## PERHITUNGAN EFEKTIVITAS GARDU TRAKSI BOJONG GEDE PADA LINTAS MANGGARAI - BOGOR
Mariana Diah Puspitasari 1 , Email : mariana@ppi.ac.id Febi Wiratama Putra 2 , Email : febi.tep1625@taruna.api.ac.id 1,2 Progam Studi Teknologi Elektro Perkeretaapian, Politeknik Perkeretaapian Indonesia Madiun

## ABSTRAKS
Kereta  Rel  Listrik  PT  Kereta  Commuter  Indonesia  (KCI)  merupakan  sarana  transportasi  yang mengangkut  penumpang  di  Jabodetabek.  Pada  lintas  Bogor–Manggarai  disuplai  beberapa  Gardu  Traksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana kemampuan kapasitas daya gardu pada lintas bogor – manggarai  terhadap  pembebanan  pola  operasi  KRL  saat  ini  serta  bagaimana  kemampuan  kapasitas  daya dukung  gardu  terhadap  peningkatan  pembebanan  pola  operasi  KRL  pada peak  hour .  Untuk  itu  dilakukan analisa  dengan  rumus  perhitungan,  diantaranya:  berat  total  KRL,  kapasitas  daya  gardu  traksi  pada  lintas manggarai–bogor, kapasitas daya berdasarkan headway , kapasitas daya berdasarkan arus maksimum, kapasitas yang dibutuhkan, dan kapasitas lintas yang digunakan pada jalur ganda. Dapat disimpulkan bahwa kapasitas daya listrik lintas Manggarai–Bogor pada kondisi headway normal 4 menit sesuai GAPEKA tahun 2017 dapat dipenuhi  oleh  Gardu  Traksi  Bojonggede.  Serta  pada  kondisi peak  hours Gardu  Traksi  Bojonggede  dapat mendukung dengan headwa y 3,75 menit dan dapat diperkecil menjadi 3 hingga 2 menit. Kata kunci : Gardu KRL, Gardu Traksi, Kereta Rel Listrik

## ABSTRACT
Electric  Rail  Train  of  PT  Kereta  Commuter  Indonesia  (KCI)  is  a  means  of  transportation  that  transports passengers in Greater Jakarta. In the Bogor-Manggarai crossing, several Traction substations are supplied. This study aims to determine how the capability of substation power capacity in Bogor - Manggarai crossing towards the loading of the current KRL operating pattern and how the capacity of substation carrying capacity to increase the loading of KRL operating patterns at peak hour. For this reason, analysis  using the calculation formula,  among  them:  total  KRL  weight,  tractive  substation  power  capacity  in  the  Manggarai-Bogor crossroad, power capacity based on headway, power capacity based on maximum current, required capacity, and cross capacity used on multiple lines. It can be concluded that the capacity of the cross-Manggarai-Bogor electric power in the normal 4-minute headway according to GAPEKA 2017 can be fulfilled by the Bojonggede Traction Station. And at peak hours conditions Bojonggede Traction Station can support with 3.75 minutes headway and can be reduced to 3 to 2 minutes.
Keywords: KRL Substation, Traction Substation, Electric Rail Trains

## 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Perkembangan  bidang  perkeretaapian  di Indonesia 7 tahun terakhir mengalami pertumbuhan sangat  dinamis.  Transportasi  kereta  Api  saat  ini menjadi  primadona  untuk  perjalanan  jarak menengah. Seperti halnya Kereta Rel Listrik (KRL) telah  menjadi  pilihan  utama  khususnya  pada penduduk  JABODETABEK.  Hal  ini  dibuktikan dari  data  Badan  Pusat  Statistik  pengguna Kereta Commuter Indonesia  setiap  tahun  mengalami peningkatan.
Gambar  1  Jumlah  Penumpang  KRL  2006  –
2018
Dari data di atas tentunya PT Kereta Commuter Indonesia  sebagai  operator  yang  menyediakan fasilitas  transportasi  umum  berupa  pelayanan angkutan  rel  listrik  tentunya  harus  meningkatkan jumlah  kapasitas  angkutnya.  Menurut  VP komunikasi  KCI,  Eva  Chairunisa,  pihak  KCI berfokus  menambah  jumlah  KRL  rangkaian panjang untuk mengatasi masalah daya angkut dan untuk menambahkan 1 rangkaian dengan 12 kereta yang  dipakai  untuk  lintas  Bogor  atau  Depok  – Jakarta  kota,  Cikarang  atau  Bekasi  –  Jakarta  kota menargetkan  pengadaaan  20  rangkaian  dengan  12 kereta pada Desember 2017.
Lintas  Manggarai  –  Bogor  merupakan  lintas padat  KRL  terutama  pada  jam  sibuk  ( Peak  Hour ) pagi  dan  sore.  Lintas  ini  terdapat  15  Gardu  traksi untuk  menyuplai  dengan  total  daya  75.805  kVa. Demi kebutuhan daya angkut, konsumsi daya listrik tiap  tahun  meningkat.  Sehingga  efektivitas penggunaan  Gardu  Traksi  merupakan  hal  penting dalam  pengoperasian  kereta.  Untuk  itu  perlu diperhitungkan gardu mana saja yang dioperasikan untuk efektivitas daya listrik serta gardu mana saja yang perlu ditingkatkan. Agar tetap optimal dalam mendukung  kebutuhan  daya  angkut  dengan rangkaian 12 kereta pada jam sibuk pagi dan sore.

