Multinewsmagazine.com – Indonesia dianugerahi wilayah beriklim tropis yang dipengaruhi oleh posisi geografisnya yang berada di garis khatulistiwa. Kondisi tersebut turut hadir dengan tantangan, salah satu imbasnya adalah pada sistem pengkondisian udara (Heating, Ventilation, and Air Conditioning/HVAC) kereta api yang mengonsumsi energi dalam jumlah besar. Akademisi Universitas Indonesia (UI), Fathurrahman Yudhi Nugraha, berhasil mengembangkan teknologi AC kereta api hemat energi yang mampu meningkatkan efisiensi sistem HVAC sekaligus menjaga kenyamanan termal penumpang. Inovasi ini berpotensi mendukung pengembangan transportasi publik yang lebih efisien, nyaman, dan rendah emisi.
Fathurrahman, mahasiswa jenjang doktoral dari Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik (FTUI), 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,” ungkap Fathurrahman.
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% 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%, maka sistem LTHX yang diuji mampu menjaga kelembapan relatif kabin kereta api tetap berada di bawah 65%, 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.
Sementara itu, Dekan FTUI, Prof. Kemas Ridwan Kurniawan, S.T., M.Sc., Ph.D., mengapresiasi capaian Fathurrahman. “Riset ini menunjukkan bagaimana inovasi di bidang teknik mesin mampu menjawab tantangan nyata industri transportasi melalui teknologi yang lebih efisien, hemat energi, dan tetap mengutamakan kenyamanan pengguna. Inovasi seperti ini sangat penting untuk mendukung transformasi sektor transportasi menuju sistem yang lebih berkelanjutan dan rendah emisi. FTUI akan terus mendorong lahirnya penelitian yang tidak hanya unggul secara akademik, tetapi juga siap diimplementasikan dan memberikan manfaat nyata bagi masyarakat serta industri,” ujar Prof. Kemas.
Sumbangsih pemikiran inovatif mengenai AC kereta api hemat energi tersebut mengantarkan Fathurrahman merengkuh gelar Doktor dengan Indeks Prestasi Kumulatif (IPK) sempurna 4,00 dan raihan predikat “sangat memuaskan”. Ia menjadi Doktor ke-139 dari Departemen Teknik Mesin, dan menjadi Doktor ke-692 dari FTUI.
Sidang promosi doktoral Fathurrahman diselenggarakan pada Jumat (3/7), dengan Prof. Dr.-Ing. Ir. Dalhar Susanto bertindak selaku Ketua Sidang. Sementara itu, Prof. Dr.-Ing. Ir. Nandy Setiadi Djaya Putra dan Dr. Eng. Arnas, S.T., M.T. sebagai promotor dan ko-promotor. Dewan penguji terdiri atas Dr. Muhamad Yulianto, S.T., M.T., Prof. Dr. Ir. Imansyah Ibnu Hakim, M.Eng., Prof. Dr. Ir. Muhammad Idrus Alhamid, Dr. Ir. Budihardjo, Dipl.-Ing., serta Dr. Eng. Sholahudin, S.T., M.Sc.
Capaian ini kian menempatkan posisi UI sebagai perguruan tinggi terbaik di tanah air yang mewadahi temuan akademik yang berorientasi pada kebermanfaatan masyarakat luas sekaligus pada prinsip keberlanjutan.
