BAB III STUDI KASUS/ ANALISA PEKERJAAN
3.1
Studi Kasus/Analisis Pekerjaan
Kompresor merupakan komponen yang terpenting pada lokomotif. Di dunia perkerta apian sistem pengereman yang digunakan itu adalah pengereman menggunakan udara yang bertekanan. Menggunakan udara yang bertekanan sangatlah efisien karna jika menggunakan kabel rem dan tambahan minyak rem sangat memakan banyak biaya, bobot lokomotif sendiri sudah hampir ± 50 – 100 100 ton belum lagi jika lokomotif sedang perjalanan dinas pasti gabungkan dengan rangkaian
kereta
(Penumpang)
atau
rangkaian
gerbong
(barang)
pasti
membutuhkan banyak minyak rem dan membutuhkan kabel rem yang sangat panjang dan memerlukan perawatan yang lebih, dan pengereman pun tidak efisien. Rangkaian kereta maupun rangkaian gerbong tidak menghasilkan udara sendiri, rangkaian hanya menerima udara yang dihasilkan oleh lokomotif. Udara yang sudah di padatkan oleh lokomotif lalu di alirkan ke tangki induk untuk menyimpan, lalu udara di alirkan melalui brake hose coupling atau selang udara tekan yang terletak pada depan dan belakang pada lokomotif maupun rangkaian. Tekanan yang dianjurkan sebelum berangkat dinas pada saat menarik rakaian yaitu 70Psi atau 71Psi, jika kurang pasti ada kebocoran.
3.2 Penjelasan Tentang Sistem Pengereman
Tipe pengereman lokomotif digunakan pada lokomotif diesel hidrolik dan kereta serta gerbong. Sistem ini memiliki beberapa komponen utama yang sangat vital dalam proses terjadinya pengereman. Yang selanjutnya akan dijelaskan masing-masing fungsi dan prinsip kerja dari komponen tersebut.
17
18
3.2.1
Fungsi Pengereman
a.
Sebagai peralatan untuk mengurangi laju kecepatan kereta api
selama dalam perjalanan. b.
Sebagai peralatan untuk menjaga atau mempertahankan laju kereta
api pada kondisi rel yang menurun. c.
Untuk menghentikan kereta api pada tujuan atau lokasi yang telah
di tentukan
3.2.2 Tujuan Pengereman
1. Untuk menjaga laju kereta 2. untuk menjaga keselamatan 3. memberikan kenyamanan saat perjalanan sedang berlangsung
3.3 Jenis Pengereman
Ditinjau dari jenis pengereman menurut sistem kerjanya, pengereman kereta api terdiri atas : 3.3.1
Pengereman Manual
Pengereman manual atau yang lebih dikenal dengan istilah “rem tangan”, adalah suatu sistem pengereman dimana tenaga untuk mengerema itu sendiri menggunakan tenaga manusia. Dengan adanya perkembangan teknologi, sistem ini secara berangsur angsur akan dihilangkan, karena sudah tidak relevan untuk keadaan kereta api yang sudah semakin canggih, terutama kereta api dengan kecepatan sangat tinggi.
3.3.2
Pengereman Udara Hampa (Vacum)
Pengereman dengan sistem udara hampa atau yang lebih dikenal dengan istilah “Rem pakem”, adalah suatu sistem pengereman, dimana sebagai sumber
19
tenaga untuk mengerjakan pengereman adalah tekanan udara atmosfer (1kg/cm2). Sama dengan sistem pengerema, dimana sebagai sumber tenaga untuk mengerjakan pengereman adalah tekanan udara atmosfer (1kg/cm2), sama dengan sistem rem tangan, sistem ini juga sudah tidak relevan sejak dekade 70 an, karena sudah tidak sesuai lagi dengan keadaan kereta saat ini.
