STUDI DED GEOMETRIK JALUR KERETA API GANDA
ANTARA STASIUN KALIBALANGAN - STASIUN CEMPAKA,
LAMPUNG
Disusun oleh : ARI GURIZAL
20120110010
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
TUGAS AKHIR
STUDI DED GEOMETRIK JALUR KERETA API GANDA
ANTARA STASIUN KALIBALANGAN - STASIUN CEMPAKA,
LAMPUNG
Disusun oleh : ARI GURIZAL
20120110010
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
ii
Laporan Tugas Akhir Dengan Judul
Studi DED Geometrik
Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Kalibalangan - Stasiun
Cempaka, Lampung
Disusun oleh :
ARI GUSRIZAL
20120110010
Telah disetujui dan disahkan oleh :
Ir. Sri Atmaja P. Rosyidi ST.,M.Sc.Eng.,Ph.D.,PE
Dosen Pembimbing I Yogyakarta, Desember 2016
Ir. Dian Setiawan M. M.Sc.,Sc.
Dosen Pembimbing II Yogyakarta, Desember 2016
Dr. Noor Mahmudah, ST., M.Eng
PERNYATAAN
Dengan ini saya,
Nama : Ari Gusrizal Nomor Mahasiswa : 20120110010
Menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul: “Studi DED Geometrik Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Kalibalangan - Stasiun Cempaka, Lampung” tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelas 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 skripsi ini diketahui terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain maka saya bersedia karya tersebut dibatalkan.
Yogyakarta, Desember 2016
iv
“tak pernah lelah dan jangan menyerah serta terus berjuang” (Bapak & Ibuk)
"Many of life's failures are people who did not realize how close they were to success when they gave up."
(Thomas Alfa Edison)
“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah”
(Lessing)
Pengalaman adalah guru terbaik (Anonymus)
"You may have to fight a battle more than once to win it." (Margareth Thatcher)
Allah tidak akan merubah nasib suatu kaum melainkan kaum itu sendiri yang mengubahnya
(Q.S. Ar Ra‟du 11)
„Man Jadda Wajada Wa Man Shabra Zhafira‟
(Barang Siapa Yang Bersung-sunguh Pasti Dapat Dan Barang Siapa Yang bersabar Pasti Beruntung)
HALAMAN PERSEMBAHAN
Untuk...
Bapak dan ibuk ku yang kusayangi terima kasih untuk semuanya yang telah
kalian berikan. Terima kasih buat semua do’a dan juga semangat yang
kalian berikan. Mungkin anakmu ini terlalu banyak bikin kalian susah tapi anakmu ini janji akan slalu membahagiakan kalian Pak..Buk...
Adikku luthfia hijriani dan hafidz fahrizal rizki terima kasih buat semangat yang selalu kau berikan...
Om Enggar, mak jo linda, pak de triyana, terima kasih buat kasih sayang kalian selama ini. Terima kasih sudah mau membimbing selama aku di JOGJA.. Terima Kasih...
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA ku TERIMA KASIH...
Temen-temenku... Mulai dari sahabatku di jogja Dede Rahayu Pratiwi, Teguh Andika, Dany Dwi Jaka Sudrajat, dan Nisrina Firdaus yang selalu setia dan selalu memberikan semangat yang luar biasa. Teman – teman pramuka UMY yang selalu support dari angkatan 2012 – 2016, terima kasih karena selalu mengingatkan dan member semangat. Temenku seperjuangan Budi , Priaji, dan Teguh terima kasih buat kerja samanya. Teman – teman komunitas jendela jogja yang selalu ada watunya untuk menghibur diriku dan memberi semangat terutama divisi kerjasama mas zaky, ila, lian, wira, dan offa. Temen-temen kelas A terima kasih karena sudah bersedia menemani, menyemati. Temen-temen seangkatan 2012. Kalian semua LUAR BIASA. SUKSEEEEES...
vi
Segala Puji bagi AllahSWT yang telah memberikan kemudahan, karunia dan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat melaksanakan dan menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul “Studi Design Engineering Detail (DED) Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Kalibalangan Sampai Stasiun Cempaka Lampung”. Dalam penyusunan dan penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis menyadari sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini, tidaklah terlapas dari kerjasama, bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada:
1. Bapak Jaza’ul Ikhsan, ST, MT, Ph.D.selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
2. Ibu Ir. Hj. Anita Widianti, MT.,selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
3. Bapak Ir. Sri Atmaja P. Rosyidi. ST., Msc.Eng., Ph.D., PE selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan serta koreksi dalam penyusunan laporan ini.
4. Bapak Ir. Dian setiawan M. M. Sc,.Sc. selaku Dosen Pembimbing II yang telah meneliti hasil laporan serta koreksi dalam penyusunan laporan ini. 5. Bapak, Ibu Dosen pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas ilmu yang telah dibagikan kepada penyusun dan semoga dapat bermanfaat.
6. Bapak dan Ibu Staf pengajaran / TU Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
8. Teman-temanku keluarga Teknik Sipil angkatan 2012 dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak memberikan dukungan, bantuan, kemudahan, dan semangat dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini.
