1. Perkembangan Teknologi Pemantau Rel - Pusat Teknologi Industri Transportasi dan Sistem Transportasi
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI
PEMANTAU KONDISI JALAN REL
Syamsul Kamar 1), G. G. Antariksa 2)
1, 2
Pusat Teknologi Industri dan Sistem Transportasi
TIRBR - BPPT
e-mail : syamsul.kamar@bppt.go.id
Serpong, 24 November 2015
ABSTRAK
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa salahsatu penyebab kecelakaan kereta
api di Indonesia adalah kondisi jalan rel. Kondisi jalan rel akan berubah terus
karena adanya dinamika antara jalan rel itu sendiri dengan kereta yang melintas
di atasnya. Kereta yang melintas di atas jalan rel akan menimbulkan getaran
yang berbeda-beda akibat perbedaan berat kereta, kecepatan dan kondisi roda
kereta itu sendiri. Tujuan utama studi literature ini adalah untuk memberi bahan
pertimbangan dalam penyelesaian kegiatan pembuatan prototip sistem
pemantau kondisi jalan rel oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
terutama dalam hal penentuan variable-variabel pemantauan. Dengan
menggunakan metoda penelitian eksploratif terutama untuk menelusuri teknologi
yang pernah dan sedang dikembangkan untuk pemantauan/ inspeksi kondisi
jalan rel baik di Indonesia maupun di mancanegara, kemudian dilakukan diskusi,
analisis, konvergensi dan diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
Kebanyakan pemeriksaan/inspeksi yang dilakukan terhadap komponen jalan rel
dewasa ini adalah dengan melakukan inspeksi secara visual dimana dalam
melakukan inspeksi tersebut dilakukan oleh manusia (padat karya) dan tidak
memiliki kemampuan untuk merekam dan membandingkan data yang
dibutuhkan untuk analisis dengan mudah. Selain itu, pemeriksaan tersebut
sangat tergantung kepada kemampuan personil pemantau untuk menentukan
variable dan hasil pemeriksaan yang mereka amati. Oleh karena itu berbagai
riset pengembangan telah dilakukan untuk melengkapi metode inspeksi visual
saat ini, agar dimungkinkan pemeriksaan yang konsisten, obyektif dari sejumlah
besar komponen track. Inspeksi/pemantauan kondisi jalan rel menggunalan sinar
laser. Riset tersebut memaparkan bagaimana metode visi dapat diterapkan
untuk mendeteksi bagian dari rel kereta api berdasarkan masukan dari sepasang
laser industri sebagai scanner. Untuk analisis dikembangkan langkah-langkah
dari algoritma berdasarkan teknik visi. Hasilnya divalidasi menggunakan data
hasil pemantauan dan data real dari kondisi jalan rel, yang selalu menunjukkan
hasil yang konsisten. Pengembangan lain dengan menggunakan laser adalah
pengukuran keausan rel, kemiringan dan kelengkungan rel. Disamping itu
sedang dikembangkan penggunaan camera vision sebagai interface antara mata
dan jalan rel.
Kata Kunci : inspeksi, jalan rel.
1
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
PENDAHULUAN
dengan camera-vision, pemeriksaan dengan
sensor panas dan lain-lain.
Di
negara
maju
seperti
Amerika,
dikembangkan
dan
diterapkan
sistem
pemeriksaan
dan
inspeksi
jalan
rel
menggunakan teknologi machine vision
inspection system. Peralatan inspeksi tersebut
bekerja memeriksa, menginspeksi dan menilai
kondisi jalan rel secara otomatis, sistem
tersebut terdiri atas sistem akuisisi video
untuk merekam Gambar digital dan algoritma
yang dirancang khusus untuk mengidentifikasi
cacat dari komponen rel.
Di Indonesia, Direktorat Jendral Perkereta
Apian mengembangkan kereta inspeksi
bekerjasama dengan PT INKA (Persero) dan
ENSCO Rail yang berfungsi untuk mengukur
geometri rel. Sistem bekerja mengumpulkan
data track secara otomatis melalui kombinasi
sensor laser, subsistem kamera, dan sensor
inersia.
Selain itu, BPPT sedang mengembangkan
pula pemantau kondisi jalan rel menggunakan
kamera dan sensor gyro. Sistem tersebut
masih tetap menggunakan/ menganut prinsip
pemeriksaan/inspeksi visual menggunakan
mata dengan bantuan kamera yang sesuai
dengan jenis pemeriksaan inspeksi terus
menerus oleh operator.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa
penyebab kecelakaan kereta api di Indonesia
disebabkan antara lain oleh kondisi jalan rel.
Kondisi jalan rel akan berubah terus karena
adanya dinamika antara jalan rel itu sendiri
dengan kereta yang melintas di atasnya.
Kereta yang melintas di atas jalan rel akan
menimbulkan getaran yang berbeda-beda
akibat perbedaan berat kereta, kecepatan dan
kondisi roda kereta itu sendiri.
Untuk meminimalkan kecelakaan kereta api
akibat kondisi jalan rel tersebut, diperlukan
perawatan yang baik untuk menjaga kondisi
jalan rel agar tetap sesuai dengan standar
pengoperasian jalan rei untuk melayani
sarana perkeretaapian sesuai nilai Indeks
Kualitas Jalan Rei (Track Qualify Index) yang
telah ditetapkan. Salah satu aktifitas yang
diperlukan untuk keperluan perawatan
tersebut adalah pemantauan kondisi jalan rel.
Berdasarkan Peraturan menteri Perhubungan
nomor 32 tahun 2011 tentang standar dan
tatacara perawatan prasaranan perkereta
apian dikenal adanya perawatan berkala
harian, bulanan dan tahunan.
Dalam kaitannya dengan pemantauan kondisi
jalan rel dikenal beberapa jenis pemantauan
yaitu antara lain.
a. Inspeksi terus menerus oleh operator
(Continuous Operator Inspection), yaitu
pemeriksaan kondisi jalan rel yang
dilakukan setiap hari atau sebelum jalan
rel tersebut dilintasi oleh kereta pada hari
itu.
b. Inspeksi
pemeliharaan
preventif
(Preventive Maintenance), yaitu pekerjaan
pemeriksaan terus menerus berupa
pemeriksaan
bagian
komponen,
pelumasan, penyesuaian, dan perbaikan
kecil.
Pemeriksaan secara visual (visual inspection)
yang dilakukan oleh PT Kereta Api sebagai
operator adalah dengan cara berjalan
sepanjang rel mengamati dan memeriksa
dengan mata telanjang kondisi komponen
jalan rel untuk memastikan keamanan jalan
rel, pada petak jalan tertentu sebelum kereta
api
pertama
lewat.
