STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) GEOMETRIK JALUR GANDA KERETA API STASIUN RENGAS - STASIUN SULUSUBAN, LAMPUNG

“ STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) GEOMETRIK JALUR GANDA KERETA API STASIUN RENGAS - STASIUN SULUSUBAN, LAMPUNG ”

Disusun oleh:

PRIAJI HERHUTOMOSUNU 2012 0110 181

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

i

TUGAS AKHIR

“ STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) GEOMETRIK JALUR GANDA KERETA API STASIUN RENGAS - STASIUN SULUSUBAN, LAMPUNG ”

Disusun oleh:

PRIAJI HERHUTOMOSUNU 2012 0110 181

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

ii

Laporan Tugas Akhir dengan Judul

STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) GEOMETRIK JALUR GANDA KERETA API STASIUN RENGAS - STASIUN SULUSUBAN, LAMPUNG

Disusun Oleh : Priaji Herhutomosunu

20120110181

Telah disetujui dan disahkan oleh :

Ir. Sri Atmaja P. Rosyidi, S.T.,M.Sc.Eng.,Ph.D.,PE

Dosen Pembimbing I Yogyakarta, Desember 2016

Ir. Dian Setiawan M, Msc.,Sc.

Dosen Pembimbing II Yogyakarta, Desember 2016

Dr. Noor Mahmudah, S.T., M.Eng

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya,

Nama : Priaji Herhutomosunu

Nomor Mahasiswa : 20120110181

Menyatakan bahwa Tugas Akhir ini dengan judul “Studi Detail Engineering Design (DED) Geometrik Jalur Ganda Kereta Api Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban, Lampung” tidak terdapat karya yang diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila ternyata dalam tugas akhir ini diketahui terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain maka saya bersedia karya tersebut dibatalkan.

Yogyakarta, Desember 2016 Penulis Priaji Herhutomosunu

iv

“... Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. (Qs. Al-mujadilah 58:11)

“Barang siapa yang menghendaki kehidupan dunia maka wajib baginya memiliki ilmu, dan barang siapa yang menghendaki kehidupan Akhirat, maka wajib baginya memiliki ilimu dan barang siapa yang menghendaki keduanya maka wajib baginya

memiliki ilmu”. (HR.Tirmidzi)

“Barang siapa yang menempuh perjalanan untuk menuntut ilmu, Niscaya Allah memudahkan jalannya mennuju surga”.

(HR. Muslim dan At-Tirmidzi)

“Jadi lah orang yang rajin, bisa mengurus diri sendiri maupun juga orang lain”. (My lovely Parents)

“Nek sinau kudu sing istiqomah” (Ust. Haris)

“Jangan berhenti ngaji dan belajar, bagaimanapun kondisi kamu jangan pernah meninggalkan sholat”

v

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. Teruntuk kedua orang tua ku, Sri Widayati dan Supriyanto, terima kasih atas segala kasih sayang yang engkau berikan, sungguh tak sanggup jika aku membalasnya, maka ijinkanlah aku mempersembahkan sedikit jerih payah untuk menyusun tugas akhir ini sebagai balasan karena telah mendidikku. Sungguh apa yang telah kalian berikan sangat berarti sampai akhir hayatku. 2. Untuk Saudara/i ku yang telah memberikan dorongan semangat untuk selalu

mengerjakan tugas akhir ini.

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

4. Terimakasih untuk sahabat-sahabatku Tsalis, Bagus, Aditya, Aris, Mahyudin, Gea, Ruli, Rizkite, Eldi, Adhita, Andre, Agus, Farid, Utman, Feris, Rendi, Musthofa, Ahmad, Agung, Fiqri, Faliq, Ibad, Sudiman, Iqbal, Dika, Himatul, Inge, Dhita, Hida, Mira, Suko, Fajar, Dedi, Hendri, dan teruntuk Budi, Teguh, Ari partner tugas akhir dan semuanya yang tak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih untuk segalanya selalu ada, semoga pertemanan kita bisa berjalan sampai selamanya.

5. Terimakasih untuk sahabat-sahabatku Remasrould, Khoir, Andreas, Guntur, Bayu, Mahira, Nico, Doni, Rega, Afif, Dita, Juwita, Fani, yang telah mendukung dan bersama-sama menjalani berbagai kegiatan.

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

vi Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, hanya bagi-MU segala puji wahai Rabb penguasa ruh dan

pemilik singgasana „Arsy yang tinggi. Kiranya Laporan Tugas Akhir ini bisa

terselesaikan walau jauh dari kesempurnaan. Laporan ini merupakan Konsep Laporan Akhir dari Studi Detail Engineering Desain (DED) Geometrik Pembangunan Jalur Ganda Kereta Api Antara Stasiun Rengas - Stasiun Sulusuban.

Dalam Proses Penyusunan dan Pelaksaan Tugas Akhir kami mendapatkan bimbingan dari beberapa pihak, untuk itu kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua, yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materil.

2. Saudara/i ku tercinta yang telah mendukung penuh saya selama menempuh studi.

3. Bapak Ir.Sri Atmaja P. Rosyidi, ST., M.Sc.Eng.,Ph.D.,PE. selaku dosen pembimbing 1 studi ini.

4. Bapak Ir. Dian Setiawan M, M.Sc., Sc. Selaku dosen pembimbing 2 studi ini. 5. Saudara Ari Gusrizal, Budi Setawan, dan Teguh Andika selaku anggota dari

tim studi ini.

6. Teman – Teman Sipil_D 2012 yang terus memberikan dorongan kepada kami untuk terus semangat dalam mengerjakan Studi ini.

7. Teman – Teman Remasroudl yang juga terus memotivasi kami untuk menyelesaikan studi ini.

8. Serta Semua pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan studi ini. Laporan ini disusun guna memenuhi persyaratan yang merupakan suatu syarat yang harus kami penuhi dalam penyelesaikan Tugas Akhir di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

vii

Atas perhatiannya kami mengucapkan terima kasih. Wasalamu’alaikum Wr Wb.

Yogyakarta, Desember 2016 Penyusun, Priaji Herhutomosunu

viii

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR ... v_i 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

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

B. KONDISI REL DI INDONESIA ... ₄

C. STRUKTUR JALAN REL ... ₆

BAB III LANDASAN TEORI A. STRUKTUR JALAN REL ... ₈

1. Rel ... ₉

ix

3. Plat Sambung, Mur dan Baut ... ₁₁

4. Bantalan ... ₁₂

5. Lapisan Fondasi Atas atau Balas ... ₁₃

6. Lapisan Fondasi Bawa atau Subbalas ... ₁₄

7. Lapisan Tanah Dasar ... ₁₅

8. Wesel ... ₁₅

B. PERENCANAAN GEOMETRI JALAN REL ... ₁₆

1. Ketentuan Umum Perencanaan Geometri Jalan Rel ... ₁₆

2. Elinemen Horizontal ... ₁₈

3. Alinemen Vertikal ... ₂₇

BAB IV METODOLOGI A. TINJAUAN UMUM ... ₂₉

B. LOKASI PENELITIAN ... ₂₉

C. TAHAPAN DAN PROSEDUR STUDI ... ₃₀

D. TAHAPAN ANALISIS DATA ... ₃₀

1. Tahapan Persiapan ... ₃₀

2. Tahapan Pengumpulan Data ... ₃₀

3. Tahapan Analisis ... ₃₁

4. Tahapan finalisasi studi ... ₃₁

5. Tahapan Kesimpulan ... ₃₁

E. TAHAPAN DESAIN ... ₃₁

F. BAGAN ALIR PERENCANAAN ... ₃₂

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN A. TINJAUAN UMUM ... ₃₄

B. KRITERIA DESAIN ... ₃₄

x

D. PERENCANAAN GEOMETRI ... ₃₉

1. Alinemen Horizontal... ₃₉

2. Alinemen Vertikal ... ₄₄

E. PERENCANAAN LAYOUT DAN EMPLASEMEN... ₄₈

1. Perencanaan Layout Emplasemen ... ₄₈

F. ESTIMASI VOLUME PEKERJAAN ... 48

1. Pengadaan Material ... ₄₈

2. Pelaksanaan Pekerjaan ... ₄₉

2.1.Pelaksanaan Persiapan ... ₄₉

2.2.Pekerjaan Pembebasan Lahan ... ₄₉

2.3.Pekerjaan Sipil Dan Badan KA ... ₄₉

2.4.Pekerjaan Jalan Rel... ₅₀

2.5.Pekerjaan Ballas ... ₅₀

3. Volume Galian dan Volume Timbunan ... ₅₁

4. Pekerjaaan Penyelesaian ... ₅₂

G. ESTIMASI RAB PEKERJAAN ... ₅₂

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN ... ₅₃

B. SARAN ... ₅₄

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

xi

DAFTAR TABEL

BAB I PENDAHULUAN BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tabel 2.1 Kondisi Jalan Rel di Indonesia... ₄

