Sejarah “Kaki Besi” Kereta Api Dunia Bagian II {Jenis-jenis Kereta Api}

Belum ngantuk Gan...

Bagi yang berkenan dengan tulisan kami, inilah "gerbong" ke-2 dari tulisan Sejarah “Kaki Besi” Kereta Api Dunia Bagian II, yang mengupas mengenai Jenis-jenis Kereta Api.

Sepenggal ulasan ...

Yah... membaca (buku) adalah "jendela" dunia, namun tidak dipungkiri, bahwasanya kegiatan membaca, khususnya membaca "buku" adalah kegiatan yang sangat mem"bosan'kan bagi sebagian besar orang, namun demikian tidak ada salahnya kita semua secara "bijak" memahami, bahwasannya kegiatan membaca "apapun" merupakan kegiatan membuka wawasan pengetahuan... karena sesungguhnya kegiatan membaca tidak hanya terpaku dengan "buku", ada banyak kegiatan yang tanpa kita sadari, ternyata sedang melakukan kegiatan membaca... seperti membaca lawan bicara, lingkungan dan gejala-gejala alam sekitar...

Demikianlah prolog kami untuk menambah "ngantuk" anda...

Setelah dalam artikel pertama, kita mengetahui sejarah awal "Kaki Besi" Kereta Api dunia, maka dalam gerbong artikel ke-2 ini, kami mencoba mengintip "Jenis-jenis "Kaki Besi" Kereta Api yang pernah ada di dunia.

Berikut ulasannya, selamat menyimak...

Jenis-jenis Kereta Api

Sudah diketahui bersama bahwa, Kereta api adalah bentuk transportasi rel yang terdiri dari serangkaian kendaraan yang didorong sepanjang jalur kereta api untuk mengangkut kargo atau penumpang. Gaya gerak disediakan oleh lokomotif yang terpisah atau motor individu dalam beberapa unit. Meskipun propulsi historis mesin uap mendominasi, bentuk-bentuk modern yang paling umum adalah mesin diesel dan listrik lokomotif, yang disediakan oleh kabel overhead atau rel tambahan.

Sumber energi lain termasuk kuda, tali atau kawat, gravitasi, pneumatik, baterai, dan turbin gas. Rel kereta api biasanya terdiri dari dua, tiga atau empat rel, dengan sejumlah monorel dan guideways maglev dalam campuran. Kata 'train' berasal dari bahasa Perancis Tua trahiner, dari bahasa Latin trahere 'tarik, menarik'.^[1]

Ada berbagai jenis "Kaki Besi" Kereta Api yang dirancang untuk tujuan tertentu. Kereta Api bisa terdiri dari kombinasi satu atau lebih dari lokomotif dan gerbong kereta terpasang, atau beberapa unit yang digerakkan sendiri (atau kadang-kadang pelatih bertenaga tunggal atau diartikulasikan, disebut sebuah kereta mobil). Kereta pertama dengan bentuk ditarik menggunakan tali, gravitasi bertenaga atau ditarik oleh kuda.

Dari awal abad ke-19 hampir semuanya didukung oleh lokomotif uap. Dari tahun 1910-an dan seterusnya lokomotif uap mulai digantikan oleh kurang dan bersih (tetapi lebih kompleks dan mahal) lokomotif diesel dan lokomotif listrik, sementara pada waktu yang sama beberapa kendaraan unit yang digerakkan sendiri baik sistem tenaga menjadi jauh lebih umum dalam pelayanan penumpang.

Dari segi propulsi (tenaga penggerak)

1. Kereta api uap

Lokomotif uap (Wikipedia)

Lokomotif uap pertama di dunia tahun 1804 buatan Richard Trevithick

Lokomotif Rocket buatan Stephenson tahun 1829, lokomotif uap tercepat di jamannya

Lokomotif Uap B-5112 di Museum Kereta Api – Ambarawa

Kereta api uap klasik

Kereta api uap adalah kereta api yang digerakkan dengan uap air yang dibangkitkan/dihasilkan dari ketel uap yang dipanaskan dengan kayu bakar, batu bara ataupun minyak bakar, oleh karena itu kendaraan ini dikatakan sebagai kereta api dan terbawa sampai sekarang. Sejak pertama kali kereta api dibangun di Indonesia tahun 1867 di Semarang telah memakai lokomotif uap, pada umumnya dengan lokomotif buatan Jerman, Inggris, Amerika Serikat dan Belanda. Paling banyak ialah buatan Jerman.

Penemuan mesin uap

James Watt, dilahirkan 19 Januari 1736 di Greenock Skotlandia menemukan penyempurnaan mesin uap pada tahun 1769. Permulaan kereta api uap bermula dengan penemuan penyempurnaan mesin uap ini.

