Discrete Train Speed Profile Optimization for Urban Rail ...
Paper train rail_ Train Rail
-
Upload
febrianty-hasanah -
Category
Documents
-
view
111 -
download
7
description
Transcript of Paper train rail_ Train Rail
KERETA API
Kereta api adalah sarana transportasi
berupa kendaraan dengan tenaga gerak, baik
berjalan sendiri maupun dirangkaikan dengan
kendaraan lainnya, yang akan ataupun sedang
bergerak di rel. Kereta api merupakan alat
transportasi massal yang umumnya terdiri dari
lokomotif (kendaraan dengan tenaga gerak
yang berjalan sendiri) dan rangkaian kereta atau gerbong (dirangkaikan dengan kendaraan
lainnya). Rangkaian kereta atau gerbong tersebut berukuran relatif luas sehingga mampu
memuat penumpang maupun barang dalam skala besar. Karena sifatnya sebagai angkutan
massal efektif, beberapa negara berusaha memanfaatkannya secara maksimal sebagai alat
transportasi utama angkutan darat baik di dalam kota, antarkota, maupun antarnegara.
Sejarah
Sejarah perkeretaapian sama seperti sejarah alat
transportasi umumnya yang diawali dengan
penemuan roda. Mulanya dikenal kereta kuda yang
hanya terdiri dari satu kereta (rangkaian),
kemudian dibuatlah kereta kuda yang menarik
lebih dari satu rangkaian serta berjalan di jalur
tertentu yang terbuat dari besi (rel) dan dinamakan
sepur. Ini digunakan khususnya di daerah
pertambangan tempat terdapat lori yang dirangkaikan dan ditarik dengan tenaga kuda.
Setelah James Watt menemukan mesin uap, Nicolas Cugnot membuat kendaraan
beroda tiga berbahan bakar uap. Orang-orang menyebut kendaraan itu sebagai kuda besi.
Kemudian Richard Trevithick membuat mesin lokomotif yang dirangkaikan dengan kereta
dan memanfaatkannya pada pertunjukan di depan masyarakat umum. George Stephenson
menyempurnakan lokomotif yang memenangi perlombaan balap lokomotif dan digunakan di
jalur Liverpool-Manchester. Waktu itu lokomotif uap yang digunakan berkonstruksi belalang.
Penyempurnaan demi penyempurnaan dilakukan untuk mendapatkan lokomotif uap yang
lebih efektif, berdaya besar, dan mampu menarik kereta lebih banyak.
Penemuan listrik oleh Michael Faraday membuat beberapa penemuan peralatan listrik
yang diikuti penemuan motor listrik. Motor listrik kemudian digunakan untuk membuat trem
listrik yang merupakan cikal bakal kereta api listrik. Kemudian Rudolf Diesel memunculkan
kereta api bermesin diesel yang lebih bertenaga dan lebih efisien dibandingkan dengan
lokomotif uap. Seiring dengan berkembangnya teknologi kelistrikan dan magnet yang lebih
maju, dibuatlah kereta api magnet yang memiliki kecepatan di atas kecepatan kereta api
biasa. Jepang dalam waktu dekade 1960-an mengoperasikan KA Super Ekspress Shinkanzen
dengan rute Tokyo-Osaka yang akhirnya dikembangkan lagi sehingga menjangkau hampir
seluruh Jepang. Kemudian Perancis mengoperasikan kereta api serupa dengan nama TGV.
Sejarah Perkeretaapian di Indonesia
Kehadiran kereta api di Indonesia
ditandai dengan pencangkulan pertama
pembangunan jalan KA di desa Kemijen,
Jum'at tanggal 17 Juni 1864 oleh Gubernur
Jenderal Hindia Belanda, Mr. L.A.J Baron
Sloet van den Beele. Pembangunan
diprakarsai oleh Naamlooze Venootschap
Nederlandsch Indische Spoorweg Maatschappij (NV. NISM) yang dipimpin oleh Ir. J.P de
Bordes dari Kemijen menuju desa Tanggung (26 Km) dengan lebar sepur 1435 mm. Ruas
jalan ini dibuka untuk angkutan umum pada hari Sabtu, 10 Agustus 1867.
