir dari Iransafar, tangki penyimpanan biasanya berada di bawah kubah besar berbentuk kerucut.
Kubah tersebut memiliki tinggi antara 10 hingga 18 meter. Bagian bawahnya memiliki dinding setebal sekitar dua meter yang terbuat dari bata lumpur. Permukaan luar dilapisi bahan khusus bernama sarooj, campuran pasir, tanah liat, kapur, abu, rambut kambing, dan putih telur. Campuran ini sangat tahan terhadap perpindahan panas dan air sehingga berfungsi sebagai isolasi alami.
Anatomi Mesin Pendingin Persia
Di bawah kubah terdapat ruang penyimpanan besar yang dapat mencapai volume sekitar 5.000 meter kubik. Karena berada di bawah tanah, ruang ini memanfaatkan suhu tanah yang lebih stabil dan lebih dingin dibandingkan udara gurun.
Sistem Pendinginan AlamiSirkulasi udara di dalam yakhchāl bekerja melalui prinsip konveksi alami. Udara panas bergerak naik menuju puncak kubah dan keluar melalui ventilasi, sementara udara lebih dingin bertahan di bagian bawah ruang penyimpanan.
Mekanisme ini mampu menjaga suhu interior sekitar 15-20°C lebih rendah dibandingkan suhu lingkungan.
Banyak yakhchāl dibangun dekat qanat, jaringan kanal bawah tanah Persia yang mengalirkan air tanah dari pegunungan menuju kota gurun. Air dari qanat digunakan untuk mengisi kolam pembekuan. Beberapa struktur juga dilengkapi menara angin atau badgir, yang menangkap angin gurun dan mengalirkannya ke dalam bangunan untuk mempercepat pendinginan.
Melansir dari Misfits Architecture, sistem penyimpanan es ini juga memiliki hubungan dengan konsep penyimpanan energi termal modern. Satu meter kubik es mampu menyimpan sekitar 334 juta joule energi panas, sehingga es berfungsi sebagai medium penyimpan pendinginan alami.
Infrastruktur Sosial Kota GurunStruktur ini menjadi bagian penting dari kehidupan kota gurun Persia. Melansir dari Atlantic International University, es digunakan untuk membuat minuman sharbat serta makanan penutup tradisional seperti faloodeh, mi tipis dalam sirup mawar yang disajikan dingin.
Pada abad ke-19 es bahkan dijual secara luas di kota seperti Isfahan. Balok es diangkut dengan keledai menuju pasar. Toko buah, pedagang minuman, dan rumah tangga menggunakan es tersebut untuk mendinginkan air dan makanan selama musim panas.
1907, Masyarakat menikmati Sharbat
Beberapa yakhchāl juga menjadi titik aktivitas sosial. Melansir dari Iransafar, struktur Mo'ayedi di Kerman setinggi sekitar 20 meter berfungsi sebagai tempat berkumpul warga saat musim panas karena bayangan kubahnya memberikan perlindungan dari panas gurun.
Sejumlah yakhchāl masih berdiri hingga sekarang di wilayah Yazd, Kerman, dan Abarkuh. Struktur Abarkuh memiliki tinggi sekitar 22 meter dengan keliling mencapai 64 meter dan dinding setebal sekitar tiga meter. Menurut Iransafar, banyak bangunan ini berasal dari periode Safavid hingga Qajar.
Beberapa di antaranya telah didaftarkan sebagai warisan nasional Iran sejak 1999. Meski tidak lagi digunakan untuk menyimpan es, bangunan tersebut menjadi bukti bagaimana masyarakat gurun mengembangkan teknologi arsitektur untuk mengatasi kondisi ekstrem.
Simulasi komputer yang dilakukan oleh firma teknik Inggris Max Fordham LLP pada 2017 menunjukkan bahwa prinsip pendinginan pasif yakhchāl memang mampu menjaga es tetap beku sepanjang tahun dalam kondisi iklim yang tepat.
Temuan ini menarik perhatian para peneliti arsitektur berkelanjutan. Sistem tersebut menggunakan kombinasi radiasi malam, ventilasi alami, serta isolasi termal tebal. Semua mekanisme itu bekerja tanpa konsumsi energi modern.
Dalam konteks krisis energi dan peningkatan kebutuhan pendinginan global, teknologi gurun Persia ini menjadi referensi penting. Yakhchāl menunjukkan bahwa solusi pendinginan telah ditemukan manusia ribuan tahun lalu melalui pengamatan alam dan eksperimen arsitektur yang panjang.
CNBC Indonesia Research
source on Google