Cara kerja menggerakkan roda

Untuk menggerakkan roda kereta api uap air dari ketel uap dialirkan ke ruang dimana piston diletakkan, uap air masuk akan menekan piston untuk bergerak dan di sisi lain diruang piston uap air yang berada diruang tersebut didorong keluar demikian seterusnya. Uap air diatur masuk kedalam ruang piston oleh suatu mekanime langsung seperti ditunjukkan dalam gambar. Selanjutnya piston akan menggerakkan roda mealui mekanisme gerakan maju mundur menjadi gerak putar.

Bagian dari Lokomotif Uap

Istilah mengenai lokomotif uap perlu dijelaskan, agar pembaca dapat mengikuti uraian selanjutnya. Seperti diketahui bahwa bagian-bagian penting dari lokomotif uap adalah:

tungku pembakaran batu bara atau kayu
ketel uap air
tender atau tempat batu bara dan air
roda penggerak
piston uap air penggerak roda
ruang masinis
tender gandengan untuk batu bara dan air
roda penggerak
roda penunjang
cerobong
dan lain-lain

Istilah tender dan gandengan tender

Istilah tender untuk lokomotif adalah tempat perbekalan untuk menyalakan lokomotif berupa tempat batu bara atau kayu bakar dan tandon air.

Pada umumnya lokomotif kecil dan buatan sebelum tahun 1900 adalah lokomotif tender, sedangkan setelah tahun 1900 dan besar umumnya dengan gandengan tender.

Lokomotif uap mallet, garratt dan meyer

Sekitar akhir Abad XIX, lokomotif uap mencapai puncaknya dengan berbagai jenis artikulasi roda penggerak, yaitu dengan sebutan mallet, garratt', dan meyer.

* Jenis Lokomotif Mallet, kalau artikulasi roda penggerak berada di bawah tungku, dan roda penggerak depan mendapat tekanan uap yang tinggi, kemudian disalurkan ke roda penggerak yang di belakangnya, dan juga roda penggerak depan dapat berbelok arah sesuai dengan kurva belokan rel. Penemu sistem ini adalah insinyur Swiss bernama Anatole Mallet pada tahun 18. Sistem ini banyak dipakai di Eropa, Amerika, dan juga Hindia Belanda.

* Lokomotif uap jenis Garratt, kalau artikulasi roda penggerak berada di bawah tender depan dan tender belakang. Penenmu sistem ini adalah insinyur Inggris bernama Garratt pada tahun 18 . Sistem ini banyak dipakai di Afrika (Simbabwe, Kenya, Algeria), Asia (Burma, India, Iran, Turkey, Australia New Zealand, Queensland, Tasmania), Eropa (Netherlands, Spain, Inggris, USSR, Amerika Selatan (Argentina, Brasil).

* Lokomotif uap jenis Meyer, kalau artikulasi roda penggerak berada di bawah tungku, serta roda penggerak depan dan belakang mendapat tekanan uap yang sama. Penemu sistem ini adalah insinyur Perancis bernama Jean-Jacques Meyer pada tahun 1868. Varian lain adalah Kitson-Meyer. Sistem ini banyak dipakai di Eropa, Amerika, dan juga Hindia Belanda.

Kode Konfigurasi roda penggerak A, B, C, D, dan AA, BB, CC, DD

Kereta uap biasanya terdiri atas roda penggerak dan roda penunjang. Kalau jumlah roda pengerak sebanyak Satu Pasang dengan kode A, kalau roda penggerak ada Dua Pasang dengan kode B, kalau terdapat roda penggerak Tiga Pasang dengan kode C, dan yang Empat Pasang dengan kode D.

Pada tipe Malet, Garratt dan Meyer, yaitu roda penggerak tandem (dua as) dengan kode AA, BB, CC, dan DD.

Jumlah roda penunjang biasanya diberi kode angka: di depan, di tengah, atau di belakang. Misalnya: 1 - CC - 2, artinya: di depan terdapat 1 pasang roda penunjang, 3 pasang tandem roda penggerak, dan di belankang terdapat 2 pasang roda penunjang

Kode di atas seperti 1 - CC - 2 dapat juga ditulis: 2 - 6 - 6 - 4. Jadi Lokomotif Big Boy adalah 4 - 8 - 8 - 4 artinya: 2 pasang roda penunjang di depan, 4 pasang roda penggerak tandem, dan 2 pasang roda penunjang di belakang. Roda penunjang di bawah tender tidak dicantuman.