BAB III LANDASAN TEORI Tabel 3.1. Panjang minimum rel panjang ... ₁₀

Tabel 3.2 Dimensi Bantalan Beton ... ₁₃

Tabel3.3 Standart Saringan berdasarkan ASTM ... ₁₄

Tabel 3.4 Klasifikasi jalan rel 1067 mm ... ₁₇

Tabel 3.5 Peninggian Jalan Rel 1067 mm... ₂₃

Tabel 3. 6 Pelebaran Sepur 1067 mm ... ₂₅

BAB IV METODOLOGI BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN Tabel 5.1 Hasil Perhitungan Alinemen Horisontal ... ₄₃

Tabel 5.2 Data Perhitungan Lengkung Vertikal... ₄₇

Tabel 5.3 Rekapitulasi Kebutuhan Pembangunan Jalur KA ... ₅₅

Tabel 5.4 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ... ₇₄ BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

xii

DAFTAR GAMBAR

BAB I PENDAHULUAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Gambar 2.1 Rencana Jaringan Kereta Api di Pulau Sumatera

Tahun 2030 ... ₅

BAB III LANDASAN TEORI Gambar 3.1. Konstruksi Jalan Rel... 8

Gambar 3.2 Contoh Potongan Jalan Rel Timbunan (a) dan Galian (b) ... 9

Gambar 3.3 Continuous Welded Rails ... ₁₂

Gambar 3.4 Conventional Jointed Rails ... ₁₂

Gambar 3.5 Skematik gandar muka – belakang kokoh ... ₂₄

Gambar 3.6 Lengkung horisontal dengan lengkung peralihan dengan spiral ... ₂₆

Gambar 3.7 Skematik Lengkung Vertikal ... ₂₈

BAB IV METODOLOGI Gambar 4.1.Wilayah Studi Perencanaan ... ₂₉

Gambar 4.2 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban ... ₃₃

BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN Gambar 5.1 Ukuran Penampang Rel Tipe R54 ... ₃₅

Gambar 5.2 Desain Tipikal Retaining Wall ... ₃₈

Gambar 5.3 Tampak Wesel ... ₃₉

xiii

Gambar 5.5 Proyeksi Tikungan I Pada Alinemen Horizontal ... ₄₃ Gambar 5.6 Perubahan dari Datar ke Turunan ... ₄₄

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

RAB Perancangan Jalur Ganda Kereta Api

LAMPIRAN 2

Gambar Layout Memanjang Kondisi Trase

LAMPIRAN 3

Gambar Skematik Alinemen Horizontal Gambar Skematik Alinemen Vertikal

Gambar Potongan Melinatang Per 100 m Perancangan Rel Ganda Gambar Layout Emplasemen

LAMPIRAN 4

Gambar Tampak Atas Jalan Rel

xv

ABSTRAK

Indonesia sebagai negara yang sedang berkembang harus didukung dari berbagai proses pembangunan. Dengan perkembangan pembangunan yang baik akan meningkatkkan perekonomian yang lebih baik. Kemajuan ekonomi nasional tidak lepas dari peranan penting transportasi, baik transportasi laut, udara, maupun darat. Namun dengan semakin terbatasnya kapasitas layanan jalan, kereta api menjadi solusi yang tepat dengan berbagai keunggulannya. khususnya dalam penyelenggaraan transportasi nasional yang terintegritas. Untuk itu penyelenggaraan perkeretaapian nasional di masaa depan harus mampu menjamin pergerakan orang dan barang di seluruh wilayah Indonesia.

Studi ini direncanakan pada lintas Rejosari – Cempaka koridor Rengas – Sulusuban, yaitu mulai dari Stasiun Rengas sampai dengan Stasiun Sulusuban sepanjang 22,6 km. Stasiun Rengas dimulai dari stationing Km 47 + 025 dan berakhir pada stasiun Sulusuban dengan stationing Km 68 + 625. Pada Studi ini dilakukan perancangan Detail Engineering Design (DED) geometrik jalur ganda kereta api berdasarkan Peraturan Menteri Nomor 60 Tahun 2012.

Berdasarkan studi yang telah dilakukan dan menganalisis data lapangan yang berupa peta topografi sebagai dasar perancangan geometri jalur kereta api ganda, didapat hasil berupa alinemen horizontal dan vertical, potongan melintang dan memanjang jalur kereta api ganda,dan rancangan anggaran biaya jalur kereta api ganda Stasiun Rejosari sampai Rengas sebesar Rp1,181,221,000,000,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp52,266,000,000,- per kilometer

Kata Kunci : Jalur Kereta Api Ganda, Detail Engineering Design (DED), Stasiun

ABSTRAK

Indonesia sebagai negara yang sedang berkembang harus didukung dari berbagai proses pembangunan. Dengan perkembangan pembangunan yang baik akan meningkatkkan perekonomian yang lebih baik. Kemajuan ekonomi nasional tidak lepas dari peranan penting transportasi, baik transportasi laut, udara, maupun darat. Namun dengan semakin terbatasnya kapasitas layanan jalan, kereta api menjadi solusi yang tepat dengan berbagai keunggulannya. khususnya dalam penyelenggaraan transportasi nasional yang terintegritas. Untuk itu penyelenggaraan perkeretaapian nasional di masaa depan harus mampu menjamin pergerakan orang dan barang di seluruh wilayah Indonesia.

Studi ini direncanakan pada lintas Rejosari – Cempaka koridor Rengas – Sulusuban, yaitu mulai dari Stasiun Rengas sampai dengan Stasiun Sulusuban sepanjang 22,6 km. Stasiun Rengas dimulai dari stationing Km 47 + 025 dan berakhir pada stasiun Sulusuban dengan stationing Km 68 + 625. Pada Studi ini dilakukan perancangan Detail Engineering Design (DED) geometrik jalur ganda kereta api berdasarkan Peraturan Menteri Nomor 60 Tahun 2012.

Berdasarkan studi yang telah dilakukan dan menganalisis data lapangan yang berupa peta topografi sebagai dasar perancangan geometri jalur kereta api ganda, didapat hasil berupa alinemen horizontal dan vertical, potongan melintang dan memanjang jalur kereta api ganda,dan rancangan anggaran biaya jalur kereta api ganda Stasiun Rejosari sampai Rengas sebesar Rp1,181,221,000,000,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp52,266,000,000,- per kilometer

1

PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG

Terbatasnya kapasitas layanan jalan menjadikan kereta api menjadi solusi yang tepat dengan berbagai keunggulannya. Keunggulan ini tak lepas dari perkembangan teknologi perkeretaapian sehingga semakin cepat, aman, hemat energi dan ramah lingkungan. Selain itu dari sisi daya angkut kereta api merupakan moda yang paling unggul. Selain dengan prospek cerah perkeretaapian, sudah sewajarnya keunggulan-keunggulan di atas dapat dimanfaatkan secara optimal, khususnya dalam penyelenggaraan transportasi nasional yang terintegritas. Untuk itu penyelenggaraan perkeretaapian nasional di masa depan harus mampu menjamin pergerakan orang dan barang di seluruh wilayah Indonesia.

Pentingnya peranan kereta api dalam mensejahterakan masyarakat melalui kegiatan perpindahan penumpang maupun barang harus didukung dengan pembangunan prasarana kereta api yang baik. Pentingnya jalur kereta api sebagai prasarana perkeretaapian diharuskan perencanaan sesuai dengan persyaratan teknis jalur kereta api yang berlaku. Dengan mengikuti peraturan yang ada diharapkan jalur kereta api dapat berjalan dengan baik dan mendukung proses transportasi kereta api.

Untuk mengoptimalkan peranan penting perkeretaapian sebagai tulang punggung transportasi nasional, pemerintah terus berupaya melakukan pembangunan prasarana perkeretaapian salah satunya ialah pembangunan jalur kereta api ganda di Provinsi Lampung. Oleh karena itu tugas akhir ini merupakan Studi DED Geometrik Jalur Ganda Kereta Api antara Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban, Lampung.

Geometri jalan rel yang dimaksud ialah bentuk dan ukuran jalan rel, baik pada arah memanjang maupun melintang yang meliputi lebar sepur, kelandaian, lengkung horizontal dan lengkung vertikal, peninggian rel, serta pelebaran sepur. Geometrik jalan rel sebagai salah satu komponen penting dalam perencanaan jalan kereta api dimana geometri jalan rel harus direncanakan dan dirancang berdasarkan kecepatan rencana serta ukuran-ukuran kereta yang melewatinya dengan memperhatikan faktor efisien, keamanan, kenyamanan, ekonomis, dan keserasian dengan lingkungan sekitar.

