STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) JALUR KERETA API GANDA STASIUN REJOSARI SAMPAI STASIUN RENGAS, LAMPUNG

i

TUGAS AKHIR

STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED)

JALUR KERETA API GANDA STASIUN REJOSARI SAMPAI STASIUN RENGAS, LAMPUNG

Disusun oleh: TEGUH ANDIKA

2012 0110 205

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016

ii

DEKLARASI

Saya Teguh Andika mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakrta, Tahun Angkatan 2012 Dengan penuh kejujuran dan tanggung jawab menyatakan bahwa Tugas Akhir yang berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Stasiun Rejosari sampai

Stasiun Rengas. Lampung” tidak berisi materi yang pernah ditulis orang lain atau diterbitkan. Demikian juga Tugas Akhir ini tidak berisi satu pun pikiran-pikiran orang lain, kecuali informasi yang terdapat dalam referensi yang dijadikan bahan rujukan.

Yogyakarta, Desember 2016 Penulis,

Teguh Andika Nim: 2012 0110 205

iii

HALAMAN MOTTO

Aku sebagaimana yang hamba-Ku pikirkan tentang Aku (yaitu Aku mampu melakukan apapun untuknya berdasarkan apa yang dia pikirkan Aku bisa melakukannya untuk dirinya) dan Aku bersamanya jika dia mengingat-Ku.

(HR. Muslim)

Harga kebaikan manusia adalah diukur menurut apa yang telah diperbuatnya.

(Ali bin Abi Thalib)

Dayunglah Perahu ke Negeri seberang setelah sampai jangan biarkan perahu tetap utuh, tenggelamkanlah perahumu hingga hingga tak ada jalan pulang selain punya perahu baru.

(Teguh Andika)

Hidup adalah Perjuangan, Perjuangan adalah Pengalaman, Pengalaman adalah Pembelajaran.

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT, atas kenikmatan serta kemudahan yang berikan untuk dapat menyelesaiikan karya tulis ini. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Aku persembahkan karya ini untuk orang-orang yang kusayangi dan selalu ada untuk aku.

1. Mama (Fatimah Yahyah) terimakasih untuk kasih sayangmu yang selalu tercurahkan untukku. Dukungan dan doa yang tak pernah henti untuk kesuksesanku. Semoga aku bisa menjadi anak yang selalu membanggakanmu dan berguna bagi orang banyak.

2. Untuk Saudara/i ku tercinta, khususnya Helen Tiana yang telah mendukung saya selama menempuh studi baik moril maupun materil. 3. Terimakasih untuk sahabat-sahabatku Andi Rosita, Akirianto Nugroho,

Akmal Rouf, Jenny, Kokoh Ario, Dede, Nisrina, Ika, Dany, Marfi, Asad, Agie DC, Madi, Elin Tamala, Halimah, Zacky, Irwan Faizal, Rifki Utomo, Pradareozy Raufan, Maga Ringga, Hambali, Angga,. Bang Ojik, Bang Farid, Iik Maulana, Fajar Afriani, Rizaldi, Vina Setyaningsih, Anggi Dhea, Cipil_E 2012, Dubidu, Kopasdu, KKN 44, temen main, temen curhat, temen gila-gilaan, mantan terindah, Budi, Aji, Ari partner tugas akhir dan semuanya yang tak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih untuk segalanya selalu ada, semoga pertemanan kita bisa berjalan sampai selamanya.

4. Terimaksih untuk Pak Dian Setiawan yang sudah membantu dan membimbing dalam pembuatan tugas akhir ini.

5. Terimakasih untuk semua pihak yang terlibat dan mendukung saya selama kuliah dan penyusunan tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan semuanya. Terimakasih.

v

PRAKATA

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Laporan Tugas Akhir yang berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Rejosari sampai Stasiun Cempaka koridor Rejosari – Rengas” dapat selesai dengan baik. Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberi bantuan selama pengerjaan laporan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih ditujukan kepada:

1. Bapak Ir.Sri Atmaja P. Rosyidi, ST., M.Sc.Eng., Ph.D., PE., selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberi masukan serta koreksi dalam pengerjaan laporan ini.

2. Bapak Ir. Dian Setiawan M, M.Sc., Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak masukan serta koresi dalam pengerjaan laporan ini dan memberi pengarahan tentang pengcodingan.

3. Bapak/Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas segala ilmu yang telah diberikan selama menjadi mahasiswa.

4. Seluruh staff Tata Usaha, Karyawan dan Laboran Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

5. Keluarga yang saya cintai, yang telah banyak memberikan berbagai bantuan baik berupa materiil dan spiritual.

6. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil angkatan 2012 yang telah memberi banyak saran dan masukan.

7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan hingga tugas akhir ini terselesaikan.

vi

Penulis menyadari betul bahwa masih sangat banyak kekurangan pada laporan ini. Untuk itu, mohon kritik dan saran yang bersifat membangun agar bisa lebih baik lagi.

Yogyakarta, Desember 2016 Penulis,

vii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN DEKLARASI KEASLIAN TUGAS AKHIR ... iii

HAAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PRAKATA ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

ABSTRAK ... xv

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1

B. RUMUSAN MASALAH ... 2

C. TUJUAN STUDI... 2

D. MANFAAT STUDI... 2

E. BATASAN STUDI... 2

F. KEASLIAN STUDI ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. PRASARANA PERKRETAAPIAN... 4

B. KONDISI REL DI INDONESIA... 4

C. STRUKTUR JALAN REL... 7

BAB III LANDASAN TEORI A. STRUKTUR JALAN REL... 9

1. Rel... 11

viii

3. Plat Sambung, Mur dan Baut... 14

4. Bantalan... 15

5. Lapisan Fondasi Atas atau Balas... 15

6. Lapisan Fondasi Bawa atau Subbalas... 18

7. Lapisan Tanah Dasar... 19

8. Wesel... 19

B. PERENCANAAN GEOMETRI JALAN REL... 20

1. Ketentuan Umum Perencanaan Geometri Jalan Rel ... 20

2. Alinemen Horizontal ... 21

3. Alinemen Vertikal ... 31

BAB IV METODOLOGI A. LOKASI PENELITIAN... 38

B. TAHAPAN ANALSIS DATA... 39

1. Tahapan Persiapan ... 39

2. Tahapan Pengumpulan Data ... 39

3. Tahapan Analisis ... 40

4. Tahapan finalisasi studi ... 40

5. Tahapan Kesimpulan ... 40

C. TAHAPAN DESAIN... 40

D. REFRENSI PERATURAN... 40

E. BAGAN ALIR PERENCANAAN... 40

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN A. TINJAUAN UMUM... 43

B. KRITERIA DESAIN... 43

C. STRUKTUR JALAN REL... 44

1. Struktur Jalan Kereta Api... 44

D. PERENCANAAN GEOMETRI... 49

ix

1.1.Titik Awal Pekerjaan ... 49

1.2.Alinemen Horizontal... 49

1.3.Alinemen Vertikal ... 55

E. PERENCANAAN LAYOUT DAN EMPLASEMEN ... 59

1. Perencanaan Layout Emplasemen... 59

1.1.Emplasemen... 59

1.2.Bangunan Stasiun... 59

F. ESTIMASI VOLUME PEKERJAAN... 60

1. Pengadaan Material... 60

2. Pelaksanaan Pekerjaan... 60

2.1.Pelaksanaan Persiapan ... 60

2.2.Pekerjaan Pembebasan Lahan ... 60

2.3.Pekerjaan Sipil Dan Badan KA ... 61

2.4.Pekerjaan Jalan Rel ... 61

2.5.Pekerjaan Balas ... 62

3. Volume Galian dan Volume Timbunan ... 64

4. Pekerjaaan Penyelesaian ... 64

G. ESTIMASI RAB PEKERJAAN ... 64

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN... 65

B. SARAN... 66

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

x

DAFTAR TABEL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tabel 2.1 Kondisi Jalan Rel diIndonesia... 6

BAB III LANDASAN TEORI Tabel 3.1 Lebar Sepur 1067 ... 16

Tabel 3.2 Lebar Sepur 1435 ... 16

Tabel 3.3 Standart Saringan Berdasarkan ASTM... 18

Tabel 3.4 Klasifikasi Jalan Rel 1067 ... 20

Tabel 3.5 Peninggian Jalan Rel 1067 ... 28

Tabel 3.6 Jari-jari Minimum Lengkung Vertikal ... 37

BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN Tabel 5.1 Pelebaran Sepur 1067 ... 51

Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Horizontal ... 54

Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Vertikal... 58

xi

DAFTAR GAMBAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Gambar 2.1 Jalan Rel Pulau Jawa ... 5

Gambar 2.2 Jalan Rel Pulau Sumatra ... 5

Gambar 2.4 Rencana Pembangunan Jalur KA Pulau Sumatera.... 6

Gambar 2.11 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya... 8

BAB III LANDASAN TEORI Gambar 3.1 Konstruksi Jalan Rel Dan Skematik Potongan Melintangnya ... 9

Gambar 3.2 Potongan Jalan Rel Pada Timbunan dan Galian ... 10

Gambar 3.3 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya... 11

Gambar 3.4 Bagian Pada Komponen Rel ... 12

Gambar 3.5 Continuous Welded Rails...... 14

Gambar 3.6 Conventional jointed Rails...... 15

Gambar 3.7 Skematik Gandar Muka-Belakang......... 30

Gambar 3.8 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cekung...... 31

Gambar 3.9 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cembung... 32

Gambar 3.10 Lengkung Peralihan Vertikal......... 33

Gambar 3.11 Peralihan Dari Datar ke Landai......... 33

Gambar 3.12 Peralihan Dari Landai ke Landai......... 35

xii BAB IV METODOLOGI

Gambar 4.1 Wilayah Studi Perencanaan ......... 38

Gambar 4.2 Koridor Studi Perencanaan ......... 39

Gambar 4.3 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas ........ 41

BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN Gambar 5.1 Ukuran Penampang Rel Tipe R54......... 45

Gambar 5.2 Detail Struktur Bangunan Atas dan Bawah Jalur Ganda......... 47

Gambar 5.3 Desain Tipikal Retaining Wall......... 48

Gambar 5.4 Tampak Wesel......... 48

Gambar 5.5 Diagram Skematik Wesel ......... 49

Gambar 5.6 Proyeksi Tikungan 1 Pada Elinemen Horizontal..... 53

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

Galian dan Timbunan RAB Perancangan

LAMPIRAN 2

Gambar Layout Memanjang Kondisi Trase Gambar Layout Studi Perancangan

LAMPIRAN 3

Gambar Skematik Alinemen Horizontal Gambar Skematik Alinemen Vertikal

Gambar Potongan Melinatang Per 100 m Perancangan Rel Ganda Gambar Potongan Memanjang Per 1 Km Perancangan Rel Ganda Gambar Layout Emplasemen

LAMPIRAN 4

Gambar Tampak Atas Jalan Rel

i

TUGAS AKHIR

STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED)

JALUR KERETA API GANDA STASIUN REJOSARI SAMPAI STASIUN RENGAS, LAMPUNG

Disusun oleh: TEGUH ANDIKA

2012 0110 205

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016

ii

DEKLARASI

Saya Teguh Andika mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakrta, Tahun Angkatan 2012 Dengan penuh kejujuran dan tanggung jawab menyatakan bahwa Tugas Akhir yang berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Stasiun Rejosari sampai

Stasiun Rengas. Lampung” tidak berisi materi yang pernah ditulis orang lain atau diterbitkan. Demikian juga Tugas Akhir ini tidak berisi satu pun pikiran-pikiran orang lain, kecuali informasi yang terdapat dalam referensi yang dijadikan bahan rujukan.

