Tugas Wesel

REKAYASA TEKNIK JALAN REL

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Kereta Api 1.1.1 Pengertian

Kereta api adalah sarana transportasi berupa kendaraan dengan tenaga gerak, baik berjalan sendiri maupun dirangkaikan dengan kendaraan lainnya, yang akan ataupun sedang bergerak di rel. di rel. Kereta api merupakan alat transportasi massal yang umumnya terdiri dari lokomotif (kendaraan dengan tenaga gerak yang berjalan sendiri) dan rangkaian kereta atau gerbong atau gerbong (dirangkaikan dengan kendaraan lainnya). Rangkaian kereta atau gerbong tersebut berukuran relatif luas sehingga mampu memuat penumpang maupun barang dalam skala besar. Karena sifatnya sebagai angkutan massal efektif, beberapa negara berusaha memanfaatkannya secara maksimal sebagai alat transportasi utama angkutan darat baik di dalam kota, antarkota, maupun antarnegara.

Gambar 1

1.1.2

Kereta Api Uap

Gambar 2 Kereta Api Listrik (KRL)

Sejarah Kereta Api

Sejarah perkeretaapian sama seperti sejarah alat transportasi umumnya yang diawali dengan penemuan roda. Mulanya dikenal kereta kuda yang hanya terdiri dari satu kereta (rangkaian), kemudian dibuatlah kereta kuda yang menarik lebih dari satu rangkaian serta berjalan di jalur tertentu yang terbuat dari besi (rel) dan dinamakan sepur. sepur. Ini digunakan khususnya di daerah pertambangan tempat terdapat lori yang dirangkaikan dan ditarik dengan tenaga kuda.

FIQIH APRIYADI - 1005276 1005276

1


Setelah James Setelah James Watt menemukan mesin menemukan mesin uap, Nicolas uap, Nicolas Cugnot membuat kendaraan beroda tiga berbahan bakar uap. Orang-orang menyebut kendaraan itu sebagai kuda besi. Kemudian Richard Trevithick membuat mesin lokomotif yang dirangkaikan dengan kereta dan memanfaatkannya pada pertunjukan di depan masyarakat umum. George Stephenson menyempurnakan lokomotif yang memenangi perlombaan balap lokomotif dan digunakan di jalur Liverpool-Manchester. Liverpool-Manchester. Waktu Waktu itu lokomotif uap yang digunakan berkonstruksi belalang. Penyempurnaan demi penyempurnaan dilakukan untuk mendapatkan lokomotif uap yang lebih efektif, berdaya besar, dan mampu menarik kereta lebih banyak. Penemuan listrik oleh Michael Faraday membuat beberapa penemuan peralatan listrik yang diikuti penemuan motor listrik. Motor listrik kemudian digunakan untuk membuat trem listrik yang merupakan cikal bakal kereta api listrik. Kemudian Rudolf Diesel memunculkan kereta api bermesin bermesin diesel yang lebih bertenaga dan lebih efisien dibandingkan dengan lokomotif uap. Seiring dengan berkembangnya teknologi kelistrikan dan magnet yang lebih maju, dibuatlah kereta api magnet yang memiliki kecepatan di atas kecepatan kereta api biasa. Jepang dalam waktu dekade 1960-an mengoperasikan KA Super Ekspress Shinkanzen dengan rute Tokyo-Osaka Tokyo-Osaka yang akhirnya dikembangkan lagi sehingga menjangkau hampir seluruh Jepang. Kemudian Perancis mengoperasikan kereta api serupa dengan nama TGV. nama TGV.

Gambar 3 Lokomotif Uap Kuno

Sedangkan Kehadiran kereta api di Indonesia ditandai dengan pencangkulan pertama pembangunan jalan KA di desa Kemijen, Jum’at tanggal 17 Juni 1864 oleh

Gubernur Jenderal Hindia Belanda, Mr. L.A.J Baron Sloet van den Beele.


2


Setelah James Setelah James Watt menemukan mesin menemukan mesin uap, Nicolas uap, Nicolas Cugnot membuat kendaraan beroda tiga berbahan bakar uap. Orang-orang menyebut kendaraan itu sebagai kuda besi. Kemudian Richard Trevithick membuat mesin lokomotif yang dirangkaikan dengan kereta dan memanfaatkannya pada pertunjukan di depan masyarakat umum. George Stephenson menyempurnakan lokomotif yang memenangi perlombaan balap lokomotif dan digunakan di jalur Liverpool-Manchester. Liverpool-Manchester. Waktu Waktu itu lokomotif uap yang digunakan berkonstruksi belalang. Penyempurnaan demi penyempurnaan dilakukan untuk mendapatkan lokomotif uap yang lebih efektif, berdaya besar, dan mampu menarik kereta lebih banyak. Penemuan listrik oleh Michael Faraday membuat beberapa penemuan peralatan listrik yang diikuti penemuan motor listrik. Motor listrik kemudian digunakan untuk membuat trem listrik yang merupakan cikal bakal kereta api listrik. Kemudian Rudolf Diesel memunculkan kereta api bermesin bermesin diesel yang lebih bertenaga dan lebih efisien dibandingkan dengan lokomotif uap. Seiring dengan berkembangnya teknologi kelistrikan dan magnet yang lebih maju, dibuatlah kereta api magnet yang memiliki kecepatan di atas kecepatan kereta api biasa. Jepang dalam waktu dekade 1960-an mengoperasikan KA Super Ekspress Shinkanzen dengan rute Tokyo-Osaka Tokyo-Osaka yang akhirnya dikembangkan lagi sehingga menjangkau hampir seluruh Jepang. Kemudian Perancis mengoperasikan kereta api serupa dengan nama TGV. nama TGV.

Gambar 3 Lokomotif Uap Kuno

Sedangkan Kehadiran kereta api di Indonesia ditandai dengan pencangkulan pertama pembangunan jalan KA di desa Kemijen, Jum’at tanggal 17 Juni 1864 oleh

Gubernur Jenderal Hindia Belanda, Mr. L.A.J Baron Sloet van den Beele.


2


Pembangunan diprakarsai oleh “Naamlooze Ven ootschap Nederlandsch Indische Spoorweg Maatschappij” (NV. NISM) yang dipimpin oleh Ir. J.P de Bordes dari

Kemijen menuju desa Tanggung (26 Km) dengan lebar sepur 1435 mm. Ruas jalan ini dibuka untuk angkutan umum pada hari Sabtu, 10 Agustus 1867. Keberhasilan swasta, NV. NISM membangun jalan KA antara Kemijen Tanggung, yang kemudian pada tanggal 10 Februari 1870 dapat menghubungkan kota Semarang - Surakarta (110 Km), akhirnya mendorong minat investor untuk membangun jalan KA di daerah lainnya. Tidak mengherankan, kalau pertumbuhan panjang jalan rel antara 1864 - 1900 tumbuh de-ngan pesat. Kalau tahun 1867 18 67 baru 25 Km, tahun 1870 menjadi 110 Km, tahun 1880 mencapai 405 Km, tahun 1890 menjadi 1.427 Km dan pada tahun 1900 menjadi 3.338 Km. Selain di Jawa, pembangunan jalan KA juga dilakukan di Aceh (1874), Sumatera Utara (1886), Sumatera Barat (1891), Sumatera Selatan (1914), bahkan tahun 1922 di Sulawasi juga telah dibangun jalan KA sepanjang 47 Km antara Makasar--Takalar, yang pengoperasiannya dilakukan tanggal 1 Juli 1923, sisanya Ujungpandang - Maros belum sempat diselesaikan. Sedangkan di Kalimantan, meskipun belum sempat dibangun, studi jalan KA Pontianak - Sambas (220 Km) sudah diselesaikan. Demikian juga di pulau Bali dan Lombok, pernah dilakukan studi pembangunan jalan KA. Sampai dengan tahun 1939, panjang jalan KA di Indonesia mencapai 6.811 Km. Tetapi, pada tahun 1950 panjangnya berkurang menjadi 5.910 km, kurang Iebih 901 Km raib, yang diperkirakan karena dibongkar semasa pendudukan Jepang dan diangkut ke Burma untuk pembangunan jalan KA di sana. Jenis jalan rel KA di Indonesia semula dibedakan dengan lebar sepur 1.067 mm; 750 mm (di Aceh) dan 600 mm di beberapa lintas cabang dan tram kota. Jalan rel yang dibongkar semasa pendudukan Jepang (1942 - 1943) sepanjang 473 Km, sedangkan jalan KA yang dibangun semasa pendudukan Jepang adalah 83 km antara Bayah Cikara dan 220 Km antara Muaro - Pekanbaru. Ironisnya, dengan teknologi yang seadanya, jalan KA Muaro - Pekanbaru diprogramkan selesai pembangunannya selama 15 bulan yang mempekerjakan 27.500 orang, 25.000 diantaranya adalah Romusha. Jalan yang melintasi rawa-rawa, perbukitan, serta sungai yang deras arusnya ini, banyak menelan korban yang makamnya bertebaran sepanjang MuaroPekanbaru.


3


1.1.3

Jenis-Jenis Kereta Api



Ditinjau Dari Segi Propulsi (Tenaga Penggerak) 1. Kereta api uap 2. Kereta api diesel 3. Kereta rel listrik 4. Kereta api tenaga angin (aeromovel) 5. Kereta api magnet (maglev)



Ditinjau Dari segi rel 1. Kereta api rel konvensional

Gambar 4 Kereta konvensional di Stasiun Jakarta Kota

Kereta api rel konvensional adalah kereta api yang umum dijumpai. Menggunakan rel yang terdiri dari dua batang besi yang diletakan di bantalan. Di daerah tertentu yang memliki tingkat ketinggian curam, digunakan rel bergerigi yang diletakkan di tengah tengah rel tersebut serta menggunakan lokomotif khusus yang memiliki roda gigi. 2. Kereta api monorel Kereta api monorel (kereta api rel tunggal) adalah kereta api yang jalurnya tidak seperti jalur kereta yang biasa dijumpai. Rel kereta ini hanya terdiri dari satu batang besi. Letak kereta api didesain menggantung pada rel atau di atas rel. Karena efisien, biasanya digunakan sebagai alat transportasi kota khususnya di kota-kota metropolitan dunia dan dirancang mirip seperti jalan layang. 