2

B. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, dapat disimpulkan bahwa perlu dilakukan perancangan geometrik jalur ganda kereta api sesuai peraturan yang berlaku yang memenuhi syarat teknis jalur kereta api.

C. TUJUAN STUDI

Studi ini bertujuan untuk :

1. Menganalisis data lapangan yang berupa peta topografi sebagai dasar perancangan geometri jalur ganda kereta api

2. Merancang geometrik jalur ganda kereta api sesuai dengan peraturan yang berlaku 3. Menghitung volume pekerjaan dan anggaran biaya pelaksanaan pembangunan jalur

kereta api ganda antara Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban. D. MANFAAT STUDI

Manfaat yang diperoleh dari studi ini adalah untuk menyususn DED geometrik jalur ganda kereta api sebagai masukan kepada Direktorat Jendral Perkeretaapian dan Kementrian Perhubungan untuk perencanaan yang akan datang.

E. BATASAN MASALAH

Penelitian ini dibatasi oleh lingkup studinya dikarenakan keterbatasan dalam waktu dan kemampuan penulis dalam menganalisis yang masih belum cukup mumpuni dan data yang sulit untuk didapat, oleh karenanya penelitian ini dibatasi oleh:

1. Studi ini menggunakan data dari proyek pembangunan jalur kereta api anatara Stasiun Cempaka – Stasiun Rejosari koridor Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban.

2. Peraturan yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah Peraturan Menteri No.60 Tahun 2012 dan Peraturan Dinas No. 10 Tahun 1986.

3. Analisis perancangan tidak mencakup perancangan stasiun, jembatan, terowongan, wesel, kajian pola operasi, analisis data tanah dan analisis hidrologi-hidraulika.

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

F. KEASLIAN

Tugas akhir dengan judul “Studi DED Geometri Jalur Ganda Kereta Api Antara Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban, Lampung ” belum pernah diajukan sebelumnya. Adapun studi yang berhubungan dengan DED Geometri 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 -

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. PRASARANA PERKERETAAPIAN

Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan No.60 Tahun 2012 yang tertuang dalam BAB I pasal 1 ayat 3, prasarana perkeretaapian adalah jalur kereta api, stasiun kereta api, dan fasilitas operasi kereta api agar 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 : 1. Jalur atau jalan rel,

2. Bangunan stasiun, 3. Jembatan,

4. 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 perkeretaapian disini, pembahasan materi studi lebih ditumpukan kepada perancangan jalur atau jalan rel.

B. KONDISI JALAN REL DI SUMATERA

Prakiraan kebutuhan jaringan kereta api, dihitung berdasarkan kebutuhan panjang minimal jaringan jalan Kereta Api (Rel) di masing-masing pulau. Perhitungan didekati dengan memperbandingkan kondisi atau panjang jalan rel di Pulau Jawa-Bali (sebagai acuan kebutuhan ideal) dengan kondisi yang mempengaruhinya, misalnya: jumlah penduduk, PDRB (Produk Domestik Regional Bruto) dan luas wilayah.

Tabel 2.1 Kondisi Jalan rel di Indonesia

Nama Aktif (km) Non Aktif (km)

Jawa 2892 3026.3

Sumatera 1176.46 681.96

Total 3068.46 3708.26

Sasaran pengembangan jaringan jalur kereta api di Pulau Sumatera adalah mewujudkan Trans Sumatera Railways dan menghubungkan jalur kereta api eksisting yang sudah ada yaitu di Nanggroe Aceh Darussalam, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Sumatera Selatan dan Lampung menjadi jaringan jalur kereta api yang saling terhubung.

Gambar 2.1. Rencana Jaringan Kereta Api di Pulau Sumatera Tahun 2030 (sumber : Rencana Induk Perkeretaapian Nasional )

Keterangan :

Jalur kereta api beroperasi

Jalur kereta api terbangun tahun 2030 Jalur kereta api rencana

6

C. STRUKTUR JALAN REL

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

1. Struktur bagian atas, atau dikenal sebagai superstructure yang terdiri dari komponen-komponen seperti rel (rail) termasuk di dalamnya pelat penyambung (jika ada), penambat (fastening) dan bantalan (sleeper/tie/crosstie). Komponen superstruktur akan menerima beban pertama kali dari kendaraan lokomotif, kereta, atau gerbong. Dengan demikian, seluruh komponen superstruktur didisain sekokoh mungkin (kaku) supaya dapat menerima beban dengan baik tanpa mengalami deformasi permanen dan mampu menyebarkan beban ke substruktur.

2. Struktur bagian bawah, atau dikenal sebagai substructure, yang terdiri dari komponen balas (ballast), subbalas (subballast), tanah dasar (improve 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) (Atmaja, 2013).

(a)

(b)

Gambar 2.1 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya. Sumber: Rosyidi, (2015)

Terdapat lima (5) kriteria struktur jalan rel yaitu : a. Kekakuan ( Stiffness )

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 geometri jalan rel tidak baik dan keausan yang besar diantara komponen-komponen struktur jalan rel.

b. Elastisitas ( Elastic/Resilience )

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 keelastisan struktur dapat menggunakan pelat karet (rubber pads) di bawah kaki rel.

c. Ketahanan terhadap deformasi tetap

Deformasi vertikal yang berlebihan akan cenderung menjadi deformasi tetap sehingga geometri jalan rel (ketidakrataan vertikal, horisontal dan puntir) menjadi tidak baik, yang pada akhirnya kenyamanan dan keamanan terganggu.

d. 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.

e. Kemudahan untuk pengaturan dan pemeliharaan

Jalan rel harus memiliki sifat dan kemudahan dalam pengaturan dan pemeliharaan sehingga dapat dikembalikan ke posisi geometri dan struktur jalan rel yang benar jika terjadi perubahan geometri akibat beban yang berjalan.

8 BAB III LANDASAN TEORI

A. STRUKTUR JALAN REL

Struktur jalan rel merupakan suatu konstruksi yang direncanakan sebagai prasarana atau infrastruktur perjalanan kereta api. Konsep struktur jalan rel adalah rangkaian super dan sub-struktur yang menjadi suatu kesatuan kmponen yang mampu mendukung pergerakan kereta api secara aman. Karena menopang pergerakan kereta api, maka struktur jalan rel merupakan sistem dinamik antar komponen penyusunan yang dapat mendistribusikan beban rangkaian kereta api dan sekaligus menyediakan pergerakan yang stabil dan nyaman. Dengan demikian, konsep akhir dari distribusi beban ini adalah menyalurkan tegangan dari beban kereta api kepada tanah dasar tanpa menimbulkan perubahan bentuk permanen pada tanah (Rosyidi, 2015).

Untuk menjaga agar rel tetap pada kedudukannya, rel tersebut ditambatkan pada bantalan dengan menggunakan penambat rel. dengan susunan dan tambatan yang demikian maka susunan dan struktur rel-bantalan-penambat rel menjadi suatu rangka yang kokoh. Rangka yang kokkoh tersebut bersambungan secara memanjang membentuk jalur yang disebut dengan sepur (track). Sepur diletakkan di suatu alas yang disebut balas (ballast), yang selanjutnya di bawah balas terdapat lapisan subbalas (subballast) dan tanah dasar (subgrade), untuk lebih jelasnya lihat Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Konstruksi Jalan Rel Sumber : Rosyidi, (2015)

Sesuai dengan tipe konstruksinya, jalan rel dapat dibagi dalam dua bentuk konstruksi, yaitu :

a. Jalan rel dalam konstruksi timbunan, b. Jalan rel dalam konstruksi galian.

Jalan rel dalam konstruksi timbunan biasanya terdapat pada daerah (medan) yang cenderung datar, sedangkan jalan rel pada kondisi galian umumnya terdapat pada medan pegunungan.

(a)

(b)

Gambar 3.2 Contoh Potongan Jalan Rel Timbunan (a) dan Galian (b) Sumber: Rosyidi, (2015)

Secara umum komponen-komponen penyusun jalan rel dijelaskan sebagai berikut : 1. Rel

Rel pada jalan rel mempunyai fungsi sebagai pijakan menggelindingnya roda kereta api dan untuk meneruskan beban dari roda kereta api ke bantalan. Rel ditumpu oleh bantalan-bantalan, sehingga rel merupakan batang yang ditumpuoleh

penumpu-10

penumpu. Pada sistem tumpuan yang sedemikian, tekanan tegak lurus dari roda menyebabkan momen lentur pada rel diantara bantalan-bantalan. Selain itu, gaya horizontal yang disebabkan oleh gaya angin, goyangan kereta api, dan gaya sentrifugal ( pada rel sebelah luar ) menyebabkan terjadinya momen lentur pada arah horizontal.