Apabila
petugas
berpendapat secara yakin, bahwa jalan rel
tidak aman di lewati kereta api, maka petugas
bisa memberhentikan kereta api pada
sebelum titik bahaya atau menahan kereta api
di stasiun pemberangkatan. Pekerjaan
pemeriksaan tersebut dapat diformulasikan
sebagai berikut:
a. memeriksa dan mengamati rel di daerah
lintas area kerjanya dalam waktu yang
sudah ditentukan;
b. berjalan kaki di antara dua rel mengamati
keadaan rel, tubuh bantalan kanan-kiri,
kondisi penambat, kondisi balas bebatuan,
lingkungan struktur rel, sambungan rel,
Beberapa
cara
dan
teknologi
untuk
memeriksa dan mengetahui kondisi jalan rel
telah diperkenalkan, mulai dari cara yang
sederhana sampai kepada cara yang
melibatkan teknologi mutakhir. Cara dan
teknologi tersebut antara lain dengan
pemeriksaan secara visual, pemeriksaan
2
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
c. Apabila ada kerusakan rel, harus segera
lapor pada stasiun terdekat atau melapor
kepada DK/SK (Kepala distrik/Kepala
Resort) setempat.
d. Pemeriksaan dilakukan 15 menit sebelum
KA pertama yang akan lewat.
1
3
Berdasarkan hal tersebut di atas, maka
tujuan utama studi literature ini adalah untuk
memberi
bahan
pertimbangan
dalam
penyelesaian kegiatan pembuatan prototip
system pemantau kondisi jalan rel oleh Badan
pengkajian
dan
Penerapan
Teknologi
terutama dalam hal penentuan variablevariabel pemantauan. [2], [3], [5], [6]
4
2
Keterangan:
1. Batang rel,
2. Penambat,
3. Bantalan,
4. Lapisan fondasi atas
METODE
Pada tahap awal digunakan metoda penelitian
eksploratif
terutama
untuk
menelusuri
teknologi
yang
pernah
dan
sedang
dikembangkan untuk pemantauan/inspeksi
kondisi jalan rel baik di Indonesia maupun di
mancanegara.
Selanjutnya
penelitian
eksploratif diteruskan untuk menelusuri
komponen jalan rel dan fungsinya.
Gambar 1. Komponen Jalan Rel
1) Batang rel (Rail)
Batang Rel, seperti terlihat pada Gambar 1,
berupa batangan baja longitudinal yang
berhubungan
secara
langsung,
dan
memberikan tuntunan dan tumpuan terhadap
pergerakan roda kereta api secara terus
menerus. Oleh karena itu, rel harus memiliki
nilai kekakuan tertentu untuk menerima dan
mendistribusikan beban roda kereta api
dengan baik.
Pada tahap berikutnya setelah diperoleh
temuan-temuan,
temuan
tersebut
didiskusikan, dianalisis, dikonvergensikan
serta disimpukan.
Dari penelitian eksploratif tersebut di atas
ditemukan komponen-komponen penting jalan
rel yang harus menjadi objek pemantauan/
inspeksi rutin adalah sebagai berikut.
2) Penambat (Fastening System)
Penambat berfungsi untuk mengikat antara
bantalan dengan rel, seperti terlihat pada
Gambar 1, menggunakan suatu sistem
penambat yang jenis dan bentuknya
bervariasi sesuai dengan jenis bantalan yang
digunakan serta klasifikasi jalan rel yang
harus dilayani.
Rel adalah salah satu bagian mendasar dari
infrastruktur kereta api dan komponenkomponennya yang dapat diklasifikasikan
dalam dua kategori utama yaitu suprastruktur
dan substruktur. Bagian suprastruktur adalah
batang rel, bantalan rel, bantalan beton, dan
sistem penambat, sementara yang termasuk
substruktur yang berkaitan dengan sistem
geoteknik yang terdiri atas ballast, sub-ballast
dan tanah dasar (formasi). Kedua bagian
tersebut yaitu suprastruktur dan substruktur
sangat
penting
dalam
memastikan
keselamatan dan kenyamanan penumpang
dan kualitas perjalanan.
3) Bantalan (Sleeper)
Bantalan, seperti terlihat pada Gambar 1,
memiliki beberapa fungsi yang penting,
diantaranya menerima beban dari rel dan
mendistribusikannya kepada lapisan balas
dengan
tingkat
tekanan
yang
kecil,
mempertahankan sistem penambat untuk
mengikat rel pada kedudukannya, dan
menahan pergerakan rel arah longitudinal,
lateral dan vertical.
3
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
4) Lapisan Fondasi Atas atau Lapisan
Balas (Ballast)
Konstruksi lapisan fondasi atas, seperti
terlihat pada Gambar 1, terdiri atas material
granular/butiran dan diletakkan sebagai
lapisan permukaan (atas) dari konstruksi
substruktur. Material balas yang baik berasal
dari batuan yang bersudut, pecah, keras,
bergradasi yang sama, bebas dari debu dan
kotoran dan tidak pipih (prone). Lapisan balas
berfungsi untuk menahan gaya vertikal, lateral
dan longitudinal yang dibebankan kepada
bantalan
sehingga
bantalan
dapat
mempertahankan jalan rel pada posisi yang
disyaratkan.
ditetapkan kelandaian maksimun jalur kereta
api seperti terlihat pada Table 1. [2], [3], [5],
[6]
5) Lapisan Fondasi Bawah atau Lapisan
Subbalas (Subballast)
Lapisan diantara lapisan balas dan lapisan
tanah dasar adalah lapisan subbalas. Lapisan
ini tidak terlihat pada Gambar 1, berfungsi
sebagaimana lapisan balas, diantaranya
mengurangi tekanan di bawah balas sehingga
dapat didistribusikan kepada lapisan tanah
dasar sesuai dengan tingkatannya.
Pemeriksaan jalan rel sangat diperlukan
dalam pemeliharaan jalan rel sebagai bagian
dari usaha meminimalkan kecelakaan kereta
api.
Tabel 1. Kelandaian Jalan Rel
Kelas jalan rel
1
2
3
4
5
Kelandaian
10‰
10‰
20‰
25‰
25‰
HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk memenuhi keperluan tersebut tersebut
telah dikembangkan beberapa teknologi untuk
pemantauan/ inspeksi jalan rel, antara lain
penggunaan sinar laser seperti terlihat pada
Gambar 2.
6) Lapisan Tanah Dasar (Subgrade)
Lapisan tanah dasar, juga tidak terlihat pada
Gambar 1, merupakan lapisan dasar pada
struktur jalan rel yang harus dibangun terlebih
dahulu. Fungsi utama dari lapisan tanah dasar
adalah menyediakan landasan yang stabil
untuk lapisan balas dan subbalas. Perilaku
tanah dasar adalah komponen substruktur
yang sangat penting yang mana memiliki
peranan yang signifikan berkait pada sifat
teknis dan perawatan jalan rel.