Yogyakarta, Desember 2016 Penulis,

Teguh Andika Nim: 2012 0110 205

iii

HALAMAN MOTTO

Aku sebagaimana yang hamba-Ku pikirkan tentang Aku (yaitu Aku mampu melakukan apapun untuknya berdasarkan apa yang dia pikirkan Aku bisa melakukannya untuk dirinya) dan Aku bersamanya jika dia mengingat-Ku.

(HR. Muslim)

Harga kebaikan manusia adalah diukur menurut apa yang telah diperbuatnya.

(Ali bin Abi Thalib)

Dayunglah Perahu ke Negeri seberang setelah sampai jangan biarkan perahu tetap utuh, tenggelamkanlah perahumu hingga hingga tak ada jalan pulang selain punya perahu baru.

(Teguh Andika)

Hidup adalah Perjuangan, Perjuangan adalah Pengalaman, Pengalaman adalah Pembelajaran.

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT, atas kenikmatan serta kemudahan yang berikan untuk dapat menyelesaiikan karya tulis ini. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Aku persembahkan karya ini untuk orang-orang yang kusayangi dan selalu ada untuk aku.

1. Mama (Fatimah Yahyah) terimakasih untuk kasih sayangmu yang selalu tercurahkan untukku. Dukungan dan doa yang tak pernah henti untuk kesuksesanku. Semoga aku bisa menjadi anak yang selalu membanggakanmu dan berguna bagi orang banyak.

2. Untuk Saudara/i ku tercinta, khususnya Helen Tiana yang telah mendukung saya selama menempuh studi baik moril maupun materil. 3. Terimakasih untuk sahabat-sahabatku Andi Rosita, Akirianto Nugroho,

Akmal Rouf, Jenny, Kokoh Ario, Dede, Nisrina, Ika, Dany, Marfi, Asad, Agie DC, Madi, Elin Tamala, Halimah, Zacky, Irwan Faizal, Rifki Utomo, Pradareozy Raufan, Maga Ringga, Hambali, Angga,. Bang Ojik, Bang Farid, Iik Maulana, Fajar Afriani, Rizaldi, Vina Setyaningsih, Anggi Dhea, Cipil_E 2012, Dubidu, Kopasdu, KKN 44, temen main, temen curhat, temen gila-gilaan, mantan terindah, Budi, Aji, Ari partner tugas akhir dan semuanya yang tak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih untuk segalanya selalu ada, semoga pertemanan kita bisa berjalan sampai selamanya.

4. Terimaksih untuk Pak Dian Setiawan yang sudah membantu dan membimbing dalam pembuatan tugas akhir ini.

5. Terimakasih untuk semua pihak yang terlibat dan mendukung saya selama kuliah dan penyusunan tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan semuanya. Terimakasih.

v

PRAKATA

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Laporan Tugas Akhir yang berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Rejosari sampai Stasiun Cempaka koridor Rejosari – Rengas” dapat selesai dengan baik. Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberi bantuan selama pengerjaan laporan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih ditujukan kepada:

1. Bapak Ir.Sri Atmaja P. Rosyidi, ST., M.Sc.Eng., Ph.D., PE., selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberi masukan serta koreksi dalam pengerjaan laporan ini.

2. Bapak Ir. Dian Setiawan M, M.Sc., Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak masukan serta koresi dalam pengerjaan laporan ini dan memberi pengarahan tentang pengcodingan.

3. Bapak/Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas segala ilmu yang telah diberikan selama menjadi mahasiswa.

4. Seluruh staff Tata Usaha, Karyawan dan Laboran Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

5. Keluarga yang saya cintai, yang telah banyak memberikan berbagai bantuan baik berupa materiil dan spiritual.

6. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil angkatan 2012 yang telah memberi banyak saran dan masukan.

7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan hingga tugas akhir ini terselesaikan.

vi

Penulis menyadari betul bahwa masih sangat banyak kekurangan pada laporan ini. Untuk itu, mohon kritik dan saran yang bersifat membangun agar bisa lebih baik lagi.

Yogyakarta, Desember 2016 Penulis,

vii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN DEKLARASI KEASLIAN TUGAS AKHIR ... iii

HAAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PRAKATA ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

ABSTRAK ... xv

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1

B. RUMUSAN MASALAH ... 2

C. TUJUAN STUDI... 2

D. MANFAAT STUDI... 2

E. BATASAN STUDI... 2

F. KEASLIAN STUDI ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. PRASARANA PERKRETAAPIAN... 4

B. KONDISI REL DI INDONESIA... 4

C. STRUKTUR JALAN REL... 7

BAB III LANDASAN TEORI A. STRUKTUR JALAN REL... 9

1. Rel... 11

viii

3. Plat Sambung, Mur dan Baut... 14

4. Bantalan... 15

5. Lapisan Fondasi Atas atau Balas... 15

6. Lapisan Fondasi Bawa atau Subbalas... 18

7. Lapisan Tanah Dasar... 19

8. Wesel... 19

B. PERENCANAAN GEOMETRI JALAN REL... 20

1. Ketentuan Umum Perencanaan Geometri Jalan Rel ... 20

2. Alinemen Horizontal ... 21

3. Alinemen Vertikal ... 31

BAB IV METODOLOGI A. LOKASI PENELITIAN... 38

B. TAHAPAN ANALSIS DATA... 39

1. Tahapan Persiapan ... 39

2. Tahapan Pengumpulan Data ... 39

3. Tahapan Analisis ... 40

4. Tahapan finalisasi studi ... 40

5. Tahapan Kesimpulan ... 40

C. TAHAPAN DESAIN... 40

D. REFRENSI PERATURAN... 40

E. BAGAN ALIR PERENCANAAN... 40

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN A. TINJAUAN UMUM... 43

B. KRITERIA DESAIN... 43

C. STRUKTUR JALAN REL... 44

1. Struktur Jalan Kereta Api... 44

D. PERENCANAAN GEOMETRI... 49

ix

1.1.Titik Awal Pekerjaan ... 49 1.2.Alinemen Horizontal... 49 1.3.Alinemen Vertikal ... 55 E. PERENCANAAN LAYOUT DAN EMPLASEMEN ... 59 1. Perencanaan Layout Emplasemen... 59 1.1.Emplasemen... 59 1.2.Bangunan Stasiun... 59 F. ESTIMASI VOLUME PEKERJAAN... 60 1. Pengadaan Material... 60 2. Pelaksanaan Pekerjaan... 60 2.1.Pelaksanaan Persiapan ... 60 2.2.Pekerjaan Pembebasan Lahan ... 60 2.3.Pekerjaan Sipil Dan Badan KA ... 61 2.4.Pekerjaan Jalan Rel ... 61 2.5.Pekerjaan Balas ... 62 3. Volume Galian dan Volume Timbunan ... 64 4. Pekerjaaan Penyelesaian ... 64 G. ESTIMASI RAB PEKERJAAN ... 64 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN... 65 B. SARAN... 66

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

x

DAFTAR TABEL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tabel 2.1 Kondisi Jalan Rel diIndonesia... 6 BAB III LANDASAN TEORI

Tabel 3.1 Lebar Sepur 1067 ... 16 Tabel 3.2 Lebar Sepur 1435 ... 16 Tabel 3.3 Standart Saringan Berdasarkan ASTM... 18 Tabel 3.4 Klasifikasi Jalan Rel 1067 ... 20 Tabel 3.5 Peninggian Jalan Rel 1067 ... 28 Tabel 3.6 Jari-jari Minimum Lengkung Vertikal ... 37 BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN

Tabel 5.1 Pelebaran Sepur 1067 ... 51 Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Horizontal ... 54 Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Vertikal... 58 Tabel 5.4 Rekapitulasi Kebutuhan Pembangunan Jalur KA... 63

xi

DAFTAR GAMBAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Gambar 2.1 Jalan Rel Pulau Jawa ... 5 Gambar 2.2 Jalan Rel Pulau Sumatra ... 5 Gambar 2.4 Rencana Pembangunan Jalur KA Pulau Sumatera.... 6 Gambar 2.11 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem

Komponen Penyusunnya... 8 BAB III LANDASAN TEORI

Gambar 3.1 Konstruksi Jalan Rel Dan Skematik

Potongan Melintangnya ... 9 Gambar 3.2 Potongan Jalan Rel Pada

Timbunan dan Galian ... 10 Gambar 3.3 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem

Komponen Penyusunnya... 11 Gambar 3.4 Bagian Pada Komponen Rel ... 12 Gambar 3.5 Continuous Welded Rails...... 14 Gambar 3.6 Conventional jointed Rails...... 15 Gambar 3.7 Skematik Gandar Muka-Belakang......... 30 Gambar 3.8 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cekung...... 31 Gambar 3.9 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cembung... 32 Gambar 3.10 Lengkung Peralihan Vertikal......... 33 Gambar 3.11 Peralihan Dari Datar ke Landai......... 33 Gambar 3.12 Peralihan Dari Landai ke Landai......... 35 Gambar 3.13 Peralihan Dari Landai ke Landai Berbalik Arah... 35

xii BAB IV METODOLOGI

Gambar 4.1 Wilayah Studi Perencanaan ......... 38 Gambar 4.2 Koridor Studi Perencanaan ......... 39 Gambar 4.3 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api

Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas ........ 41 BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN

Gambar 5.1 Ukuran Penampang Rel Tipe R54......... 45 Gambar 5.2 Detail Struktur Bangunan Atas dan

Bawah Jalur Ganda......... 47 Gambar 5.3 Desain Tipikal Retaining Wall......... 48 Gambar 5.4 Tampak Wesel......... 48 Gambar 5.5 Diagram Skematik Wesel ......... 49 Gambar 5.6 Proyeksi Tikungan 1 Pada Elinemen Horizontal..... 53 Gambar 5.7 Proyeksi Tikungan 1 Pada Elinemen Vertikal......... 55

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

Galian dan Timbunan RAB Perancangan

LAMPIRAN 2

Gambar Layout Memanjang Kondisi Trase Gambar Layout Studi Perancangan

LAMPIRAN 3

Gambar Skematik Alinemen Horizontal Gambar Skematik Alinemen Vertikal

Gambar Potongan Melinatang Per 100 m Perancangan Rel Ganda Gambar Potongan Memanjang Per 1 Km Perancangan Rel Ganda Gambar Layout Emplasemen

LAMPIRAN 4

Gambar Tampak Atas Jalan Rel

ABSTRAK

Di Indonesia, Kereta Api belum menjadi sebuah moda transportasi yang paling diminati masyarakat. Kecenderungan masyarakat memilih menggunakan kendaraan pribadi menjadi salah satu faktor penyebab, oleh karenanya pemerintah saat ini melakukan upaya sosialisasi terhadap penggunakaan transportasi umum agar mampu mengurangi permasalahan yang ada seperti kemacetan dan lain sebagainya. Oleh karena itu demi mendukung upaya pengalihan penggunaan alat transportasi di indonesia, pemerintah terus berupaya melakukan pembenahan dan pembangunan sarana dan prasarana transportasi salah satunya ialah pembangunan jalur kereta api ganda di Provinsi Lampung di wilayah rejosari – Cempaka sepanjang 77km. Penulis membuat studi mengenai Detail Engineering Design (DED) Pembangunan Jalur Kereta Api Ganda antara Stasiun Rejosari Sampai Stasiun Cempaka koridor Rejosari – Rengas, Provinsi Lampung sepanjang 18.7 km.