Macam-macam rel yang digunakan banyak sekali dan yang terpenting dan sering digunakan diantaranya adalah R42, R50, R54 dan R60. Menurut panjangnya rel dibedakan menjadi tiga jenis yaitu:

a. Rel standar adalah rel yang panjangnya 25 meter.

b. Rel pendek adalah rel yang panjangnya maksimal 100 meter.

c. Rel panjang adalah rel yang panjang minimumnya tercantum pada tabel di bawah ini:

Tabel 3.1. Panjang minimum rel panjang

Jenis bantalan Tipe rel

R42 R50 R54 R60

Bantalan kayu 325 m 375 m 400 m 450 m

Bantalan beton 200 m 225 m 250 m 275 m

Sumber : PD No.10 tahun 1986

2. Penambat ( Fastening System)

Penambat rel ialah suatu komponen yang menambatkan rel pada bantalan sedemikian sehingga kedudukan rel menjadi kokoh dan tidak bergeser terhadap bantalannya. Dengan penambat rel ini jarak antara kedua rel, yaitu lebar sepur akan tetap. Sesuai dengan kemampuan elastisitas yang dapat diberikan oleh penambat rel, terdapat dua jenis penambat rel, yaitu :

a. Penambat Kaku

Penambat kaku terdiri atas paku rel, tirpon ( tirefond ) atau mur dan baut, dengan atau tanpa pelat landas, biasanya dipasang pada bantalan besi dan kayu. System perkuatannya terdapat pada klem plat yang kaku.

b. Penambat Elastis

Terjadinya getaran oleh kereta api yang bergerak di atas rel dengan frekuensi tinggi pada rel mengakibatkan kerusakan pada bantalan. Untuk mengurangi pengaruh getaran pada rel terhadap bantalan digunakan penambat yang memiliki kemampuan meredam getaran, yaitu penambat elastis. Selain dapat meredam getaran, penambat elastis juga mampu memberikan kuat jepit (clamping force) yang tinggi dan mampu memberikan perlawanan rangkak (creep resistance). Pada jalur ganda (double track) yang sepurnya hanya dilalui satu arah asja dan pada jalan rel yang menanjak, apabila penambat relnya tidak baik dapat terjadi gerakan rangkak, oleh karena itu penambat rel yang dapat memberikan perlawanan rangkak akan sangat bermanfaat.

Dalam penggunaannya penambat elastis dibagi menjadi dua jenis, yaitu : 1). Penambat elastis tunggal yang terdiri dari pelat andas, pelat atau batang jepit

elastis, tirpon, mur dan baut, dimana kekuatan jepitnya terletak pada batang jepit elastis. Penambat elastis tunggal ini biasanya digunakan pada bantalan besi atau kayu.

2). Penambat elastis ganda yang terdiri dari pelat landas, pelat atau batang jepit, alas rel, tirpon, mur, dan baut.

Kekuatan jepit penambat elastis terletak pada batang elastis dan biasanya digunakan pada bantalan beton, tidak menggunakan pelat landas melainkan lar karet (rubber pad) yang tebalnya disesuaikan dengan kecepatan kereta api.

3. Plat 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 plat 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

12

Conventional Jointed Rails (CJR) atau lebih dikenal dengan Sambungan Tradisional namun di Indonesia metode CJR lebih lebih sering digunakan.

Gambar 3.3Continuous Welded Rails Sumber : Wibowo Djatmiko, Probolinggo. Rel

photo of the day. Photograpd by Wibowo Djatmiko, 4 Agustus 2013. <https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Leces_sta_130804-2388_prb.JPG>

Gambar 3.4 Conventional Jointed Rails Sumber : Noneotuho, North Kinki tango. Rel photo of the day. Photograpd by Noneotuho, 4 Mei 2008. <https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Fish-plate_with_adjustment_for_wear.jpg>

4. Bantalan ( Sleeper )

Bantalan merpakan salah satu komponen dari sistem struktur jalan rel yang mempunyai fungsi utama untuk mengikat rel sedemikian sehingga kedudukan rel menjadi kokoh dan kuat. Bantalan juga bagian dari sistem pembebanan struktur jalan rel yang berfungsi untuk menahan beban dari kereta api melalui rel dan selanjutnya

dapat mendistribusikan secara merata dengan tekanan yang lebih kecil kepada struktur fondasi di bawahnya. Bantalan terdiri dari bantalan beton, kayu, dan bantalan besi. Pemilihan jenis bantalan didasarkan pada kelas jalan rel dan kondisi lapangan serta ketersediaan. Persyaratan bantalan beton sebagai berikut :

a. 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 16876 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.

b. 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 16876 kg/cm2 (1.655 MPa). Bantalan beton harus mampu memikul momen minimum sesuai dengan desain beban gandar dan kecepatan.

Tabel 3.2 Dimensi Bantalan Beton

Lebar Jalan Rel Ukuran

Panjang Lebar Maksimum Tinggi Maksimum

1067 mm 2.000 mm 260 mm 220 mm

1435 mm

 2.440 mm untuk beban gandar sampai dengan 22,5 ton

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

330 mm 220 mm

Sumber : PM No.60 tahun 2012

5. Lapisan Fondasi Atas atau Lapisan Balas ( Ballast )

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

14

Fungsi utama balas adalah untuk:

a. Meneruskan dan menyebarkan beban bantalan ke tanah dasar b. Mengokohkan kedudukan bantalan

c. Meluruskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan rel. Balas harus terdiri dari batu pecah (25 - 60) mm dan memiliki kapasitas ketahanan yang baik, ketahanan gesek yang tinggi dan mudah dipadatkan, berikut spesifikasi balas :

a. Material balas harus bersudut banyak dan tajam b. Porositas maksimum 3%

c. Kuat tekan rata – rata maksimum 1000 kg/cm2 d. Specify gravity minimum 2,6;

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

g. Keausan balas sesuai dengan test Los Angeles tidak boleh lebih dari 25%. 6. Lapisan Fondasi Bawah atau Lapisan Sub-balas ( Subballast )

Lapisan sub-balas berfungsi sebagai lapisan penyaring (filter) antara tanah dasar dan lapisan balas dan harus dapat mengalirkan air dengan baik. Lapisan Sub-balas terdiri dari kerikil halus, kerikil sedang atau pasir kasar yang memenuhi syarat pada Tabel 3.3

Tabel 3.3 Standart 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

Sub-balas 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 menurut

percobaan ASTM D 698. 7. Lapisan Tanah Dasar

Lapisan tanah dasar merupakan lapisan dasar pada struktur jalan rel yang harus dibangun terlebih dahulu. Perilaku tanah dasar adalah komponen substruktur yang sangat penting yang mana memiliki peranan yang signifikan berkait pada sifat teknis dan perawatan jalan rel. Tanah dasar jalan raya mempunyai fungsi sebagai berikut : a. Mendukung beban yang diteruskan oleh balas kepada tanah dasar

b. Meneruskan beban ke lapisan di bawahnya, yaitu badan jalan rel

c. Memberikan landasan yang rata pada kedudukan/ketinggian/elevasi di tempat balas akan diletakan.

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

16

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.

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

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

5) Jarak antara jarum dan rel paksa (check rail) untuk lebar jalan rel 1067 mm: 6) Untuk Wesel rel R 54 paling kecil 1031 mm dan paling besar 1043 mm. 7) Untuk Wesel jenis rel yang lain, disesuaikan dengan kondisi wesel.

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

9) Desain wesel harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel. 10)Harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel.

B. PERENCANAAN GEOMETRI JALAN REL

Perencanaan geometri jalan rel akan dilakukan sesuai dengan ketentuan yang tercantum dalam Peraturan Menteri Nomor 60 Tahun 2012, dalam hal ini kecepatan maksimum 120 km/jam, sehingga di beberapa lengkungan perlu diadakan penyesuaian terutama jari-jari (radius) sesuai dengan kecepatan rencana untuk mendapatkan keamanan dan kenyamanan.

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 3.4Klasifikasi jalan rel 1067 mm

Sumber: Peraturan Menteri Nomor.60 Tahun.2012

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 dalam 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.

18

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:

m = Massa Kendaraan (Kereta Api)

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: a. Berat kendaraan;

b. Kecepatan kendaraan;

c. Berbanding terbalik dengan besarnya radius.

