Jalan Kereta Api (2 SKS) Purwo Mahardi MSc
Topik Kuliah 1. Pendahuluan 2. Struk Struktur tur dan Klasi Klasifi fik kasi Jalan Jalan Rel 3. Pembeb embebana anan n Struk Struktur tur Jala Jalan n Rel Rel 4. Elem Elemen en-E -Ele leme men n Jala Jalan n Rel 5. Geom Geome etri tri Jala Jalan n Rel 6. Perhitungan
Jalan Kereta Api
2
Topik Kuliah 1. Pendahuluan 2. Struk Struktur tur dan Klasi Klasifi fik kasi Jalan Jalan Rel 3. Pembeb embebana anan n Struk Struktur tur Jala Jalan n Rel Rel 4. Elem Elemen en-E -Ele leme men n Jala Jalan n Rel 5. Geom Geome etri tri Jala Jalan n Rel 6. Perhitungan
Jalan Kereta Api
2
Pertemuan 2:
Struktur dan Klasifikasi Klasifikasi Jalan Rel Jalan Kereta Api
3
Struktur Jalan Rel
Jalan Kereta Api
4
Struktur Jalan Rel •
•
Struktur Bagian Atas, bagian atas terdiri atas rel, bantalan dan penambat. Struktur Bagian Bawah, yaitu bagian fondasi, terdiri atas balas, sub balas, dan tanah dasar.
Jalan Kereta Api
5
Detail Struktur Rel
Jalan Kereta Api
6
Penampang Jalan Rel
Jalan Kereta Api
7
Penampang Jalan Rel
Jalan Kereta Api
8
Detail Struktur Jalan Rel
Jalan Kereta Api
9
Detail Struktur Jalan Rel
Jalan Kereta Api
10
Detail Struktur Jalan Rel
Jalan Kereta Api
11
Detail Struktur Jalan Rel
Jalan Kereta Api
12
Rel 1. Rel (Rail) •
•
batangan baja longitudinal yang berhubungan secara langsung, dan memberikan tuntunan dan tumpuan terhadap pergerakan roda kereta api secara berterusan. rel juga harus memiliki nilai kekakuan tertentu untuk menerima dan mendistribusikan beban roda kereta api dengan baik.
Jalan Kereta Api
13
Penambat 2. Penambat (Fastening System)
Untuk menghubungkan diantara bantalan dengan rel digunakan suatu sistem penambat yang jenis dan bentuknya bervariasi sesuai dengan jenis bantalan yang digunakan serta klasifikasi jalan rel yang harus dilayani.
Jalan Kereta Api
14
Bantalan 3. Bantalan (Sleeper)
Bantalan memiliki beberapa fungsi yang penting, al: 1) menerima beban dari rel dan mendistribusikannya kepada lapisan balas dengan tingkat tekanan yang kecil, 2) mempertahankan sistem penambat untuk mengikat rel pada kedudukannya, dan
3) menahan pergerakan rel arah longitudinal, lateral dan vertikal. Bantalan terbagi atas bantalan besi, kayu maupun beton. Jalan Kereta Api
15
Penampang Rel
Jalan Kereta Api
16
Balas 4. Lapisan Fondasi Atas atau Lapisan Balas (Ballast) •
•
•
terdiri dari material granular/butiran dan diletakkan sebagai lapisan permukaan (atas) dari konstruksi substruktur. Material balas yang baik berasal dari batuan yang bersudut, pecah, keras, bergradasi yang sama, bebas dari debu dan kotoran dan tidak pipih ( prone). Lapisan balas berfungsi untuk menahan gaya vertikal (cabut/uplift), lateral dan longitudinal yang dibebankan kepada bantalan sehingga bantalan dapat mempertahankan jalan rel pada posisi yang disyaratkan Jalan Kereta Api
17
Detail Struktur Jalan Rel
Jalan Kereta Api
18
Subbalas 5. Lapisan Fondasi Bawah atau Lapisan Subbalas (Subballast) •
•
Lapisan diantara lapisan balas dan lapisan tanah dasar adalah lapisan subbalas. Lapisan ini berfungsi sebagaimana lapisan balas, diantaranya mengurangi tekanan di bawah balas sehingga dapat didistribusikan kepada lapisan tanah dasar sesuai dengan tingkatannya Jalan Kereta Api
19
Subgrade 6. Lapisan Tanah Dasar (Subgrade) •
•
•
Lapisan tanah dasar merupakan lapisan dasar pada struktur jalan rel yang harus dibangun terlebih dahulu. Fungsi utama dari lapisan tanah dasar adalah menyediakan landasan yang stabil untuk lapisan balas dan subbalas. Perilaku tanah dasar adalah komponen substruktur yang sangat penting yang mana memiliki peranan yang signifikan berkait pada sifat teknis dan perawatan jalan rel. Jalan Kereta Api
20
Kriteria Struktur Jalan Rel
Jalan Kereta Api