## 1.2 Rumusan Masalah
Berangkat  dari  hal  diatas,  ada  dua permasalahan yang coba dijawab yaitu, Bagaimana kemampuan  kapasitas  daya  gardu  terhadap pembebanan  pola  operasi  KRL  saat  ini  serta bagaimana  kemampuan  kapasitas  daya  dukung gardu  terhadap  peningkatan  pembebanan  pola operasi KRL pada “ peak hour ”

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Sarana Perkeretaapian Berpenggerak Listrik
Kereta Rel Listrik merupakan salah satu sarana perkeretaapian  yang  memiliki  penggerak  sendiri yang  disebut  Traksi  Motor  ( Motor  Traction /  MT) dan  menggunakan  sumber  tenaga  listrik.  KRL mendapatkan suplai listrik dari gardu traksi melalui jaringan Listrik Aliran Atas (LAA). Sumber listrik yang digunakan merupakan listrik dengan tegangan searah/ Direct Current (DC) sebesar 1500 VDC dan ditransmisikan melalui kawat kontak ( Trolley Wire ) yang berhubungan langsung dengan Panthograph . Susunan rangkaian KRL terdiri dari dua jenis kereta,  yaitu Motor  Car (MC)  merupakan  bagian kereta  dengan  penggerak  dan Trailler  Car (TC) merupakan bagian kereta tanpa penggerak. Susunan
rangkaian  dalam  1  set  KRL  merupakan  susunan tetap, artinya susunan dalam 1 set KRL tidak bisa berubah  atau  diganti  dengan  kereta  jenis  lainnya. Sehingga apabila terjadi kerusakan, maka rangkaian keseluruhan harus  tidak  beroperasi.  Ada dua jenis rangkaian pada KRL,
a) Rangkaian 10 (sepuluh) KA Rangkaian  dengan  10  KA  terdiri  dari  2  TC dengan  kabin  masinis,  6  MC  dengan  sistem propulsi dan auxiliary serta 2 trailer tanpa kabin masinis.
b) Rangkaian 12 (dua belas) KA Rangkaian  dengan  12  KA  terdiri  dari  2  TC dengan  kabin  masinis,  6  MC  dengan  sistem propulsi dan auxiliary serta 4 trailer tanpa kabin masinis.