Gambar 2. Pemantau dengan Teknologi Laser
Jalan rel dengan komponen seperti diuraikan
di atas dibentangkan di atas tanah yang relatif
tidakdatar, melainkan ada bagian yang datar
danada bagian yang membentuk elevasi
longitudinal, searah dengan panjang rel,
dalam
istilah
perkeretaapian
disebut
kelandaian, maupun arah lateral yang
diakibatkan oleh lengkungan rel dengan jarijari tertentu, dalam istilah perkereta apian
disebut peninggian rel.
Gambar 2 memperlihatkan satu teknik
pemantauan
kondisi
jalan
rel
yang
dikembangkan dengan menggunakan sinar
laser yang dipancarkan untuk memantau
kondisi masing-masing batang rel dan
komponennya. Peralatan pemancar sinar
laser tersebut diinstalasi pada suatu platform
berbentuk kendaraan yang berjalan di atas
jalan rel yang dilengkapi dengan kamera yang
digunakan untuk menangkap panorama sinar
laser
pada
profile
batang
rel
dan
komponennya. Untuk analisis kondisi masing-
Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan
Republik Indonesia nomor 60 tahun 2012
tentang persyaratan teknis jalur kereta api,
4
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
masing komponen rel yaitu batang rel,
penambat, bantalan dan krikil pengisi
bantalan dibangun suatu algoritma yang terdiri
atas beberapa langkah. Langkah pertama
adalah menentukan tepi dalam masingmasing rel yang akan digunakan untuk
menghitung jarak antara kedua batang rel.
Langkah selanjutnya adalah menfilter Gambar
dari panorama sinar lasser dan melakukan
smoothing untuk memperkecil komponen
noise. Langkah tersebut dilakukan untuk
mengetahui
kondisi
masing-masing
komponen rel. Untuk keperluan analisis dan
evaluasi kondisi jalan rel, diperlukan rekaman
kondisi jalan rel pada status kondisi ideal,
yang selanjutnya akan dijadikan acuan
analisis. Hasilnya divalidasi menggunakan
data hasil pemantauan dan data real dari
kondisi jalan rel, yang selalu menunjukkan
hasil yang konsisten. Teknologi pemantauan
kondisi jalan rel menggunakan sinar laser
tersebut lebih tepat digunakan sebagai alat
pemantauan/inspeksi untuk pemeliharaan
preventif.
batang rel. Selanjutnya profil tersebut
ditangkap menggunakan kamera. Dengan
menggunakan teknologi pengolahan citra
(image
prosessing),
hasil
pengukuran
dibandingkan dengan standar batang rel,
sehingga diketahui tingtkat keausan batang
rel yang diukur.
Selanjutnya, di Indonesia Direktorat Jendral
Perkereta Apian bekerjasama dengan PT
INKA (Persero) dan ENSCO Rail telah
mengembangkan kereta inspeksi yang
digunakan untuk memantau kondisi jalan rel.
Kereta inspeksi tersebut dilengkapi dengan
perangkat instrumentasi untuk mengukur
keausan batang rel, kelengkungan jalan rel
serta kemiringan jalan rel. Untuk keperluan
tersebut digunakan sensor berupa sumber
sinar laser, kamera, sensor akselerometer,
sensor gyro. Sensor-sensor tersebut dipasang
seperti terlihat pada Gambar 3.
Selain pengembangan kereta inspeksi terseut
di atas, Badan Pengkajian dan Penerapan
Teknologi sedang mengembangkan sistem
pemantau kondisi jalan rel (SPKJR) yang
merupakan kombinasi antara pemantau
langsung oleh operator yang berpengalaman
dengan teknologi camera vision. Sehingga
SPKJR didekasikan untuk digunakan sebagai
alat pemantau kondisi jalan rel dengan
kategori peralatan inspeksi terus menerus
oleh
operator
(Continuous
Operator
Inspection).
Selanjutnya kombinasi sensor gyro, sensor
kecepatan, dan sensor GPS digunakan untuk
mengukur kelengkungan jalan rel, dengan
prinsip bahwa, kelengkungan dapat dihitung
dengan menentukan perubahan sudut yaw
per satuan panjang (radian / detik), kemudian
hasil hitungan tersebut dikonversi ke
kelengkungan (radian / jarak) berdasarkan
kecepatan survei (jarak / detik).
Adapun perbedaan ketinggian batang rel yang
satu dengan yang lainnya, termasuk
kelurusannya diukur menggunakan kombinasi
sensor gyro dengan sensor akselerometer.
Teknologi tersebut lebih tepat digunakan
sebagai alat pemantauan/inspeksi untuk
pemeliharaan preventif.
Gambar 3. Peletakan Sensor
SPKJR dikembangkan dengan pemahaman
bahwa, jalan rel dengan komponen seperti
diuraikan di atas dibentangkan di atas tanah
yang relatif tidak datar, melainkan ada bagian
yang datar dan ada bagian yang membentuk
elevasi longitudinal, searah dengan panjang
rel, dalam istilah perkeretaapian disebut
kelandaian, maupun arah lateral yang
diakibatkan oleh lengkungan rel dengan jarijari tertentu, dalam istilah perkeretaapian
disebut peninggian rel.
Pada Gambar 3, terlihat bahwa sinar laser
digunakan untuk membentuk panorama profil
Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan
Republik Indonesia nomor 60 tahun 2012
5
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
tentang persyaratan teknis jalur kereta api,
ditetapkan kelandaian maksimun jalur kereta
api seperti terlihat pada Tabel 1.
gerakan yaw yang menggunakan magnetic
utara sebagai referensi. Adapun penentuan
posisi menggunakan data GPS mengacu
pada GPS yang pernah dikembangkan pada
kegiatan lain yaitu kegiatan pengembangan
sistem pengujian dinamika kereta api. Alat
pemantau utama untuk mengetahui kondisi
jalan rel, digunakan kamera.
Berdasarkan hal-hal tersebut di atas didisain
sistem pemantau kondisi jalan rel dengan
rencana umum seperti terlihat pada Gambar
4.
KELANDAIN,
PENINGGIAN REL
KONDISI JALAN REL
KANAN
Output semua sensor tersebut di atas
ditampilkan pada sistem tampilan yang
didisain seperti terlihat pada Gambar 5
dengan fungsi menampilkan aspek-aspek
yang menjadi objek pada pemeriksaan dan
pemantauan jalan rel yaitu:
DATA JALAN REL
KOTAK PENGATUR
AKUISISI DATA
KAMERA
KONDISI JALAN REL
KIRI
GPS
Komponen yang bisa dilihat secara visual
seperti yang diperlihatkan secara prinsip pada
pada Gambar 5.