Sebagai kata akhir, tiada gading yang tak retak, penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, kritik, saran, dan pengembangan penelitian selanjutnya sangat diperlukan untuk kedalam karya tulis dengan topik ini. Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Yogyakarta, Desember 2016
viii
C. Persamaan dasar perencanaan geometri ... 24
D. Emplasemen ... 32 E. Penampang memanjang dan
F. RAB……….. γγ
BAB IV. METODOLOGI STUDI ... ... 34
A. Tahapan Studi... 34
B. Lokasi Studi ... 35
C. Peraturan - Peraturan ... 35
D. Tahap Analisis Data ... 35
E. Disain……… γ6 BAB V. ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... ... 38
A. Tinjauan Umum ... 38
B. Kriteria Disain… ... 38
C. Perancangan Struktur Jalan Rel ... 41
D. Perancangan Geometri ... 46
E. Perancangan Layout Emplasemen ... 54
F. Layout Kereta api stasiun kalibalangan ke stasiun cempaka ... 61
G. Perancangan Potongan ... 63
H. Rencana Anggaran Biaya Pekerjaan ... 70
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... ... 71
A. Kesimpulan ... 71
B. Saran .. ... 71 DAFTAR PUSTAKA
x
Tabel 2.1 Matriks asal tujuan penumpang di Pulau Jawa ... 5
Tabel 2.2 Matriks asal tujuan perjalanan di Pulau Jawa ... 5
Tabel 2.3 Matriks asal tujuan penumpang di Pulau Sumatra ... 7
Tabel 2.4 Matriks asal tujuan perjalanan di Pulau Sumatra ... 8
Tabel 2.5 Infrastruktur Transportasi Indonesia tahun 2010 -2011 ... 10
Tabel 2.6 Sarana Kereta Api Siap Operasi ... 10
Tabel 2.7 Kebutuhan jaringan Kereta Api tahun 2030 ... 11
Tabel 3.1 Dimensi Penampang Rel ... 14
Tabel 3.2 Syarat Sub-Balas ... 17
Tabel 3.3 Jari – Jari Minimum Lengkung Vertikal ... 31
Tabel 5.1 Nama – nama stasiun kereta api ... 41
Tabel 5.2 Data stasiun kalibalangan ke stasiun cempaka ... 41
Tabel 5.3 layout 1 aliyemen horizontal ... 48
Tabel 5.4 Layout 2 Aliyement Horizontal ... 48
Tabel 5.5 Layout 3 Aliyement Horizontal ... 49
Tabel 5.6 Layout 3 Lanjutan Aliyement Horizontal ... 49
Tabel 5.7 Layout 3 Lanjutan Aliyement Horizontal ... 50
Tabel 5.8 Hasil Hitungan Lengkung Vertikal ... 51
Tabel 5.9 Lanjutan Hasil Hitungan Lengkung Vertikal ... 52
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.3 Penggambaran orthogonal bentuk tiga dimensi ke dua dimensi ... 22
Gambar 5.1 Trase jalan kereta api stasiun kalibalangan ke stasiun cempaka ... 40
Gambar 5.10 Emplasemen stasiun kotabumi ... 57
Gambar 5.11 Emplasemen stasiun cempaka ... 58
xii
Gambar 5.14 Potongan Mamanjang... 64 Gambar 5.15 Potongan Melintang Pada Kondisi Galian ... 66 Gambar 5.16 Potongan Melintang Pada Kondisi Galian
INTISARI
Kereta api di Indonesia merupakan salah satu angkutan darat yang banyak dipilih sebagai alat angkut yang mampu mengangkut hasil bumi dan penumpang dalam jumlah banyak, bebas hambatan serta memiliki tingkat keamanan yang tinggi. Perencaanan DED sebagai salah satu solusi pegembangan dan pembangunan jalur kereta di Propinsi Lampung untuk meningkatkan perluasan jalan kereta api di nusantara .
Hasil dari studi ini yaitu sebuah desain jalur kereta api ( KA ) ganda antara stasiun Kalibalangan sampai stasiun Cempaka dengan menghasilkan desain lebar jalur 1067 mm dengan jarak as 4,00 m dan jarak as pada jalur lengkung 4,40 m. Pada empasemen menggunakan jarak 5,20 m dan wesel tipe 1:12. Kecepatan dan beban gandar pada studi ini adalah kecepatan maksimum 120 km / jam, kecepatan di emplasemen 45 km / jam dan beban gandar 18 ton. Hasil geometrik mendapatkan nilai perencanaan Rr adalah 800 m dengan kelandaian jalan KA 10‰. Jenis rel yang digunakan R54 pada karakteristik dan spesifikasi kereta api yang di desain. Biaya untuk implementasi desain jalur KA antara stasiun Kalibalangan sampai stasiun Cempaka adalah Rp. 512.858.609.609,44 dengan jarak 19.8 km sehingga untuk pekerjaan 1 km memerlukan biaya sebesar Rp. 25.901.964.424,72.
INTISARI
Kereta api di Indonesia merupakan salah satu angkutan darat yang banyak dipilih sebagai alat angkut yang mampu mengangkut hasil bumi dan penumpang dalam jumlah banyak, bebas hambatan serta memiliki tingkat keamanan yang tinggi. Perencaanan DED sebagai salah satu solusi pegembangan dan pembangunan jalur kereta di Propinsi Lampung untuk meningkatkan perluasan jalan kereta api di nusantara .
Hasil dari studi ini yaitu sebuah desain jalur kereta api ( KA ) ganda antara stasiun Kalibalangan sampai stasiun Cempaka dengan menghasilkan desain lebar jalur 1067 mm dengan jarak as 4,00 m dan jarak as pada jalur lengkung 4,40 m. Pada empasemen menggunakan jarak 5,20 m dan wesel tipe 1:12. Kecepatan dan beban gandar pada studi ini adalah kecepatan maksimum 120 km / jam, kecepatan di emplasemen 45 km / jam dan beban gandar 18 ton. Hasil geometrik mendapatkan nilai perencanaan Rr adalah 800 m dengan kelandaian jalan KA 10‰. Jenis rel yang digunakan R54 pada karakteristik dan spesifikasi kereta api yang di desain. Biaya untuk implementasi desain jalur KA antara stasiun Kalibalangan sampai stasiun Cempaka adalah Rp. 512.858.609.609,44 dengan jarak 19.8 km sehingga untuk pekerjaan 1 km memerlukan biaya sebesar Rp. 25.901.964.424,72.
1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kereta api di Indonesia merupakan salah satu angkutan darat yang banyak dipilih sebagai alat angkut yang mampu mengangkut penumpang dan barang dalam jumlah yang besar, bebas hambatan serta memiliki tingkat keamanan yang lebih baik daripada angkutan darat lainnya. Kereta api sebagai salah satu moda transportasi dalam sistem transportasi nasional yang tidak dapat dipisahkan dari moda transportasi lain perlu dikembangkan potensi dan ditingkatkan peranannya sebagai penghubung wilayah, baik nasional maupun internasional untuk mendorong dan menggerakkan pembangunan nasional guna meningkatkan kesejahteraan rakyat.
Propinsi Lampungmempunyai 5 unit topografi yaitu daerah perbukitan sampai pegunungan, daerah berombak sampai bergelombang, daerah daratan alluvial, daerah daratan rawa pasang surut, dan daerah River Basin menurut Departemen Perhubungan Lampung. Topografi diatas bahwa kondisi tanah di provinsi Lampung mempunyai kontur yang berbeda dari provinsi lainnya. Maka untuk pengembangan kereta api di Lampung perlu melihat kelandaian dan kontur letak topografisnya. Rencana pengembangan kereta api di Provinsi ini cukup pesat setelah provinsi Sumatra Selatan menurut Rencana Induk Perkerataapian Nasional (RIPNAS 2011). Oleh kerana itu, perlunya pengembangan perencanaan kereta api sebagai penghubung dari kabupaten ke kabupaten lainnya di kota gajah ini, agar sumber daya manusia dengan luas daratan 35.288,35 km² bisa berpindah lokasi dengan cepat.
