Sistem Penyimpanan Energi Regeneratif untuk Catu Daya Darurat MRT Jakarta

Authors

  • Aulia Andyatama Universitas Trisakti
  • Chairul G. Irianto Universitas Trisakti
  • R. Deiny Mardian Universitas Trisakti

DOI:

https://doi.org/10.59261/bustechno.v7i4.791

Keywords:

Catu Daya Darurat, Mass Rapid Transit, Motor Induksi, Pengereman Regeneratif, Penyimpanan Energi

Abstract

Latar belakang: Operasi traksi MRT Jakarta bergantung pada pasokan listrik utilitas, sedangkan blackout Agustus 2019 menunjukkan konsekuensi operasional dan keselamatan akibat penghentian layanan. Energi pengereman regeneratif berpotensi dipulihkan, tetapi penggunaannya sebagai catu daya darurat terdistribusi belum dinilai dengan mengintegrasikan beban penumpang, kebutuhan evakuasi, lokasi penyimpanan, dan investasi awal.

Tujuan: Penelitian ini mengestimasi energi pengereman regeneratif kereta MRTJ seri 1000 dan mengevaluasi Traction Energy Storage System (TESS) berbasis Lithium Titanate Oxide sebagai catu daya darurat traksi.

Metode: Model kuantitatif deskriptif-analitik menghitung perubahan energi kinetik pada 12 segmen antarstasiun untuk dua arah perjalanan, menerapkan efisiensi konversi motor 93% dan rugi-rugi resistif OCS, serta membandingkan kondisi beban AW0, AW1, dan AW2. Energi neto diagregasikan untuk 284 perjalanan harian dan dibandingkan dengan kebutuhan evakuasi tujuh trainset saat off-peak dan empat belas trainset saat jam puncak.

Hasil: Model menghasilkan 50,834 kWh pada Up-Line dan 45,120 kWh pada Down-Line per perjalanan. Energi harian mencapai 13.637,68 kWh pada kondisi referensi. Empat unit TESS berkapasitas masing-masing 194 kWh menyediakan total 776 kWh, melampaui kebutuhan evakuasi 141,06 kWh saat off-peak dan 282,13 kWh saat jam puncak. Payback period awal sebesar 3,19 tahun bergantung pada asumsi blackout dan penghematan energi.

Kesimpulan: Penelitian menghasilkan kerangka awal terpadu yang menghubungkan beban operasi, kebutuhan evakuasi terdistribusi, dan pemilihan teknologi. TESS LTO menjanjikan secara teknis, tetapi implementasinya memerlukan pengukuran lapangan, simulasi state of charge dinamis, kajian proteksi, dan analisis sensitivitas biaya siklus hidup.

References

Deng, L., Tang, S., Chen, M., Zhang, Y., Tian, Y., & Chen, Q. (2025). Energy-efficient optimization method for timetable adjusting in urban rail transit. Mathematics, 13(13), 2119.

Feng, J. (2022). Brake energy recovery system for electric vehicle. International Journal of Ambient Energy, 43(1). https://doi.org/10.1080/01430750.2019.1682043

Fischer, S., & Szürke, S. K. (2023). Detection Process Of Energy Loss In Electric Railway Vehicles. Facta Universitatis, Series: Mechanical Engineering, 21(1). https://doi.org/10.22190/FUME221104046F

Hoo, D. S., Chua, K. H., Lim, Y. S., Morris, S., & Wang, L. (2024). Comparison of regenerative braking energy recovery of a DC third rail system under various operating conditions. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 155, 109575. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2023.109575

Hu, Y., Li, S., Wang, Y., Zhang, H., Wei, Y., & Yang, L. (2023). Robust metro train scheduling integrated with skip-stop pattern and passenger flow control strategy under uncertain passenger demands. Computers and Operations Research, 151. https://doi.org/10.1016/j.cor.2022.106116

Li, J., Pan, F., Tang, H., Tong, S., Zhang, L., Li, X., & Yang, X. (2022). Energy‐Saving Metro Train Timetable Optimization Method Based on a Dynamic Passenger Flow Distribution. Journal of Advanced Transportation, 2022(1), 9776845.