Gambar 4. Disain Rencana Umum Sistem
Pemantau Kondisi Jalan Rel
Gambar 4 memperlihatkan disain rencana
umum hardware sistem pemantau kondisi
jalan rel yang terdiri atas sistem tampilan,
sistem akuisisi, sistem pengolah data dan
sistem sensor. Selanjutnya untuk mengetahui
kemiringan dan elevasi jalan rel digunakan
dua macam sensor inersia yaitu sensor gyro
tiga dimensi dan sensor accelerometer tiga
dimensi. Pertimbangan menggunakan sensor
inertiaan ini, karena akselerometer dan
giroskop, semakin banyak digunakan dalam
berbagai aplikasi yang serupa dengan fungsi
yang diinginkan. Bahkan penggunaan kedua
jenis sensor tersebut, jumlahnya semakin
meningkat. Estimasi orientasi menggunakan
sensor inersia adalah tema penelitian yang
penting karena memberikan informasi posisi
sudut untuk melengkapi sinyal sensor
primer(yaitu, kecepatan angular dari giroskop
dan percepatan linear dari akselerometer).
Bahkan,
sebagian
besar
karya-karya
sebelumnya menggunakan inersia estimasi
orientasi
berbasis
penginderaan
telah
difokuskan
pada
orientasi3-D
dengan
menggabungkan sensor inersia dengan
magnetometer. Demikian halnya dengan
sensor gyro yang semakin berkembang
terutama untuk attitude dan heading reference
system.
Ada
gyro
yang
didesain
menghasilkan variabel output gerakan roll
yang bebas melayang, gerakan pitch dan
Gambar 5. Gambar Visual Kondisi Jalan Rel
Gambar 5 memperlihatkan sistem tampilan
layer pertama berupa Gambar kondisi jalan rel
dari kiri ke kanan dimulai dari barias atas yaitu
rel sebelah kiri, rel sebelah kanan, elevasi
jalan rel, arah bentangan dan kemiringan jalan
rel, serta orientas perjalanan kereta.
Sampai saat ini teknologi yang digunakan
oleh PT KA untuk pemeriksaan harian jalan
rel adalah teknologi konvensional yaitu
dengan cara/teknik berjalan kaki sepanjang
rel mengamati dan memeriksa dengan mata
telanjang kondisi komponen jalan rel yang
dapat dikategorikan sebagai inspeksi terus
menerus oleh operator (Continuous Operator
Inspection).
Berjalan kaki menyusuri rel kereta api sejauh
dua belas kilometer pulang-pergi bukanlah
6
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
digunakan untuk inspeksi/ pemeliharaan
preventif (Preventive Maintenance).
suatu pekerjaan yang ringan, melainkan
pekerjaan yang membutuhkan kesehatan dan
fisik yang prima, apalagi kalau pekerjaan
tersebut dilakukan ketika orang lain masih
terlelap dalam tidur, yaitu mulai berjalan sejak
pukul tiga dini hari hingga pukul tujuh pagi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Belkhade. A, Kathale. S, (2013),
Automatic Vision Based Inspection of
Railway
Track:
a
Review,
IEEE
Transactions on Intelligent Transportation
Systems, VOL. 14, NO. 2.
[2] O. Oyarzabal, J. Gomez, J. Santamaria, E.
G. Vadillo, (2009), Dynamic optimization of
track components to minimize rail
corrugation, Department of Mechanical
Engineering. University of the Basque
Country UPV/EHU. Bilbao, Spain.
[3] Jabbar Ali Zakeri and He Xi, (2008),
Sensitivity analysis of track parameters on
train-track dynamic interaction, Journal of
Mechanical Science and Technology.
[4] Pavel Babenko M.S, (2006), Visual
Inspection of Railroad Tracks, RACKS by.
University of Central Florida.
[5] Bei Su, (2005), Effects of Railroad Track
Structural Components and Subgrade on
Damping and Dissipation of Train Induced.
Vibration, University of Kentucky Doctoral
Dissertations
[6] Rajib Ul Alam Uzzal, Waiz Ahmed dan
Subhash Rakheja, Dynamic Analysis of
Railway Vehicle-track Interactions due to
Wheel Flat with a Pitch-Plane Vehicle
Model, Department of Mechanical and
Industrial
Engineering
Concordia
University, Montreal, Canada.
[7] Resendiz. E, Hart. M. J, Ahuja. N,
Automated Visual Inspection of Railroad
Tracks
[8] Fernando. L, Camargo. M, Machine Vision
Inspection of Railroad Track, USDOT
Region
V,
Regional
University
Transportation Center, Final Report,
NEXTRANS Project,
[9] Syamsul Kamar, Ronad Panggabean, GG
Antariksa, Meiyanne Lestar, Mustari
Lamma, Pengembangn Teknologi Sistem
Pemantau Kondisi Jalan Rel, Badan
Pengkajian dan Penerapan Teknologi,
2014
Karena pekerjaan pemeriksaan tersebut
dilakukan tanpa menggunakan bantuan
teknologi, melainkan hanya berbekal kunci
pipa, lampu senter, dan handy talky (HT),
maka resiko pekerjaan selalu mengintai
siapapun
yang
bertugas.
Pekerjaan
pemantauan akan menjadi semakin berat, jika
terjadi hujan, sebab medan tugas di atas
bantalan rel akan menjadi licin, apalagi kalau
harus menyeberangi jembatan.
Pemeriksaan rel secara berkala tersebut
adalah suatu keharusan, namun pemeriksaan
jalan rel yang dilakukan oleh orang yang
berpengalaman dengan cara berjalan kaki di
sepanjang jalan rel mencari perubahan
kondisi jalan rel yang berpotensi menjadi
penyebab kecelakaan kereta api tidak lagi
memadai seiring dengan meningkatnya
volume perjalanan kereta api. Pemeriksaan/
pemantauan tersebut akan menggunakan
terlalu banyak waktu dan ketidak akuratan
dikarenakan kondisi fisik pemeriksa, kondisi
alam dan lain-lain. [1], [4], [7], [8].
PENUTUP
Dari uraian tersebut di atas dapat disimpulkan
bahwa, pemeriksaan/ inspeksi kondisi jalan rel
yang dilakukan oleh PT KA dewasa ini adalah
dengan cara inspeksi visual.
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
sedang mengembangkan peralatan pemantau
kondisi jalan rel (SPKJR) untuk memudahkan
pelaksanaan dan melengkapi metode inspeksi
visual yang dilakukan oleh PT KA, agar
dimungkinkan pemeriksaan yang konsisten,
obyektif dari sejumlah besar komponen track.
