Sejarah Jalan Rel/Kereta Api

Teknologi jalan rel sulit dijelaskan tanpa mengetahui sejarah perkembangan teknologi jalan rel. Salah satunya adalah tentang sejarah perkembangan rel.

Kegunaan rel sudah diketahui oleh manusia sejak 2000 tahun SM. Jika kondisi tanah basah, maka roda akan menekan tanah sehingga meninggalkan tapak berupa cekungan ke dalam tanah, hingga lama kelamaan setelah dilewati beberapa kali tanah akan mengeras dan padat. Mendorong gerobak melalui bagian tanah yang sudah mengeras membuktikan bahwa gerobak ternyata lebih mudah didorong.

Kebutuhan mendorong gerobak di lorong pertambangan membutuhkan pengetahuan sifat istimewa dari rel, agar gerobak tidak membentur dinding lorong ditambahkan sebuah alat di bagian depan gerobak untuk menjaga agar gerak gerobak mengikuti arah lorong. Abad ke 18 digunakan jalan menggunakan papan kayu yang disebut Wagonway untuk angkutan batu bara.

Setelah besi ditemukan maka dibuat roda yang lebih tahan lama dan mclapisi permukaan roda yang bersinggungan dengan jalan menggunakan lapisan besi tipis. Selain itu besi juga digunakan untuk melapisi permukaan jalan kayu. Tahun 1767, von Reynolds melapisi lapisan kayu dengan besi cor di atasnya dengan peninggian pada sisi-sisinya.

Sejak dikenal proses pengolahan besi yang lebih efektif kemudian menghasilkan rel sebagai pengganti jalan kayu. Rel dibuat dari besi tuang dengan lekukan yang diharapkan dapat memberi arah yang tepat bagi pergerakan roda. Jalan dengan menggunakan bahan ini disebut Plateway. Tahun 1782, von Jessops menggunakan rel darl besi cor yang merubah bentuk rel dari bentuk kanal menjadi bentuk jamur sejalan dengan dibuatnya roda yang dilengkapi dengan flens.

Rel yang terbuat dari besi cor sering patah terutama pada bagian tengah. Kemudian dibuat rel yang diperkuat pada bagian tengah menjadi seperti perut ikan. Tahun 1820, mulai digunakan rel baja yang ditempa dengan kekuatan tarik yang lebih baik.

Membuat roda dengan flens terjadi ada dua pilihan yaitu flens roda pada sisi luar atau pada sisi dalam. Flens disisi luar mengakibatkan kesulitan saat belok. Terbaik adalah menempatkan flens pada sisi dalam. Roda silindris dengan flens dalam menyebabkan saat kendaraan bergerak, roda akan selalu menyentuh rel pada salah satu sisi dan terjadi gesekan yang terus menerus antara sisi dalam rel dan flens roda. Untuk mengatasinya roda dibuat kerucut.

Rel berkaki lebar mulai digunakan pada tahun 1839, dikembangkan oleh Steven yang memulai eksperimen tentang rel sejak tahun 1830.

Pembangunan jalan rel di Indonesia dimulai dengan penyangkulan pertama pembangunan badan jalan rel oleh Gubernur Jenderal Hindia Belanda, LAJ Baron Sloet Van De Beele pada 17 Juni 1864. Jalan rel pertama dibangun oleh perusahaan swasta bernama NIS (Nederlandsch Indische Spoorweg Maatschappij) dimulai dari Semarang menuju Tanggung sepanjang 26 km dan diresmikan pada tanggal 10 Agustus 1867. Lebar spoor yang digunakan yaitu 1435 mm.

Pembangunan jalur dilanjutkan menuju Solo dan Yogyakarta kemudian diresmikan pada tanggal 10 Juni 1872. Mengingat topografi Indonesia yang bergunung maka pemerintah Hindia Belanda menetapkan lebar spoor 1067 mm sebagai lebar spoor yang lebih sesuai untuk topografi Indonesia. Pada masa pemerintah Hindia Belanda, tepatnya sampai 1939, panjang jalan rel di Indonesia telah mencapai 6811 km.

Namun sejarah jalan rel di Indonesia mencatat adanya masa yang memprihatinkan yaitu pada masa pemerintah Jepang. Sepanjang kurang lebih 901 km raib, yang diperkirakan karena rel yang dibongkar semasa pemerintahan Jepang ini diangkut ke Burma untuk pembangunan jalan rel di sana. Bahkan menurut data Ditjen Perkeretaapian tahun 2006, jalan rel yang beroperasi hanya 4360 km dan tidak beroperasi sepanjang 2122 km.

