Kehadiran Kereta ukur merupakan salah wujud nyata transformasi digital di dalam lingkup prasarana perkeretaapian, yang dilengkapi dengan instrumen pengukuran untuk pengujian sarana atau prasarana perkeretaapian. Kereta ini digunakan untuk pengukuran kondisi/kualitas profil geometri dari jalur rel kereta api sehingga kondisi jalur rel dapat diketahui apakah sesuai standar atau tidak. Kereta ukur ini dapat bergerak sendiri tanpa lokomotif.

Di Indonesia standar spesifikasi jalur kereta api telah diatur dalam Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api. Salah satu aspek yang menentukan kenyamanan dan keselamatan transportasi kereta api, adalah aspek prasarana, khususnya jalur/track kereta api. Sehingga jalur kereta api harus memenuhi standar spesifikasi yang berlaku mulai dari sejak awal pembangunan hingga perawatan. Selanjutnya dilakukan pemeriksaan dan pengujian secara berkala.

TQI adalah hasil ringkasan statistik dari parameter geometri jalan rel yang diukur pada panjang jalur yang ditentukan. Pengukuran yang dilakukan oleh kereta ukur akan menghasilkan sebuah indikator, yaitu TQI (Track Quality Index). TQI digunakan untuk mengevaluasi kondisi geometri jalan rel, seperti lebar jalan rel (track gauge), perbedaan tinggi antara rel kanan dan kiri (cross level), ketidakrataan secara vertikal (profile/angkatan), ketidakrataan secara horizontal (alinement/ listringan), perbedaan crosslevel pada jarak tertentu (twist), perbedaan crosslevel secara kontinu (warp) dan derajat kelengkungan (curvature). Semakin tinggi nilai TQI, tingkat kerusakan jalan rel semakin parah. Nilai TQI digunakan untuk pedoman dalam melakukan perawatan jalur rel kereta api. Hal ini tertuang dalam Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 32 Tahun 2011 tentang Standar dan Tata Cara Perawatan Prasarana Perkeretaapian Pasal 9 Ayat 1 bahwa perawatan jalan rel dilakukan untuk menjaga kondisi jalan rel sesuai dengan standar pengoperasian jalan rel untuk melayani sarana perkeretaapian sesuai nilai Indeks Kualitas Jalan Rel (Track Qualify Index) yang telah ditetapkan.

Cara Kerja Kereta Ukur?

Kereta ukur merupakan salah satu jenis sarana kereta berpenggerak sendiri dimana kereta dapat bergerak di rel tanpa ditarik oleh lokomotif. Kereta tersebut memiliki penggerak sendiri baik bersumber dari diesel atau listrik. Selain dapat mengukur geometri jalur rel (track geometry measurement), suatu kereta ukur juga dapat mengukur kondisi jalur listrik aliran atas (overhead wire measurement), dan mengukur kualitas pengendaraan (ride indeks measurement) pada jalur rel yang dilewati karena memiliki susunan teknologi sensor yang terpasang di dalamnya.

Pengukuran geometri jalur rel dilakukan menggunakan sebuah sistem terpadu Track Geometry Measurement System (TGMS) yang merupakan sistem terintegrasi yang terdiri atas berbagai macam sensor seperti sensor laser, accelerometer/IMU, gyroscope, inclinometer, kamera/vision, dan odometer yang digunakan untup meng-capture data lintasan dan rel kereta api.

TGMS biasanya dipasangkan pada sistem penggerak kereta (umumnya di area bogie).

Pada pengamatan pada agenda praktik pengoperasian Kereta Ukur di Workshop Ngrombo, Balai Perawatan Perkeretaapian beberapa waktu yang lalu, Kereta Ukur dijalankan untuk memeriksa jalur rel di lintas Kereta Api Stasiun Ngrombo hingga Stasiun Gundih, Kabupaten Grobogan.

Sinar laser dipancarkan menuju objek rel dan refleksinya sebagai gambar kontur dari objek rel. Gambar dan koordinat kontur dari kedua rel dikumpulkan menjadi suatu pembacaan gambar rel utuh.

Data gambar dan koordinat dari ​kedua rel dikumpulkan dengan ​kamera pada jarak yang diketahui memungkinkan untuk pengukuran gauge (lebar rel). Pengukuran permukaan rel secara vertikal (profile) dan pengukuran alinement dilakukan dengan mengombinasikan antara sensor accelerometer /inersia dengan sensor laser (displacement).

Crosslevel diukur dengan mempertimbangkan beberapa pengukuran dari sensor antara lain pengukuran sudut roll dan yaw dari gyroscope dan inclinometer, serta pengukuran posisi rel hasil pembacaan dari sensor laser. Dari pengukuran crosslevel ini juga didapatkan pengukuran twist dan warp.

Crosslevel adalah perbedaan ketinggian yang terjadi antara bagian atas rel kanan dan rel kiri. Twist adalah pengukuran perbedaan crosslevel antara 2 titik dengan jarak tertentu. Warp adalah pengukuran perbedaan maksimal crosslevel antara 2 titik acak yang jaraknya kurang dari jarak yang ditentukan pada jalur lengkungan (curves/spirals).

Pengukuran kelengkungan diukur dengan menentukan perubahan sudut yaw lintasan rel per satuan panjang dari pengukuran yaw rate (radian/detik) gyroscope.  Ukuran ini dikonversi ke kelengkungan (radian/jarak).

Dari hasil seluruh pengukuran yang diperoleh, akan diproses melalui digital processing computing menghasilkan data yang mudah dipahami oleh user/pembaca dan data juga tersimpan dalam database sehingga dapat dilakukan analisa lebih lanjut sebagai data monitoring ataupun dasar pelaksanaan perawatan jalan rel. (yogo/hamid)