## 2.2  Gardu  Listrik  Sebagai  Pensuplai  Daya Listrik
Gardu  Listrik  merupakan  peralatan  yang mensuplai daya listrik yang sumbernya berasal dari PT PLN (Persero) atau sumber daya lainnya dengan tegangan  operasi  KRL  adalah  1500  VDC  melalui jaringan catenary .  Jenis-jenis  gardu  listrik  yang terdapat  pada jaringan  catenary  PT  KAI  (Persero) antara lain:
a) Gardu  listrik  tanpa  fasilitas  suplai  daya  listrik tegangan 6kV AC.
b) Gardu listrik dengan fasilitas suplai daya listrik tegangan 6kV AC.
c) Sectioning  post yakni  gardu  listrik  yang  tidak memiliki  suplai  daya  listrik  PLN  melainkan hanya menerima dari gardu listrik sebelah dan hanya sebagai pendistribusi ke jaringan LAA. Suplai daya listrik tegangan 6kV pada jaringan LAA  berfungsi  untuk suplai  peralatan  persinyalan dan  telekomunikasi  dan  public  service  serta  pintu perlintasan. Berdasarkan pabrik yang memproduksinya  terdapat  4  sistem  gardu  yang digunakan,  yaitu  Meidensha,  Siemens,  Toshiba, Secheron.
Pada  gardu  listrik,  terdapat  peralatan  utama yang terpasang. Diantaranya:
a) Load Breaking Switch (LBS)
b) Vacuum Circuit Breaker (VCB)
c) Transformator Step Down Transformator  merupakan  alat  pengubah tegangan  AC  dimana  transformator  yang digunakan  adalah  jenis  transformator  penurun tegangan  (step  down)  antara  lain  mengubah tegangan:
1) Transformator penurun tegangan
2kV/1.2kV
2) Transformator penurun tegangan 2kV/6kV
3) Transformator penurun tegangan 1.2kV/380V 4) Transformator penurun tegangan 2kV/6kV 5) Transformator penurun tegangan 2kV/380V d) Silicon Rectifier e) Negatif Panel
Sedangkan peralatan pendukung yang terpasang pada gardu listrik, diantaranya:
a) Remote Control
b) Linked Breaking Device (LBD)
c) Panel tegangan rendah (AC DC Low Voltage)
d) Baterai
Untuk bagian-bagian yang ada di gardu listrik, diantaranya:
a) Perlatan penerima
b) Peralatan Penyulang
c) Peralatan Distribusi
d) Peralatan Konversi Daya
e) Peralatan Tegangan Rendah
f) Peralatan supervisory control system
Besaran  nilai  kapasitas  gardu  traksi  harus cukup menanggung beban KRL yang direncanakan. Pertimbangan  –  pertimbangan  yang  berkaitan adalah  jarak  antar  stasiun,  kecepatan  KRL,  data percepatan/perlambatan,  karakter  tenaga  KRL  dan Koefisien Adhesi, berat kosong/isi, interval waktu, sifat  rangkaian  KRL,  tipe  KRL/lok,  perkiraan volume penumpang yang akan datang, perencanaan jumlah Kereta Api, kapasitas dan jarak antar Gardu Traksi. Parameter yang menentukan kapasitas daya Gardu Traksi adalah sebagai berikut:
a) Kapasitas  daya  peralatan  Gardu  Traksi,  yaitu Transformer dan Silicon Rectifier
b) Kapasitas daya dari PLN.
c) Ada/ tidak fasilitas tambahan yang menggunakan daya Gardu Traksi (6kV AC). Seperti  yang  dinyatakan  oleh  (Dwiatmoko, 2016) perhitungan kapasitas daya listrik pada gardu traksi  KRL  dengan  menggunakan  pendekatan empiris dengan rumus yang akan digunakan adalah: Rumus  beban  maksimum  satu  jam  (Dwiatmoko, 2016) (1)
Y=C×D×(60/H)×N×P×(W/1000)(kW) (1)
Keterangan:
Y = Beban maksimum satu jam C = Susunan rangkaian (set) D = jarak pengisian gardu traksi (km) H = Headway (menit) N = Jenis track 2 (double track), 1 (single track) P = Rasio konsumsi kereta (50 KwH/1000 ton km) W = berat total KRL + Penumpang (kap.
200%)
α = Rasio pembagian arus, akan dipakai 0,08 (untuk arus DC) Im = Arus maksimum KRL (ampere)
Rumus  Kapasitas  Daya  Berdasarkan  Headway (Dwiatmoko, 2016) (2) Z1 = Y + Cm √ 𝑦 ( 𝑘𝑤 ) (2)
Rumus  Kapasitas  Daya  Berdasarkan  Arus Maksimum (Dwiatmoko, 2016) (3) Z2 = 1,5kV x 2 lm (1α) (3)
Rumus  Kapasitas  yang  Dibutuhkan  (Dwiatmoko,
2016) (4) Zn = Z1/2,5 jika Z1>Z2 ; atau Zn = Z2/2,5  jika Z2>Z1 (4)
Keterangan:
Z1 =  Kapasitas  daya  berdasarkan  headway (KW) Z2 = Kapasitas daya berdasarkan beban arus maksimum (KW) Cm = Faktor untuk elektrifikasi DC 1.7√Im Α = Rasio pembagian arus, akan dipakai 0,08
Im = Arus maksimum KRL (ampere)

## 2.3 Kapasitas Lintas Perkeretaapian
Pada lintas  Manggarai - Bogor menggunakan jalur  ganda.  Pada  jalur  ganda  prosentase pengurangan  adalah  30%  sehingga  faktor  pengali (  ) adalah 70%. Rincian pengurangan hampir sama seperti  pada  jalur  tunggal  yaitu  20%  untuk  waktu perawatan dan 10% waktu hilang karena tidak bisa meminimalkan  waktu  dalam headway minimum untuk  kereta  api  searah.  Berikut  ini  adalah  rumus kapasitas  lintas  yang  digunakan  pada  jalur  ganda (BPSDM Perhubungan, 2014) (5):
𝐾 =  × 2 × 0,7 (5) Keterangan: K = Kapasitas Lintas (KA/hari) WT = Waktu tempuh KA dari stasiun A ke B (menit)
WP = Waktu pelayananan perangkat persinyalan
2.4 Kecepatan Rata – Rata Perkeretaapian Untuk  mengukur  kecepatan  rata-rata  rumus yang digunakan oleh PT Kereta Api (Persero) untuk
menentukan  rata  –  rata  puncak  kecepatan  grafis (BPSDM Perhubungan, 2014) (6):
𝑉 = ∑ ∑ (6)
Keterangan:
V rata – rata = kecepatan rata - rata (Km/jam)
V =  kecepatan  KA  maksimal  pada  lintas tertentu (Km/jam)

## 2.5 Grafik Perjalanan Kereta Api (Gapeka)
Grafik Perjalanan Kereta Api yang selanjutnya disebut  Gapeka  adalah  pedoman  pengaturan pelaksanaan perjalanan kereta api yang digambarkan dalam bentuk garis yang menunjukkan stasiun, waktu, jarak, kecepatan, dan posisi  perjalanan  kereta  api  mulai  dari  berangkat, bersilang, bersusulan, dan berhenti yang digambarkan  secara  grafis  untuk  pengendalian perjalanan kereta api.
2.6 Headway Headway adalah  interval  atau  selang  waktu antara saat dimana bagian depan kereta api melalui titik  (stasiun)  sampai  dengan  saat  bagian  depan kereta  api  berikutnya  melalui  satu  titik  (stasiun) yang sama dengan satuan menit/ KA.