Menicanti, S., di Benedetto, M., Marinelli, D., & Crescimbini, F. (2022). Recovery of Trains’ Braking Energy in a Railway Micro-Grid Devoted to Train plus Electric Vehicle Integrated Mobility. Energies, 15(4), 1261. https://doi.org/10.3390/en15041261

Mutaqqin, M., Prawira, D. A., Darmawan, A., & Marsusiadi, E. N. S. (2024). Systematic Literature Review: Penggunaan Energi Regeneratif dari Sistem Pengereman pada Kereta Listrik/Electric Multiple Unit (EMU). Innovative: Journal Of Social Science Research, 4(3), 2293–2308.

Rahmah, A. P. (2026). Implementasi Pasal 178 Undang-Undang Nomor 23 Tahun 2007 tentang Perkeretaapian: Perspektif Siyasah Tanfidziyyah. Jurnal Hukum Lex Generalis, 7(2).

Rahmawati, D., & Santoso, B. (2025). Pemanfaatan energi regeneratif untuk sistem darurat transportasi rel. Jurnal Teknik Elektro Indonesia, 31(1), 44–57. https://scholar.google.com/scholar?q=%22Pemanfaatan+energi+regeneratif+untuk+sistem+darurat+transportasi+rel%22

Ramsey, D., Letrouvé, T., Bouscayrol, A., & Delarue, P. (2021). Comparison of Energy Recovery Solutions on a Suburban DC Railway System. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 7(3), 1849–1857. https://doi.org/10.1109/TTE.2020.3035736

RMS, A. B., & Wahyuningsih, E. (2023). Optimalisasi Energi Panas dari Gesekan pada Sistem Pengereman Kereta Listrik dengan Rel sebagai Sumber Energi Terbarukan. Jurnal Tera, 3(1). https://doi.org/10.59832/jt.v3i1.252

Romero, C. A., Correa, P., Ariza Echeverri, E. A., & Vergara, D. (2024). Strategies for Reducing Automobile Fuel Consumption. In Applied Sciences (Switzerland) (Vol. 14, Number 2). https://doi.org/10.3390/app14020910

Sandrini, G., Chindamo, D., & Gadola, M. (2022). Regenerative Braking Logic That Maximizes Energy Recovery Ensuring the Vehicle Stability. Energies, 15(16). https://doi.org/10.3390/en15165846

Su, S., Tang, T., & Wang, Y. (2016). Evaluation of strategies to reducing traction energy consumption of metro systems using an Optimal Train Control Simulation model. Energies, 9(2). https://doi.org/10.3390/en9020105

Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 23 Tahun 2007 Tentang Perkeretaapian (2007). https://scholar.google.com/scholar?q=%22Undang-Undang+Republik+Indonesia+Nomor+23+Tahun+2007+tentang+Perkeretaapian%22

Yang, C., Sun, T., Wang, W., Li, Y., Zhang, Y., & Zha, M. (2024). Regenerative braking system development and perspectives for electric vehicles: An overview. In Renewable and Sustainable Energy Reviews (Vol. 198). https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114389

Zhao, F., Zhu, X., Chen, X., & Wang, Y. (2024). Regenerative Braking Energy Recovery System of Metro Train Based on Dual-Mode Power Management. Energy Engineering: Journal of the Association of Energy Engineering, 121(9). https://doi.org/10.32604/ee.2024.049762

Zhou, J., Zhang, L., Zheng, A., Wang, H., Ma, Z., & Yang, N. (2026). Multi-Objective Energy-Efficient Train Timetable Optimization in Urban Rail Transit via a Hybrid DRL-NSGA-III Framework. Energies, 19(18), 4253.

Zimam, Z. K. (2023). Perencanaan perhitungan sistem penyedia catu daya darurat menggunakan pengereman regeneratif Mass Rapid Transit Jakarta.

Downloads

Published

2026-10-09