LENGKUNG : TIKUNGAN PADA JALAN REL

Dalam perencanaan pembangunan sistem transportasi, baik itu jalan raya maupun rel kereta api pastinya akan ada halangan atau rintangan yang akan dihadapi. Jalur yang kita rencanakan biasanya tidak akan selalu lurus. Akan ada kontur tanah yang berbukit atau lembah yang harus kita hindari. Untuk menghindari rintangan itu jalur kereta api akan dibuat berbelok atau menikung. Hal ini lebih efisien dalam biaya pembangunan dibanding dengan membuat jembatan atau terowongan. Tentunya para perencana akan mempertimbangkan desain mereka sesuai kondisi geografis pada daerah yang direncanakan.

Pada artikel kali ini kita akan membahas sedikit tentang lengkung jalan rel berdasarkan regulasi yang berlaku di Indonesia saat ini. 

sumber: dokumentasi pribadi

Tidak selalu lurus, jalan rel seringkali memiliki bagian-bagian yang melengkung (berbelok). Hal ini bertujuan untuk merubah arah dan mengikuti topografi permukaan tanah atau menghindari rintangan lainnya. Lengkung jalan rel harus didesain sedemikian rupa untuk menjaga keamanan dan keselamatan perjalanan kereta api. 

Berikut adalah hal-hal penting pada lengkung jalan rel :

1. Radius lengkung

Seperti yang kita ketahui radius atau jari-jari adalah jarak yang diukur antara titik pusat lingkaran hingga ke titik-titik tepi lingkaran. Lengkung sama dengan sebuah kurva dimana sebuah kurva pastinya mempunyai radius agar terbentuk. 

Dalam perencanaan konstruksi jalan rel terdapat persyaratan untuk mendesain sebuah lengkung. Salah satunya adalah persyaratan radius minimum yang diizinkan sesuai dengan kecepatan rencana kereta api agar kereta tidak terjatuh atau terguling saat melewatinya. Berikut adalah persyaratan radius minimum yang diizinkan untuk lengkung jalan rel:

Kecepatan Rencana (Km/jam)	Jari-jari minimum lengkung lingkaran tanpa lengkung peralihan (m)	Jari-jari minimum lengkung lingkaran yang diijinkan dengan lengkung peralihan (m)
120	2370	780
110	1990	660
100	1650	550
90	1330	440
80	1050	350
70	810	270
60	600	200

sumber: PM No. 60 tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api

Dari tabel di atas dapat kita simpulkan bahwa lengkung peralihan hanya digunakan pada radius lengkung yang relatif kecil .

2. Lengkung peralihan

Lengkung peralihan adalah perubahan radius lengkung dari jalur lurus menuju lengkung penuh secara bertahap. Tujuan utama dari dibuatnya lengkung peralihan adalah untuk memastikan peralihan yang halus dan aman dari jalur lurus menuju jalur lengkung. Perubahan arah dari jalur lurus menuju lengkung (tikungan) secara tiba-tiba akan beresiko menyebabkan tergulingnya kereta api akibat gaya sentrifugal. 

untuk menentukan panjang minimum lengkung peralihan pada suatu lengkung dapat dihitung dengan rumus berikut: 

sumber: PM No. 60 tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api

3. Peninggian jalan rel pada lengkung

Saat kereta api melintasi lengkung jalan rel, akan ada gaya sentrifugal yang muncul dan mendorong kereta api ke arah luar lengkung. Gaya sentrifugal ini dapat diatasi dengan melakukan peninggian elevasi pada satu sisi rel yaitu rel sisi bagian luar lengkung. tujuannya adalah untuk membantu menjaga stabilitas dan mencegah terjadinya kecelakaan.

Peninggian elevasi rel luar pada area lengkung memungkinkan kereta api untuk melewati lengkungan dengan kecepatan yang lebih tinggi. Tanpa adanya peninggian, kereta api mungkin harus melambat untuk menghindari risiko guling dan kecelakaan saat melalui lengkung. Peninggian rel pada area lengkung juga dapat meningkatkan kenyamanan penumpang yang menaiki kereta api.