2
pengembangan Kereta Api Sistem Transportasi Nasional KM 49-2005 dengan kereta jalur tunggal. Luasan daratan dan kepentingan pola operasi yang masyarakat perlunya adanya perencanaan jalur ganda kereta api untuk mengangkut penumpang ataupun barang dengan jumlah banyak menggunakan perencanaan Detail Engineering Design (DED) terutama dari Stasiun Kalibalangan ke Stasiun Cempaka. Panjang lintasan kereta api Stasiun Kalibalangan ke Stasiun Cempaka 19,8 km . Perencanaan Detail Engineering Design (DED) meliputi gambar detail bangunan dan rencana
anggaran biaya. Diharapkan rancangan Geometrik kerta api ini berguna untuk perkembangan kereta api di provinsi lampung menjadi transportasi darat yang disukai masyarakat dan warga.
.
B. Rumusan Masalah
Studi ini dilakukan dari Stasiun Kalibalangan sampai Stasiun Cempaka dari STA 86+090 – STA 105+890. Pada jalur sekarang mempunyai jalur tunggal yang sudah digunakan untuk operasi barang, untuk itu diperlukan untuk dilakukan perencanaan jalur ganda di Propinsi Lampung. Dengan demikian perancangan Geomerik jalur kereta api ganda sesuai peraturan yang berlaku di Indonesia.
C. Tujuan Studi
Tujuan dari studi ini adalah
1. Menganalisa data lapangan yang berupa data sekunder sebagai dasar untuk perancangan Geometrik jalan rel.
2. Merancang DED Geometrik jalan rel.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah memberikan masukkan kepada Kementerian Perhubungan, Direktorat Jenderal Perkeretaapian, Balai Sumatera Bagian Selatan, sebagai parameter desain jalur ganda kerata api stasiun Kaliabalanga ke stasiun Cempaka.
E. Batasan Masalah
Mempertimbangkan luasnya permasalahan dari Stasiun Kalibalangan ke Stasiun Cempaka yang tercakup pada studi ini maka diberikan batasan – batasan masalah sebagai berikut :
1. Studi ini menggunakan data dari proyek pembangunan jalur kereta api DED Pembangunan Jalur Ganda Kereta Api Antara Cempaka – Rejosari tahun 2015.
2. UU No. 23 Tahun 23 tahun 2007 tentang Perkeretaapian . 3. PP No. 56 / 2009 tentang Penyelenggaraan Perkeretaapian. 4. PP No. 72 / 2009 tentang Lalu Lintas dan Angkutan Keretaapian. 5. Peraturan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah Peraturan
Menteri No. 11 tahun 2011 tentang Penerapan Trase Jalan KA, Peraturan Menteri No.60 Tahun 2012 dan Peraturan Dinas 10 tahun 1986.
6. Analisis perancangan tidak mencakup rancangan stasiun, jembatan, terowongan, kajian pola operasi, dan analisis hidrologi-hidraulika. 7. Analisis perancangan hanya untuk mengetahui geometri (alinemen
horizontal dan vertikal), potongan melintang, dan rancangan anggaran biaya (RAB).
8. Peraturan Menteri Perhubungan. 2012. Penerapan Trase Jalan KA. PM No. 11 Tahun 2012.
F. Keaslian Studi
4
diajukan sebelumnya. Adapun studi yang berhubungan dengan Detail Engineering Design (DED) Geometrik adalah sebagai berikut:
1. “Studi Penetapan Trase Pembangunan Jalan Kereta Api Lintas Makasar ke Pare – Pare ” oleh Kementerian Perhubungan (2012). 2. “ Perencanaan Geometri Jalan Rel Kereta Api Trase Kota Pinang –
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. Prasarana Kereta Api
Berdasarkan UU No.23 tentang perkeretaapian, 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
4. Sinyal dan telekomunikasi.
B. Kondisi Jalan Rel Di Indonesia 1. Jalan Rel di Pulau Jawa
Jalan rel di Pulau Jawa tingkat operasinal paling tinggi dari pada pulau – pulau lainnya. Pulau Jawa sebagai tempat contoh bagi seluruh pulau di Indonesia dengan jumlah penumpang terbesar dan rencana tujuan penumpang tertinggi pada tahun 2030 sebesar 858.500.000 orang serta rencana asal tujuan perjalanan 534.000.000 orang dari perjalanan antar kabupaten ataupun propinsi. Panjang eksisting di Pulau Jawa, Madura dan Bali ialah 6.800 km.
5
Tabel 2.1. Matriks asal tujuan penumpang di Pulau Jawa
DKI Jawa Jawa
D.I.Y Jawa Banten Di
Jakarta Barat Tengah Timur
DKI
Jakarta 60614000 64468000 17782000 3059000 9964000 18085000 173972000
Jawa
Barat 31356000 139872000 18840000 3241000 10557000 9356000 213222000
Jawa
Tengah 9613000 20938000 105999000 8903000 50695000 2869000 199017000 D.I.Y 2032000 4425000 10938000 3855000 10713000 345000 32308000
Jawa
Timur 5794000 12619000 54674000 9405000 111139000 1741000 195372000 Banten 15648000 16643000 4591000 450000 2606000 4671000 44609000 Di 125057000 258965000 212824000 28913000 195674000 37067000 858500000
Sumber : RIPNAS 2011
Tabel 2.2. Matriks asal tujuan perjalanan di Pulau Jawa
DKI
Jawa Barat Jawa D.I.Y Jawa Banten Di
Jakarta
Tengah
Timur
DKI
Jakarta 0 31854000 11849000 1838000 5548000 14878000 65967000
Jawa
Barat 32257000 0 39722000 6160000 18598000 25038000 121775000
Jawa
Tengah 10363000 34302000 0 12469000 82268000 8043000 147445000
D.I.Y 1106000 3658000 8574000 0 8772000 380000 22490000
Jawa
Timur 4784000 15834000 82502000 12793000 0 3652000 119565000
Banten 15755000 26180000 9739000 668000 4416000 0 56758000
Di 64265000 111828000 152386000 33928000 119602000 51991000 534000000
7
Jalan rel di Indonesia banyak sekali mengambil potensi masyarakat yang minat menggunakan alat transportasi kereta api sebagai alat transportasi jarak jauhnya. Transportasi kereta api di Pulau Jawa ini memiki pola perjalanan penumpang yang melewati antar provinsi yang dimulai dari Banten sampai Jawa Timur. Tingkat masyarakat yang suka menggunakan alat akomodasi kereta api terbanyak adalah Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur. Propinsi yang minatnya sedikit/kurang banyak menggunakan kereta api adalah Banten dan D.I.Yogyakarta
Gambar 2.1 Pola perjalanan penumpang Pulau Jawa tahun 2030 2. Jalan Rel di Pulau Sumatra
Tabel 2.3 Matriks asal tujuan penumpang di Pulau Sumatera
NAD Sumut Sumbar Riau Jambi Sumsel Bengkulu Lampung Babel Kepri Di
NAD 227000 206000 49000 25000 13000 39000 11000 25000 8000 11000 614000
`9
Tabel 2.4 Matriks asal tujuan perjalanan di Pulau Sumatra
NAD Sumut Sumbar Riau Jambi Sumsel Bengkulu Lampung Babel Kepri Di
Pulau Sumatera sebagai sentral utama perjalanan kereta api pada tahun 2030 ialah provinsi Sumatra Selatan diikuti dengan provinsi Lampung, untuk provinsi lainnya sebagai kota satelit. Pola perjalanan penumpang pulau Sumatra dijelaskan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Pola perjalanan penumpang Pulau Sumatra tahun 2030
3. Rencana pengembang jalan rel di Indonesia
11
dan Pulau Sumatera sepanjang 1.833 km. Jumlah prasarana lainnya juga mengalami penurunan adalah stasiun, turun dari 1.516 stasiun pada tahun 1955/1956 menjadi sekitar 572 stasiun pada tahun 2009.
