Produk anak negeri; Kereta Ringan, Hybrid dan Cerdas Rute Makassar – Parepare
Pembangunan Kereta Api untuk rute Makassar menuju Parepare tentunya tidak terlepas dari Masterplan Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI). MP3EI merupakan langkah nyata Indonesia untuk mengejar ketertinggalannya menjadi negara maju dan termasuk kedalam sepuluh negara besar di dunia pada tahun 2025. Kemudian, Kereta Api Makassar – Parepare menjadi salah satu pembangunan infrastruktur transportasi yang dinilai sebagai penunjang untuk mendukung percepatan dan perluasan pembangunan ekonomi di Sulawesi.
Bersamaan dengan itu, Kementerian Perhubungan (Kemenhub) memprioritaskan sejumlah proyek perkeretaapian atau major project di 2022, di antaranya Kereta Api Makassar-Parepare dan Kereta Cepat Pulau Jawa. Proyek perkeretaapian ini tentunya mendukung rencana pemerintah untuk peningkatan total jalur kereta api di Indonesia yang saat ini mencapai 6.000 kilometer menjadi 10.000 kilometer pada tahun 2030. Tentunya, peningkatan jumlah jalur kereta api sudah dimulai dari tahun 2016.
Kedua hal tersebut tentunya saling bersinergi dalam realisasi Proyek Kereta Api Makassar – Parepare yang melewati jalur kereta api sepanjang 140 kilometer dengan melewati tujuh stasiun. Proyek Kereta Api Makassar-Parepare mengusung jenis kereta api ringan, hybrid dan cerdas. Konsep ini tentunya menjadi unggulan dari jenis kereta api lokal lainya.
Cerdas
Konsep cerdas dalam proyek perkeretaapian ini adalah kereta api yang tidak memerlukan masinis untuk mengemudikan kereta. Melalui sentuhan teknologi, kereta ini mampu melaju ke lintasan hingga berhenti di stasiun tujuan secara sendiri.
“Konsep “self-driving” pada kereta seharusnya lebih mudah (dibandingkan dengan mobil) mengingat kereta api sudah memiliki jalurnya sendiri.” jelas Prof. Dr. Ir. Ichsan Setya Putra, salah satu dosen FTMD yang terlibat dalam proyek ini.
Ringan
Pada umumnya, kereta api terbuat dari baja. Pada proyek Kereta Api Makassar – Parepare, jenis kereta api ini memiliki konstruksi ringan yang terbuat dari alumunium serta bahan komposit serat. Gerbong kereta dirangkai dari gabungan berbagai macam profil aluminum ekstrusi yang disambungkan dengan teknologi pengelasan. Selain itu, walau dibangun dengan menggunakan profil aluminum ini, kereta juga harus tetap dipastikan mampu memenuhi persyaratan kelaik-tabrakan (crashwrothiness).
Hybrid
Kereta cepat yang popular di Cina serta Jepang sudah menggunakan listrik yang tersedia dari kabel listrik di atas jalur rel kereta. Listrik tersebut kemudian dioperasikan oleh motor listrik didalam kereta untuk mengoperasikan kereta. Sayangnya, konsep kereta cepat tersebut belum bisa diadaptasi seutuhnya di Indonesia, khususnya Sulawesi. Ketersediaan listrik di Sulawesi belum bisa memasok jaringan listrik sesuai dengan kebutuhan pengoperasian kereta. Berangkat dari masalah ini, diusung konsep kereta hybrid dimana kereta ini menggunakan listrik yang dihasilkan terlebih dahulu dari mesin diesel.
Selain mengusung konsep cerdas, ringan, dan hybrid, kereta api ini juga memiliki keunggulan lainya. Keunggulan tersebut adalah kereta api ini disebutkan sebagai salah satu jenis kereta cepat (high speed train) yang dapat melaju dengan kecepatan maksimum 220km/jam.
Kemudian, bagaimana peran FTMD dalam proyek ini?
Proyek kereta api ini tentunya menghadiri banyak konsorsium perguruan tinggi, salah satunya ITB. Melalui FTMD, ITB dipercaya untuk memimpin tim riset pengembangan Kereta Api Ringan Hybrid dan Cerdas rute Makassar – Parepare yang akan diproduksi oleh PT Industri Kereta Api (Persero). Selain ITB, 8 perguruan tinggi lainnya yang terlibat dalam pembuatan kereta ringan hybrid dan cerdas yakni UGM, ITS, Universitas Indonesia, UNS, UNDIP, Telkom University, Politeknik Negeri Madiun, dan UB.