Jalan rel kereta api merupakan prasarana utama dalam perkeretaapian karena rangkaian kereta api hanya dapat melintas di atas jalan yang dibuat secara khusus untuknya. Lebar jalan rel yang pernah ada di Indonesia dibedakan dengan lebar spoor 1435 mm, 1067 mm, 750 mm dan 600 mm. Sedangkan tipe rel yang pernah digunakan di Indonesia meliputi tipe R25, R33, R42 dan R54.

Hampir seluruh jalan rel (baik jalan rel yang aktif maupun tidak aktif) di Indonesia saat ini merupakan aset yang bernilai sejarah sehingga menjadi salah satu fasilitas publik dan aset bangsa yang perlu dijaga dan dilestarikan.

IkonLintas Heritage

Deskripsi Perusahaan

Bogor - Sukabumi - Bandung

Jalur pertama dari Jakarta ke Bandung, yg dibangun 1881-1884. Terdapat terowongan yang pertama kali dibangun yaitu terowongan Lampegan yang memiliki panjang 686 meter. 90% stasiun masih original eks SS. Panorama

SS (Staatsspoorwegen)

bernuansa pegunungan dan pedesaan. Jarak: 140 km

Cikampek - Purwakarta - Bandung

Jalur kedua dari Jakarta ke Bandung, yang dibangun tahun 1902-1906 oleh SS. Terdapat terowongan Sasaksaat yang memiliki panjang 950 meter. Terdapat 400 lebih jembatan, yang terkenal yaitu Cikubang, Cirangrang, Cisomang dan Ciganea. Panorama bernuansa pegunungan. Panjang jalur: 75 km

SS (Staatsspoorwegen)

Bandung - Banjar

Jalur ini dibangun untuk menghubungkan kota Yogyakarta dan kota Bandung, dibangun 1884-1894 oleh SS. Terdapat jalur menawan di daerah Leles - Lebakjero. Jalur ini naik-turun, curam dan berkelak-kelok. Terdapat jembatan Cirahong, jembatan ini memiliki keunikan yaitu satu jembatan dapat dilalui mobil/motor dan kereta api tanpa saling menghalangi). Panorama bernuansa pegunungan. Panjang jalur: 157 km

SS (Staatsspoorwegen)

Tuntang - Ambarawa - Bedono

Jalur ini dibangun oleh NIS untuk kepentingan mobilisasi militer Belanda dari Semarang ke Ambarawa. Jalur ini diresmikan 1873. Terdapat rel bergerigi pada rute Jambu - Bedono dan Bedono - Gemawang. Saat ini jalur cabang tidak terkoneksi dengan jalur utama kereta api (Semarang - Solo). Kawasan Stasiun Ambarawa sudah menjadi landmark kabupaten Semarang. Panjang jalur: 14.5 Km.

NIS (Nederlandsch-Indische Spoorweg maatschappij)

Purwokerto - Purwokerto Timur

Jalur eks SDS yang tersisa dan terkoneksi dengan jalur utama kereta api (Yogyakarta-Purwokerto) di stasiun Purwokerto. Jalur ini merupakan bagian dari jalur kereta api rute Purwokerto - Wonosobo sepanjang 92,1 km. Jalur milik SDS (Maos-Purwokerto-Wonosobo) mulai dibangun tahun 1893. Saat itu dibangun untuk mengangkut hasil bumi dari Wonosobo ke Cilacap. sempat digunakan sebagai angkutan Pupuk Sriwijaya dan Sement dari Cilacap ke Purwokerto Timur, namun hanya aktif sampai dengan 1985. Panjang jalur: 5 km

SDS (Serajoedal Stoomtram Maatschapp

Perbandingan...