## 2.7 Penelitian Terdahulu
Penelitian ini juga menggunakan beberapa penilitian  terdahulu  yang  terkait  dengan  topik bahasan  penelitian  ini. Salah  satunya  adalah penelitian dari Ava Rizkinda Putri pada tahun 2018. Dengan judul Analisa Daya Dukung Gardu Traksi Kranji  pada  Pengoperasian  Kereta  Bandara Soekarno  Hatta.  Penelitian  ini  dilaksanakan  di Lintas  Bekasi  -  Cakung.  Kesimpulan  yang didapatkan  dari  penelitian  ini  adalah  kemampuan GT.  Kranji  untuk  menyuplai  lintas  tsb  dengan penggunaan  jalur  bersama  mampu  menyuplai dengan  headway  tersempit  yaitu  3  menit  dengan kondisi rectifier dan transformator mencukupi serta pada  kondisi  gardu  ketika  gardu  bersebelahan mengalami  pemadaman  masih  mampu  meyuplai hingga headway 3 menit.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  berfokus  pada  perhitungan konsumsi  daya  KRL  pada Peak  Hour dan perhitungan kemampuan daya pada GT. Bojonggede.  Data  yang  digunakan  adalah  data primer yaitu  berat total  KRL,  headway perjalanan KRL, jarak pengisian antar gardu, jarak Petak Blok lintas Manggarai – Bogor, dan onsumsi daya KRL. Sedangkan data sekunder berupa spesifikasi teknis KRL, spesifikasi teknis gardu traksi, gapeka 2018,
peta  Elektrifikasi  Daop  1  Jakarta,  dan  jarak  dan jumlah sinyal blok lintas Manggarai – Bogor. Data tersebut  diperoleh  dari  PT  Kereta  Api  Indonesia Daerah  Operasi  1  Jakarta  serta  pencarian  refensi yang  relefan  dengan  permasalahan  efektivitas perhitungan  gardu  traksi  KRL  pada  lintas Manggarai – Bogor.
Berdasarkan data – data yang diperoleh yaitu data  primer  dan  data  sekunder  akan  diolah menggunakan metode analisis kuantitatif mengenai efektivitas  perhitungan  Gardu  Traksi  KRL  pada lintas  Manggarai  -  Bogor  sesuai  dengan  rumus pengujian fasilitas operasi kereta api (Dwiatmoko, 2016) sebagai berikut : Rumus Perhitungan Berat Total KRL (7) Ʃ𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =  Ʃ𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔 +
Ʃ𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 200% 𝑝𝑒𝑛𝑢𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 (7) Rumus Perhitungan Arus Total KRL (8) 𝐼𝑚 = ( ) ( ) (8)
Rumus Kapasitas Daya Gardu Traksi pada Lintas Manggarai – Bogor (1) 𝑌 = 𝐶 × 𝐷 × × 𝑁 × 𝑃 × (𝑘𝑊) (1)
Rumus Kapasitas Daya Berdasarkan Headway Z1=Y+Cm√ 𝑦 ( 𝑘𝑤 ) (2)
Rumus Kapasitas Daya Berdasarkan Arus
Maksimum Z2 = 1,5 kV x 2 lm (1 -  ) (3)
Rumus Kapasitas yang Dibutuhkan
Zn = Z1/2,5 jika Z1>Z2 ; atau Zn = Z2/2,5 jika Z2>Z1 (4)
Perhitungan  frekuensi  KRL  yang  melintas  pada lintas Manggarai – Bogor pada Peak Hour dengan acuan  maksimal  kapasitas  lintas  KRL.  Berikut  ini adalah rumus kapasitas lintas yang digunakan pada jalur ganda (BPSDM Perhubungan, 2014):
𝐾 =  × 2 × 0,7 (5)
Keterangan: K = Kapasitas Lintas (KA/hari) WT = Waktu tempuh KA dari stasiun A ke B (menit) WP = Waktu pelayananan perangkat
Persinyalan
Hasil  penghitungan  di  atas  dapat  diketahui kemampuan Gardu Traksi pada lintas Manggarai - Bogor  untuk  menyuplai  pola  operasi  KRL  saat normal maupun saat jam sibuk (Peak Hour) .

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Jarak Pengisian antar Gardu
Jarak  pengisian  gardu  merupakan  jarak  antar gardu dengan gardu yang bersebelahan. Jarak antar Gardu yang diperbolehkan untuk LAA arus searah adalah 6 km. Gardu yang bersebelahan menyuplai lintas yang terletak di antaranya dengan pembagian jarak  50:50.  Semakin  jauh  jarak  antar  gardu bersebelahan maka akan semakin besar rugi – rugi tegangan yang terjadi.