Besar peninggian maksimum untuk lebar jalan rel 1067 mm adalah 110 mm dan untuk lebar jalan rel 1435 adalah 150 mm. Berikut adalah tabel peninggian jalan rel untuk lebar sepur 1067 dan 1435 menurut PM. 60 tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api:

4. Pelebaran jalan rel pada lengkung

Jalan rel pada kondisi jalur yang lurus akan menggunakan lebar standarnya seperti biasa. Apabila menggunakan lebar sepur 1067 mm maka pada jalur lurus akan digunakan ukuran yang sama. Hal ini akan berbeda pada kondisi lengkung dimana lebar sepur jalan rel akan ditambah sesuai dengan radius lengkungnya. 

Pelebaran ini bertujuan untuk mencegah roda kereta api mengalami hambatan saat melewati lengkung. Caranya adalah dengan menggeser posisi rel bagian dalam lengkung ke arah dalam. Perlebaran ini dicapai dan dihilangkan secara berangsur sepanjang lengkung peralihan. 

Khusus untuk radius lengkung diatas 600 m maka tidak perlu dilakukan pelebaran. 

Berikut adalah tabel pelebaran jalan rel untuk lebar sepur 1067 mm dan 1435 mm.

Pada pelaksanaan konstruksi jalan rel, pelebaran ini didapat dengan mengatur posisi shoulder bantalan beton. ini dilakukan pada saat pabrikasi bantalan beton, sehingga akan ada lima ukuran bantalan beton yang ditemui pada konstruksi jalan rel yang trasenya mempunyai radius 600 m kebawah. Untuk lebar sepur sempit, antaran lain :

1. 1067 mm
2. 1072 mm
3. 1077 mm
4. 1082 mm
5. 1087 mm

Demikian pembahasan kita tentang lengkung jalan rel. Semoga bermanfaat. Salam.

Referensi: PM No. 60 tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api

LEBAR SEPUR : BERAPA LEBAR STANDAR JALAN REL DI INDONESIA?

LEBAR SEPUR (TRACK GAUGE) YANG DIGUNAKAN di INDONESIA

Ukuran lebar jalan rel (track gauge), yang di Indonesia biasa dikenal sebagai "lebar sepur", adalah jarak antara kedua rel dalam satu sepur (jalur tunggal) atau jarak antara sisi terdalam rel ke sisi terdalam rel disebelahnya. Menurut PM 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api, lebar sepur diukur pada daerah 0-14 mm di bawah permukaan teratas kepala rel. 

Pengukuran lebar sepur jalur kereta api
sumber: dokumentasi pribadi

Toleransi lebar sepur jalan rel yang dapat diterima adalah +2 mm dan 0 mm untuk jalan rel baru, dan +4 mm dan -2 mm untuk jalan rel yang telah dioperasikan. 

sumber: PM No. 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api

Rata-rata lebar sepur yang digunakan di Indonesia adalah 1.067 mm (1 meter 67 milimeter). Beberapa tahun belakangan pembangunan jalur kereta baru yang dilakukan oleh Direktorat Jenderal Perkeretaapian di Provinsi Sulawesi Selatan dan Aceh menggunakan lebar sepur 1435 mm. Selain itu Kereta Cepat Jakarta Bandung juga menggunakan lebar sepur 1435 mm. 

ALAT UKUR LEBAR SEPUR 

Track Gauge Measure atau yang dalam dunia perkeretaapian di Indonesia biasa disebut Matisa (merk) adalah alat yang digunakan untuk mengukur lebar sepur jalur kereta api. alat ini berupa sebuah batangan logam aluminium yang ringan dan dapat dibawa dengan mudah. Dilengkapi dengan meter pengukur dan Nivo water pass. Selain digunakan untuk mengukur lebar sepur alat ini juga dapat digunakan untuk mengukur peninggian jalan rel dan lebar celah rel gongsol (apa itu rel gongsol? akan kita bahas pada artikel selanjutnya ya..!).  

sumber: dokumentasi pribadi

MACAM-MACAM LEBAR SEPUR DI SELURUH DUNIA

Di seluruh dunia, terdapat beberapa macam ukuran lebar sepur yang digunakan dalam sistem transportasi kereta api. Setiap ukuran lebar sepur memiliki sejarah dan alasan teknisnya masing-masing, dan penggunaannya dapat berbeda-beda antar negara atau wilayah. Penggunaan lebar sepur yang berbeda di berbagai negara sering kali berkaitan dengan sejarah pembangunan sistem jalan rel di masing-masing wilayah, serta pertimbangan teknis kondisi geografis dan ekonomi yang berbeda pula.