Tabel 2.5 Infrastruktur transportasi Indonesia tahun 2010 -2011 Jenis Infrastruktur Ranking Nilai Rata - rata
nilai 139 negara
Sumber : The Global Competitiveness Report 2010-2011, World Economic Forum Switzerland 2010
Selain kuantitas, tipe/jenis jalan rel yang dimiliki cukup bervariasi, hal ini berpengaruh terhadap tonase yang dapat dilayani. Jaringan prasarana perkeretaapian di Indonesia saat ini hanya terdapat di Pulau Jawa dan Pulau Sumatera. Pada Pulau Jawa, konsentrasi pelayanan yang terbesar adalah untuk angkutan penumpang dan hanya sedikit melayani angkutan barang. Sebaliknya, di Pulau Sumatera, angkutan barang lebih dominan. Dari sisi sarana, terdapat kecenderungan penurunan jumlahnya dengan penurunan rata-rata sebesar 5,2% dari tahun 2004 sampai 2010 (gerbong), tetapi untuk lokomotif, KRD/KRL dan kereta jumlahnya cenderung mengalami peningkatan rata-rata berturut-turut sebesar 0,8%, 10,6% dan 4,7%.
Tabel 2.6 Sarana kereta api siap operasi
pada kereta. Rencana Induk Pekeretaapian Nasional (RIPNAS) masing- masing pulau pada tahun 2030 harus memiliki panjang track sesuai dengan Tabel 2.7 .
Tabel 2.7 kebutuhan jaringan kereta api tahun 2030 Panjang
Pulau (km)
Jawa, Madura, dan Bali 6800
Sumatra, Batam 2900 komponen-komponen jalan rel yaitu :
1. Struktur bagian atas, atau dikenal sebagai superstructure yang terdiri dari komponen-komponen seperti rel (rail), penambat (fastening) dan bantalan (sleeper, tie).
2. Struktur bagian bawah, atau dikenali 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).
13
dan nyaman. Gambar 2.3 dan 2.4 menjelaskan bagian-bagian struktur atas dan bawah konstruksi jalan rel dan secara skematik menjelaskan keterpaduan komponen-komponennya dalam suatu sistem struktur.
Gambar 2.3. Struktur Jalan Rel (Sumber : Rosyidi, 2011)
13
LANDASAN TEORI A. Struktur Jalan Rel
Susunan jalan rel 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 rel terdiri atas struktur bangunan atas dan struktur bangunan bawah.
1. Struktur Bangunan Atas
Bangunan atas jalan kereta api terdiri dari:
- Rel yang berfungsi untuk memindahkan gaya atau beban dari roda-roda lokomotif atau kereta ke atas bantalan;
- Penambat rel;
- Bantalan yang memindahkan gaya atau beban ke atas balas. a. Rel
1)Tipe Rel
Tipe rel yang digunakan harus memenuhi ketentuan dimensi rel pada Gambar 3.1.
14
Tipe rel yang digunakan di Indonesia, disajikan pada Tabel 3.1
Tabel 3.1 Dimensi penampang rel
Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012
b. Bantalan
Dimensi bantalan beton untuk lebar jalan rel 1067 mm: Panjang = 2.000 mm
Lebar maksimum = 260 mm Tinggi maksimum = 220 mm c. 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.
Gambar 3.2 Komponen Wesel Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012
M = Titik tengah wesel = titik potong antara sumbu sepur lurus dengan sumbu sepur belok.
A = Permulaan wesel = tempat sambungan rel lantak dengan rel biasa. Jarak dari A ke ujung lidah biasanya kira-kira 1000 mm.
16
1) Wesel terdiri atas komponen - komponen sebagai berikut: a) Lidah
b) Jarum beserta sayap - sayapnya c) Rellantak
d) Rel paksa
e) Sistem penggerak
2) Wesel harus memenuhi persyaratan berikut:
a) Kandungan mangaan (Mn) pada jarum mono blok harus berada dalam rentang (11-14) %.
b) Kekerasan pada lidah dan bagian lainnya sekurang-kurangnya sama dengan kekerasan rel.
c) Celah antara lidah dan rel lantak harus kurang dari 3 mm. d) Celah antara lidah wesel dan rel lantak pada posisi terbuka
tidak boleh kurang dari 125 mm.
e) Celah (gap) antara rel lantak dan rel paksa pada ujung jarum 34 mm.
f) Jarak antara jarum dan rei paksa (check rail) untuk lebar jalan rei 1067 mm:
h) Desain wesel harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel.
2. Struktur Bangunan Bawah a. Balas dan Sub-balas
jalan rel, 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.
Meluruskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan rel.
1) Sub-balas
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.
Lapisan sub-balas terdiri dari kerikil halus, kerikil sedang atau pasir kasar yang memenuhi syarat sebagai berikut:
Tabel 3.2 Syarat Sub-balas
Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012
Sub-balas harus memenuhi persyaratan berikut:
- Material sub-balas dapat berupa campuran kerikil (gravel) atau kumpulan agregat pecah dan pasir;
18
- Untuk material sub-balas yang merupakan kumpulan agregat pecah dan pasir, maka harus mengandung sekurang-kurangnya 30% agregat pecah;
- Lapisan sub-balas harus dipadatkan sampai mencapai 100% d menurut percobaan ASTM D 698.
Bentuk dan ukuran lapisan sub-balas:
- Ukuran terbesar dari tebal lapisan sub-balas adalah 40 cm
Harga m berkisar antara 40 cm sampai 90 cm.
- Pada tebing lapisan sub-balas dipasang konstruksi penahan yang dapat menjamin kemantapan lapisan itu.
2) Balas
Kemiringan lereng lapisan balas atas tidak boleh lebih curam dari 1 : 2. Bahan balas atas dihampar hingga mencapai sama dengan elevasi bantalan.