Ditinjau Dari segi di atas/bawah permukaan 1. Kereta api permukaan (surface) Kereta api permukaan berjalan di atas tanah. Umumnya kereta api yang sering dijumpai adalah kereta api jenis ini. Biaya pembangunannya untuk kereta permukaan adalah yang termurah dibandingkan yang di bawah tanah

FIQIH APRIYADI - 1005276

4


atau yang layang. Umumnya lintasan permukaan ini di Indonesia dibangun sebelum Perang Dunia II. 2. Kereta api layang (elevated) Kereta api layang berjalan di atas dengan bantuan tiang-tiang, hal ini untuk menghindari persilangan sebidang, agar tidak memerlukan pintu perlintasan kereta api. Biaya yang dikeluarkan sekitar 3 (tiga) kali dari kereta permukaan dengan jarak yang sama, misalnya untuk kereta api permukaan membutuhkan $ 10 juta maka untuk kereta api layang membutuhkan dana $ 30 juta. Di Jakarta ada satu lintasan dari Manggarai ke Kota lewat stasiun Gambir. Pada lintas tengah ini, Manggarai - Kota, tidak ada pintu perlintasan kereta api. Rencana semula untuk lintas timur (Jatinegara Senen - Kota) dan lintas barat (Manggarai - Tanah Abang), juga akan dilayangkan namun keuangan tidak memadai, sehingga hanya lintas tengah saja yang diselesaikan sementara ini. Rencananya dari Senayan ke Kuningan terdapat lintas layang monorel buatan Malaysia. 3. Kereta api bawah tanah ( subway) Kereta api bawah tanah adalah kereta api yang berjalan di bawah permukaan tanah (subway). Kereta jenis ini dibangun dengan membangun terowonganterowongan di bawah tanah sebagai jalur kereta api. Umumnya digunakan pada kota kota besar (metropolitan) seperti New York, Tokyo, Paris, Seoul dan Moskwa. Selain itu ia juga digunakan dalam skala lebih kecil pada daerah pertambangan. Biaya yang dikeluarkan sangat mahal sekali, karena sering menembus 20m di bawah permukaan, kali - bangunan maupun jalan, yaitu 7 (tujuh) kali lipat dari pada kereta permukaan. Misalnya kalau untuk membangun dengan jarak yang sama untuk permukaan membutuhkan $ 10 juta, maka yang di bawah tanah memerlukan $ 70 juta. Di Jepang pembangunan lintas subway telah dimulai sejak tahun 1905.Jakarta rencananya akan dibangun subway segmen Dukuh Atas ke Kota dari Proyek MassTransit Jakarta .



Ditinjau dari Segi Penggunaan 1. Kereta api penumpang 2. Kereta api barang


5


1.2

Perkembangan Konstruksi Jalan Rel

Kegunaan rel sudah diketahui oleh manusia sejak 2000 tahun SM. Jika kondisi tanah basah, maka roda akan menekan tanah sehingga meninggalkan tapak berupa cekungan ke dalam tanah, hingga lama kelamaan setelah dilewati beberapa kali tanah akan mengeras dan padat. Mendorong gerobak melalui bagian tanah yang sudah mengeras membuktikan bahwa gerobak ternyata lebih mudah didorong. Kebutuhan mendorong gerobak di lorong pertambangan membutuhkan pengetahuan sifat istimewa dari rel, agar gerobak tidak membentur dinding lorong ditambahkan sebuah alat di bagian depan gerobak untuk menjaga agar gerak gerobak mengikuti arah lorong. Abad ke 18 digunakan jalan menggunakan papan kayu yang disebut Wagonway untuk angkutan batu bara. Setelah besi ditemukan maka dibuat roda yang lebih tahan lama dan mclapisi permukaan roda yang bersinggungan dengan jalan menggunakan lapisan besi tipis. Selain itu besi juga digunakan untuk melapisi permukaan jalan kayu. Tahun 1767, von Reynolds melapisi lapisan kayu dengan besi cor di atasnya dengan peninggian pada sisi-sisinya. Sejak dikenal proses pengolahan besi yang lebih efektif kemudian menghasilkan rel sebagai pengganti jalan kayu. Rel dibuat dari besi tuang dengan lekukan yang diharapkan dapat memberi arah yang tepat bagi pergerakan roda. Jalan dengan menggunakan bahan ini disebut Plateway. Tahun 1782, von Jessops menggunakan rel darl besi cor yang merubah bentuk rel dari bentuk kanal menjadi bentuk jamur sejalan dengan dibuatnya roda yang dilengkapi dengan flens. Rel yang terbuat dari besi cor sering patah terutama pada bagian tengah. Kemudian dibuat rel yang diperkuat pada bagian tengah menjadi seperti perut ikan. Tahun 1820, mulai digunakan rel baja yang ditempa dengan kekuatan tarik yang lebih baik. Membuat roda dengan flens terjadi ada dua pilihan yaitu flens roda pada sisi luar atau pada sisi dalam. Flens disisi luar mengakibatkan kesulitan saat belok. Terbaik adalah menempatkan flens pada sisi dalam. Roda silindris dengan flens dalam menyebabkan saat kendaraan bergerak, roda akan selalu menyentuh rel pada salah satu sisi dan terjadi gesekan yang terus menerus antara sisi dalam rel dan flens roda. Untuk mengatasinya roda dibuat kerucut. Rel berkaki lebar mulai digunakan pada tahun 1839, dikembangkan oleh Steven yang memulai eksperimen tentang rel sejak tahun 1830.


6


Pembangunan jalan rel di Indonesia dimulai dengan penyangkulan pertama pembangunan badan jalan rel oleh Gubernur Jenderal Hindia Belanda, LAJ Baron Sloet Van De Beele pada 17 Juni 1864. Jalan rel pertama dibangun oleh perusahaan swasta bernama NIS (Nederlandsch Indische Spoorweg Maatschappij) dimulai dari Semarang menuju Tanggung sepanjang 26 km dan diresmikan pada tanggal 10 Agustus 1867. Lebar spoor yang digunakan yaitu 1435 mm. Pembangunan jalur dilanjutkan menuju Solo dan Yogyakarta kemudian diresmikan pada tanggal 10 Juni 1872. Mengingat topografi Indonesia yang bergunung maka pemerintah Hindia Belanda menetapkan lebar spoor 1067 mm sebagai lebar spoor yang lebih sesuai untuk topografi Indonesia. Pada masa pemerintah Hindia Belanda, tepatnya sampai 1939, panjang jalan rel di Indonesia telah mencapai 6811 km.

Gambar 5 Perkembangan Sebaran Jalan Rel di Pulau Jawa

Tabel 1. Daftar Perusahaan dan Jalur Rel yang dibuat

Ikon

Lintas Heritage Bogor Sukabumi Bandung

Deskripsi

Perusahaan

Jalur pertama dari Jakarta ke Bandung, yg SS (Staatsspoorwegen) dibangun 1881-1884. Terdapat terowongan yang pertama kali dibangun yaitu terowongan Lampegan yang memiliki panjang 686 meter.


7


90% stasiun masih original eks SS. Panorama bernuansa

pegunungan

dan

pedesaan.

Jarak: 140 km Cikampek - Jalur kedua dari Jakarta ke Bandung, yang SS Purwakarta (Staatsspoorwegen) dibangun tahun 1902-1906 oleh SS. Terdapat Bandung terowongan Sasaksaat yang memiliki panjang 950 meter. Terdapat 400 lebih jembatan, yang terkenal

yaitu

Cikubang,

Cirangrang,

Cisomang dan Ciganea. Panorama bernuansa pegunungan. Panjang jalur: 75 km Bandung Banjar

Jalur ini dibangun untuk menghubungkan kota SS (Staatsspoorwegen) Yogyakarta dan kota Bandung, dibangun 1884-1894 oleh SS. Terdapat jalur menawan di daerah Leles - Lebakjero. Jalur ini naikturun, curam dan berkelak-kelok. Terdapat embatan Cirahong, jembatan ini memiliki keunikan yaitu satu jembatan dapat dilalui mobil/motor dan kereta api tanpa saling menghalangi).

Panorama

bernuansa

pegunungan. Panjang jalur: 157 km Tuntang Jalur ini dibangun oleh NIS untuk kepentingan NIS (NederlandschAmbarawa Indische Spoorweg mobilisasi militer Belanda dari Semarang ke Bedono maatschappij) Ambarawa. Jalur ini diresmikan 1873. Terdapat rel bergerigi pada rute Jambu Bedono dan Bedono - Gemawang. Saat ini alur cabang tidak terkoneksi dengan jalur utama kereta api (Semarang - Solo). Kawasan Stasiun Ambarawa sudah menjadi landmark kabupaten Semarang. Panjang jalur: 14.5 Km. Purwokerto - Jalur eks SDS yang tersisa dan terkoneksi SDS (Serajoedal Purwokerto Stoomtram dengan jalur utama kereta api (YogyakartaTimur Maatschappij) Purwokerto) di stasiun Purwokerto. Jalur ini


8


merupakan bagian dari jalur kereta api rute Purwokerto - Wonosobo sepanjang 92,1 km. Jalur

milik

SDS

(Maos-Purwokerto-

Wonosobo) mulai dibangun tahun 1893. Saat itu dibangun untuk mengangkut hasil bumi dari Wonosobo ke Cilacap. sempat digunakan sebagai angkutan Pupuk Sriwijaya dan Sement dari Cilacap ke Purwokerto Timur, namun hanya aktif sampai dengan 1985. Panjang alur: 5 km

1.3

Bagian Bagian Konstruksi Jalan Rel

Pada dasarnya jalan rel itu terdiri dari 2 bagian, yaitu : 1)

Bagian bawah jalan rel, yang tediri dari badan jalan dan alas balas.

2)

Bagian atas jalan rel, yang terdiri dari bantalan, rel, dan perlengkpan baja kecil.