## Gambar 2 Peta Lokasi Gardu
(Sumber : Daop 1 Jakarta) 4.2 Headway (Jarak antar Kereta) Headway adalah  interval  atau  selang  waktu antara saat dimana bagian depan kereta api melalui titik  (stasiun)  sampai  dengan  saat  bagian  depan kereta  api  berikutnya  melalui  satu  titik  (stasiun) yang  sama  dengan  satuan  menit/KA. Headway diambil  dari  data  perjalanan  KRL  pada  lintas Manggarai  –  Bogor  dari  data  Gapeka  2017.
Pembagian  waktu  untuk  perjalanan  kereta  api dibedakan menjadi peak hours dan off peak hours. Pada kondisi normal, headway yang digunakan adalah  4  menit  sedangkan  pada peak  hours, headway diperkecil  menjadi  3,75  menit,  3  menit, dan 2 menit.
4.3 Spesifikasi Teknik dan Berat KRL
Terdapat  beberapa  seri  KRL  yang  beroperasi pada lintas Manggarai - Bogor yaitu sebagai berikut.
No Jenis KRL TS Berat (ton) 1.  JR205 12 569,4 10 467,84 2.  JR203 12 504,62 8 382,52 3. Tokyo Metro 6000 10 495,68 4. Tokyo Metro 7000 8 389,32 5. Tokyo Metro 1000 8 444,98 6.  Toyo Rapid 5000 10 513,98 7.  Tokyu 8000 8 412,32 8.  Tokyu 8500 8 412,32 9.  Tokyo Metro 05 10 418
(Sumber : Hasil Perhitungan)

## 4.4 Total Arus KRL
Sebelum  menghitung  total  arus  KRL,  harus diketahui  terlebih  dahulu  daya  konsumsi  KRL berdasarkan jumlah daya/traksi motor dikali dengan jumlah/set. Pada penelitian ini, total daya konsumsi terbanyak  ada  pada  jenis  KRL  Tokyo  Metro  seri 6000 (10 SF) dan JR 205 (12 SF) dengan total daya konsumsi sebanyak 3840 kW. Berikut perhitungan total arus: Daya generator utama = 304 kW, maka:
Ʃ𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑢𝑡𝑎𝑚𝑎 =  304 kW  ×  2 = 608 kW Daya satu driven air compressor = 40 kW, maka: Ʃ𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑟𝑖𝑣𝑒𝑛 𝑎𝑖𝑟 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑜𝑟 =  40 kW  ×  2 = 80 kW Perhitungan total daya:
Ʃ𝐷𝑎𝑦𝑎
=  𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑇𝑀 +  Ʃ𝑔𝑒𝑛. 𝑢𝑡𝑎𝑚𝑎
+  Ʃ𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑟𝑖𝑣𝑒𝑛 𝑎𝑖𝑟 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑜𝑟
= 3840 + 608 + 80
= 4528 kW
Perhitungan total arus:
𝐼𝑚 = = 3019 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑒 (8)

## Tabel 1 Jenis dan Berat KRL
4.5  Kapasitas  Hantar  Arus  Jaringan Catenary Listrik Aliran Listrik Jaringan catenary yang  digunakan  pada  lintas Manggarai  –  Bogor  yaitu  sistem  Jepang (Simple Catenary  Single  Trolley) sehingga  perhitungan hantar LAA berdasar pada sistem jaringan Jepang. Kapasitas  hantar  arus  jaringan catenary listrik aliran  atas  pada  lintas  Manggarai  –  Bogor ditentukan sebagai berikut:
Jaringan catenary = sistem Jepang Luas  penampang  kawat feeder = 2  ×  300 𝑚𝑚 = 600 𝑚𝑚 Luas penampang kawat trolley = 110 𝑚𝑚 Ʃ𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 = 600 𝑚𝑚 + 110 𝑚𝑚 = 710 𝑚𝑚 Kapasitas hantar arus listrik tembaga (Cu) = 4A/ 𝑚𝑚 Kapasitas hantar arus jaringan catenary = 710 𝑚𝑚   × 4 A = 2840 A Traksi  Motor  yang  tercantum  di  dalam spesifikasi teknis berjumlah 4 (empat), namun pada kondisi lapangan hanya 3 (tiga) traksi motor yang digunakan.
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑇𝑀 = 960  × 3 = 2880 𝑘𝑊 Ʃ𝐷𝑎𝑦𝑎 = 2880 + 608 + 80 = 3568 𝑘𝑊