Pada studi ini penulis menggunakan Peraturan Menteri Perhubungan No.60 tahun 2012 sebagai acuan perencanaan dan mengambil wilayah pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rejosari sampai stasiun Cempaka koridor Rejosari sampai Rengas (Km 28 + 554 s.d Km 47 + 253) dengan panjang 18.700 m, ada pun sumber lain yaitu menggunakan Rekayasa Jalan Kereta Api (Sri Atmaja), Jalan Rel (Suryo Hapsaro), dan Studi Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Lintas Cirebon – Kroya Koridor Prupuk - Purwokerto” oleh Agung Satuti dan Hidayatus Saniya (2008).

Berdasarkan analisis yang dilakukan, didapatkan bahwa kelas jalan adalah kelas jalan I dengan Kecepatan maks 120 km/jam menggunakan tipe rel R54, dan pada geometri perancangan terdapat 9 Lengkung Horizontal dan 6 Lengkung Vertikal, dan Timbunan sebesar 4.253.000 m3 _{dan galian sebesar 3.180 m}3 _{dengan Rencana Anggaran Biaya untuk} pembangunan jalur Kereta Api ganda stasiun Rejosari – Rengas sebesar Rp954,784,000,000.000,-

1 BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Penggunaan kereta api sangatlah menguntungkan. Hal ini sudah terlihat sejak jaman penjajahan dimana kolonjal Belanda menggunakan kereta api sebagai solusi dalam menangani permasalahan untuk melakukan perpindahan barang maupun orang dalam jumlah besar.

Di Indonesia sendiri kereta api belum menjadi sebuah moda transportasi yang paling diminati masyarakat. Kecenderungan masyarakat memilih menggunakan kendaraan pribadi menjadi salah satu faktor penyebab, oleh karenanya pemerintah saat ini melakukan upaya sosialisasi terhadap penggunakaan transportasi umum agar mampu mengurangi permasalahan yang ada seperti kemacetan dan lain sebagainya. Oleh karena itu demi mendukung upaya pengalihan penggunaan alat transportasi di indonesia, pemerintah terus berupaya melakukan pembenahan dan pembangunan sarana dan prasarana transportasi salah satunya ialah pembangunan jalur kereta api ganda di Provinsi Lampung. Demi meningkatkan daya lintas perkretaapian di Provinsi Lampung, pemerintah melakukan pembangunan jalan rel baru di wilayah rejosari – Cempaka sepanjang 77 km.

Oleh karenanya, diperlukan tindak lanjut berupa kegiatan atau perencanaan DED untuk mendapatkan gambaran teknis, oprasional, dan anggaran dari rencana pembangunan jalur ganda yang dimaksud. Penulis membuat studi mengenai Detail Engineering Design (DED) Pembangunan Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Rejosari Sampai Stasiun Cempaka koridor Rejosari – Rengas, Provinsi Lampung sepanjang 18.7 km. dengan mengacu pada peraturan Menteri No.60 tahun 2012 dan Peratuhan Dinas No.10 Tahun 1986.

2

B. RUMUSAN MASALAH

Dari latar belakang yang penulis paparkan diatas dapat disimpulkan sebuah Rumusan Masalah : Bagaimana menyusun desain Jalan Rel atau lebih dikenal dengan Detail Engineering Design (DED) sesuai peraturan yang berlaku dan baik secara teknis?

C. TUJUAN STUDI

Studi ini bertujuan untuk :

1. Menganalisa data lapangan yang berupa data Elevasi Tanah Asli, Existing Rel, dan Data Perencanaan lainnya sebagai dasar untuk perancangan geometri jalan rel dan potongan melintang pada studi DED stasiun Rejosari – stasiun Rengas.

2. Merancang Detail Engineering Design (DED) Geometri jalan rel yang meliputi alinemen horizontal dan alinemen vertikal yang mengacu pada peraturan yang berlaku.

3. Menghitung volume pekerjaan dan anggaran biaya pelaksanaan pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rejosari – stasiun Rengas.

D. MANFAAT STUDI

Manfaat yang diperoleh dari studi ini adalah : Menyusun Detail Engineering Design (DED) sebagai alternatif desain perencanaan yang akan datang dan tersedianya refrensi bagi mahasiswa Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

E. BATASAN STUDI

Agar lebih fokus dan terarah dalam ruang lingkup pembahasan maka diperlukan adanya batasan pembahasan, adapun batasan pembahasan yang digunakan adalah:

3

1. Studi ini menggunakan data dari proyek pembangunan jalur kereta api stasiun Rejosari – stasiun Cempaka, koridor Rejosari – Rengas sepanjang 18.7 km.

2. Peraturan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah Peraturan Menteri No.60 Tahun 2012.

3. Peraturan yang diguanakan dalam Tugas Akhir ini selain PM ialah Peraturan Dinas No.10 tahun 1986.

4. Analisis perancangan tidak mencakup rancangan stasiun, jembatan, terowongan, kajian pola operasi, dan analisis hidrologi-hidraulika dan Drainase.

5. Analisis perancangan hanya untuk mengetahui geometri (alinemen horizontal dan vertikal), potongan melintang, dan rancangan anggaran biaya (RAB).

6. Peraturan Pemerintah No. 59 dan 72 tahun 2009 dan UU No.23 tahun 2007 sebagai rujukan.

F. KEASLIAN

Tugas akhir dengan judul “Studi DED Geometri Kereta Api Jalur Ganda Antara Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas. Lampung ” belum pernah diajukan sebelumnya. Adapun studi yang berhubungan dengan DED Geometrik adalah sebagai berikut:

1. “Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api dari Stasiun Pekalongan ke

Stasiun Tegal” oleh Dewi Sartika dan Esti Widyarini (2007)

2. “Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Lintas Cirebon – Kroya Koridor Prupuk - Purwokerto” oleh Agung Satuti dan Hidayatus Saniya (2008)

4 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. PRASARANA PERKERETAPIAN

Berdasarkan Peraturan Menteri Nomor 60 tahun 2012, prasarana kereta api adalah jalur dan stasiun kereta api termasuk fasilitas yang diperlukan agar sarana kereta api dapat dioperasikan. Fasilitas penunjang kereta api adalah segala sesuatu yang melengkapi penyelenggaraan angkutan kereta api yang dapat memberikan kemudahan serta kenyamanan bagi pengguna jasa angkutan kereta api. Prasarana kereta api lebih terperinci lagi dapat digolongkan sebagai :

a. Jalur atau jalan rel, b. Bangunan stasiun, c. Jembatan,

d. Sinyal dan telekomunikasi.

Untuk kajian di bidang ketekniksipilan, lebih banyak terfokus kepada prasarana kereta api pada pembangunan jalur atau jalan rel, bangunan stasiun dan jembatan. Meskipun demikian, dalam lingkup kajian prasarana transportasi disini, pembahasan materi studi lebih ditumpukan kepada perencanaan, pembangunan dan pemeliharaan prasarana jalur dan jalan rel.

B. KONDISI JALAN REL DI INDOESIA

Di Indonesia sendiri kereta api bukanlah hal yang baru, bahkan sejak jaman penjajahan belanda, Indonesia telah diperkenalkan dengan transportasi masal ini. Namun saat ini kebanyakan kondisi rel tersebut tidak lagi digunakan, oleh karenanya penggunaan kereta api di Indonesia pun tidak begitu menjadi trend.

Saat ini jalan rel di Indonesia yang masih beroprasi tidaklah banyak hanya sepanjang 4064.40 km sekitar 60% dari jumlah panjang rel yang ada di Indonesia. Dapat dilihat kondisi jalan rel di Indonesia melalui Gambar 2.1 dan 2.2

5

Gambar 2.1 Jalan rel pulau Jawa Sumber: PT. Kereta Api Indonesia (2015)

Gambar 2.2 Jalan Rel di Sumatra Sumber: PT. Kereta Api Indonesia (2015)

6

Tabel 2.1 Kondisi Jalan rel di Indonesia

Nama Aktif (km) Non Aktif (km)

Jawa 2892 3026.3

Sumatra 1176.46 681.96

Total 3068.46 3708.26

Sumber: PT. Kereta Api Indonesia (2015)

Adapun rencana pengembangan jaringan jalan rel di Indonesia baik pulau Jawa, Sumatera, Kalimantan dan pulau lainnya ialah dengan cara pengoptimalan jaringan eksisting yang sudah ada dan membangun jaringan jalan yang baru. pada tahun 2030 direncanakan akan dibangun secara bertahap prasarana perkeretaapian meliputi jalur, stasiun, dan fasilitas oprasi kereta api dengan target pencapaian panjang sebesar 3760 km dan jumlah unit kereta sebesar 6016 unit.

Gambar 2.1 Rencana Pengembangan Jalur KA Pulau Sumatera Sumber: PT. Kereta Api Indonesia (2016)

7

C. STRUKTUR JALAN REL

Struktur jalan rel dibagi ke dalam dua bagian struktur yang terdiri dari kumpulan komponen-komponen jalan rel yaitu :

a. Struktur bagian atas, atau dikenal sebagai superstructure yang terdiri dari komponen-komponen seperti rel (rail), Penyambung plat, Penambat (fastening) dan bantalan (sleeper, tie).

b. Struktur bagian bawah, atau dikenali sebagai substructure, yang terdiri dari komponen balas (ballast), subbalas (subballast), tanah dasar (improved subgrade) dan tanah asli (natural ground). Tanah dasar merupakan lapisan tanah di bawah subbalas yang berasal dari tanah asli tempatan atau tanah yang didatangkan (jika kondisi tanah asli tidak baik), dan telah mendapatkan perlakuan pemadatan (compaction) atau diberikan perlakuan khusus (treatment).

Pada kondisi tertentu, balas juga dapat disusun dalam dua lapisan, yaitu balas atas (top ballast) dan balas bawah (bottom ballast). c. Konstruksi jalan rel merupakan suatu sistem struktur yang

menghimpun komponen-komponennya seperti rel, bantalan, penambat dan lapisan fondasi serta tanah dasar secara terpadu dan disusun dalam sistem konstruksi dan analisis tertentu untuk dapat dilalui kereta api secara aman dan nyaman. Gambar 2.2 menjelaskan bagian-bagian struktur atas dan bawah konstruksi jalan rel dan secara skematik menjelaskan keterpaduan komponen-komponennya dalam suatu sistem struktur.

8

(a)

(b)

Gambar 2.2 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya. Sumber: Rosyidi (2015)

9 BAB III LANDASAN TEORI

A. STRUKTUR JALAN REL

Struktur jalan rel merupakan suatu konstruksi yang direncanakan sebagai prasarana atau infrastruktur perjalanan kereta api. Gambar 3.1 menjelaskan gambar konstruksi jalan rel yang tampak secara visual dan secara skematik digambarkan dalam potongan melintang.

