sarana ka & struktur jalan rel

54
Hendi Bowoputro, ST.,MT Rahayu Kusumaningrum, ST., M.Sc SARANA KERETA API & STRUKTUR JALAN REL

Upload: dannyzuan

Post on 08-Feb-2016

182 views

Category:

Documents


21 download

DESCRIPTION

teknik jalan rel

TRANSCRIPT

Page 1: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Hendi Bowoputro , ST. ,MT

Rahayu Kusumaningrum, ST. , M.Sc

SARANA KERETA API & STRUKTUR JALAN REL

Page 2: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

MIMPI JALUR KERETA API INDONESIA

Page 3: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

SARANA KERETA API

Page 5: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

SISTEM SUSUNAN RODA

AAR (ASSOCIATION OF AMERICAN RAILROADS)

Huruf-huruf mengacu pada gandar penggerak

• "A" satu gandar roda penggerak dalam satu deret

• "B" dua gandar penggerak dalam satu deret

• "C" tiga gandar penggerak dalam satu deret

• "D" empat gandar penggerak dalam satu deret

Angka pada gandar "idle" (tidak berpenggerak)

• "1" satu gandar tidak berpenggerak dalam satu deret

• "2" dua gandar tidak berpenggerak dalam satu deret

• Tanda "–" bogie, atau rangkaian roda yang terpisah

• Tanda "+" artikulasi (sambungan).

Page 6: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

BOGIE

Page 7: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

CONTOH

1A-A1: Ada dua bogie (atau rangkaian roda) di bawah unit. Setiap bogie mempunyai

satu gandar penggerak dan satu gandar tidak berpenggerak (idle), dengan

gandar idle berada di sisi luar.

2-A1A: Ada 2 bogie. Bogie pertama terletak di bagian bawah-depan unit, dan

mempunyai 2 gandar idle dalam 1 deret. Bogie "A1A" terletak di bagian

belakang unit, mempunyai 1 gandar idle dan 2 gandar penggerak dengan

gandar idle berada di tengah bogie (di antara kedua gandar penggerak).

B-A1A: Ada 2 bogie. Bogie pertama berada di bagian depan dan mempunyai 2 gandar

penggerak, sedangkan bogie kedua di bagian belakang mempunyai 2 gandar

penggerak dan 1 gandar idle dengan gandar idle berada di antara kedua

gandar penggerak.

Page 8: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

CONTOH

2-B+B-2: Ada 2 set gandar artikulasi di bawah unit. Di setiap set ada bogie dengan 2

gandar idle di bagian luar/ujung, dan di bagian dalam/tengah terdapat 2 gandar

penggerak. Kedua set artikulasi ini dirangkai dengan sisi belakang terhubung

dengan sisi belakang set satunya dan terhubung oleh sebuah perangkai.

C-B Ada 2 bogie, bogie pertama di bagian depan mempunyai 3 gandar penggerak,

sedangkan bogie kedua di bagian belakang hanya mempunyai 2 gandar penggerak.

Page 9: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

LOKOMOTIF (Locomotive)

Jenis lokomotif di Indonesia sesuai dengan penggunaan jumlah gandarnya

a Lokomotif BB (Bo‟Bo‟)

BOGIE

Page 11: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

SARANA KERETA API

b Lokomotif CC (Co „Co‟)

Page 12: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Spesifikasi

Susunan roda AAR C-C

Klasifikasi UIC Co'Co'