Material pembentuk balas harus memenuhi persyaratan berikut: - Balas harus terdiri dari batu pecah (25 - 60) mm dan
memiliki kapasitas ketahanan yang baik, ketahanan gesek yang tinggi dan mudah dipadatkan;
- Material balas harus bersudut banyak dan tajam; - Porositas maksimum 3%;
- Kuat tekan rata-rata maksimum 1000 kg/cm2; - Specific gravity minimum 2,6;
- Kandungan tanah, lumpur dan organik maksimum 0,5%; - Kandungan minyak maksimum 0,2%;
- Keausan balas sesuai dengan test Los Angeles tidak boleh lebih dari 25%.
Bentuk dan ukuran lapisan balas: - Tebal lapisan balas adalah 20 cm;
- Jarak dari sumbu jalan rel ke tepi atas lapisan balas adalah b > ½ . L + X………(3.3)
20
- Bahan balas dihampar hingga mencapai elevasi yang sama dengan elevasi bantalan.
b. Tubuh Badan Jalan Kereta Api Badan jalan dapat berupa:
1. Badan jalan di daerah timbunan, atau 2. Badan jalan di daerah galian.
Badan jalan di daerah timbunan terdiri atas: 1. Tanah dasar;
2. Tanah timbunan; dan 3. lapis dasar (sub-grade).
Badan jalan di daerah galian terdiri atas: 1. tanah dasar; dan
2. lapis dasar (sub-grade).
Tanah dasar harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
1. Tanah dasar harus mampu memikul lapis dasar (sub-grade) dan bebas dari masalah penurunan (settlement). Jika terdapat lapisan tanah lunak berbutir halus alluvial dengan nilai N-SPT < 4, maka harus tidak boleh termasuk dalam lapisan 3 m diukur dari permukaan formasi jalan pada kondisi apapun. Permukaan tanah dasar harus mempunyai kemiringan ke arah luar badan jalan sebesar 5%.
Tanah dasar yang dibentuk dari timbunan harus memenuhi persyaratan berikut:
1. Tanah yang digunakan tidak boleh mengandung material bahan-bahan organik, gambut dan tanah mengembang;
2. Kepadatan tanah timbunan harus tidak boleh kurang dari 95% kepadatan kering maksimum dan memberikan sekurang-kurangnya nilai CBR 6% pada uji dalam kondisi terendam (soaked).
Lapis tanah dasar harus memenuhi persyaratan berikut:
1. Material lapis dasar tidak boleh mengandung material organik, gambut dan tanah mengembang;
2. Material lapis dasar (sub-grade) harus tidak boleh kurang dari 95% kepadatan kering maksimum dan memberikan sekurang-kurangnya nilai CBR 8% pada uji dalam kondisi terendam (soaked).
3. Lapis dasar haruslah terdiri dari lapisan tanah yang seragam dan memiliki cukup daya dukung. Kekuatan CBR material lapis dasar yang ditentukan menurut ASTM D 1883 atau SNI 03-1744-1989 haruslah tidak kurang dari 8% pada contoh tanah yang telah harus mampu menghindari tanah pondasi dari pengaruh akibat euaca. Bagian terbawah dari pondasi ini memiliki jarak minimum 0.75 m di atas muka air tanah tertinggi.
22
diperlukan. Ketebalan standar untuk lapisan drainase sekurang-kurangnya 15 cm.
6. Ketebalan minimum lapis dasar haruslah 30 cm untuk mencegah terjadinya mud pumping akibat terjadinya perubahan pada tanah isian atau tanah pondasi. Lebar lapis dasar haruslah sama dengan lebar badan jalan. Dan lapis dasar juga harus memiliki kemiringan sebesar 5% ke arah bagian luar.
B. Topografi
Peta topografi adalah peta yang menyajikan kenampakan fisik dan arti fisial (kultural dan hasil budaya manusia) di permukaan bumi. Contoh
peta ini adalah Peta Geografi, Peta Umum, dan Atlas. Charts merupakan peta-peta untuk kepentingan navigasi seperti peta jalur penerbangan,peta arah angin dan peta jalan darat. Peta Tematik yaitu peta yang mencerminkan hal-hal khusus. Pada peta dasar, kita harus mampu mentransfer bentuk muka bumi yang berdimensi tiga ke dalam kertas yang berdimensi dua tetapi tetap mempunyai makna tiga dimensi. caranya adalah dengan bantuan proyeksi orthogonal dan dilengkapi dengan garis kontur. Pemindahan bentuk tiga dimensi ke dua dimensi ditunjukkan pada Gambar 3.3.
Cara lain adalah dengan bantuan komputer yang telah dikembangkan dalam sistem informasi geografis yaitu Model Medan Digital (DTM) atau yang disajikan dengan tiga bentuk yaitu 1) Grid/lattice, 2) TIN (triangular Irregular Network) dan 3) Kontur. Grid/lattice mengunakan sebuah bidang
segitiga, segiempat, bujursangkar atau bentuk siku yang teratur grid. Perbedaan resolusi grid dapat digunakan untuk menunjukkan koordinat ketinggian Z. TIN menggunakan rangkaian segitiga yang tidak tumpang tindih dihitung dari titik ruang tak beraturan dengan koordinat x,y,dan nilai z yang menyajikan data ketinggian. Kontur dibuat dari digitasi garis kontur yang disimpan dalam format Digitas Lines Graph (DGL) membuat pasangan-pasangan koordinat ( x,y ) sepanjang tiap garis kontur yang menunjukkan ketinggian tertentu.
Peta yang pada dasarnya mencerminkan hubungan keruangan dari fenomena geografikal juga berfungsi sebagai media komunikasi antar pembuat peta dan pengguna peta. Agar dapat dibaca oleh orang lain maka penyajian peta perlu dilengkapi informasi-informasi lain yang sudah dijadikan stadart untuk unsur-unsur peta. Unsur-unsur peta terdiri dari :
1. Judul Peta
Memuat informasi maksud dan tujuan serta lokasi 2. Skala Peta
Merupakan angka perbandingan antara jarak pada peta dengan jarak sesungguhnya yang disajikan dengan angka atau garis.
3. Penunjuk/Pedoman arah
Pedoman arah biasanya digunakan arah utara. Arah utara dapat berupa arah utara magnetis (kompas) maupun arah utara astronomis (utara poros bumi) Perbedaan utara magnetis dengan astronomis : deklinasi
4. Legenda
24
5. Keterangan
Keterangan memuat instansi pembuat peta, tanggal pembuatan dan keterangan tambahan lalinnya
C. Persamaan Dasar Perencanaan Geometri 1. Lengkung Horizontal
Pada peralihan jalan dari satu arah ke arah yang berbeda dalam alinyemen horizontal harus ada belokan (lengkung) dengan jari-jari (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. = . ………...………(γ.4)
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:
- Berat kendaraan; - Kecepatan kendaraan;
- Berbanding terbalik dengan besarnya radius.
