Sekilas Teknologi Kereta Ukur EM 120 Terbaru PT KAI

REDigest.web.id – Kereta ukur EM 120 terbaru milik PT KAI menghadirkan beberapa teknologi baru yang menunjang pemantauan prasarana perkeretaapian di Pulau Jawa. Kereta ukur EM 120 terbaru ini merupakan produk Plasser & Theurer, perusahaan mesin perawatan jalan rel asal Austria.

Mengutip dari pamflet “25 Jahre Wirtschaftsbeziehungen mit DDR”, EM 120 memiliki arti “Elektronischer Messfahrzeug 120” yang berarti kereta pengukur jalan rel dengan sistem elektronik yang dapat mengukur hingga kecepatan 120 km/jam. Kereta ukur buatan Plasser & Theurer ini terus berkembang dengan mengadopsi teknologi pengukuran terbaru.

Menurut Komite Nasional Keselamatan Transportasi, pengukuran secara geometri oleh kereta ukur akan menghasilkan Track Quality Index (TQI). Hasil Track Quality Index (TQI) dapat dibagi menjadi empat kategori yakni kategori satu, dua, tiga dan empat. Pembagian tersebut bertujuan sebagai masukan perbaikan lintas serta penentuan kecepatan maksimal di jalur kereta api yang telah diukur menggunakan kereta ukur.

Teknologi Kereta Ukur EM 120 Terbaru PT KAI

Sebelumnya, kereta ukur EM 120 buatan tahun 1995 menggunakan teknologi contact measuring system. Hal ini dapat terlihat dengan adanya roda kecil di antara bogie yang menyentuh rel ketika melakukan pengukuran. Mekanisme pengukurannya menggunakan Teleskopmessachse (Teleskopmeßachse).

Menurut pamflet “Plasser & Theurer EM 80 Gleismesstriebewagen”, mekanisme Teleskopmessachse bekerja dengan menyusun bingkai pengukur mekanis (Meßgestell). Tiga bingkai ini terhubung ke bagian rangka kereta yakni di bagian depan kereta, di antara kereta dan di belakang kereta.

Tiap bingkai diatur sedemikian rupa sehingga dapat mengukur dengan variabel yang ditentukan seperti geometri rel. Selain itu, tiap bingkai memiliki gandar atau roda teleskopik. Gandar teleskopik ini ditekan secara horizontal maupun vertikal menggunakan silinder udara tekan sehingga flens roda dapat memindai rel selama pengukuran berjalan.

Kereta ukur EM 120 terbaru PT KAI membawa konsep teknologi pengukuran terbaru yakni non-contact measuring system. Hal ini terlihat dari penggunaan peralatan dengan teknologi laser untuk melakukan pengukuran maupun identifikasi kondisi prasarana jalan rel dan sistem listrik aliran atas. Berikut ini adalah detailnya.

1. Optical Gauge Measurement System (OGMS)

Sensor pertama yang dapat ditemukan pada kereta ukur EM 120 terbaru PT KAI adalah Optical Gauge Measurement System (OGMS). Mengutip dari laman Plasser & Theurer, sensor ini berfungsi untuk merekam dan mengukur kondisi geometri jalan rel.

Menurut artikel “Innovative Measuring System Unveiled” karya Jan Zywiel dan Günther Oberlechner dalam International Railway Journal (IRJ), OGMS merupakan laser range measuring system yang mengukur perpindahan rel dari parameter referensi. Titik referensi tersebut didapat dari penggunaan Inertial Measurement Unit (IMU) yang terpasang bersamaan dengan OGMS.

Parameter OGMS

OGMS dan IMU yang terintegrasi dapat mengukur beberapa parameter yang dijadikan acuan nilai Track Quality Index (TQI). Parameter tersebut di antara lain:

• Geometri Jalan Rel. OGMS dan IMU dapat mendeteksi bentuk kerusakan geometri jalan rel seperti lebar sepur yang melebar atau menyempit dari titik referensi. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya rel aus, lubang bantalan kayu longgar, bantalan besi bengkok, penggunaan tipe lebar sepur yang salah pada banyalan beton, isolator yang hilang hingga bantalan pecah.
• Alinemen. OGMS dan IMU dapat mendeteksi bentuk kerusakan alinemen seperti goyangan atau genjotan pada jalan rel. Penyebab kerusakan dapat terjadi karena balas tidak padat (kerusakan alinemen vertikal), balas tipis (kerusakan alinemen horizontal), rel spaten (memuai) hingga tubuh baan jalan rel yang bergerak.
• Lengkung jalan rel. OGMS dan IMU dapat mendeteksi bentuk kerusakan yang terjadi pada lengkung. Kerusakan geometri jalan pada lengkungan biasanya merupakan akibat dari pertinggian panjang lengkung peralihan (PLA), pertinggian lengkung penuh, pelebaran sepur di lengkung jalan rel hingga posisi balas yang lebih banyak di bahu luar lengkungan.