## Sehingga total arus:
𝐼𝑚 = = 2379 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑒 (8)
Dari  hasil  perhitungan  di  atas,  yang  akan dijadikan  parameter  untuk  perhitungan  kapasitas daya gardu traksi adalah tipe KRL JR 205 (12 SF) dengan 3 traksi motor karena memiliki arus terbesar yaitu 2379 Ampere.
4.6 Peralatan Persinyalan Petak Jalan Citayam –  Bojonggede  dan  Petak  Jalan  Bojonggede  - Cilebut
Persinyalan  elektrik  yang  digunakan  di Jabodetabek  menggunakan  sinyal  blok  otomatis terbuka  yang  berfungsi  untuk  meningkatkan kapasitas lintas. Pada prinsipnya, sinyal blok dapat terisi  semua  oleh  rangkaian  kereta.  Sinyal  blok otomatis  terbuka  ini  beraspek  hijau  pada  kondisi normal/ default . Ketika suatu petak blok terduduki rangkaian kereta, maka sinyal dibelakangnya akan otomatis berubah menjadi merah. Pada petak jalan Citayam – Bojonggede terdapat 3 sinyal blok dijalur hilir yaitu B201, B202, B203 dan 4 sinyal blok yaitu B101, B102, B103, B104 di jalur hulu. Petak jalan Bojonggede – Cilebut terdapat 3 sinyal blok dan 1 sinyal ulang di jalur hilir serta 3 sinyal blok di jalur hulu.  Diantara  kedua  petak  jalan  tersebut  terdapat satu  stasiun  yaitu  Stasiun  Bojonggede  dengan  1 sinyal blok. Jadi jumlah maksimal perjalanan KRL
yang dapat dilakukan secara bersamaan pada Petak Jalan Citayam – Cilebut 8 kereta di jalur hilir dan 8 kereta di jalur hulu.

## g. Kapasitas Daya Gardu Traksi Bojonggede
Gardu  traksi  Bojonggede  dibangun  untuk menyuplai lintas hulu dan hilir lintas Manggarai – Bogor.  Saat  ini  GT.  Bojonggede  memiliki  trafo berkapasitas  5000  kVA,  dengan  daya silicon rectifier 4000  kW.  Dari  beberapa  seri  KRL  yang beroperasi  di  lintas  Manggarai  –  Bogor  akan diambil  sampel  faktor  elektrifikasi  yang  memiliki nilai konsumsi arus terbesar yaitu pada JR 205 (12 SF). Dengan perhitungan sebagai berikut.
𝐶𝑚 = 1,7 + √2379

## 𝐶𝑚 = 89,92 𝑘𝑊
Maka  kapasitas  Daya  Gardu  Traksi  Bojonggede yang  dibutuhkan  pada  kondisi headway normal adalah sebagai berikut.
𝑌 = 𝐶 × 𝐷 × × 𝑁 × 𝑃 × (1)
𝑌 = 569,4 1000 × 8 + 467,84 1000 × 1 + 382,52 1000 × 1
+ 504,62 1000 × 4 + 495,68 1000 × 3 + 389,32 1000 × 3 + 444,98 1000 × 2 + 513,98 1000 × 1 + 412,32
1000 × 6 + 418 1000 × 2 × 4,723 × 60 4 × 2 × 0,05

## 𝑌 = 14,793 × 4,723 × 15 × 2 × 0,05
𝑌 = 104, 801 𝑘𝑊 Beban  puncak  sesaat  (Z1) berdasar headway pada gardu traksi Bojonggede.
Z1 = Y + Cm √ 𝑦
(2)
𝑍1 = 104, 801   + 89,92√104, 801

## 𝑍1 = 1025,333 𝑘𝑊
Beban  puncak  sesaat  (Z2)  berdasarkan  arus maksimum:
Z2 = 1,5 kV × 2 lm (1 − α) (3) 𝑍2 = 1,5 × 2 (2379) (1 − 0,08)

## 𝑍2 = 6566,04 𝑘𝑊
Besarnya  kapasitas  gardu  yang  dibutuhkan untuk menyuplai lintas Manggarai - Bogor di jam normal  jalur  hulu  dan  hilir  dengan  perbandingan bahwa nilai 𝑍2 lebih besar dari nilai 𝑍1 .
𝑍𝑛 = , = , , = 2626,416 𝑘𝑊 =
3283,02 𝑘𝑉𝐴 (4)
Sehingga  didapat  kapasitas  daya  listrik  yang dibutuhkan Gardu Traksi Bojonggede untuk lintas
Manggarai - Bogor pada jalur hulu dan hilir dengan komposisi  KRL  sesuai  Gapeka  2017  jam  normal sebesar  3283,02 kVA.
Kapasitas daya Gardu Traksi Bojonggede yang dibutuhkan pada kondisi headway normal jam sibuk (3,75  menit),  beban  maksimum  satu  jam  (Y)  = 68, 845 kW,  beban  puncak  sesaat  berdasarkan headway (Z1) = 814,937 kW, beban puncak sesaat berdasarkan  arus  maksimum  (Z2)  = 6566,04 kW, karena nilai Z2 > Z1 sehingga kapasitas daya Gardu Traksi  Bojonggede  yang  dibutuhkan  adalah  Zn  = 2626,416 kW = 3283,02 kVA.
Kapasitas daya Gardu Traksi Bojonggede yang dibutuhkan  pada  kondisi headway diperkecil menjadi 3 menit, beban maksimum satu jam (Y) = 86,057 kW,  beban  puncak  sesaat  berdasarkan headway (Z1) = 920,217 kW, beban puncak sesaat berdasarkan  arus  maksimum  (Z2)  =  6566.04  kW, karena nilai Z2 > Z1 sehingga kapasitas daya Gardu Traksi  Bojonggede  yang  dibutuhkan  adalah  Zn  = 2626,416 kW = 3283,02 kVA.
Kapasitas daya Gardu Traksi Bojonggede yang dibutuhkan  pada  kondisi headway diperkecil menjadi 2 menit, beban maksimum satu jam (Y) = 129.085 kW,  beban  puncak  sesaat  berdasarkan headway (Z1) = 1107,689 kW, beban puncak sesaat berdasarkan  arus  maksimum  (Z2)  =  6566.04  kW, karena nilai Z2 > Z1 sehingga kapasitas daya Gardu Traksi  Bojonggede  yang  dibutuhkan  adalah  Zn  = 2626,416 kW = 3283,02 kVA.

