i
TUGAS AKHIR
STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED)
JALUR KERETA API GANDA STASIUN REJOSARI SAMPAI STASIUN RENGAS, LAMPUNG
Disusun oleh: TEGUH ANDIKA
2012 0110 205
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
ii
DEKLARASI
Saya Teguh Andika mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Yogyakrta, Tahun Angkatan 2012 Dengan penuh kejujuran dan
tanggung jawab menyatakan bahwa Tugas Akhir yang berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Stasiun Rejosari sampai
Stasiun Rengas. Lampung” tidak berisi materi yang pernah ditulis orang lain atau diterbitkan. Demikian juga Tugas Akhir ini tidak berisi satu pun pikiran-pikiran
orang lain, kecuali informasi yang terdapat dalam referensi yang dijadikan bahan
rujukan.
Yogyakarta, Desember 2016 Penulis,
iii
HALAMAN MOTTO
Aku sebagaimana yang hamba-Ku pikirkan tentang Aku (yaitu Aku mampu melakukan
apapun untuknya berdasarkan apa yang dia pikirkan Aku bisa melakukannya untuk
dirinya) dan Aku bersamanya jika dia mengingat-Ku.
(HR. Muslim)
Harga kebaikan manusia adalah diukur menurut apa yang telah diperbuatnya.
(Ali bin Abi Thalib)
Dayunglah Perahu ke Negeri seberang setelah sampai jangan biarkan perahu tetap utuh,
tenggelamkanlah perahumu hingga hingga tak ada jalan pulang selain punya perahu baru.
(Teguh Andika)
Hidup adalah Perjuangan, Perjuangan adalah Pengalaman, Pengalaman adalah
Pembelajaran.
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT, atas kenikmatan serta kemudahan yang berikan
untuk dapat menyelesaiikan karya tulis ini. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan
kepada Nabi Muhammad SAW. Aku persembahkan karya ini untuk orang-orang yang
kusayangi dan selalu ada untuk aku.
1. Mama (Fatimah Yahyah) terimakasih untuk kasih sayangmu yang selalu
tercurahkan untukku. Dukungan dan doa yang tak pernah henti untuk
kesuksesanku. Semoga aku bisa menjadi anak yang selalu
membanggakanmu dan berguna bagi orang banyak.
2. Untuk Saudara/i ku tercinta, khususnya Helen Tiana yang telah
mendukung saya selama menempuh studi baik moril maupun materil.
3. Terimakasih untuk sahabat-sahabatku Andi Rosita, Akirianto Nugroho,
Akmal Rouf, Jenny, Kokoh Ario, Dede, Nisrina, Ika, Dany, Marfi, Asad,
Agie DC, Madi, Elin Tamala, Halimah, Zacky, Irwan Faizal, Rifki Utomo,
Pradareozy Raufan, Maga Ringga, Hambali, Angga,. Bang Ojik, Bang
Farid, Iik Maulana, Fajar Afriani, Rizaldi, Vina Setyaningsih, Anggi
Dhea, Cipil_E 2012, Dubidu, Kopasdu, KKN 44, temen main, temen
curhat, temen gila-gilaan, mantan terindah, Budi, Aji, Ari partner tugas
akhir dan semuanya yang tak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih
untuk segalanya selalu ada, semoga pertemanan kita bisa berjalan sampai
selamanya.
4. Terimaksih untuk Pak Dian Setiawan yang sudah membantu dan
membimbing dalam pembuatan tugas akhir ini.
5. Terimakasih untuk semua pihak yang terlibat dan mendukung saya selama
kuliah dan penyusunan tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan
v
PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang
senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Laporan Tugas Akhir yang
berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Rejosari sampai Stasiun Cempaka koridor Rejosari – Rengas” dapat selesai dengan baik. Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah
memberi bantuan selama pengerjaan laporan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih
ditujukan kepada:
1. Bapak Ir.Sri Atmaja P. Rosyidi, ST., M.Sc.Eng., Ph.D., PE., selaku Dosen
Pembimbing I yang telah banyak memberi masukan serta koreksi dalam
pengerjaan laporan ini.
2. Bapak Ir. Dian Setiawan M, M.Sc., Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang
telah memberikan banyak masukan serta koresi dalam pengerjaan laporan
ini dan memberi pengarahan tentang pengcodingan.
3. Bapak/Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas segala ilmu yang telah
diberikan selama menjadi mahasiswa.
4. Seluruh staff Tata Usaha, Karyawan dan Laboran Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
5. Keluarga yang saya cintai, yang telah banyak memberikan berbagai
bantuan baik berupa materiil dan spiritual.
6. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil angkatan 2012 yang telah memberi
banyak saran dan masukan.
7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan hingga tugas akhir ini
vi
Penulis menyadari betul bahwa masih sangat banyak kekurangan pada laporan ini. Untuk itu, mohon kritik dan saran yang bersifat membangun agar bisa lebih baik lagi.
Yogyakarta, Desember 2016
Penulis,
vii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN DEKLARASI KEASLIAN TUGAS AKHIR ... iii
HAAMAN MOTTO ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
PRAKATA ... vi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. PRASARANA PERKRETAAPIAN... 4
B. KONDISI REL DI INDONESIA... 4
C. STRUKTUR JALAN REL... 7
BAB III LANDASAN TEORI A. STRUKTUR JALAN REL... 9
1. Rel... 11
viii
3. Plat Sambung, Mur dan Baut... 14
4. Bantalan... 15
5. Lapisan Fondasi Atas atau Balas... 15
6. Lapisan Fondasi Bawa atau Subbalas... 18
7. Lapisan Tanah Dasar... 19
8. Wesel... 19
B. PERENCANAAN GEOMETRI JALAN REL... 20
1. Ketentuan Umum Perencanaan Geometri Jalan Rel ... 20
2. Alinemen Horizontal ... 21
3. Alinemen Vertikal ... 31
BAB IV METODOLOGI A. LOKASI PENELITIAN... 38
B. TAHAPAN ANALSIS DATA... 39
1. Tahapan Persiapan ... 39
2. Tahapan Pengumpulan Data ... 39
3. Tahapan Analisis ... 40
4. Tahapan finalisasi studi ... 40
5. Tahapan Kesimpulan ... 40
C. TAHAPAN DESAIN... 40
D. REFRENSI PERATURAN... 40
E. BAGAN ALIR PERENCANAAN... 40
BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN A. TINJAUAN UMUM... 43
B. KRITERIA DESAIN... 43
C. STRUKTUR JALAN REL... 44
1. Struktur Jalan Kereta Api... 44
D. PERENCANAAN GEOMETRI... 49
ix
1.1.Titik Awal Pekerjaan ... 49
1.2.Alinemen Horizontal... 49
1.3.Alinemen Vertikal ... 55
E. PERENCANAAN LAYOUT DAN EMPLASEMEN ... 59
1. Perencanaan Layout Emplasemen... 59
1.1.Emplasemen... 59
1.2.Bangunan Stasiun... 59
F. ESTIMASI VOLUME PEKERJAAN... 60
1. Pengadaan Material... 60
2. Pelaksanaan Pekerjaan... 60
2.1.Pelaksanaan Persiapan ... 60
2.2.Pekerjaan Pembebasan Lahan ... 60
2.3.Pekerjaan Sipil Dan Badan KA ... 61
2.4.Pekerjaan Jalan Rel ... 61
2.5.Pekerjaan Balas ... 62
3. Volume Galian dan Volume Timbunan ... 64
4. Pekerjaaan Penyelesaian ... 64
G. ESTIMASI RAB PEKERJAAN ... 64
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN... 65
B. SARAN... 66
DAFTAR PUSTAKA
x
DAFTAR TABEL
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Tabel 2.1 Kondisi Jalan Rel diIndonesia... 6
BAB III LANDASAN TEORI Tabel 3.1 Lebar Sepur 1067 ... 16
Tabel 3.2 Lebar Sepur 1435 ... 16
Tabel 3.3 Standart Saringan Berdasarkan ASTM... 18
Tabel 3.4 Klasifikasi Jalan Rel 1067 ... 20
Tabel 3.5 Peninggian Jalan Rel 1067 ... 28
Tabel 3.6 Jari-jari Minimum Lengkung Vertikal ... 37
BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN Tabel 5.1 Pelebaran Sepur 1067 ... 51
Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Horizontal ... 54
Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Vertikal... 58
xi
DAFTAR GAMBAR
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Gambar 2.1 Jalan Rel Pulau Jawa ... 5
Gambar 2.2 Jalan Rel Pulau Sumatra ... 5
Gambar 2.4 Rencana Pembangunan Jalur KA Pulau Sumatera.... 6
Gambar 2.11 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya... 8
BAB III LANDASAN TEORI Gambar 3.1 Konstruksi Jalan Rel Dan Skematik Potongan Melintangnya ... 9
Gambar 3.2 Potongan Jalan Rel Pada Timbunan dan Galian ... 10
Gambar 3.3 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya... 11
Gambar 3.4 Bagian Pada Komponen Rel ... 12
Gambar 3.5 Continuous Welded Rails...... 14
Gambar 3.6 Conventional jointed Rails...... 15
Gambar 3.7 Skematik Gandar Muka-Belakang......... 30
Gambar 3.8 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cekung...... 31
Gambar 3.9 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cembung... 32
Gambar 3.10 Lengkung Peralihan Vertikal......... 33
Gambar 3.11 Peralihan Dari Datar ke Landai......... 33
Gambar 3.12 Peralihan Dari Landai ke Landai......... 35
xii BAB IV METODOLOGI
Gambar 4.1 Wilayah Studi Perencanaan ......... 38
Gambar 4.2 Koridor Studi Perencanaan ......... 39
Gambar 4.3 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas ........ 41
BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN Gambar 5.1 Ukuran Penampang Rel Tipe R54......... 45
Gambar 5.2 Detail Struktur Bangunan Atas dan Bawah Jalur Ganda......... 47
Gambar 5.3 Desain Tipikal Retaining Wall......... 48
Gambar 5.4 Tampak Wesel......... 48
Gambar 5.5 Diagram Skematik Wesel ......... 49
Gambar 5.6 Proyeksi Tikungan 1 Pada Elinemen Horizontal..... 53
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
Galian dan Timbunan
RAB Perancangan
LAMPIRAN 2
Gambar Layout Memanjang Kondisi Trase
Gambar Layout Studi Perancangan
LAMPIRAN 3
Gambar Skematik Alinemen Horizontal
Gambar Skematik Alinemen Vertikal
Gambar Potongan Melinatang Per 100 m Perancangan Rel Ganda
Gambar Potongan Memanjang Per 1 Km Perancangan Rel Ganda
Gambar Layout Emplasemen
LAMPIRAN 4
Gambar Tampak Atas Jalan Rel
i
TUGAS AKHIR
STUDI DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED)
JALUR KERETA API GANDA STASIUN REJOSARI SAMPAI STASIUN RENGAS, LAMPUNG
Disusun oleh: TEGUH ANDIKA
2012 0110 205
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
ii
DEKLARASI
Saya Teguh Andika mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Yogyakrta, Tahun Angkatan 2012 Dengan penuh kejujuran dan
tanggung jawab menyatakan bahwa Tugas Akhir yang berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Stasiun Rejosari sampai
Stasiun Rengas. Lampung” tidak berisi materi yang pernah ditulis orang lain atau diterbitkan. Demikian juga Tugas Akhir ini tidak berisi satu pun pikiran-pikiran
orang lain, kecuali informasi yang terdapat dalam referensi yang dijadikan bahan
rujukan.
Yogyakarta, Desember 2016 Penulis,
iii
HALAMAN MOTTO
Aku sebagaimana yang hamba-Ku pikirkan tentang Aku (yaitu Aku mampu melakukan
apapun untuknya berdasarkan apa yang dia pikirkan Aku bisa melakukannya untuk
dirinya) dan Aku bersamanya jika dia mengingat-Ku.
(HR. Muslim)
Harga kebaikan manusia adalah diukur menurut apa yang telah diperbuatnya.
(Ali bin Abi Thalib)
Dayunglah Perahu ke Negeri seberang setelah sampai jangan biarkan perahu tetap utuh,
tenggelamkanlah perahumu hingga hingga tak ada jalan pulang selain punya perahu baru.
(Teguh Andika)
Hidup adalah Perjuangan, Perjuangan adalah Pengalaman, Pengalaman adalah
Pembelajaran.
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT, atas kenikmatan serta kemudahan yang berikan
untuk dapat menyelesaiikan karya tulis ini. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan
kepada Nabi Muhammad SAW. Aku persembahkan karya ini untuk orang-orang yang
kusayangi dan selalu ada untuk aku.
1. Mama (Fatimah Yahyah) terimakasih untuk kasih sayangmu yang selalu
tercurahkan untukku. Dukungan dan doa yang tak pernah henti untuk
kesuksesanku. Semoga aku bisa menjadi anak yang selalu
membanggakanmu dan berguna bagi orang banyak.
2. Untuk Saudara/i ku tercinta, khususnya Helen Tiana yang telah
mendukung saya selama menempuh studi baik moril maupun materil.
3. Terimakasih untuk sahabat-sahabatku Andi Rosita, Akirianto Nugroho,
Akmal Rouf, Jenny, Kokoh Ario, Dede, Nisrina, Ika, Dany, Marfi, Asad,
Agie DC, Madi, Elin Tamala, Halimah, Zacky, Irwan Faizal, Rifki Utomo,
Pradareozy Raufan, Maga Ringga, Hambali, Angga,. Bang Ojik, Bang
Farid, Iik Maulana, Fajar Afriani, Rizaldi, Vina Setyaningsih, Anggi
Dhea, Cipil_E 2012, Dubidu, Kopasdu, KKN 44, temen main, temen
curhat, temen gila-gilaan, mantan terindah, Budi, Aji, Ari partner tugas
akhir dan semuanya yang tak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih
untuk segalanya selalu ada, semoga pertemanan kita bisa berjalan sampai
selamanya.
4. Terimaksih untuk Pak Dian Setiawan yang sudah membantu dan
membimbing dalam pembuatan tugas akhir ini.
5. Terimakasih untuk semua pihak yang terlibat dan mendukung saya selama
kuliah dan penyusunan tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan
v
PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang
senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Laporan Tugas Akhir yang
berjudul “Studi Detail Engineering Design (DED) Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Rejosari sampai Stasiun Cempaka koridor Rejosari – Rengas” dapat selesai dengan baik. Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah
memberi bantuan selama pengerjaan laporan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih
ditujukan kepada:
1. Bapak Ir.Sri Atmaja P. Rosyidi, ST., M.Sc.Eng., Ph.D., PE., selaku Dosen
Pembimbing I yang telah banyak memberi masukan serta koreksi dalam
pengerjaan laporan ini.
2. Bapak Ir. Dian Setiawan M, M.Sc., Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang
telah memberikan banyak masukan serta koresi dalam pengerjaan laporan
ini dan memberi pengarahan tentang pengcodingan.
3. Bapak/Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas segala ilmu yang telah
diberikan selama menjadi mahasiswa.
4. Seluruh staff Tata Usaha, Karyawan dan Laboran Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
5. Keluarga yang saya cintai, yang telah banyak memberikan berbagai
bantuan baik berupa materiil dan spiritual.
6. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil angkatan 2012 yang telah memberi
banyak saran dan masukan.
7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan hingga tugas akhir ini
vi
Penulis menyadari betul bahwa masih sangat banyak kekurangan pada laporan ini. Untuk itu, mohon kritik dan saran yang bersifat membangun agar bisa lebih baik lagi.