Lebar trak 1.067 mm

Panjang 14.134 mm

Lebar 2.642 mm

Berat lokomotif 78 ton

Jenis bahan bakar Solar HSD

Penggerak utama GE 7FDL-8

Jenis mesin Diesel 4 Tak

Motor traksi 6 buah

Jumlah silinder 8

Transmisi Diesel Elektrik

Kecepatan maksimum 120 km/jam

Keluaran daya 1825-1950 HP

Sistem keselamatan Locotrack,WABCO AA-2 Air

Horn,Vigilance Control

Panel

Karier

Perusahaan pemilik PT Kereta Api Indonesia

Daerah operasi Jawa-Sumatera Selatan

Sumber tenaga

Diesel elektrik

Perusahaan pembuat General Electric

Nomor seri CC201

Model GE U18C

Tanggal pembuatan 1977-1992

Jumlah diproduksi 93

Page 13: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

D 300

D 301

Page 14: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

BB 200

BB 300

Page 15: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

BB 201

BB 202

Page 16: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

CC 202

CC 200

Page 17: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

CC 204

CC 201

Page 18: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

PEMBAGIAN BEBAN

Pembagian beban lokomotif menjadi beban gandar (axle load) akan didistribusikan sesuai susunan bogie dan jumlah gandarnya Contoh:

Page 19: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

STRUKTUR JALAN REL

As

Jalur Kabel

Jalur Kabel

Top Soil Top Soil

Timbunan Pagar

Saluran

tepi

Pondasi Drainase Drainase Pasir

Bantalan

Ballas

Cess Cess

Saluran

tepi

Pagar

4 m (13 ft)

5,8 m

Tiang

Penghubung

Page 20: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

STRUKTUR JALAN REL

Superstructure

(Struktur Atas)

1. Rel (rail) 2. Penambat (fastening) 3. Plat Landas 4. Bantalan (sleeper, tie) 5. Plat Besi Penyambung 6. Rail Anchor

Page 21: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

REL (RAIL)

Kepala/

Head

Pondasi

/Base

Page 22: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

REL (RAIL)

Page 23: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

REL (RAIL)

Page 24: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure REL (RAIL)

Lebar trak (gauge) yang umum digunakan di antaranya : • Lebar 700 mm Aceh, dari Besitang menuju Banda Aceh (sudah tidak beroperasi) • Lebar 1000 mm (meter gauge) di Malaysia.

• Lebar 1067 mm atau 3 kaki 6 inci (Narrow gauge)

lebar rel umum di Indonesia

cocok untuk daerah bergunung-gunung, karena trak yang lebar

membutuhkan biaya besar dan pembangunannya lebih sulit.

• Lebar 1435 mm, atau 4 kaki 8,5 inci (Standard gauge)

Merupakan rel yang banyak digunakan didunia

Page 25: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

BATANG REL

• Komponen awal menerima transfer berat (axle load) KA

• Terbuat dari besi ataupun baja bertekanan tinggi,

dan juga mengandung karbon, mangan, dan silikon.

• Batang rel khusus Rangkaian KA dgn. Beban khusus (lebih)

• Panjang segmen 20-25 m rel modern, 5-15 m rel jadul

Page 26: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

BATANG REL

• Dibedakan menjadi beberapa tipe berdasarkan berat/m

• Di Indonesia ada 4 macam batang rel,

yakni: R25, R33, R42, dan R54

R25 : berat rata-rata 25 kg/m.

Makin besar “R”, makin tebal batang rel

• Perbedaan tipe berpengaruh:

(1) Besar tekanan maks. (axle load) yg sanggup diterima rel

(2) Kec. KA yg. diijinkan saat melewati rel.

• Tipe rel paling besar di Indonesia R54

untuk lintas Jabodetabek dan lintas Trans Jawa

• Angkutan batubara di Sumsel-Lampung

axle load tertinggi di Indonesia.

Page 27: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

PENAMBAT (FASTENING)

Fungsinya untuk menambat/mengaitkan batang rel dengan

bantalan yang menjadi tumpuan batang rel tersebut, agar:

(1) Batang rel tetap menyatu pada bantalannya

(2) Menjaga kelebaran trek (track gauge).

Jenis penambat bergantung jenis bantalan dan tipe batang rel

Ada dua jenis penambat rel,

yakni: Penambat Kaku dan Penambat elastis.