Keberhasilan swasta, NV. NISM membangun jalan KA antara Kemijen - Tanggung,
yang kemudian pada tanggal 10 Februari 1870 dapat menghubungkan kota Semarang -
Surakarta (110 Km), akhirnya mendorong minat investor untuk membangun jalan KA di
daerah lainnya. Tidak mengherankan, kalau pertumbuhan panjang jalan rel antara 1864 -
1900 tumbuh dengan pesat.
Selain di Jawa, pembangunan jalan KA juga dilakukan di Aceh (1874), Sumatera
Utara (1886), Sumatera Barat (1891), Sumatera Selatan (1914), bahkan tahun 1922 di
Sulawasi juga telah dibangun jalan KA sepanjang 47 Km antara Makasar-Takalar, yang
pengoperasiannya dilakukan tanggal 1 Juli 1923, sisanya Ujungpandang - Maros belum
sempat diselesaikan. Sedangkan di Kalimantan, meskipun belum sempat dibangun, studi
jalan KA Pontianak - Sambas (220 Km) sudah diselesaikan. Demikian juga di pulau Bali dan
Lombok, pernah dilakukan studi pembangunan jalan KA.
Sampai dengan tahun 1939, panjang jalan KA di Indonesia mencapai 6.811 Km.
Tetapi, pada tahun 1950 panjangnya berkurang menjadi 5.910 km, kurang Iebih 901 Km raib,
yang diperkirakan karena dibongkar semasa pendudukan Jepang dan diangkut ke Burma
untuk pembangunan jalan KA di sana.
Jenis jalan rel KA di Indonesia semula dibedakan dengan lebar sepur 1.067 mm; 750
mm (di Aceh) dan 600 mm di beberapa lintas cabang dan tram kota. Jalan rel yang dibongkar
semasa pendudukan Jepang (1942 - 1943) sepanjang 473 Km, sedangkan jalan KA yang
dibangun semasa pendudukan Jepang adalah 83 km antara Bayah - Cikara dan 220 Km antara
Muaro - Pekanbaru. Ironisnya, dengan teknologi yang seadanya, jalan KA Muaro -
Pekanbaru diprogramkan selesai pembangunannya selama 15 bulan yang mempekerjakan
27.500 orang, 25.000 diantaranya adalah Romusha. Jalan yang melintasi rawa-rawa,
perbukitan, serta sungai yang deras arusnya ini, banyak menelan korban yang makamnya
bertebaran sepanjang Muaro- Pekanbaru.
Setelah kemerdekaan Indonesia diproklamir-kan pada tanggal 17 Agustus 1945,
karyawan KA yang tergabung dalam Angkatan Moeda Kereta Api (AMKA) mengambil alih
kekuasa-an perkeretaapian dari pihak Jepang. Peristiwa bersejarah tersebut terjadi pada
tanggal 28 September 1945. Pembacaan pernyataan sikap oleh Ismangil dan sejumlah
anggota AMKA lainnya, menegaskan bahwa mulai tanggal 28 September 1945 kekuasaan
perkeretaapian berada di tangan bangsa Indonesia. Orang Jepang tidak diperbolehkan campur
tangan lagi urusan perkeretaapi-an di Indonesia. Inilah yang melandasi ditetapkannya 28
September 1945 sebagai Hari Kereta Api di Indonesia, serta dibentuknya Djawatan Kereta
Api Republik Indonesia (DKARI).
Jenis-jenis kereta api
1) Dari segi propulsi (tenaga penggerak)
Kereta Api Uap
Kereta api uap adalah kereta api yang
digerakkan dengan uap air yang
dibangkitkan/dihasilkan dari ketel uap yang
dipanaskan dengan kayu bakar, batu bara ataupun
minyak bakar, oleh karena itu kendaraan ini
dikatakan sebagai kereta api dan terbawa sampai sekarang. Sejak pertama kali kereta api
dibangun di Indonesia[1] tahun 1867 di Semarang telah memakai lokomotif uap, pada
umumnya dengan lokomotif buatan Jerman, Inggris, Amerika Serikat dan Belanda. Paling
banyak ialah buatan Jerman.
Untuk menggerakkan roda kereta api uap air dari ketel uap dialirkan ke ruang dimana
piston diletakkan, uap air masuk akan menekan piston untuk bergerak dan di sisi lain diruang
piston uap air yang berada diruang tersebut didorong keluar demikian seterusnya. Uap air
diatur masuk kedalam ruang piston oleh suatu mekanime langsung seperti ditunjukkan dalam
gambar. Selanjutnya piston akan menggerakkan roda mealui mekanisme gerakan maju
mundur menjadi gerak putar.