Berikut ini adalah penjelasanmengenaibagian-bagian dari konstruksi jaln rel, yaitu : 1.3.1

Rel

Jalan rel adalah jalan yang terdiri dari dua batang rel baja yang dipasang sejajar satu sama lain pada jarak tertentu dan batang-batang rel baja itu. Rel mempunyai peranan yang paling penting diantara semua material jalan rel, dengan fungsi pokoknya antara lain : a) Dengan sepasang rel menuntun arah jalannya kereta api kearah yang tertentu atau

tujuan. b) Menyediakan permukaan yang rata bagi lintasan roda kereta api guna terjaminnya

kenyamanan berjalannya kendaraan atau kereta api. c) Meneruskan beban dari tekanan roda kereta api dan muatannya kepada konstruksi

dibawahnya (bantalan, balas, dan badan jalan) dan memperkecil pengaruh kerusakan atas konstruksi jalan relnya. d) Mempunyai kekuatan yang mampu untuk pemekaian dalam waktu yang cukup lama

dan ketahanan dari keausan serta korosi. Adapun bagian-bagian dari rel itu sendiri adalah : 

Kepala rel,


9




Badan rel,



Kaki rel. Rel ini dipasang dengan kemiringan 1 : 20 atau 1 : 40, yang pasti disesuaikan

dengan kemiringan landasan roda dan tipe plat landasan yang dipergunakan. Berikut ini adalah jenis rel berdasarkan panjangnya, yaitu : a) Rel standar, dengan panjang rel 6,80 – 25 meter, b) Rel pendek, dengan panjang rel antara 100 – 300 meter, c) Rel panjang, dengan panjang rel minimal 300 meter. Berikut ini adalah pembagian jalan rel menurut lebar jalan, yaitu : a) Yang sering terdapat adalah 1435 mm untuk sepur di luar negeri, b) 1067 mm untuk lebar sepur normal di Indonesia, c) Lebar sepur di Aceh adalah 750 mm, d) Di Jawa pada perkebunan tebu lebar sepur adalah 600 mm. Adapun pembagian jalan menurut kelas jalan, adalah segai berikut : a) Jalan kelas I, dengan kecepatan maksimal 100 km/jam, b) Jalan kelas II, dengan kecepatan maksimal 59 km/jam, c) Jalan rel kelas III, dengan kecepatan maksimal 45 km/ jam. Selain itu, pembagian jalan rel berdasarkan lerengan adalah sebagai berikut : a) Apabila suatu lereng maksimal dalam suatu jalan tidak lebih dari 1/100, maka dikatakan jalan datar. b) Apabila suatu lerengan maksimal dalam suatu jalan lebih dari 1/100, maka dikatakan gunung.

1.3.2 Bantalan

Berikut ini adalah fungsi bantalan, diantaranya : a) Sebagai tempat untuk mengikat rel supaya jangan bergerak dan juga merupakan gandengan antara kedua rel b) Sebagai pengatur jarak sepur lurus dan lengkung c) Sebagai penerus tegangan kereta api dengan muatannya dengan bidang yang lebih luas (mendistribusikan beban dari rel ke balas)


10


d) Stabilitas ke arah luar jalan rel, dengan mendistribusikan gaya longotudinal dan lateral dari rel ke balas Dibawah ini adalah jenis-jenis bantalan yang dipakai, yaitu : 1. Bantalan kayu Bantalan kayu digunakan pada jalan rel, karena bahannya mudah didapat dan mudah dibentuk. Secara umum syarat bantalan kayu adalah utuh dan padat, tidak bermata, tidak ada lubang bekas ulat dan tidak ada tanda-tanda mulai lapuk, kadar air maksimal 25 %. Bantalan kayu harus terbuat dari kayu mutu A, dengan kelas kuat I atau II dan kelas awet I atau II. Kayu mutu A adalah kayu yang memenuhi, yaitu kayu harus kering udara, besar mata kayu tidak melebihi 1/6 dari lebar bantalan dan tidak boleh lebih dari 3,5 cm, dan bantalan tidak boleh mengandung sisi lengkung yang lebih besar dari pada 1/10 tinggi bantalan dan 1/10 lebar bantalan, miring arah serat (tg α), tidak lebih dari 1/10, dan retak-retak di arah radial tidak boleh lebih daripada ¼ tebal bantalan dan retak-retak menurut lingkaran tumbuh (ht) tidak melebihi 1/5 tebal bantalan.Berikut ini adalah ukuran bantalan kayu, yaitu :  Bantalan kayu biasa, dengan ukuran panjang adalah 200 cm, lebar adalah 22 cm,

tebal adalah 12 cm dan berat ± 50 kg  Bantalan kayu jembatan, dengan ukuran panjang 180 cm atau 200 cm, lebar 22 cm,

tebal 18 cm dan berat ±50 kg – 55 kg. 2. Bantalan Besi Bantalan besi digunakan dalam jalan rel karena umurnya yang panjang dan ringan sehingga memudahkan pengankutan dan nudah dipasang. Jika dilihat kepada penampangnya, maka bantalan besi kurang baik stabilitasnya baik vertikal, lateral maupun lngitudinal, dibandingkan bantalan kayu ataupun beton. Berat sendirinya kecil, gesekan antara permukaan bantalan dengan balas relatif lebih kecil, sehingga tidak dapat dipakai untuk jalan dengan kecepatan tinggi dan pemakaian rel panjang menerus. Untuk mengurangi timbulnya karat, bantalan besi harus selalu kering, sehingga struktur dibawahnya harus dapat meloloskan air, sedangkan pada daerah-daerah yang sulit kering dan sering terendam, maka tidak boleh dipergunakan bantalan besi. Pada jalur lurus, bantalan bsi mempunyai ukuran panjang = 2.000 mm, lebar atas = 144 mm, lebur bawah 232 mm, dan tebal baja minimal 7 mm. Bentuk penampang melintang bantalan besi, harus mempunyai bentukan kait keluar pada ujung bawahnya


11


dan bentuk penampang memanjang bantalan besii harus mempunyai bentukkan kait kedalam pada ujung-ujung bawah. Adapun syarat kekuatannya, bantalan besi bagian tengah bantalan pada bagian bawah rel, harus mampu menahan momen sebesar 650 kg-m dan tegangan ijin bantalan besi adalah 1600 kg/cm2, sedang momen tahanan bantalan besi minimal 40,6 cm3.Bantalan besi sudah harus diganti bila kondisinya sebagai berikut :  Bantalan bengkok berat dan sangat berkarat  Tempat kedudukan rel aus atau retak  Lobang alat penambat sudah terlalu besar  Sudah tidak berfungsi sebagai penerus tekanan

3. Bantalan Beton Pada saat ini bantalan beton semakin banyak digunakan, keuntungan pemakaian bantalan beton adalah stabilitas jalan rel lebih baik, umurnya lebih tahan lama, pemeliharaan rendah dan komponen-komponennya lebih sedikit. Berat sendiri bantalan beton cukup besar (160 – 200 kg), dapat menahan gaya vertikal, lateral dan longitudinal lebih baik, sehingga kereta api dengan tonase berat ataupun dengan kecepatan tinggi cocok menggunakan bantalan beton. Pada saat ini di Indonesia, pemakaian bantalan beton lebih diutamakan, karena semakin sulitnya mendapatkan kayu dan industri dalam negeri sudah bisa membuatnya.Menurut bentuk geometriknya, ada dua jenis bantalan beton yaitu :  Bantalan beton pratekan blok tunggal (monoblok), baik dengan proses “posstension”, maupun “pretension”  Bantalan beton blok ganda (biblok)

Ide pembuatan bantalan beton pratekan bermula dari usaha mengurangi retak-retak yang biasanya timbul pada bagian-bagin yang mengalami tegangan tarik. Pada bantalan beton pratekan, setelah bebannya lewat, retakan-retakan itu relatif merapat kembali karena adanya gaya tekan dari kabel-kabel pratekannya.Ada dua cara penarikkan kabel, yaitu :  Kabel ditarik sebelum dicor (pretension), misalnya bantalan WIKA, Adhi Karya,

BSD, Bv-53, Dow-Mac (Inggris)  Kabel ditarik setelah dicor (post tension). Misalnya B-55 (Jerman), Franki Bagon

(Belgia).


12


Pada proses pretension, penyaluran gaya dari kabel ke beton melalui tegangan geser antara kabel dan beton, sedangkan pada proses post tension melalui suatu sistem penjangkaran diujung kabel, sistem penjangkaran ini biasanya dipatenkan.Dimensi bantalan beton bervariasi tergantung pabrik yang membuat sesuai lisensi yang diterima. 1.3.3 Penambat

Penambat rel adalah suatu komponen yang menambatkan rel pada bantalan sedemikian rupa sehingga kedudukan rel adalah tetap, kokoh dan tidak tergeser. Suatu sistem penambat untuk pemasangan rel adalah suatu sistem untuk mengikat dua buah rel yang masing-masing disebelah kiri dan kanan terhadap bantalan atau sejenisnya dan dengan konstruksi itu memerankan bermacam fungsi. Sistem ini tidak hanya menjaga ukuran jarak antara kedua rel atau lebar sepur tetapi juga menahan berbagai beban dan getaran yang terjadi pada jalan rel yang berasal dari gerbong kereta api yang melewatinya, dimana hal ini terjadi dalam arah vertikal, lateral, dan horizontal. Beban dan getaran tersebut kemudian diteruskan kepada konstruksi yang ada dibawahnya, seperti bantalan, balas, dan pondasi atau tubuh badan jalan kereta api.Adapun metode penambat rel, adalah sebagai berikut : 

Metode penambatan dengan paku rel

Kecuali pada wesel dan keadaan-keadaan tertentu. Metode penambatan atau pengikatan rel konvensional yang dilakukan adalah dengan mengikatkan rel langsung kepada bantalannya dengan paku rel. Pada cara ini daya tahan dari pakunya ditentukan oleh kondisi bahan dari bantalan dan perubahan alami atau cuaca, dengan demikian maka setelah jangka waktu yang tertentu daya ikat paku rel ini akan mengendur dan menjadikan rel dapat bergeser. Pemasangan rel yang hanya dengan paku rel ini hampir tidak mampu untuk menahan beban arah memanjang dari rel, maka berarti konstruksi ini dinyatakan lemah bagi jalan kereta api atau kurang mampu atau kuat. 

Metode dengan plat landas

Untuk mengurangi besarnya amblesan rel kedalam bantalan yang merupakan salah satu kekurangan dari sistem pengikat dengan paku rel, maka untuk memperpanjang usia pakai bantalannya, dibuat sebuah cara dengan pemasangan plat landas dibawah rel, yang mempunyai area daya dukung yang lebih luas dibanding dengan rel yang langsung menumpu pada bantalan. Plat ini disebut plat landas rel.