Page 28: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

PENAMBAT KAKU

Paku rel, mur, baut, atau sekrup

Menggunakan tarpon yang dipasang menggunakan pelat landas

Umumnya penambat kaku ini digunakan pada jalur kereta api tua

Karakteristik dari penambat kaku adalah selalu dipasang pada bantalan

kayu atau bantalan besi.

Penambat kaku kini sudah tidak layak digunakan untuk jalan rel dengan

frekuensi dan axle load yang tinggi.

Tetap diperlukan sebagai penambat rel pada bantalan kayu yang dipasang

pada jalur wesel, jembatan, dan terowongan.

Page 30: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

PENAMBAT ELASTIS

Menghasilkan jalan rel KA yang berkualitas tinggi

Digunakan pada frekuensi dan axle load yang tinggi

Mampu mengabsorbsi getaran pada rel saat rangkaian KA melintas

Perjalan KA menjadi lebih nyaman dan dapat mengurangi resiko

kerusakan pada rel maupun bantalannya.

Dipakai pada rel yang disambung dengan las termit

(Continuous Welded Rails), karena sambungan rel dilas sehingga

tidak punya celah pemuaian, sehingga digunakan untuk menahan

batang rel agar tidak bergerak secara horizontal saat pemuaian.

Page 31: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

PENAMBAT ELASTIS

Digunakan pada bantalan beton,

meskipun ada juga yang pada bantalan kayu dan bantalan besi.

Berbagai macam penambat elastis, antara lain:

1. Penambat Pandrol E-Clip produksi Pandrol Inggris

2. Penambat Pandrol Fastclip produksi Pandrol Inggris

3. Penambat Kupu-kupu produksi Vossloh

4. Penambat DE-Clip produksi PT. Pindad Bandung

5. Penambat KA Clip produksi PT. Pindad Bandung.

Yang digunakan di Indonesia adalah E-Clip, DE-Clip, dan KA Clip..

Page 33: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

PLAT LANDAS

Fungsinya sebagai tempat perletakan batang rel dan juga lubang

penambat, untuk melindungi permukaan bantalan akibat tindihan

batang rel, dan untuk mentransfer beban dari rel ke bantalan

Tie Plate dipasang di antara batang rel dengan bantalan, baik kayu

maupun besi, semacam plat tipis berbahan besi. Tempat

diletakkannya batang rel sekaligus sebagai lubang tempat

dipasangnya Penambat (Spike).

Rubber Pad untuk bantalan beton, berbahan plastik atau karet dan

fungsinya hanya sebagai landasan rel, sedangkan lubang/tempat

dipasangnya penambat umumnya terpisah dari rubber pad karena

telah melekat pada beton.

Page 35: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

BANTALAN (SLEEPER)

Fungsi:

(1) Meletakkan dan menambat batang rel,

(2) Menjaga kelebaran trek agar selalu konstan

(tidak meregang atau menyempit)

(3) Menumpu batang rel agar tidak melengkung ke bawah saat

dilewati rangkaian KA

(4) Mentransfer axle load dari batang rel dan plat landas untuk

disebarkan ke lapisan batu ballast

Page 36: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

BANTALAN (SLEEPER)

Jarak antarbantalan maksimal 60 cm.

Ada tiga jenis bantalan, yakni:

(1) Bantalan Kayu (Timber Sleepers)

Batang kayu asli maupun kayu campuran, dilapisi creosote

(minyak pelapis kayu) agar lebih awet dan tahan jamur.

(2) Bantalan Plat Besi (Steel Sleepers)

Tidak dipasang pd. trek yang ter-eletrifikasi /persinyalan elektrik

(3) Bantalan Beton Bertulang (Concrete Sleepers)

Lebih kuat, awet, murah, & mampu menahan beban paling besar

Page 37: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

BANTALAN (SLEEPER)

Perbandingan umur bantalan rel KA yang dipergunakan dalam

keadaan normal dapat ditaksir sebagai berikut :

• Bantalan kayu yang tidak diawetkan: 3-15 tahun.