Beberapa hal yang dapat ditimbulkan oleh adanya gaya sentrifugal yaitu: a. Rel luar lebih cepat aus akibat gesekan flens roda sisi luar;

b. Sangat riskan terhadap bahaya keluar rel (derailment/anjlokan); c. Sangat riskan terhadap bahaya guling akibat adanya momen puntir;

d. 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 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/det3.

Diketahui persamaan (3.2) = (3.3) atau :

=

Maka: L =

=

= 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)

20

b. Gaya Sentrifugal

1) 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 = (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, = 110 mm, maka :

Rmin = 0,08 V² (3.13)

2) Gaya Sentrifugal di imbangi oleh gaya berat dan daya dukung jalan rel Gaya berat + Komponen Rel = Gaya Sentrifugal

G sinα + H cosα = cos α (3.14)

G sinα =[

]cos α (3.15)

G tanα =[

] (3.16)

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

a = (3.19)

a = percepatan sentrifugal (m/dtk²)

Dengan peninggian maksimum, = 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

= G.sinα + H.cosα (3.21)

G sinα =[

]cos α (3.22)

Jika : tanα = (3.23)

Dan, H = m.a = (3.24)

Maka :

a = (3.25)

a = percepatan sentrifugal (m/dtk²) h =

(3.26)

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

22

maka :

= 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 = (3.31)

_{cos α = G sinα}

(3.32)

h =

(3.33)

Maka :

= (dalam mm) (3.34)

Dalam perhitungan peninggian digunakan kecepatan kereta api terbesar (Vmaksimum) yang melewati suatu lintas dengan jari-jari R sebagai suatu hubungan persamaan :

V = 4,3 √ (3.35)

Jika :

h = k (3.36)

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

k = 5,95 (3.37)

jadi, peningian rel normal ditentukan sebagai :

= 5,95 . (3.38)

c) 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 3.5 Peninggian 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 (rigid wheel base), maka gandar belakang berada pada posisi yang sejajar dengan

24

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 c) Kondisi keausan roda dan rel.

Gambar 3.5 Skematik gandar muka – belakang kokoh

Sumber : DED Pembangunan Jalur KA Ganda Antara Stasiun Muara Enim – Stasiun Lahat Sumatera Selatan

Keterangan :

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

m = 1000 mm m = 988 mm

f = 30 m f = 22 mm

t = 130 mm d

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)

Secara praktisnya pelebaran sepur juga dapat merujuk pada Tabel 3.6 yang merpakan penggolongan pelebaran sepur berdasarkan jari – jari lengkung untuk lebar sepur 1067 mm.

Tabel 3. 6 Pelebaran Sepur 1067 mm Jari - Jari Tikungan (mm) Pelebaran (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 e. Lengkung Peralihan

Lengkung peralihan adalah suatu lengkung dengan jari-jari berubah beraturan. Lengkung peralihan dipakai sebagai peralihan antara bagian yang lurus dengan daerah lengkungan dan atau sebaliknya, dan sebagai peralihan antara dua jari-jari lingkaran yang berbeda. Lengkung peralihan diperlukan agar gaya sentrifugal yang terjadi dapat beralih secara bertahap sedemikian rupa sehingga penumpang di dalam kereta api tetap terjamin kenyamanannya.

Perubahan gaya sentrifugal =

26

(3.42)

(3.43)

Jika : = 0,0478 g (3.44)

(g = percepaan gravitasi = 9,81 m/

h = 5,98 (3.45)

dan dikonversi paa satuan praktis maka :

Lh = 0,01 × h × V (3.46)

Dimana,

Lh = panjang minimum lengkung peralihan (m) h = peninggian pada rel luar di lengkung (mm)

V = kecepatan rencana untuk lengkung peralihan (km/jam) R = jari – jari lengkung

Lengkung peralihan dengan spiral

Perhitungan lengkung horizontal dengan lengkung peralihan dengan spiral sebagai berikut :

1) Menghitung Panjang Lengkung =

(3.47)

= .2 (3.48)

Ls = (3.49)

Lc =

2 R (3.50)

L = 2 Ls + Lc (3.51)

2) Menghitung Xc, Yc, k, dan p Xc = Ls -

(3.52)

Yc =

(3.53)

P = Yc – R(1- cos ) (3.54)

K = Xc – R sin (3.55)

3) Menghitung Tt dan Et

Tt = (R + P) tg + K (3.56)

Et = (R + P) sec – R (3.57)

3. Alinemen Vertikal

Alinemen vertikal adalah proyeksi sumbu jalan rel pada bidang vertikal yang melalui sumbu jalan rel tersebut. Dipergunakan bila terdapat perbedaan kelandaian sehingga dengan adanya lengkung vertikal peralihan dapat terjadi secara berangsur-angsur dari suatu landai ke kelandaian berikutnya. Alinemen vertikal terdiri dari garis lurus dengan atau tanpa kelandaian lengkung vertikal yang berupa busur lingkaran.

Rumus dasar lengkung :

28

Gambar 3.7 Skematik Lengkung Vertikal dimana :

R = jari – jari lengkung peralihan ɭ = panjang lengkung peralihan A = titik tekuk lengkung vertical

ϕ = perbedaan landai

Letak titik A (titik tekuk lengkung vertical, lihat Gambar 3.7), diperoleh : Diberikan x = l

a.

= , dan ɭ = ϕ R (3.59)

= OA = ½ ɭ (3.60)

= ϕ (3.61)

b. Y =

, dan ɭ = ϕ R (3.62)

Jika : Y = dan X = = OA = ½ ɭ, maka : =

= (3.63)

= (3.64)

Menggunakan persamaan 3.61 dan 3.64, selanjutnya dengan R yang ditentukan untuk berbagai harga kecepatan dan kelandaian, maka dapat dihitung dimensi lengkung peralihan dan .

29

METODOLOGI

A. TINJAUAN UMUM

Tahapan pekerjaan merupakan langkah-langkah yang harus dilakukan guna mencapai tujuan yang direncanakan. Dalam perencanaan ini tahapantahapan yang diambil meliputi :

1. Tahapan persiapan

2. Tahap pencarian dan pengumpulan data 3. Tahap pengolahan data

4. Tahap perencanaan

B. LOKASI PENELITIAN

Studi ini direncanakan pada lintas Rejosari – Cempaka koridor Rengas–Sulusuban. Lokasi studi perencanaan dapat dilihat pada Gambar 4.1

30

C. TAHAPAN DAN PROSEDUR PENELITIAN

Untuk melaksanakan seluruh ruang lingkup pekerjaan dalam konteks materi dan waktu yang disyaratkan, maka dalam pekerjaan DED Jalur Kereta Api Ganda Rengas – Sulusuban ini disusun tahapan pekerjaan.

Suatu penelitian harus dilaksanakan secara sistematis dan dengan urutan yang jelas dan teratur, sehingga akan diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Oleh karena itu, pelaksanaan penelitian ini dibagi dalam beberapa tahap.

D. TAHAPAN ANALISIS DATA

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

Data sekunder merupakan data yang diperoleh dari instansi terkait. Data sekunder berguna untuk menentukan perencanaan jalur ganda, tata letak jalan rel, dan bangunan di stasiun.

Data sekunder berupa:

a. Kondisi Perkretaapian di Indonesia

b. Peta rupa bumi dengan skala 1 : 25.000 dari Bakorsurtanal, 1982 c. Peraturan Menteri No. 60 Tahun 2012

Data Primer berupa: a. Data Eksisting b. Elevasi Stasiun 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.

E. 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.

32

Gambar 4.1 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban

Pengumpulan Data Penyusunan metodologi Identifikasi permasalahan

A

Data Skunder:

1. Penghimpunan Praturan yang berlaku seperti PM.60.th2012 2. pengumpulan data peta topografi 3. pengumulan data pendukung

lainnya

Data Primer:

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

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

Desain Jalur Ganda (trase) Mulai

Gambar 4.1 Lanjutan

Estimasi Kebutuhan Biaya Pembangunan. Penyusunan Pra-desain Trase

Jalur KA dan BOQ Daftar Harga Satuan

Selesai

A

Perencanaan Geometri:

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

a. Tipe Rel b. Bantalan c. Sambungan

34 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 DESAIN

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

1. Lebar dan Jarak Jalan Rel

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

b. Jarak minimum antar as jalur KA adalah 4,00 m

c. Ruang bebas kelas 1 yang diperlebar diperhitungkan adanya muatan double deck atau peti kemas

d. Jarak minimum antar as jalur kereta api di lengkung adalah 4,40 m 2. Emplasmen

a. Jarak minimum antar jalur KA utama di emplasemen adalah 5,20 m b. Wesel menggunakan 1 : 12

3. Kecepatan dan Beban Gandar

a. Kecepatan Maksimum : 120 km/jam

b. Kecepatan di Emplasemen (siding track) : 45 km/jam

c. Beban gandar : 18 Ton

4. Geometri Jalan

a. Jari-jari lengkung horizontal (R) sedapat mungkin ≥ 780 m. b. Kelandaian jalan KA pada petak jalan sedapat mungkin < 10‰. c. Kelandaian Kelandaian maksimum di emplasemen adalah 1,5‰.