(a)

(b)

Gambar 3.1 Konstruksi jalan rel (a) dan skematik potongan melintangnya (b) Sumber: Rosyidi, (2015)

Secara konstruksi, jalan rel dibagi dalam dua bentuk konstruksi, yaitu : a. Jalan rel dalam konstruksi timbunan,

10

Jalan rel dalam konstruksi timbunan biasanya terdapat pada daerah persawahan atau daerah rawa, sedangkan jalan rel pada konstruksi galian umumnya terdapat pada medan pergunungan. Gambar 3.2 menunjukkan contoh potongan konstruksi jalan rel pada daerah timbunan dan galian.

(a)

(b)

Gambar 3.2 potongan jalan rel pada timbunan (a) dan galian (b) Sumber: Rosyidi, (2015)

Konstruksi jalan rel merupakan suatu sistem struktur yang menghimpun komponen-komponennya seperti rel, bantalan, penambat dan lapisan fondasi serta tanah dasar secara terpadu dan disusun dalam sistem konstruksi dan analisis tertentu untuk dapat dilalui kereta api secara aman dan nyaman. Gambar 3.3 menjelaskan bagian-bagian struktur atas dan bawah konstruksi jalan rel dan secara skematik menjelaskan keterpaduan komponen-komponennya dalam suatu sistem struktur.

11

(a)

(b)

Gambar 3.3 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya. Sumber: Rosyidi, (2015)

Secara umum komponen-komponen penyusun jalan rel dijelaskan sebagai berikut :

1. Rel (Rail)

Rel merupakan batangan baja longitudinal yang berhubungan secara langsung, dan memberikan tuntunan dan tumpuan terhadap pergerakan

12

roda kereta api secara berterusan. Oleh karena itu, rel juga harus memiliki nilai kekakuan tertentu untuk menerima dan mendistribusikan beban roda kereta api dengan baik.

1.1.Bentuk dan dimensi rel di Indonesia

Suatu komponen rel terdiri dari 4 bagian utama (Gambar 3.4), yaitu :

a. Permukaan Rel untuk pergerakan kereta api atau disebut sebagai running surface (rail thread),

b. Kepala Rel (head), c. Badan Rel (web), d. Dasar Rel (base).

Gambar 3.4 Bagian pada komponen rel Sumber: Rosyidi, (2015)

Ukuran/dimensi bagian-bagian profil rel di atas dijelaskan dalam Table 3.1 untuk dimensi rel yang digunakan di Indonesia sesuai PM 60 tahun 2012. Penamaan tipe rel untuk tujuan klasifikasi rel di Indonesia disesuaikan dengan berat (dalam kilogram, kg) untuk setiap 1 meter panjangnya, misalnya : tipe R 54 berarti rel memliki berat sekitar 54 kg untuk setiap 1 meter panjangnya.

13

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.

Berdasarkan peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 tahun 2012 bahwasannya penambat yang harus digunakan ialah jenis elastis yang terdiri dari sistem elestis tunggal dan elastis ganda.

Alat penambat harus pula memenuhi persyaratan sebagai berikut: a. alat penambat harus mampu menjaga kedudukan kedua rel agar tetap

dan kokoh berada diatas bantalan.

b. clip harus mempunyai gaya jepit 900 – 1100 kgf.

c. pelat landas harus mampu memikul beban yang ada dengan ukuran sesuai jenis rel yang digunakan dan terbuat dari baja dengan komposisi kimia:

Carbon : 0.15 – 0.30% Silicon : 0.35% max Mangaanese : 0.40 – 0.80% Phospor : 0.050% max Sulphur : 0.05%

d. Alas rel dapat terbuat dari bahan High Density Poly Ethylrne (HDPE) dan karet atau Poly Urethane (PU).

e. Seluruh kompenen alat penambat harus memiliki identitas produk tercetak permanen sebagai berikut:

1. Merek

2. Identitas pabrik pembuat 3. Nomor komponen

14

3. Pelat Sambung, Mur dan Baut

Plat sambung berfungsi ntuk menyambung antara 2 (dua) potongan panjang rel. plat sambung berupa plat besi yang memiliki panjang 50 – 60 cm, dan terdapat 4 sampai 6 lubang baut yang berfungsi sebagai tempat baut agar bisa menahan atau mengunci posisi pelan dan 2 potongan panjang rel. Hal ini dikarenakan batangan rel biasanya hanya berukuran panjang 20 – 25 m setiap potongan panjang, oleh karenanya untuk mendapatkan panjang yang diinginkan maka harus dilakukan penyambungan atara kedua batangan rel tersebut.

Dalam proses penyambungan dapat menggunakan 2 metode yaitu metode Continuous Welded Rails (CWR) atau lebih dikenal dengan Las Termit dan metode Conventional Jointed Rails (CJR) atau lebih dikenal dengan Sambungan Tradisional namun diIndonesia metode CJR lebih lebih dipilih atau dipakai.

Gambar 3.5Continuous Welded Rails

Sumber:Hery Lazuardi, Jakarta. Indonesia’s Preferred Container Termonal: photo of thr day. Photograpd by Hery Lazuardi. Sabtu, 26 Maret 2016. < http://translogtoday.com/2016/03/26/teknologi-sambungan-rel-kereta-api->

15

Gambar 3.6 Conventional Jointed Rails

Sumber:Hery Lazuardi, Jakarta. Indonesia’s Preferred Container Termonal: photo of thr day. Photograpd by Hery Lazuardi. Sabtu, 26 Maret 2016. < http://translogtoday.com/2016/03/26/teknologi-sambungan-rel-kereta-api->

4. Bantalan (Sleeper)

Bantalan memiliki beberapa fungsi yang penting, diantaranya menerima beban dari rel dan mendistribusikannya kepada lapisan balas dengan tingkat tekanan yang kecil, mempertahankan sistem penambat untuk mengikat rel pada kedudukannya, dan menahan pergerakan rel arah longitudinal, lateral dan vertikal. Bantalan terbagi menurut bahan konstruksinya, seperti bantalan besi, kayu maupun beton. Bantalan harus memenuhi persyaratan berikut:

a. Bantalan Beton

1. Untuk lebar jalan rel 1067 mm dengan kuat tekan karakteristik beton tidak kurang dari 500 kg/cm , dan mutu baja prategang dengan tegangan putus (tensile strength) minimum sebesar 16.876 kg/cm2 _{(1.655 MPa). Bantalan}

beton harus mampu memikul momen minimum sebesar +1500 kg m pada bagian dudukan rel dan -930 kg m pada bagian tengah bantalan.

16

2. Untuk lebar jalan rel 1435 mm dengan kuat tekan karakteristik beton tidak kurang dari 600 kg/cm2, dan mutu baja prategang dengan tegangan putus (tensile strength) minimum sebesar 16.876 kg/cm2 (1.655 MPa). Bantalan beton harus mampu memikul momen minimum sesuai dengan desain beban gandar dan kecepatan.

Tabel. 3.1 Untuk lebar jalan re 1067 mm:

Sumber:PM. No.60 Tahun 2012

Tabel 3.2 Untuk lebar jalan rel 1435 mm:

- Panjang - 2.440 mm untuk beban gandar sampai dengan 22,5 ton;

- 2.740 mm untuk beban gandar di atas 22,5 ton

- Lebar maksimum 330 mm

- Tinggi di bawah dudukan rel 220 Sumber:PM. No.60 Tahun 2012

5. Lapisan Fondasi Atas atau Lapisan Balas (Ballast)

Konstruksi lapisan balas terdiri dari material granular/butiran dan diletakkan sebagai lapisan permukaan 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. Meskipun demikian, pada kenyataannya, klasifikasi butiran di

Panjang : 2.000 mm Lebar maksimum : 260 mm Tinggi maksimum : 220 mm

17

atas sukar untuk diperoleh/dipertahankan, oleh yang demikian, permasalahan pemilihan material balas yang ekonomis dan memungkinkan secara teknis masih menjadi perhatian dalam kajian dan penelitian.

Berdasarkan acuan perencanaan yaitu PM.60 th.2012 lapisan balas ialah:

a. Lapisan balas pada dasarnya adalah terusan dari lapisan tanah dasar, dan terletak di daerah yang mengalami konsentrasi tegangan yang terbesar akibat lalu Iintas kereta pada jalan rel, oleh karena itu material pembentuknya harus sangat terpilih.

b. Fungsi utama balas adalah untuk meneruskan dan menyebarkan beban bantalan ke tanah dasar, mengokohkan kedudukan bantalan dan meluluskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan dan rel.

c. Kemiringan lereng lapisan balas atas tidak boleh lebih curam dari 1:2

d. Bahan balas atas dihampar hingga mencapai sama dengan elevasi bantalan.

e. Balas harus terdiri dari batu pecah (25 - 60) mm dan memiliki kapasitas ketahanan yang baik, ketahanan gesek yang tinggi dan mudah dipadatkan;

1. Material balas harus bersudut banyak dan tajam; 2. Porositas maksimum 3%;

3. Kuat tekan rata-rata maksimum 1000 kg/cm2; 4. Specific gravity minimum 2,6;

5. Kandungan tanah, lumpur dan organik maksimum 0,5%; 6. Kandungan minyak maksimum 0,2%;

7. Keausan balas sesuai dengan test Los Angeles tidak boleh lebih dari 25%.

18

6. Lapisan Fondasi Bawah atau Lapisan Subbalas (Subbalast)

Lapisan diantara lapisan balas dan lapisan tanah dasar adalah lapisan subbalas.

a. Lapisan sub-balas berfungsi sebagai lapisan penyaring (filter) antara tanah dasar dan lapisan balas dan harus dapat mengalirkan air dengan baik. Tebal minimum lapisan balas bawah adalah 15 cm. b. Lapisan sub-balas terdiri dari kerikil halus, kerikil sedang atau pasir

kasar yang memenuhi syarat sebagai berikut:

Tabel 3.3Standart Saringan berdasarkan ASTM Standart Saringan ASTM Persentase Lolos (%)

2 ½ " 100

¾ " 55 – 100

No.4 25 – 95

No.40 5 – 35

No.200 0 – 10

Sumber:PM. No.60 Tahun 2012

c. Subbalas harus memenuhi persyaratan berikut:

1. Material sub-balas dapat berupa campuran kerikil (gravel) atau kumpulan agregat pecah dan pasir;

2. Material sub-balas tidak boleh memiliki kandungan material organik lebih dari 5%;

3. Untuk material sub-balas yang merupakan kumpulan agregat pecah dan pasir, maka harus mengandung sekurang-kurangnya 30% agregat pecah;

4. Lapisan sub-balas harus dipadatkan sampai mencapai 100% Yd

19

7. Lapisan Tanah Dasar (Subrade)

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.