• Bantalan kayu yang diawetkan: 25-40 tahun.

• Bantalan besi baja: sekitar 45 tahun.

• Bantalan beton: diperkirakan 60 tahun.

Page 39: Sarana KA & Struktur Jalan Rel
Page 40: Sarana KA & Struktur Jalan Rel
Page 41: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

PLAT BESI PENYAMBUNG

• Metode Sambungan Tradisional (Conventional Jointed Rails).

• Plat besi dengan panjang sekitar 50-60 cm

• Berfungsi menyambung dua segmen/potongan batang rel.

• Terdapat 4 atau 6 lubang untuk tempat skrup/baut (Bolt)

• Terdapat celah pemuaian (Expansion Space), sehingga saat

rangkaian KA lewat akan terdengar bunyi “jeg-jeg...jeg-jeg”

Page 42: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

SAMBUNGAN REL SAAT INI

• Dengan Las Termit, disebut Continuous Welded Rails (CWR).

• Dengan metode CWR, tiap 2 sampai 4 potong batang rel 40-100 m.

• CWR diterapkan pada jalur dengan kecepatan laju KA yang tinggi

• Mengurangi resiko rusaknya roda KA

• Pemuaian disiasati dengan menggunakan penambat elastis

• Jika pakai penambat kaku, disiasati dengan rail anchor.

Page 44: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Superstructure

RAIL ANCHOR

• Rail anchor digunakan pada rel yang disambung secara CWR

• Berfungsi menahan gerakan pemuaian batang rel

• Rail anchor tidak dipasang pada rel yang ditambat dengan

penambat elastic, karena fungsinya sama

• Rail anchor dipasang bersama penambat kaku pada bantalan

kayu atau besi.

Page 46: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

STRUKTUR JALAN REL

Sub Structure

1. balas (ballast) 2. subbalas (subballast) 3. tanah dasar (improve

subgrade) 4. tanah asli (natural ground)

Page 47: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

KRITERIA STRUKTUR JALAN REL

Kekakuan (stiffness)

Elastisitas (elastic/resilience)

Stabilitas

Ketahanan terhadap deformasi tetap

Adjustability

Page 48: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

KLASIFIKASI JALAN REL

Klasifikasi Jalan Rel (PD.10 tahun 1986)

Menurut Lebar sepur

Menurut Kecepatan Maksimum yang Diijinkan

Menurut Daya Lintas KA yang Diijinkan (juta ton/thn)

Menurut Kelandaian (Tanjakan) Jalan

Menurut Jumlah Jalur

Page 49: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

INDONESIA

Menurut Lebar Sepur

Lebar sepur diukur pada daerah 0 – 14 mm di bawah permukaan teratas kepala rel

● Sepur Standar (standard gauge), lebar sepur 1435 mm ● Sepur Lebar (broael gauge), lebar sepur > 1435 mm ● Sepur Sempit (narrow gauge), lebar sepur < 1435 mm

Page 50: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Menurut Kecepatan Maks Ijin

● Kelas Jalan I : 120 km/jam

● Kelas Jalan II : 110 km/jam

● Kelas Jalan III : 100 km/jam

● Kelas Jalan IV : 90 km/jam

● Kelas Jalan V : 80 km/jam

Page 51: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Menurut Daya Lintas Ijin

Page 52: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Menurut Kelandaian Jalan

● Lintas datar : kelandaian 0 – 10%

● Lintas pegunungan : kelandaian 10 – 40%

● Lintas dengan rel gigi : kelandaian 40 – 80%

● Kelandaian di emplasemen : kelandaian 0 s.d. 1,5%

Page 53: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Menurut Jumlah Jalur

a JALUR TUNGGAL

Page 54: Sarana KA & Struktur Jalan Rel

Menurut Jumlah Jalur

b JALUR GANDA