CATATAN: roda penunjang pada gandengan tender tidak dimasukkan dalam kode konfigurasi lokomotif

Lokomotif uap super besar di Amerika Serikat

Lokomotif yang pernah ada dan sangat besar adalah yang ada Amerika Serikat, dimana akibat medan jelajah yang berat. Lokomotif tersebut antara lain adalah:

Big Boy 4-8-8-4

Pada tahun 1941 Alco Locomotive Work di Amerika membuat 25 lokomotif uap yang super besar dan bertenaga hebat yang bernama Big Boy, konon lokomotif ini yang terbesar yang pernah ada di dunia. Loko ini dioperasikan oleh Union Pacific Amerika Serikat dalam mengarungi medan yang berat berpegunungan.

Salah satu Big Boy X-4014 milik Union Pacific AS

Pada tahun 1930 Union Pacific mempunyai pengalaman harus melakukan pertolongan pada jalur Ogden ke Wasatch (Amerika Serikat), dimana rangkaian kereta adalah seberat 3.600 ton dan dengan elevasi 1,14%. Oleh sebab itu Union Pacific menghendaki lokomotif yang super kuat. Big Boy dapat menarik rangkaian 3.600 ton, traksi 270,000 kg, sehingga diputuskan dengan konfigurasi 4-8-8-4 (artinga 8+8 roda penggerak, atau seri DD), dan kecepatan 150 km/jam, serta tekanan uap 300 psi.

Konon data terakhir tercatat bahwa Big Boy telah mengarungi rata-rata 1.000.000 mil perjalanan, yang terbesar adalah loko 4006 dengan posisi 1.064.625 mil, sedangkan yang terkecil adalah loko 4024 dengan posisi 811.956 mil. Kode 40 artinya buatan tahun 40-an, dua angka terakhir adalah nomor urut. ^[1].

Challenger 4-6-6-4

Union Pacific pernah pula memiliki 105 Lokomotif Challenger (Union Pacific 3985), yang dibuat pada tahun 1936 hingga 1943, dengan panjang 30 meter dan berat 500 ton, dan susunan konfigurasi roda 4-6-6-4 (artinya 6+6 roda penggerak, atau seri CC) dengan kecepatan 150 km/jam, jadi lebih kecil dari Big Boy. Loko ini terutama untuk barang, namun juga untuk penumpang pada jalur pegunungan di wilayah California dan Oregon.

Salah satu lokomotif Challebger milik Union Pacific AS

Lokomotif UP 3985 dirancang oleh insinyur mesin kepala Otto Jabelmann pada 1941, dan merupakan bagian dari pesanan kedua dari versi kedua Challenger. Rancangan ini sangat mengandalkan pengalaman mutakhir dengan lokomotif 4-8-8-4 Big Boy, dan menghasilkan sebuah lokomotif dengan berat sekitar 287.577,5 kg dan disertai dengan 2/3 load tender yang beratnya mencapai 157.850,2 kg.

Tujuan mula-mula dalam menciptakan kelas Challenger adalah mempercepat operasi angkutan dari barat ke timur di Wasatch yang curam di Utah dan Wyoming barat. Wasatch sendiri ditaklukkan oleh Lokomotif Big Boy tanpa bantuan. Challenger dan Big Boy muncul tepat ketika lalu lintas meningkat dalam persiapan bagi keterlibatan Amerika dalam Perang Dunia II. ^[2].

Northern 4-8-4

Lokomotif Northern mempunyai susunan roda 4-8-4 (artinya hanya dengan 8 roda penggerak, seri D), dioperasikan oleh Union Pacific sebanyak 45, dibuat pada tahun 1937 hingga 1944. Kecepatannya adalah 150 km/jam. Loko ini untuk penumpang dan barang, misalnya Overland Pacific, Portland Rose, dan Pacific Limited. Hampir semua jaringan Union Pacific memakai lokomotif ini.

Salah satu lokomotif Northern milik Union Pacific AS

Sebenarnya lokomotif ini ada 3 model. Model yang kedua mempunyai panjang 29 meter, dan berat 450 ton. Lokomotif ini dilengkapi deflektor asap (elephan ears) pada bagian depan pemanas air. Ini dimaksudkan untuk agar asap dibuang ke atas agar masinis dapat melihat ke depan dengan baik.

Lokomotif Northern No. 844 hingga tahun 1960 untuk penggunaan eskursi dan pelayanan umum. Lokomotif lainnya adalah No. 814 di Iowa dan No. 833 di Ogden. Dua model terakhir dari lokomotif ini adalah No. 814 di Council Bluffs, Iowa dan No. 833 di Ogden, Utah. Model ketiga adalah No. 838 yang disimpan di Cheyenne. ^[3].

2. Kereta api diesel Terdiri dari:

Lokomotif diesel Indonesia

Kereta api diesel listrik Indonesia

Lokomotif diesel adalah jenis lokomotif yang bermesin diesel dan umumnya menggunakan bahan bakar mesin dari solar. Ada dua jenis utama kereta api diesel ini yaitu kereta api diesel hidraulik dan kereta api diesel elektrik

A. Kereta rel diesel elektrik (KRDE)

Diesel hidraulik merupakan jenis penggerak pada kereta api yang menggunakan mesin diesel sebagai penggerak utama dengan memanfaatkan transmisi hidraulik sebagai penerus tenaga dari mesin diesel ke roda kereta.