Yogyakarta, Desember 2016
Penulis,
vii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN DEKLARASI KEASLIAN TUGAS AKHIR ... iii
HAAMAN MOTTO ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
PRAKATA ... vi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. PRASARANA PERKRETAAPIAN... 4
B. KONDISI REL DI INDONESIA... 4
C. STRUKTUR JALAN REL... 7
BAB III LANDASAN TEORI A. STRUKTUR JALAN REL... 9
1. Rel... 11
viii
3. Plat Sambung, Mur dan Baut... 14
4. Bantalan... 15
5. Lapisan Fondasi Atas atau Balas... 15
6. Lapisan Fondasi Bawa atau Subbalas... 18
7. Lapisan Tanah Dasar... 19
8. Wesel... 19
B. PERENCANAAN GEOMETRI JALAN REL... 20
1. Ketentuan Umum Perencanaan Geometri Jalan Rel ... 20
2. Alinemen Horizontal ... 21
3. Alinemen Vertikal ... 31
BAB IV METODOLOGI A. LOKASI PENELITIAN... 38
B. TAHAPAN ANALSIS DATA... 39
1. Tahapan Persiapan ... 39
2. Tahapan Pengumpulan Data ... 39
3. Tahapan Analisis ... 40
4. Tahapan finalisasi studi ... 40
5. Tahapan Kesimpulan ... 40
C. TAHAPAN DESAIN... 40
D. REFRENSI PERATURAN... 40
E. BAGAN ALIR PERENCANAAN... 40
BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN A. TINJAUAN UMUM... 43
B. KRITERIA DESAIN... 43
C. STRUKTUR JALAN REL... 44
1. Struktur Jalan Kereta Api... 44
D. PERENCANAAN GEOMETRI... 49
ix
1.1.Titik Awal Pekerjaan ... 49
1.2.Alinemen Horizontal... 49
1.3.Alinemen Vertikal ... 55
E. PERENCANAAN LAYOUT DAN EMPLASEMEN ... 59
1. Perencanaan Layout Emplasemen... 59
1.1.Emplasemen... 59
1.2.Bangunan Stasiun... 59
F. ESTIMASI VOLUME PEKERJAAN... 60
1. Pengadaan Material... 60
2. Pelaksanaan Pekerjaan... 60
2.1.Pelaksanaan Persiapan ... 60
2.2.Pekerjaan Pembebasan Lahan ... 60
2.3.Pekerjaan Sipil Dan Badan KA ... 61
2.4.Pekerjaan Jalan Rel ... 61
2.5.Pekerjaan Balas ... 62
3. Volume Galian dan Volume Timbunan ... 64
4. Pekerjaaan Penyelesaian ... 64
G. ESTIMASI RAB PEKERJAAN ... 64
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN... 65
B. SARAN... 66
DAFTAR PUSTAKA
x
DAFTAR TABEL
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Tabel 2.1 Kondisi Jalan Rel diIndonesia... 6
BAB III LANDASAN TEORI
Tabel 3.1 Lebar Sepur 1067 ... 16
Tabel 3.2 Lebar Sepur 1435 ... 16
Tabel 3.3 Standart Saringan Berdasarkan ASTM... 18
Tabel 3.4 Klasifikasi Jalan Rel 1067 ... 20
Tabel 3.5 Peninggian Jalan Rel 1067 ... 28
Tabel 3.6 Jari-jari Minimum Lengkung Vertikal ... 37
BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN
Tabel 5.1 Pelebaran Sepur 1067 ... 51
Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Horizontal ... 54
Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Pada Alinemen Vertikal... 58
xi
DAFTAR GAMBAR
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Gambar 2.1 Jalan Rel Pulau Jawa ... 5
Gambar 2.2 Jalan Rel Pulau Sumatra ... 5
Gambar 2.4 Rencana Pembangunan Jalur KA Pulau Sumatera.... 6
Gambar 2.11 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem
Komponen Penyusunnya... 8
BAB III LANDASAN TEORI
Gambar 3.1 Konstruksi Jalan Rel Dan Skematik
Potongan Melintangnya ... 9
Gambar 3.2 Potongan Jalan Rel Pada
Timbunan dan Galian ... 10
Gambar 3.3 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem
Komponen Penyusunnya... 11
Gambar 3.4 Bagian Pada Komponen Rel ... 12
Gambar 3.5 Continuous Welded Rails...... 14 Gambar 3.6 Conventional jointed Rails...... 15 Gambar 3.7 Skematik Gandar Muka-Belakang......... 30 Gambar 3.8 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cekung...... 31 Gambar 3.9 Perubahan Dari Landai ke Datar Sudut Cembung... 32
xii BAB IV METODOLOGI
Gambar 4.1 Wilayah Studi Perencanaan ......... 38 Gambar 4.2 Koridor Studi Perencanaan ......... 39 Gambar 4.3 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api
Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas ........ 41
BAB V ANALISA DAN PEMAHASAN
Gambar 5.1 Ukuran Penampang Rel Tipe R54......... 45 Gambar 5.2 Detail Struktur Bangunan Atas dan
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
Galian dan Timbunan
RAB Perancangan
LAMPIRAN 2
Gambar Layout Memanjang Kondisi Trase
Gambar Layout Studi Perancangan
LAMPIRAN 3
Gambar Skematik Alinemen Horizontal
Gambar Skematik Alinemen Vertikal
Gambar Potongan Melinatang Per 100 m Perancangan Rel Ganda
Gambar Potongan Memanjang Per 1 Km Perancangan Rel Ganda
Gambar Layout Emplasemen
LAMPIRAN 4
Gambar Tampak Atas Jalan Rel
ABSTRAK
Di Indonesia, Kereta Api belum menjadi sebuah moda transportasi yang paling diminati masyarakat. Kecenderungan masyarakat memilih menggunakan kendaraan pribadi menjadi salah satu faktor penyebab, oleh karenanya pemerintah saat ini melakukan upaya sosialisasi terhadap penggunakaan transportasi umum agar mampu mengurangi permasalahan yang ada seperti kemacetan dan lain sebagainya. Oleh karena itu demi mendukung upaya pengalihan penggunaan alat transportasi di indonesia, pemerintah terus berupaya melakukan pembenahan dan pembangunan sarana dan prasarana transportasi salah satunya ialah pembangunan jalur kereta api ganda di Provinsi Lampung di wilayah rejosari – Cempaka sepanjang 77km. Penulis membuat studi mengenai Detail Engineering Design (DED) Pembangunan Jalur Kereta Api Ganda antara Stasiun Rejosari Sampai Stasiun Cempaka koridor Rejosari – Rengas, Provinsi Lampung sepanjang 18.7 km.
Pada studi ini penulis menggunakan Peraturan Menteri Perhubungan No.60 tahun 2012 sebagai acuan perencanaan dan mengambil wilayah pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rejosari sampai stasiun Cempaka koridor Rejosari sampai Rengas (Km 28 + 554 s.d Km 47 + 253) dengan panjang 18.700 m, ada pun sumber lain yaitu menggunakan Rekayasa Jalan Kereta Api (Sri Atmaja), Jalan Rel (Suryo Hapsaro), dan Studi Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Lintas Cirebon – Kroya Koridor Prupuk - Purwokerto” oleh Agung Satuti dan Hidayatus Saniya (2008).
1 BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Penggunaan kereta api sangatlah menguntungkan. Hal ini sudah
terlihat sejak jaman penjajahan dimana kolonjal Belanda menggunakan
kereta api sebagai solusi dalam menangani permasalahan untuk melakukan
perpindahan barang maupun orang dalam jumlah besar.
Di Indonesia sendiri kereta api belum menjadi sebuah moda
transportasi yang paling diminati masyarakat. Kecenderungan masyarakat
memilih menggunakan kendaraan pribadi menjadi salah satu faktor
penyebab, oleh karenanya pemerintah saat ini melakukan upaya sosialisasi
terhadap penggunakaan transportasi umum agar mampu mengurangi
permasalahan yang ada seperti kemacetan dan lain sebagainya. Oleh karena
itu demi mendukung upaya pengalihan penggunaan alat transportasi di
indonesia, pemerintah terus berupaya melakukan pembenahan dan
pembangunan sarana dan prasarana transportasi salah satunya ialah
pembangunan jalur kereta api ganda di Provinsi Lampung. Demi
meningkatkan daya lintas perkretaapian di Provinsi Lampung, pemerintah
melakukan pembangunan jalan rel baru di wilayah rejosari – Cempaka sepanjang 77 km.
Oleh karenanya, diperlukan tindak lanjut berupa kegiatan atau
perencanaan DED untuk mendapatkan gambaran teknis, oprasional, dan
anggaran dari rencana pembangunan jalur ganda yang dimaksud. Penulis
membuat studi mengenai Detail Engineering Design (DED) Pembangunan Jalur Kereta Api Ganda Antara Stasiun Rejosari Sampai Stasiun Cempaka
koridor Rejosari – Rengas, Provinsi Lampung sepanjang 18.7 km. dengan mengacu pada peraturan Menteri No.60 tahun 2012 dan Peratuhan Dinas
2
B. RUMUSAN MASALAH
Dari latar belakang yang penulis paparkan diatas dapat disimpulkan
sebuah Rumusan Masalah : Bagaimana menyusun desain Jalan Rel atau
lebih dikenal dengan Detail Engineering Design (DED) sesuai peraturan yang berlaku dan baik secara teknis?
C. TUJUAN STUDI
Studi ini bertujuan untuk :
1. Menganalisa data lapangan yang berupa data Elevasi Tanah Asli,
Existing Rel, dan Data Perencanaan lainnya sebagai dasar untuk
perancangan geometri jalan rel dan potongan melintang pada studi
DED stasiun Rejosari – stasiun Rengas.