Kereta Api Diesel
Kereta api diesel bisa dibagi atas dua kelompok yaitu:
- Lokomotif diesel adalah jenis lokomotif yang bermesin diesel dan umumnya
menggunakan bahan bakar mesin dari solar. Ada dua jenis utama kereta api diesel ini
yaitu kereta api diesel hidraulik dan kereta api diesel elektrik.
- Kereta rel diesel yaitu kereta yang dilengkapi dengan mesin diesel yang dipasang
dibawah kabin, seperti halnya lokomotif diesel dapat dijalankan dengan kopling
hidraulik ataupun dengan cara yang sama dengan diesel elektrik. Salah satu penerapan
yang baru saja diluncurkan dikota Solo adalah Railbus. Railbus ini sekaligus akan
menjadi Railbus pertama yang beroperasi di pulau Jawa. Kereta khusus buatan PT
Industri Kereta Api (INKA) Madiun[2] tersebut akan beroperasi melayani rute Solo
hingga Wonogiri. Bus kereta tersebut juga dilengkapi dengan AC serta rak bagasi
untuk penempatan barang penumpang.
Kereta Rel Listrik
Kereta Rel Listrik, disingkat KRL, merupakan
kereta rel yang bergerak dengan sistem propulsi motor
listrik. Di Indonesia, kereta rel listrik terutama ditemukan
di kawasan Jabotabek, dan merupakan kereta yang
melayani para komuter. Kereta rel listrik berbeda dengan
lokomotif listrik.
Di Hindia Belanda, kereta rel listrik pertama kali dipergunakan untuk
menghubungkan Batavia dengan Jatinegara atau Meester Cornelis pada tahun 1925. Pada
waktu itu digunakan rangkaian kereta rel listrik sebanyak 2 kereta, yang bisa disambung
menjadi 4 kereta, yang dibuat oleh Werkspoor dan Heemaf Hengelo.
Pada tahun 1960-an kereta api dengan tenaga listrik sempat tidak digunakan selama
beberapa lama karena kondisi mesin lokomotif dan kereta yang tidak memadai lagi. Pada
tahun 1976, PJKA mulai mendatangkan sejumlah kereta rel listrik dari Jepang. Kereta rel
listrik yang kini digunakan di Indonesia dibuat pada tahun 1976, 1978, 1983, 1984, 1986,
1987, 1994, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 dan 2001. Pada saat ini juga digunakan sejumlah
kereta rel listrik yang merupakan hibah (hadiah) dari Pemerintah Kota Tokyo, dan sejumlah
kereta yang dibeli bekas dari Jepang.
PT Inka yang terletak di Madiun telah dapat membuat dua set kereta rel listrik yang
disebut KRL-I Prajayana pada tahun 2001. Kereta rel listrik ini belum dibuat lebih banyak
lagi, karena "tidak ekonomis" dan dianggap sering mogok. Bagi PT Kereta Api, tampaknya
lebih ekonomis untuk membeli KRL bekas dari Jepang.
Pada saat ini kereta rel listrik melayani jalur-jalur Jakarta Kota ke Bekasi, Depok dan
Bogor, Tangerang, dan Serpong, serta trayek melingkar dari Manggarai, Jatinegara, Pasar
Senen, Kampung Bandan, Tanah Abang, ke Manggarai lagi dan sebaliknya. Di masa depan
direncanakan bahwa KRL akan melayani pula stasiun Cikarang. Selain itu, jalur rel ganda
dari Tanah Abang Menuju serpong telah selesai beberapa tahun yang lalu, sedangkan dari
Manggarai sampai dengan Cikarang masih akan ditingkatkan menjadi Double-Double-Track.
Manggarai sendiri akan menjadi Stasiun induk untuk Kereta Jabotabek dan kereta Bandara.
Kereta api daya magnit
Kereta api ini disebut juga sebagai Maglev sebagai
singkatan dari Magnetic Levitation dimana kereta diangkat
dengan menggunakan medan magnit dan didorong dengan
medan magnit juga. Karena kereta terangkat dan bergerak
berdasarkan medan magnit sehingga tidak ada gesekan
sama sekali dengan infrastuktur> Kereta maglev dapat berjalan pada kecepatan yang sangat
tinggi. Teknologi ini sudah diterapkan secara komersil pada lintas antara Bandara
Internasional Pudong dengan kota Shanghai[3] yang dapat berjalan pada kecepatan sekitar
400 km/jam. Sistem dengan kecepatan lebih rendah juga sudah diujikan di kota Nagoya
menuju pusat pameran kota Nagoya yang disebut sebagai Linimo yang merupakan singkatan
dari sistem penggeraknya yang disebut sebagai linier motor.