B. Kereta rel diesel hidrolik (KRDH)

Transmisi diesel-elektrik atau Lokomotif diesel elektrik adalah mesin diesel elektrik yang digunakan oleh berbagai jenis kendaraan.

Sistem transmisi diesel-elektrik mempunyai sebuah mesin diesel yang dihubungkan dengan generator elektrik, sehingga menghasilkan listrik yang digunakan sebagai sumber tenaga motor elektrik.

3. Kereta Rel Listrik

Tiga macam kereta rel listrik di stasiun Bogor. Dari kiri ke kanan, KRL Rheostat Jepang buatan 1983/1984, KRL Holec Belanda-Belgia buatan 1996, dan KRL Rheostat Jepang buatan 1986/1987.

Kereta Rel Listrik (disingkat KRL) merupakan kereta rel yang bergerak dengan sistem propulsi motor listrik. Di Indonesia, kereta rel listrik terutama ditemukan di kawasan Jabotabek, dan merupakan kereta yang melayani para komuter (lihat KRL Jabotabek). Kereta rel listrik berbeda dengan kereta listrik.

Di Hindia Belanda, kereta rel listrik pertama kali dipergunakan untuk menghubungkan Batavia dengan Jatinegara atau Meester Cornelis pada tahun 1925. Pada waktu itu digunakan rangkaian kereta rel listrik sebanyak 2 kereta, yang bisa disambung menjadi 4 kereta, yang dibuat oleh Werkspoor dan Heemaf Hengelo.

Pada tahun 1960-an kereta api dengan tenaga listrik sempat tidak digunakan selama beberapa lama karena kondisi mesin lokomotif dan kereta yang tidak memadai lagi. Pada tahun 1976, PJKA mulai mendatangkan sejumlah kereta rel listrik dari Jepang. Kereta rel listrik yang kini digunakan di Indonesia dibuat pada tahun 1976, 1978, 1983, 1984, 1986, 1987, 1994, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 dan 2001. Pada saat ini juga digunakan sejumlah kereta rel listrik yang merupakan hibah (hadiah) dari Pemerintah Kota Tokyo, dan sejumlah kereta yang dibeli bekas dari Jepang.

PT Inka yang terletak di Madiun telah dapat membuat dua set kereta rel listrik yang disebut KRL-I Prajayana pada tahun 2001. Kereta rel listrik ini belum dibuat lebih banyak lagi, karena "tidak ekonomis" dan dianggap sering mogok. Bagi PT Kereta Api, tampaknya lebih ekonomis untuk membeli KRL bekas dari Jepang.

Pada saat ini kereta rel listrik melayani jalur-jalur Jakarta Kota ke Bekasi, Depok dan Bogor, Tangerang, dan Serpong, serta trayek melingkar dari Manggarai, Jatinegara, Pasar Senen, Kampung Bandan, Tanah Abang, ke Manggarai lagi dan sebaliknya.

Pada masa depan direncanakan bahwa KRL akan melayani pula stasiun Cikarang. Selain itu, jalur rel ganda dari Tanah Abang Menuju serpong telah selesai beberapa tahun yang lalu, sedangkan dari Manggarai sampai dengan Cikarang masih akan ditingkatkan menjadi Double-Double-Track. Manggarai sendiri akan menjadi Stasiun induk untuk Kereta Jabotabek dan kereta Bandara.

KRL pada Kematian Listrik di Jawa-Bali 2005

Suasana di dalam salah satu KRL saat malam hari.

Pada peristiwa Mati Listrik Jawa-Bali 2005, sebanyak 42 perjalanan kereta rel listrik (KRL) rute Jakarta-Bogor-Tangerang-Bekasi dibatalkan dan 26 KRL yang sedang beroperasi tertahan di beberapa perlintasan. Diperkirakan hal ini menyebabkan kerugian yang mencapai Rp 200 juta.

Kereta Magnetic Levitation (MAGLEV)

Teknologi

Ada tiga jenis teknologi maglev:

· Tergantung pada magnet superkonduktivitas (suspensi elektrodinamik);

· Tergantung pada elektromagnetik terkontrol (suspensi elektromagnetik);

· Terbaru, mungkin lebih ekonomis, menggunakan magnet permanen (Inductrack).

Jepang dan Jerman merupakan dua negara yang aktif dalam pengembangan teknologi maglev menghasilkan banyak pendekatan dan desain. Dalam suatu desain, kereta dapat diangkat oleh gaya tolak magnet dan dapat melaju dengan motor linear.

