Pada
artikel kali ini akan kita pelajari bersama tentang sistem suspensi yang ada
pada kereta api. Mulai dari sistem yang sederhana hingga yang modern. Sebelum
masuk lebih jauh, sebaiknya kita tahu apa itu sistem suspensi dan fungsinya. Sistem
suspensi adalah sistem yang berfungsi memberikan redaman pada goncangan yang
dialami kereta sehingga memberikan kenyamanan bagi penumpang. Sistem suspensi
memegang peranan sangat penting pada kereta api. Kita tahu bahwa rel terbuat
dari besi baja, begitupun roda kereta api, apa jadinya ketika terjadi goncangan
jika tidak ada suspensi pada kereta api.
Pada
kesempatan ini akan dibahas sistem suspensi pegas (spring), karet (rubber), dan
udara (air spring). Akan tetapi sebelum itu, lebih baik kita kenal terlebih
dahulu apa itu primary suspension(suspensi primer) dan secondary
suspension(suspensi sekunder). Suspensi primer adalah suspensi yang
menghubungkan antara roda dan bogie frame. Sedangkan suspensi sekunder adalah
suspensi yang menghubungkan antara bogie frame dan bodi kereta.
Suspensi
pegas (Steel spring)
Gambar 1
Suspensi
pegas terbuat dari pegas baja sehingga dikenal dengan steel spring. Gambar 1
diatas adalah salah satu ilustrasi dari steel spring, dimana jenis yang dipakai
adalah daun (leaf spring), yakni berupa beberapa lempeng baja yang memiliki
panjang berbeda yang disatukan oleh strap (pengkikat)(gambar warna kuning di
tengan steel spring). Horn plate berfungsi sebagai tempat axle box yang
sekaligus menjaga gerakan horizontal dari axle. Sedangkan spring hanger adalah
tempat tumpuan steel spring.
Jika
satu kereta (car) memiliki dua bogie, maka masing – masing bogie akan menahan
setangah berat kereta. Dan jika satu bogie
memiliki dua axle, maka setiap axle akan menahan seperempat beben kereta. Dan
jika pada satu axle terdapat empat spring hanger, berarti masing – masing
spring hanger akan menahan beban 1/16 dari berat kereta. Ketinggian bogie
relative terhadap rel biasa diatur melalui srew di spring hanger. Pengaturan
ini diperlukan seiring dengan berkurangnya diameter roda karena keausan.
Seperti
disebutkan sebelumnya, suspensi sekunder adalah suspensi yang menghubungkan
antara bogie dan body kereta. Seperti terlihat pada gambar dibawah, suspensi
sekunder yang berupa coil spring bertumpu pada spring plank, Gambar 4. Dimana
spring plank sendiri ditahan oleh bearer rod yang berpegangan pada transom
melalui swing link ,Gambar 2. Swing link disini berfungsi untuk
mengakomodasi gerakan kesamping.
Gambar 2
Gambar 3
Gambar 4
Body
kereta sendiri bertumpu pada centre bearing, dimana centre bearing ini juga
berfungsi sebagai titik pivot ketika kereta berbelok. Sedangkan dua side bearer
di sisi kanan dan kiri berfungsi sebagai penyangga tambahan agar lebih stabil.
Keduanya memiliki permukaan atas datar sehingga tidak menghalangi putaran pivot
bogie di tikungan.
Suspensi
Karet (Rubber suspension)
Suspensi pegas (steel spring) memiliki
stabilitas yang baik dan cukup reliable, akan tetapi cukup berat dan memerlukan
maintenance yang teratur karena sifatnya yang bisa berkarat. Disisi lain, sudah
ditemukan karet yang cukup kuat dan mampu memberikan fungsi yang sama dengan
steel sping. Untuk itu, pada abad ke 19 suspensi karet mulai dipakai dikombinasikan
dengan suspensi pegas. Baru pada tahun 1950an, beberapa kereta mulai memakai
suspensi karet penuh, baik pada suspensi primer maupun sekundernya. Seperti
terlihat pada gambar 5, desain axlebox dibuat dengan bentuk khusus yang
memungkinkan untuk pemasangan suspensi karet disudut-sudutnya sehingga gaya
berat dapat terdistribusi ke bogie frame.
Gambar 5
Suspensi
Udara (Air suspension)
Suspensi
udara pertama kali muncul pada 1960 dan saat ini telah menjadi standart untuk
kereta penumpang. Suspensi udara biasanya hanya dipakai pada suspensi skunder,
sedangkan suspensi primer memakai spring atau karet, seperti terlihat pada
gambar 6.
Gambar 6
Gambar 7
Kelebihan
dari suspensi ini adalah, mampu mendeteksi beban dikereta dan mampu
menyesuiakan tingkat suspensi yang diperlukan. Ketika penumpang banyak, maka
operating lever akan mendeteksi dan selanjutnya supply udara pada kantong udara
(air bag) di suspensi ditambah, dan sebaliknya ketika jumlah penumpang sedikit,
udara yang ada di kantong suspensi dibuang. Dengan demikian, suspensi udara
mampu mempertahan tinggi kereta terhadap permukaan rel hampir konstan ketika
terjadi perubahan jumlah beban/ penumpang di kereta. Disini dikatakan hampir
konstan, karena suspensi primer yang terbuat dari spring atau karet akan tetap
terpengaruh ketika terjadi perubahan beban di kereta. Selain itu, pada sistem
suspensi udara juga dilengkapi suspensi karet atau spring untuk kondisi
emergensi misalnya ketika kantong udara suspensi bocor atau kerusakan lainnya. Suspensi udara
umunya dipakai pada bogie bosterless.