2. Merancang Detail Engineering Design (DED) Geometri jalan rel yang meliputi alinemen horizontal dan alinemen vertikal yang
mengacu pada peraturan yang berlaku.
3. Menghitung volume pekerjaan dan anggaran biaya pelaksanaan
pembangunan jalur kereta api ganda antara stasiun Rejosari – stasiun Rengas.
D. MANFAAT STUDI
Manfaat yang diperoleh dari studi ini adalah : Menyusun Detail Engineering Design (DED) sebagai alternatif desain perencanaan yang akan datang dan tersedianya refrensi bagi mahasiswa Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta.
E. BATASAN STUDI
Agar lebih fokus dan terarah dalam ruang lingkup pembahasan maka
diperlukan adanya batasan pembahasan, adapun batasan pembahasan yang
3
1. Studi ini menggunakan data dari proyek pembangunan jalur kereta
api stasiun Rejosari – stasiun Cempaka, koridor Rejosari – Rengas sepanjang 18.7 km.
2. Peraturan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah Peraturan
Menteri No.60 Tahun 2012.
3. Peraturan yang diguanakan dalam Tugas Akhir ini selain PM ialah
Peraturan Dinas No.10 tahun 1986.
4. Analisis perancangan tidak mencakup rancangan stasiun, jembatan,
terowongan, kajian pola operasi, dan analisis hidrologi-hidraulika
dan Drainase.
5. Analisis perancangan hanya untuk mengetahui geometri (alinemen
horizontal dan vertikal), potongan melintang, dan rancangan
anggaran biaya (RAB).
6. Peraturan Pemerintah No. 59 dan 72 tahun 2009 dan UU No.23
tahun 2007 sebagai rujukan.
F. KEASLIAN
Tugas akhir dengan judul “Studi DED Geometri Kereta Api Jalur Ganda Antara Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas. Lampung ” belum pernah diajukan sebelumnya. Adapun studi yang berhubungan dengan DED
Geometrik adalah sebagai berikut:
1. “Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api dari Stasiun Pekalongan ke
Stasiun Tegal” oleh Dewi Sartika dan Esti Widyarini (2007)
4 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. PRASARANA PERKERETAPIAN
Berdasarkan Peraturan Menteri Nomor 60 tahun 2012, prasarana
kereta api adalah jalur dan stasiun kereta api termasuk fasilitas yang
diperlukan agar sarana kereta api dapat dioperasikan. Fasilitas penunjang
kereta api adalah segala sesuatu yang melengkapi penyelenggaraan
angkutan kereta api yang dapat memberikan kemudahan serta kenyamanan
bagi pengguna jasa angkutan kereta api. Prasarana kereta api lebih terperinci
lagi dapat digolongkan sebagai :
a. Jalur atau jalan rel,
b. Bangunan stasiun,
c. Jembatan,
d. Sinyal dan telekomunikasi.
Untuk kajian di bidang ketekniksipilan, lebih banyak terfokus kepada
prasarana kereta api pada pembangunan jalur atau jalan rel, bangunan
stasiun dan jembatan. Meskipun demikian, dalam lingkup kajian prasarana
transportasi disini, pembahasan materi studi lebih ditumpukan kepada
perencanaan, pembangunan dan pemeliharaan prasarana jalur dan jalan rel.
B. KONDISI JALAN REL DI INDOESIA
Di Indonesia sendiri kereta api bukanlah hal yang baru, bahkan sejak
jaman penjajahan belanda, Indonesia telah diperkenalkan dengan
transportasi masal ini. Namun saat ini kebanyakan kondisi rel tersebut tidak
lagi digunakan, oleh karenanya penggunaan kereta api di Indonesia pun
tidak begitu menjadi trend.
Saat ini jalan rel di Indonesia yang masih beroprasi tidaklah banyak
hanya sepanjang 4064.40 km sekitar 60% dari jumlah panjang rel yang ada
di Indonesia. Dapat dilihat kondisi jalan rel di Indonesia melalui Gambar
5
Gambar 2.1 Jalan rel pulau Jawa
Sumber: PT. Kereta Api Indonesia (2015)
Gambar 2.2 Jalan Rel di Sumatra
6
Tabel 2.1 Kondisi Jalan rel di Indonesia
Nama Aktif (km) Non Aktif (km)
Jawa 2892 3026.3
Sumatra 1176.46 681.96
Total 3068.46 3708.26
Sumber: PT. Kereta Api Indonesia (2015)
Adapun rencana pengembangan jaringan jalan rel di Indonesia baik pulau
Jawa, Sumatera, Kalimantan dan pulau lainnya ialah dengan cara pengoptimalan
jaringan eksisting yang sudah ada dan membangun jaringan jalan yang baru. pada
tahun 2030 direncanakan akan dibangun secara bertahap prasarana perkeretaapian
meliputi jalur, stasiun, dan fasilitas oprasi kereta api dengan target pencapaian
panjang sebesar 3760 km dan jumlah unit kereta sebesar 6016 unit.
Gambar 2.1 Rencana Pengembangan Jalur KA Pulau Sumatera
7
C. STRUKTUR JALAN REL
Struktur jalan rel dibagi ke dalam dua bagian struktur yang terdiri
dari kumpulan komponen-komponen jalan rel yaitu :
a. Struktur bagian atas, atau dikenal sebagai superstructure yang terdiri dari komponen-komponen seperti rel (rail), Penyambung plat, Penambat (fastening) dan bantalan (sleeper, tie).
b. Struktur bagian bawah, atau dikenali sebagai substructure, yang
terdiri dari komponen balas (ballast), subbalas (subballast), tanah
dasar (improved subgrade) dan tanah asli (natural ground). Tanah dasar merupakan lapisan tanah di bawah subbalas yang
berasal dari tanah asli tempatan atau tanah yang didatangkan (jika
kondisi tanah asli tidak baik), dan telah mendapatkan perlakuan
pemadatan (compaction) atau diberikan perlakuan khusus (treatment).
Pada kondisi tertentu, balas juga dapat disusun dalam dua lapisan,
yaitu balas atas (top ballast) dan balas bawah (bottom ballast). c. Konstruksi jalan rel merupakan suatu sistem struktur yang
menghimpun komponen-komponennya seperti rel, bantalan,
penambat dan lapisan fondasi serta tanah dasar secara terpadu dan
disusun dalam sistem konstruksi dan analisis tertentu untuk dapat
dilalui kereta api secara aman dan nyaman. Gambar 2.2
menjelaskan bagian-bagian struktur atas dan bawah konstruksi
jalan rel dan secara skematik menjelaskan keterpaduan
8
(a)
(b)
Gambar 2.2 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya.
9 BAB III
LANDASAN TEORI
A. STRUKTUR JALAN REL
Struktur jalan rel merupakan suatu konstruksi yang direncanakan
sebagai prasarana atau infrastruktur perjalanan kereta api. Gambar 3.1
menjelaskan gambar konstruksi jalan rel yang tampak secara visual dan
secara skematik digambarkan dalam potongan melintang.
(a)
(b)
Gambar 3.1 Konstruksi jalan rel (a) dan skematik potongan melintangnya (b)
Sumber: Rosyidi, (2015)
Secara konstruksi, jalan rel dibagi dalam dua bentuk konstruksi, yaitu :
a. Jalan rel dalam konstruksi timbunan,
10
Jalan rel dalam konstruksi timbunan biasanya terdapat pada daerah
persawahan atau daerah rawa, sedangkan jalan rel pada konstruksi galian
umumnya terdapat pada medan pergunungan. Gambar 3.2 menunjukkan
contoh potongan konstruksi jalan rel pada daerah timbunan dan galian.
(a)
(b)
Gambar 3.2 potongan jalan rel pada timbunan (a) dan galian (b)
Sumber: Rosyidi, (2015)
Konstruksi jalan rel merupakan suatu sistem struktur yang
menghimpun komponen-komponennya seperti rel, bantalan, penambat
dan lapisan fondasi serta tanah dasar secara terpadu dan disusun dalam
sistem konstruksi dan analisis tertentu untuk dapat dilalui kereta api
secara aman dan nyaman. Gambar 3.3 menjelaskan bagian-bagian
struktur atas dan bawah konstruksi jalan rel dan secara skematik
menjelaskan keterpaduan komponen-komponennya dalam suatu sistem
11
(a)
(b)
Gambar 3.3 Struktur Jalan Rel Beserta Sistem Komponen Penyusunnya.