Permasalahan utama dalam pengembangan maglev ini adalah investasi awal yang
sangat besar untuk membangun infrastruktur, khususnya untuk mempersiapkan medan
magnit pada infrastrukturnya, sehingga sampai saat ini hanya terbangun secara komersil di
Cina dan belum dikembangkan secara komersil ditempat lain.
2) Dari segi rel
Kereta Api Konvensional
Kereta api rel konvensional adalah kereta api
yang umum dijumpai. Menggunakan rel yang
terdiri dari dua batang besi yang diletakan di
bantalan. Di daerah tertentu yang memliki
tingkat ketinggian curam, digunakan rel
bergerigi yang diletakkan di tengah tengah rel
tersebut serta menggunakan lokomotif khusus
yang memiliki roda gigi.
Kereta ini berbahan bakar batubara , uap dan diesel dan terkenal berisik terlebih
kereta api yang membutuhkan pembuangan uap yang sering membunyikan suara khas kereta
api yang memekikkan telinga.
Kereta Api Monorel
Kereta api monorel (kereta api rel tunggal) adalah
kereta api yang jalurnya tidak seperti jalur kereta yang
biasa dijumpai. Rel kereta ini hanya terdiri dari satu batang
besi. Letak kereta api didesain menggantung pada rel atau
di atas rel. Karena efisien, biasanya digunakan sebagai alat
transportasi kota khususnya di kota-kota metropolitan
dunia dan dirancang mirip seperti jalan layang.
Kalau sebuah kota dibangun dengan lintas layang atau bawah tanah, maka tidak ada
pintu perlintasan kereta api, sehingga jadwal kereta api bisa 1,5 - 2 menit sekali seperti yang
terjadi di Jepang. Oleh sebab itu KRL di Jakarta tidak mungkin dioperasikan kurang dari 10
menit, karena masih ada pintu perlintasan kereta api, akibatnya juga setiap rangkaian KRL
selalu penuh.
3) Dari segi di atas/di bawah permukaan tanah
Kereta Api Permukaan (Surface)
Kereta api permukaan berjalan di atas
tanah. Umumnya kereta api yang sering
dijumpai adalah kereta api jenis ini. Biaya
pembangunannya untuk kereta permukaan
adalah yang termurah dibandingkan yang di
bawah tanah atau yang layang. Umumnya
lintasan permukaan ini di Indonesia dibangun
sebelum Perang Dunia II.
Kereta ini sekarang menjadi icon pariwisata pada kota kota tertentu seperti solo yang
sekarang membuat kereta ini selain sebagai sarana transportasi juga sarana icon pariwisata
untuk menarik wisatawan dan menambah kenyamanan warga dan pelancong.
Kereta Api Layang (Elevated)
Kereta api layang berjalan di atas dengan
bantuan tiang-tiang, hal ini untuk menghindari
persilangan sebidang, agar tidak memerlukan pintu
perlintasan kereta api. Biaya yang dikeluarkan
sekitar 3 (tiga) kali dari kereta permukaan dengan
jarak yang sama, misalnya untuk kereta api
permukaan membutuhkan $ 10 juta maka untuk
kereta api layang membutuhkan dana $ 30 juta. Di Jakarta ada satu lintasan dari Manggarai
ke Kota lewat stasiun Gambir. Pada lintas tengah ini, Manggarai - Kota, tidak ada pintu
perlintasan kereta api. Rencana semula untuk lintas timur (Jatinegara - Senen - Kota) dan
lintas barat (Manggarai - Tanah Abang), juga akan dilayangkan namun keuangan tidak
memadai, sehingga hanya lintas tengah saja yang diselesaikan sementara ini. Rencananya
dari Senayan ke Kuningan terdapat lintas layang monorel buatan Malaysia.