13




Metode penambat elastis

Penyebab utama kerusakan pada jalan adalah beban getaran frekuensi tinggi terhadap bantalan dan balasnya, pada saat kereta api melintasinya. Dengan alasan itu maka dibuat suatu metode dimana disisipkan plat dari karet yang elastis diantara rel dan bantalan yang dinamakan plat landas karet atau rubber pad. Yang berfungsi untuk meredam getaran dari atas kepada bantalan yang ada dibawahnya. Plat-plat ini harus dikencangkan terhadap landasan rel dari atas dan dari bawah dengan sebuah pegas. Pegas pada sisi kaki rel dengan menggunakan bantalan jalan rel, yang ditekan kebawah oleh penjepit (plat jepit). Metode ini dinamakan metode ganda.Dibawah ini merupakan kelebihan dari cara penambat elastis ganda adalah :  Rel akan selalu menekan bantalan kebawah, maka antara keduanya tidak terjadi

pukulan kaki rel terhadap bantalan karena beban goncangan.  Cara ini akan memberi peluang penuh kepada karet untuk berfungsi sebagai

peredam getaran, tekanan dan peredam kebisingan atau suara. Hal ini juga meredam vibrasi terhadap balasnya dan memperkecil tingkat kemerosotan balas, yang selain itu juga akan memperpanjang siklus perawatannya.  Penggunaan peredam dari karet yang ditekan pada jalan rel ini juga akan

memperpanjang usia pakai dar karet itu.  Rel dan bantalan selalu dirapatkan satu sama lain leh adanya gaya pegas, gaya

friksi antara keduanya juga dapat menahan menjalar atau rangkak rel, yang biasanya dilakukan dengan alat anti creep. Ditambah lagi gaya friksi ini juga dapat menjamin daya tahan arah lateral.  Daya tahan terhadap kemiringan rel secara elastis, yang mana tidak membiarkan

beban tertumpu hanya pada suatu sistem pengikatan tertentu. Untuk sistem penambat untuk bantalan kayu, digunakan pada bagian bantalan kayu dapat dibagi dalam dua macam cara, yaitu :  Cara yang hanya menggunakan paku plat  Cara yang menggunakan plat landas. 1.3.4

Balas

Balas atau sering kita sebut sebagai alas balas, memiliki fungsi sebagai berikut :  Untuk memindahkan tekanan roda lokomotif kareta penumpang dan gerbong

pengankut barang pada rel dan bantalan ke tubuh jalan dengan merata.


14


 Tubuh memberikan kedudukan yang mantap, kokoh dan kuat pada bantalan

berikut rel, baik dalam arah memanjang maupun melintang.  Untuk mengalirkan air hujan yang jatuh diatas jalan rel dengan segera dan

cepat keluar dari tubuh jalan rel.  Agar menjaga supaya jalan baja tetap tinggal elastis atu kenyal.

Adapun tebal dari alas balas ini tergantung pada :  Daya dukung jenis tanah yang digunakan untuk tubuh jalan  Berat muatan yang ditimbulkan oleh lokomotif  Kecepatan maksimal lokomotif yang berjalan diatas jalan rel  Daya dukung jenis batu yang digunakan untuk membuat alas balas.  Tebal alas balas untuk jalan kelas I adalah 30 cm, untuk jalan kelas II tingkat

I adalah 20 cm dan tebal alas balas untuk jalan rel kelas II tingkat II adalah 15 cm. Selain tiu, bahan yang digunakan untuk alas balas adalah :  Terdiri dari butir-butir kericah, kerikil, atau pasir besar dengan diameter butir

sebesar 2 cm dan lebih kecil dari diameter 6 cm.  Keras, tidak dapat menjadi lapuk kerena pengaruh cuaca  Dapat ditembus oleh air  Bersih, artinya tidak boleh bercampur debu, tanah, tanah liat, lumpur,  Kalau alas balas yang kotor itu harus diganti dengan alas balas yang baru,

maka bidang atas tubuh jalan harus diratakan dan dibuat miring 1 : 20 Berikut ini adalah bagian dari balas, yaitu : 

Lapisan balas atas Lapisan atas balas terdiri dari batu pecah yang keras, padat, bersudut tajam dengan ukuran 20 – 60 mm.



Lapisan balas bawah Lapisan blas bawah terdiri dari kerikil halus, sedang atau kasar dan dapat berfungsi sebagai aringan antara balas bagian atas dengan tanah tubuh atau tanah dasar. Untuk menahan agar balas bagian bawah tidak mudah berubah bila terkena getaran atau terbawa erosi, biasanya dibuatkan konstruksi penguat.



Balas batu pecah


15


Balas batu pecah merupakan suatu bagian dari jalan rel yang terdiri dari susunan batu pecah dengan ukuran tertentu, harus mempunyai kapasita pendukung yang baik, tahan gesekan yang tinggi terhadap bantalan dan sesuai untuk pemecokan. 

Bahu balas Bahu balas gunanya agar bantalan tidak mudah tergeser dari kedudukannya dan merupakan tahanan material balas kearah melintang cukup kuat (lateral resistence).

1.3.5 Emplasemen

Emplasemen adalah bagian dari komplek stasiun yang berupa lapangan terbuka dan terdapat susunan jalan-jalan kereta api (sepur) beserta kelengkapannya. Menurut luas dan kecilnya emplesmen dapat dibagi : a) Emplesmen stasiun kecil Jumlah sepur di emplasemen stasiun kecil terbatas hanaya pada 2 atau 3 buah sepur dan sebuah sepur yang melayani pengiriman dan pemerimaan barang. Sepur luncur adalah sepur yang digunakan untuk luncuran kereta api yang datang. Sepur luncur dimaksudkan agar tidak terjadi tabrakan Kereta Api dan panjang sepur luncur dapat mencapai lebih dari 100 meter harus dalam keadaan kosong. b) Emplesmen stasiun sedang Jumlah susunan sepur pada stasiun sedang lebih banyak rangkaian kereta yang dimaksudkan agar tidak terjadi tabrakan. c) Emplesmenstasiunbesar Jumlah susunan sepur maupun banyaknya jenis emplasemen lebih lengkap, bahkan tiap emplasemen sesuai dengan kegunaannya sudah diadakan pemisahan. Berhubung jumlah barang sudah banyak, maka diadakan pula jembatan timbangan untuk menimbang barang – barang yang akan dikirim maupun yang tiba. Menurut kegunaannya, emplasmen dapat dibagi : a) Emplasmen stasiun Pencantuman Dalam merencanakan dan membuat stasiun pencantuman, harus diusahakan agar peralihan kereta api antar lintas cabang dengan lintas induk dapat dilakukan dengan mudah. Hal ini yang menjadi syarat utama agar semua kereta api mulai dan mengakhiri perjalanan di stasiun tersebut. Kerugiannya adalah apabila kereta api harus beralih hanya terdapat satu sepur peron, maka aturan dians menjadi terikat satu sama lain. Pergantian kereta api secara langsung dari kereta api berhenti, dimana kereta api cepat jurusan yang sama tidak mungkin


16


melaju. Akhirnya bahaya tabrakan jika signal dalam kedudukan tidak aman dilanggar. Jadi, peralihan kereta api pada waktu berangkat adalah lebih baik. b) Emplasemen penyusun Pada stasiun dimana kereta express dan kereta api cepat mulai mengakhiri perjalannya, diadakan tempat untuk membersihkan, memeriksa, memperbaiki kerusakan kecil, dan melengkapi kereta – kereta, menyusun kereta – kereta kembali menjadi rangkaian kereta api yang disiapkan disepur untuk berangkat di emplasemen penumpang. Agar tidak menggganggu stasiun penumpang, untuk segala pekerjaan itu dibuat suatu emplasemen penyusun atau disebut juga emplasemen dopokereta. Emplasemen ini sebaiknya jangan terlalu jauh dari emplasemen stasiun, agar perjalanan rangkaian – rangkaian kereta api dalam keadaan kosong dari

stasiun

penumpang ke emplasemen penyusun atau sebaliknya agar tidak banyak kehilangan waktu, tenaga, dan biaya. Emplasemen penyusun ini harus dapat dicapai langsung dari sepur kereta api agar dalam mengeluarkan rangkaian dari emplasemen penyusun kesepur berangkat di emplasemen stasiun penumpang tidak terlalu membuat gerakan – gerakan gergaji. c) Emplasmen Langsir Emplasemen Langsir biasanya dipakai di kota – kota besar yang banyak terdapat pelayanan barang, dimana lalu lintas barang ramai sekali dan banyak sekali kereta api barang yang datang atau berangkat. Fungsi dari emplasemen Langsir sendiri adalah untuk :  Melangsir kereta api yang datang dari berbagai jurusan menjadi rangkaian baru yang

siap untuk melakukan perjalanan lagi.  Melangsir rangkaian dari stasiun luar juga melangsir rangkaian setempat guna

menyortirnya. d) Emplasemen Traksi Emplasemen traksi berfungsi untuk melayani lokomotif dari stasiun setempat ataupun dari stasiun lain yang perlu menginap dan melakukan persiapan untuk dapat melanjutkan perjalanan selanjutnya dan emplasemen traksi ini untuk kereta api penumpang dan kereta api barang pada umumnya disatukan dan harus ada hubungannya dengan emplasemen stasiun yang akan dilayani. Emplasemen traksi dapat dibedakan menjadi :  Traksi hewan


17


 Traksi uap  Traksi listrik  Traksi motor

e) Emplasemen pelabuhan Emplasemen pelabuhan pada dasarnya seperti emplasemen langsir, tetapi hanya ada dua jurusanya itu dari emplasemen. Emplasemen pelabuhan terutama digunakan untuk kereta barang. Kereta api barang yang datang dari emplasemen stasiun dipisahkan menurut kelompok – kelompok pembagi. 1.3.6 Wesel

Pada konstruksi jalan rel, tidak seperti pada konstruksi jalan raya. Pertemuan antara beberapa jalur (sepur), harus dilaksanakan dengan konstruksi khusus. Pertemuan antara beberapa sepur dapat berupa sepur yang bercabang atau dapat pula berupa persilangan antara dua sepur. Konstruksi khusus yang diperlukan adalah wesel (Switch). Dalam desain pemakaian atau pemilihan wesel pada satu emplasemen sangatlah bergantung pada kecepatan, lay out, panjang peron, tujuan peron, dan lain-lain sesuai dengan

kebutuhan

penggunaannya.