8. Wesel

Wesel merupakan konstruksi jalan rel yang paling rumit dengan beberapa persyaratan dan ketentuan pokok yang harus dipatuhi. Untuk pembuatan komponen-komponen wesel yang penting khususnya mengenai komposisi kimia dari bahannya.

a. Wesel terdiri atas komponen - komponen sebagai berikut : 1. Lidah

2. Jarum beserta sayap – sayapnya 3. Rel lantak

4. Rel paksa

5. Sistem penggerak

b. Wesel harus memenuhi persyaratan berikut:

1. Kandungan mangaan (Mn) pada jarum mono blok harus berada dalam rentang (11-14) %.

2. Kekerasan pada lidah dan bagian lainnya sekurang-kurangnya sama dengan kekerasan rel.

4. Celah antara lidah wesel dan rel lantak pada posisi terbuka tidak boleh kurang dari 125 mm.

5. Celah (gap) antara rel lantak dan rel paksa pada ujung jarum 34mm.

6. Jarak antara jarum dan rel paksa (check rail) untuk lebar jalan rel 1067 mm:

20

a) Untuk Wesel rel R 54 paling kecil 1031 mm dan paling besar 1043 mm.

b) Untuk Wesel jenis rel yang lain, disesuaikan dengan kondisi wesel.

7. Pelebaran jalan rel di bagian lengkung dalam wesel harus memenuhi peraturan radius lengkung.

8. Desain wesel harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel.

9. _{Harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel}.

B. PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN REL

1. Ketentuan Umum Perencanaan Geometrik Jalan Rel 1.1Standar Jalan Rel

Segala ketentuan yang berkaitan dengan jenis komponen jalan rel di dalam perencanaan geometrik jalan rel tertuang dalam Tabel Klasifikasi Jalan Rel PM.60 Tahun 2012. Ketentuan tersebut diantaranya: kelas jalan, daya lintas/angkut, kecepatan maksimum, tipe rel, jenis bantalan dan jarak, jenis penambat rel dan struktur balasnya.

Tabel 3.4 Klasifikasi Tipe Rel Di Indonesia

Klasifikasi Jalan KA Pasing Ton Tahunan (Juta Ton) Perencanaan Kecepatan KA Maksimum Vmax (km/jam) Tekanan Gandar P max

(ton)

Tip Rel

Tipe dari Bantalan Jarak Bantalan (mm) Tipe Alat Penambat Tebal balas dibawah Bantalan (cm) Lebar Bahu Balas (cm)

1 > 20 120 18 R60 / R54 Beton

600 EG 30 50

2 10 – 20 110 18 R54 / R50 Beton/Kayu

600 EG 30 50

3 5 – 10 100 18 R54/ R50/

R42

Beton/Kayu /Baja

600 EG 30 40

4 2,5 – 5 90 18 R54/ R50/

R42

Beton/Kayu /Baja

600 EG/ET 25 40

4 < 2,5 80 18 R42 Kayu/Baja

600 ET 25 35

21

1.2Kecepatan

Dalam ketentuan PM.60 tahun 2012, terdapat beberapa tipe kecepatan yang digunakan dalam perencanaan, yaitu :

a. Kecepatan Rencana

Kecepatan rencana adalah kecepatan yang digunakan untuk merencanakan konstruksi jalan rel.

b. Kecepatan Maksimum

Kecepatan maksimum adalah kecepatan tertinggi yang diijinkan untuk operasi suatu rangkaian kereta pada lintas tertentu. Ketentuan pembagian kecepatan maksimum dlam perencanaan geometrik dapat dilihat pada Tabel Klasifikasi Jalan Rel.

c. Kecepatan Operasi

Kecepatan operasi adalah kecepatan rata-rata kereta api pada petak jalan tertentu.

d. Kecepatan Komersial

Kecepatan komersial adalah kecepatan rata-rata kereta api sebagai hasil pembagian jarak tempuh dengan waktu tempuh.

2. Alinemen Horisontal

Pada peralihan jalan dari satu arah ke arah yang berbeda dalam alinyemen horizontal harus ada belokan (lengkung) dengan jari-jar (radius) tertentu. Ketika melewati lengkung, KA seakan-akan terlempar ke luar menjauhi titik pusat lengkung akibat gaya sentrifugal menurut rumus berikut:

K = m.ɛ = m. � =

�

� . � (3.1)

Dimana:

22

ɛ = Percepatan Radial

G = Berat Kendaraan (Kereta Api), (ton) g = Percepatan Gravitasi (9.8 m/det2) V = Kecepatan Kendaraan (m/det) R = Radius Lengkung (m)

Besarnya gaya sentrifugal tergantung pada:  Berat kendaraan;

 Kecepatan kendaraan;

 Berbanding terbalik dengan besarnya radius.

Beberapa hal yang dapat ditimbulkan oleh adanya gaya sentrifugal yaitu:

 Rel luar lebih cepat aus akibat gesekan flens roda sisi luar;  Sangat riskan terhadap bahaya keluar rel

(derailment/anjlokan);

 Sangat riskan terhadap bahaya guling akibat adanya momen puntir;

 Berjalannya kendaraan tidak nyaman (tenang) akibat perubahan arah laju kendaraan.

Tindakan yang perlu diambil untuk mengurangi bahaya yang disebabkan oleh gaya sentrifugal tersebut adalah dengan mengadakan peninggian rel luar, membuat lengkung peralihan dan melakukan pelebaran sepur.

a. Lengkung Peralihan

Agar tidak terjadi kejutan atau sentakan ke samping pada saat KA memasuki lengkung, maka diperlukan lengkung

23

peralihan secara teratur mulai dari lurusan dengan nilai radius = ~ sampai dengan nilai radius tertentu = r.m.

Panjang lengkung peralihan diuraikan sebagai berikut:

� � =

�� .�_�

� = m. �� . �_�

� = m . �� . .� = � .

.� (3.2) �

� = �� .�

� = � . ��

� (3.3)

Berdasarkan pengalaman perkeretaapian di negara Eropa, besarnya ��

� = 0,03659 = 0,36 m/det

3_.

Diketahui persamaan (3.2) = (3.3) atau : � .

.� = � . �� � Maka:

L = _�� � .�

= � .

, 6 . ,6 � = 0,06 � (3.4) = (0,01) . 6 .

� = (0,01) . Vr . (6 .

� ) = 0,01 . Vr . hn

Jadi rumus panjang lengkung peralihan tersebut sesuai dengan ketentuan yang tercantum dalam peraturan PM No.60 Tahun 2012.

L = 0,01 . Vr . h (mm) (3.5)

Keterangan:

L = Panjang lengkung peralihan (mm) Vr = Kecepatan rencana KA (km/jam) h = Peninggian yang dipakai (mm)

24

b. Gaya Sentrifugal

a) Gaya sentrifugal di imbangi sepenuhnya oleh gaya berat; Gaya berat = Gaya sentrifugal

G sinα = �

� cos α (3.6)

G sinα = �

�� cos α (3.7)

tan α =

� (3.8)

jika :tan α = ℎ (3.9)

�

� cos α = G sinα (3.10)

h =

�� (3.11)

Dengan memasukkan satuan praktis :

W = jarak antara kedua titik kontak roda dan rel, untuk lebar sepur 1067 =1120 m.

R = jari-jari lengkung horizontal (m) V = kecepatan rencana (km/jam)

h = peningian rel pada lengkung horizontal (mm) g = percepatan gravitasi (9,81 m/dtk²)

Maka :

R = , (3.12)

Dengan peninggian maksimum, h _a = 110 mm, maka :

Rmin = 0,08 V² (3.13)

b) Gaya Sentrifugal di imbangi oleh gaya berat dan daya dukung jalan rel

Gaya berat + Komponen Rel = Gaya Sentrifugal G sinα + H cosα = � ²

� cos α (3.14)

G sinα =[

25

G tanα =[

R − H] (3.16)

Jika : tanα = (3.17)

Dan, H = m.a = a (3.18)

Maka : a =

R − g (3.19)

a = percepatan sentrifugal (m/dtk²)

Dengan peninggian maksimum, h _a = 110 mm, maka

Rmin = 0,054 V² (3.20)

c. _{Peninggian Jalan Rel}

Gaya sentrifugal cenderung membuat kereta keluar dari belokan atau lengkung maka diperlukan peninggian rel untuk mengimbangin gaya sentrifugal pada kereta. Salah satu cara untuk mereduksi gaya sentrifugal yang membebani kereta api adalah meninggikan rel luar terhadap rel bagian dalam di lengkung horizontal.

a) Peninggian Rel Minimum Persamaan dasar :

Gaya Sentrifugal = Gaya Berat + Komponen Rel .

R cosα = G.sinα + H.cosα (3.21) G sinα =[

R − H]cos α (3.22)

Jika : tanα = (3.23)

Dan, H = m.a = a (3.24) Maka :

a =

26

a = percepatan sentrifugal (m/dtk²)

h = . .R −

.a

(3.26)

jika : W = 1120 mm, g = 9,81 m/dtk², dan a = 0,0478 g (m/dtk²),

maka :

h = ,

R − 53,5 (mm) (3.27)

b) Peninggian Rel Normal Persamaan dasar :

Gaya Sentrifugal = Gaya Berat

G sinα = �

� cos α (3.28)

G sinα = �

�� cos α (3.29)

tan α =

� (3.30)

jika : tan α = ℎ (3.31) �

� cos α = G sinα (3.32)

h =

�� (3.33)

Maka :

h a = , (dalam mm) (3.34) Dalam perhitungan peniggian digunakan kecepatan kereta api terbesar (Vmaksimum) yang melewati suatu lintas dengan jari-jari R sebagai suatu hubungan persamaan :

V = 4,3 √R (3.35) Jika :

h = k

27

dan untuk V = 4,3 √R , digunakan peninggian rel, h = 110 mm, maka :

110 = k , √R R

k = 5,95 (3.37)

jadi, peningian rel normal ditentukan sebagai :

h a = 5,95 . (3.38)

(PM.No.60 tahun 2012)

c) Menghitung Panjang Lengkung

θ = +

� × �

θc = ∆ .2θ

Ls = . × ℎ × � Lc = ��

6 °× 2� R L = 2 Ls + Lc d) Menghitung Xc, Yc, k, dan p

Xc = Ls

-

�

Yc =

6 �

P = Yc – R(1- cos θ ) K = Xc – R sin θ e) Menghitung Tt dan Et

Tt = (R + P) tg ∆ + K Et = (R + P) sec ∆ – R

28

f) Peninggian Rel Maksimum

Peninggian rel maksimum berdasarkan stabilitas kereta api pada saat berhenti di bagian lengkung, digunakan faktor keamanan (safety factor, SF) = 3,0 sehingga kemiringan maksimum dibatasi sampai 10% atau h maksimum = 110 mm.

Tabel 3.5Peninggian Jalan Rel 1067 mm

Sumber : PM. No.60 Tahun 2012

d. Pelebaran Sepur

Pada saat gerbong dengan dua gandar kokoh melalui suatu tikungan, maka roda di muka bagian sisi terluar (pada rel luar) dapat akan menekan rel. Oleh karena gandar muka dan belakang gerbong merupakan satu kesatuan yang kaku

29

(rigid wheel base), maka gandar belakang berada pada posisi yang sejajar dengan gandar muka akan memungkinkan tertekannya rel dalam oleh roda belakang. Flens roda luar akan membentuk sudut dalam posisi di tikungan, namun sumbu memanjang gerbong letaknya selalu tegak lurus terhadap gandar depan. Untuk mengurangi gaya tekan akibat terjepitnya roda kereta, maka perlu diadakan pelebaran rel agar rel dan roda tidak cepat aus.

Pelebaran sepur dilakukan agar roda kendaraan rel dapat melewati lengkung tanpa hambatan dan mengurangi gaya tekan akibat terjepitnya roda kereta ditikungan. Pelebaran sepur dicapai dengan menggeser rel dalam ke arah dalam.