Sumber: Rosyidi, (2015)
Secara umum komponen-komponen penyusun jalan rel dijelaskan
sebagai berikut :
1. Rel (Rail)
Rel merupakan batangan baja longitudinal yang berhubungan secara
12
roda kereta api secara berterusan. Oleh karena itu, rel juga harus
memiliki nilai kekakuan tertentu untuk menerima dan mendistribusikan
beban roda kereta api dengan baik.
1.1.Bentuk dan dimensi rel di Indonesia
Suatu komponen rel terdiri dari 4 bagian utama (Gambar
3.4), yaitu :
a. Permukaan Rel untuk pergerakan kereta api atau disebut sebagai
running surface (rail thread),
b. Kepala Rel (head),
c. Badan Rel (web),
d. Dasar Rel (base).
Gambar 3.4 Bagian pada komponen rel
Sumber: Rosyidi, (2015)
Ukuran/dimensi bagian-bagian profil rel di atas dijelaskan dalam
Table 3.1 untuk dimensi rel yang digunakan di Indonesia sesuai PM 60
tahun 2012. Penamaan tipe rel untuk tujuan klasifikasi rel di Indonesia
disesuaikan dengan berat (dalam kilogram, kg) untuk setiap 1 meter
panjangnya, misalnya : tipe R 54 berarti rel memliki berat sekitar 54 kg
13
2. Penambat (Fastening System)
Untuk menghubungkan diantara bantalan dengan rel digunakan
suatu sistem penambat yang jenis dan bentuknya bervariasi sesuai
dengan jenis bantalan yang digunakan serta klasifikasi jalan rel yang
harus dilayani.
Berdasarkan peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 tahun 2012
bahwasannya penambat yang harus digunakan ialah jenis elastis yang
terdiri dari sistem elestis tunggal dan elastis ganda.
Alat penambat harus pula memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a. alat penambat harus mampu menjaga kedudukan kedua rel agar tetap
dan kokoh berada diatas bantalan.
b. clip harus mempunyai gaya jepit 900 – 1100 kgf.
c. pelat landas harus mampu memikul beban yang ada dengan ukuran
sesuai jenis rel yang digunakan dan terbuat dari baja dengan (HDPE) dan karet atau Poly Urethane (PU).
e. Seluruh kompenen alat penambat harus memiliki identitas produk
tercetak permanen sebagai berikut:
1. Merek
2. Identitas pabrik pembuat
3. Nomor komponen
14
3. Pelat Sambung, Mur dan Baut
Plat sambung berfungsi ntuk menyambung antara 2 (dua) potongan
panjang rel. plat sambung berupa plat besi yang memiliki panjang 50 –
60 cm, dan terdapat 4 sampai 6 lubang baut yang berfungsi sebagai
tempat baut agar bisa menahan atau mengunci posisi pelan dan 2
potongan panjang rel. Hal ini dikarenakan batangan rel biasanya hanya
berukuran panjang 20 – 25 m setiap potongan panjang, oleh karenanya
untuk mendapatkan panjang yang diinginkan maka harus dilakukan
penyambungan atara kedua batangan rel tersebut.
Dalam proses penyambungan dapat menggunakan 2 metode yaitu
metode Continuous Welded Rails (CWR) atau lebih dikenal dengan Las Termit dan metode Conventional Jointed Rails (CJR) atau lebih dikenal dengan Sambungan Tradisional namun diIndonesia metode CJR lebih
lebih dipilih atau dipakai.
Gambar 3.5Continuous Welded Rails
15
Gambar 3.6 Conventional Jointed Rails
Sumber:Hery Lazuardi, Jakarta. Indonesia’s Preferred Container Termonal:
photo of thr day. Photograpd by Hery Lazuardi. Sabtu, 26 Maret 2016. < http://translogtoday.com/2016/03/26/teknologi-sambungan-rel-kereta-api->
4. Bantalan (Sleeper)
Bantalan memiliki beberapa fungsi yang penting, diantaranya
menerima beban dari rel dan mendistribusikannya kepada lapisan balas
dengan tingkat tekanan yang kecil, mempertahankan sistem penambat
untuk mengikat rel pada kedudukannya, dan menahan pergerakan rel
arah longitudinal, lateral dan vertikal. Bantalan terbagi menurut bahan
konstruksinya, seperti bantalan besi, kayu maupun beton. Bantalan
harus memenuhi persyaratan berikut:
a. Bantalan Beton
1. Untuk lebar jalan rel 1067 mm dengan kuat tekan
karakteristik beton tidak kurang dari 500 kg/cm , dan mutu
baja prategang dengan tegangan putus (tensile strength) minimum sebesar 16.876 kg/cm2 (1.655 MPa). Bantalan
beton harus mampu memikul momen minimum sebesar
+1500 kg m pada bagian dudukan rel dan -930 kg m pada
16
2. Untuk lebar jalan rel 1435 mm dengan kuat tekan
karakteristik beton tidak kurang dari 600 kg/cm2, dan mutu baja prategang dengan tegangan putus (tensile strength) minimum sebesar 16.876 kg/cm2 (1.655 MPa). Bantalan beton harus mampu memikul momen minimum sesuai
dengan desain beban gandar dan kecepatan.
Tabel. 3.1 Untuk lebar jalan re 1067 mm:
Sumber:PM. No.60 Tahun 2012
Tabel 3.2 Untuk lebar jalan rel 1435 mm:
- Panjang - 2.440 mm untuk beban gandar
sampai dengan 22,5 ton;
- 2.740 mm untuk beban gandar di atas
22,5 ton
- Lebar maksimum 330 mm
- Tinggi di bawah dudukan rel 220
Sumber:PM. No.60 Tahun 2012
5. Lapisan Fondasi Atas atau Lapisan Balas (Ballast)
Konstruksi lapisan balas terdiri dari material granular/butiran dan
diletakkan sebagai lapisan permukaan dari konstruksi substruktur.
Material balas yang baik berasal dari batuan yang bersudut, pecah,
keras, bergradasi yang sama, bebas dari debu dan kotoran dan tidak
pipih. Meskipun demikian, pada kenyataannya, klasifikasi butiran di Panjang : 2.000 mm
Lebar maksimum : 260 mm
17
atas sukar untuk diperoleh/dipertahankan, oleh yang demikian,
permasalahan pemilihan material balas yang ekonomis dan
memungkinkan secara teknis masih menjadi perhatian dalam kajian dan
penelitian.
Berdasarkan acuan perencanaan yaitu PM.60 th.2012 lapisan balas
ialah:
a. Lapisan balas pada dasarnya adalah terusan dari lapisan tanah dasar,
dan terletak di daerah yang mengalami konsentrasi tegangan yang
terbesar akibat lalu Iintas kereta pada jalan rel, oleh karena itu material
pembentuknya harus sangat terpilih.
b. Fungsi utama balas adalah untuk meneruskan dan menyebarkan
beban bantalan ke tanah dasar, mengokohkan kedudukan bantalan dan
meluluskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar
bantalan dan rel.
c. Kemiringan lereng lapisan balas atas tidak boleh lebih curam dari
1:2
d. Bahan balas atas dihampar hingga mencapai sama dengan elevasi
bantalan.
e. Balas harus terdiri dari batu pecah (25 - 60) mm dan memiliki
kapasitas ketahanan yang baik, ketahanan gesek yang tinggi dan mudah
dipadatkan;
1. Material balas harus bersudut banyak dan tajam;
2. Porositas maksimum 3%;
3. Kuat tekan rata-rata maksimum 1000 kg/cm2;
4. Specific gravity minimum 2,6;
5. Kandungan tanah, lumpur dan organik maksimum 0,5%;
6. Kandungan minyak maksimum 0,2%;
7. Keausan balas sesuai dengan test Los Angeles tidak boleh lebih dari
18
6. Lapisan Fondasi Bawah atau Lapisan Subbalas (Subbalast)
Lapisan diantara lapisan balas dan lapisan tanah dasar adalah lapisan
subbalas.
a. Lapisan sub-balas berfungsi sebagai lapisan penyaring (filter) antara tanah dasar dan lapisan balas dan harus dapat mengalirkan air
dengan baik. Tebal minimum lapisan balas bawah adalah 15 cm.
b. Lapisan sub-balas terdiri dari kerikil halus, kerikil sedang atau pasir
kasar yang memenuhi syarat sebagai berikut:
Tabel 3.3Standart Saringan berdasarkan ASTM
Standart Saringan ASTM Persentase Lolos (%)
2 ½ " 100
c. Subbalas harus memenuhi persyaratan berikut:
1. Material sub-balas dapat berupa campuran kerikil (gravel) atau kumpulan agregat pecah dan pasir;
2. Material sub-balas tidak boleh memiliki kandungan material
organik lebih dari 5%;
3. Untuk material sub-balas yang merupakan kumpulan agregat
pecah dan pasir, maka harus mengandung sekurang-kurangnya
30% agregat pecah;
4. Lapisan sub-balas harus dipadatkan sampai mencapai 100% Yd
19
7. Lapisan Tanah Dasar (Subrade)
Lapisan tanah dasar merupakan lapisan dasar pada struktur jalan rel
yang harus dibangun terlebih dahulu. Fungsi utama dari lapisan tanah
dasar adalah menyediakan landasan yang stabil untuk lapisan balas dan
subbalas. Perilaku tanah dasar adalah komponen substruktur yang
sangat penting yang mana memiliki peranan yang signifikan berkait
pada sifat teknis dan perawatan jalan rel.