Kereta Api Bawah Tanah (subway)
Kereta api bawah tanah adalah kereta api yang berjalan di bawah permukaan tanah
(subway). Kereta jenis ini dibangun dengan membangun terowongan-terowongan di bawah
tanah sebagai jalur kereta api. Umumnya digunakan pada kota kota besar (metropolitan)
seperti New York, Tokyo, Paris, Seoul dan Moskwa. Selain itu ia juga digunakan dalam skala
lebih kecil pada daerah pertambangan. Biaya yang dikeluarkan sangat mahal sekali, karena
sering menembus 20m di bawah permukaan, kali - bangunan maupun jalan, yaitu 7 (tujuh)
kali lipat dari pada kereta permukaan. Misalnya kalau untuk membangun dengan jarak yang
sama untuk permukaan membutuhkan $ 10 juta, maka yang di bawah tanah memerlukan $ 70
juta. Di Jepang pembangunan lintas subway telah dimulai sejak tahun 1905.Jakarta
rencananya akan dibangun subway segmen Dukuh Atas ke Kota dari Proyek MassTransit
Jakarta.
4) Dari segi penggunaan
Kereta Api Penumpang
Kereta api penumpang adalah kereta api yang digunakan untuk mengangkut orang.
Biasanya orang memilih kereta api untuk berpergian agar menghindari macet dan waktu
tempuh yang lebih cepat.
Kereta Api Barang
Kereta api barang adalah kereta api yang
digunakan untuk mengangkut barang (kargo),
pupuk, hasil tambang (pasir, batu, batubara
ataupun mineral), ataupun kereta api trailer yang digunakan untuk mengangkut peti kemas.
Selain itu digunakan gerbong khusus untuk mengangkut ternak, ataupun tangki untuk
mengangkut minyak atau komoditas cair lainnya (bahan kimia dll).
Selain itu terdapat kereta api trailer khusus yang digunakan untuk mengangut tank dan
perlengkapan militer lainnya (meriam, rudal dll).
Kereta Api di Perkotaan
Kereta api diwilayah perkotaan khususnya dikota-kota metropolitan sangat tinggi
dalam memenuhi kebutuhan angkutan. Bisa dibayangkan bila kota-kota seperti Tokyo,
Hongkong, Singapore, London, Paris, New York atau kota-kota besar dunia lainnya, tidak
dilengkapi dengan kereta api perkotaan, betapa rumitnya. Beberapa kota dinegara-negara
maju mempersiapkan kotanya dengan angkutan massal berbasiskan kereta api bila sudah
melampaui 1 juta orang, bahkan beberapa kota di Eropa Barat mengembangkan kereta api
kota pada saat kota berpenduduk 300 ribu orang, yang dimaksudkan untuk meningkatkan
aksesibilitas penggunaan angkutan umum.
Berbagai langkah dilakukan untuk meningkatkan penggunaan kereta api kota, antara
lain:
- jaringan yang luas
- pembatasan penggunaan kendaraan pribadi
- pengembangan kawasan dengan tingkat kepadatan yang tinggi disekitar stasiun
- jarak antar stasiun yang dekat
- frekuensi pelayanan yang tinggi
Pengelompokan kereta api perkotaan:
Kereta Api Berat
Kereta api berat dikenal juga sebagai Heavy
Rail Transit atau rapid transit, underground, subway,
tube, elevated, atau metro adalah angkutan kereta api
perkotaan yang berjalan dilintas yang dipisah dari lalu lintas lainnya sehingga dapat berjalan
dengan kecepatan maksimum 100 km/jam atau kecepatan perjalanan sekitar 25 sampai 30
km/jam. Perkataan "subway" digunakan pada berbagai kereta api perkotaan di Amerika
termasuk di Glasgow dan Toronto. Sistem yang di London menggunakan istilah
"underground" dan "tube". Di Jerman disebut "U-Bahn", berasal dari kata "Untergrundbahn"
yang berarti jalan bawah tanah. Berbagai sistem di Asia Tenggara seperti Taipei dan
Singapore disebut sebagai MRT yang merupakan singkatan dari Mass Rapid Transit.
Kereta api ringan
Kereta api ringan dikenal juga sebagai LRT sebagai singkatan Light Rail Transit atau
disebut juga sebagai streetcar adalah salah satu sistem Kereta Api Penumpang yang
beroperasi dikawasan perkotaan yang konstruksinya ringan dan bisa dioperasikan berjalan
bersama lalu lintas kendaraan lain atau dalam lintasan khusus diperuntukkan bagi kereta api
ringan. Kereta api ringan pada awalnya disebut sebagai tram seperti yang pernah dimiliki
kota Jakarta dan Surabaya dan dihilangkan pada tahun 1960an, karena pada waktu itu tidak
dirawat dengan baik sehingga dianggap mengganggu lalu lintas karena sering mogok.