3.3.3
Pengereman udara tekan (air brake)
Setelah kedua sistem pengereman diatas tidak digunakan, maka munculah sebuah inovasi penggganti dari pengereman diatas. Sistem tersebut adalah sistem pengereman udara tekan atau yang lebih dikenal dengan istilah ‘air brake”. Sebagai sumber tenaga untuk menggerakan sistem pengereman ini menggunakan udara yang disumbat sampai tekanan tinggi dan tekanan udara ini yang digunakan untuk mendorong atay menekan blok rem, sehingga daya rem akan kuat atau besar. Hingga saat ini sistem pengereman Air Brake masih dipakai pada kereta api di Indonesia
3.3.4
Pengereman Elektrik
Sistem pengereman ini hanya dipakai untuk mengerema lokomotif diesel elektrik. Sumber tenaga untuk mengerjakan pengereman adalah dengan cara mengubah sirkuit listrik pada traksi motor, sehingga yang semula sebagai motor diubah menjadi generator. Dengan berubahnya fungsi ini maka motor yang sudah jadi generator tersebut perlu tenaga untuk memutar, dan tenaga inilah yang diambil dari putaran roda. Sehingga sebagian tenaga untuk memutar generator, akhirnya putaran roda menjadi menuun dan berakibat kecepatan juga menurun.
3.4 Komponen Pada Pengereman 1.
Kompresor
Kompresor adalah suatu komponen yang berfungsi untuk menghasilkan udara tekan, yang diperlukan untuk berbagai keperluan dalam sistem control di lokomotif termasuk sistem pengereman. Kompresor ini digerakan oleh tenaga
20
motor diesel melalui perantaran V belt, mempunyai 4 buah silinder dengan susunan V, yang terdiri atas 3 buah silinder tekanan rendah (STR) dan 1 buah silinder tekanan tinggi (STT0. Dalam memprduksi udara tekan kompresor ini dilengkapi dengan peralatan bantu yaitu Governor dan Safety Valve. Gpvernor berfungsi untuk menjaga agar tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor berada pada daerah tekanan yang di ijinkan (8.8-9.8 kg/cm2), dan Safety Valve berfungsi untuk mengamankan bila tekanan udara yang dihasilak kompresor terlalu tinggi (>10.5 kg/cm2), Safety Valve ini akan bekerja dan membocorkan udara dibuang keluar, sehingga tekanan udara maksimum tetap terjaga pada tekanan 10.5 kg/cm2.
Gambar 3.1 Kompresor Sumber : e-Lerning PT. KAI 2.
Governor Kompresor (ACPS)
Peralatan ini berfungsi sebagai pengatur tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor, agar besaran tekanan sesuai dengan standar yang di tentukan , sebelum masuk pada tangki induk ( Main Reservoir), tekanan tersebut diatur terlebih dahulu oleh governor yang besarnya berkisar antara (8.8 kg/cm 2) atau 125Psi – (9.8 kg/cm 2) atau 140Psi. Adapun pronsip kerja dari goveror ini adalah dengan cara pengaturan kekuatan pegas katup yanng dapat disetel kekuatannya oleh sekrup pengatur, baik pada saat cut in maupun cut out. Bila ACPS tidak bekerja tekanan ini dibatasi oleh Safety Valve yang terpasang pada tangki utama (Main Reservoir) pada tekanan 150Psi
21
(10,5kg/cm2). Kompresor digerakkan oleh poros daro Motor Disel melalui Kopling Peredam.
Gambar. 3.2 Governor Kompresor Sumber : Dokumentasi Pribadi
3. Safety Valve (Katup Pengaman)
Peralatan ini berfungsi sebagai katup pengaman tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor. Apabila suatu saat terjadi kerusakan atau kegagalan kerja dari governor kompresor, sehingga tekanan naik terus sampai lebih dari 9.8 kg/cm2 maka untuk mengamankannya dilakukan oleh safety valve ini, yaitu bila tekanan telah mencapai 10/5 kg.cm2 atau 150 psi, maka udara akan dibocorkan secara otomatis, sehingga tekanan tidak melebihi dari 10.5 kg/cm2. Adapun prinsip kerja dari peralatan ini adalah sama sepero governor, yaitu dengan cara pengaturan kekuatan pegas katup melalu sekrup pengatur
Gambar 3.3 Safery Valve Sumber: E-Learing PT. KAI
22
4. Tangki Induk ( Main Reservoir) .
Tangki ini berfungsi sebagai penampung udara tekan yang dihasilkan oleh kompresor yang selanjutnya untuk dialirkan keseluruh sistem udara pada kereta api, baik untuk udara pengereman maupun untuk udara control. Adapun besar tekanan udara yang masuk pada tangki ini adalah sesuai dengan tekanan udara yang diatur oleh Govenor Kompresor.
