Upload
rozda-izecson-dosantos
View
120
Download
24
Embed Size (px)
Citation preview
Jalan Kereta Api (2 SKS)
Purwo Mahardi MSc
Topik Kuliah
1. Pendahuluan
2. Struktur dan Klasifikasi Jalan Rel
3. Pembebanan Struktur Jalan Rel
4. Elemen-Elemen Jalan Rel
5. Geometri Jalan Rel
6. Perhitungan
2 Jalan Kereta Api
Pertemuan 2:
Struktur dan Klasifikasi Jalan Rel
3 Jalan Kereta Api
Struktur Jalan Rel
4 Jalan Kereta Api
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.
5 Jalan Kereta Api
Detail Struktur Rel
6 Jalan Kereta Api
Penampang Jalan Rel
7 Jalan Kereta Api
Penampang Jalan Rel
8 Jalan Kereta Api
Detail Struktur Jalan Rel
9 Jalan Kereta Api
Detail Struktur Jalan Rel
10 Jalan Kereta Api
Detail Struktur Jalan Rel
11 Jalan Kereta Api
Detail Struktur Jalan Rel
12 Jalan Kereta Api
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.
13 Jalan Kereta Api
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.
14 Jalan Kereta Api
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.
15 Jalan Kereta Api
Penampang Rel
16 Jalan Kereta Api
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
17 Jalan Kereta Api
Detail Struktur Jalan Rel
18 Jalan Kereta Api
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
19 Jalan Kereta Api
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.
20 Jalan Kereta Api
Kriteria Struktur Jalan Rel
21 Jalan Kereta Api
Kriteria Struktur Jalan Rel
Kekakuan (stiffness)
Elastisitas
Ketahanan terhadap deformasi tetap
Stabilitas
Kemudahan pengaturan(adjustability)
22 Jalan Kereta Api
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 komponen-komponen struktur jalan rel
23 Jalan Kereta Api
Deformasi
24 Jalan Kereta Api
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.
25 Jalan Kereta Api
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
26 Jalan Kereta Api
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.
27 Jalan Kereta Api
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.
28 Jalan Kereta Api
Klasifikasi Jalan Rel
29 Jalan Kereta Api
Pengelompokan Jalan Rel
Menurut lebar sepur
Menurut kecepatan maksimum yang diijinkan
Menurut kelandaian
Menurut jumlah jalur
Menurut daya angkut
Menurut bentuk
30 Jalan Kereta Api
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
31 Jalan Kereta Api
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
32 Jalan Kereta Api
Lebar Sepur
33 Jalan Kereta Api
Persebaran Rel
34 Jalan Kereta Api
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
35 Jalan Kereta Api
Menurut Kecepatan
Dikenal ada 4 kecepatan:
Kecepatan perancangan
Kecepatan maksimum
Kecepatan operasi
Kecepatan komersial
36 Jalan Kereta Api
Pengelompokan Menurut Kecepatan Maksimum
37 Jalan Kereta Api
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
38
Jalan Kereta Api
Pengelompokan menurut daya angkut
39 Jalan Kereta Api
Pengelompokan Menurut Jumlah Jalur
jalur tunggal, melayani arus kereta api dua arah
jalur ganda, melayani arus kereta api satu arah
40 Jalan Kereta Api
Single Track
41 Jalan Kereta Api
Double Track
42 Jalan Kereta Api
Standar jalan rel di Indonesia
43 Jalan Kereta Api
Referensi
1. Banks, J.H. 2002. Introduction to Transportation Engineering.
MacGraw Hill. 2nd Edition. Boston. 502 p. 2. Berto, O. 2004. Permasalahan dan Strategi Pengembangan
Perkeretaapian Indonesia. Seminar Nasional Masa Depan Perkeretaapian di Indonesia. Universitas Soegijopranoto, Semarang, 17 Februari 2004.
3. Bowersox, D., Calabro, P.T & Wagenheim, G.D. 1981. Introduction to Transportation. Macmillan Publishing Co., Inc. New York. 400 p.
4. Hidayat, H. & Rachmadi. 2001. Rekayasa Jalan Rel. Catatan Kuliah. Penerbit ITB. Bandung.
5. Rosyidi, S.A.P. 2005. Prasarana Transportasi. Bahan Kuliah. UMY. Yogyakarta
6. Utomo, S.H.T. 2009. Jalan Rel. Beta Offset. Edisi Kedua. Yogyakarta.
44
Jalan Kereta Api