Dunia Kereta - Sistem Propulsi KRDH

Setelah sebelumnya dibahas tentang multiple unit maka pada kesempatan kali ini akan kita pelajari bersama tentang sistem propulsi KRDH (Kereta Rel Diesel Hidrolik). KRD adalah penamaan untuk DMU(Diesel Multiple Unit) di Indonesia. Sedangkan KRD sendiri berdasarkan transmisinya dibagi dua yaitu KRDH yang memiliki transmisi hidrolik dan KRDE(Kereta Rel Diesel Elektrik) yang mana memiliki transmisi elektrik. KRDH dan KRDE memiliki transmisi yang berbeda, ini berarti sistem propulsi KRDH dan KRDE berbeda, sedangkan sistem auxiliary antara keduanya bisa sama.

Berikut skema sederhana dari sistem propulsi KRDH:

Penjelasan dari gambar diatas adalah: Mesin diesel sebagai sumber tenaga utama. Putaran dari shaft mesin diesel ini kemudian dicouple ke turbo transmisi dan pompa hidrostatis. Keduanya merupakan transmisi hidrolik, perbedaannya adalah rasio transmisi yang berbeda. Gardan shaft adalah penerus gerakan dari turbo trasmisi, yang biasaya terletak di dekat mesin diesel, menuju ke gearbox dan roda yang berada di bogie. Sedangkan gearbox diperlukan untuk mengubah arah putaran dari gardan shaft sehingga sesuai dengan arah gerak roda, selain itu gearbox dengan perbandingan tertentu dipakai untuk mengubah (memperbesar/ memperkecil) nilai torsi dari putaran gardan shaft sehingga sesuai dengan torsi yang diperlukan roda untuk berputar.

Gambar. Diesel engine yang terhubung turbo transmisi [1]

Gambar. Gardan shaft [2]

Gambar. Gearbox [3]

Mungkin ada pertanyaan, Kenapa perlu adanya transmisi, kenapa dari shaft mesin diesel tidak dihubungkan langsung ke gardan shaft? Transmisi diperlukan untuk mengatur output torsi dari mesin diesel. Dalam pelajaran fisika telah dipelajari bahwa kecepatan berbanding terbalik dengan torsi, dimana kecepatan besar akan memiliki torsi yang kecil dan sebaliknya. Output putaran dari shaft mesin diesel ini memiliki kecepatan yang tinggi, dan tentunya torsinya rendah, sehingga untuk menaikkan torsi tersebut dipasanglah suatu sistem transmisi yang menghasilkan output torsi yang besar (walaupun kecepatan turun). Torsi, bisa diibaratkan tenaga gerak, yang besar diperlukan ketika awal pergeraka kereta, sedangkan ketika kereta sudah berjalan kebutuhan torsi berkurang seiring dengan  naiknya kecepatan. Lebih jelasnya bisa kita ibaratkan sepeda motor, sepeda motor umumnya memiliki 4 gigi transmisi. 4 gigi transmisi  ini memiliki output torsi yang berbeda meskipun dihubungkan dengan mesin yang sama. Gigi 1 memiliki torsi yang paling besar sehingga ketika awal gerak kita pasti memakai gigi 1. Gigi 2 dan 3 output torsinya berkurang, dan pada gigi 4 biasanya merupakan murni putaran engine tanpa ada konversi torsi di transmisi. Dapat kita bedakan kan bahwa ketika gigi 1 motor memiliki tenanga(torsi) yang besar tetapi tidak bisa dipakai untuk kecepatan tinggi dan sebaliknya pada gigi 4 motor tanaganya rendah (tidak kuat untuk tanjakan) tetapi dapat memiliki kecepatan yang tinggi di lintasan datar.

Selanjutnya, output dari pompa hidrostatik dipakai untuk memutar altenator dan kipas radiator. Alternator adalah penghasil listrik yang diperlukan untuk keperluan auxiliary. Sedangkan kipas radiator diperlukan sebagai pendingin (cooler).

Sistem propulsi ini biasanya terletak di underframe (bawah lantai) pada KRDH. Sistem ini secara umum sama dengan yang dipakai di lokomotif DH(Diesel Hidrolik), hanya saja kapasitas engine dan lainya pada lokomotif DH lebih besar. Demikian sekilas tentang sistem propulsi pada KRDH. Tunggu pembahasan selanjutnya untuk sistem propulsi pada KRDE dan KRL.

Gambar. Contoh KRDH, Banyu Biru [4]

Ref:

1. http://www.bangshift.com/forum/forum/bangshift/tech-section/41091-duramax-transmission-options
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Drive_shaft
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_(mechanical_device)
4. http://pariwisata.jogjakota.go.id/index/extra.detail/2084/yogyakarta-semarang-solo-dengan-ka-banyubiru.html