Terdapat tiga faktor yang sangat berpengaruh terhadap besarnya pelebaran sepur, yaitu :

a) Jari-jari lengkung (R).

b) Ukuran atau jarak gandar muka – belakang yang kokoh/ rigid wheel base, sebagaimana dijelaskan dalam Gambar 3.6.

30

m

Gambar 3.7 Skematik Gandar Muka – Belakang Kokoh Sumber: Rosyidi (2015)

Jika R makin kecil dan d semakin besar, kemungkinan terjadi adalah terjepitnya kereta dalam rel. Supaya kedudukan roda dan rel tidak terjepit diperlukan pelebaran sepur (w) dengan pendekatan matematis.

w _{= (mm) (3.39)}

untuk d = 3.00 m dan e = 4 mm (S = 1067 mm)

w _{= (mm) (3.40)}

untuk d = 4.00 m dan e = 4 mm (S = 1067 mm) Keterangan :

Indonesia : d = 3,00 m, 4,00 m JNR : d = 4,60 m

m = 1000 mm m = 988 mm

f = 30 mm f = 22 mm

t = 130 mm

m

d

31

3. Alinemen Vertikal

Di dalam pengukuran tinggi-rendahnya suatu jalan kereta api umumnya terdapat dataran maupun landai. Perubahan dari datar ke landai maupun dari landai ke landai yang berurutan akan terjadi titik patah atau perpotongan sehingga membentuk sudut. Titik perpotongan tersebut pada jalan kereta api akan berpengaruh terhadap beberapa hal berikut:

a. Dalam hal titik patah berupa sudut cekung

Gambar 3.8 Perubahan dari Landai ke Datar pada Sudut cekung Sumber: Setiawan (2015)

Akan menimbulkan kemungkinan akan terjadinya penambahan berat akibat beban dinamik secara berlebihan, sehingga menyebabkan:

1) Pemakaian titik normal dan kerusakan material atau kerusakan rolling stock maupun jalan kereta api.

2) Peningkatan kerusakan material pada rolling stock maupun jalan kereta api.

Apabila kereta/gerbong dalam keadaan kosong, akibat kecepatan tinggi atau terjadi perubahan kecepatan secara mendadak akan menyebabkan roda dapat ke luar rel (derailment/anjlok).

32

b. Dalam hal titik patah berupa sudut cembung

Gambar 3.9 Perubahan dari Landai ke Datar pada Sudut cembung Sumber: Setiawan (2015)

Hal di atas dapat menyebabkan roda kereta/gerbong belakang ke luar rel (derailment/anjlok) saat terjadi pengangkatan gandar roda tersebut dalam lengkung, ataupun pada saat yang sama terjadi gerakan keras pada kereta/gerbong. Kejadian tersebut dapat menimbulkan ketidaknyamanan bagi para penumpang di dalam kereta. Maka, untuk itu perlu dibuat lengkung peralihan vertikal diantara dua landai.

Lengkung peralihan vertikal pada jalan rel harus dibuat sedemikian rupa secara halus agar jalannya roda kereta api dapat dihantar secara mulus ketika menjalani perpindahan arah antara dua landai. Biasanya lengkung peralihan vertikal merupakan lintasan garis yang berbentuk suatu grafik parabola, dan telah dikenal secara umum sesuai ketentuan yang berlaku di PT. Kereta Api Indonesia, yaitu menurut rumus:

� = _� (3.41)

Sebagai gambaran secara umum dari lengkung peralihan vertikal dapat dilihat pada gambar berikut ini:

33

Gambar 3.10 Lengkung Peralihan Vertikal Sumber: Setiawan (2015)

1) Peralihan dari datar (

� = 0,000) ke landai (� = m)

Gambar 3.11 Peralihan dari Datar ke Landai Sumber: Setiawan (2015)

Keterangan:

ɭ = Panjang tangent dalam (m)

R = Radius lengkung peralihan vertikal atau parabola dalam (m)

� = Lereng terbesar dalam (

0_/ 00)

� = Lereng terkecil dalam (

0_/

34

Panjang tangent adalah menurut rumus: ɭ=�.

� (3.42)

Contoh perhitungan: Peralihan datar ke landai

� = 0,005 dan besarnya radius R =10.000 m, maka panjang tangent adalah:

ɭ= . . 0,005 = 25 m. (3.43)

2) Peralihan dari landai (

� = m) ke landai (� = m) ɭ = Panjang tangent dalam (m)

R = Radius lengkung dalam (m)

� = Lereng terbesar dalam (

0_/

00) = tg α

� = Lereng terkecil dalam (

0_/

00) = tg β

Panjang tangent adalah menurut rumus:

ɭ = R . tg ( − ) (3.44)

Secara pendekatan:

ɭ = R . tg ( − ) = �. tg (α –β) = �. � − �

+ � . � (3.45)

Disini diketahui bahwa harga �� . �� adalah sangat kecil, maka dapat diabaikan sehingga:

ɭ = �. tg (α –β) (3.46)

ɭ = �. (

35

Gambar 3.12 Peralihan dari Landai ke Landai Sumber: Setiawan (2015)

Contoh perhitungan: Misalkan

� = 0,005 dan � = 0,002 dan besarnya radius R= 10.000 m, maka panjang tangent adalah:

ɭ = . . ( , 5 − , ) ɭ = 5000 x 0,003 = 15 m. 3) Peralihan dari landai (

� = m) ke landai (� = m) yang berbalik arah

Gambar 3.13 Peralihan dari Landai ke Landai yang Berbalik Arah Sumber: Setiawan (2015)

36

R = Radius lengkung dalam (m)

� = Lereng terbesar dalam (

0_/

00) = tg α

� = Lereng terkecil dalam (

0_/

00) = tg β

Panjang tangent adalah menurut rumus:

ɭ = R . tg ( + ) (3.48)

Secara pendekatan:

ɭ = R . tg ( + ) = �. tg (α + β) = �. � + �

− � . � (3.49)

Disini diketahui bahwa harga �� . �� adalah sangat kecil, maka dapat diabaikan sehingga:

ɭ = �. tg (α + β) (3.50)

ɭ = �. (

� + � ) (3.51)

Contoh perhitungan: Misalkan

� = 0,003 dan � = 0,002 dan besarnya radius R= 10.000 m, maka panjang tangent adalah:

ɭ = . . ( , + , ) ɭ = 5000 x 0,005 = 25 m.

Perlu diperhatikan bahwa pada jalan kereta api kelas 1 sedapat mungkin kejadian seperti pada kasus 3 dihindarkan. Apabila kondisi setempat harus ada peralihan landai ke landai sebagaimana kasus 3, maka diantara kedua landai tersebut harus dibuat datar paling sedikit sama dengan rangkaian KA terpanjang.

37

Berdasarkan peraturan yang berlaku di PM No.60 tahun 2012, ditentukan besarnya radius lengkung vertikal sebagai berikut:

Tabel 3.6 Jari-jari Minimum Lengkung Vertikal

Kecepatan Rencana

(Km/Jam)

Jari-Jari Minimum

Lengkung Vertikal (m) Lebih Besar Dari 100 8000

Sampai 100 6000

38 BAB IV METODOLOGI A. LOKASI PENELITIAN

Studi ini direncanakan pada lintas Rejosari – Cempaka koridor Rejosari

– Rengas, yaitu mulai dari Stasiun Rejosari sampai dengan Stasiun Rengas 18.7 km. Pada ruas Rejosari – Rengas (Km 28 + 554 s.d Km 47 + 253). Lokasi studi perencanaan dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2

Gambar 4.1.Wilayah Studi Perencanaan LOKASI STUDI

39

Gambar 4.2. Koridor Studi Perencanaan

B. TAHAPAN ANALISIS

Secara umum tahapan pelaksanaan pekerjaan ini terdiri dari: Tahap Persiapan, Tahap Pengumpulan Data, Tahap Analisis dan Perencanaan serta Tahap Finalisasi. Penyusunan tahapan pekerjaan ini disesuaikan dengan kebutuhan pelaporan dalam studi ini, di mana tujuan dari setiap tahapan adalah sebagai berikut:

1. Tahap Persiapan:

Ditujukan untuk menyelesaikan masalah administrasi dan menyiapkan kerangka pelaksanaan studi berupa penyusunan dan pemantapan metodologi, studi literatur dan pengenalan awal studi.

2. Tahap Pengumpulan Data

Ditujukan untuk memperoleh data sekunder maupun primer yang dibutuhkan dalam kegiatan analisis dalam studi penetapan trase ini. Pada

40

studi ini data sekunder didapat peta merkabumi dari BAKUSURTANAL UGM dengan skala 1 : 50.000 sedangkan primer melalui pendahuluan proyek DED tunggal dengan wilayah yang sama pada tahun 2015.

3. Tahap Analisis

Perencanaan dan Rekomendasi Studi: ditujukan untuk menghasilkan kajian Kontur tanah, trase rel, perencanaan struktur rel, dan rencana anggaran biaya (RAB), dan desain.

4. Tahap Finalisasi Studi

Ditujukan untuk melengkapi laporan studi sesuai dengan hasil diskusi dan analsis penulis dan rekan 1 tim dijadikan hasil akhir dari studi ini.

5. Tahap kesimpulan

Kesimpulan disebut juga pengambilan keputusan. Pada tahap ini, data yang telah dianalisa dibuat suatu kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan penelitian.

C. TAHAPAN DESAIN

Pada tahap desain untuk studi ini penulis melakukan secara bertahap dengan pembagian potongan melintang per 100 meter dan memanjang per 1km. Proses penggambaran penulis menggunakan software gambar yaitu AutoCad.

D. REFRENSI PERATURAN

1. Pada studi ini penulis mengacu pada Peraturan Menteri No.60 tahun 2012 dan Peraturan Dinas No.10 tahun 1986 sebagai acuan perencanaan, ada pun sumber lain yaitu menggunakan Buku Rekayasa Jalan Kereta Api (Sri Atmaja), Jalan Rel (Suryo Hapsaro), dan Studi Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Lintas Cirebon – Kroya Koridor Prupuk - Purwokerto oleh Agung Satuti dan Hidayatus Saniya (2008) dan Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api

41

dari Stasiun Pekalongan ke Stasiun Tegal oleh Dewi Sartika dan Esti Widyarini (2007)

Gambar 4.3 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas

Pengumpulan Data Penyusunan metodologi Identifikasi permasalahan

A

Data Skunder:

1. Pengumpulan Peraturan yang berlaku seperti

PM.60.th2012

2. Pengumpulan data peta topografi 3. Pengumpulan data pendukung

lainnya

Data Primer:

1. Pengumpulan data lapangan seperti Elevasi Stasiun, Panjang rencana melalui panjang exsiting

Analisisa Data: 1. Analisa Praturan 2. Analisa Data Topografi 3. Analisa trase

Desain Jalur Ganda (trase) Mulai

42

Gambar 4.3 Lanjutan

Estimasi Kebutuhan Biaya Pembangunan.