Kereta api ringan banyak digunakan diberbagai negara di Eropa dan telah mengalami
modernisasi, antara lain dengan otomatisasi, sehingga dapat dioperasikan tanpa masinis, bisa
beroperasi pada lintasan khusus, penggunaan lantai yang rendah (sekitar 30 cm) yang disebut
sebagai Low floor LRT untuk mempermudah naik turun penumpang.
Kereta api ringan di jalan
Disebut juga LRT I, beroperasi di jalan bersama
dengan lalu lintas kendaraan, tipe ini membutuhkan
percepatan dan perlambatan mendekati performansi
kendaraan bermotor. Kapasitas angkut kereta api ringan
dari type ini sekitar 10 000 sampai dengan 30 000
penumpang per jam. Kecepatan perjalanan sekitar 15
sampai 20 km/jam. Karena beroperasi bersama lalu lintas kendaraan maka angka kecelakaan
yang melibatkan kereta api ringan dari type ini cukup tinggi. Trend terakhir yang berkembang
untuk LRT seperti ini yaitu dengan penggunaan lantai rendah sehingga dapat melakukan
turun naik penumpang yang lebih cepat.
Kereta api ringan di jalur eksklusif
Disebut juga LRT II beroperasi pada lintasan eksklusif, sehingga mempunyai
keunggulan daya angkut yang lebih besar antara 25 000 sampai 40 000 penumpang per jam
karena dapat dioperasikan pada frekuensi yang lebih kerap, bahkan ada yang dapat
dioperasikan pada headway dibawah 1 menit tanpa kondektur didalam kereta dan waktu naik
turun penumpang di stasiun 20 detik. Kecepatan perjalanan kereta api ringan dari type ini
sekitar 25 sampai 35 km/jam.
Kereta api barang
Kereta api barang adalah kereta api yang digunakan untuk mengangkut barang
(kargo), pupuk, hasil tambang (pasir, batu, batubara ataupun mineral), ataupun kereta api
trailer yang digunakan untuk mengangkut peti kemas. Selain itu digunakan gerbong khusus
untuk mengangkut anak, ataupun tangki untuk mengangkut minyak atau komoditas cair
lainnya (bahan kimia dll).
Jenis gerbong
Gerbong datar
Gerbong datar untuk barang umum, digunakan
untuk barang-barang yang tahan terhadap cuaca, tidak
perlu dilindungi terhadap cuaca, seperti mengangkut alat
transportasi seperti mobil, alat berat, besi baja (dalam
bentuk batangan ataupun coil) atau barang-barang yang
dimasukkan dalam peti dengan bobot yang besar
sehingga tidak terguling pada saat kereta sedang berjalan. Tata cara pengikatan dan
penutupan dengan terpal harus diperhatikan.
Gerbong datar peti kemas, yang digunakan untuk mengangkut peti kemas 20 kaki, 40 kaki
ataupun petikemas dua susun (double stack).
Gerbong tertutup
Digunakan untuk mengangkat barang yang yang memerlukan perlindungan terhadap
cuaca, seperti angkutan paket/parcel, peralatan elektronik atau barang-barang lainnya.
Gerbong barang curah
Gerbong curah kering adalah gerbong yang digunakan untuk mengangkut barang
curah kering seperti batubara, pasir, batu kerikil yang didisain sedemikian sehingga mudah
untuk dibongkar muat. Gerbong curah cair digunakan untuk mengangkut barang curah cair
seperti bahan bakar minyak, minyak kelapa sawit yang langsung dicurahkan kedalam tangki
yang terikat pada gerbong.
Lokomotif
Lokomotif adalah bagian dari rangkaian kereta
api di mana terdapat mesin untuk menggerakkan kereta
api. Biasanya lokomotif terletak paling depan dari
rangkaian kereta api. Operator dari lokomotif disebut
masinis. Masinis menjalankan kereta api berdasarkan
perintah dari pusat pengendali perjalanan kereta api
melalui sinyal yang terletak di pinggir jalur rel.