Beberapa hal yang dapat ditimbulkan oleh adanya gaya sentrifugal yaitu:
- 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:
Berdasarkan pengalaman perkeretaapian di negara Eropa, besarnya
= 0,03659 = 0,36 m/det 3
.
26
Jadi rumus panjang lengkung peralihan tersebut sesuai dengan ketentuan yang tercantum dalam peraturan PM No.60 Tahun 2012.
L = 0,01 . Vr . h (mm) ………..(γ.11) Keterangan:
L = Panjang lengkung peralihan (mm)
Vr = Kecepatan rencana KA (km/jam)
h = Peninggian yang dipakai (mm) 2. Lengkung 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 tumpul
Gambar 3.4 Perubahan dari Landai ke Datar pada Sudut Tumpul (Sumber: Dian Setiawan, 2014)
Akan menimbulkan kemungkinan akan terjadinya penambahan berat akibat beban dinamik secara berlebihan, sehingga menyebabkan:
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).
b. Dalam hal titik patah berupa sudut lancip
Gambar 3.5 Perubahan dari Landai ke Datar pada Sudut Lancip (Sumber: Dian Setiawan, 2014)
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:
28
Sebagai gambaran secara umum dari lengkung peralihan vertikal dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 3.6 Lengkung Peralihan Vertikal (Sumber: Dian Setiawan, 2014) 1) Peralihan dari datar ( = 0,000) ke landai ( = m)
Gambar 3.7 Peralihan dari Datar ke Landai (Sumber: Dian Setiawan, 2014)
Keterangan:
ɭ = Panjang tangent dalam (m)
R = Radius lengkung peralihan vertikal atau parabola dalam (m)
= Lereng terkecil dalam (0/00) = tg
Panjang tangent adalah menurut rumus:
ɭ = . ………..(γ.13)
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
Panjang tangent adalah menurut rumus:
ɭ = R . tg ( )………..(γ.14)
Secara pendekatan:
ɭ = R . tg ( ) = . tg (α –β)………...…………(γ.15)
= .
……….………..(γ.16) Disini diketahui bahwa harga . adalah sangat kecil, maka dapat diabaikan sehingga:
ɭ = . tg (α –β)………..(γ.17)
30
Gambar 3.8 Peralihan dari Landai ke Landai (Sumber: Dian Setiawan, 2014)
3) Peralihan dari landai ( = m) ke landai ( = m) yang berbalik arah
Gambar 3.9 Peralihan dari Landai ke Landai yang Berbalik Arah (Sumber: DED Pembangunan jalur KA Ganda Antara stasiun
Muara Enim – Stasiun Lahat, Sumatera selatan)
ɭ = Panjang tangent dalam (m)
R = Radius lengkung dalam (m)
= Lereng terbesar dalam (0/00) = tg α
Panjang tangent adalah menurut rumus: 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.
Berdasarkan peraturan yang berlaku di PM No.60 Tahun 2012, ditentukan besarnya radius lengkung vertikal sebagai berikut:
Tabel 3.3 Jari-Jari Minimum Lengkung Vertikal Kecepatan Rencana
(Km/Jam)
Jari-Jari Minimum Lengkung Vertikal (m) Lebih Besar Dari 100 8000
Sampai 100 6000
32
D. Emplasemen
Emplasemen merupakan bagian dari komplek stasiun yang berupa lapangan terbuka dan terdapat susunan jalan – jalan kereta api beserta kelengkapannya. Selain dapat diartikan bahwa, emplasemen adalah konfigurasi sepur – sepur untuk suatu tujuan tertentu, yaitu menyusun kereta api atau gerbong menjadi rangkain yang dikehendaki dan menyimpanya pada waktu yang ditentukan. Tipe – tipe empasemen yang digunakan yaitu :
1. Emplasemen Barang
Khusus melayani pengiriman dan penerimaan barang dan letaknya dekat daerah industri, perniagaan, dan lalu lintas umum. Sepur gudang dapat dibuat di satu sisi atau pada kedua sisi gudang dan di dalam gudang dapat menggunakan satu sepur ataupun lebih.
2. Emplasemen Penumpang
Emplasemen penumpang yang gunanya untuk member kesempatan kepada penumpang untuk untuk member kancis, menunggu datangnya kereta api sampai naik ke kereta api melalui peron.
E. Penampang memanjang dan penampang melintang 1. Penampang Memanjang
Penampang memanjang jalan rel adalah potongan pada jalan rel, dengan arah memanjang sumbu jalan rel, dimana terlihat bagian - bagian dan ukuran-ukuran jalan rel dalam arah memanjang. Ukuran penampang memanjang, baik pada bagian lintas saming kiri maupun samping kanan baik lintasan lurus maupun melengkung.
2. Penampang Melintang
F. Rencana Anggaran Biaya
Rencana anggran biaya adalah perhitungan banyaknya biaya yang diperlukan untuk bahan dan upah serta biaya – biaya yang berhubungan dengan pelaksanaan bangunan atau proyek.
BAB IV
METODOLOGI STUDI A. Tahapan Studi
Tahapan studi ini dilakukan dapat digambarkan dalam bagan alir tahapan studi di bawah ini ( Gambar 3.1) :
Gambar 3.1 Bagan Alir Tahapan Studi Studi Pustaka
Trase Jalan Kereta Api
Disain Jalur Kereta Api Pengambilan Data
Rencana Anggaran Biaya
B. Lokasi Studi
Studi dilaksanakan di Stasiun Kalibalangan STA 86 + 090 ke Stasiun Cempaka di Propinsi lampung.
C. Peraturan – Peraturan
Pedoman yang digunakan dalam Studi detail engineering disain (DED) jalur kereta api antara stasiun kalibalang ke stasiun cempaka, Lampung, yaitu :
1. UU No. 23 Tahun 23 tahun 2007 tentang Perkeretaapian . 2. PP No. 56 / 2009 tentang Penyelenggaraan Perkeretaapian. 3. PP No. 72 / 2009 tentang Lalu Lintas dan Angkutan Keretaapian. 4. Peraturan Menteri No. 11 tahun 2011 tentang Penerapan Trase Jalan
KA.