Pengambangan magnetik menggunakan elektromagnet atau magnet permanen tidak stabil karena teori Earnshaw; Diamagnetik dan magnet superkonduktivitas dapat menopang maglev dengan stabil.

Medan elektromagnet juga mempengaruhi rancang bangun kereta. Medan magnet yang sangat kuat dibutuhkan untuk mengangkat kereta yang berat.

Efek dari medan magnetik yang kuat tidak diketahui banyak. Oleh karena itu untuk keamanan penumpang, pelindungan dibutuhkan, yang dapat menambah berat kereta. Konsepnya mudah namun teknik dan desainnya kompleks.

Sistem yang lebih baru dan tidak terlalu mahal disebut Inductrack. Teknik ini memiliki kemampuan membawa beban yang berhubungan dengan kecepatan kendaraan, karena ia tergantung kepada arus yang diinduksi pada sekumpulan elektromagnetik pasif oleh magnet permanen.

Dalam contoh, magnet permanen berada di gerbong; secara horizontal untuk menciptakan daya angkat, dan secara vertikal untuk memberikan kestabilan. Sekumpulan kabel putar berada di rel. Magnet dan gerbong tidak membutuhkan tenaga, kecuali untuk pergerakan gerbong. Inductrack pada awalnya dikembangkan sebagai motor magnetik dan penopang untuk "flywheel" untuk menyimpan tenaga. Dengan sedikit perubahan, penopang ini diluruskan menjadi jalur lurus. Inductrack dikembangkan oleh fisikawan Wiliiam Post di Lawrence Livermore National Laboratory.

Inductrack menggunakan array Halbach untuk penstabilan. Array Halbach adalah pengaturan dari magnet permanen yang menstabilisasikan putaran kabel yang bergerak tanpa penstabilan elektronik. Array Halback mulanya dikembangkan untuk pembimbing sinar dari percepatan partikel. Mereka juga memiliki medan magnet di pinggir rel, dan mengurangi efek potensial bagi penumpang.

Sekarang ini, NASA melakukan riset penggunaan sistem Maglev untuk meluncurkan pesawat ulang alik. Untuk dapat melakukan ini, NASA harus mendapatkan peluncuran pesawat ulang alik maglev mencapai kecepatan pembebasan, suatu tugas yang membutuhkan pewaktuan pulse magnet yang rumit (lihat coilgun) atau arus listrik yang sangat cepat, sangat bertenaga (lihat railgun).

Cara kerja

Prinsip gaya dorongnya

Kereta Maglev mengambang kurang lebih 10mm di atas rel magnetiknya. Dorongan ke depan dilakukan melalui interaksi antara rel magnetik dengan mesin induksi yang juga menghasilkan medan magnetik di dalam kereta (lihat gambar).

Kelebihan dan kekurangan

Kelebihan utama dari kereta ini adalah kemampuannya yang bisa melayang di atas rel, sehingga tidak menimbulkan gesekan. Konsekuensinya, secara teoritis tidak akan ada penggantian rel atau roda kereta karena tidak akan ada yang aus (biaya perawatan dapat dihemat). Keuntungan sampingan lainnya adalah tidak ada gaya resistansi akibat gesekan. Gaya resistansi udara tentunya masih ada. Untuk itu dikembangkan lagi Kereta Maglev yang lebih aerodinamis.

Dikarenakan bentuk dan kecepatan kereta yang fantastis ini, kebisingan (suara) yang ditimbulkan disaat kereta ini bergerak hampir sama dengan sebuah pesawat jet, dan di perhitungkan lebih mengganggu daripada kereta konvensional. Sebuah studi membuktikan suara yang ditimbulkan oleh kereta maglev dengan kereta konvensional biasa lebih bising sekitar 5 dB yaitu 78% nya. Kekurangan lain kereta ini adalah mahalnya investasi terutama pengadaan relnya.

Riset dan pengembangan

Paten pertama untuk kereta maglev didorong oleh motor "linear" adalah paten AS 3.470.828 dikeluarkan pada Oktober 1969 oleh James R. Powell dan Gordon T. Danby. Teknologi dasarnya ditemukan oleh Eric Laithwaite, dan dijelaskan olehnya dalam "Proceedings of the Institution of Electrical Engineers", vol. 112, 1965, pp. 2361–2375, dengan judul "Electromagnetic Levitation". Laithwaite mematenkan motor "linear" pada 1948.

Pada 31 Desember 2000, superkonduktor temperatur tinggi berawak pertama secara sukses diuji di barat daya Universitas Jiaotong, Chengdu, Tiongkok. Sistem ini berdasarkan prinsip "bulk" konduktor temperatur tinggi dapat diangkat atau dilayangkan secara stabil di atas atau di bawah magnet permanen. Muatannya di atas 530 kg dan jarak pelayangannya lebih dari 20 mm. Sistem ini menggunakan nitrogen cair, yang sangat murah, untuk mendinginkan superkonduktor.