8. Wesel
Wesel merupakan konstruksi jalan rel yang paling rumit dengan
beberapa persyaratan dan ketentuan pokok yang harus dipatuhi. Untuk
pembuatan komponen-komponen wesel yang penting khususnya
mengenai komposisi kimia dari bahannya.
a. Wesel terdiri atas komponen - komponen sebagai berikut :
1. Lidah
2. Jarum beserta sayap – sayapnya
3. Rel lantak
4. Rel paksa
5. Sistem penggerak
b. Wesel harus memenuhi persyaratan berikut:
1. Kandungan mangaan (Mn) pada jarum mono blok harus berada
dalam rentang (11-14) %.
2. Kekerasan pada lidah dan bagian lainnya sekurang-kurangnya
sama dengan kekerasan rel.
4. Celah antara lidah wesel dan rel lantak pada posisi terbuka tidak
boleh kurang dari 125 mm.
5. Celah (gap) antara rel lantak dan rel paksa pada ujung jarum
34mm.
20
memenuhi peraturan radius lengkung.
8. Desain wesel harus disesuaikan dengan sistem penguncian
wesel.
9. Harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel.
B. PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN REL
1. Ketentuan Umum Perencanaan Geometrik Jalan Rel 1.1Standar Jalan Rel
Segala ketentuan yang berkaitan dengan jenis komponen
jalan rel di dalam perencanaan geometrik jalan rel tertuang
dalam Tabel Klasifikasi Jalan Rel PM.60 Tahun 2012.
Ketentuan tersebut diantaranya: kelas jalan, daya lintas/angkut,
kecepatan maksimum, tipe rel, jenis bantalan dan jarak, jenis
penambat rel dan struktur balasnya.
Tabel 3.4 Klasifikasi Tipe Rel Di Indonesia
Klasifikasi
21
1.2Kecepatan
Dalam ketentuan PM.60 tahun 2012, terdapat beberapa tipe
kecepatan yang digunakan dalam perencanaan, yaitu :
a. Kecepatan Rencana
Kecepatan rencana adalah kecepatan yang digunakan untuk
merencanakan konstruksi jalan rel.
b. Kecepatan Maksimum
Kecepatan maksimum adalah kecepatan tertinggi yang
diijinkan untuk operasi suatu rangkaian kereta pada lintas
tertentu. Ketentuan pembagian kecepatan maksimum dlam
perencanaan geometrik dapat dilihat pada Tabel Klasifikasi
Jalan Rel.
c. Kecepatan Operasi
Kecepatan operasi adalah kecepatan rata-rata kereta api
pada petak jalan tertentu.
d. Kecepatan Komersial
Kecepatan komersial adalah kecepatan rata-rata kereta api
sebagai hasil pembagian jarak tempuh dengan waktu
tempuh.
2. Alinemen Horisontal
Pada peralihan jalan dari satu arah ke arah yang berbeda dalam
alinyemen horizontal harus ada belokan (lengkung) dengan jari-jar
(radius) tertentu. Ketika melewati lengkung, KA seakan-akan terlempar
ke luar menjauhi titik pusat lengkung akibat gaya sentrifugal menurut
rumus berikut:
22
ɛ = Percepatan Radial
G = Berat Kendaraan (Kereta Api), (ton)
g = Percepatan Gravitasi (9.8 m/det2)
V = Kecepatan Kendaraan (m/det)
R = Radius Lengkung (m)
Besarnya gaya sentrifugal tergantung pada:
Berat kendaraan; Kecepatan kendaraan;
Berbanding terbalik dengan besarnya radius.
Beberapa hal yang dapat ditimbulkan oleh adanya gaya
sentrifugal yaitu:
Rel luar lebih cepat aus akibat gesekan flens roda sisi luar; Sangat riskan terhadap bahaya keluar rel
(derailment/anjlokan);
Sangat riskan terhadap bahaya guling akibat adanya momen puntir;
Berjalannya kendaraan tidak nyaman (tenang) akibat perubahan arah laju kendaraan.
Tindakan yang perlu diambil untuk mengurangi bahaya yang
disebabkan oleh gaya sentrifugal tersebut adalah dengan
mengadakan peninggian rel luar, membuat lengkung peralihan
dan melakukan pelebaran sepur.
a. Lengkung Peralihan
Agar tidak terjadi kejutan atau sentakan ke samping pada saat
23
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.
Diketahui persamaan (3.2) = (3.3) atau :
� .
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)
24
b. Gaya Sentrifugal
a) Gaya sentrifugal di imbangi sepenuhnya oleh gaya berat; Gaya berat = Gaya sentrifugal
G sinα = �
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 :
Gaya berat + Komponen Rel = Gaya Sentrifugal G sinα + H cosα = � ²
� cos α (3.14)
G sinα =[
25
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
26
b) Peninggian Rel Normal Persamaan dasar :
Gaya Sentrifugal = Gaya Berat
G sinα = �
Dalam perhitungan peniggian digunakan
kecepatan kereta api terbesar (Vmaksimum) yang
melewati suatu lintas dengan jari-jari R sebagai
suatu hubungan persamaan :
V = 4,3 √R (3.35) Jika :
h = k
27
jadi, peningian rel normal ditentukan sebagai :
h a = 5,95 . (3.38)
(PM.No.60 tahun 2012)
c) Menghitung Panjang Lengkung
28
f) Peninggian Rel Maksimum
Peninggian rel maksimum berdasarkan stabilitas
kereta api pada saat berhenti di bagian lengkung,
digunakan faktor keamanan (safety factor, SF) =
3,0 sehingga kemiringan maksimum dibatasi
sampai 10% atau h maksimum = 110 mm.
Tabel 3.5Peninggian Jalan Rel 1067 mm
Sumber : PM. No.60 Tahun 2012
d. Pelebaran Sepur
Pada saat gerbong dengan dua gandar kokoh melalui
suatu tikungan, maka roda di muka bagian sisi terluar (pada
rel luar) dapat akan menekan rel. Oleh karena gandar muka
29
(rigid wheel base), maka gandar belakang berada pada posisi yang sejajar dengan gandar muka akan memungkinkan
tertekannya rel dalam oleh roda belakang. Flens roda luar
akan membentuk sudut dalam posisi di tikungan, namun
sumbu memanjang gerbong letaknya selalu tegak lurus
terhadap gandar depan. Untuk mengurangi gaya tekan akibat
terjepitnya roda kereta, maka perlu diadakan pelebaran rel
agar rel dan roda tidak cepat aus.
Pelebaran sepur dilakukan agar roda kendaraan rel
dapat melewati lengkung tanpa hambatan dan mengurangi
gaya tekan akibat terjepitnya roda kereta ditikungan.
Pelebaran sepur dicapai dengan menggeser rel dalam ke arah
dalam.
Terdapat tiga faktor yang sangat berpengaruh terhadap
besarnya pelebaran sepur, yaitu :
a) Jari-jari lengkung (R).
b) Ukuran atau jarak gandar muka – belakang yang kokoh/
rigid wheel base, sebagaimana dijelaskan dalam Gambar 3.6.
30
m
Gambar 3.7 Skematik Gandar Muka – Belakang Kokoh
Sumber: Rosyidi (2015)
Jika R makin kecil dan d semakin besar,
kemungkinan terjadi adalah terjepitnya kereta dalam rel.
