Sistem pengereman kereta api bekerja dengan melibatkan mekanisme dan komponen yang kompleks. Berbeda sekali dengan sistem pengereman udara pada kendaraan darat pada umumnya. Kereta api membutuhkan jarak pengereman yang signifikan sebelum benar-benar berhenti.
Tahukah Anda, bahwa kereta api membutuhkan jarak henti 800 meter untuk pengereman dari kecepatan 120 km/jam hingga dapat berhenti dengan sempurna?
VP Public Relations KAI Joni Martinus mengungkapkan, bahwa jarak pengereman kereta api sangat dipengaruhi oleh kecepatan, panjang dan berat rangkaian kereta, serta sistem pengereman dari kereta api itu sendiri, seperti dilansir KataData (24/07/2023).
Martinus juga mengatakan, bahwa sistem pengereman kereta api sangat berbeda dengan armada transportasi darat lainnya. Mengingat kereta api merupakan jenis transportasi yang membutuhkan jarak tertentu ketika melakukan proses pengereman sebelum benar-benar berhenti.
Bagi masyarakat Jawa, kereta api merupakan salah satu alat transportasi yang sangat familiar. Selain sebagai alat transportasi untuk pulang-pergi ke kantor atau kuliah, armada ini juga menjadi salah satu sarana transportasi paling favorit di musim mudik lebaran.
Menyadari akan hal ini, tim Bawalaksana.id merasa tertarik untuk membahas apa saja komponen penting dan cara kerja sistem pengereman kereta api secara lengkap.
Fakta Menarik Tentang Sistem Pengereman Kereta Api
Saat ini, sistem pengereman Kereta Api Indonesia umumnya menggunakan Pneumatic Brake Systems atau sistem pengereman menggunakan udara bertekanan.
Sistem udara bertekanan dianggap efektif untuk sistem pengereman kereta, karena dapat menyalurkan daya pengereman secara merata ke seluruh rangkaian gerbong. Dengan begitu dapat mengurangi resiko anjlok atau tergelincir.
Berikut ini kami merangkum dari KeretaListrik yang sudah membahas secara detail tentang komponen-komponen yang dilibatkan dalam sistem pengereman kereta api.
Air Compressor
Sebagaimana Komponen Sistem Pneumatik pada umumnya, Air Brake System untuk kereta api juga membutuhkan Air Compressor untuk menyuplai udara bertekanan. Kompresor akan berfungsi untuk memampatkan udara dan menyuplai ke tangki penyimpanan atau Main Reservoir.
Tekanan yang dibutuhkan untuk sistem pengereman udara di kerita api berkisar 5-10 BAR (72-145 Psi) tergantung pada sistem pengereman yang digunakan.
Menurut Hari Maghfiroh, pengelola dari website KeretaListrik mengatakan, bahwa kompresor udara yang ada di Kereta Api Indonesia digerakkan oleh motor listrik, sistem hidrostatik atau dikopel langsung dengan mesin kereta.
Di Indonesia, aplikasi kompresor yang digerakkan motor listrik dapat dijumpai di KRDI, KRDE dan KRL. Sedangkan kompresor dengan sistem hidrostatis pada lokomotif CC300 dan untuk kompresor yang dikopel langsung dengan engine kereta banyak dijumpai di lokomotif CC20x, kata Hari yang dulu pernah bekerja di PT. INKA Madiun.
Main Reservoir
Komponen dalam sistem pengereman kereta berikutnya adalah Main Reservoir atau tangki penyimpanan udara terkompresi yang disuplai oleh kompresor.
Rupanya, udara bertekanan yang disimpan oleh tangki ini tidak hanya digunakan untuk sistem pengereman saja. Namun, juga bisa digunakan untuk sistem yang lainnya, seperti membuka atau menutup pintu kereta yang menggunakan Sistem Pneumatik.
Driver Brake Valve
Tuas pengereman kereta api (Driver Brake Valve) adalah tuas rem yang digunakan oleh masinis untuk mengatur tekanan udara yang mengalir ke sistem pengereman.