Insiden

11 Agustus 2006

Pada 11 Agustus 2006 terjadi kebakaran di kereta Transrapid di Shanghai, beberapa saat setelah meninggalkan terminal di Longyang. Peristiwa kebakaran ini merupakan yang pertama pada sebuah trayek komersial.

22 September 2006

Pada tanggal 22 September 2006 sebuah kereta Transrapid layang menabrak sebuah gerbong pemeliharaan di Lathen (Emsland, Sachsen Hilir, Jerman). Kecelakaan ini menewaskan 23 jiwa dan sepuluh orang luka-luka. Kecelakaan Maglev ini merupakan kecelakaan Maglev pertama yang mengakibatkan korban jiwa.

Pengambangan magnetis

Pengambangan magnetis, levitasi magnetis atau suspensi magnetis, atau dalam Bahasa Inggris magnetic levitation (maglev) merupakan cara benda mengambang tanpa dukungan selain medan magnet. Gaya magnet dipakai untuk melawan efek percepatan gravitasi dan macam percepatan lainnya.

A superconductor levitating a permanent magnet

Mechanical constraint (in this case the lateral restrictions created by a box) can permit pseudo-levitation of permanent magnets.

Diamagnetic levitation of pyrolytic carbon

The Transrapid system uses servomechanisms to pull the train up from underneath the track and maintains a constant gap while travelling at high speed.

Kereta Kecepatan Tinggi

ICE 3 atau InterCity Express (ICE 3) di Jerman

Kereta kecepatan tinggi adalah transportasi massal dengan menggunakan rel dengan kecepatan di atas 200 km/jam (125 mil/jam).

Biasanya kereta kecepatan tinggi berjalan dengan kecepatan antara 250 km/jam (150 mil/jam) sampai 300 km/jam (180 mil/jam). Meskipun rekor kecepatan dunia untuk kereta beroda dipecahkan pada tahun 1990 oleh kereta Perancis TGV yang mencapai kecepatan 515 km/jam (320 mpj), sedangkan kereta maglev eksperimen Jepang telah mencapai kecepatan 581 km/jam.

Sejarah

Jalur rel adalah jenis pertama transportasi masal, dan sampai penemuan mobil di awal abad 20, memiliki monopoli transportasi di darat. Masa setelah Perang dunia II, peningkatan dalam bidang mobil, jalan layang, dan pesawat membuat transportasi menjadi lebih praktis. Di Eropa dan Jepang menekankan pengembangan rel setelah masa perang. Di A.S., pengembangan ditekankan ke jalan jalur cepat dan bandar udara.

Di Jepang dengan nama Shinkansen, pengembangannya dimulai pada tahun 1956 dan jalur pertama dibuka pada 1 Oktober 1964 yang menghubungkan Tokyo-Osaka bertepatan dengan Olimpiade Tokyo. Jalur ini juga menerima sukses secara langsung, dalam waktu 3 tahun dia telah melayani 100 juta penumpang.

Di Eropa ada 2 negara yaitu Perancis dan Jerman. Di Perancis dengan nama TGV, rencana awal telah dimulai sejak 1960an, namun menghadapi tantangan sampai jalur pertama dibuka pada 27 September 1981 yang menghubungkan Paris-Lyon. Sedangkan di Jerman dengan nama ICE, pengembangan dimulai pada tahun 1982 dan jalur pertama dibuka tahun 1991 yang menghubungkan Hamburg-Frankfurt-München.

Kereta kecepatan tinggi dikembangkan untuk memenangkan kembali pengguna rel yang telah menggunakan alat transportasi lain.

Beberapa Kereta Api Kecepatan Tinggi

Kereta Eurostar beada di Inggris

TGV Reseau (Train a Grande Vitesse) di Prancis

AVE Talgo-350 di Spanyol

ETR 500 (Elettero Treno Rapido) di Italia sejak 1993

HSL 1 di Belgia sejak 1997

Kereta Kecepatan Tinggi JR-Maglev MLX01 & Shinkansen (seperti KRL).

Sancheon (KTX2), Korea Selatan

THSR 700T (Taiwan High Speed Rail)

Kereta MagLev di Shanghai Cina

Ada batasan dalam pengembangan jalan jalur cepat dan transportasi udara, yaitu kemacetan, atau batas kapasitas. Bandar udara memiliki kapasitas yang terbatas untuk melayani penumpang pada jam sibuk, dan juga jalan tol. Kereta kecepatan tinggi, yang memiliki potensi kapasitas yang besar dalam gerbongnya, menawarkan pembebasan dari kemacetan dalam kedua tranportasi di atas. Sebelum perang dunia II kereta penumpang konvensional adalah alat transportasi antar-kota utama. Kereta penumpang kehilangan perannya karena jalur perjalanan yang terbatas.