Adapun Inspeksi/pemantauan kondisi jalan rel
menggunalan sinar laser, baik yang
dikembangkan
oleh
kementerian
perhubungan maupun yang lainnya dengan
menggunakan sinar laser lebih tepat
7
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI
PEMANTAU KONDISI JALAN REL
Syamsul Kamar 1), G. G. Antariksa 2)
1, 2
Pusat Teknologi Industri dan Sistem Transportasi
TIRBR - BPPT
e-mail : syamsul.kamar@bppt.go.id
Serpong, 24 November 2015
ABSTRAK
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa salahsatu penyebab kecelakaan kereta
api di Indonesia adalah kondisi jalan rel. Kondisi jalan rel akan berubah terus
karena adanya dinamika antara jalan rel itu sendiri dengan kereta yang melintas
di atasnya. Kereta yang melintas di atas jalan rel akan menimbulkan getaran
yang berbeda-beda akibat perbedaan berat kereta, kecepatan dan kondisi roda
kereta itu sendiri. Tujuan utama studi literature ini adalah untuk memberi bahan
pertimbangan dalam penyelesaian kegiatan pembuatan prototip sistem
pemantau kondisi jalan rel oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
terutama dalam hal penentuan variable-variabel pemantauan. Dengan
menggunakan metoda penelitian eksploratif terutama untuk menelusuri teknologi
yang pernah dan sedang dikembangkan untuk pemantauan/ inspeksi kondisi
jalan rel baik di Indonesia maupun di mancanegara, kemudian dilakukan diskusi,
analisis, konvergensi dan diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
Kebanyakan pemeriksaan/inspeksi yang dilakukan terhadap komponen jalan rel
dewasa ini adalah dengan melakukan inspeksi secara visual dimana dalam
melakukan inspeksi tersebut dilakukan oleh manusia (padat karya) dan tidak
memiliki kemampuan untuk merekam dan membandingkan data yang
dibutuhkan untuk analisis dengan mudah. Selain itu, pemeriksaan tersebut
sangat tergantung kepada kemampuan personil pemantau untuk menentukan
variable dan hasil pemeriksaan yang mereka amati. Oleh karena itu berbagai
riset pengembangan telah dilakukan untuk melengkapi metode inspeksi visual
saat ini, agar dimungkinkan pemeriksaan yang konsisten, obyektif dari sejumlah
besar komponen track. Inspeksi/pemantauan kondisi jalan rel menggunalan sinar
laser. Riset tersebut memaparkan bagaimana metode visi dapat diterapkan
untuk mendeteksi bagian dari rel kereta api berdasarkan masukan dari sepasang
laser industri sebagai scanner. Untuk analisis dikembangkan langkah-langkah
dari algoritma berdasarkan teknik visi. Hasilnya divalidasi menggunakan data
hasil pemantauan dan data real dari kondisi jalan rel, yang selalu menunjukkan
hasil yang konsisten. Pengembangan lain dengan menggunakan laser adalah
pengukuran keausan rel, kemiringan dan kelengkungan rel. Disamping itu
sedang dikembangkan penggunaan camera vision sebagai interface antara mata
dan jalan rel.
Kata Kunci : inspeksi, jalan rel.
1
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
PENDAHULUAN
dengan camera-vision, pemeriksaan dengan
sensor panas dan lain-lain.
Di
negara
maju
seperti
Amerika,
dikembangkan
dan
diterapkan
sistem
pemeriksaan
dan
inspeksi
jalan
rel
menggunakan teknologi machine vision
inspection system. Peralatan inspeksi tersebut
bekerja memeriksa, menginspeksi dan menilai
kondisi jalan rel secara otomatis, sistem
tersebut terdiri atas sistem akuisisi video
untuk merekam Gambar digital dan algoritma
yang dirancang khusus untuk mengidentifikasi
cacat dari komponen rel.
Di Indonesia, Direktorat Jendral Perkereta
Apian mengembangkan kereta inspeksi
bekerjasama dengan PT INKA (Persero) dan
ENSCO Rail yang berfungsi untuk mengukur
geometri rel. Sistem bekerja mengumpulkan
data track secara otomatis melalui kombinasi
sensor laser, subsistem kamera, dan sensor
inersia.
Selain itu, BPPT sedang mengembangkan
pula pemantau kondisi jalan rel menggunakan
kamera dan sensor gyro. Sistem tersebut
masih tetap menggunakan/ menganut prinsip
pemeriksaan/inspeksi visual menggunakan
mata dengan bantuan kamera yang sesuai
dengan jenis pemeriksaan inspeksi terus
menerus oleh operator.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa
penyebab kecelakaan kereta api di Indonesia
disebabkan antara lain oleh kondisi jalan rel.
Kondisi jalan rel akan berubah terus karena
adanya dinamika antara jalan rel itu sendiri
dengan kereta yang melintas di atasnya.
Kereta yang melintas di atas jalan rel akan
menimbulkan getaran yang berbeda-beda
akibat perbedaan berat kereta, kecepatan dan
kondisi roda kereta itu sendiri.
Untuk meminimalkan kecelakaan kereta api
akibat kondisi jalan rel tersebut, diperlukan
perawatan yang baik untuk menjaga kondisi
jalan rel agar tetap sesuai dengan standar
pengoperasian jalan rei untuk melayani
sarana perkeretaapian sesuai nilai Indeks
Kualitas Jalan Rei (Track Qualify Index) yang
telah ditetapkan. Salah satu aktifitas yang
diperlukan untuk keperluan perawatan
tersebut adalah pemantauan kondisi jalan rel.
Berdasarkan Peraturan menteri Perhubungan
nomor 32 tahun 2011 tentang standar dan
tatacara perawatan prasaranan perkereta
apian dikenal adanya perawatan berkala
harian, bulanan dan tahunan.
Dalam kaitannya dengan pemantauan kondisi
jalan rel dikenal beberapa jenis pemantauan
yaitu antara lain.
a. Inspeksi terus menerus oleh operator
(Continuous Operator Inspection), yaitu
pemeriksaan kondisi jalan rel yang
dilakukan setiap hari atau sebelum jalan
rel tersebut dilintasi oleh kereta pada hari
itu.
b. Inspeksi
pemeliharaan
preventif
(Preventive Maintenance), yaitu pekerjaan
pemeriksaan terus menerus berupa
pemeriksaan
bagian
komponen,
pelumasan, penyesuaian, dan perbaikan
kecil.
Pemeriksaan secara visual (visual inspection)
yang dilakukan oleh PT Kereta Api sebagai
operator adalah dengan cara berjalan
sepanjang rel mengamati dan memeriksa
dengan mata telanjang kondisi komponen
jalan rel untuk memastikan keamanan jalan
rel, pada petak jalan tertentu sebelum kereta
api
pertama
lewat.