Perlu diketahui, bahwa sistem pengereman kereta api tidak bisa dilakukan secara mendadak. Perlu jeda waktu tertentu sehingga tekanan udara bisa merata ke seluruh gerbong dan kereta bisa mengerem secara sempurna.
Menurut Joni Martinus (VP Public Relations KAI), jika tekanan (rem kereta api, red) dilepaskan secara tiba-tiba, maka akan menyebabkan pengereman yang tidak seragam dan rem bekerja lebih dulu di titik keluarnya udara.
“Pengereman yang tidak seragam dapat menyebabkan kereta atau gerbong tergelincir, terseret, bahkan terguling,” pungkas Joni, seperti dilansir KataData.
Rail Pressure Gauge
Rail Pressure Gauge adalah pengukur tekanan udara yang dibuat khusus untuk sistem pneumatik di kereta api.
Sementara itu, pada Air Brake System, pressure gauge berfungsi untuk memberikan informasi tekanan udara kepada masinis atau awak kereta. Dengan begitu, awak kereta dapat mendeteksi adanya kebocoran udara atau tekanan yang tidak sesuai.
Rail Pressure Gauge juga dapat membantu agar awak kereta untuk mendapatkan informasi cadangan udara bertekanan yang ada di dalam sistem, sehingga pengereman dapat bekerja secara optimal.
Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, bahwa sistem pneumatik di kereta api juga dimanfaatkan untuk membuka dan menutup pintu otomatis. Oleh karena itu, agar semua fungsi dapat beroperasi secara optimal, diperlukan pressure gauge standar industri yang dapat menunjukkan informasi tekanan udara secara tepat dan akurat.
Equalising Reservoir
Equalizing Reservoir adalah reservoir pilot kecil yang berfungsi untuk membantu masinis dalam memilih tekanan udara yang tepat untuk disalurkan pada pipa pengereman kereta.
Perlu diketahui, bahwa pada rangkaian kereta yang panjang, dibutuhkan jeda waktu tertentu agar sistem pengereman dapat benar-benar bekerja. Saat masinis menarik pedal rem kereta, maka pneumatic brake system tidak akan melepaskan udara secara langsung ke sepatu rem untuk menghentikan perputaran roda kereta.
Namun, udara bertekanan disalurkan terlebih dahulu ke Equalizing Reservoir sehingg udara bertekanan dapat merata ke seluruh sistem pengereman yang ada di gerbong kereta, sebagaimana yang dijelaskan RailwayTechnical.
Singkatnya, Equalizing Reservoir berfungsi untuk membantu masinis dalam melakukan operasi pengereman kereta yang seragam dan tidak hanya terpusat pada titik tempat keluarnya udara. Perangkat ini memainkan peran penting dalam pengoperasian pneumatic braking system yang efektif dan aman.
Brake Pipe and Pneumatic Hose
Mengutip dari TrainTracksHQ, bahwa Brake Pipe dan Pneumatic Hose bertugas untuk menyalurkan udara bertekanan ke seluruh sistem pengereman kereta api.
Kedua komponen ini menjadi vital karena berfungsi untuk menyalurkan tekanan udara ke seluruh sistem rem kereta dan perangkat operasional lainnya, seperti pintu dan air suspension.
Selang pneumatic yang digunakan pada Air Brake System menggunakan bahan berkualitas tinggi serta sudah memenuhi standar industri, seperti DIN 73378 / 74324 dan ISO 7628:2010.
Hal ini untuk memastikan bahwa pipa dan hose yang digunakan sudah teruji dapat beroperasi pada tekanan tinggi, serta dapat beroperasi dengan baik untuk sistem pengereman udara.
Angle Cock
Angle Cock adalah katup atau keran udara yang ada di ujung setiap gerbong kereta. Katup ini akan dibuka ketika gerbong kereta disambungkan, sehingga dapat menyuplai udara bertekanan dari lokomotif ke seluruh gerbong di belakangnya.
Angle Cock akan berada pada posisi off atau tertutup pada gerbong kereta paling belakang, sehingga udara yang ada di Main Pipe tidak terbuang keluar.