5. Material

a. Jenis Rel yang digunakan untuk jalan kelas I adalah R.54 dengan karakteristik dan spesifikasi yang memenuhi ketentuan berlaku.

b. Alat penambat rel tipe elastis dengan persyaratan bahan sesuai dengan Peraturan Bahan Jalan Rel atau Peraturan yang berlaku.

C. STRUKTUR JALAN REL

1. Struktur Jalan Rel

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

Struktur atas jalan rel trdiri dari : 1). Rel

36

2). Penambat

Alat penambat yang digunakan adlah alat oenambat jenis elastis yabg terdiri dari system elastis tunggal dan system elastis ganda. Pada bantalan beton terdiri dari shoulder/insert, Clip, insulator, dan rail pad.

Alat penmabta harus mampu memenuhi persyaratan berikut :

a). Alat penambat harus mampu menjaga kedudukan kedua rel agar tetap dan kokoh berada di atas 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 sudah digunakan.

d). Alas rel (rail pad) terbuat dari karet (rubber).

e). Seluruh komponen alat penambat harus memiliki identitas produk tercetak permanen.

3). Pelat Penyambung

Penyambungan rel dengan pelat sambung harus digunakan apabila tidak diperkenankan menggunakan pengelasan terhadap rel. Sambungan rel terdiri dari :

a). Dua pelat sambung kiri dan kanan.

b). Enam baut dengan mur, ring pegas atau cincin pegas dari baja, dipasang hanya empat baut untuk menjaga pemanasan rel akibat cuaca.

4). Bantalan

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.

Dimensi bantalan beton untuk lebar jalan rel 1067mm sebagai berikut :

 Panjang : 2.000 mm

 Lebar maksimum : 260 mm  Tinggi maksimum : 220 mm

b. Struktur Bangunan Bawah 1). Balas

Lapisan balas berfungsi untuk meneruskan dan menyebarkan beban bantalan ke tanah dasar, mengokohkan kedudukan bantalan dan meloloskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan rel.

Material pembentuk balas memenuhi persyaratan berikut :

a) Tebal lapisan balas yang digunakan adalah 30 cm (PM.No60 tahun 2012) b) Kemiringan lereng lapisan balas atas 1 : 2

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

d) Material balas harus bersudut banyak dan tajam e) Porositas maksimum 3 %

f) Kuat tekan rata-rata maksimum 1000 kg/cm2 g) Specific gravity minimum 2,6

h) Kandungan tanah, lumpur, dan organik maksimum 0,5% i) Kandungan minyak maksimum 0,2%

j) Keausan balas sesuai dengan test Los Angeles tidak boleh lebih dari 25% 2). Sub balas

Lapisan sub balas berfungsi sebagai lapisan penyaring (fiter) antara tanah dasar dan lapisan balas dan harus dapat mengalirkan air denga baik.

Materi sub balas memenuhi persyaratan berikut :

a) Tebal lapisan sub balas yang digunakan adalah 50 cm (PM.No60 tahun 2012)

b) Kemiringan lereng lapisan sub balas 1 : 2

c) Material sub balas dapat berupa campuran kerikil (gravel) atau kumpulan agregat pecah dan pasir

d) Material sub balas tidak boleh memiliki kandungan material organik lebih dari 5%

e) Untuk material sub balas yang merupakan kumpulan agregat pecah dan pasir, maka harus mengandung sekurang-kurangnyaa 30% agregat pecah. f) Lapisan sub balas harus dipadatkan sampai mencappai 100%

38

3). 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.

Gambar 5.2. Desain Tipikal Retaining Wall 4). Wesel

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

b) Jarum c) Rel Lantak d) Rel Pekas

e) Sistem Penggerak

H

30 cm – H/2

D/2 - D

D

=

H

/8

–

H

/6

D. PERANCANAAN GEOMETRI

Geometri jalan rel direncanakan berdasarkan pada kecepatan rencana serta ukuran kereta uang melewatinya dengan memperhatikan faktor keamanan, kenyamanan, ekonomi dan keserasian dengan lingkungan sekitarnya.

1. Alinemen Horisontal

Pada perencanaan DED dari Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban (22,6 km) terdapat 8 tikungan dengan masing – masing jenisnya. adapun hasil perhitungannya dibawah ini merupakan satu contoh perhitungan yang kemudian dilampirkan melalui table.

Ketika melewati lengkung KA seakan-akan terlempar ke luar menjauhi titik pusat lengkung akibat gaya sentrifugal. Untuk berbagai keceptan rencana, besar jari-jari minimum yang diijinkan ditinjau dari 2 kondisi, yaitu :

a. Gaya sentrifugal diimbangi sepenuhnya oleh gaya berat

Diketahui :

V = 120 km/jam Rumus :

R= 0.08 . V2 Perhitungan :

R = 0,08 (120)² = 1152 m

Diperoleh nilai R min adalah 1152 m untuk kondisi gaya sentrifugal diimbangi sepenuhnya oleh gaya berat.

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

V = 120 km/jam

Rumus :

Rmin = 0,054 V² Perhitungan :

40

Diperoleh nilai R min adalah 777,6 m untuk kondisi gaya sentrifugal diimbangi oleh gaya berat dan daya dukung komponen rel.

Berdasarkan nilai Rmin dari dua kondisi di atas maka dapat ditentukan nilai Rmin rencana untuk proses perhitungan berikutnya. Berikut contoh perhitungan dengan menggunakan Rrencana 780 m dengan lengkung peralihan. 1.1. Perencanaan Tikungan

a. Peninggian Rel

Perencanaa untuk peninggian rel menggunakan kecepatan operasi 90 km/jam (diasumsikan dari kecepatan rata-rata pola operasi kereta di Indonesia). 1). Peninggian Rel Minimum

Diketahui :

Vrencana = 1,25 × 90 km/jam = 112,5 km/jam

R = 780 m

Rumus :

= 53,5 (mm)

Perhitungan :

= 53,5 = 89,25 mm

2). Peninggian Rel Normal Diketahui :

V = 1,25 x 90 km/jam = 112,5 km/jam R = 780 m

Rumus :

= 5,95 .

Perhitungan :

= 5,95 . = 96,54 mm

3). 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.

Hasil perhitungan yang telah diperoleh antara lain = 89,25 mm,

= 100 mm (dibulatkan menjadi bilangan kelipatan lima), dan,

= 110 mm maka nilai h yang di pakai adalah 100 mm kerena memenuhi syarat

< <

b. Lengkung Peralihan V = 120 km/jam h = 100 m Rumus :

Lh = 0,01 x h x V Perhitungan :

Lh = 0.01 x 100 x 120 = 120 m

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai panjang lengkung peralihan dengan kecepatan rencana 120 km/jam adalah 120 m.

c. Pelebaran Sepur

Berdasarkan nilai R rencana pada tikungan horizontal 780 mm, maka maka perancangan rel Kelas Jalan 1 ini tidak memerlukan pelebaran sepur. d. Lengkung Horisontal

Berikut ini salah satu contoh perhitungan tikungan horizontal pada perencanaan jalan rel Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban,

1). Tikungan 1

Data Perencanaan :

Kelas Jalan = I

Kecepatan Maksimal = 120 km/jam

V rencana = 120 km/jam

R rencana = 780 m

Sudut Belok ∆ = 15°

42

Ls = = = 120 m

=

=

= 4,41°

= .2 = 15° 2(4,41°) = 6,18° Lc =

2 R =

2 780

= 84,10 m ≈ 85 m

L = 2 Ls + Lc = 2(120) + 85 = 325 m

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

= 120 -

= 119,929 m ≈ 120 m

Yc =

=

= 3,08 m

P = Yc – R(1- cos )

= 3,08 – 780(1- cos 4,41°) = 0,77 m ≈ 0,8 m K = Xc – R sin

= 120 – 780 sin 4,41° = 60,03 m ≈ 61 m

c). Menghitung Tt dan Et Tt = (R + P) tg + k

= (780 + 0,8) tg + 61 = 163,79 m ≈ 164 m Et = (R + P) sec – R

Gambar 5.5 Proyeksi Tikungan I Pada Alinemen Horizontal

Hasil perhitungan tikungan alinemen horizontal untuk lengkung yang lainnya dapat dilihat pada table 5.1