Supaya kedudukan roda dan rel tidak terjepit diperlukan
pelebaran sepur (w) dengan pendekatan matematis.
w = (mm) (3.39)
untuk d = 3.00 m dan e = 4 mm (S = 1067 mm)
w = (mm) (3.40)
untuk d = 4.00 m dan e = 4 mm (S = 1067 mm) Keterangan :
Indonesia : d = 3,00 m, 4,00 m JNR : d = 4,60 m
m = 1000 mm m = 988 mm
f = 30 mm f = 22 mm
t = 130 mm
m
d
31
3. Alinemen Vertikal
Di dalam pengukuran tinggi-rendahnya suatu jalan kereta api
umumnya terdapat dataran maupun landai. Perubahan dari datar ke
landai maupun dari landai ke landai yang berurutan akan terjadi titik
patah atau perpotongan sehingga membentuk sudut. Titik perpotongan
tersebut pada jalan kereta api akan berpengaruh terhadap beberapa hal
berikut:
a. Dalam hal titik patah berupa sudut cekung
Gambar 3.8 Perubahan dari Landai ke Datar pada Sudut cekung
Sumber: Setiawan (2015)
Akan menimbulkan kemungkinan akan terjadinya penambahan
berat akibat beban dinamik secara berlebihan, sehingga
menyebabkan:
1) Pemakaian titik normal dan kerusakan material atau kerusakan
rolling stock maupun jalan kereta api.
2) Peningkatan kerusakan material pada rolling stock maupun
jalan kereta api.
Apabila kereta/gerbong dalam keadaan kosong, akibat kecepatan
tinggi atau terjadi perubahan kecepatan secara mendadak akan
32
b. Dalam hal titik patah berupa sudut cembung
Gambar 3.9 Perubahan dari Landai ke Datar pada Sudut cembung
Sumber: Setiawan (2015)
Hal di atas dapat menyebabkan roda kereta/gerbong
belakang ke luar rel (derailment/anjlok) saat terjadi pengangkatan
gandar roda tersebut dalam lengkung, ataupun pada saat yang sama
terjadi gerakan keras pada kereta/gerbong. Kejadian tersebut dapat
menimbulkan ketidaknyamanan bagi para penumpang di dalam
kereta. Maka, untuk itu perlu dibuat lengkung peralihan vertikal
diantara dua landai.
Lengkung peralihan vertikal pada jalan rel harus dibuat
sedemikian rupa secara halus agar jalannya roda kereta api dapat
dihantar secara mulus ketika menjalani perpindahan arah antara dua
landai. Biasanya lengkung peralihan vertikal merupakan lintasan
garis yang berbentuk suatu grafik parabola, dan telah dikenal secara
umum sesuai ketentuan yang berlaku di PT. Kereta Api Indonesia,
yaitu menurut rumus:
� = � (3.41)
Sebagai gambaran secara umum dari lengkung peralihan vertikal
33
Gambar 3.10 Lengkung Peralihan Vertikal
Sumber: Setiawan (2015)
1) Peralihan dari datar (
� = 0,000) ke landai (� = m)
Gambar 3.11 Peralihan dari Datar ke Landai
Sumber: Setiawan (2015)
Keterangan:
ɭ = Panjang tangent dalam (m)
R = Radius lengkung peralihan vertikal atau parabola dalam
(m)
� = Lereng terbesar dalam (
0/ 00)
� = Lereng terkecil dalam (
0/
34
Panjang tangent adalah menurut rumus:
ɭ=�.
� (3.42)
Contoh perhitungan: Peralihan datar ke landai
� = 0,005 dan besarnya radius R =10.000 m, maka panjang tangent adalah:
ɭ= . . 0,005 = 25 m. (3.43)
2) Peralihan dari landai (
� = m) ke landai (� = m)
ɭ = Panjang tangent dalam (m)
R = Radius lengkung dalam (m)
� = Lereng terbesar dalam (
Panjang tangent adalah menurut rumus:
ɭ = R . tg ( − ) (3.44)
maka dapat diabaikan sehingga:
ɭ = �. tg (α –β) (3.46)
ɭ = �. (
35
Gambar 3.12 Peralihan dari Landai ke Landai
Sumber: Setiawan (2015)
Contoh perhitungan:
Misalkan
� = 0,005 dan � = 0,002 dan besarnya radius R= 10.000 m, maka panjang tangent adalah:
ɭ = . . ( , 5 − , )
ɭ = 5000 x 0,003 = 15 m.
3) Peralihan dari landai (
� = m) ke landai (� = m) yang berbalik arah
Gambar 3.13 Peralihan dari Landai ke Landai yang Berbalik Arah
Sumber: Setiawan (2015)
36
R = Radius lengkung dalam (m)
� = Lereng terbesar dalam (
0/
00) = tg α
� = Lereng terkecil dalam (
0/
00) = tg β
Panjang tangent adalah menurut rumus:
ɭ = R . tg ( + ) (3.48) maka dapat diabaikan sehingga:
ɭ = �. tg (α + β) (3.50) m, maka panjang tangent adalah:
ɭ = . . ( , + , )
ɭ = 5000 x 0,005 = 25 m.
Perlu diperhatikan bahwa pada jalan kereta api kelas 1 sedapat
mungkin kejadian seperti pada kasus 3 dihindarkan. Apabila
kondisi setempat harus ada peralihan landai ke landai
sebagaimana kasus 3, maka diantara kedua landai tersebut harus
37
Berdasarkan peraturan yang berlaku di PM No.60 tahun 2012,
ditentukan besarnya radius lengkung vertikal sebagai berikut:
Tabel 3.6 Jari-jari Minimum Lengkung Vertikal
Kecepatan Rencana
(Km/Jam)
Jari-Jari Minimum
Lengkung Vertikal (m) Lebih Besar Dari 100 8000
Sampai 100 6000
38 BAB IV METODOLOGI A. LOKASI PENELITIAN
Studi ini direncanakan pada lintas Rejosari – Cempaka koridor Rejosari
– Rengas, yaitu mulai dari Stasiun Rejosari sampai dengan Stasiun Rengas 18.7 km. Pada ruas Rejosari – Rengas (Km 28 + 554 s.d Km 47 + 253). Lokasi studi perencanaan dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2
Gambar 4.1.Wilayah Studi Perencanaan LOKASI STUDI
39
Gambar 4.2. Koridor Studi Perencanaan
B. TAHAPAN ANALISIS
Secara umum tahapan pelaksanaan pekerjaan ini terdiri dari: Tahap
Persiapan, Tahap Pengumpulan Data, Tahap Analisis dan Perencanaan serta
Tahap Finalisasi. Penyusunan tahapan pekerjaan ini disesuaikan dengan
kebutuhan pelaporan dalam studi ini, di mana tujuan dari setiap tahapan adalah
sebagai berikut:
1. Tahap Persiapan:
Ditujukan untuk menyelesaikan masalah administrasi dan menyiapkan
kerangka pelaksanaan studi berupa penyusunan dan pemantapan
metodologi, studi literatur dan pengenalan awal studi.
2. Tahap Pengumpulan Data
Ditujukan untuk memperoleh data sekunder maupun primer yang
dibutuhkan dalam kegiatan analisis dalam studi penetapan trase ini. Pada
40
studi ini data sekunder didapat peta merkabumi dari BAKUSURTANAL
UGM dengan skala 1 : 50.000 sedangkan primer melalui pendahuluan
proyek DED tunggal dengan wilayah yang sama pada tahun 2015.
3. Tahap Analisis
Perencanaan dan Rekomendasi Studi: ditujukan untuk menghasilkan kajian
Kontur tanah, trase rel, perencanaan struktur rel, dan rencana anggaran
biaya (RAB), dan desain.
4. Tahap Finalisasi Studi
Ditujukan untuk melengkapi laporan studi sesuai dengan hasil diskusi dan
analsis penulis dan rekan 1 tim dijadikan hasil akhir dari studi ini.
5. Tahap kesimpulan
Kesimpulan disebut juga pengambilan keputusan. Pada tahap ini, data yang
telah dianalisa dibuat suatu kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan
penelitian.
C. TAHAPAN DESAIN
Pada tahap desain untuk studi ini penulis melakukan secara bertahap
dengan pembagian potongan melintang per 100 meter dan memanjang per 1km.
Proses penggambaran penulis menggunakan software gambar yaitu AutoCad.