Dengan

kata

lain,

wesel

berguna

untuk

menghubungkan jalan baja ( rel) yang satu dengan jalan baja (rel) yang lain. Berikut ini adalah jenis wesel yang sering digunakan : a) Wesel Biasa, terdiri dari :  Wesel biasa kiri  Wesel biasa kanan

b) Wesel Lengkung, terdiri dari :  Wesel searah lengkung

Gambar 6 Wesel Searah lengkung

 Wesel berlawanan arah lengkung

Gambar 7 Wesel Berlawanan arah lengkung

 Wesel simetris


18


Gambar 8 Wesel simetris

c) Wesel Tiga Jalan, terdiri dari :  Wesel tiga jalan biasa searah dan wesel tiga jalan biasa berlawanan arah.  Wesel tergeser searah dan wesel tergeser berlawanan arah

Gambar 9 Wesel tergeser searah

d) Wesel inggris adalah wesel yang dilengkapi dengan gerakan-gerakan lidah serta sepur-sepur bengkok, terdiridari :  Wesel inggris lengkap

Gambar 10 Wesel inggris lengkap

 Wesel inggris tidak lengkap

Gambar 11 Wesel inggris tak lengkap

Dibawah ini adalah komponen-komponen utama dari wesel : a) Lidah Lidah adalah bagian dari wesel yang dapat bergerak, pangkal lidah disebut akar. Jenis lidah ada dua, yaitu :  Lidah putar, yaitu lidah yang mempunyai engsel diakarnya  Lidah berpegas, yaitu lidah yang akarnya dijepit

b) Sudut tumpu (β) dan sudut kelancipan jarum (α)


19


Sudut tumpu adalah sudut antara lidah dengan rel lantak. Sudut tumpu dinyatakan dengan angennya, yakni tg β = 1. sedangkan sudut kelancipan jarum disebut sudut

samping arah. c) Jarum dan sayap-sayapnya Jarum adalah bagian wesel yang memberi kemungkinan kepada flens roda, melalui perpotongan bidang-bidang jlan yng terputus antara dua rel. Berikut ini adalah jenis jarum :  Jarum kaku dibaut (bolted rigid frogs), terbuat dari potongan-potongan rel standar

yang dibaut.  Jarum rel pegas (spring rail frogs)  Jarum baja mangan cor (cast manganese steel frogs), dipakai untuk lintas dengan

tonase beban yang berat atau lintas yang frekuensi keretanya tinggi  Jarum keras terpusat (hard centered frogs)

d) Rel lantak Rel lantak adalah suatu rel yang diperkuat badannya yang berguna untuk bersandarnya lidah-lidah wesel. e) Rel paksa Rel paksa dibuat dari rel biasa yang kedua ujungnya dibengkokan kedalam. Rel paksa luar, biasanya dibaut pada rel lantak, dengan menempatkan blok pemisah diantaranya. Untuk wesel dengan kecepatan tinggi, rel paksa ditambat pada bantalan dengan menggunakan alat penambat. Jarak antara rel paksa dengan rel lantak adalah 42 cm. f) Sistem penggerak atau pembalik wesel Sistem penggerak atau pembalik wesel adalah mekanisme untuk menggerakkan ujung lidah, baik denganm sistem mekanik maupun dengan sistem elektrik. 1.4

Prinsip Jalan Rel

Seperti yang sudah dijelaskan pada sub bab “ perkembangan konstruksi jalan rel ”

bahwa prinsip awal dari jalan rel bermula dari Kenyataan mendorong gerobak melalui bagian tanah yang sudah mengeras hasil dari tanah basah yang tercetak, memberi pengalaman bahwa gerobak ternyata lebih mudah didorong. Kebutuhan mendorong gerobak pada lorong yang sempit di pertambangan memperkuat pengetahuan manusia tentang sifat istimewa dari rel. Agar gerak gerobak tidak membentur


20


dinding lorong, dipasang alat dibagian depan gerobak, untuk menjaga agar gerak gerobak mengikuti arah lorong. Pada abad ke 18 untuk angkutan batu bara digunakan jalan mengunakan papan kayu yang dikenal sebagai “Wagon way”. Penggunaan kayu sebagai jalan menunjukan kelebihannya terutama pada saat tanah menjadi basah karena hujan. Terbukti bahwa jalan roda di atas papan kayu bisa berlangsung tidak tergantung pada cuaca. Pada tahun 1867 George Westinghouse menemukan system pengereman udara tekan. Penemuan ini memperbaiki sistem pengereman yang dibuat oleh Hardy yang disebut rem vakum. System pengereman udara tekan lebih aman. Pada saat rangkaian kereta api putus, kedua bagian yang terputus akan berhenti karena udara di dalam saluran utama mempunyai tekanan sama dengan udara luar pada saat rangkaian kereta api berjalan, saluran utama bertekanan udara 3,5 sampai 5 atm.


21


BAB II DASAR-DASAR PERHITUNGAN 2.1

Dasar Perhitungan Wesel Biasa L l



    







9 0 °

t

ß

 

9 0 °

t s

 







t r





 

a b s





 

i r





x

 



S

S u R = p r

u r

  a

ß

Gambar 12 Titik Wesel Biasa Jika BE terdiri dari bagian-bagian lurus t dan p dan lengkung bu berjari-jari Ru maksimum dapat dihitung sebagai berikut :

    atau


22


Harga yang didapat dari jari-jari Ru dibulatkan kebawah hingga menjadi kelipatan bilangan 10 atau 25 m. Setelah itu dipilih harga t yang lebih besar dari

k  w Sin 

dan harga p

yang baru dapat dihitung dari :

    Selanjutnya dihitung panjang l adalah jumlah proyeksi E – bu dan p pada sepur lurus :

      







Jarak dua bantalan dari bantalan A ke bantalan B

̅     Panjang jarum minimal ditentukan oleh sudut α dan lebar kepala rel serta kaki rel.

        Keterangan : C

= lebar kepala rel

B

= lebar kaki rel

Panjang lengkung luar adalah :

       





Panjang pembangunan wesel : L = x.panjang rel + x.siar : Kemudian, FG = L – AB – l – EF Panjang bagian-bagian yang lurus dan yang melengkung dari kaki dalam sepur belok dapat dijelaskan sebagai berikut :


23


St = S + Vt

Rt = Ri – Sb – S – Vt= Ri + Vb – Vt

Sb = S + Vb Rt = Ru – St = Ru – S – Vt Ri = Ru – Sb Ru = Ri + Sb Rp = Ru – S

            √    √ 

Sudut  dan  ditentukan dengan :

           

Panjang lengkung dalam :

2.2

    

Dasar Perhitungan Wesel Simetris

Perhitungan wesel simetris dilakukan seperti perhitungan wesel biasa dengan perubahan sebagai berikut : 1) Besaran- besaran α, β dan S diganti dengan ½ α, ½ β dan

2) Selanjutnya sumbu x digunakan sebagai simetris nilai

S  Vt

2Cos 1  2 S  Vt

2Cos 1  2

3) Titik c harus dipilih sedemiian rupa, sehingga BC menjadi bilangan bulat 4) Untuk lidah putar konstruksi agar seluruhnya berada dibagian lurus dan untuk lidah

berpegas N terletak di luar penumpuan.


24


2.3

Dasar Perhitungan Wesel Tergeser   

 

 

 ß



S

9 0 °

 







° 0 9

a







 



9 0 °



 

S

S u R = p R i R

u R

t R





a

ß

Gambar 13 Titik Wesel Tergeser

a) Mencari besar sudut

 dan



b) Menentukan jari-jari lengkung luar

          


25


          

c) Menghitung p berdasarkan Ru, d) Menentukan panjang l,

e) Menentukan lengkung luar (busur CD,



f) Menentukan jari-jari lengkung bagian dalam

                       

g) Menghitung panjang jarum

h) Menghitung panjang wesel L dan FG L= x. Panjang rel normal + x. Siar FG = L – AB – l – EF AB = In + ½ Id i) Menghitung panjang kaki sebelah dalam

          √    √                    

j) Menentukan sudut

 dan



k) Menentukan lengkung OP



l) Menghitung koordinat-koordinat sebelum tergeser m)Menghitung koordinat-koordinat setelah tergeser


26


2.4

Dasar Perhitungan Wesel Inggris

Wesel inggris ini banyak digunakan pada emplasemen-emplasemen besar. S

S

 

S







S

° 0 9





     

S



S





S

S

i R u R

t R

a ß

Gambar 14 Titik Wesel Inggris

a) Nilai S diganti dengan

    


27


b)

      

      c)    

d) Setelah Ru, t dan p didapat, selanjutnya :

   (  ) ( ) 

e) Mencari lengkung CD

      

      ( ) ( )          ( )                 

f) Menghitung panjang kaki dalam


28


     



g) Menghitung panjang jarum

             h) Menghitung kordinat titik 2.5

Dasar Perhitungan Gaya Sentrifugal

Untuk menghitung gaya sentrifugal, terlebih dahulu kita harus mengetahui jenis kereta api dan lokomotif yang dipakai agar dapat menggunakan parameter-parameter yang dibutuhkan dalam menghitung gaya sentrifugal. Adapun kereta api/lokomotif yang penulis gunakan adalah lokomotif CC 201, dengan data teknis sebagai berikut:

Gambar 15 Lokomotif type CC201 1. Dimensi  Panjang body 14134 mm  Lebar body 2642 mm  Tinggi maksimum 3636 mm  Diameter roda penggerak 914 mm

2. Berat  Berat kosong 78 ton  Berat siap (isi penumpang) 86 ton

3. Motor diesel


29


 Tipe GE 7FDL 8  Jenis 4 langkah, turbocharger  Daya Mesin 1950 HP  Daya ke Generator/Converter 1825 HP

4. Kapasitas  Bahan bakar 3028 lt  Minyak pelumas 984 lt  Air pendingin 684 lt  Pasir 500 lt

5. Lain-lain  sistem rem Udara tekan, dinamik, parkir  Tipe kompresor Gardner denver WBO

Setelah mengetahui data-data tersebut diatas, maka gaya sentrifugal dapat dihitung dengan rumus:

Dimana :

       

Ru

= Jari-jari lengkung luar

S

= lebar sepur standar

V

= kecepatan pada sepur lurus yang diperkenan

m

= berat kereta api/lokomotif yang digunakan


30


BAB III GEOMETRIK JALAN REL 4.1

Lengkung Horizontal 4.1.1

Gaya Sentrifugal diimbangi Sepenuhnya Oleh Gaya Berat

Gambar 16 Gambar Gaya Sentrifugal

   

              

Dengan satuan praktis :

         

Dimana :

R = jari-jari lengkung horizontal (m) V = kecepatan rencana (km/jam) H = peninggian rel pada lengkung horizontal (mm) W = jarak antara kedua titik kontak roda dan rel (1120 mm) G = percepatan gravitasi (9,81 m/det2) Dengan peninggian maksimum, hmax = 110 mm maka :


31


R



8,8.v

2

110 0,08.v

2

R min



4.1.2

Gaya Sentrifugal diimbangi Sepenuhnya Oleh Gaya Berat dan Daya Dukung Komponen Jalan Rel

Gambar 17 Gambar Arah Gaya Berat Dan Daya Dukung Jalan Rel

                                          

a = percepatan sentrifugal (m/det2)


32


Percepatan sentrifugal ini maksimum 0,0478g, karena pada harga ini penumpang masih merasa nyaman. Jadi amaksimum = 0,0478 g. Dengan peninggian maksimum, hmaksimum= 110 mm, maka persamaan menjadi : R min= 0,054 * v2

4.1.3

Jari-Jari Minimum pada Lengkung yang Tidak Memerlukan Busur Peralihan

Kondisi dimana lengkung peralihan (  h ) tidak diperlukan, jika tidak ada peninggian yang harus dicapai (h = 0), berdasarkan rumus peninggian minimum.

