Analisis Kebutuhan Energi Perjalanan Kereta Api Batara Kresna Menggunakan Pola Perjalanan Hemat Energi

Bintang Lailatul Qadri, Dr. Eng. Ir. Imam Muthohar, S.T., M.T., IPM

2025 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Perjalanan kereta api yang semakin padat akibat kebutuhan masyarakat mendorong kereta api bekerja pada kondisi maksimum dan mengakibatkan kebutuhan energinya meningkat. Berbagai studi telah dilakukan guna mengurangi kebutuhan energi perjalanan kereta api, salah satunya pola perjalanan kereta api hemat energi. Pola perjalanan kereta api hemat energi mampu mengurangi kebutuhan energi perjalanan kereta api, tetapi mengakibatkan waktu tempuh perjalanan lebih lambat dibandingkan perjalanan konvensional. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pola perjalanan kereta api hemat energi pada layanan kereta api Batara Kresna dengan memperhatikan waktu tempuhnya.

Pola perjalanan kereta api hemat energi dikembangkan menggunakan metode analisis numerik berdasarkan analisis pergerakan dinamis Newton. Analisis pergerakan dinamis Newton mengestimasi profil kecepatan kereta api berdasarkan gaya traksi dan hambatan rangkaian kereta api sehingga waktu tempuh dan kebutuhan energi perjalanan kereta api dapat diketahui. Pola perjalanan kereta api dengan waktu tempuh minimum terlebih dahulu dianalisis dan dibandingkan dengan perjalanan kereta api aktual. Berdasarkan selisih waktu tempuh yang dihemat pada pola perjalanan tersebut, pola perjalanan hemat energi dianalisis dengan memperhatikan fase perjalanan kereta api sehingga perlambatan waktu tempuh pada pola perjalanan ramah lingkungan dapat disiasati.

Hasil pengukuran waktu tempuh layanan kereta api Batara Kresna menunjukan sedikit ketidaktepatan waktu tempuh aktual dibandingkan waktu tempuh pada Gapeka. Hal tersebut dipengaruhi oleh jadwal perjalanan kereta api dan kondisi eksternal seperti geometrik jalan rel. Hasil analisis pola perjalanan dengan waktu tempuh minimum secara teoritis mampu menghemat waktu tempuh hingga 8,5 menit dibandingkan waktu tempuh pada Gapeka 2025. Penghematan waktu tempuh tersebut disebabkan oleh peningkatan profil kecepatan pada fase perjalanan cruising. Pola perjalanan hemat energi memiliki waktu tempuh serupa dengan Gapeka 2025, tetapi kebutuhan energinya lebih rendah hingga 21,51% dibandingkan pola perjalanan aktual. Penghematan energi tersebut disebabkan oleh substitusi fase perjalanan cruising dengan fase perjalanan coasting.

The growing public demand put pressure on rail traffic, pushing trains to operate at maximum capacity and thereby increase their energy consumption. Numerous studies have investigated strategies to reduce train energy consumption, one example being the energy-efficient train control. Energy-efficient train control can reduce train energy consumption during operation, but increase travel time. This study aims to develop an energy-efficient train control for the Batara Kresna train without compromising its travel time.

Energy-efficient train control was developed using numerical analytics based on Newton's dynamic movement principles. Newton dynamic movement analytics estimated train velocity trajectory based on traction force and train resistance, so travel time and trip energy consumption can be calculated. Firstly, minimum travel time train control (TO) was developed and compared with actual travel time. Based on the travel time deficit from the minimum travel time, energy-efficient train control (EE) was developed. Thus, additional travel time on energy- efficient train control can be addressed.

Results from actual travel time measurements from the Batara Kresna train showed a slight deficit from the railway timetable, a deficit caused by train schedules, and external causes like railway geometry. Minimum travel time train control can reduce travel time up to 8,5 minutes compared to railway timetable travel time. Time travel saving caused by increased efficiency of train velocity trajectory, with a cruising regime. Energy-efficient train control with similar travel time from actual timetables can reduce energy consumption by 21,67% compared to the minimum travel time train control. Energy saving is caused by the substitution of the cruising regime and coasting regime.

Kata Kunci : Kereta api Batara Kresna, Pola perjalanan kereta api, Waktu tempuh perjalanan kereta api, Kebutuhan energi perjalanan kereta api, Grafik perjalanan kereta api.