Apabila
petugas
berpendapat secara yakin, bahwa jalan rel
tidak aman di lewati kereta api, maka petugas
bisa memberhentikan kereta api pada
sebelum titik bahaya atau menahan kereta api
di stasiun pemberangkatan. Pekerjaan
pemeriksaan tersebut dapat diformulasikan
sebagai berikut:
a. memeriksa dan mengamati rel di daerah
lintas area kerjanya dalam waktu yang
sudah ditentukan;
b. berjalan kaki di antara dua rel mengamati
keadaan rel, tubuh bantalan kanan-kiri,
kondisi penambat, kondisi balas bebatuan,
lingkungan struktur rel, sambungan rel,
Beberapa
cara
dan
teknologi
untuk
memeriksa dan mengetahui kondisi jalan rel
telah diperkenalkan, mulai dari cara yang
sederhana sampai kepada cara yang
melibatkan teknologi mutakhir. Cara dan
teknologi tersebut antara lain dengan
pemeriksaan secara visual, pemeriksaan
2
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
c. Apabila ada kerusakan rel, harus segera
lapor pada stasiun terdekat atau melapor
kepada DK/SK (Kepala distrik/Kepala
Resort) setempat.
d. Pemeriksaan dilakukan 15 menit sebelum
KA pertama yang akan lewat.
1
3
Berdasarkan hal tersebut di atas, maka
tujuan utama studi literature ini adalah untuk
memberi
bahan
pertimbangan
dalam
penyelesaian kegiatan pembuatan prototip
system pemantau kondisi jalan rel oleh Badan
pengkajian
dan
Penerapan
Teknologi
terutama dalam hal penentuan variablevariabel pemantauan. [2], [3], [5], [6]
4
2
Keterangan:
1. Batang rel,
2. Penambat,
3. Bantalan,
4. Lapisan fondasi atas
METODE
Pada tahap awal digunakan metoda penelitian
eksploratif
terutama
untuk
menelusuri
teknologi
yang
pernah
dan
sedang
dikembangkan untuk pemantauan/inspeksi
kondisi jalan rel baik di Indonesia maupun di
mancanegara.
Selanjutnya
penelitian
eksploratif diteruskan untuk menelusuri
komponen jalan rel dan fungsinya.
Gambar 1. Komponen Jalan Rel
1) Batang rel (Rail)
Batang Rel, seperti terlihat pada Gambar 1,
berupa batangan baja longitudinal yang
berhubungan
secara
langsung,
dan
memberikan tuntunan dan tumpuan terhadap
pergerakan roda kereta api secara terus
menerus. Oleh karena itu, rel harus memiliki
nilai kekakuan tertentu untuk menerima dan
mendistribusikan beban roda kereta api
dengan baik.
Pada tahap berikutnya setelah diperoleh
temuan-temuan,
temuan
tersebut
didiskusikan, dianalisis, dikonvergensikan
serta disimpukan.
Dari penelitian eksploratif tersebut di atas
ditemukan komponen-komponen penting jalan
rel yang harus menjadi objek pemantauan/
inspeksi rutin adalah sebagai berikut.
2) Penambat (Fastening System)
Penambat berfungsi untuk mengikat antara
bantalan dengan rel, seperti terlihat pada
Gambar 1, menggunakan suatu sistem
penambat yang jenis dan bentuknya
bervariasi sesuai dengan jenis bantalan yang
digunakan serta klasifikasi jalan rel yang
harus dilayani.
Rel adalah salah satu bagian mendasar dari
infrastruktur kereta api dan komponenkomponennya yang dapat diklasifikasikan
dalam dua kategori utama yaitu suprastruktur
dan substruktur. Bagian suprastruktur adalah
batang rel, bantalan rel, bantalan beton, dan
sistem penambat, sementara yang termasuk
substruktur yang berkaitan dengan sistem
geoteknik yang terdiri atas ballast, sub-ballast
dan tanah dasar (formasi). Kedua bagian
tersebut yaitu suprastruktur dan substruktur
sangat
penting
dalam
memastikan
keselamatan dan kenyamanan penumpang
dan kualitas perjalanan.
3) Bantalan (Sleeper)
Bantalan, seperti terlihat pada Gambar 1,
memiliki beberapa fungsi yang penting,
diantaranya menerima beban dari rel dan
mendistribusikannya kepada lapisan balas
dengan
tingkat
tekanan
yang
kecil,
mempertahankan sistem penambat untuk
mengikat rel pada kedudukannya, dan
menahan pergerakan rel arah longitudinal,
lateral dan vertical.
3
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
4) Lapisan Fondasi Atas atau Lapisan
Balas (Ballast)
Konstruksi lapisan fondasi atas, seperti
terlihat pada Gambar 1, terdiri atas material
granular/butiran dan diletakkan sebagai
lapisan permukaan (atas) dari konstruksi
substruktur. Material balas yang baik berasal
dari batuan yang bersudut, pecah, keras,
bergradasi yang sama, bebas dari debu dan
kotoran dan tidak pipih (prone). Lapisan balas
berfungsi untuk menahan gaya vertikal, lateral
dan longitudinal yang dibebankan kepada
bantalan
sehingga
bantalan
dapat
mempertahankan jalan rel pada posisi yang
disyaratkan.
ditetapkan kelandaian maksimun jalur kereta
api seperti terlihat pada Table 1. [2], [3], [5],
[6]
5) Lapisan Fondasi Bawah atau Lapisan
Subbalas (Subballast)
Lapisan diantara lapisan balas dan lapisan
tanah dasar adalah lapisan subbalas. Lapisan
ini tidak terlihat pada Gambar 1, berfungsi
sebagaimana lapisan balas, diantaranya
mengurangi tekanan di bawah balas sehingga
dapat didistribusikan kepada lapisan tanah
dasar sesuai dengan tingkatannya.
Pemeriksaan jalan rel sangat diperlukan
dalam pemeliharaan jalan rel sebagai bagian
dari usaha meminimalkan kecelakaan kereta
api.
Tabel 1. Kelandaian Jalan Rel
Kelas jalan rel
1
2
3
4
5
Kelandaian
10‰
10‰
20‰
25‰
25‰
HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk memenuhi keperluan tersebut tersebut
telah dikembangkan beberapa teknologi untuk
pemantauan/ inspeksi jalan rel, antara lain
penggunaan sinar laser seperti terlihat pada
Gambar 2.
6) Lapisan Tanah Dasar (Subgrade)
Lapisan tanah dasar, juga tidak terlihat pada
Gambar 1, merupakan lapisan dasar pada
struktur jalan rel yang harus dibangun terlebih
dahulu. Fungsi utama dari lapisan tanah dasar
adalah menyediakan landasan yang stabil
untuk lapisan balas dan subbalas. Perilaku
tanah dasar adalah komponen substruktur
yang sangat penting yang mana memiliki
peranan yang signifikan berkait pada sifat
teknis dan perawatan jalan rel.