## 4.8  Kondisi  Darurat  ketika  Gardu  Traksi Citayam off
Pada kondisi darurat bila suatu gardu traksi tidak dapat  beroperasi  misalkan  terjadi  gangguan  pada gardu  tersebut  sehingga  tidak  dapat  menyuplai tegangan ke lintas atau gardu traksi tersebut padam maka gardu traksi sebelahnya bisa digunakan untuk menyuplai tegangan pada petak jalan tersebut atau biasa disebut dengan istilah By Pass.
Kondisi  Darurat  ketika  Gardu  Traksi  Citayam OFF ( headway 4 menit) beban maksimum satu jam (Y)  = 161,199 kW,  beban  puncak  sesaat berdasarkan headway (Z1) = 1302,861 kW, beban puncak sesaat berdasarkan arus maksimum (Z2) = 6566.04  kW,  karena  Nilai  Z2  >  Z1  sehingga kapasitas  daya  Gardu  Traksi  Bojonggede  yang dibutuhkan  adalah  Zn  =  2626,416  kW  =  3283,02 kVA.
Kondisi  Darurat  ketika  Gardu  Traksi  Citayam OFF ( headway 3 menit 45 detik) beban maksimum satu jam (Y) = 171,946 kW, beban puncak sesaat berdasarkan headway (Z1) = 1351,051 kW, beban puncak sesaat berdasarkan arus maksimum (Z2) =
6566.04  kW,  karena  nilai  Z2  >  Z1  sehingga kapasitas  daya  Gardu  Traksi  Bojonggede  yang dibutuhkan  adalah  Zn  =  2626,416  kW  =  3283,02 kVA.
Kondisi  Darurat  ketika  Gardu  Traksi  Citayam OFF ( headway 3 menit) Beban maksimum satu jam (Y)  = 214,932 kW,  Beban  puncak  sesaat berdasarkan headway (Z1) = 1533,211 kW, Beban puncak sesaat berdasarkan arus maksimum (Z2) = 6566.04  kW  karena  Nilai  Z2  >  Z1  sehingga kapasitas  daya  Gardu  Traksi  Bojonggede  yang dibutuhkan  adalah  Zn  =  2626,416  kW  =  3283,02 kVA.
Kondisi  Darurat  ketika  Gardu  Traksi  Citayam OFF ( headway 2 menit) Beban maksimum satu jam (Y)  = 322,399 kW,  Beban  puncak  sesaat berdasarkan headway (Z1) = 1936,955 kW,  Beban  puncak  sesaat  berdasarkan arus maksimum (Z2) = 6566.04 kW karena Nilai Z2 >  Z1  sehingga  kapasitas  daya  Gardu  Traksi Bojonggede yang dibutuhkan adalah Zn = 2626,416 kW = 3283,02 kVA.

