Akademisi UI Kembangkan AC Kereta Hemat Energi, Lebih Nyaman dan Rendah Emisi

Depok - Akademisi Universitas Indonesia (UI) Fathurrahman Yudhi Nugraha mengembangkan teknologi penyejuk udara (AC) kereta api hemat energi yang mampu meningkatkan efisiensi sistem Heating, Ventilation, and Air Conditioning/(HVAC) sekaligus menjaga kenyamanan penumpang.

"Inovasi ini berpotensi mendukung pengembangan transportasi publik yang lebih efisien, nyaman, dan rendah emisi," kata doktoral Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik (FTUI) Fathurrahman di Kampus UI Depok, Kamis (23/7)

Faturrahman menuangkan gagasan inovatif tersebut pada disertasinya yang berjudul “Pengembangan Model dan Evaluasi Eksperimental Kinerja Loop Thermosyphon Heat Exchanger (LTHX) dan Sintesis Integrasinya untuk Pencapaian Kenyamanan Termal dan Peningkatan Efisiensi pada Sistem Pengkondisian Udara di Kereta.

Ia mengembangkan integrasi LTHX, teknologi penukar kalor pasif yang memanfaatkan perpindahan kalor alami untuk mengoptimalkan kinerja sistem HVAC.

Teknologi ini mampu menjalankan dua fungsi sekaligus: mendinginkan udara sebelum memasuki kondensor (condenser air precooling), serta memanaskan kembali (reheat) udara setelah proses dehumidifikasi tanpa memerlukan tambahan konsumsi energi.

“Penelitian ini berupaya mengembangkan solusi yang memanfaatkan perpindahan kalor secara pasif sehingga sistem HVAC dapat bekerja lebih efisien dengan konsumsi energi yang lebih rendah. Harapannya, teknologi ini dapat menjadi alternatif yang mudah diterapkan oleh industri perkeretaapian dalam meningkatkan kualitas layanan sekaligus mendukung upaya penghematan energi,” katanya.

Untuk memvalidasi pengembangan teknologi tersebut, Fathurrahman mengembangkan model matematis sekaligus melakukan pengujian eksperimental pada berbagai konfigurasi sistem.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan fluida kerja R134a dengan fill ratio sebesar 28 peesen memberikan performa terbaik dalam meningkatkan efektivitas perpindahan panas.

Hasilnya, integrasi LTHX terbukti mampu menurunkan temperatur udara yang masuk ke kondensor, mengurangi beban kerja kompresor, serta meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem pendingin udara.

Penelitian yang dilakukan juga berhasil meningkatkan kenyamanan termal penumpang. Jika pada sistem konvensional kelembapan udara bisa mencapai lebih dari 81 peesen, maka sistem LTHX yang diuji mampu menjaga kelembapan relatif kabin kereta api tetap berada di bawah 65 persen, sesuai standar kenyamanan internasional.

Dengan kondisi udara yang lebih nyaman dan stabil, teknologi ini berpotensi meningkatkan kualitas layanan transportasi publik sekaligus menekan konsumsi energi operasional kereta.

Teknologi yang Fathurrahman kembangkan ini juga mudah diimplementasikan di dunia industri. Sistem LTHX dapat diproduksi dengan mudah menggunakan proses manufaktur umum yang diterapkan pada industri HVAC sehingga tidak memerlukan perubahan signifikan pada desain sistem yang sudah ada.

Maka dari itu, peluang penerapan teknologi tersebut sangatlah terbuka, baik pada armada kereta terbaru maupun kereta retrofit.

Selain pada kereta api, konsep serupa sangat berpotensi diterapkan pada sistem pengkondisian udara moda transportasi lainnya serta bangunan yang membutuhkan efisiensi energi tinggi.