Brake Cylinder
Brake Cylinder adalah piston yang ditenagai oleh udara bertekanan yang berfungsi untuk mendorong sepatu rem ke roda kereta. Setiap gerbong memiliki minimal satu brake silinder yang dirangkaikan ke perangkat mekanis yang disebut Rigging.
Mengutip dari RailwayTechnical, bahwa ketika Brake Cylinder diaktifkan, maka akan menggerakkan rangkaian Rigging yang berikutnya akan menekan sepatu rem ke roda kereta.
Hal ini tentunya melibatkan proses mekanis yang kompleks, sehingga operasi pengereman kereta api dapat berjalan dengan aman dan lancar.
Sebagai informasi tambahan, bahwa pada sistem pengereman kereta modern, menggunakan komponen pengereman cakram (disk brake) yang dioperasikan dengan udara bertekanan. Secara teori, prinsip kerja yang digunakan adalah sama seperti pada alat transportasi darat pada umumnya.
Auxiliary Reservoir & Triple Valve/Distributor
Auxiliary Reservoir pada Air Brake System kereta api berfungsi sebagai tempat penyimpan udara dan bertugas untuk menyuplai udara ke Brake Cylinder sehingga terjadi pengereman.
Sedangkan Triple Valve/Distributor adalah perangkat yang mengatur aliran udara ke Auxilary Reservoir untuk operasi pengereman atau menutup supply udara yang menuju ke Brake Cylinder sehingga pengereman terbuka (release).
Dr. Piers Connor, Principal Consultant of PRC Rail Consulting Ltd. dan sekaligus author dari RailwayTechnical menjelaskan bagaimana proses pengereman yang melibatkan sejumlah komponen Air Brake System pada kereta api, sebagaimana disebutkan pada beberapa poin berikut:
- Udara bertekanan yang disimpan di Main Reservoir dialirkan ke Main Pipe yang terdapat pada setiap gerbong kereta.
- Pada setiap gerbong kereta, pipa dihubungkan dengan Triple Valve/Distributor untuk mengalirkan dan menyimpan udara bertekanan ke Auxiliary Reservoir.
- Auxiliary Reservoir dapat menyuplai udara ke Brake Cylinder untuk melakukan operasi pengereman, namun mekanisme ini ditentukan oleh Triple Valve/Distributor.
- Fungsi dari Triple Valve/Distributor ditentukan oleh variasi tekanan udara yang ada pada Brake Pipe di setiap gerbong kereta yang terhubung ke dashboard masinis (Driver Brake Valve).
- Ketika tekanan udara pada Brake Pipe menurun, menyebabkan Auxiliary Reservoir melepaskan udara bertekanan ke Brake Cylinder sehingga terjadi pengereman. Sebaliknya, ketika tekanan udara pada Brake Pipe meningkat, maka akan menyebabkan rem terlepas sehingga tidak ada pengereman sama sekali.
Berikut ini adalah diagram yang menjelaskan proses pengereman kereta api, seperti yang dibuat oleh Dr. Piers Connor dan dipublikasikan di RailwayTechnical:
Kami juga telah menyertakan link video interaktif yang dapat memberikan penjelasan tentang komponen Air Brake System pada kereta api dan bagaimana cara kerjanya: How does the train braking system work.
Peran Penting Rail Pressure Gauge dalam Sistem Pengereman Kereta Api
Pneumatic Brake System atau sistem pengereman udara di kereta api menggunakan pressure gauge khusus untuk memainkan peran penting sebagaimana yang kami jelaskan berikut ini:
Mengukur dan Mengontrol Tekanan Udara
Rail Pressure Gauge digunakan untuk mengukur tekanan udara dalam sistem pengereman serta untuk memastikan bahwa sistem dapat berfungsi dengan baik.
Rail Pressure Gauge juga berfungsi untuk memberikan informasi visual tentang tingkat tekanan dalam Air Brake System. Dengan begitu petugas kereta api dapat memantau dan mengontrol tekanan sesuai dengan batasan yang telah ditentukan.