5. Peraturan Menteri No. 60 tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api.
6. Peraturan Menteri No. 78 tahun 2014 Tentang Standar Biaya. 7. Peraturan Daerah No. 10 tahun 1986.
D. Tahap Analisis Data
Tahap analisi data dalam Studi DED ini mempunyai 4 tahapan dalam perencanaaan ini yaitu 1. Tahap persiapan, 2. Tahap pengumpulan data, 3. Tahap analisis, 4. Tahap perencanaan, 5. Tahap Finalisasi. Adapun penyusunan tahapan pekerjaan ini disesuaikan dengan kebutuhan pelaporan dalam studi ini, di mana tujuan dari setiap tahapan adalah sebagai berikut: 1. Tahap Persiapan
36
2. Tahap Pengumpulan Data
Ditujukan untuk memperoleh data sekunder maupun primer yang dibutuhkan dalam kegiatan analisis dalam studi penetapan trase ini. Data primer yang penyusun temukan adalah adalah laporan pendahuluan dari proyek perencanaan DED jalur Tunggal, dan data sekunder yang penyusun dapatkan adalah peta topografi dari BAKOSURTANAL UGM dengan skala 1 ; 50.000.
3. Tahap Analisis
Tahap analisis ini mempunyai beberapa tahapan – tahapan saat membuat studi ini, antara lain : 1. Membuat kontur menggunakan aplikasi Quikgrid dengan menggunakan skala 1:3 setiap kotaknya, 2. Membuat trase geometri, 3. Menghitung, menentukan, dan merencanakan disain yang direncanakan, 4. Disain, 5. RAB.
4. Tahap Finalisasi
Ditujukan untuk melengkapi laporan studi sesuai dengan hasil diskusi dengan pihak pemberi kerja dan masukan dari berbagai instansi untuk 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. Desain Teknis
YA
Gambar 3.2 Bagan Alir Tahapan Perencanaan Mulai
Membuat kontur
Trase Jalan Rel
Layout Kereta Api
Gambar potongan melintang dan memanjang serta
gambar situasi
Emplasemen Wesel
Detail drainase parit dan drainase memanjang
Selesai Menghitung :
1. Elinemen verikal dan horizontal
2. Galian dan timbunan
38
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.
B. Kriteria Disain
Berdasarkan Kerangka Acuan Kerja (KAK), maka ketentuan-ketentuan atau kriteria desain jalur kereta api ganda antara Stasiun Kalibalangan hingga Stasiun Cempaka adalah sebagai berikut:
Dalam pelaksanaan rancangan detail desain trasejalur kereta api yang harus dibuat sedapatmungkin memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1. Spesifikasi Umum Kelas jalan I Jenis jalur Ganda 2. 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. 3. Emplasemen
Wesel menggunakan wesel 1 : 12.
4. Kecepatan dan Beban Gandar
KecepatanMaksimum : 120 km/jam.
Kecepatan di Emplasemen : 45 km/jam.
Beban Gandar : 18 ton.
5. Geometri Jalan
Jari-jari lengkung horizontal (R) sedapat mungkin ≥ 800 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. 7. Perlintasan yang diperkirakan tidak perlu dijaga harus memenuhi
persyaratan pandangan bebas.
Dalam pelaksanaan rancangan detail desain untuk Bangunan Pelengkap yang harus dibuat setidaknya memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1. Struktur bangunan pelengkap sedapat mungkin dipilih tipe yang memerlukan pekerjaan pemeliharaan seminimal mungkin (misalnya: struktur beton bertulang)
2. Desain sedapat mungkin dibuat secara tipikal
40
4. Untuk bangunan hikmat, perhitungan desain struktur dilakukan dengan menggunakan kombinasi pembebanan Allowable Strength Design dan Ultimate Strength Design.
Dalam perencanaan geometrik jalan Kereta Api ini, jalur KA lintas stasiun kalibalangan ke stasiun cempaka direncanakan denganmenggunakan sepurganda (double track), sehingga nantinya tidak terkendala lahan dalam tahap pengembangannya. Secara umum, dalam perencanaannya trase jalan KA ini melewati 3 stasiun dari stasiun candimas sampai stasiun cempaka dan mempunyai panjang track 19.8 km.
Mengenai gambar trase jalan rel kereta api jalur ganda ini, dijelaskan di Gambar 5.1.
data stasiun pada tabel 3.2. Geometri jalan rel di propinsi Lampung ini mempunyai 5 topografi antara lain daerah berbukit sampai pegunungan, daerah berombak sampai bergelombang, daerah daratan sampai daratan rawa pasang surut daerah basin.
Tabel 5.1. Nama – nama stasiun kereta api yang dilewati :
No Nama Stasiun KM Alamat
Tabel 5.2. Data stasiun Kalibalanga ke stasiun Cempaka
42
C. Perancangan Struktur Jalan Rel
Struktur jalan rel kereta api pada dasarnya apat dilihat dari permukaan sampai lapisan bagian bawah. Lapisan sruktur jalan rel diantaranya :
1. Rel
Rel adalah logam batang untuk landasan jalan kereta api. Rel merupakan
dua batang logam kaku yang sama panjang dipasang pada bantalan
sebagai dasar landasan. Komponen yang pertama kalinya menerima
transfer berat (axle load) dari rangkaian KA yang lewat. Tiap potongan (segmen) batang rel memiliki panjang 20-25 m untuk rel modern, sedangkan untuk rel jadul panjangnya hanya 5-15 m tiap segmen. Dan pada studi ini menggunakan rel modern dengan panjang 20 m. Tipe rel yang digunakan adalah R54. R54 berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya kurang lebih adalah 54 kg
Gambar 5.2 Jalan Rel Kereta Api
2. Penyambung (fishplate)
Gambar 5.3 Fish Plate 6 Baut
3. Penambat Rel
Fungsinya untuk menambat/mengaitkan batang rel dengan bantalan yang menjadi tumpuan batang rel tersebut, agar (1) batang rel tetap menyatu pada bantalannya, dan (2) menjaga kelebaran trek (track gauge).Penambat yang digunakan pada perencanaan ini yang digunakan adalah tipe penambat pandrol e-clip produksi Pandrol Inggris.
Gambar 5.4Penambat Rel
4. Rubber Pad (Plat landas)
Fungsi plat landas selain sebagai tempat perletakan batang rel dan juga lubang penambat, juga untuk melindungi permukaan bantalan dari kerusakan karena tindihan batang rel, dan sekaligus untuk mentransfer axle load yang diterima dari rel di atasnya ke bantalan yang ada tepat
44
Gambar 5.5 Rubber Pad dan Tie Plate 5. Bantalan Beton
Pada perencanaan ini digunakan bantalan beton dengan dimensi alas atas 203 mm, alas bawah 253 mm dan tebal 200 mm. jarak antar bantalan pertama sampai kedua adalah 60 cm. Jumlah bantalan beton yang digunakan pada perencanaan ini adalah 33.000 buah bantalan beton.