     Jika h = 0 , maka R = 0,164. v2 4.2

Lengkung Peralihan

Lengkung peralihan dibuat untuk mengeliminasi perubahan gaya sentrifugal sedemikian rupa sehingga penumpang di dalam kereta api tetap terjamin kenyamanannya. Panjang lengkung peralihan tersebut merupakan fungsi dari perubahan gaya sentrifugal persatuan waktu, kecepatan dan jari-jari lengkung.

   Gaya sentrifugal:   SatuanWaktu :   ⁄ Perubahan gaya sentrifugal =

        ⁄                    Dengan menggunakan satuan praktis :


33


Maka :

    Dimana :

4.3

h

= panjang minimum lengkung peralihan (m)

h

= peninggian rel pada lengkung (mm)

v

= kecepatan rencana (km/jam)

R

= jari-jari lengkung (m).

Perhitungan Geometrik Jalan Rel 4.3.1 

Wesel Biasa

Gaya sentrifugal diimbangi sepenuhnya oleh gaya berat


                                                   

Dengan peninggian maksimum, h maks = 110 mm maka :



Gaya sentrifugal diimbangi oleh gaya berat dan daya dukung komponen jalan rel.

Percepatan sentrifugal maksimum diambil sebesar a maks = 0,0478 g 

Jari-jari minimum pada lengkung yang tidak memerlukan busur peralihan.



Lengkung peralihan  Gaya Sentrifugal

                ⁄       Berat lokomotif : m = 86.000 kg

                    FIQIH APRIYADI - 1005276

34


          4.3.2 

Wesel Simetris

Gaya sentrifugal diimbangi sepenuhnya oleh gaya berat


                                                   





Percepatan sentrifugal maksimum diambil sebesar a maks = 0,0478 g 




Lengkung peralihanGaya sentrifugal

                ⁄                                       Diketahui a maks = 0,9576 * g =

4.3.3

* 9,81 = 9,4274

Wesel Inggris



Gaya sentrifugal diimbangi sepenuhnya oleh gaya berat dengan satuan praktis :




                  


35


                                                         ⁄   




Percepatan sentrifugal maksimum diambil sebesar a maks = 0,0478 g






Lengkung peralihan  Gaya sentrifugal

Diketahui a maks = 0,9528 * g = 0,9528 * 9,81 = 9,3469

                              4.3.4 



Gaya sentrifugal diimbangi sepenuhnya oleh gaya berat, dengan satuan praktis :

                                                  





Wesel Tergeser


Gaya sentrifugal diimbangi oleh gaya berat dan daya dukung komponen jalan rel

Percepatan sentrifugal maksimum diambil sebesar a maks = 0,0478 g


36


                               ⁄                                            



Jari-jar iminimum pada lengkung yang tidak memerlukan busur peralihan.



Lengkung peralihanGaya Sentrifugal

Diketahui a maks = 0,9576 * g =

* 9,81 = 9,3607


37


BAB IV PERHITUNGAN WESEL 3.1

Wesel Biasa Tipe E

a. Ketentuan – ketentuan ketentuan 

 = 1 : 12,5



β = 1 : 50



Lebar Kaki rel (B) = 110 mm (tabel 3.2 PD.10)



Lebar Kepala rel (C) = 68,50 mm (tabel 3.2 PD.10)



Jarak Siar (d) = 16 (tabel 3.7 PD.10)



Kecepatan lurus sepur yang di perkenankan ( Vr ) = 45 km/jam



Tegangantanahdasar rata-rata ( t ) = 19 kg/cm2



Jalan kelas V

( tabel 1.1 hal 1-2 )



Tipe rel R42

( tabel 1.1 hal 1-2 )



Jenis rel yang dipakai = rel standar dengan panjang 25000 mm

b. Perhitungan – perhitungan perhitungan sudut 

tg α

= 1 : 12,5

= 0,08 α = 4,5739



tg

= 1 : 50

= 0.02  = 1,1457



sin α

= 0,0797



cosα

= 0,9968



sin 

= 0,0199



cos

= 0,9998

c. Perhitungan panjang jarum

                             



d. Perhitungan panjang lidah (t)

           

e. Perhitungan panjang jari-jari lengkung luar (Ru)

   


38


        

= 275254,2762 mm

f. Nilai P yang sebenarnya adalah ad alah

                  

g. Kontrol nilai Ru dengan harga P yang sebenarnya

            

l.

Menghitung panjang (l )

  

         

  m. Menghitung panjang wesel (L) Panjang rel R42 = 25000 mm, diambil 2 batang rel (x) dan siar = 16 mm, maka : maka : L

= x panjang rel + x siar = 2 . 25000 + 2 . 16 = 50032 mm

jika, Ln = jarak bantalan biasa bia sa = 700 mm Ld = jarak bantalan sambungan = 600 mm Maka, jarak antar dua bantalan (AB) AB = I n + ½ Id = 700 + ½ 600= 1000 mm n. Menghitung panjang lengkung luar (busur)

                     




39


o. Menghitung panjang jarum

                          FG = L – AB – l – EF = 50032 – 1000 –

  –

= 24722,89389 mm p. Menghitung panjang lengkung bagian dalam

             

q. Menghitung panjang kaki bagian dalam 

St = S + Vt

= 1067 + 3

= 1070 mm



Sb = S + Vb

= 1067 +

= 1088,064 mm



Rt = Ru - St

=



Ri = Ru – Sb

=



Rp = Ru – S

=

   

– 1070

= 274184,2762 mm

– 1088,064

= 274166,2121 mm

– 1067

= 274187,2762 mm

r. Menghitung panjang lengkung bagian luar

                      √ []  √ []     √   √                     

s. Menghitung  dan 

t. Menghitung panjang lengkung OP


40


              Kontrol : NO + OP < CD

  +

< 16469,19325

16404,22973 mm < 16469,19325 mm … … … … (Ok!!!) u. Menghitung koordinat-koordinat  Titik A

XA = - AB = -1000 YA = 0  Titik B

XB = 0 YB = 0  Titik C

XC = t cos 

= 3425 x 0,9998

= 3424,3152

YC = -t sin 

= -3425 x 0,0199

= -68.4863

 Titik D

XD = t cos  + (Ru (sin α – sin ) = (3424,3152 + (275254,2762 (0.07974-0,0199)) = 19870,54381 YD = - (S - P sin α) = - (1067 – (2218,814*0.07974)= -890,0601599  Titik E

XE = l

= 22082,29181

YE = - S

= - 1067

 Titik F

XF = (l + EF)

= 22082,29181 + 2226,814306 = 24309,29181

YF = - S

= -1067

 Titik G

XG = (L + X A) = 50032 + (- 1000) = 49032


41


YG = - S = -1067  Titik H

XH = XA = -1000 YH = - S = -1067  Titik K

        YK = - S = -1067



Titik M XM = - (t cos  - Ru . sin ) – AB = -3079,669631 YM = - t sin  = -68.4863



Titik N X N = R t sin  - (AB + XM) = 3402,919484 Y N = Y M - R u cos - R tcos) = -1138.27368 Titik O



XO = X N + ((R i . sin ( + )) – (R t sin)) = 6548,648642 YO = Y N – [R tcos - R tcos ( + )] = -1237,321057 

Titik P XP = XO + [(Ri sin (α - )) – (R t sin ( + ))] = 19783,7759 Y p = YO – [Ricos ( + ) - R icos (α - )] = -1974,659014



Titik Q XQ = X P + (R P sin α - R i sin (α - ) = 21988,63304 YQ = Y P – [R p cos(α - ) - R P . cos α] = -2129,881478

v. Menghitung Gaya Sentrifugal 

dik: Ru = 275254,28 mm

= 275,2548 m

Rp = 274196,22 mm

= 274,196 m

Rt = 274184,28 mm

= 274,184 m

Ri = 274166,21 mm

= 274,166 m

Diambil Rmin = Ri =

= 274,166 m


42


S

= 1067 mm

V

= 45 km/jam

= 1,067 m

1. Lokomotif CC201 (Berat Kosong) 

R = Ri

 

= 274,166

m = 78 ton

– 

= 273,6325 m 

F= =

     x 

78000 kg

= 577,234 ton/m2

2. Lokomotif CC201 (Stap) m = 84 ton 

R = Ri

 

= 274,166

– 

= 273,6325 m 

F= =

     x 

84000 kg

= 621,637 ton/m2

3. Gerbong Eksekutif 

R = Ri

 

= 274,166

m = 35,5 ton

– 

= 273,6325 m 

F= =

     x 

35500 kg


43


= 262,715 ton/m2

4. Gerbong Bisnis 

R = Ri

 

m = 32 ton

= 274,166

– 

= 273,6325 m 

F= =

     x 

32000 kg

= 236,814 ton/m2

5. Gerbong Ekonomi 

R = Ri

 

= 274,166

m = 29,2 ton

– 

= 273,6325 m 

F= =

     x 

29200 kg

= 216,093 ton/m2

6. Gerbong Barang m = 45 ton 

R = Ri

 

= 274,166

– 

= 273,6325 m 

F= =

     x 

45000 kg

= 333,019 ton/m2


44


3.2

Wesel Simetris Tipe J

a. Ketentuan – ketentuan : 

 = 1 : 12



β = 1 : 50















Tegangantanahdasar rata-rata ( t ) = 11 kg/cm2



Jalan kelas V

( table 1.1 hal 1-2 )



Tipe rel R42

( table 1.1 hal 1-2 )




b. Perhitungan sudut 

tg α

= 1 : 12 = 0,0833

α = 4,7636



tg 

= 1 : 55 = 0.0181

 = 1,0416



sin α

= 0,0830



cos α

= 0.9965



sin 

= 0,0181



cos β

= 0,9998



tg ½ α

= 0,04159



tg ½ β

= 0,00909

c. Perhitungan Panjang Jarum (P)

             

d. Perhitungan Panjang Lidah (t)

                 1/0,00909

7535,6227

e. Perhitungan Panjang Jari – jari Lengkung Luar 


45


                         

= 351032,96 mm

f. Menghitung panjang l

     (    ) = 23206,536 mm

g. Menghitung Panjang Jarum

                     

    h. Menghitung Panjang Lengkung Luar (busur)

                        

i.

Menghitung Panjang Lengkung bagian dalam

j.

Menghitung Panjang kaki bagian dalam

             

                       





k. Menghitung Panjang Lengkung bagian Luar

           FIQIH APRIYADI - 1005276

46


                                √   √      √   √    



l.

