Electric Multiple Unit, Inilah Basis Teknologi KRL di Indonesia

0
KRL Pakuan Ekspres (wikipedia)

Electric multiple unit (EMU) atau lebih dikenal dengan kereta listrik sendiri merupakan kereta yang digerakkan dengan tenaga listrik sebaga sumbernya. Di Indonesia sudah memiliki kereta rel listrik (KRL) Jabodetabek dan MRT Jakarta.

Baca juga: Digadang Beroperasi Akhir 2020, Turki Siap Uji Coba Kereta Listrik Produksi Lokal Pertama

Kereta rel listrik sangat mudah diidentifikasi karena menggunakan saluran listrik di atasnya. Ini berbeda dengan kereta yang digerakkan dengan tenaga diesel. Kereta rel listrik bisa menggunakan dua macam sumber listrik yakni sumber dc atau ac. Namun yang umum adalah motor dc yakni 1500 Volt dan untuk kereta super cepat memakai motor ac hingga 25 kV.

KabarPenumpang.com merangkum dari berbagai laman sumber, KRL akan melintas di rel dan listrik disalurkan untuk menjalankannya melalui pantograf. Pantograf sendiri harus bisa kontak secara kontinyu dengan konduktor sumber tanpa cepat aus. Selain itu harus aerodinamis karena dipakai dengan kecepatan relatif tinggi terus menerus.

KRL pada awal perkembangannya lebih dominan menggunakan motor dc karena mudah pengaturannya. Di mana cara klasik pengaturan KRL motor dc adalah dengan membatasi tegangan yang masuk ke motor dc menggunakan rheostat sehingga kecepatan motor dc dapat diatur. Efisiensi yang rendah akibat rheostat dan berkembangnya teknologi saklar statis (thyristor) mengakibatkan cara ini sudah tidak lagi dipakai.

Dikutip dari konversi.wordpress.com, sekarang ini untuk mengatur tegangan dc pada KRL motor dc digunakan konverter dc-dc atau sering disebut chopper dc. Sehingga dengan konverter dc-dc pengaturan tegangan lebih mudah dan efisiensi lebih baik. Penggunaan konverter dc-dc dimulai pada KRL generasi tahun 1970.

Pada motor dc, komutator, sikat dan cincin belah merupakan sesuatu yang harus ada, sayangnya banyak kejadian ground fault yang terjadi ketika komutator kontak dengan sikat pada kecepatan putar yang tinggi. Hal ini termasuk salah satu yang mendasari penggunaan motor ac pada KRL.

Kerugian tadi dan semakin berkembangnya teknologi saklar statis untuk rangkaian elektronika daya mengakibatkan KRL generasi selanjutnya lebih memanfaatkan motor ac daripada motor dc. Untuk menggerakkan motor ac pada KRL, apabila sumber yang digunakan berupa sumber dc maka pengaturan kecepatan menggunakan inverter VVVF (variable voltage, variable frequency) untuk mendapatkan tegangan ac tiga fasa yang bisa diubah-ubah tegangan sekaligus frekuensinya sehingga kecepatan motor ac dapat berubah-ubah.

Pada kasus sumber yang dipakai adalah sumber ac satu fasa, diperlukan tambahan penyearah untuk mengubah sumber ac menjadi dc, kemudian baru diubah lagi menjadi tegangan tiga fasa menggunakan vvvf. Pada umumnya sumber ac yang dipakai merupakan sumber satu fasa sedangkan motor ac yang digunakan adalah motor tiga fasa, sampai saat ini konversi satu fasa ke tiga fasa langsung belum bisa.

Penggunaan motor ac pun terbagi menjadi dua macam, ada KRL yang menggunakan mesin ac asinkron dan ada juga yang menggunakan mesin ac sinkron. Contoh terkenal dari KRL yang menggunakan mesin ac sinkron adalah TGV di Perancis. Alasan penggunaan motor ac sinkron pada TGV adalah pada saat generasi TGV pertama rilis, dengan menggunakan mesin ac sinkron, komutasi dan pemadaman thyristor dapat dilakukan secara natural.

Hal ini akan menghilangkan rangkaian tambahan untuk memadamkan thyristor. Alasan lain adalah adanya peraturan berat maksimum dari boogie pada TGV. Teknologi KRL sekarang lebih banyak yang memanfaatkan mesin ac asinkron sebagai motor traksinya. Terdapat dua jenis KRL, terpusat (locomotive-hauled) atau terdistribusi (electric multiple unit/EMU).

Kereta cepat di Eropa kebanyakan menganut sistem terpusat dengan hanya satu gerbong yang memiliki sistem penggerak, seperti lokomotif pada kereta konvensional. Keuntungan dari sistem ini adalah biaya produksi yang lebih rendah karena hanya satu gerbong saja yang berisi peralatan, disamping itu getaran dan kebisingan yang lebih rendah bagi para penumpang.

Sebaliknya KRL yang banyak dipakai di Jepang menganut tipe terdistribusi, termasuk shinkansen (bullet train), sebagai gambaran satu unit KRL biasanya terdiri dari lima gerbong dimana tiga gerbong memilki sistem penggerak dan dua gerbong tanpa penggerak. Keuntungan sistem terdistibusi adalah penyebaran berat yang merata, peluang kegagalan yg lebih rendah karena penggerak yang tersebar, pengereman regeneratif, dan lainnya.

Baca juga: Budi Karya: Kereta Listrik Dipastikan Akan Ada di Ibukota Baru

Pemilihan apakah sistem penggerak terpusat atau terdistribusi murni bebas, bahkan alasan geografis pun bisa dipakai, seperti sistem KRL di Jepang yang jarak antar stasiun berdekatan tentu saja sistem terdistribusi akan lebih baik karena akselerasi dan deselerasi dalam waktu singkat.

Leave a Reply