Dilansir dari beberapa artikel pada google.com, berikut adalah beberapa ukuran lebar sepur yang umum dijumpai di berbagai belahan dunia antara lain:

1. Lebar Sepur Standar Internasional (Standard Gauge) 

Lebar sepur ini memiliki ukuran 1.435 mm (4 kaki 8½ inci). Lebar sepur standar internasional banyak digunakan di negara-negara Eropa, Amerika Utara, dan beberapa wilayah lain di dunia. Ini adalah ukuran yang paling umum digunakan di negara-negara maju dan sering digunakan untuk rel kereta cepat dan kereta barang.

2. Lebar Sepur Lebar (Broad Gauge) 

Lebar sepur lebar memiliki variasi ukuran, tetapi umumnya lebih lebar dari lebar sepur standar. Contohnya adalah lebar sepur lebar 1.676 mm yang banyak digunakan di India, Australia, dan beberapa negara lainnya. Tujuan utama dari lebar sepur lebar adalah meningkatkan stabilitas dan kapasitas angkutan barang.

3. Lebar Sepur Sempit (Narrow Gauge) 

Lebar sepur sempit adalah lebar sepur yang lebih sempit dari lebar sepur standar. Ukuran lebar sepur sempit dapat bervariasi dari sekitar 762 mm hingga 1.067 mm. Lebar sepur sempit umumnya digunakan di wilayah-wilayah dengan topografi yang sulit. Contoh negara yang menggunakan lebar sepur sempit adalah Jepang, dan Indonesia.

4. Lebar Sepur Super Lebar (Broadest Gauge) 

Beberapa negara memiliki lebar sepur yang sangat lebar, seperti lebar sepur 1.520 mm (5 kaki) yang digunakan di Rusia dan beberapa negara bekas Uni Soviet. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan kapasitas angkutan barang.

5. Lebar Sepur Variabel (Variable Gauge) 

Teknologi lebar sepur variabel memungkinkan kereta untuk beroperasi pada lebih dari satu lebar sepur. Ini berguna di tempat-tempat di mana ada pertemuan antara jalur yang berbeda lebar sepurnya. Teknologi ini dapat menghemat waktu dan biaya peralihan antar-lebar sepur.

sumber: https://www.pandrol.com/

Demikian pembahasan singkat kita kali ini tentang lebar sepur jalur kereta api. Terima kasih.

BALAST - BATU KERIKIL DI SEPANJANG JALAN REL

Apa Itu Balast Rel Kereta Api?

Balast rel kereta api adalah lapisan bahan yang diletakkan di bawah dan di sekitar rel untuk mendukungnya. Bertujuan untuk mendistribusikan beban dari rel dan kereta api ke tanah di bawahnya dengan meredam getaran dan tekanan yang dihasilkan oleh pergerakan kereta api. Balast biasanya terbuat dari bahan seperti batu pecah, kerikil, atau material alam lainnya yang memiliki karakteristik khusus untuk memenuhi persyaratan tertentu.

sumber: dokumentasi pribadi

Berikut adalah persyaratan teknis agar balast  dapat digunakan pada konstruksi jalan rel :

1. Balast harus terdiri dari batu pecah (25-60)mm dan memiliki kapasitas ketahanan yang baik, ketahanan gesek yang tingi dan mudah dipadatkan;
2. Material balast harus bersudut banyak dan tajam;
3. Porositas maksimum 3%;
4. Kuat tekan rata-rata maksimum 1000 kg/cm2;
5. Specific gravity minimum 2,6;
6. kandungan tanah, lumpur dan organik maksimum 0,5%;
7. kandungan minyak maksimum 0,2%;
8. keausan balast sesuai dengan test Los Angeles tidak boleh lebih dari 25%

Peran Utama Balast

1. Pendistribusian Beban

Kereta api dan muatan yang diangkut memiliki bobot yang signifikan berat. Balast bekerja sebagai pengaman, menyebarkan beban ini ke area yang lebih luas dan mencegah penekanan berlebihan pada tanah di bawahnya. Ini membantu menjaga stabilitas jalur rel dan mencegah tenggelam atau pergeseran yang tidak diinginkan.

