Mengenal Rigid Overhead Conductor, LAA Jenis Baru di Indonesia
Hingga hari ini elektrifikasi jalur kereta api di Indonesia pada umumnya menggunakan sistem listrik aliran atas (LAA). Sistem ini menggunakan kawat kontak yang ditopang dengan kawat penggantung berbentuk kurva cekung, yang dalam bahasa Inggris disebut “overhead catenary”. Namun kali ini Indonesia menyambut kehadiran pendatang baru yang mewarnai dunia elektrifikasi jalur kereta api di Indonesia. Sistem baru tersebut yaitu Rigid Overhead Conductor alias LAA rigid. Apa sih LAA rigid itu? Apa kelebihannya dibanding LAA biasa? Lalu, di mana penggunaannya di Indonesia?
Overview
Konstruksi LAA rigid
Sesuai namanya, Rigid Overhead Conductor mempunyai kawat kontak yang ditopang pada sebuah batangan kaku yang disebut “rigid bar“, dan bukannya oleh sebuah kawat penggantung. Rigid bar ini umumnya terbuat dari alumunium alloy 6063 dengan tinggi 110 mm dan luas permukaan 2.220 mm persegi. Sedangkan kawat kontak yang ditopang terbuat dari tembaga seperti umumnya kawat kontak pada LAA konvensional.
Rigid bar ini kemudian dikaitkan dengan sebuah insulator yang berfungsi untuk menginsulasi penopang dan kawat kontak, dan juga untuk menggantung rigid bar ke penopang yang berada di atap. Insulator ini dilengkapi dengan bagian yang bisa bergeser agar dapat mengakomodasi pergerakan pada rigid bar. Insulator ini harus terbuat dari bahan yang memiliki ketahanan pada variasi temperatur -50 hingga 80 derajat Celsius dan tahan bahan kimia yang umum digunakan dalam perawatan prasarana KA.
Setiap bagian dari rigid bar ini mempunyai panjang 10-12 meter, yang pada akhir dari setiap bagian terdapat sejumlah lubang (8 atau 4 tergantung sistem) untuk memungkinkan pemasangan pelat persambungan dengan mur stainless steel AISI-304. Ketika sambungan ini dibaut, pelat penyambung akan memastikan kedua bagian ini tersambung secara benar dan lurus. Hal ini dibantu pelat dalam yang memastikan kelancaran penyaluran arus melalui sambungan, dengan pelat penyambung juga dilengkapi mekanisme pengaman agar baut yang digunakan tidak mudah lepas.
Pelindung
Rigid bar ini kemudian ditutup oleh pelindung dan deflektor air berbahan PVC. Pelindung ini berguna untuk melindungi bagian dalam rigid wire dari uap air yang ditimbulkan akibat kelembaban. Oleh karenanya pelindung ini sering dipasang di pintu masuk terowongan dan juga area dengan kelembaban tinggi, dan juga di stasiun untuk keamanan dan juga keindahan.
Perlindungan dari kelembaban penting dikarenakan adanya risiko korosi galvanis antara logam tembaga dan aluminium. Korosi galvanis adalah korosi yang terjadi antara dua logam yang berbeda sejenis kontak dengan satu sama lain melalui elektrolit. Korosi ini mengakibatkan salah satu logam menjadi anoda dan terkorosi amat cepat. Sementara, logam lainnya menjadi katoda dan terkorosi lebih lambat. Selain perlindungan dengan PVC, juga dilakukan perlindungan dengan penambahan lapisan gemuk untuk mencegah kontak langsung antara kedua logam dengan air.
Bagian transisi
Selain itu juga, terdapat bagian transisi antara LAA rigid overhead dengan LAA biasa. Bagian transisi ini disambungkan dengan dua metode, yaitu menggunakan spring dengan aloi yang sama dengan rigid bar untuk menghubungkan LAA rigid dengan LAA konvensional. Selain itu, bisa juga digunakan air section di mana antara LAA rigid dan konvensional diberi jarak pemisah, dengan LAA rigid dibentuk melandai menyesuaikan dengan LAA konvensional. Ujung LAA konvensional pun kemudian digantung di atap, dengan gambaran seperti di bawah.