Gambar 3.4 Tangki Induk Sumber: E-Learning PT.KAI
5. Tangki Penyama (A uxiliary R eservoir )
Tangki udara yang berfungsi sebagai tangki persediaan udara tekan unuk sistem udara pengereman. Pada lokomotif terdapat beberapa tangki penyama yang kegunaannya berbeda antara satu dengan lainnya.
Gambar 3.5 Tangki Penyama Sumber : E-Learning PT. KAI
23
6. Pipa Udara
Pipa ini berfungsi sebagai media untuk menyalurkan atau menghantarkan udara dari tangki penyama ke seluruh lokomotif atau rangkaian kereta, untuk menghubungkan pipa udara satu dengan pipa yang lain dilengkapi dengan peralatan selang bertekanan
. Gambar 3.6 Pipa Udara Sumber : E-Learning PT KAI.
7. Katup Udara Tekan (I solating Cock)
Katup yang berfungsi sebagai pemutus dan penghubung udara antara pipa udara yang satu dengan pipa udara lainnya pada rangkaian kereta api.
Gambar 3.7 Katup Udara Tekan
Sumber : PT. KAI
24
8. Silinder Rem (Brake Cylinder)
Peralatan ini berfungsi sebagai pengubah tekanan udara menjadi gerakan mekanik yang akhirnya bisa menekan roda pengereman kereta api, silinder rem terdiri atas piston, pegas, dan batang piston
Gambar 3.8 Silinder Rem
Suber : Foto 2016
9. Double Check Valve Double Check Valve adalah alat yang berfungsi untuk mengalirkan udara tekan hanya pada satu arah atau yang biasa di sebut kat up penyearah
Gambar 3.9 Double Check Valve
Sumber : E-Learning PT. KAI
10. Deadman Pedal
Deadman Pedal adalah alat pengaman pengereman yang harus dioperasikan masinis selama lokomotif berjalan. Deadman akan bekerja secara otomatis yang menyebabkan terjadinya pengereman darurat apabila masinis lalai atau tertidur
25
(lalai dalam mengoprasikan Deadman. Cara kerjanya adalah selama masinis masih berada didalam kabin lokomotif dan deanga keadaan lokomotif sedang berjalan, masinis harus selalu menginjak pedal selama 4detik sekali, jika tidak lokomotif beserta rangkaian akan emergency brake atau berhenti dengan sedirinya, dan jika masinis tidak melepas pedal selama 90 detik lokomotif dan rangkaian akan berhenti dengan sendirinya atau emergency brake.
Gambar. 3.10 Deadman Pedal
Sumber : E-Learning PT. KAI
11. J-1 Relay Valve
J-1 Relay Valve merupakan Valve dengan kapasitas besar, dioperasikan oleh Dhiaphragma (Dafhragm Operated), dan Self-Lapping Relay Valve yang terdiri dari O-ring Packed Piston Steam dan Double-Seated Rubber Check Valve. Fungsi dari Relay Valve adalah sebagai masukan dan keluaran (Supply and Exhasut) udara dari Brake Cylinder ketika terjadi Brake Application dan proses Released. Relay Valve ini telah didesain untuk mengatur agar tekanan udara Brake Cylinder hampir sama dengan tekanan di Control Pipe. Pada J-1 Relay Valve terdapat beberapa pipa yang terhubung satu sama lainnya. Pipa tersebut adalah : 30 Supply, 16 Control, 6 Delivery (BC).
26
Gambar. 3.11 J-1 R elay Valve
Sumber: E-Learning PT. KAI
12. MU-2A Valve
MU-2A Valve adalah Spool Valve yang terdiri dari tiga kedudukan yang dapat digerakkan dengan Cam pemutar dan terpasang pada dudukannya pada lokomotif yang menggunakan perangkat pengereman mofrl 26-L agar dapat digunakan secara Multiple Unit dengan lokomotif yang menggunakan perangkat pengereman model 6 atau 26 dan Model 24-RL. MU-2A Valve Imengatur F-1 Selector Valve dimana dapat mengendalikan lokomotif yang ditarik oleh lokomotif didepannya dengan menggunakan peralatan Multiple Unit.