Tabel 5.1 Hasil Perhitungan Alinemen Horisontal

Data Tikungan 1 Lengkung 2 Lengkung 3 Tikungan 4 Tikungan 5 Tikungan 6 Tikungan 7 Tikungan 8

Δ _15° 21° 8° 17° 9° 4° 3° 3°

Vr 120 120 120 120 120 120 120 120

Ls

120 120 110 120 120 80 70 70

Ѳs

4.41 4.41 3.71 4.41 4.41 1.91 1.43 1.43

Ѳc

6.18 12.18 0.58 8.18 0.18 0.18 0.13 0.13

Lc

85 166 9 112 3 4 4 4

K

61 61 56 61 61 40 35 35

P

0.80 0.80 0.60 0.80 0.80 0.30 0.20 0.20

Et

8.00 15.00 3.00 10.00 4.00 2.00 0.70 0.70

Tt

164 206 116 178 123 82 72 72

R

44

2. Alinemen 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 .

2.1. Datar Menuju Turunan

Gambar 5.6 Perubahan dari Datar ke Turunan

Perhitungan :

Diperoleh Data Rencana Nomor Lengkung 1

Awal Stasiun = 47 +025 Elevasi awal = 54 Akhir Kemiringan = 48 425

ϕ

0‰

Elevasi akhir = 54

a. Horizontal kemiringan = (48+425) – (47 +025) = 1400 m

b. Beda elevasi = 54 – 54 = 0

c. Permil kemiringan = (0/1400) x 1000 = 0 ‰

Nomor Lengkung 2

Awal Stasiun = 48 + 425

Elevasi awal = 54

Akhir Kemiringan = 48 +825

Elevasi akhir = 52,29

a. Horizontal kemiringan = (48 +825) – (48 +425) = 400 m

b. Beda elevasi = 52,29 – 54= –1,05

c. Permil kemiringan = (-1,05/400) x 1000 = - 2,625 ‰

d. Menghitung Pangjang lengkung (Xm, Ym, L) : Xm = (φ)

= (0- (- 2,625 ‰)) = -10,5 m

Ym = (φ)²

= ( 0- (-2,625 ‰))² = 0,00689 m

46

= φ R

= (0- (- 2,625 ‰)) x 8000 = -21,00 m

Pada tabel 5.2. di bawah ini dapat dilihat jumlah dan nilai lengkungan yang terdapat pada perencanaan jalan rel kereta api antara Stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban.

47 Tabel 5.2 Data Perhitungan Lengkung Vertikal

No Awal

Kemiringan

Elev Awal

Akhir Kemiringan

Elev Akhir

Beda Elevasi

Permil

Kemiringan Tipe Xm Ym L (m)

1 47025 104.000 54 54 0 0.000 cembung 10.500 0.0069 21.000

2 48425 104.000 54 52.95 -1.05 -2.625 cekung -10.500 0.0069 -21.000

3 48825 87.000 52.95 52.95 0 0.000 cembung 7.500 0.0035 15.000

4 49325 87.000 52.95 52.2 -0.75 -1.875 cekung -7.500 0.0035 -15.000

5 49725 64.000 52.2 52.2 0 0.000 cembung 6.880 0.0030 13.760

6 50225 64.000 52.2 51.34 -0.86 -1.720 cekung -6.880 0.0030 -13.760

7 50725 51.34 51425 51.34 0 0.000 cembung 8.350 0.0044 16.700

8 51425 51.34 53025 48 -3.34 -2.088 cekung -8.350 0.0044 -16.700

9 53025 48 56525 48 0 0.000 cembung 3.333 0.0007 6.667

10 56525 48 57425 47.25 -0.75 -0.833 cekung -3.333 0.0007 -6.667

11 57425 47.25 59925 47.25 0 0.000 cembung 10.533 0.0069 21.067

12 59925 47.25 60225 46.46 -0.79 -2.633 cekung -10.533 0.0069 -21.067

13 60225 46.46 61025 46.46 0 0.000 cembung 11.680 0.0085 23.360

48

E. PERENCANAAN LAYOUT DAN EMPLASEMEN 1. Perencanaan Layout Emplasemen

Dalam perencanaan layout emplasemen di stasiun kereta api, terlebih dahulu harus memperhatikan fungsi stasiun dan pola operasi kereta api. Menurut Peraturan Menteri Perhubungan No. 33 tahun 2011 Tentang Jenis, Kelas dan Kegiatan di Stasiun Kereta Api, stasiun terdiri atas:

a. Emplasemen

Emplasemen stasiun terdiri atas: 1). Jalan rel;

2). Fasilitas pengoperasian kereta api; dan 3). Drainase.

b. Bangunan Stasiun

Bangunan stasiun terdiri atas: 1). Gedung;

2). Instalasi pendukung; dan 3). Peron.

Emplasemen adalah konfigurasi jalan rel yang digunakan untuk menyusun kereta atau gerbong menjadi rangkaian yang dikehendaki dan menyimpannya pada waktu tidak digunakan.

Perencanaan jalan rel di emplasemen stasiun direncanakan dengan mempertimbangkan aspek ekonomi dan prakiraan peningkatan volume angkutan penumpang dan barang, sistem pengamanan, dan lain-lain.

F. ESTIMASI VOLUME PEKERJAAN

1. Pengadaan Material

Pada pekerjaan jalur ganda Kereta Api antara Stasiun Rengas - Stasiun Sulusuban, dilakukan pekerjeaan pengadaan material berupa:

1) Bantala beton lengkap dengan penambat material; 2) Situ (Sub Balas) di site;

2. Pelaksanaan Pekerjaan 2.1.Pelaksanaan persiapan

Adapun lingkup pekerjaan persiapan pada pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rengas sampai stasiun Sulusuban ialah:

1) Mobilisasi peralatan kerja

2) Pengukuran, pasang patok profil track dan gambar; 3) Gambar soft drawing dan as built drawing;

4) Pembuatan direksi keet dan gudang material; 5) Pembuatan papan nama proyek;

6) Penerangan lengkap peralatan direksi; 7) Penjagaan keamanan lingkungan kerja. 2.2.Pekerjaan pembebasan lahan

Pekerjaan pembebasan lahan yang utamanya merupakan bagian dari pembangunan jalan kereta api ganda ini disesuaikan dengan kondisi trase desain berupa penggantian biaya bongkar dan ganti rugi tanam tumbuh

2.3.Pekerjaan Sipil dan Badan KA

Adapun lingkup pekerjaan badan jalan kereta api pada pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rengas sampai stasiuan Sulusuban ialah:

1) Menebang/membabat tanaman termasuk buang untuk lokasi tubuh baan; 2) Mengupas, menggali permukaan tanah humus pada lokasi timbunan dan

membuat trap;

3) Membuang tanah humus pada lokasi timbunan dan bongkaran; 4) Pembuatan jalan masuk sementara;

5) Pembuatan perlintasan darurat;

6) Galian / keprasan tanah sesuai kemiringan lereng berikut buang tanah; 7) Menguruk tanah (tubuh baan) sesuai normalisasi jalan KA dari tanah

(merah) luar lokasi / badan jalan KA;

8) Menggilas, memadatkan tanah lapis demi lapis dengan mesin berat / vibro, handy stemper;

9) Pemasangan geotekstil;

50

11) Biaya Pengujian pekerjaan tanah; 12) Pembangunan stasiun baru;

13) Pembangunan peron baru di stasiun;

14) Memperbaiki kondisi jalan masuk kendaraan angkutan. 2.4.Pekerjaan Jalan Rel

Adapun lingkup pekerjaan rel pada pembangunan jalur kereta api ganda antara Rengas sampai stasiuan Sulusuban ialah:

1) Pengadaan Rel; 2) Pengadaan Wesel;

3) Angkkut, bongkar dan ecer bantalan beton lengkap penambat elastis untuk track rel R 54;

4) Muat, bongkar/ecer susun rel R 54 dilokasi;

5) Melangsir bantalan beton lengkap alat penambat elastis termasuk muat/bongkar, susun sesuai jarak bantalan;

6) Pengelasan rel R.54 dengan aluminothermit termasuk bahan;

7) Pemasangan track baru rel R.54 + bantalan beton lengkap penambat elastis; 8) Menyambung track baru;

9) Pembuatan skip semboyan;

10)Pembuatan dan pemasangan patok Km+Hm per 100m; 11)Pembuatan dan pemasangan patok lengkung;

12)Penjagaan track, keamanan perjalanan KA. 2.5.Pekerjaan Balas

lingkup pekerjaan balas pada pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rengas sampai stasiun Sulusuban ialah:

1) Angkutan balas dengan KA;

2) Menghampar, meratakan/memasukkan sub balas sirtu ke dalam tubuh baan berikut pemadatan dengan mesin berat / gilas;

3) Mengerjakan menghampar/memasukkan batu balas ke dalam track termasuk profil jalan KA;

4) Angkat listring track dengan HTT/manual sampai kecepatan 20 km/jam; 5) Angkat listring track dengan HTT/manual sampai kecepatan 40 km/jam;

6) Angkat listring track dengan HTT/manual sampai kecepatan 60 km/jam; 7) Angkat listring track dengan MTT (sampai KA normal) dan PBR (3 kali). 8) Pekerjaan Switch Over.