KRL dari Stasiun Bogor hendak berangkat menuju Jakarta, 1994. Merupakan kereta yang cukup cepat di Indonesia pada zamannya.

Kereta kecepatan tinggi memilik keuntungan dibandingkan dengan automobil karena dia dapat bergerak dengan kecepatan jauh lebih tinggi dari mobil dan tidak terhambat oleh kemacetan dan tidak usah disetir. Untuk jarak yang relatif dekat, sekitar atau kurang dari 650 km (400 mil), kereta kecepatan tinggi memiliki keuntungan lebih dari pesawat, karena dia tidak membutuhkan waktu cek masuk yang lama, yang menang atas kecepatan tranportasi udara untuk jarak dekat. Kereta juga memiliki kapasitas yang jauh lebih besar dan frekuensi yang lebih banyak dari transportasi udara.

Target tujuan untuk kereta kecepatan tinggi

Awal target tujuan yang dibuat oleh Perancis, Jepang dan Amerika adalah hubungan antara kota-kota besar yang berdekatan. Di Perancis adalah Paris-Lyon, di Jepang adalah Tokyo-Osaka, dan di A.S. masih berupa proposal adalah antara Boston-New York-Washington, D.C.

Pasar yang dituju masih berfokus pada pasaran perjalanan bisnis. Namun belakangan ini perjalanan tamasya mulai berkembang. Di Perancis sudah banyak jalur yang menghubungi pantai hiburan di Samudra Atlantik dan Laut Tengah, dan juga taman bermain besar. Dan, Jumat sore merupakan jam puncak bagi kereta TGV (Metzler, 1992).

Sistem TGV telah menurunkan harga untuk perjalanan jarak jauh agar dapat bersaing dengan transportasi udara, dan sebagai hasilnya kota-kota dengan jarak tempuh 1 jam oleh TGV telah menjadi pilihan penumpang. Efek samping dari pembukaan jalur kereta ini adalah pengembangan yang cepat daerah pedesaan yang terisolasi. Belakangan ini, beberapa jalur kereta cepat ini sengaja direncanakan untuk tujuan ini, contohnya adalah Madrid-Sevilla di Spanyol dan Amsterdam-Groningen di Belanda.

Peta jalur

Jalur kereta kecepatan tinggi di Eropa

Jalur kereta kecepatan tinggi di Asia Timur
Ket:

310–320 km/h (193–199 mph) 270–300 km/h (168–186 mph) 250 km/h (155 mph)
200–230 km/h (124–143 mph) Sedang dibangun Jalur rel lain

Teknologi

Banyak teknologi di belakang kereta kecepatan tinggi merupakan peningkatan dari teknologi yang sudah ada. Rekor kecepatan 574,8 km/jam dipegang oleh TGV.

Strategi pembangunan

Di Perancis, biaya pembuatan dapat ditekan rendah dengan menggunakan kemiringan bertingkat, daripada membangun terowongan. Untuk membangun rel yang lurus, pembelian tanah memang agak mahal, namun juga garis lurus dapat mempersedikit bahan yang digunakan dan biaya operasi dan perawatan dapat ditekan juga.

Dari segi rel

1. Kereta api rel konvensional

Kereta konvensional di Stasiun Jakarta Kota

Kereta api rel konvensional adalah kereta api yang biasa kita jumpai. Menggunakan rel yang terdiri dari dua batang baja yang diletakkan di bantalan kayu jati yang keras. Di daerah tertentu yang memliki tingkat ketinggian curam, digunakan rel bergerigi yang diletakkan di tengah tengah rel tersebut serta menggunakan lokomotif khusus yang memiliki roda gigi, dan hanya ada di pulau Pulau Sumatera & jawa

1. Kereta api monorel

Kereta api monorel (kereta api rel tunggal) adalah kereta api yang jalurnya tidak seperti jalur kereta yang biasa dijumpai. Rel kereta ini hanya terdiri dari satu batang besi. Letak kereta api didesain menggantung pada rel atau di atas rel. Karena efisien, biasanya digunakan sebagai alat transportasi kota khususnya di kota-kota metropolitan dunia dan dirancang mirip seperti jalan layang.

Dari segi di atas/di bawah permukaan tanah

Kalau sebuah kota dibangun dengan lintas layang atau bawah tanah, maka tidak ada pintu perlintasan kereta api, sehingga jadwal kereta api bisa 1,5 - 2 menit sekali seperti yang terjadi di Jepang. Oleh sebab itu KRL di Jakarta tidak mungkin dioperasikan kurang dari 10 menit, karena masih ada pintu perlintasan kereta api, akibatnya juga setiap rangkaian KRL selalu penuh.