Gambar 3.12 MU-2A Sumber: E-Learning PT. KAI
27
13. Rem Block Unit
Berfungsi sebagai bagian dari sebuah sistem pengereman untuk menahan laju Lokomotif atau rangkaian dengan cara menahan putaran roda. Setiap Axle pada setiap Bogie dilengkapi dengan dua buah Rem Block Unit. Yang mempunyai satu sepatu rem. (Brake Shoe)
3.5 Mekanik Pengereman
Peralatan ini terdiri atas rangkaian tuas-tuas yang didesain agar tekanan udara dari silinder rem bisa menekan menggerak tuas tuas tersebut yang akan menghasilkan tekanan rem blok akan terlepas dari permukaan roda.
3.6 I ndependent Brake Valve
Sistem yang berfungsi sebagai mengatur pengereman untuk lokomotif itu sendiri, sehingga pada saat lokomotif disambungkan dengan rangkaian kereta Independent Brake Valve tidak berfungsi. Peralatan ini memiliki beberapa komponen, yaitu
Gambar. 3.13 I ndependent Brake Valve Sumber: E-Learning PT. KAI
1. Handle
C. Break Cylinder
2. Shaft
HB. Main Reservoir
3. Trust Rod
O. Atmosphere
4. Valve Rod
28
5. Valve Rod 6. Springs Untuk mengoperasikan sistem pengereman, independent brake ini mempunyai 3 (tiga) kedudukan yaitu adalah :
a. Kedudukan Release. b. Kedudukan Aplication
a) Kedudukan Release Kedudukan ini berfungsi untuk mengeluarkan udara dalam cylinder brake, apabila kita ingin melepas rem. Sistem kerjanya adalah, Apabila kita menggerakan handle Thrust member pada posisi release, maka valve rod akan membuka, sehingga udara dari brake cylinder akan mengalir. b) Kedudukan Application Apabila kit ingin melakukan pengereman, maka gerakkan handle thrust member , pada posisi application. Pada posisi ini valve rod akan terbuka dan menyebabkan udara dari Main Reservoir akan mengalir ke brake cylinder melewati HB,
3.7
Automatic Brake Valve Peralatan ini berfungsi untuk mengatur pengereman pada seluruh
rangkaian kereta api. Apabila alat ini dikerjakan, maka seluruh rangkaian kereta api akan berhenti pada saat dilakukan pengereman Automatic Brake memiliki 3 kedudukan yaitu a.
Charging Pada saat Charging udara yang berasal dari kompresor di lokomotif memompa udara ke seluruh tabung di lokomotif lalu di
29
alirkan ke tabung penyama atau Auxiliary Reservoir di pada setiap tkereta, karena di rangkaian kereta tidak memiliki kompresor sendiri untuk memompa udara sebagai pengereman, jadi udar di setiap rangkaian kereta berasal dari lokomotif. Automatc Brake memiliki standarisasi terkait tekanan udara yang dimanan tekanan udara dari lokomotif dengan tekanan udara yang berada di ujung rangkaian yaitu 70Psi. b.
Application Kedudukan dimana udara dari tangki penyama yang berada di lokomotif dan tangki penyama yang ada di setiap rangkaian kerata terbuang, dimana membuat tuas remblock menekan roda dan terjadi pengereman lokomotif dan rangkaian kereta
3.8
Aliran Udara I ndependent B rake Posisi Pengereman
Pada saat handle Independent Brake digerakan ke posisi application pengereman,
Gambar 3.14 : Skema Pengereman Independent Sumber : E-Learning PT.KAI
30
a.
Udara yang telah siap di independent brake tekanan 10kg/cm 2 mengalir ke double check valve (DCV) – HdB ( Tekanan diturunkan dari 5Kg/cm2 menjadi 3.2kg/cm 2 ) – KR1. KR1 mednapatkan aliran udara dari HdB dengan tekanan 3.2kg/cm 2, valve terbuka, sehingga aliran udara sebagai berikut;
b.