21
Kriteria Struktur Jalan Rel •
Kekakuan (stiffness)
•
Elastisitas
•
Ketahanan terhadap deformasi tetap
•
Stabilitas
•
Kemudahan pengaturan(adjustability)
Jalan Kereta Api
22
Kriteria: Kekakuan •
•
Kekakuan struktur untuk menjaga deformasi vertikal dimana deformasi vertikal yang diakibatkan oleh distribusi beban lalu lintas kereta api merupakan indikator utama dari umur, kekuatan dan kualitas jalan rel. Deformasi vertikal yang berlebihan akan menyebabkan geometrik jalan rel tidak baik dan keausan yang besar diantara komponenkomponen struktur jalan rel Jalan Kereta Api
23
Deformasi
Jalan Kereta Api
24
Kriteria: Elastisitas •
•
Elastisitas diperlukan untuk kenyamanan perjalanan kereta api, menjaga patahnya as roda, meredam kejut, impact, getaran vertikal. Jika struktur jalan rel terlalu kaku, misalnya dengan pemakaian bantalan beton,maka untuk menjamin keelastikan struktur dapat menggunakan pelat karet (rubber pads) di bawah kaki rel. Jalan Kereta Api
25
Ketahanan thd Deformasi Tetap •
Deformasi vertikal yang berlebihan akan cenderung menjadi deformasi tetap sehingga geometrik jalan rel (ketidakrataan vertikal, horisontal dan puntir) menjadi tidak baik, yang pada akhirnya kenyamanan dan keamanan terganggu
Jalan Kereta Api
26
Stabilitas •
•
Jalan rel yang stabil dapat mempertahankan struktur jalan pada posisi yang tetap/semula (vertikal dan horisontal) setelah pembebanan terjadi. Untuk ini diperlukan balas dengan mutu dan kepadatan yang baik, bantalan dengan penambat yang selalu terikat dan drainasi yang baik.
Jalan Kereta Api
27
Kemudahan untuk Pengaturan dan Pemeliharaan ( Adjustability) •
Jalan rel harus memiliki sifat dan kemudahan dalam pengaturan dan pemeliharaan sehingga dapat dikembalikan ke posisi geometrik dan struktur jalan rel yang benar jika terjadi perubahan geometri akibat beban yang berjalan.
Jalan Kereta Api
28
Klasifikasi Jalan Rel
Jalan Kereta Api
29
Pengelompokan Jalan Rel •
Menurut lebar sepur
•
Menurut kecepatan maksimum yang diijinkan
•
Menurut kelandaian
•
Menurut jumlah jalur
•
Menurut daya angkut
•
Menurut bentuk
Jalan Kereta Api
30
Menurut Lebar Sepur •
Lebar sepur merupakan jarak terkecil diantara kedua sisi kepala rel, diukur pada daerah 0 – 14 mm di bawah permukaan teratas kepala rel
Jalan Kereta Api
31
Menurut lebar sepur (rail gauge) •
•
•
Sepur standar (standard gauge), lebar sepurnya ialah 1435 atau 4 feet 8,5 inchi Sepur lebar( broad gauge), lebar sepurnya lebih besar dari 1435 mm Sepur sempit (narrow gauge), lebar sepurnya kurang dari 1435 mm
Jalan Kereta Api
32
Lebar Sepur
Jalan Kereta Api
33
Persebaran Rel
Jalan Kereta Api
34
Lebar sepur sempit •
•
•
•
•
Penggunaan jari-jari tikungan lebih kecil Penggunaan lahan dan pekerjaan tanah lebih sedikit Bantalan yang digunakan lebih pendek Jarak kedua roda lebih pendek sensitif terhadap guling kecepatan rendah Kapasitas angkut lebih kecil
Jalan Kereta Api
35
Menurut Kecepatan Dikenal ada 4 kecepatan: •
Kecepatan perancangan
•
Kecepatan maksimum
•
Kecepatan operasi
•
Kecepatan komersial
Jalan Kereta Api
36
Pengelompokan Menurut Kecepatan Maksimum
Jalan Kereta Api
37
Pengelompokan Menurut Kelandaian
•
Kelandaian di emplasemen dibatasi 0 – 1,5 permil
1) Kereta yang berhenti tidak berjalan sendiri akibat beratnya, tiupan angin, atau dorongan lain 2) Lokomotif tidak memerlukan tenaga besar untuk melawan tahanan saat mulai berjalan Jalan Kereta Api
38
Pengelompokan menurut daya angkut
Jalan Kereta Api
39
Pengelompokan Menurut Jumlah Jalur •
•
jalur tunggal, melayani arus kereta api dua arah jalur ganda, melayani arus kereta api satu arah
Jalan Kereta Api
40
Single Track
Jalan Kereta Api
41
Double Track
Jalan Kereta Api
42
Standar jalan rel di Indonesia
Jalan Kereta Api
43