Selesai

Penyusunan Pra-desain Trase Jalur KA dan BOQ Daftar Harga Satuan

B

Perencanaan Geometri:

1. Perhitungan Geometri Rel: a. Alinemen Horizontal b. Alinamen Vertikal 2. Perencanaan Konstruksi Rel:

a. Tipe Rel b. Bantalan c. Sambungan

3. Perencanaan Wesel dan Emplasemen 4. Perencanaan Galian Timbunan

43

BAB V

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

A. TINJAUAN UMUM

Pada tahap kegiatan desain teknis ini, akan dilakukan analisis dan perhitungan lanjut yang lebih komprehensif dan mendalam yang ditujukan untuk melakukan desain teknis jalur kereta api ganda berdasarkan persyaratan teknis dan peraturan-peraturan yang berlaku di Kementerian Perhubungan maupun PT. Kereta Api Indonesia.

B. KRITERIA DESIGN

Bedasarkan pada Landasan teori pada Bab sebelumnya dan Peraturan yang sudah ada, maka ketentuan-ketentuan atau kriteria desain jalur kereta api ganda antara Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas adalah sebagai berikut:

Dalam pelaksanaan rancangan detail desain trase jalur kereta api yang harus dibuat sedapat mungkin memenuhi ketentuan sebagai berikut :

1) Lebar dan jarak jalan rel

 Lebar jalur KA : 1067 mm, sama dengan lebar sepur seluruh jaringan jalur KA kereta api di Indonesia.

 Jarak Minimum antar as jalur KA adalah 4,00 m.

 Ruang bebas kelas I yang diperlebar diperhitungkan adanya muatan double deck atau muatan peti kemas.

 Jarak minimum antar as jalur KA di lengkung adalah 4,40 m. 2) Emplasemen

 Jarak minimum antar as jalur KA utama di emplasemen adalah 5,20 m.

 Wesel menggunakan wesel 1 : 12. 3) Kecepatan dan Beban Gandar

 Kecepatan Maksimum : 120 km/jam.

44

4) Beban Gandar : 18 ton.

5) Geometri Jalan

 Jari-jari lengkung horizontal (R) sedapat mungkin ≥ 780 m.  Kelandaian jalan KA pada petak jalan sedapat mungkin < 10‰.

 Kelandaian maksimum di emplasemen adalah 1,5‰.

6) Material

 Jenis rel yang digunakan untuk jalan kelas I adalah R.54 dengan karakteristik dan spesifikasi yang memenuhi ketentuan berlaku.  Alat penambat rel tipe elastis dengan persyaratan bahan sesuai dengan Peraturan Bahan Jalan Rel atau Peraturan yang berlaku.

C. STRUKTUR JALAN KERETA API

1. Struktur Jalan Kereta Api

Susunan jalan kereta api harus mengacu pada ketentuan-ketentuan yang berlaku di Perkeretaapian Indonesia. Dalam perencanaan jalan kereta api ini, akan mengacu pada Peraturan Menteri Nomor 60 Tahun 2012. Struktur jalan kereta api terdiri atas struktur bangunan atas dan struktur bangunan bawah.

a. Struktur Bangunan Atas

Bangunan atas jalan kereta api terdiri dari: 1. Rel (Rail)

2. Penambat (Fastening) 3. Pelat Sambung 4. Bantalan (Sleeper)

Berdasarkan ketentuan pada BAB sebelumnya (Landasan Teori) pemilihan material struktur bangunan atas hanya mengacu pada Landasan Teori atau Peraturan yang berlaku.

45

a. Rel 54

Gambar 5.1. Ukuran Penampang Rel Tipe R 54 Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012 b. Penambat

Untuk kelas Jalan 1 dan menggunakan Tipe rel R54 dengan bantalan beton menggunakan penambat jenis elastis ganda tipe pandrol e 1800 atau e 2000 dengan gaya jepit mencapai 900 – 1100 kgf. Pada Bantalan beton terdiri dari shoulder, clip, insulator dan rail pad.

c. Plat Sambung

Pada perencanaan ini berdasarkan PM No.60 tahun 2012 didapat ketentuan mengenai plat sambung untuk tipe rel R.54 bahwa:

Komposisi C : 0.4 – 0.55 Si : 0.40

Mn : 0.55 – 1.00 P : 0.040

S : 0.045

Sifat Mekanis Kuat Tarik : 85 kg/mm Pertambahan panjang : 12 % Kekerasan Brinell : 262 – 331

46

d. Bantalan

Untuk lebar jalan rel 1067 mmdengan kuat tekan karakteristik beton tidak kurang dari 500 kg/cm , dan mutu baja prategang dengan tegangan putus (tensile strength) minimum sebesar 16.876 kg/cm2 _{(1.655 MPa). Bantalan beton harus}

mampu memikul momen minimum sebesar +1500 kg m pada bagian dudukan rei dan -930 kg m pada bagian tengah bantalan. Dimensi bantalan beron untuk lebar jalan rei 1067 mm:

 Panjang = 2.000 mm  Lebar maksimum = 260 mm  Tinggi maksimum = 220 mm b. Struktur Bangunan Bawah

1. Balas (Ballast) 2. Subbalas (SubBallas)

3. Tanah Dasar (Subgrade) ;tidak dirancang 4. Tanah Asli (Natural Ground) ;tidak dirancang

Berdasarkan ketentuan pada BAB sebelumnya (Landasan Teori) pemilihan material struktur bangunan atas hanya mengacu pada Landasan Teori atau Peraturan yang berlaku.

a. Balas dan Sub-balas

Lapisan balas dan sub-balas pada dasarnya adalah terusan dari lapisan tanah dasar dan terletak di daerah yang mengalami konsentrasi tegangan yang terbesar akibat lalu Iintas kereta pada jalan rei, oleh karena itu material pembentukannya harus sangat terpilih.

Fungsi utama balas dan sub-balas adalah untuk:

 Meneruskan dan menyebarkan beban bantalan ke tanah dasar.  Mengokohkan kedudukan bantalan.

47

 Meluruskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan reI.

Mengacu pada PM. No.60 tahun 2012 dan PD No.10 tahun 1986, yaitu:

a.) Balas

PM. No.60 tahun 2012 Kelas I :

Tebal Balas: 30 cm Lebar Bahu Balas : 60 cm PD No.10 tahun 1986

Kelas I :

Tebal Balas: 30 cm Lebar Bahu Balas : 50 Kemiringan lereng 1 : 2

Pada Studi ini acuan utama ialah PM No.60 tahun 2012 b.) Sub Balas

PD No.10 1986 Kelas I :

Tebal Sub Balas : 15 cm Lebar Bahu Balas : 60 cm Kemiringan lereng 1 : 2

Gambar 5.2. Detail Struktur Bangunan Atas dan Bawah Jalur Ganda KA. c. Konstruksi Dinding Penahan Tanah (Retaining Wall)

Konstruksi dinding penahan tanah (retaining wall) biasanya dibangun pada daerah yang merupakan timbunan dan galian, daerah sekitar pangkal jembatan, ROW yang terbatas, daerah rawan erosi ataupun karena gangguan manusia. Pada umumnya dinding penahan tanah ini menggunakan pasangan batu kali ataupun beton.

Balas

48

Gambar 5.3. Desain Tipikal Retaining Wall

d. Wesel

Berdasarkan acuan PM.60 tahun 2012 Wesel terdiri atas: a) Lidah

b) Jarum c) Rel Lantak d) Rel Pekas

e) Sistem Penggerak

Gambar 5.4Tampak Wesel

30 cm – H/2

D/2 - D

0.5H – 0.7H

D

=

H

/8

–

H

/6

49

Gambar 5.5 Diagram S soakematik Wesel

D. PERENCANAAN GEOMETRI

1. Geometrik Jalan Rel

Jalan rel ditinjau dari sisi geometri adalah sebagaimana diuraikan berikut ini:

1.1.Titik Awal Pekerjaan

Titik awal trase jalan KA ganda pada Km 28 + 554 (St.Rejosari) 1.2.Alinemen Horizontal

Pada perencanaan DED dari Rejosari – Rengas (18,7) terdapat 9 Tikungan dengan masing – masing jenisnya. adapun hasil perhitungannya dibawah ini merupakan satu contoh perhitungan yang kemudian dilampirkan melalui Tabel.

PERENCANAAN TIKUNAGAN HORIZONTAL (untuk Tikungan 1 sebagai contoh)

1.2.1. Data Kecepatan Rencana:

Kelas Jalan I : ( � / �ℎ )

Kecepatan Maksimum : V =Kelas Jalan I 120 Km/jam Kecepatan Operasi : Vr =90 Km/jam (asumsi)

Didapat kecepatan rencana 1.25 x 90 km/jam = 112,5 km/jam 1.2.2. Perencanaan Horizontal:

Rmin = , � = , � = , ≈

Rmin = , � = , � = , ≈ m

Rmin dari Tabel PM No.60 tahun 2012 = 780 m R rencana= 780 m

50

Berdasarkan nilai Rmin di atas maka dapat ditentukan nilai Rmin rencana untuk proses perhitungan berikutnya, pada perancangan kali ini Rmin rencana yang di pakai 780 m dengan lengkung peralihan.

1.2.3. Perencanaan Tikungan a. Peninggi Rel

Peninggian Rel Minimum Diketahui :

Vr = 112,5 km/jam Rr = 780 m

Rumus :

h

i

= , V

R

−

53,5 (mm) (g) Perhitungan :

h

i

=

,

−

53,5 = 89,25 mm Peninggian Rel Normal

Diketahui :

Vr = 112,5 km/jam Rr = 780 m

Rumus :

h a = 5,95 . �_�

Perhitungan :

h a = 5,95 . , = 96,54 mm ≈100 mm

Peninggian Rel Maksimum

Peninggian rel maksimum berdasarkan stabilitas kereta api pada saat berhenti di bagian lengkung, digunakan faktor keamanan (safety factor, SF) = 3,0 sehingga

51

kemiringan maksimum dibatasi sampai 10% atau h maksimum = 110 mm.

Hasil perhitungan yang telah diperoleh antara lain h _i = 89,25 mm, h _a = 96.54 dan, h _a = 100 mm maka nilai h yang di pakai adalah 102.98 ≈105 mm mm kerena di anggap paling stabil dan aman. b. Pelebaran Sepur

Untuk mengetahui nilai pelebaran sepur maka dapat langsung merujuk pada Tabel dibawah ini untuk lebar sepur 1067 mm.