Sementara untuk transisi LAA rigid di wesel, sistemnya bisa dibilang sedikit berbeda dengan LAA konvensional. Transisi LAA rigid pada wesel tidak berpotongan, melainkan mempunyai bentuk yang persis mengikuti geometri wesel. Lengkungan pada ujung LAA rigid di wesel mempunyai radius yang lebih lebar untuk memastikan peralihan pantograf yang mulus antara rigid bar LAA.
Kelebihan LAA Rigid
Sistem seperti ini memungkinkan pemasangan LAA di tempat yang mempunyai tinggi yang sangat terbatas, seperti pada terowongan dan jembatan pendek. Hal ini dimungkinkan karena tidak diperlukan kawat penggantung seperti halnya pada LAA konvensional, melainkan hanya diperlukan penopang untuk menggantung rigid bar ke atap terowongan yang memerlukan ruang yang lebih sedikit, yaitu hanya sekitar 400 mm.
Hal ini menjadi vital karena tidak hanya mempermurah biaya konstruksi terowongan, tetapi banyak juga jalur eksisting yang akan dielektrifikasi ataupun jalur baru yang mempunyai jembatan/terowongan sempit. Di sini LAA rigid diperlukan karena terowongan yang ada akan terlalu sempit untuk memuat LAA konvensional, dan tidak praktis dari segi biaya dan waktu untuk mengubah total konstruksi jembatan/terowongan.
Selain jembatan dan terowongan sempit, LAA rigid juga dapat digunakan di jembatan bergerak seperti jembatan angkat ataupun jembatan ayun dikarenakan sifatnya yang rigid. Jalur yang menggunakan LAA konvensional dan ada jembatan seperti ini bisa dibuat seperti terowongan pendek di mana bentang jembatan ini dipasang LAA rigid dengan transisi ke LAA konvensional di kedua ujungnya.
Sistem LAA rigid juga dapat dipasang di dalam los dipo KRL. Hal ini memungkinkan pekerjaan yang lebih aman jika digunakan dengan sistem yang memungkinkan rigid bar LAA untuk digeser menjauhi atap KRL, sehingga menghindarkan kemungkinan teknisi yang sedang bekerja tersetrum.
Perawatan
Dari segi perawatan, sistem LAA rigid memungkinkan perawatan yang lebih sederhana dikarenakan jika ada bagian yang bermasalah. Pada LAA rigid hanya satu batang rigid bar yang perlu diganti jika ada masalah, tidak harus keseluruhan bagian kabel. Perawatan rutin yang harus dilakukan hanyalah pengecekan pada baut persambungan antar rigid bar dan pembersihan insulator saja. Sedangkan pada LAA konvensional, perawatan yang dilakukan harus mencakup pengecekan ketegangan secara mekanis dari kabel LAA (termasuk memeriksa beban yang digunakan di air section untuk menegangkan kabel LAA), memeriksa kabel suplai arus yang tersambung ke kabel LAA, dan sebagainya.
Umur kawat kontak pada sistem LAA rigid bisa dibuat lebih panjang dibandingkan pada LAA konvensional. Hal ini disebabkan ketiadaan stres akibat tarikan antara kawat kontak dan kawat penggantung, sehingga toleransi stres pada kawat kontak dapat meningkat hingga 30%, mengurangi kebutuhan perawatan pada LAA rigid.
Konstruksi
Adapun konstruksi dari LAA rigid sendiri juga memungkinkan bagi sarana kereta api bertenaga listrik dari baterai (terutama untuk KRL bertenaga baterai alias battery-powered electric multiple unit) untuk dapat mengisi ulang baterainya secara cepat di stasiun tujuan akhir dari rute jalur kereta api yang tidak dielektrifikasi. Hal ini dikarenakan konstruksi dari LAA rigid didesain untuk menghilangkan kekhawatiran atas masalah seperti keausan yang umumnya ditemui di LAA konvensional. Selain itu, LAA rigid juga didesain untuk dapat dialiri listrik berarus besar (yang terutama dibutuhkan saat proses pengisian ulang baterai pada sarana KRL bertenaga baterai).