1. Kereta api permukaan (surface)

Kereta api permukaan berjalan di atas tanah. Umumnya kereta api yang sering dijumpai adalah kereta api jenis ini. Biaya pembangunannya untuk kereta permukaan adalah yang termurah dibandingkan yang di bawah tanah atau yang layang. Umumnya lintasan permukaan ini di Indonesia dibangun sebelum Perang Dunia II.

2. Kereta api layang (elevated/viaduct)

Kereta api layang berjalan di atas dengan bantuan tiang-tiang, hal ini untuk menghindari persilangan sebidang, agar tidak memerlukan pintu perlintasan kereta api. Biaya yang dikeluarkan sekitar 3 (tiga) kali dari kereta permukaan dengan jarak yang sama, misalnya untuk kereta api permukaan membutuhkan $ 10 juta maka untuk kereta api layang membutuhkan dana $ 30 juta.

Di Jakarta ada satu lintasan dari Manggarai ke Kota lewat stasiun Gambir. Pada lintas tengah ini, Manggarai - Kota, tidak ada pintu perlintasan kereta api. Rencana semula untuk lintas timur (Jatinegara - Senen - Kota) dan lintas barat (Manggarai - Tanah Abang), juga akan dilayangkan namun keuangan tidak memadai, sehingga hanya lintas tengah saja yang diselesaikan sementara ini. Rencananya dari Senayan ke Kuningan terdapat lintas layang monorel buatan Malaysia. Daripada itu terdiri dari rancangan yang telah negara sesuaikan tentang sejarah kereta api.

3. Kereta api bawah tanah (subway)

Kereta api bawah tanah adalah kereta api yang berjalan di bawah permukaan tanah (subway). Kereta jenis ini dibangun dengan membangun terowongan-terowongan di bawah tanah sebagai jalur kereta api. Umumnya digunakan pada kota kota besar (metropolitan) seperti New York, Tokyo, Paris, Seoul dan Moskwa. Selain itu ia juga digunakan dalam skala lebih kecil pada daerah pertambangan.

Biaya yang dikeluarkan sangat mahal sekali, karena sering menembus 20m di bawah permukaan, kali - bangunan maupun jalan, yaitu 7 (tujuh) kali lipat dari pada kereta permukaan. Misalnya kalau untuk membangun dengan jarak yang sama untuk permukaan membutuhkan $ 10 juta, maka yang di bawah tanah memerlukan $ 70 juta. Di Jepang pembangunan lintas subway telah dimulai sejak tahun 1905.Jakarta rencananya akan dibangun subway segmen Dukuh Atas ke Kota dari Proyek Mass Transit Jakarta.

Dari segi penggunaan

1. Kereta Api Penumpang

Kereta api penumpang adalah satu rangkaian kereta penumpang dan lokomotif yang digunakan untuk mengangkut manusia. Selain itu biasanya digunakan kereta khusus untuk makan, kereta pembangkit, dan kereta bagasi.

Salah satu unit kereta eksekutif satwa dari KA Mutiara Timur di Stasiun Banyuwangi

Kelas Kereta Api

Khusus untuk di Indonesia, Kereta Api penumpang dapat dibagi menjadi 3 kelas, dan kini seluruhnya sudah dipasangi AC. Berikut ini ketiga kelas tesebut:

I. Eksekutif

1. Argo

2. Satwa

II. Bisnis AC

III. Ekonomi AC

1. PSO (gerbong di cat Oranye-Biru)

2. Non-PSO (gerbong di cat Biru Muda)

Komuter

Untuk pelayanan penumpang komuter disediakan Kereta Api Komuter (ke pinggiran kota atau kota satelit), berupa kereta rel listrik (KRL) ataupun kereta rel disel (KRD). Berikut ini beberapa kereta komuter di Indonesia:

1. KA Commuter Jabodetabek

2. KRDE Baraya Geulis

3. KRDE Prameks

4. KA Sri Lelawangsa

5. KA Komuter Susi dan Komuter Sulam

6. KRDI Madiun Jaya dan Madiun Jaya AC

7. KRDI Blora Jaya

8. KRDI Seminung

9. KRDI Way Umpu

2 2. Kereta Api Barang

Kereta api barang atau Kereta api Bagasi adalah kereta api yang digunakan untuk mengangkut barang (kargo), pupuk, hasil tambang (pasir, batu, batubara ataupun mineral), ataupun kereta api trailer yang digunakan untuk mengangkut peti kemas. Selain itu digunakan gerbong khusus untuk mengangkut ternak, ataupun tangki untuk mengangkut minyak atau komoditas cair lainnya (bahan kimia dll).

Selain itu terdapat kereta api trailer khusus yang digunakan untuk mengangut tank dan perlengkapan militer lainnya (meriam, rudal dll).