Tabel 5.3 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 9 unit

3 Bangunan Pelengkap

(Drainase dan Saluran Terbuka di jalur rencana dan emplasemen)

Disesuaikan dilapangan

4 Perkuatan tanah Disesuaikan kondisi dilapangan 5 Pwnngunaan

lahan untuk dibebaskan

Pembebasan lahan tumbuh

6 Sinyal dan telekomunikasi

Persiapan persinyalan dan telekomunikasi

3. Volume Galian dan Volume Timbunan

Berdasarkan hasil analisis trase yang dilakukan didapat Volume galian pada proyek Pembangunan Rel Rengas – Sulusuban sepanjang 22,3 km diperkirakan mencapai 4.383,000 m3 dan Volume Timbunan 4,637 m3 dengan rincian terdapat pada lampiran tabel perhitungan volume galian dan timbunan.

52

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

Berikut ini merupakan harga satuan yang digunakan dalam analisis perhitungan biaya pembangunan jalur KA ganda antara stasiun Rejosari sampai stasiun Rengas. Penjabaran secara detail (break down) estimasi Rencana Anggaran Biaya (RAB) pekerjaan Pembangunan Jalur Kereta Api ganda antara stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban secara rinci terdapat pada table rencana anggaran biaya Tabel 7.7

Tabel 5.4Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya

Secara keseluruhan, biaya yang dibutuhkan untuk pekerjaan pembangunan jalur KA ganda Stasiun Rejosari sampai Rengas adalah sebesar Rp1,181,221,000,000.00,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp52,266,000,000.00 per km.

JUMLAH

937,583,925,763.40

PPN 10 %

93,758,392,576.34

JUMLAH

1,031,342,318,339.74

SUPERVISI

149,878,764,569.16

TOTAL

1,181,221,082,908.90

DIBULATKAN

53

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan merupakan hasil aktifitas studi yang telah dilakukan. Sedangkan saran 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 Rengas – stasiun Sulusuban.

A. KESIMPULAN

Setelah melakukan proses analisa dan perhitungan, ada beberapa kesimpulan yang dapat diambil berkaitan dengan Detail Engeenering Design (DED) geometrik jalur ganda kereta api lintas Rejosari – Cempaka koridor stasiun Rengas – stasiun Sulusuban (Km 47 + 025 s.d Km 68 + 625 )

dengan panjang 22,6 k 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.

54

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. Perencanaa kecepatan untuk peninggian rel menggunakan

kecepatan operasi 90 km/jam untuk menyesuaikan jari jari dengan trase eksisting yang sudah ada, sehingga Saat kereta akan melewati lengkung perlu adanya rambu Taspat (batas kecepatan) agar kereta tidak mengalami anjlok.

3. Disepanjang jalur KA terdapat 8 lengkung horizontal dengan jari-jari terkecil adalah 780 m untuk kecepatan rencana 120 km/jam dan jari-jari terbesar 1400 m untuk kecepatan rencana 120 km/jam

4. Disepanjang jalur KA terdapat 14 lengkung vertikal dengan semua jari-jari 8000 m.

5. Estimasi galian 4,383,000 m3 dan timbunan sebesar 4,637 m3. 6. Rencana Anggaran Biaya dari perencanaan DED Geometri

Rejosari – Rengas dengan panjang 22,6 km adalah sebesar Rp1,181,221,000,000,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp52,266,000,000,- per km.

B. SARAN

Setelah melakukan studi DED geometrik sederhana pembangunan Jalur ganda Kereta Api antara stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban dapat diperoleh saran sebagai berikut:

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

6) Angkat listring track dengan HTT/manual sampai kecepatan 60 km/jam; 7) Angkat listring track dengan MTT (sampai KA normal) dan PBR (3 kali). 8) Pekerjaan Switch Over.

Tabel 5.3 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 9 unit

3 Bangunan Pelengkap

(Drainase dan Saluran Terbuka di jalur rencana dan emplasemen)

Disesuaikan dilapangan

4 Perkuatan tanah Disesuaikan kondisi dilapangan 5 Pwnngunaan

lahan untuk dibebaskan

Pembebasan lahan tumbuh

6 Sinyal dan telekomunikasi

Persiapan persinyalan dan telekomunikasi

3. Volume Galian dan Volume Timbunan

Berdasarkan hasil analisis trase yang dilakukan didapat Volume galian pada proyek Pembangunan Rel Rengas – Sulusuban sepanjang 22,3 km diperkirakan mencapai 4.383,000 m3 dan Volume Timbunan 4,637 m3 dengan rincian terdapat pada lampiran tabel perhitungan volume galian dan timbunan.

52 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

Berikut ini merupakan harga satuan yang digunakan dalam analisis perhitungan biaya pembangunan jalur KA ganda antara stasiun Rejosari sampai stasiun Rengas. Penjabaran secara detail (break down) estimasi Rencana Anggaran Biaya (RAB) pekerjaan Pembangunan Jalur Kereta Api ganda antara stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban secara rinci terdapat pada table rencana anggaran biaya Tabel 7.7

Tabel 5.4Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya

Secara keseluruhan, biaya yang dibutuhkan untuk pekerjaan pembangunan jalur KA ganda Stasiun Rejosari sampai Rengas adalah sebesar Rp1,181,221,000,000.00,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp52,266,000,000.00 per km.

JUMLAH

937,583,925,763.40

PPN 10 % 93,758,392,576.34

JUMLAH

1,031,342,318,339.74

SUPERVISI 149,878,764,569.16

TOTAL

1,181,221,082,908.90

DIBULATKAN

53

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan merupakan hasil aktifitas studi yang telah dilakukan. Sedangkan saran 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 Rengas – stasiun Sulusuban.

A. KESIMPULAN

Setelah melakukan proses analisa dan perhitungan, ada beberapa kesimpulan yang dapat diambil berkaitan dengan Detail Engeenering Design (DED) geometrik jalur ganda kereta api lintas Rejosari – Cempaka koridor stasiun Rengas – stasiun Sulusuban (Km 47 + 025 s.d Km 68 + 625 ) dengan panjang 22,6 k 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.

54

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. Perencanaa kecepatan untuk peninggian rel menggunakan kecepatan operasi 90 km/jam untuk menyesuaikan jari jari dengan trase eksisting yang sudah ada, sehingga Saat kereta akan melewati lengkung perlu adanya rambu Taspat (batas kecepatan) agar kereta tidak mengalami anjlok.

3. Disepanjang jalur KA terdapat 8 lengkung horizontal dengan jari-jari terkecil adalah 780 m untuk kecepatan rencana 120 km/jam dan jari-jari terbesar 1400 m untuk kecepatan rencana 120 km/jam

4. Disepanjang jalur KA terdapat 14 lengkung vertikal dengan semua jari-jari 8000 m.

5. Estimasi galian 4,383,000 m3 dan timbunan sebesar 4,637 m3. 6. Rencana Anggaran Biaya dari perencanaan DED Geometri

Rejosari – Rengas dengan panjang 22,6 km adalah sebesar Rp1,181,221,000,000,- dan bila dirata-ratakan maka akan didapat biaya sebesar Rp52,266,000,000,- per km.

B. SARAN

Setelah melakukan studi DED geometrik sederhana pembangunan Jalur ganda Kereta Api antara stasiun Rengas – Stasiun Sulusuban dapat diperoleh saran sebagai berikut:

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

2. Diharapkan pada studi selanjutnya dapat mempertimbangankan 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 seihngga mampu memperkecil Rencana Anggaran Biaya dan lebih efisien.

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

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

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

Satuti, Agung (2008) Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Lintas Cirebon – Kroya Koridor Prupuk – Purwokerto. Tugas Akhir, F. Teknik UNDIP. Semarang

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

Setiawan, Dian. 2015. DED Pembangunan Jalur KA Ganda Antara Stasium Muara Enim-Stasiun Lahat Sumatera Selatan. Sumatera Selatan