D. REFRENSI PERATURAN
1. Pada studi ini penulis mengacu pada Peraturan Menteri No.60 tahun 2012
dan Peraturan Dinas No.10 tahun 1986 sebagai acuan perencanaan, ada pun
sumber lain yaitu menggunakan Buku Rekayasa Jalan Kereta Api (Sri
Atmaja), Jalan Rel (Suryo Hapsaro), dan Studi Perencanaan Jalur Ganda
Kereta Api Lintas Cirebon – Kroya Koridor Prupuk - Purwokerto oleh Agung
41
dari Stasiun Pekalongan ke Stasiun Tegal oleh Dewi Sartika dan Esti
Widyarini (2007)
Gambar 4.3 Bagan Alir Perencanaan Jalur Ganda Kereta Api Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas
Pengumpulan Data Penyusunan metodologi Identifikasi permasalahan
A
Data Skunder:
1. Pengumpulan Peraturan yang berlaku seperti
PM.60.th2012
2. Pengumpulan data peta topografi 3. Pengumpulan data pendukung
lainnya
Data Primer:
1. Pengumpulan data lapangan seperti Elevasi Stasiun, Panjang rencana melalui panjang exsiting
Analisisa Data: 1. Analisa Praturan 2. Analisa Data Topografi 3. Analisa trase
42
Gambar 4.3 Lanjutan
Estimasi Kebutuhan Biaya Pembangunan.
Selesai
Penyusunan Pra-desain Trase Jalur KA dan BOQ Daftar Harga Satuan
B
Perencanaan Geometri:
1. Perhitungan Geometri Rel: a. Alinemen Horizontal b. Alinamen Vertikal 2. Perencanaan Konstruksi Rel:
a. Tipe Rel b. Bantalan c. Sambungan
43
BAB V
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
A. TINJAUAN UMUM
Pada tahap kegiatan desain teknis ini, akan dilakukan analisis dan
perhitungan lanjut yang lebih komprehensif dan mendalam yang ditujukan
untuk melakukan desain teknis jalur kereta api ganda berdasarkan
persyaratan teknis dan peraturan-peraturan yang berlaku di Kementerian
Perhubungan maupun PT. Kereta Api Indonesia.
B. KRITERIA DESIGN
Bedasarkan pada Landasan teori pada Bab sebelumnya dan
Peraturan yang sudah ada, maka ketentuan-ketentuan atau kriteria desain
jalur kereta api ganda antara Stasiun Rejosari – Stasiun Rengas adalah sebagai berikut:
Dalam pelaksanaan rancangan detail desain trase jalur kereta api yang harus
dibuat sedapat mungkin memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1) Lebar dan jarak jalan rel
Lebar jalur KA : 1067 mm, sama dengan lebar sepur seluruh jaringan jalur KA kereta api di Indonesia.
Jarak Minimum antar as jalur KA adalah 4,00 m.
Ruang bebas kelas I yang diperlebar diperhitungkan adanya muatan double deck atau muatan peti kemas.
Jarak minimum antar as jalur KA di lengkung adalah 4,40 m. 2) Emplasemen
Jarak minimum antar as jalur KA utama di emplasemen adalah 5,20 m.
Wesel menggunakan wesel 1 : 12. 3) Kecepatan dan Beban Gandar
Kecepatan Maksimum : 120 km/jam.
44
4) Beban Gandar : 18 ton.
5) Geometri Jalan
Jari-jari lengkung horizontal (R) sedapat mungkin ≥ 780 m. Kelandaian jalan KA pada petak jalan sedapat mungkin < 10‰.
Kelandaian maksimum di emplasemen adalah 1,5‰.
6) Material
Jenis rel yang digunakan untuk jalan kelas I adalah R.54 dengan karakteristik dan spesifikasi yang memenuhi ketentuan berlaku. Alat penambat rel tipe elastis dengan persyaratan bahan sesuai dengan Peraturan Bahan Jalan Rel atau Peraturan yang berlaku.
C. STRUKTUR JALAN KERETA API
1. Struktur Jalan Kereta Api
Susunan jalan kereta api harus mengacu pada ketentuan-ketentuan
yang berlaku di Perkeretaapian Indonesia. Dalam perencanaan jalan
kereta api ini, akan mengacu pada Peraturan Menteri Nomor 60 Tahun
2012. Struktur jalan kereta api terdiri atas struktur bangunan atas dan
struktur bangunan bawah.
a. Struktur Bangunan Atas
Bangunan atas jalan kereta api terdiri dari:
1. Rel (Rail)
2. Penambat (Fastening) 3. Pelat Sambung
4. Bantalan (Sleeper)
Berdasarkan ketentuan pada BAB sebelumnya (Landasan Teori)
pemilihan material struktur bangunan atas hanya mengacu pada
45
a. Rel 54
Gambar 5.1. Ukuran Penampang Rel Tipe R 54
Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012
b. Penambat
Untuk kelas Jalan 1 dan menggunakan Tipe rel R54
dengan bantalan beton menggunakan penambat jenis elastis
ganda tipe pandrol e 1800 atau e 2000 dengan gaya jepit
mencapai 900 – 1100 kgf. Pada Bantalan beton terdiri dari shoulder, clip, insulator dan rail pad.
c. Plat Sambung
Pada perencanaan ini berdasarkan PM No.60 tahun 2012
didapat ketentuan mengenai plat sambung untuk tipe rel R.54
bahwa:
Komposisi C : 0.4 – 0.55 Si : 0.40
Mn : 0.55 – 1.00 P : 0.040
S : 0.045
Sifat Mekanis Kuat Tarik : 85 kg/mm
Pertambahan panjang : 12 %
46
d. Bantalan
Untuk lebar jalan rel 1067 mmdengan kuat tekan
karakteristik beton tidak kurang dari 500 kg/cm , dan mutu baja
prategang dengan tegangan putus (tensile strength) minimum
sebesar 16.876 kg/cm2 (1.655 MPa). Bantalan beton harus
mampu memikul momen minimum sebesar +1500 kg m pada
bagian dudukan rei dan -930 kg m pada bagian tengah bantalan.
Dimensi bantalan beron untuk lebar jalan rei 1067 mm: Panjang = 2.000 mm
Lebar maksimum = 260 mm Tinggi maksimum = 220 mm
b. Struktur Bangunan Bawah 1. Balas (Ballast)
2. Subbalas (SubBallas)
3. Tanah Dasar (Subgrade) ;tidak dirancang 4. Tanah Asli (Natural Ground) ;tidak dirancang
Berdasarkan ketentuan pada BAB sebelumnya (Landasan Teori)
pemilihan material struktur bangunan atas hanya mengacu pada
Landasan Teori atau Peraturan yang berlaku.
a. Balas dan Sub-balas
Lapisan balas dan sub-balas pada dasarnya adalah terusan dari
lapisan tanah dasar dan terletak di daerah yang mengalami
konsentrasi tegangan yang terbesar akibat lalu Iintas kereta pada
jalan rei, oleh karena itu material pembentukannya harus sangat
terpilih.
Fungsi utama balas dan sub-balas adalah untuk:
47
Meluruskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan reI.
Mengacu pada PM. No.60 tahun 2012 dan PD No.10 tahun 1986,
yaitu:
a.) Balas
PM. No.60 tahun 2012
Kelas I :
Tebal Balas: 30 cm
Lebar Bahu Balas : 60 cm
PD No.10 tahun 1986
Kelas I :
Tebal Balas: 30 cm
Lebar Bahu Balas : 50
Kemiringan lereng 1 : 2
Pada Studi ini acuan utama ialah PM No.60 tahun 2012
b.) Sub Balas
PD No.10 1986
Kelas I :
Tebal Sub Balas : 15 cm
Lebar Bahu Balas : 60 cm
Kemiringan lereng 1 : 2
Gambar 5.2. Detail Struktur Bangunan Atas
dan Bawah Jalur Ganda KA.
c. Konstruksi Dinding Penahan Tanah (Retaining Wall)
Konstruksi dinding penahan tanah (retaining wall) biasanya dibangun pada daerah yang merupakan timbunan dan galian, daerah
sekitar pangkal jembatan, ROW yang terbatas, daerah rawan erosi
ataupun karena gangguan manusia. Pada umumnya dinding penahan
tanah ini menggunakan pasangan batu kali ataupun beton.
Balas
48
Gambar 5.3. Desain Tipikal Retaining Wall
d. Wesel
Berdasarkan acuan PM.60 tahun 2012 Wesel terdiri atas:
a) Lidah
b) Jarum
c) Rel Lantak
d) Rel Pekas
e) Sistem Penggerak
Gambar 5.4Tampak Wesel
30 cm – H/2
D/2 - D
0.5H – 0.7H
D
=
H
/8
–
H
/6