Pada penelitian tahun 2022 ini, ITB mengirimkan 5 tim peneliti diantaranya adalah Tim Statik Fatigue Carbody (Peneliti Utama: Prof. Dr. Ir. Ichsan Setya Putra), Tim Statik, Fatigue dan Dinamika Bogie (Peneliti Utama: Dr. Ir. Yunendar Aryo Handoko), Tim Crashworthiness (Peneliti Utama: Prof. Dr. Ir. Tatacipta Dirgantara), Tim Aerodinamika (Peneliti Utama: Dr. Pramudita Satria Palar) dan Tim Material Lantai dan Insulasi (Peneliti Utama: Dr. Ir. Riza Wirawan).
Konsep kereta ringan dalam hal ini dicapai dengan penggunaan struktur kereta api yang terbuat dari rangkaian profil Alumunium ekstrusi. Jenis Alumunium tersebut merupakan jenis logam yang rentan terhadap kegagalan lelah. Kemudian, saat melakukan penyambungan profil Aluminum, penggunaan teknologi pengelasan juga dinilai dapat menyebabkan keretakan lelah pada struktur kereta api. FTMD, dibawah tim yang dipimpin oleh Prof. Dr. Ir. Ichsan Setya Putra hadir dengan kepakaran yang dimiliki untuk mengantisipasi hal – hal demikian.
Dengan penggunaan aluminum yang masif dalam struktur kereta ini, FTMD juga mengirimkan tim aerodinamika yang dipimpin oleh Dr. Pramudita Satria Palar juga melakukan riset pengaruh beban aerodinamika terhadap kegagalan lelah struktur kereta api, dinamika kereta api sewaktu bergerak, aerodinamik yang timbul, serta perhitungan lainnya. Dari perhitungan tersebut, akan dilakukan modifikasi pada kereta api yang akan terus berjalan seiring waktu.
Dengan kecepatan operasi mencapai 220 km/jam, kereta ringan, hybrid dan cerdas ini juga harus dapat memenuhi standar kelaik-tabrakan dengan tetap mempertahankan konsep struktur ringan tersebut. Untuk itu, tim crashworthiness yang dipimpin oleh Prof. Dr. Ir. Tatacipta Dirgantara membantu penelitian kereta cepat ini dalam mendesain dan mengoptimasi sistem kelaik-tabrakan ini dengan penggunaan coupler draft gear, deformable anticlimber dengan crash-buffer dan juga sistem crashbox. Komponen-komponen ini didesain sedemikian mungkin agar kereta mampu menyerap energi tabrakan dengan mekanisme penyerapan energi yang progressif dan terkendali serta aman untuk penumpang dan awak kereta. Tim srashwrothiness ini telah berpengalaman dalam bidang analisa kelaik-tabrakan dan desain crashbox sejak tahun 2007 untuk struktur otomotif, pesawat terbang dan kereta api dan melahirkan puluhan publikasi di jurnal internasional bereputasi.
Untuk mendukung konsep ringan kereta ini, FTMD melalui tim Material Lantai dan Insulasi, yang dipimpin oleh Dr. Ir. Riza Wirawan, juga meneliti tentang desain lantai kereta ini. Tim ini menggunakan teknologi komposit 3 dimensi yang terbuat dari serat kaca (glass fibers) sebagai material lantai kereta cepat yang tidak hanya ringan, namun juga mampu memberikan insulasi suara dari getaran kereta ketika beroperasi.
Selain pengembangan gerbong kereta ringan, hybrid dan cerdas ini, tim ITB juga mengirimkan tim Bogie yang dipimpin oleh Dr. Ir. Yunendar Aryo Handoko. Tim ini bertugas dalam menganalisa keberterimaan desain bogie kereta cepat yang ada terhadap beban statik dan beban fatigue ketika beroperasi. Tim ini juga menganalisa performa dinamik dan kestabilan bogie kereta tersebut. Tim ini terdiri dari peneliti yang hadir dengan kepakaran dalam dunia perkerata-apian di lingkungan FTMD dan tergabung dalam Pusat Pengembangan Teknologi dan Industri Perkereta-apian (PPTIKA).
Akhir tahun 2022, rancangan dan perhitungan kereta api ini sudah selesai walau masih butuh optimasi lagi pada beberapa bagian. Hasil dari rancangan dan perhitungan ini sudah berada di tahap pembuatan prototipe oleh PT. INKA yang akan dimulai pada awal tahun 2023. Kemudian, prototipe ini ditargetkan akan dioperasikan pada akhir tahun 2023 jalur Makassar – Parepare.