## 4.9  Kemampuan  Transformator  dan Rectifier pada Gardu Traksi. Bojonggede
Setelah  diketahui  daya  listrik  yang  dibutuhkan untuk memenuhi kondisi – kondisi yang dijadikan parameter penelitian, dari hasil perhitungan tersebut dapat  dilakukan  perbandingan  dengan  kapasitas eksisting.  Standar  maksimum  total  beban yang diizinkan  adalah  67%  dari  kapasitas Rectifier dan maksimum 74% dari kapasitas Transformator.
Sumber : PM No. 50 Tahun 2018
Transformator untuk  penyearah  harus  bekerja pada  kondisi  beban  seperti  dalam  Tabel  4.13  dan mempunyai  tap  tegangan  masuk  ±  10  %  dari tegangan nominal.
Perbandingan kapasitas Rectifier (9):
𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑅𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑒𝑟 = 2626,42 4000 × 100% = 65% (9)
Keterangan:
1. Kapasitas Eksisting = 4000 kW
2. Jika total beban ˂67%, maka kapasitas rectifier tersebut cukup.
No  Efisiensi Waktu 1 100 % Continuous 2 150% 2 jam 3 200% 5 menit 4 300% 1 menit
Tabel 2 Persyaratan Transformator
3. Jika total beban ˃67%, maka kapasitas rectifier tersebut tidak cukup/kurang.
Perbandingan kapasitas transformator (10):
𝐾𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟 = 3533
5000 × 100% = 70% (10)
Keterangan:
1. Kapasitas Eksisting = 5000 kVA
2. Kapasitas  berdasarkan  hitungan,  merupakan penjumlahan Zn (kVA) dengan kapasitas trafo PDL (200 kVA) dan auxiliary (50 kVA)
3. Jika  total  beban  ˂74%,  maka  kapasitas transfomator tersebut cukup.
4. Jika  total  beban  ˃74%,  maka  kapasitas transfomator tersebut tidak cukup/kurang.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kapasitas daya listrik lintas Manggarai – Bogor pada kondisi headway normal 4 (empat) menit sesuai  GAPEKA  tahun  2017,  dapat  dipenuhi oleh  Gardu Traksi  Bojonggede  dengan  kondisi rectifier mencukupi  sebesar  65  %  dan  kondisi transformator mencukupi  sebesar  70%  dengan menggunakan  sistem catenary Jepang  dapat ditingkatkan  menjadi  12  SF  dengan  3  traksi motor  yang  memiliki  kapasitas  hantar  2379 Ampere.
2. Daya  dukung  Gardu  Traksi  Bojonggede terhadap peningkatan pembebanan terjadi pada 2 (dua) kondisi, pada saat headway diperkecil dan ketika kondisi darurat yaitu ketika Gardu Traksi Citayam Off (padam). Peningkatan pembebanan Gardu  Traksi  Bojonggede  pada  kondisi peak hours dengan headway 3,75  menit  dapat diperkecil  menjadi  3  menit  dan  2  menit  pada pembebanan  12  SF  dengan  kondisi rectifier mencukupi sebesar 65% dan kondisi transformator mencukupi  sebesar  70%.  Ketika kondisi  darurat  yaitu  ketika  Gardu  Traksi Citayam Off (padam),  kemampuan  kapasitas rectifier dan transformator mampu  dipenuhi untuk  menyuplai  tegangan  pada  lintas  tersebut ketika headway normal maupun ketika headway dipersempit menjadi 3,75 menit, 3 menit, dan 2 menit.
Dari hasil analisa disimpulkan bahwa headway maksimal  3  menit  dan  2  menit  pada    lintas Manggarai-Bogor.  Saat  Pemerintah  memiliki kebijakan  untuk  memaksimalkan headway dengan tujuan dapat mengangkut seluruh penumpang, maka perlu  dilakukan  penelitian  lanjutan  terkait penyesuaian adanya jalur perlintasan sebidang pada
setiap  petak  blok  supaya  tidak  terjadi  kemacetan transportasi non rail.

## 6. REFERENSI
Anggraeni,  D. (2017).  Perhitungan  Kapasitas  Daya Gardu  Listrik  pada  Gardu  Traksi  Tanah Abang  baru  guna  persiapan  pengoperasian KA Bandara Soekarno - Hatta. 1 - 7.
Badan  Pengembangan  SDM  Perhubungan.  (2014). Modul Perencanaan Perjalanan Kereta Api - II. Jakarta.Putri, A. R. (2018). Analisa Daya Dukung Gardu  Traksi Kranji pada pengoperasian  Kereta  Bandara  Soekarno  -
Hatta. 1 - 7.
BPS. (2019). Jumlah Penumpang Kereta Api, 2006- 2019 (Ribu Orang). 2019, agustus 14. diakses dari www.bps.go.id: https://www.bps.go.id/linkTableDinamis/vie
w/id/815
Direktorat  Pengelolaan  Prasarana.  (2017).  Standar Operasional Prosedur Pelaksanaan Tugas dan Tanggung Jawab Pemeriksaan dan Perawatan STE. Bandung.
Dwiatmoko, H. (2016). Pengujian Fasilitas Operasi Kereta Api. Jakarta.
Kumparan.com.  (2019,  agustus  10).  PT  KCI Berfokus  Menambah  KRL  Rangkaian Panjang  untuk  Tingkatkan  Daya  Angkut Hingga  2020..  Diambil  kembali  dari kumparan.com:https://kumparan.com/masaje ng-rahmiasri/pt-kci-berfokus-menambah-krl- rangkaian-panjang-untuk-tingkatkan-daya- angkut-hingga-2020
Pemerintah Indonesia. (2007). Undang-Undang No. 23 tahun 2007 tentang Perkeretaapian. Jakarta : Sekretariat Negara.
Pemerintah  Indonesia.  (2018).  Peraturan  Menteri Perhubungan PM No. 50 Tahun 2018 tentang Persyaratan Teknis Instalasi Listrik
Perkeretaapian.  Jakarta  :  Kementerian Perhubungan
PT  KAI.  (2017).  Grafik  Perjalanan  Kereta  Api (GAPEKA) 2017. Jakarta: PT KAI.
Qolbina,  E.  S.  (2017).  Optimalisasi  Daya  Gardu Traksi  Cakung  dengan  peningkatan  jumlah KRL pada lintas Bekasi - Jatinegara. 1 - 7.
Saputra,  A.  (2019).  Studi  Evaluasi  analisa Perhitungan  Daya  Gardu  Traksi  terhadap kebutuhan KRL jalur Manggarai Depok. 1 - 8.