Mendeteksi Kebocoran dan Perubahan Tekanan
Sistem pengereman kereta api harus menyimpan cadangan udara yang cukup sehingga fungsinya berada pada batas paling optimal.
Rail Pressure Gauge dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran dan perubahan tekanan yang signifikan.
Jika tekanannya berada pada batas yang terlalu rendah, maka kompresor udara akan bekerja untuk melakukan pengisian udara bertekanan pada Air Brake System.
Standar Industri untuk Sistem Pengereman Udara
Di industri kereta api Eropa, telah ada standar untuk setiap peralatan sistem pengereman, yaitu DIN 38030:2009-02.
Standar ini berlaku untuk pressure gauge yang dibuat secara khusus untuk perkereta-apian. Tujuannya adalah untuk memastikan alat pengukur tekanan dapat memberikan informasi yang akurat dan dapat diandalkan dalam sistem pengeraman udara di kereta api.
Hal ini sangat penting, mengingat kereta api membutuhkan waktu henti cukup panjang (hingga 800 meter), ketika melakukan pengereman hingga dapat berhenti secara sempurna dari kecepatan 120 km/jam.
Oleh karena itu, peralatan yang sesuai standar industri dapat menopang operasi pengereman kereta api menjadi lebih optimal, aman dan efektif dalam jangka panjang.
Demikian pula halnya untuk Pneumatic Hose yang digunakan untuk menyalurkan udara bertekanan antar gerbong kereta. Juga memiliki standar khusus yang mengatur standar kualitas dan ketahanan.
Sehingga selang atau tubing yang digunakan benar-benar layak untuk digunakan di industri tansportasi umum seperti kereta api. Adapun standar untuk Pneumatic Hose dalam Air Brake System adalah menggunakan DIN 73378 / 74324 atau ISO 7628:2010.
Pneumatic Hose untuk Air Brake System biasanya terbuat dari bahan Polyamida PHL yang dibuat dengan karakteristik khusus. Sehingga mampu bertahan di lingkungan yang ekstrim, seperti terpapar oleh sinar UV, terkena minyak dan suhu tinggi.
Rekomendasi Komponen untuk Pengereman Kereta Api
Sistem pengereman kereta api perlu dilakukan inspeksi dan pemeriksaan secara berkala sehingga dapat bekerja secara optimal. Fungsi dari sistem ini sangat vital untuk keselamatan seluruh penumpang dan pengguna jalan yang lainnya.
Namun demikian, kereta api yang meluncur di kecepatan tinggi membutuhkan waktu henti yang cukup panjang hingga dapat berhenti secara sempurna dan tidak bisa dilakukan pengereman secara mendadak.
Sebab, kereta api memiliki rangkaian gerbong yang panjang dan memiliki muatan yang lebih berat daripada armada transportasi darat lainnya.
Sebelumnya juga telah kami sebutkan tentang beberapa komponen penting dalam Air Brake System untuk kereta api, diantaranya adalah Rail Pressure Gauge dan Pneumatic Hose.
Kami memiliki rekomendasi terbaik untuk kedua komponen ini dengan standar sesuai dengan DIN 38030:2009-02 untuk pressure gauge dan DIN 73378 / 74324 untuk pneumatic hose.
Untuk pressure gauge kami merekomendasikan Rail Industry Pressure Gauges dari ITIUK sedangkan untuk pneumatic hose kami merekomendasikan Rilsan® PA 11 PHL dari Mebra Plastik Italia.
Jika Anda ingin mendapatkan informasi selengkapnya tentang kedua produk tersebut, silahkan menghubungi tim Sales Engineer Bawalaksana.id dengan mengklik button kontak kami di bawah ini.
Romanta Pinrih Linuwih
Pneumatic Automation System Expert
Artikel ini ditulis dengan kolaborasi bersama Romanta Pinrih Linuwih, ahli di bidang Pneumatic Automation System, untuk memastikan keakuratan dan kualitas tulisan terbaik.