Suply res - KR1 - Silinder Rem, dengan terisinya silinder rem maka akan terjadi pengereman Independent Brake.
3.9
Aliran Udara I ndependent B rake Posisi Release.
Pada saat Handle Independent Brake digerakan ke posisi Release, aliran udara sebagai berikut;
Gambar 3.15 : Skema Pengereman Independent Sumber : E-Learning PT.KAI
a.
KR1 – HdB – DCV – Independent Brake – Exhaust Dengan mengalirnya udara dari KR1 ke exhaust yang ada di Independent Brake maka udara yang menekan katup di KR1 kosong sehingga katup tertutup kembali, dengan menutupnya katup ini maka hubungan udara dari Supply Res ke silinder rem terputus, dan udara dari silinder rem dibuang ke exhaust yang ada di KR1.
31
b.
Silinder Rem – KR1 – Exhaust Udara dari silinder rem terbuang lewat exhaust yang ada di KR1 makin lama semakin habis dan pengereman terlepas.
3.10
Aliran Udara Automatic Brake Membawa Kereta Penumpang
Pada saat handle automatic brake digerikan pada posisi pengereman ( Service ) maka udara adalah sebagai berikut; a.
Service Dengan terhubungnya udara dari equalizing res ke exhaust yang ada di Automatic Brake maka tekanan akan menjadi turun, dengan turunnya tekanan udara dari equalizing ini maka akan membuka katup yang menghunungkan brake pipe (BP) ke exhaust
Gambar 3.16 : Skema Pengereman Penumpang Sumber: E-Learning PT.KAI
32
b.
Release Udara dari CV dibuang ke Exhaust yang ada di automatic brake sehingga tekanan akan menurun dengan menurunnya tekanan udara dari CV maka akan membuka katup yang menghubungkan Aux res ( AR ) dengan KR1 sehingga aliran udara sebagai berikut;
Gambar 3.17 : Skema Pengereman Penumpang Sumber: E-Learning PT.KAI
33
c.
Posisi Suppresion Di HdB tekanan udara diturunkan dari 5kg/cm 2 menjadi 3.2kg/cm 2, sehingga tekanan udara yang masuk ke KR1 besarnya 3.2 kg/cm 2.
Gambar 3.18 Skema Pengereman Penumpang Sumber : E-Learning PT.KAI
d.
Posisi Handle OFF
Gambar 3.19 : Skema Pengereman Penumpang Sumber: E-Learning PT.KAI
34
Supply Reservoi – KR1 – Silinder Rem, dengan terisinya silinder rem maka akan terjadi pengerema
3.11
Aliran Udara Automatic Brake Membawa Gerbong
Bila Handle Automatic Brake digerkan pada posisi release, aliran udara sebagai berikut Main Reservoit – Automatic Brake – Equal Reservoir . Dengan terisinya equalizing reservoir oleh udara dari main reservoir maka tekanan udara akan naik menjadi 5kg/cm 2. Dengan naiknya tekanan udara ini maka membuka katup di automatic brake yang menghubungkan main reservoir dan brake pipe, sehingga brake pipe terisi udara dan tekanan juga naik menjadi 5kg/cm 2.
a.
Posisi Application
Gambar 3.20 : Skema Pengereman Gerbong Sumber : E-Learnig PT.KAI
35
Udara di BP juga akan mengisi distributor valve ( CV) yang mengakibatkan udara mengisi auxiliary reservoir (AR) , dan memutus hubungan AR dan KR1, serta udara di KR1 dibunag melalui exhaust yang ada di CV.
b.
Posisi Release
Gambar 3.18 : Skema Pengereman Membawa Gerbong Sumber: E-Learning PT.KAI
Demham terhubungnya udara di KR1 melewati exhaust yang berada di CV, maka katup di KR1 tertutup sehingga udara dari supply reservoir , tidak bisa mengisi silinder rem, sedangkan udara di silinder rem membuang udara melewati exhaust yang ada di KR1