Kekurangan LAA Rigid
Meskipun penggunaan LAA rigid memungkinkan proses elektrifikasi jalur kereta api untuk dapat dilakukan di tempat yang tidak memungkinkan bagi pemilik jalur kereta api untuk mengelektrifikasinya dengan menggunakan LAA biasa, namun terdapat pula kekurangan yang membuat LAA rigid tidak dapat dipergunakan pada kondisi tertentu. Salah satunya yaitu ketiadaan fleksibilitas pada LAA rigid yang menyebabkan defleksi yang besar akibat beban yang berat dari sistem LAA.
Oleh karena itu, LAA Rigid pada umumnya tidak dapat digunakan untuk aplikasi kecepatan tinggi di atas 90 km/jam. Meskipun demikian, terdapat beberapa solusi untuk mengatasi kelemahan pada LAA Rigid ini. Seperti misalnya di Eropa, pada umumnya selain digunakan insulator khusus untuk kecepatan tinggi dan juga pengaturan jarak dan desain penopang untuk memungkinkan kecepatan hingga 150 km/jam. Sementara itu di Jepang, seperti pada operator Kintetsu digunakan gabungan sistem LAA konvensional dan rigid agar dapat tercapai kecepatan hingga 120 km/jam.
LAA Rigid di Indonesia
Sebagai pendatang baru dalam dunia elektrifikasi jalur KA di Indonesia, penggunaan LAA tipe ini di Indonesia masihlah sedikit. Sejauh ini LAA rigid di Indonesia baru digunakan di lintas KRL Bandara yaitu di dalam Bandara Soekarno-Hatta dan juga MRT Jakarta. Penggunaan LAA rigid di dalam Bandara Soekarno-Hatta tampak pada petak jalan antara wilayah Pintu M1 dan Stasiun bandara Soekarno-Hatta seperti pada foto pembuka artikel. Rel KA harus melewati dua terowongan di bawah taxiway yang tidak mungkin diperbesar untuk memuat LAA konvensional, sehingga kemudian digunakanlah LAA rigid di terowongan tersebut.
Selain itu, LAA rigid ini juga digunakan dari ujung terowongan di bawah taxiway sampai ujung jalur di Stasiun Bandara Soekarno-Hatta.
Sedangkan pada MRT Jakarta, LAA rigid digunakan di dalam petak jalur bawah tanah antara Stasiun Senayan – Stasiun Bundaran HI. Di MRT Jakarta, transisi antara LAA rigid dengan LAA konvensional pada jalur layang terletak di tanjakan antara Stasiun Sisingamaraja – Stasiun Senayan. Penggunaan LAA rigid memungkinkan dimensi terowongan yang lebih kecil dibandingkan dengan penggunaan LAA konvensional, dan juga mempermudah perawatan LAA.
LAA Rigid di Mancanegara
Meskipun di Indonesia saat ini penggunaan LAA rigid masih sedikit, negara-negara yang teknologi perkeretaapiannya sudah maju seperti Jerman, Korea Selatan, Jepang dan sebagainya sudah banyak mengadopsi penggunaan LAA rigid. Sistem LAA ini diadopsi baik untuk di terowongan maupun bagian dari area stasiun besar yang tidak memungkinkan untuk menggunakan LAA konvensional. Berikut ini adalah contoh-contoh dari penggunaan LAA rigid di mancanegara.
Penutup
Telah kita lihat bersama penjelasan tentang sistem LAA rigid, apa saja kelebihan dan kekurangannya, serta contoh aplikasinya di Indonesia dan mancanegara. Tentu saja Tim REDaksi berharap dengan penjelasan singkat ini, kita bisa lebih familiar dengan sistem LAA rigid ini. Tidak menutup kemungkinan juga kelak akan ada sistem LAA rigid di Indonesia selain di MRT dan KRL Bandara.
Referensi
Furrer + Frey
Takemura, dkk. Characteristics of Overhead Rigid Conductor Having T-Type Cross section. Railway Technical Research Institute.
RED | ADP | IHF