Menghitung  dan 

                



m. Menghitung Panjang Lengkung OP

        

           

Kontrol : NO + OP ≤ CD

       +

≤

≤

… … … ( OK )


47


n. Menghitung titik koordinat 

Titik A XA = - AB = -1000 YA = ½ S = 533.5



Titik B XB = 0 YB = S`= 533,5



Titik C

      β

=

YC = YB - t sin ½ β = 

Titik D

      α





Titik E XE = l = 15589,8 YE = 0



Titik F

  

Titik H XH = - XA = -1000 YH = -(½ S) = -533,5



Titik K

 FIQIH APRIYADI - 1005276

48


     

Titik M

      β



= 3344,5

β

Titik N

   (  )   β



= -606,475

Titik O

(  ) (  )(   ) β



β



β



Titik P

(  )  (   )(   ) 











Titik Q

   (   )(   ) 








49


o. Perhitungan Gaya Sentrifugal: 

dik: Ru = 351032,96 mm

= 351,032 m

Rp = 349962,91 mm

= 349,962 m

Rt = 349959,91 mm

= 349,959 m

Ri = 349948,12 mm

= 349,948 m

Diambil Rmin = Ri =

= 349,948 m

S

= 1067 mm

= 1,067 m

V

= 45 km/jam


R = Ri

 

m = 78 ton

– 

= 349,948

= 349,414 m 

F= =

     x 

78000 kg

= 452,042 ton/m2


R = Ri

 

– 

= 349,948

= 349,414 m 

F= =

     x 

84000 kg

= 486,815 ton/m2


50



R = Ri

 

m = 35,5 ton

– 

= 349,948

= 349,414 m 

F= =

     x 

35500 kg

= 205,423 ton/m2


R = Ri

 

m = 32 ton

– 

= 349,948

= 349,414 m 

F= =

     x 

32000 kg

= 185,453 ton/m2


R = Ri

 

m = 29,2 ton

– 

= 349,948

= 349,414 m 

F= =

     x 

29200 kg

= 169,226 ton/m2


51



R = Ri

 

– 

= 349,948

= 349,414 m 

F= =

     x 

45000 kg

= 260,793 ton/m2

3.3

Wesel Tergeser Tipe H

a. Ketentuan-ketentuan 

 = 1 : 12



β = 1 : 55















Tegangan tanah dasar rata-rata ( t ) = 18 kg/cm2



Jalan kelas V

( table 1.1 hal 1-2 )



Tipe rel R42

( table 1.1 hal 1-2 )




b. Perhitungan-perhitungan sudut 0



tg α

= 1 : 12

= 0,08333

α = 4,7636



tg 

= 1 : 55

= 0,01818

 = 1,0416

0


52




sin α

= 0,0830



cos α

= 0,9965



sin 

= 0,0182



cos 

= 0,9998

c. Perhitungan panjang jarum (P)

              



d. Perhitungan panjang lidah (t)

 )    ( e. Perhitungan panjang jari-jari lengkung luar (Ru)

            



249000 mm

f. Nilai P yang sebenarnya

           



g. Menghitung panjang l


53


      



h. Menghitung panjang wesel (L) Panjang Rel 42 = 25000 mm, diambil 2 batang rel (x) dan siar = 16 mm. Maka :

          Jika : I n = jarak bantalan biasa = 700 mm I d = jarak bantalan sambungan = 600 mm

Maka, jarak antar dua bantalan (AB), adalah :

          i. Menghitung panjang lengkung luar (busur CD)

            





j. Menghitung panjang jarum

               

    k. Menghitung panjang lengkung bagian dalam

              FIQIH APRIYADI - 1005276

54


l. Menghitung panjang kaki bagian dalam

                                        

n. Menghitung panjang lengkung bagian luar

             √       √    o. Menghitung

 







dan



                 

 

p. Menghitung panjang lengkung OP

                   













Kontrol :


55


N0 + OP ≤ CD

      ≤

≤

… … … ( OK )

q. Menghitung koordinat Sebelum Pergeseran 













Titik A XA

= - AB = - 1000

YA

=0

Titik B XB

=0

YB

=0

Titik C XC

= t Cos  = 3766,8774

YC

= -t Sin  = -68,48868

Titik D XD

= XC+ (Ru(Sin  - Sin  )= 19918,67731

YD

= -(S - P Sin  ) = -887,44805

Titik E XE

= l = 22073,30066

YE

= -S = - 1067

Titik F XE

= (1-EF) = 24211,0130

YE

= -S = - 1067

Titik G XG

= ((L +(- XA)) = 49032

YG

= - S = - 1067


56
















Titik H XH

= - Xa = - 1000

YH

= -S = -1067

Titik K

   

XK

=

YK

= - S = - 1067

Titik M XM

= (t Cos  )- (Ru Sin  )- AB = -1759,6472

YM

= y(c) = -68,4887

Titik N XN

= Rt Sin  + XM + AB = 3737,42610

YN

= Y(M) – St cos b = -1138,3119

Titik O XO

= Ri Sin (  +  ) + XM = 6892,5645

YO

=Y(N) – (Rt cos b – (Ri cos (  +  ) = -1138,3119

Titik P XP

= X(O) + Ri (sin a-sin(  +  ) = 19828,06402

YP

= (YO – Ri Cos(  +  ))-(Ri Cos(  -

 ))

= -1974,8075

Titik Q XQ

= X(P) + Rp (sin (  +  )-(Ri sin  )= = 21975,45827

YQ

=((YP – Rp Cos(  +  )-(Rp(  -

 ))=

-2129,5449

r. Menghitung koordinat Setelah Pergeseran (x = 19918,67731 mm) 

Titik A’


57


















XA’

= X + XA

= 18918,67731

YA’

= -S

= -1067

XB’

= X – XB

= 19918,67731

YB’

= -S

= -1067

XC’

= X + XC

= 23685,5547

YC’

= -YC – S

= -998,511

XD’

= X + XD

= 39837,35461

YD’

= -YD - S

= -179,5519

XE’

= X + XE

= 41991,97797

YE’

=0

Titik B’

Titik C’

Titik D’

Titik E’

Titik H’ XH’

= XA’ = -18918,67731

YH’

=0

Titik K’ XK’

= X - XK

YK’

=0

= 19743,9508

Titik M’ XM’

= X + XM

= 18159,0301

YM’

= Y(c’)

= -998,5113

= X + XN

= 23666,10340

Titik N’ XN’


58


= YN – S

= 71,3119

XO’

= X + XO

= 26901,24186

YO’

= YO – S

= 172,3948

XP’

= X+ XP

= 39746,74132

YP’

= YP – S

= 907,8075

XQ’

= X + XQ

= 41894,13557

YQ’

= (YQ – S)

= 1062,5449

YN’ 





Titik O’

Titik P’

Titik Q’

s. Perhitungan Gaya Sentrifugal: 

dik: Ru = 249000 mm

= 249,00 m

Rp = 247942,35 mm

= 247,942 m

Rt = 247930 mm

= 247,930 m

Ri = 247908 mm

= 247,908 m

Diambil Rmin = Ri =

= 247,908 m

S

= 1067 mm

= 1,067 m

V

= 45 km/jam


R = Ri

 

= 247,908

m = 78 ton

– 

= 247,374 m 

F= =

     x 

78000 kg


59


= 638,507 ton/m2


R = Ri

 

= 247,908

– 

= 247,374 m 

F= =

     x 

84000 kg

= 687,622 ton/m2


R = Ri

 

= 247,908

m = 35,5 ton

– 

= 247,374 m 

F= =

     x 

35500 kg

= 290,602 ton/m2


R = Ri

 

m = 32 ton

= 247,908

– 

= 247,374 m 

F= =

     x 

32000 kg

= 261,951 ton/m2


60



R = Ri

 

= 247,908

m = 29,2 ton

– 

= 247,374 m 

F= =

     x 

29200 kg

= 239,031 ton/m2


R = Ri

 

= 247,908

– 

= 247,374 m 

F= =

     x 

45000 kg

= 368,369 ton/m2

3.4

Wesel Inggris Tipe B

a. Ketentuan-ketentuan 

 = 1 : 12,25



β = 1 : 50















Tegangan tanah dasar rata-rata ( t ) = 18 kg/cm2


61




Jalan kelas V

( table 1.1 hal 1-2 )



Tipe rel R42

( table 1.1 hal 1-2 )




b. Perhitungan-perhitungan sudut 

tg α

= 1 : 12,25

= 0,0816

α = 4,6669



tg 

= 1 : 50

= 0,020

 = 1,1458



sin α

= 0,0814



cos α

= 0,9967



sin 

= 0,0200



cos 

= 0,9998



cos (1/2 α -)

= 0,9998



sin (1/2 α -)

= 0,0207



tan (1/2 α -)

= 0,0207

c. Perhitungan panjang jarum (P)

              



d. Perhitungan jari-jari lengkung luar Ru

()                                












62


e. Menghitung panjang ED

   ( ) (( ))   







f. Menghitung Lengkung Luar (Busur)

             

              ( )       ( )                             ( )              



















































g. Menghitung panjang lengkung bagian dalam

             h. Menghitung panjang kaki dalam

                          FIQIH APRIYADI - 1005276

63


                     √    i. Menghitung EF

                    



j. Menghitung sudut 

         

 

k. Menghitung panjang lengkung OP

            

              





Kontrol : NO + OP ≤ CD

      ≤

≤

… … … ( OK )

l. Menghitung koordinat titik 



Titik E1 XE1

=0

YE1

=0

Titik A


64


















XA

= -AE’ = -

YA

=0



Titik C XC

= - (AE’- AB’ – B’C’) = -3424,2642

YC

= YB (t sin ½  )= 394,3568

Titik D XD

=-(AE’ – AB’ – BC’ –CD’) -10927,5120

YD

= YC – Ru sin ½ (    )- = 88,5246

Titik E XE

=0

YE

= EE’ = 533, 8049

Titik N X N

= XD + Sb sin ( ½  ) = -10883,4953

Y N

= YD - Sb cos ( ½  ) = -988,9906

Titik O Xo

= Xc + Sc sin b = -3402,8685

Yo

= Yc – Sc cos b = -675,4293

Titik P X p

=0

Y p

= - (EE’)= -533,8049

Titik A’

XA’

= AE’ = -

YA’

=0



Titik C’

XC’

= CE’ = 3424,2642


65


YC’ 







= YE (t sin  ) = 394,3568

Titik D’

XD’

= -(XC – DD’) = 10927,5120

YD’

= YE’ – DD’ = 88,5246

Titik N’

X N’

= -( XD + Sb sin ( ½  )) = 10883,4953

Y N’

= YD - Sb cos ( ½  ) = -988,9906

Titik O’