Gambar 2. Pemantau dengan Teknologi Laser
Jalan rel dengan komponen seperti diuraikan
di atas dibentangkan di atas tanah yang relatif
tidakdatar, melainkan ada bagian yang datar
danada bagian yang membentuk elevasi
longitudinal, searah dengan panjang rel,
dalam
istilah
perkeretaapian
disebut
kelandaian, maupun arah lateral yang
diakibatkan oleh lengkungan rel dengan jarijari tertentu, dalam istilah perkereta apian
disebut peninggian rel.
Gambar 2 memperlihatkan satu teknik
pemantauan
kondisi
jalan
rel
yang
dikembangkan dengan menggunakan sinar
laser yang dipancarkan untuk memantau
kondisi masing-masing batang rel dan
komponennya. Peralatan pemancar sinar
laser tersebut diinstalasi pada suatu platform
berbentuk kendaraan yang berjalan di atas
jalan rel yang dilengkapi dengan kamera yang
digunakan untuk menangkap panorama sinar
laser
pada
profile
batang
rel
dan
komponennya. Untuk analisis kondisi masing-
Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan
Republik Indonesia nomor 60 tahun 2012
tentang persyaratan teknis jalur kereta api,
4
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
masing komponen rel yaitu batang rel,
penambat, bantalan dan krikil pengisi
bantalan dibangun suatu algoritma yang terdiri
atas beberapa langkah. Langkah pertama
adalah menentukan tepi dalam masingmasing rel yang akan digunakan untuk
menghitung jarak antara kedua batang rel.
Langkah selanjutnya adalah menfilter Gambar
dari panorama sinar lasser dan melakukan
smoothing untuk memperkecil komponen
noise. Langkah tersebut dilakukan untuk
mengetahui
kondisi
masing-masing
komponen rel. Untuk keperluan analisis dan
evaluasi kondisi jalan rel, diperlukan rekaman
kondisi jalan rel pada status kondisi ideal,
yang selanjutnya akan dijadikan acuan
analisis. Hasilnya divalidasi menggunakan
data hasil pemantauan dan data real dari
kondisi jalan rel, yang selalu menunjukkan
hasil yang konsisten. Teknologi pemantauan
kondisi jalan rel menggunakan sinar laser
tersebut lebih tepat digunakan sebagai alat
pemantauan/inspeksi untuk pemeliharaan
preventif.
batang rel. Selanjutnya profil tersebut
ditangkap menggunakan kamera. Dengan
menggunakan teknologi pengolahan citra
(image
prosessing),
hasil
pengukuran
dibandingkan dengan standar batang rel,
sehingga diketahui tingtkat keausan batang
rel yang diukur.
Selanjutnya, di Indonesia Direktorat Jendral
Perkereta Apian bekerjasama dengan PT
INKA (Persero) dan ENSCO Rail telah
mengembangkan kereta inspeksi yang
digunakan untuk memantau kondisi jalan rel.
Kereta inspeksi tersebut dilengkapi dengan
perangkat instrumentasi untuk mengukur
keausan batang rel, kelengkungan jalan rel
serta kemiringan jalan rel. Untuk keperluan
tersebut digunakan sensor berupa sumber
sinar laser, kamera, sensor akselerometer,
sensor gyro. Sensor-sensor tersebut dipasang
seperti terlihat pada Gambar 3.
Selain pengembangan kereta inspeksi terseut
di atas, Badan Pengkajian dan Penerapan
Teknologi sedang mengembangkan sistem
pemantau kondisi jalan rel (SPKJR) yang
merupakan kombinasi antara pemantau
langsung oleh operator yang berpengalaman
dengan teknologi camera vision. Sehingga
SPKJR didekasikan untuk digunakan sebagai
alat pemantau kondisi jalan rel dengan
kategori peralatan inspeksi terus menerus
oleh
operator
(Continuous
Operator
Inspection).
Selanjutnya kombinasi sensor gyro, sensor
kecepatan, dan sensor GPS digunakan untuk
mengukur kelengkungan jalan rel, dengan
prinsip bahwa, kelengkungan dapat dihitung
dengan menentukan perubahan sudut yaw
per satuan panjang (radian / detik), kemudian
hasil hitungan tersebut dikonversi ke
kelengkungan (radian / jarak) berdasarkan
kecepatan survei (jarak / detik).
Adapun perbedaan ketinggian batang rel yang
satu dengan yang lainnya, termasuk
kelurusannya diukur menggunakan kombinasi
sensor gyro dengan sensor akselerometer.
Teknologi tersebut lebih tepat digunakan
sebagai alat pemantauan/inspeksi untuk
pemeliharaan preventif.
Gambar 3. Peletakan Sensor
SPKJR dikembangkan dengan pemahaman
bahwa, jalan rel dengan komponen seperti
diuraikan di atas dibentangkan di atas tanah
yang relatif tidak datar, melainkan ada bagian
yang datar dan ada bagian yang membentuk
elevasi longitudinal, searah dengan panjang
rel, dalam istilah perkeretaapian disebut
kelandaian, maupun arah lateral yang
diakibatkan oleh lengkungan rel dengan jarijari tertentu, dalam istilah perkeretaapian
disebut peninggian rel.
Pada Gambar 3, terlihat bahwa sinar laser
digunakan untuk membentuk panorama profil
Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan
Republik Indonesia nomor 60 tahun 2012
5
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
tentang persyaratan teknis jalur kereta api,
ditetapkan kelandaian maksimun jalur kereta
api seperti terlihat pada Tabel 1.
gerakan yaw yang menggunakan magnetic
utara sebagai referensi. Adapun penentuan
posisi menggunakan data GPS mengacu
pada GPS yang pernah dikembangkan pada
kegiatan lain yaitu kegiatan pengembangan
sistem pengujian dinamika kereta api. Alat
pemantau utama untuk mengetahui kondisi
jalan rel, digunakan kamera.
Berdasarkan hal-hal tersebut di atas didisain
sistem pemantau kondisi jalan rel dengan
rencana umum seperti terlihat pada Gambar
4.
KELANDAIN,
PENINGGIAN REL
KONDISI JALAN REL
KANAN
Output semua sensor tersebut di atas
ditampilkan pada sistem tampilan yang
didisain seperti terlihat pada Gambar 5
dengan fungsi menampilkan aspek-aspek
yang menjadi objek pada pemeriksaan dan
pemantauan jalan rel yaitu:
DATA JALAN REL
KOTAK PENGATUR
AKUISISI DATA
KAMERA
KONDISI JALAN REL
KIRI
GPS
Komponen yang bisa dilihat secara visual
seperti yang diperlihatkan secara prinsip pada
pada Gambar 5.
