Pemodelan dan optimasi peletakan alat ukur beban perkeretaapian berbasis metode graph theory dan network observability

Abstract

Dalam rangka memperkuat ketahanan dan pertumbuhan ekonomi, pemerintah terus menstimulus devisa penerimaan negara bukan pajak (PNBP) di berbagai sektor termasuk diantaranya sektor transportasi perkeretaapian. Berdasarkan Peraturan Dirjen Perkeretaapian di Kementerian Perhubungan tahun 2015, komponen biaya yang diperhitungkan untuk PNBP berasal dari penggunaan prasarana perkeretaapian milik negara dalam bentuk Track Access Charge (TAC). Pada implementasinya, nilai TAC yang dibebankan kepada operator perkeretaapian (yang dalam hal ini adalah PT. Kereta Api Indonesia (PT. KAI)) ditentukan nilainya sebagai TAC = 0,75 x IMO, di mana variabel IMO atau Infrastructure Maintenance Operation menyatakan pendanaan penyelenggaraan prasarana perkeretapian yang ditanggung oleh negara sebagaimana diatur pada Peraturan Menteri Perhubungan nomor PM 156 Tahun 2015. Penentuan nilai TAC tersebut masih sering menimbulkan perdebatan karena dianggap tidak didasarkan pada tingkat atau frekuensi aktual penggunaan prasarana, melainkan hanya berdasarkan besarnya biaya pengelolaan dan pemeliharaan seluruh prasarana perkeretaapian yang dialokasikan/dibutuhkan oleh pemerintah. Secara khusus, formula tersebut dianggap tidak efektif dan realistis karena tidak didasarkan pada data aktual realisasi operasional kereta api (KA) di lapangan. Untuk memastikan penentuan nilai TAC yang lebih efektif dan berdasarkan data (data driven) aktual penggunaan prasarana, diperlukan suatu proses perhitungan dan pengukuran aktual realisasi pengoperasian KA di lapangan. Dalam konteks ini, penentuan nilai TAC yang lebih realistis memerlukan adanya data aktual realisasi operasional perkeretaapian dari suatu sistem alat ukur beban terintegrasi yang sering disebut sistem weigh-in-motion (WIM). Sistem WIM tersebut dapat digunakan untuk menentukan setidaknya nilai aktual terkait jumlah, jarak tempuh, jumlah stamformasi, dan berat sarana setiap KA yang beroperasi. Penelitian ini bertujuan untuk (i) menentukan konfigurasi sistem WIM yang sesuai dengan karakterisktik operasional KA di Indonesia, serta (ii) menentukan jumlah dan posisi peletakan optimal sistem WIM di jaringan perkeretaapian di Indonesia. Berdasarkan data historis operasional KA yang tersedia serta informasi yang dibutuhkan dalam penentuan TAC, penelitian ini merancang konfigurasi sistem WIM yang dapat menghitung total tonase dan jarak tempuh aktual pada operasional setiap KA pada rentang waktu tertentu yang diinginkan. Kemudian, dengan menggunakan konsep pada graph theory dan teknik network observability, penelitian ini juga akan menentukan jumlah dan posisi stasiun tempat peletakan sistem WIM yang optimal yang dibutuhkan untuk menentukan frekuensi dan total tonase pada pengoperasian seluruh KA di seluruh Indonesia.