Penasaran Tentang Sistem AC kereta Api? Nah, kalian yang suka naik kereta api, apakah kalian pernah merasakan betapa nyamannya berada di dalam gerbong yang sejuk dan segar?
Apakah kalian tahu apa yang membuat kereta api menjadi begitu dingin dan menyenangkan? Jawabannya adalah sistem AC, atau sistem pengkondisian udara, yang merupakan salah satu fasilitas penting yang ada di kereta api.
Sistem AC ini berfungsi untuk mengatur suhu, kelembaban, dan kualitas udara di dalam gerbong, sehingga menciptakan kondisi yang ideal untuk para penumpang dan awak kereta.
Sistem AC ini juga berperan dalam menghemat energi dan mengurangi dampak lingkungan dari kereta api.
Sistem pendingin ini sangat menarik untuk dipelajari, karena melibatkan berbagai macam komponen, teknologi, dan prinsip fisika. Yuk, kita simak lebih lanjut tentang sistem AC pada kereta api, apa fungsi, jenis, dan cara kerjanya!
Daftar Isi
Fungsi Sistem AC pada Kereta Api
Sistem AC pada kereta api memiliki beberapa fungsi utama, yaitu:
1. Pendingin Gerbong Kereta
Mendinginkan udara di dalam gerbong, sehingga suhu menjadi lebih rendah dari suhu luar. Hal ini membuat penumpang dan awak kereta merasa lebih sejuk dan nyaman, terutama saat cuaca panas atau saat kereta api melintasi daerah tropis.
2. Pengering Udara dalam Gerbong
Mengeringkan udara di dalam gerbong, sehingga kelembaban menjadi lebih rendah dari kelembaban luar. Hal ini membuat penumpang dan awak kereta merasa lebih segar dan tidak lembap, terutama saat cuaca hujan atau saat kereta api melintasi daerah lembab.
3. Membersihkan udara gerbong
Membersihkan udara di dalam gerbong, sehingga kualitas udara menjadi lebih baik dari kualitas udara luar. Hal ini membuat penumpang dan awak kereta terhindar dari debu, asap, polusi, bakteri, virus, dan partikel-partikel lain yang bisa mengganggu kesehatan dan kenyamanan.
4. Mengalirkan udara
Mengalirkan udara di dalam gerbong, sehingga udara menjadi lebih segar dan tidak berbau. Hal ini membuat penumpang dan awak kereta merasa lebih betah dan tidak bosan, terutama saat perjalanan jauh atau saat kereta api berhenti lama di stasiun.
Nah, cukup pentingkan adanya AC dalam kereta api. Untungnya sistem transportasi kereta Api indonesia kini sudah sangat baik, bahan untuk kelas ekonomi saja sudah ber AC.
Jenis Sistem AC pada Kereta Api
Sistem AC pada kereta api dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Sistem AC sentral
Yaitu sistem yang menggunakan satu unit AC besar yang dipasang di lokomotif atau di gerbong khusus, yang kemudian mendistribusikan udara dingin ke seluruh gerbong melalui saluran udara.
Sistem ini biasanya digunakan untuk kereta api jarak jauh atau kereta api kelas eksekutif, yang membutuhkan kapasitas pendinginan yang besar dan seragam.
2. Sistem AC lokal
Yaitu sistem yang menggunakan beberapa unit AC kecil yang dipasang di setiap gerbong, yang kemudian menghasilkan udara dingin secara mandiri.
Sistem ini biasanya digunakan untuk kereta api jarak dekat atau kereta api kelas ekonomi, yang membutuhkan kapasitas pendinginan yang fleksibel dan hemat energi.
Sistem AC pada kereta api juga dapat dibedakan berdasarkan jenis energi yang digunakan, yaitu:
- Sistem AC listrik, yaitu sistem yang menggunakan energi listrik untuk menggerakkan kompresor, kipas, dan komponen lainnya. Sistem ini biasanya digunakan untuk kereta api listrik, yang mendapatkan pasokan listrik dari rel, kabel, atau baterai.
- Sistem AC diesel, yaitu sistem yang menggunakan energi diesel untuk menggerakkan generator, yang kemudian menghasilkan listrik untuk menggerakkan kompresor, kipas, dan komponen lainnya. Sistem ini biasanya digunakan untuk kereta api diesel, yang tidak mendapatkan pasokan listrik dari luar.