Meskipun  keberadaannya telah lama di Indonesia mulai tahun 1864, perkembangan transportasi masal kereta jauh tertinggal dari transportasi jalan raya. Prioritas Pemerintah dalam pembangunan Infrastruktur Jalan raya memang memberikan pengaruh besar dalam perkembangan ekonomi nasional, salah satunya adalah perkembangan Industri kendaraan bermotor itu sendiri. Dengan jumlah kendaran yang semakin besar ini, membuat konsumsi energi nasional juga semakin besar dan memberikan pengaruh kepada jumlah subsidi yang mesti dibayarkan pemerintah. Terlebih lagi jika menghitung perbaikan infrastruktur jalan raya yang mesti dilakukan setiap tahunnya, sepertinya mulai perlu ada sedikit pergeseran pola berpikir untuk memindahkan sebagian kapasitas beban di Jalan raya ini kedalam sistem pengangkutan masal yang lebih irit bahan bakar dan infrastrukturnya yang lebih murah yaitu Kereta Api, dengan terlebih dahulu diperbaiki infrastruktur maupun sistemnya, sehingga membuat ketertarikan dari calon pengguna moda tersebut. Menurut Laporan Market Intelligence yang dirilis Januari 2010, perkembangan penumpang kereta api meningkat 10,9 persen dari 175 juta orang menjadi 194 juta orang pada tahun 2008, akan tetapi penambahan panjang lintasan kereta naik hanya 0,2 persen dari 4.802.547 kilometer menjadi 4.813.000 kilometer dan penambahan gerbong hanya sebesar 5.8 persen menjadi 5.120 unit, adapun lokomotifnya saat ini telah berumur 16-30 tahun dengan jumlah 82 persen dan sisanya berumur lebih dari 30 tahun.

Pembangunan jalur kereta lebih murah dari pembangunan jalan Tol yang saat ini sedang digalakkan pemerintah di sebagian besar pulau Jawa, menurut Djoko Setijowarno  (2004) pembangunan jalan rel hanya membutuhkan 5 milyar perkilometer sedangkan jalan tol membutuhkan 30 milyar perkilometer. Disamping itu terdapat berbagai kelebihan kereta api dibandingkan jalan raya, dilihat dari luas lahan yang dibutuhkan oleh rel kereta tidak seluas jalan raya, tingkat polusi yang dihasilkanpun lebih rendah dan kapasitas angkut kereta api lebih besar dan lebih banyak dari pengangkut di Jalan Raya. Namun sampai dengan saat ini perhatian yang diberikan oleh pemerintah kepada jaringan transportasi masal ini belum senyata perhatian kepada transportasi jalan raya.

Beberapa saat yang lalu muncul sebuah proposal bernama Java Bullet Train Plan (JBTP) dari Japan Transportation Consultant (JTC) yang akan mengaplikasikan sistem kereta api cepat

(High Speed Rail) antara Jakarta dengan Surabaya berjarak 700 km. Adapun perkiraan biaya pembangunannya adalah US $ 20 milyar.

Untuk pembangunan kereta api cepat atau High Speed Rail (HSR) seperti Shinkansen memang membutuhkan biaya pembangunan yang sangat besar karena dibutuhkan pembuatan jalan rel baru yang berbeda dengan jalan rel yang digunakan saat ini. Hampir sebagian besar kereta dengan kecepatan diatas 200 kilometer perjam mempunyai lebar track lebih besar dari 1067 mm.  Adapun minimum radius horisontal menurut Standar Swedia Banverket dalam Martin Lindahl (2001) yang dibutuhkan untuk kecepatan 200 kilometer perjam adalah 1888 meter, sedangkan untuk radius vertikal adalah 6400 meter. Untuk Tokaido lines yang menghubungkan Tokyo dengan Shin-Osaka dengan kecepatan kereta 270 kilometer perjam mensyaratkan minimum radius horisontal 2500 meter dan minimum vertikal radius 10000 meter. Jadi untuk pembangunan HSR membutuhkan track dengan ketentuan tersendiri, dan tidak dapat digunakan oleh kereta jenis lain seperti kereta barang ataupun kereta BBM yang masih beroperasi di Indonesia.

Melihat kenyataan bahwa jumlah panjang rel yang mempunyai lebar track kecil atau narrow gauge dengan dimensi maksimal 1067 mm mempunyai jumlah cukup besar yakni 20 % dari panjang rel total didunia (Tang Yuansong (2003)). Teknologi perkeretaapian mencari solusi untuk dapat mengakomodasi kebutuhan kereta cepat atau speed rail yang tidak mengharuskan negara-negara penganut narrow gauge seperti Filipina, Jepang, Indonesia, Queensland-Australia, Taiwan, Bolivia, Kenya, Uganda mengubah seluruh jaringan track dengan biaya yang cukup besar.

Teknologi terbaru untuk dapat meningkatkan kecepatan kereta api tersebut yaitu tilt technology. Menurut Rickard Persson teknologi ini bermula dari  riset Deischl tahun 1937 dan Van Dorn serta Beerner tahun 1938 yang berkeinginan untuk mengurangi gaya sentrifugal dengan kecepatan kereta yang tetap tinggi. Adapun aplikasi pertama tilt technology pada kereta dilakukan oleh Pullman tahun 1956 pada Train-X dengan teknologi kemiringan pasif (alami). Untuk aplikasi teknologi kemiringan aktif diperkenalkan oleh La Societe Nationale des Chemins de Fer (SNCF) tahun 1957 dengan kemiringan mencapai 18 derajat.  Adapun saat ini Tilting train dibagi menjadi dua kelompok yakni Passively tilted train atau yang sering disebut di Jepang sebagai natural tilted train sedangkan kelompok satunya disebut sebagai actively tilted train atau sering disebut forced tilt train.

