Perpustakaan Digital ITB

Berdasarkan laporan International Energy Agency (IEA) pada tahun 2021, dunia saat ini sedang menuju kepada perubahan paradigma transportasi menuju kendaraan listrik. Perubahan pradigma tersebut merupakan langkah penting dalam mencapai netralitas karbon dan membatasi kenaikan suhu global di bawah 1,5°C pada tahun 2050. Kereta rel listrik (KRL) merupakan salah satu solusi paling efektif dalam mengurangi emisi gas rumah kaca. KRL yang dikenal hemat energi, masih memiliki konsumsi listrik yang besar jika dikumulatifkan dalam satu tahun. Salah satu koridor yang mendapat perhatian khusus adalah koridor Tangerang- Duri dengan konsumsi energi traksi sebesar 7.199.044 kWh atau sekitar Rp3.477.138.224 per tahun. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan pemanfaatan energi pengereman regeneratif KRL di koridor Tangerang-Duri berbasis penjadwalan dengan menggunakan metode optimasi Genetic Algorithm (GA). Genetic Algorithm dipilih karena kemampuannya dalam menemukan solusi global optimal dan memiliki kemampuan yang baik terhadap permasalahan yang kompleks. Penelitian ini diawali dengan pembuatan model matematik untuk menghitung konsumsi energi traksi dan pemanfaatan energi pengereman regeneratif secara akurat. Kemudian model tersebut divalidasi untuk menentukan apakah model yang dibuat baik dan dapat diterima atau tidak. Hasil validasi dinilai memuaskan dan menunjukkan selisih relatif kecil antara konsumi energi traksi hasil perhitungan menggunakan model yang dibuat dan konsumsi energi aktual yaitu sebesar 2,88%. Model matematik yang telah divalidasi tersebut kemudian digunakan sebagai fungsi tujuan dalam tahap optimasi. Beberapa skenario optimasi diajukan untuk mengevaluasi berbagai pendekatan dalam pengurangan konsumsi energi traksi. Hasil optimasi dari Skenario 3 menunjukkan penurunan konsumsi energi traksi paling tinggi sebesar 51,74% (11.522,26 kWh/hari), namun membutuhkan penambahan 11 trainset kereta untuk mengimplementasikannya. Skenario 4 menunjukkan bahwa pemindahan titik switching airsection ke titik stasiun memiliki pengaruh terhadap konsumsi total energi traksi dengan penurunan konsumsi energi traksi sebesar 0,04% dibandingkan Skenario 1. Skenario 2 terbukti menjadi skenario terbaik karena paling relevan untuk diterapkan dalam kondisi saat ini. Skenario 2 mampu mengurangi konsumsi energi traksi sebesar 6,25% (1.391,36 kWh/hari) atau dapat menghemat biaya operasional sebesar Rp 241.929.676 per tahun. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa optimasi penjadwalan operasional KRL dengan memanfaatkan energi pengereman regeneratif dapat memberikan kontribusi signifikan dalam pengurangan konsumsi energi dan biaya operasional, serta mendukung upaya global dalam mitigasi perubahan iklim.