Jenis Lokomotif
Lokomotif uap
Pemerintah RI melalui DKA (Djawatan Kereta Api) mengimpor lokomotif uap yang
terakhir yaitu seri D 52 dari pabrik Fried Krupp di Essen, Jerman sebanyak 100 buah dengan
sistem kopel 2-8-2. Lokomotif ini sangat kuat (bertenaga 1600 HP) dan dipakai di berbagai
kebutuhan untuk penumpang, barang maupun angkutan batu bara. Setelah beroperasi sekitar
30 tahun (D 52), maka pengoperasian lokomotif uap berakhir seiring dengan adanya era
peralihan traksi uap menjadi traksi diesel. Lokomotif uap yang masih tersisa berada di
Ambarawa.
Lokomotif diesel mekanis
Menggunakan mesin diesel sebagai sumber tenaga yang kemudian ditransfer ke roda
melalui transmisi mekanis. Lokomotif ini biasanya bertenaga kecil dan sangat jarang karena
keterbatasan kemampuan dari transmisi mekanis untuk dapat mentransfer daya.
Lokomotif diesel elektrik
Lokomotif diesel elektrik merupakan lokomotif hibrida dimana sistem transmisi
diesel-elektrik mempunyai sebuah mesin diesel yang dihubungkan dengan generator elektrik,
sehingga menghasilkan listrik yang digunakan sebagai sumber tenaga motor elektrik untuk
menggerakkan lokomotif. Perkembangan mesin diesel dalam teknologi lokomotif secara
berurutan adalah lokomotif bermesin diesel DC/DC, AC/DC, dan AC/AC.
Teknologi DC/DC berarti mesin diesel lokomotif menggerakkan generator yang
menghasilkan arus searah/DC power lalu arus searah tersebut digunakan untuk
menggerakkan motor traksi arus searah/DC. Kelemahan DC/DC yaitu dijalankan dengan
tegangan/voltase yang rendah sehingga arus listrik tinggi sehingga dibutuhkan kabel yang
besar-besar.
Teknologi AC/DC mesin diesel lokomotif menggerakkan generator/alternator yang
menghasilkan arus bolak-balik/AC power lalu arus bolak balik dirubah menjadi arus searah
untuk selanjutnya digunakan untuk menggerakkan motor traksi arus searah/DC.
Teknologi AC/AC mesin diesel lokomotif menggerakkan generator/alternator yang
menghasilkan arus bolak-balik/AC power untuk selanjutnya digunakan untuk menggerakkan
motor traksi arus bolak balik/AC.
Lokomotif diesel hidrolik
Lokomotif ini menggunakan tenaga mesin diesel untuk memompa oli dan selanjutnya
disalurkan ke perangkat hidrolik untuk menggerakkan roda seperti yang digunakan mobil
automatik. Lokomotif diesel tipe hidrolik yang dibeli dari pabrik Krupp (Jerman) dan mulai
didinaskan pada tahun 1958 untuk menggantikan Lokomotif Uap, selain itu saat ini masih
beroperasi KRD yang menggunakan sistem transmisi hidrolik. Lokomotif ini tidak sepopuler
lokomotif diesel elektrik karena perawatan dan kemungkinan terjadi problem besar walaupun
pada tahun 2011 PT Inka akan mengeluarkan produk baru berupa Lokomotif Diesel Hidrolik
yang pertama yang merupakan hasil rancang bangun sendiri secara keseluruhan.
Lokomotif listrik
Lokomotif ini nomor dua paling populer setelah
lokomotif diesel elektrik. Prinsip kerjanya hampir sama
dengan lokomotif diesel elektrik, tapi tidak
menghasilkan listrik sendiri. Listriknya diperoleh dari
kabel transmisi di atas jalur kereta api ataupun
mengambil catu listrik yang ditempatkan pada rel ketiga
(third rail). Jangkauan lokomotif ini terbatas hanya pada jalur yang tersedia jaringan transmisi
listrik penyuplai tenaga.
Keunggulan dari penggunaan lokomotif listrik adalah tingkat polusi yang sangat kecil
dimana lokomotif itu digunakan dan dilain pihak menghasilkan unjuk kerja yang lebih baik,
biaya perawatan yang rendah dan biaya penggunaan listrik yang lebih rendah. Polusi yang
terjadi dengan pengoperasian lokomotif listrik hanya terjadi ditempat dimana listrik tersebut
diproduksi.