Tabel 5.1. Pelebaran Sepur Untuk 1067 mm Jari – Jari Tikungan (m) Pelebaran Sepur (mm)

R > 600 0

550 < R ≤ 600 5 400 < R ≤ 550 10 350 < R ≤ 400 15 100 < R ≤ 350 20 Sumber : PM. No.60 tahun 2012

Karena nilai Rmin recana pada tikungan horizontal 780 mm. Maka berdasarkan Tabel di atas perancangan rel Kelas Jalan 1 ini tidak memerlukan pelebaran sepur.

c. Perhitungan Lengkung Horizontal

Berikut ini kami sertakan salah satu con perhitungan tikungan horizontal pada perencanaan jalan rel Stasiun Rejosari – Rengas, yaitu:

52

Tikungan 1

Diperoleh Data Perencanaan : Kelas Jalan = I

Kecepatan Maks = 120 km/jam V rencana = 112,5 km/jam R rencana = 780 m

Sudut Belok ∆ = 26°

a) Menghitung Panjang Lengkung Ls = , × ℎ × = , × ×

= 120 m

θ = +�

� × �

=

+

� ×

=

4,41°

θc = ∆ . 2θ = 26 − 2(4,41°) = 17,18°

Lc = ��

°× 2� R =

,

° × 2 �× 780 = 233,77 m

L = 2 Ls + Lc = 2(120) + 233,77 = 473,77 m

b) Menghitung Xc, Yc, k, dan p Xc = Ls

-

�

×� = 120 - × = 119,929 m Yc = �

×� = × = 3,076 m P = Yc – R(1- cos θ )

= 3,076 – 780 (1- cos 4.41°) = 0,77 m K = Xc – R sin θ

53

c) Menghitung Tt dan Et Tt = (R + P) tg ∆� + K

= (780 + 0,77) tg + 59,96 = 365,215 m

Et = (R + P) sec ∆�– R

= (780 + 0,54) sec - 780 = 21,31 m

Proyeksi lengkung horizontal ditunjukkan dalam gambar 5.1 :

Gambar 5.6 Proyeksi Tikungan I Pada Alinemen Horizontal

Berikut ini ditampilkan Tabel 5.2 hasil perhitungan jumlah tikungan yang terdapat di alinemen horizontal, yaitu :

54

Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Horizontal

DATA TIKUNGAN 1

TIKUNGAN 2

TIKUNGAN 3

TIKUNGAN 4

TIKUNGAN 5

TIKUNGAN 6

TIKUNGAN 7

TIKUNGAN 8

TIKUNGAN 9

∆ 26,000 12,000 16,000 33,000 26,000 8,000 26,000 28,000 8,000

V 120,000 120,000 120,000 120,000 110,000 120,000 120,000 120,000 120,000 Vr 112,500 112,500 112,500 112,500 112,500 112,500 112,500 112,500 112,500

(Ѳs) 4,410 4,410 4,410 4,410 4,042 3,709 4,410 4,410 3,709

(Ѳc) 17,181 3,181 7,181 24,181 17,916 0,581 17,181 19,181 0,581

Ls 120,000 120,000 120,000 120,000 110,000 110,000 120,000 120,000 110,000

Lc 233,773 43,280 97,707 329,020 243,773 8,622 233,773 260,987 8,622

Tt 240,212 142,020 169,688 291,232 235,189 114,444 240,212 254,625 114,444

Et 21,305 5,069 8,441 34,301 21,179 2,669 21,305 24,670 2,669

K 59,958 59,958 59,958 59,958 54,963 54,964 59,958 59,958 54,964

P 0,768 0,768 0,768 0,768 0,645 0,592 0,768 0,768 0,592

55

1.3.Alinyemen Vertikal

Di dalam perencanaan alinemen vertikal jalan rel antara Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas digunakan beberapa data yang diambil dari PM.No.60 tahun 2012, yaitu:

a. Untuk rencana jalan rel kelas I digunakan Rmin 8000 m. b. Pada jalur rel tingkat kelandaian yang digunakan antara

0‰ - 10‰

c. Pada daerah stasiun tingkat kelandaian yaitu 0 ‰ Di dalam pengukuran tinggi-rendahnya suatu jalan kereta api umumnya terdapat dataran maupun landai. Perubahan dari datar ke landai maupun dari landai ke landai yang berurutan akan terjadi titik patah atau perpotongan sehingga membentuk sudut. Berikut ini adalah beberapa data yang diperoleh dari perhitungan .

1.3.1. Datar Menuju Turunan

Gambar 5.7 Perubahan Lengkung dari datar ke turunan 0.032

56

PERENCANAAN TIKUNAGAN VERTIKAL Perhitungan :

Diperoleh Data Rencana No. Lengkung 1

Awal Stasiun = 28 + 554 Elevasi awal = 104 Akhir Kemiringan = 29 + 554 Elevasi akhir = 104

a. Horizontal kemiringan = (28 + 554) – (29 + 554) = 1000 m b. Beda elevasi = 45 -45 = 0 c. Permil kemiringan = (0/1000) x 1000

= 0 ‰

No. Lengkung 2

Awal Stasiun = 29 + 554

Elevasi awal = 104

Akhir Kemiringan = 32 + 554

Elevasi akhir = 87

a. Horizontal kemiringan = (29 + 554) – (32 + 554)

= 3000 m

b. Beda elevasi = 87 – 104 = - 17 c. Permil kemiringan = (-17/3000) x 1000

7) Angkat listring track dengan MTT (sampai KA normal) dan PBR (3 kali).

8) Pekerjaan Switch Over.

Tabel 5.5 Rekapitulasi Kebutuhan Pembangunan Jalur KA No Jenis Prasarana Rencana Pembangunan Prasarana 1. Jalur rel KA Kelas jalan; kelas I

Lebar Sepur = 1.067 Tipe rel R 54

Jenis Bantalan = Beton

Jenis penambat – pandrol e-clips Jenis sambungan = tipe melayang Tipe wesel = 1:12

Ballas Suballas Subgrade Tubuh baan

Emplasemen (layout Stasiun)

2 Wesel 18 unit

3 Bangunan Pelengkap

(Drainase dan Saluran Terbuka di jalur rencana dan emplasemen)

Disesuaikan dilapangan

4 Perkuatan tanah Disesuaikan kondisi dilapangan 5 Penggunaan lahan

untuk dibebaskan

Pembebasan lahan tumbuh

6 Sinyal dan telekomunikasi

64

3. Volume Galian dan Volume Timbunan

Berdasarkan hasil analisis trase yang dilakukan didapat Volume galian terbesar terletak pada St. 36 + 454 dengan besar volume galian 65.446,427 m3_{. Dan jumlah} Volume Galian pada proyek Pembangunan Rel Rejosari – Rengas sepanjang 18,7 km diperkirakan mencapai 4.253.566 m3 _{dan Volume Timbunan 3.185 m}3_.

4. Pekerjaan penyelesaian

Adapun lingkup pekerjaan penyelesaian pada pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rejosari – Rengas ialah:

 demobilisasi  pembersihan lahan

 dokumentasi dan gambar akhir G. Estimasi RAB Pekerjaan

Dalam penyusunan RAB pada studi ini, penulis menggunakan PM.78 tahun 2014 sebagai acuan harga satuan yang digunakan dalam analisis perhitungan biaya pembangunan jalur KA ganda antara stasiun Rejosari sampai stasiun Rengas.

Bedasarkan hasil analisis, biaya terbesar dalam perencanaan ialah biaya galian tanah yang mencapai Rp500 Milyar, hal ini dikarenakan jumlah galian tanah yang begitu besar sehingga menjadikan biaya oprasional meningkat.

Biaya yang dibutuhkan untuk pekerjaan pembangunan jalur Kereta Api ganda Stasiun Rejosari - Rengas secara keseluruhan adalah sebesar Rp954,784,000,000.000,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp50.3 Milyar per km. Adapun perhitungan secara keseluruhan ditampilkan pada lampiran studi.

65 BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan merupakan hasil aktifitas studi yang telah dilakukan. Sedangkan rekomendasi pekerjaan merupakan masukan dari Pihak yang melakukan studi terkait lainnya yang harus dilakukan dalam rangka memperbaiki kesalahan selama proses studi DED Pembangunan Jalur Kereta Api ganda antara stasiun Rejosari sampai stasiun Rengas.

A. KESIMPULAN

Setelah melakukan proses analisa dan perhitungan, ada beberapa kesimpulan yang dapat diambil berkaitan dengan Detil Engeenering Design (DED) jalur kereta api ganda lintas Rejosari – Cempaka koridor stasiun Rejosari – stasiun Rengas (Km 28 + 554 s.d Km 47 + 235) dengan panjang 18.700 m, yaitu:

1. Berdasarkan dari hasil analisis dan pembahasan maka didapat perencanaan:

- Kelas Jalan I

- Kecepatan Rencana 120 km/jam - Beban Gandar 18 ton

- Kecepatan Sepur belok pada emplasemen 45 km/jam

Struktur atas jalan rel menggunakan:

- Rel 54

- Penambat Tipe Pandrol E-Clips 1800 dengan gaya jpi mencapai 1100 kgf

- Plat Sambung kuat tarik 85 kg/mm : pertambahan panjang 12% ; 6 baut dengan mur, ring pegas dari baja.

- Bantalan Beton dengan panjang 2000 mm, penampang 250 x 215 x 150 mm,

66

Sedangkan struktur bawah jalan rel menggunakan:

- Balas dengan material krikil atau kumpulan agregat pecah dan tebal 30 cm, Bahu 60 cm, kemiringan 1:2.

- Subbalas dengan tebal 50 cm, Bahu 60 cm, kemiringan 1:2. 2. Disepanjang jalur KA terdapat 9 lengkung horizontal dengan

jari-jari terkecil adalah 780 m dan jari-jari terbesar 850 m untuk kecepatan 120 km/jam

3. Disepanjang jalur KA terdapat 7 lengkung vertikal dengan jari-jari terkecil adalah 8000 m.

4. Estimasi galian 4.253.565,262 m3 dan timbunan sebesar 3.185,132 m3.

5. Rencana Anggaran Biaya dari perencanaan DED Geometri Rejosari – Rengas dengan panjang 18.7 km adalah sebesar Rp954,784,000,000.000,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp50.3 Milyar per km.

B. SARAN

Setelah melakukan studi DED sederhana pembangunan Jalur Kereta Api ganda antara stasiun Rejosari sampai Rengas dapat diperoleh saran sebagai berikut:

1. Diharapkan studi selanjutnya mempu melakukan survey lapangan agar mengetahui kondisi aslinya.

2. Diharapkan pada studi selanjutnya dapat mempertimbangkan pembuatan jalur ganda dengan analisis eksisting sehingga studi ini bisa menjadi acuan yang baik.

3. Diharapkan pada studi selanjutnya dapat melakukan perancangan secara detail sehingga hasil studi menjadi acuan yang baik.

4. Diharapkan pada studi selanjutnya bisa mempertimbangkan kondisi Galian – Timbunan sehingga mampu memperkecil Rencana Anggaran Biaya agar lebih ekonomis dan efisien.

DAFTAR PUSTAKA

Hapsoro, S. 2009. Jalan Rel. Yogyakarta: Beta Offset.

Kartika, K., dan Esti Widyarini (2007) Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api dari Stasiun Pekalongan ke Stasiun Tegal. Undergradute thesis, F. Teknik UNDIP. Semarang.

PJKA. 1986. Peraturan Konstruksi Jalan Rel. (Peraturan Dinas No.10). Bandung

PJKA. 1986. Penjelasan Peraturan Konstruksi Jalan Rel. (Peraturan Dinas No.10). Bandung

Rosyidi. 2015. Rekayasa Jalan Kereta Api. Yogyakarta: LP3M Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Sekretariat Negara, 2012, Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 Tahun 2012 Tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api, Jakarta.

Sekertariat Negara, 2014, Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 78 Tahun 2014 Tentang Standar Biaya. Jakarta

Setiawan, Dian, 2015, DED Pembangunan Jalur KA Ganda Antara Stasiun Muara Enim – Stasiun Lahat Sumatera Selatan, thesis, F. Teknik UGM. Yogyakarta.

Satuti, A,. dan Saniya., Hid. (2008) Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Lintas Cirebon – Kroya Koridor Prupuk – Purwokerto. Undergraduate thesis, F. Teknik UNDIP. Semarang.