Menurut Rickard Persson teknologi kemiringan pasif mendasarkan pada hukum alami dimana pusat dari kemiringan berada diatas pusat gerbong. Saat melewati tikungan di bawah pengaruh gaya sentrifugal, bagian bawah dari gerbong akan mengayun keluar. Adapun untuk teknologi kemiringan aktif mendasarkan pada teknologi pneumatic, dimana udara dipindahkan dari satu sisi kesisi lainnya pada sistem suspensi udaranya dan dipasang pada penghubung antara gerbong dengan boogie. Saat ini terdapata tiga kategori suspensi yang digunakan yaitu Hydraulic, Electro-mechanical dan Electro-hydraulic.

Martin Lindahl (2001) sampai saat ini beberapa kereta dengan teknologi kemiringan ini telah mampu mencapai kecpatan maksimum 200-250 kilometer perjam (Italia, Swedia, Finlandia, Jerman, dan UK dalam waktu dekat), tetapi sampai saat ini belum ada yang mengoperasikan kereta dengan tilt technology diatas 250 kilometer perjam, hipotesis menyatakan kemungkinan untuk mengoperasikannya pada kecepatan 300-350 kilometer perjam pada masa mendatang.

Seperti pada kendaraan bergerak lainnya (bus, mobil, kapal laut dan pesawat) para penumpang kereta apipun mengalami motion sickness, di Jepang pada kereta yang berteknologi miring pasif membuat 26 persen penumpang dan 32 persen penjaga mengalami motion sicknesss ((Ueno (1986) dalam Rickard Persson), hal ini di juga disetujui oleh Bromberger (1996) yang menyatakan bahwa motion sickness lebih banyak terjadi pada penumpang dengan teknologi kemiringan pasif dibandingkan kemiringan aktif. Johan Forstberg (2000) menyatakan motion sickness ini terjadi pada frekuensi vibrasi vertikal dibawah 0.5 Hz, sedangkan salah satu parameter ketidaknyamanan yakni kesulitan menulis dan menuangkan minuman terjadi pada frekuensi vibrasi vertikal diatas 0.5 Hz, jadi secara kenyamanan telah dipenuhi tetapi sisi lain membawa dampak motion sickness.

Untuk negara dengan narrow gauge 1067 mm yang telah mengoperasikan kereta dengan tilt technology adalah Queensland-Australia. Saat ini kereta tersebut melayani rute antara Rockhampton menuju Brisbane dan rute Cairns menuju Brisbane. Kereta ini telah mulai beroperasi dari tahun 1998. Adapun kecepatan kereta untuk operasional lumayan besar 170 kilometer perjam untuk tenaga listrik dan 160 kilometer perjam untuk tenaga diesel, dengan kecepatan tersebut sistem pengaturan rute masih bisa menggunakan sistem tradisional yaitu sistem sinyal block dan menggunakan lampu warna penunjuk seperti yang digunakan PT. KAI. Jumlah penumpang yang saat ini diangkut berjumlah 310 penumpang dengan kelas utama berjumlah 30 kursi (susunan kursi 2+1) dan 280 kursi kelas ekonomi (susunan kursi 2+2). Kemiringan maksimal dari kereta ini adalah 5 derajat dengan sistem pneumatic ram. Pada bulan Mei 1999 kereta ini mampu mencapai kecepatan 210 kilometer perjam dan memperoleh rekor dunia kereta tercepat dengan jalan rel narrow gauge didaerah dekat Bundaberg.

Dengan kondisi infrastruktur lebar jalan rel dan sistem persinyalan yang hampir sama, kiranya masyarakat di Indonesia bisa menikmati perjalanan kereta yang lebih baik, lebih cepat serta lebih aman dari PT.KAI bercermin kepada keberhasilan Queensland Rail memberikan pelayanan kereta cepat dengan tilt technology. Sehingga waktu tempuh antara Jakarta dengan Surabaya dapat dikurangi menjadi 5 jam tanpa harus membuat jaringan rel baru serta sistem persinyalan dan infrastruktur mahal lainnya, dimana pada akhirnya kereta api dapat menjadi dambaan masyarakat serta dapat bersaing dengan moda trasportasi lain seperti Pesawat