Lokomotif turbin gas
Lokomotif turbin gas yang dalam bahasa Inggris disebut sebagai gas turbine - electric
locomotive, disingkat GTEL, adalah lokomotif yang digerakkan dengan menggunakan turbin
gas untuk menggerakkan generator listrik. Listrik yang dihasilkan generator selanjutnya
digunakan untuk menggerakkan motor traksi. Lokomotif ini dikembangkan pada perang
dunia kedua dan mencapai puncaknya pada tahun 1950an sampai dengan 1960an. Saat ini
tinggal beberapa saja yang masih beroperasi.
Prinsip kerjanya mirip dengan kereta api diesel elektrik dimana mesin diesel yang
ukurannya besar digantikan dengan turbin gas yang ukurannya lebih kecil. Keunggulan utama
dari lokomotif turbin gas adalah kecilnya ukuran turbin sehingga dapat memangkas dimensi
lokomotif, perawatan yang lebih mudah, karena parts yang bergerak sedikit, berarti
pelumasan yang harus dilakukan juga lebih sedikit, namun efisiensi penggunaan bahan bakar
tidak terlalu baik sehingga mulai ditinggalkan pada saat krisis energi dunia terjadi. Kereta api
ini hanya sesuai untuk kereta api kecepatan tinggi untuk perjalanan jarak jauh.
Jenis lokomotif berdasarkan roda
Jenis lokomotif berdasarkan konfigurasi sumbu/ as roda lokomotif[5]:
Konfigurasi sumbu penggerak lokomotif
kode B artinya lokomotif dengan 2 roda penggerak atau Bo-Bo
Misal Lokomotif Uap Tahun 1898: Seri B Bristol
kode C artinya lokomotif dengan 3 roda penggerak atau Co-Co
Misal Lokomotif Uap Tahun 1905: Seri C Birmingham
kode BB artinya lokomotif bergandar 2 2 jadi dengan roda penggerakada 4 as roda atau
memiliki 8 roda
Misal Lokomotif Uap Tahun 1920: Seri BB Manchester
kode CC artinya lokomotif bergandar 3 3 jadi total penggeraknya ada 6 as roda atau memiliki
12 roda .
Misal Lokomotif Uap Tahun 1930: Seri CC Manchester
kode D artinya lokomotif bergandar 4 loko jenis ini biasanya hanya memiliki gandar tunggal
sehingga total penggeraknya ada 4 as roda dengan jumlah roda 8.
Misal Lokomotif Uap Tahun 1954: Seri D54 Krupp Liepzig
Konfigurasi seperti diatas diperlukan untuk menambah friksi antara roda dengan rel
untuk bisa menarik rangkaian kereta api yang panjang, untuk meningkatkan roda penggerak
pada kereta api barang maka langkah yang selanjutnya dilakukan adalah menambah
lokomotif secara seri. Oleh karena itu pengembangan lebih lanjut adalah menambah roda
yang digerakkan dengan menggunakan motor listrik pada beberapa bougie kereta seperti
yang banyak digunakan pada KRL.
Konstruksi dan komponen lokomotif
Konstruksi dan komponen lokomotif terdiri atas:
- rangka dasar yang dirancang sebagai konstruksi baja rakitan las, terbuat dari baja
karbon atau material lain yang mempunyai kekuatan dan kekakuan yang tinggi
terhadap pembebanan tanpa terjadi deformasi tetap dan dilengkapi dengan konstruksi
tahan benturan.
- badan, yang dirancang sebagai satu kesatuan dengan rangka dasar (semi monocoque
atau monocoque); atau terpisah dari rangka dasar (hanya sebagai penutup).
- kabin masinis yang dilengkapi dengan peralatan operasional; peralatan pemantau; dan
peralatan kenyamanan kerja. Kabin masinis pada lokomotif baru yang akan
dioperasikan harus memiliki kabin pada setiap ujung lokomotif yang disebut juga
sebagai double cabin untuk mempermudah merubah arah lokomotif, sedang Khusus
untuk lokomotif yang hanya digunakan untuk langsir dapat menggunakan satu kabin
masinis dengan dua meja pelayanan untuk memudahkan pengoperasian.
- Bogie
- peralatan penerus daya
- peralatan penggerak (sumber tenaga)
- peralatan pengereman
- peralatan perangkai
- peralatan pengendali;
- peralatan keselamatan; dan
- peralatan penghalau rintangan.