Xo’

= -(Xc + Sc sin  ) = 3402,8685

Yo’

= Yc – Sc cos b = -675,4293

Titik P’

X p’

=0

Y p’

= - (EE’) = -533,8049

m. Perhitungan Gaya Sentrifugal: 

dik: Ru = 362000 mm

= 362,00 m

Rt = 360930 mm

= 360,930 m

Ri = 360918 mm

= 360,918 m

Diambil Rmin = Ri =

= 360,918 m

S

= 1067 mm

V

= 45 km/jam

= 1,067 m


R = Ri

 

m = 78 ton

– 

= 360,918

= 360,384 m


66




F= =

     x 

78000 kg

= 438,282 ton/m2


R = Ri

 

– 

= 360,918

= 360,384 m 

F= =

     x 

84000 kg

= 471,996 ton/m2


R = Ri

 

m = 35,5 ton

– 

= 360,918

= 360,384 m 

F= =

     x 

35500 kg

= 199,474 ton/m2


R = Ri

 

m = 32 ton

– 

= 360,918

= 360,384 m


67




F= =

     x 

32000 kg

= 179,808 ton/m2


R = Ri

 

m = 29,2 ton

– 

= 360,918

= 360,384 m 

F= =

     x 

29200 kg

= 164,704 ton/m2


R = Ri

 

– 

= 360,918

= 360,384 m 

F= =

     x 

45000 kg

= 252,855 ton/m2


68


BAB V SISTEM PENGAMANAN DAN PEMELIHARAAN REL

5.1 Data Kecelakaan

Kereta api merupakan salah satu angkutan masal di darat yang mengusung misi Menyelenggarakan

jasa

transportasi

sesuai

keinginan

Stake

Holder

dengan

Meningkatkan keselamatan dan pelayanan serta penyelenggaraan yang aemakin efisien. Kereta api tidak mengenal kemacetan, karena jalan yang digunakan merupakan jalan tunggal. Artinya untuk satu ruas atau petak jalan-antara satu stasiun dengan stasiun lain-hanya boleh dijalankan satu kereta, sehingga (mestinya) tidak akan terjadi tabrakan. Dulu jaringan KA merambah ke mana-mana, tetapi ribuan kilometer relnya dicabuti karena berbagai pertimbangan. Antara lain karena rel berada di sepanjang sisi jalan raya sehingga kalah ketika jalan raya dilebarkan. Sulit sekali membangun jalur baru, karena selain pulau Jawa padat penduduk sehingga nyaris tak ada tanah kosong yang panjang, juga karena biayanya sangat mahal. Disamping beberapa kelebihan kereta api diatas, banyak terdapat kekurangan yang banyak dikeluhkan oleh sebagian besar penumpang, diantaranya masalah kenyamanan dan fasilitas dalam kereta khususnya kereta kelas ekonomi, dimana masih banyak fasilitas yang tidak layak digunakan bahkan yang menyangkut keamanan penumpang. Selain itu, angka kecelakaan yang disebabkan oleh kereta api juga tidak sedikit. Dari data yang didapat dari DEPHUB, dapat dilihat statistik kecelakaan di Indonesia yang disebabkan oleh kereta api.


69


Tabel 2 Data Kecelakaan

Kecelakaan yang disebabkan oleh kereta api hampir 0% diakibatkan oleh musibah atau di luar kuasa manusia, Karena kereta api tidak terpengaruh oleh cuaca seperti pesawat maupun kapal laut. Bahkan mestinya lebih rendah daripada transportasi darat lain, seperti bis, mobil, sepeda motor, karena jalannya ( rel) juga dapat diatur dikendalikan.Semestinya tidak ada lagi kecelakaan kereta api yang dibiarkan saja.

5.2 Sistem Pemeliharaan Kereta Api

Untuk menjamin lokomotif dapat beroperasional dengan baik, salah satu faktor yang harus diperhatikan adalah reliability sistem lokomotif. Reliability yang dimaksud adalah kemampuan sistem dapat menjalankan fungsinya selama beroperasi. Agar reliability sistem tinggi maka diperlukan kebijakan perawatan berbasis Reliability Centered Maintenance serta mengoptimalkan jumlah repair channel. Perencanaan kebijakan perawatan berbasis RCM melalui tujuh tahapan, a. pemilihan sistem b. pengumpulan informasi c. deskripsi sistem d. fungsi dan kegagalan fungsional


70


e. failure mode effect analysis f.

logic tree analysis, dan

g. task selection, apabila alternatif perawatan yang tersedia tidak efisien dan efektif untuk diaplikasikan pada sistem. Sedangkan optimasi repair channel diawali dengan menghitung purchasing cost, population cost untuk mendapatkan acquisition cost, kemudian menghitung operation cost, maintenance cost, dan shortage cost untuk mendapatkan sustaining cost. Setelah itu Life Cycle Cost dapat dihitung dari penjumlahan acquisition cost dan sustaining cost. Sehingga dari nilai LCC tersebut akan didapatkan jumlah repair channel optimal dengan biaya yang minimum. Secara umum sistem pemeliharaanya dibagi menjadi dua macam, yaitu : 1. Scheduled Maintenance (pemeliharaan terencana):

Yaitu Pemeliharaan yang dilakukan sesuai jadwal yang telah ditentukan. Pemeliharaan ini dilakukan berdasarkan kalender dan lamanya kereta beroperasi. pemeliharaan terencana dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu: 

Breakdown maintenance

Pemeliharaan yang dilakukan setelah mesin atau komponen rusak, kemudian diganti dengan yang baru 

Time based maintenance

Pemeliharaan yang dilaksanakan berdasarkan kalender (periodik) 

Condition based maintenace

Pemeliharaan yang dilaksanakan berdasarkan kondisi mesin atau komponen 

Preventive maintenance

Pemeliharaan yang dilakukan secara berkala, merupakan gabungan dari time based maintenance dan condition based maintenance Contohnya Balai Yasa (Bengkel kereta api) Manggarai wajib melakukan pemeriksaan periodik mulai dari pemeriksaan harian, mingguan, bulanan, hingga tiga bulanan. Pada tahap ini teknisi PTKA secara akurat harus memeriksa diameter roda,


71


tes rem, uji kelekatan as roda, dan perawatan bearing roda dan melakukan perawatan terhadap 216 gerbong yang jatuh tempo. Tahun 2008 diperkirakan sedikitnya ada 215 unit KA yang harus masuk perawatan di Balai Yasa Manggarai. Dengan asumsi setiap KA butuh Rp86 juta, maka sedikitnya manajemen PT KAI harus menyediakan dana perawatan sebesar Rp18,4 miliar. Jumlah itulah yang harus dibayar KAI akibat perusakan oleh oknum nakal selama ini.

2. Unscheduled maintenance (pemeliharaan tidak terjadwal) :

Pemeliharaan yang dilakukan diluar pemeliharaan terjadwal, pemeliharaan ini dilakukan jika terjadi hal yang dapat menggangu kerja kereta api kedepannya, misalnya ketika kereta api tiba-tiba berhenti ditengah jalan, maka dilakukan inspeksi sehingga dapat dianalisis penyebab kerusakannya.


72


BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1

Kesimpulan

Wesel merupakan pertemuan dua sepur yang menyebabkan kereta berbelok. Wesel terdiri dari berbagai jenis sesuai dengan fungsi dan jumlah arah beloknya. Biasanya wesel dapat ditemukan di emplasemen, sebagai tempat berputarnya arah kereta api di stasiun. Seperti rel pada umunya wesel juga didirikan diatas bantalan wesel. Bantalan wesel diberi tanda dan diletakan sesuai dengan gambar kerja kemudian dipasangkan dengan bagian yang lainnya dengan dimulai pada gerakan lidah supaya dapat memudahkan pemasangan bantalan wessel dari baja. Apabila sebual wesel baru harus dimasukan pada rel yang lama maka wessel tersebut disetel terlebih dahulu pada suatu tempat yg ditinggikan. Setelah melakukan perhitungan maka didapatkan kordinat-kordinat dari setiap wesel: 

Wesel Biasa Tabel 3. Koordinat Wesel Biasa TITIK

KOORDINAT X

Y

A

-1000

0

B

0

0

C

3424,315205

68,48630411

D

19870,54381

890,0601599

E

22082,29181

1067

F

24309,10611

1067

G

49032

1067

H

-1000

1067

K

-160,6989302

1067

N

3402,919484

1138,272368

O

6548,648642

1237,321057

P

19783,7759

1974,659014

Q

21988,63304

2129,881478


73




Wesel Simetris Tabel 4. Koordinat Wesel Simetris Kordinat



Titik

X

Y

A

1000

533,500

B

0

535,022

C

-2190,813

466,525

D

-13588,454

177,758

E

-15589,794

0

F

-17727,506

0

F'

1000

-533,5

H

334,904

-536,5

K M

-2181,059

-606,475

-5053,235

-656,162

N

-13543,471

-906,139

O

-15539,325

-980,057

P

1000

533,500

Q

0

535,022

Wesel Tergeser Tabel 5. Koordinat Wesel Tergeser Sebelum Pergeseran Koordinat Sebelum Pergeseran Kordinat Titik X Y A B C D E F G H K M N O P Q

-1000 0

0 0

3766,8774 19918,67731 22073,30066 24211,0130 49032 -1000 -174,7265 -1759,6472 3747,42610 6982,56455 19828,06402 21975,45827

-68,48868049 -887,4480541 -1067 -1067 -1067 -1067 -1067 -68,4887 -1138,3119 -1239,3948 -1974,8075 -2129,5449


74


Tabel 6. Koordinat Wesel Tergeser Setelah Pergeseran Koordinat Setelah Pergeseran Titik A' B' C' D' E' H' K' M' N' O' P' Q'



Kordinat X

Y

18918,67731 19918,67731 23685,5547 39837,35461 41991,97797 18918,67731 19743,9508

-1067 -1067 -998,5113195 -179,5519459 0 0 0

18159,0301 23666,10340 26901,24186 39746,74132 41894,13557

-998,5113 71,3119 172,3948 907,8075 1062,5449

Wesel Inggris Tabel 7 Koordinat Wesel Inggris Kordinat Titik

X

Y

E1

-13099,9709

0

A C D E N O P A' C' D' N' O' P'

-3424,2642 -10927,5120 0 -10883,4953 -3402,8685 0 13099,9709 3424,2642 10927,5120 10883,4953 3402,8685 0 -13099,9709

394,3568 88,5246 533,8049 -988,9906 -675,4293 -533,8049 0 394,3568 88,5246 -988,9906 -675,4293 -533,8049 0


75

Tugas Wesel

Recommend Documents