6. Ballas
Pada perencanaan ini digunakan material granular / butiran dan diletakkan sebagai lapisan permukaan (atas) dari konstruksi substruktur. Tebal ballas pada disain ini adalah 30 cm. Material ballas yang baik berasal dari batuan yang bersudut, pecah, keras, bergradasi yang sama, bebas dari debu dan kotoran dan tidak pipih (prone).
7. Sub – Ballas
Pada perencanaan ini digunakan material granular / butiran dan diletakkan sebagai lapisan permukaan (atas) dari konstruksi substruktur. Tebal sub - ballas pada disain ini adalah 50 cm. Material balas yang baik berasal
8. Subgrade
Pada perencanaan ini digunakan materialtanah asli / tanah kelas baik apabila pada kondisi tanah pada titik tertentu mendapatkan jenis tanah kurang baik. Dimensi tebal pada sub – grade dilihat dari galian dan timbunan.
9. Wesel
Wesel merupakan konstruksi jalan rei 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. Wesel yang digunakan pada penyusunan gunakan tipe wesel 1 : 12.
Gambar 5.6 Wesel Tipe 1:12
10.Perkuatan
Perkuatan dinding penahan tanah pada studi ini menggunakan metode retaining wall. Konstruksi dinding penahan tanah (retaining wall)
46
Gambar 5.7 Disain Tipikal Retaining Wall D. Perancangan Geometrik
1) Lengkung Horizontal
Lengkung Horizontal merupakan perpanjangnya saling membentuk sudut harus dihubungkan dengan lengkung yang berbentuk Iingkaran, dengan atau tanpa lengkung-Iengkung peralihan. Lengkung horizontal pada studi ini memliki data yang digunakan sebagai berikut :
Kecepatan Rencana Vr : 120 km/jam
Jari-jari minimum Rmin : 780 m
Lengkung peralihan Ls : 120 m
Peninggian rel maksium Lh : 100 mm
Lebar Sepur : 1067 mm
Jumlah Sepur : Ganda
Perhitungan lengkung horizontal pada studi DED jalur ganda kereta api antara stasiun kalibalangan ke stasiun cempaka Lampung, dijelaskan pada lengkung horizontal tikungan 1 ialah :
Analisis Lengkung Horizontal Tikungan 1 Kelas jalan : I
Rrencana : 780 m Sudut belok ∆ : 17o
Perencanaan tikungan bagian luar a. Peninggian rel
b. Panjang lengkung transisi
Ls =
e. Sudut lengkung lingkaran
48
Hasil dari perhitungan lengkung horizontal pada rancangan geometrikdari stasiun kalibalangan ke stasiun cempaka ( aliyemen horizontal) pada masing – masing layout jalur kereta api.
Tabel 5.3 Layout 1 Alinemen Horizontal
Tabel 5.4 Layout 2 Alinemen Horizontal
Tabel 5.5 Layout 3 Alinemen Horizontal
50
Tabel 5.6 Lanjutan Layout 3 Alinemen Horizontal
DATA TIKUNGAN
2) Lengkung Vertikal
51
Tabel 5.8 Hasil Hitungan Lengkung Vertikal
53
E. Perancangan Layout Emplasemen
55
57
59
Gambar 5.12 layout stasiun dari kalibalangan – cempaka
Keterangan :
F. Layout Kereta Api Stasiun Kalibalang Ke Stasiun Cempaka
Layout kereta api merupakan kumpulan menghitung, menentukan dan mendisain pada suatu gambar tertentu. Layout pada perencaan kereta api diisi dari jalan rel yang dilewati, aliyemen vertical, aliyemen horizontal, rencana jalan rel dan tanah asli, dan hasil hitungan galian dan timbunan. Kenapa layout ini dibuat ? Untuk pembaca bisa menbaca secara keseluruhan dari kondisi trase yang dilewati sampai rencana jalan rel yang akan di perencanakan.
61
G. Perancangan Potongan 1. Potongan Memanjang
63
2. Potongan Melintang
65
67
69
H. Rencana Anggran Biaya Pekerjaan
Rencana Anggran biaya pada studi DED jalur ganda kereta api antara stasiun kalibalangan ke stasiun cempaka, diuraikan pada tabel dibawah ini :
Tabel 5.10 Estimasi Anggran Biaya
No Nama Uraian Kegiatan Anggaran
1
PENGADAAN MATERIAL Rp. 41,003,948,551.794 2
PELAKSANAAN PEKERJAAN Rp. 1,111,543,739,744.870 3
PEKERJAAN PENYELESAIAN Rp. 600,000,000.000 Jumlah
70
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil studi DED ini dapat disimpulkan bahwa pembangunan Jalur Ganda Kereta api antara Stasiun Kalibalangan ke Stasiun Cempaka menghasilkan beberapa desain, antara lain :
1. Berdasarkan dari hasil analisis dan pembahasan maka struktur atas jalan rel menggunakan rel 54, bantalan menggunakan bantalan beton ukuran 203/253 mm jarak antar bantalan 60 cm, wesel 1/12, penyambung fish plate menggunakan 6 baut, dan penambat menggunakan rubber pad, sedangkan struktur bawah jalan rel menggunakan balas dengan material granular / butiran dan tebal 30 cm, kemudian sub-balas dengan material granular dan tanah asli kelandaian terbesar -9.84 ‰ dan kelandaian terkecil 0.34 ‰.
71
1. Diharapkan studi selanjutnya mampu melakukan survei lapangan agar mengetahui kondisi aslinya.
DAFTAR PUSTAKA
DED Pembangunan Jalur KA Ganda Antara Stasiun Muara Enim – Stasiun Lahat, Sumatera Selatan.
Direktorat Jenderal Perkeretapian,2010.
Kementrian Perhubungan. 2011 . Rencana Induk Perkeretaapian Nasional Tahun 2011.
Peraturan Daerah. 1986. Perencanaan Konstruksi Jalan Rel Kerata Api. PD No 10 Tahun 1986.
Peraturan Menteri Perhubungan. 2012. Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api. PM No. 60 Tahun 2012.
Peraturan Menteri Perhubungan. 2012. Penerapan Trase Jalan KA. PM No. 11 Tahun 2012.
Peraturan Menteri. 2014. Standar Biaya. PM No. 78 Tahun 2014. PP No. 56 / 2009 tentang Penyelenggaraan Perkeretaapian. PP No. 72 / 2009 tentang Lalu Lintas dan Angkutan Keretaapian.
Rosyidi, S.A.P., 2015.Rekayasa Jalan Kereta Api Tinjauan Khusus Jalan Rel.Lembaga Penelitian, Publikasi dan Pengabdian Masyarakat,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
The Global Competitiveness Report 2010-2011, World Economic Forum
Switzerland 2010