Cara Kerja Sistem AC pada Kereta Api
Sistem AC pada kereta api bekerja dengan menggunakan prinsip fisika, yaitu hukum termodinamika. Secara sederhana, hukum ini menyatakan bahwa:
- Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah bentuk atau dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain.
- Perpindahan energi dari suatu sistem ke sistem lain akan menyebabkan perubahan suhu, tekanan, dan volume pada sistem tersebut.
- Perpindahan energi dari sistem yang bersuhu tinggi ke sistem yang bersuhu rendah akan menyebabkan sistem yang bersuhu tinggi menjadi dingin, dan sistem yang bersuhu rendah menjadi panas.
Berdasarkan hukum ini, maka untuk mendinginkan udara di dalam gerbong, kita harus memindahkan energi panas dari udara tersebut ke tempat lain.
Energi panas ini disebut kalor. Kalor ini dapat dipindahkan dengan cara konduksi, konveksi, atau radiasi. Konduksi adalah perpindahan kalor melalui benda padat. Konveksi adalah perpindahan kalor melalui benda cair atau gas. Radiasi adalah perpindahan kalor melalui gelombang elektromagnetik.
Sistem AC pada kereta api bekerja dengan cara konveksi, yaitu dengan menggunakan media cair atau gas yang disebut refrigeran.
Refrigeran adalah zat yang mudah berubah wujud antara cair dan gas, dan memiliki titik didih yang rendah. Refrigeran yang umum digunakan adalah freon, amonia, atau karbon dioksida.
Penjelasan Cara kerja AC dalam Kereta Api
Cara kerja sistem AC pada kereta api dapat dijelaskan sebagai berikut:
- Ketika udara panas dan lembap dari luar masuk ke dalam gerbong, ia akan disedot oleh kipas yang terdapat di unit evaporator. Evaporator adalah komponen yang berisi refrigeran cair yang bersuhu rendah dan bertekanan rendah. Ketika udara panas dan lembap melewati evaporator, ia akan melepaskan kalor ke refrigeran, sehingga udara menjadi dingin dan kering. Udara dingin dan kering ini kemudian ditiupkan ke dalam gerbong melalui saluran udara. Sementara itu, refrigeran yang menerima kalor dari udara akan berubah wujud menjadi gas yang bersuhu tinggi dan bertekanan rendah.
- Refrigeran gas yang keluar dari evaporator kemudian dialirkan ke kompresor. Kompresor adalah komponen yang berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigeran dengan cara memampatkan volumenya. Ketika refrigeran gas dipampatkan oleh kompresor, ia akan meningkatkan tekanannya, sehingga suhunya juga menjadi lebih tinggi. Refrigeran gas yang bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi ini kemudian dialirkan ke kondensor.
- Kondensor adalah komponen yang berisi refrigeran gas yang bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi. Kondensor berfungsi untuk menurunkan suhu refrigeran dengan cara melepaskan kalor ke lingkungan. Kalor yang dilepaskan oleh refrigeran dapat berupa udara panas yang ditiupkan oleh kipas, atau air panas yang dialirkan oleh pompa.
- Refrigeran gas yang keluar dari kondensor akan berubah wujud menjadi cair yang bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi. Refrigeran cair ini kemudian dialirkan ke katup ekspansi. Katup ekspansi adalah komponen yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran dengan cara menyempitkan alirannya. Ketika refrigeran cair melewati katup ekspansi, ia akan menurunkan tekanannya, sehingga suhunya juga menjadi lebih rendah. Refrigeran cair yang bersuhu rendah dan bertekanan rendah ini kemudian kembali ke evaporator, dan siklus berulang lagi.
Penutup
Demikianlah penjelasan tentang sistem AC pada kereta api, fungsi, jenis, dan cara kerjanya. Semoga artikel ini bermanfaat dan menambah wawasan kalian tentang kereta api. Jika kalian memiliki pertanyaan, saran, atau kritik, silakan tulis di kolom komentar di bawah ini. Terima kasih telah membaca artikel ini dan sampai jumpa di artikel selanjutnya!