HP vs TE (Alasan CC205 lebih berat dan Indonesia tidak beli loko HP besar)

[ArdWar]

Mungkin banyak teman-teman yang bertanya. Kenapa Indonesia tidak membeli loko ber-horsepower besar? Atau kenapa loko CC202/CC205 lebih berat dari loko lain?

Ada yang bilang horsepower berkaitan dengan banyaknya beban yang dapat ditarik loko. Well, salah.

Ada yang bilang horsepower berkaitan dengan kecepatan loko. Well, memang benar, tapi bukan kecepatan maksimum lho.

Ok, postingan ane yg pertama ini bakal ngebahas mengenai mekanika perjalanan kereta api. Maaf klo terlalu teknis atau banyak yg salah, maklum masih kambing.

Kita ambil contoh sebuah rangkaian KKBW sejumlah 60 gerobak. Karena massa tiap gerobak sekitar 70 ton, maka massa total sekitar 4200 ton.

Kita ambil contoh kereta tersebut harus lewat tanjakan 10 permil. Untuk narik kereta lewat tanjakan 10 permil dibutuhkan gaya sekitar 100 N per ton (gak tau artinya gak apa2, yg penting tau maksudnya). Jadi total gaya yg dibutuhkan oleh rangkaian kereta sebanyak:
4200 ton x 100 N/ton = 420.000 N (420 kN)

Pernah dengar istilah tractive effort (TE)? TE inilah yang merupakan gaya tarik dari loko. TE berhubungan dengan berat loko yang berada pada roda penggerak. Kita ambil contoh loko CC204 dan CC205.
Berat loko C4 sekitar 80 ton (800.000 N). Asumsi adhesi rel 20%, TE lok C4 sekitar 800.000 N x 20% =160.000 N (160 kN)
Berat loko C5 sekitar 108 ton, jadi TE-nya sekitar 1.080.000 N x 20% = 216.000 N (216 kN)

Nah, kita udah tau berapa gaya yg diperlukan utk nggerakin rangkaian kereta. Plus TE yang diberikan oleh 1 loko.
Dari perhitungan kan gaya yg dibutuhkan kereta jauh lebih besar dari TE loko. Apa akibatnya? Jika ditarik 1 loko kereta tsb bakal selip, entah lokonya 1000 HP, 2000 HP, atau 8000 HP tetep bakal selip, ngak bakal gerak, yang ada rel bakal keriting.

Trus gimana solusinya? Multi Traksi.
Untuk mencapai gaya 420 kN dibutuhkan lok sebanyak:
C4: 420 kN/160 kN = 2,6 (3 loko)
C5: 420 kN/216 kN = 1,9 (2 loko)

Yup, itulah yang bedain C4 dan C5, masalah tarik menarik.
Ah, masak sama? 3 lok C4 kan 6.000 HP, sdgkan 2 lok C5 kan cuma 4.000 HP?

Yang bedain adalah kecepatan.
Konversi dulu:
6.000 HP = 4500 kW
4.000 HP = 3000 kW

Kecepatannya:
Kalau ditarik 3 C4:
4500 kW/420 kN= 11 m/s = 39 km/h
Kalau ditarik 2 C5:
3000 kW/420 kN= 7 m/s = 26 km/h

Well, itulah mengapa loko C5 lebih berat dari loko C4, biar TE-nya lebih besar, jadi bisa narik beban lebih berat.

Kenapa Indonesia gak beli loko ber-HP besar? Yang berpengaruh dalam kekuatan loko menarik beban kan TE. Jadi walaupun HP besar, tapi TE kecil, tetap gak bakal kuat narik beban berat. Kalau TE-nya besar, loko 100 HP pun kuat narik 60 KKBW (tapi kecepatannya bakal parah bgt). TE nggak bisa dibuat besar dgn mudah (setidaknya di Indonesia), beban maks rel yg membatasi. Atau kalau mau lebih besar, harus bikin loko DD atau EE (rumit gan ).

Yang lebih penting sebenarnya rasio antara HP dan massa loko.
Untuk C4, rasionya adalah.
2000 HP/80 ton = 25 HP/ton
Sebenarnya sudah terbilang besar. Bandingkan dengan loko ES44AC.
4400 HP/190 ton = 23 HP/ton
Semakin besar rasio tsb. maka loko tsb makin cocok untuk dinas beban ringan kecepatan tinggi. Sementara makin kecil rasio tsb. loko cocok untuk dinas beban berat kecepatan rendah.
Rasio untuk C5:
2000 HP/108 ton = 18,5 HP/ton

Kesimpulannya:
TE nentuin KA dgn beban tertentu bisa gerak apa gak.
HP nentuin berapa kecepatan geraknya.

Kalau disuruh tarik tambang, lok dgn TE terbesar menang (berapapun HPnya, asal gak 0)

Kalau disuruh balapan, lok dgn rasio HP/berat KA terbesar menang (asal TE-nya lbih bsr dari TE minimum KA)

Kalau mau tanya, silakan komen. (tapi gak njamin bakal dijawab )
Kalau ada yang salah, mohon dimaafkan.

[Bravo Gege]

Nice sharing dan info...
Ditunggu info lanjutan

*note : Threadnya tak pindah ke forum Lokomotif....

[ArdWar]

Salah kamar ya? Maaf deh.

[g10d]

Wah baru tau nih... Kirain kalo HP besar akan lebih kuat untuk narik beban besar. Ternyata yang mempengaruhi kekuatan loko untuk menarik beban adalah TE - nya.
Makasih infonya...dilanjut......

[ArdWar]

HP ngaruh pada kecepatan mas. Dengan TE, gradien dan beban sama, lok dgn HP yg lebih besar bisa narik beban dgn kecepatan lbih tinggi.

[megaloblast]

Wah dapet ilmu lg yg merubah pola pikir saya ttg hp besar bisa narik beban besar

[mdnboy]

nice info
jadi kendala apa yang membuat kita kesulitan menambah traksi effort di negara kita ini? kualitas jalur atau apa?

sorry oot, tapi mengharapkan kereta barang melesat dengan kecepatan kereta argo juga masih mustahil kok, hehehehe

[ArdWar]

TE bergantung pada berat loko dan adhesi rel-roda.

Kalau adhesi itu tergantung kondisi rel (basah, karatan, dll) sma kontroller motor traksinya. Tapi buat amannya biasanya di-fix pada 20-25%.

Kalau berat lok kan terbatas pada kekuatan rel. 6 x 14 ton = 84 ton, 6 x 18 ton = 108 ton.
Kalau mau lebih berat harus nambah kekuatan rel, atau nambah jumlah gandar lok.

[mdnboy]

jadi pada intinya menambah TE juga harus diikuti dengan menambah tekanan gandar ya?
kalau saja tekanan gandar di negara kita bisa 25 ton, pasti lumayan tuh...
membuat lok dengan susunan gandar DD sih sama juga dengan pemborosan, UP saja emoh merawat lok bergandar DD

[ArdWar]

Yup, nambah adhesi hampir gak mungkin, batas fisiknya sekitar 35%, itupun asumsi rel dan roda perfect. Basah dikit aja langsung turun.

DD-nya UP masih ada 1 gan yg dinas aktif.

Solusi DD pada narrow gauge ada di Brazil (sebenarnya BBBB).