Gambar 4. Disain Rencana Umum Sistem
Pemantau Kondisi Jalan Rel
Gambar 4 memperlihatkan disain rencana
umum hardware sistem pemantau kondisi
jalan rel yang terdiri atas sistem tampilan,
sistem akuisisi, sistem pengolah data dan
sistem sensor. Selanjutnya untuk mengetahui
kemiringan dan elevasi jalan rel digunakan
dua macam sensor inersia yaitu sensor gyro
tiga dimensi dan sensor accelerometer tiga
dimensi. Pertimbangan menggunakan sensor
inertiaan ini, karena akselerometer dan
giroskop, semakin banyak digunakan dalam
berbagai aplikasi yang serupa dengan fungsi
yang diinginkan. Bahkan penggunaan kedua
jenis sensor tersebut, jumlahnya semakin
meningkat. Estimasi orientasi menggunakan
sensor inersia adalah tema penelitian yang
penting karena memberikan informasi posisi
sudut untuk melengkapi sinyal sensor
primer(yaitu, kecepatan angular dari giroskop
dan percepatan linear dari akselerometer).
Bahkan,
sebagian
besar
karya-karya
sebelumnya menggunakan inersia estimasi
orientasi
berbasis
penginderaan
telah
difokuskan
pada
orientasi3-D
dengan
menggabungkan sensor inersia dengan
magnetometer. Demikian halnya dengan
sensor gyro yang semakin berkembang
terutama untuk attitude dan heading reference
system.
Ada
gyro
yang
didesain
menghasilkan variabel output gerakan roll
yang bebas melayang, gerakan pitch dan
Gambar 5. Gambar Visual Kondisi Jalan Rel
Gambar 5 memperlihatkan sistem tampilan
layer pertama berupa Gambar kondisi jalan rel
dari kiri ke kanan dimulai dari barias atas yaitu
rel sebelah kiri, rel sebelah kanan, elevasi
jalan rel, arah bentangan dan kemiringan jalan
rel, serta orientas perjalanan kereta.
Sampai saat ini teknologi yang digunakan
oleh PT KA untuk pemeriksaan harian jalan
rel adalah teknologi konvensional yaitu
dengan cara/teknik berjalan kaki sepanjang
rel mengamati dan memeriksa dengan mata
telanjang kondisi komponen jalan rel yang
dapat dikategorikan sebagai inspeksi terus
menerus oleh operator (Continuous Operator
Inspection).
Berjalan kaki menyusuri rel kereta api sejauh
dua belas kilometer pulang-pergi bukanlah
6
PROSIDING SEMILOKA TEKNOLOGI KESELAMATAN DI JALAN RAYA DAN JALAN REL
digunakan untuk inspeksi/ pemeliharaan
preventif (Preventive Maintenance).
suatu pekerjaan yang ringan, melainkan
pekerjaan yang membutuhkan kesehatan dan
fisik yang prima, apalagi kalau pekerjaan
tersebut dilakukan ketika orang lain masih
terlelap dalam tidur, yaitu mulai berjalan sejak
pukul tiga dini hari hingga pukul tujuh pagi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Belkhade. A, Kathale. S, (2013),
Automatic Vision Based Inspection of
Railway
Track:
a
Review,
IEEE
Transactions on Intelligent Transportation
Systems, VOL. 14, NO. 2.
[2] O. Oyarzabal, J. Gomez, J. Santamaria, E.
G. Vadillo, (2009), Dynamic optimization of
track components to minimize rail
corrugation, Department of Mechanical
Engineering. University of the Basque
Country UPV/EHU. Bilbao, Spain.
[3] Jabbar Ali Zakeri and He Xi, (2008),
Sensitivity analysis of track parameters on
train-track dynamic interaction, Journal of
Mechanical Science and Technology.
[4] Pavel Babenko M.S, (2006), Visual
Inspection of Railroad Tracks, RACKS by.
University of Central Florida.
[5] Bei Su, (2005), Effects of Railroad Track
Structural Components and Subgrade on
Damping and Dissipation of Train Induced.
Vibration, University of Kentucky Doctoral
Dissertations
[6] Rajib Ul Alam Uzzal, Waiz Ahmed dan
Subhash Rakheja, Dynamic Analysis of
Railway Vehicle-track Interactions due to
Wheel Flat with a Pitch-Plane Vehicle
Model, Department of Mechanical and
Industrial
Engineering
Concordia
University, Montreal, Canada.
[7] Resendiz. E, Hart. M. J, Ahuja. N,
Automated Visual Inspection of Railroad
Tracks
[8] Fernando. L, Camargo. M, Machine Vision
Inspection of Railroad Track, USDOT
Region
V,
Regional
University
Transportation Center, Final Report,
NEXTRANS Project,
[9] Syamsul Kamar, Ronad Panggabean, GG
Antariksa, Meiyanne Lestar, Mustari
Lamma, Pengembangn Teknologi Sistem
Pemantau Kondisi Jalan Rel, Badan
Pengkajian dan Penerapan Teknologi,
2014
Karena pekerjaan pemeriksaan tersebut
dilakukan tanpa menggunakan bantuan
teknologi, melainkan hanya berbekal kunci
pipa, lampu senter, dan handy talky (HT),
maka resiko pekerjaan selalu mengintai
siapapun
yang
bertugas.
Pekerjaan
pemantauan akan menjadi semakin berat, jika
terjadi hujan, sebab medan tugas di atas
bantalan rel akan menjadi licin, apalagi kalau
harus menyeberangi jembatan.
Pemeriksaan rel secara berkala tersebut
adalah suatu keharusan, namun pemeriksaan
jalan rel yang dilakukan oleh orang yang
berpengalaman dengan cara berjalan kaki di
sepanjang jalan rel mencari perubahan
kondisi jalan rel yang berpotensi menjadi
penyebab kecelakaan kereta api tidak lagi
memadai seiring dengan meningkatnya
volume perjalanan kereta api. Pemeriksaan/
pemantauan tersebut akan menggunakan
terlalu banyak waktu dan ketidak akuratan
dikarenakan kondisi fisik pemeriksa, kondisi
alam dan lain-lain. [1], [4], [7], [8].
PENUTUP
Dari uraian tersebut di atas dapat disimpulkan
bahwa, pemeriksaan/ inspeksi kondisi jalan rel
yang dilakukan oleh PT KA dewasa ini adalah
dengan cara inspeksi visual.
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
sedang mengembangkan peralatan pemantau
kondisi jalan rel (SPKJR) untuk memudahkan
pelaksanaan dan melengkapi metode inspeksi
visual yang dilakukan oleh PT KA, agar
dimungkinkan pemeriksaan yang konsisten,
obyektif dari sejumlah besar komponen track.
Adapun Inspeksi/pemantauan kondisi jalan rel
menggunalan sinar laser, baik yang
dikembangkan
oleh
kementerian
perhubungan maupun yang lainnya dengan
menggunakan sinar laser lebih tepat
7