OGMS terdapat pada bogie non penggerak yang berada di kereta ukur EM 120 terbaru PT KAI. Bogie ini berada di bagian kabin yang terdapat alat pengukur dan inspeksi sistem listrik aliran atas. OGMS di Kereta Ukur EM 120 terbaru berada di tengah frame bogie.

2. Clearance or Profile Measuring System

Peralatan ukur lainnya yang ada pada di Kereta Ukur EM 120 adalah Clearance Profile Measuring System. Hal ini terbukti dengan adanya laser mirror scanner yang terdapat di kabin depan maupun kabin belakang. Sistem ini berfungsi untuk mengukur dan melakukan identifikasi ruang bebas di jalur kereta api.

Mengutip dari laman Plasser American, laser mirror scanner adalah alat pengukur profil berkecepatan tinggi yang menggunakan pengukuran jarak jauh berkeakuratan tinggi. Metode pendeteksiannya menggunakan electro-optical range mechanism dan beam scanning mechanism.

Laser mirror scanner dapat memindai lingkungan sekitar hingga 360°. Alat ini dapat memberikan data profil pada rentang 5°-355° pada satu kali pemindaian. Hal ini tentunya dapat memberikan ruang pengukuran kesesuaian ruang bebas yang memadai baik di jalur kereta tanpa sistem listrik aliran atas, jalur kereta dengan sistem listrik aliran atas hingga pengukuran profil terowongan.

Selain laser mirror scanner, alat sensor lain penunjang clearance measuring system juga terdapat pada sisi kanan dan sisi kiri bodi kereta. Tiga sensor ini dapat terlihat di dekat semboyan 21 baik di sisi kanan maupun kiri kereta.

3. Contact Wire Recording System (CRS)

Peralatan ukur selanjutnya yang ada pada kereta ukur EM 120 terbaru PT KAI adalah contact wire recording system (CRS). Peralatan ukur ini terletak di bagian atap Kereta Ukur EM 120 terbaru PT KAI. Contact wire recording system memiliki bentuk kotak berbahan stainless steel yang dapat terbuka maupun tertutup. Fraunhofer IPM, Jerman menjadi pembuat alat ukur ini.

Mengutip dari Fraunhofer, contact wire recording system (CRS) dapat mengukur tinggi dan stagger dari sistem listrik aliran atas. Pengukuran ini dapat menjadi dasar perawatan sistem listrik aliran atas berdasarkan kondisi ketika pengukuran (condition-based). Sistem ini berjalan secara otomatik sehingga mudah untuk dioperasikan. Contact wire recording system dapat mengukur sistem listrik aliran atas pada kecepatan tinggi sehingga tidak mengganggu jadwal perjalanan kereta api.

Contact wire recording system pada kereta ukur EM 120 terbaru PT KAI menggunan sensor berbasis laser radar yang menggunakan phase shift measurement technique. Rakitan cermin poligonal yang berputar membelokkan laser yang termodulasi ke kabel kontak pada sistem listrik aliran atas sehingga membentuk sudut pemindaian sebesar 70 derajat. Radiasi laser yang telah tertembak kemudian dikumpulkan kembali sehingga analisis dapat dilakukan.

Kecepatan pemindaian yang dapat alat ini lakukan biasanya berada di angka 400 Hz atau 400 pemindaian dalam satu detik. Peralatan ini telah mengadopsi IP67 dan menggunakan laser yang aman untuk mata. (RED/rnovanto)

Sumber:

Plasser & Theurer. 1981. 25 Jahre Wirschaftsfbeziehungen mit DDR.

Plasser & Theurer. EM80, EM 80L Gleismesstriebewagen.

Jan Zywiel, Günther Oberlechner. 2001. Innovative Measuring System Unveiled. International Railway Journal.

Plasser American

Fraunhofer IPM