2. Peredaman Getaran

Ketika kereta api bergerak dengan kecepatan tinggi, getaran yang dihasilkan cukup besar. Balast bertindak seperti bantalan, menyerap sebagian besar getaran ini sehingga tidak merambat ke struktur di atasnya atau ke lingkungan sekitar. Hal ini tidak hanya meningkatkan kenyamanan penumpang, tetapi juga melindungi struktur dari kerusakan akibat getaran berlebihan.

3. Stabilisasi Rel

Balast membantu menjaga rel tetap pada posisinya yang benar dan mencegah gesekan langsung antara rel dan tanah di bawahnya. Hal ini penting untuk menjaga keseimbangan dan kestabilan jalur rel, terutama di area dengan perubahan suhu dan cuaca ekstrem.

4. Drainase

Balast juga dirancang untuk membantu dalam pengendalian drainase. Ini memungkinkan air hujan atau kelebihan air untuk mengalir melalui celah-celah balast dan menjauh dari rel. sehingga dapat mencegah genangan air merusak struktur rel dan bantalan di bawahnya. 

5. Pencegahan pertumbuhan vegetasi

Jenis vegetasi biasa akan kesulitan tumbuh diatas material berbatu. Balast dapat menghambat pertumbuhan vegetasi atau tumbuhan di sekitar rel, mengurangi kemungkinan gangguan yang mungkin disebabkan oleh tanaman tumbuh di badan jalan rel. 

Meskipun balast memiliki peran penting dalam menjaga performa rel kereta api, seiring berjalannya waktu, balast bisa terkompresi atau terkontaminasi oleh debu, tanah, dan kotoran lainnya. Ini dapat mengurangi kemampuan balast untuk menjalankan fungsinya secara optimal. Oleh karena itu, pemeliharaan rutin termasuk penambahan balast baru dan pembersihan balast menjadi penting untuk menjaga keandalan dan keselamatan sistem perkeretaapian.

Perawatan balast
sumber: dokumentasi pribadi

Dalam dunia yang terus berubah, teknologi terus mengalami kemajuan, namun balast tetap menjadi komponen kunci dalam infrastruktur perkeretaapian. Balast berperan dalam memastikan bahwa perjalanan kereta api tetap aman, nyaman, dan efisien bagi semua pengguna jasa transportasi ini. 

Referensi: PM No. 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api

WESEL - CARA KERETA API BERPINDAH JALUR

Wesel rel kereta api adalah salah satu komponen krusial dalam sistem transportasi berbasis rel. Meskipun mungkin sering kali terlihat sepele dan tidak menarik perhatian seperti kereta yang melintas di atasnya, wesel memiliki peran penting dalam mengatur lalu lintas kereta api serta memungkinkan kereta untuk beralih dari satu jalur ke jalur lain. Artikel ini akan membahas sekilas tentang wesel dalam infrastruktur transportasi kereta api serta cara kerjanya.

"Bagaimana cara kereta api berpindah jalur?" 

"Bagaimana cara kereta api berbalik arah?"

Dua pertanyaan itu pasti pernah terlintas dipikiran kita saat melihat kereta api yang melintas atau saat berada di atas kereta api. Kedua proses tersebut bisa terjadi karena adanya sebuah komponen jalan rel yang bernama wesel. 

wesel rel R.54 sudut 1:12 arah kanan

sumber: dokumentasi pribadi

Apa itu Wesel ?

Wesel rel kereta api, juga dikenal sebagai rel bercabang, adalah perangkat yang digunakan untuk mengalihkan kereta api dari satu jalur rel ke jalur lain. Wesel terdiri dari dua set rel yang bercabang, yaitu rel jalur induk (dalam dunia perkeretaapian biasa disebut dengan jalur/spur raya) dan rel jalur cabang (jalur/spur belok). Perangkat ini memungkinkan kereta api untuk berpindah jalur, baik untuk tujuan menghindari rintangan, menuju stasiun tertentu, atau menghubungkan jalur rel yang berbeda.

Fungsi dan Pentingnya Wesel Rel Kereta Api

1. Mengatur Lalu Lintas 

Wesel rel kereta api memiliki peran penting dalam mengatur lalu lintas perjalanan kereta. Dengan adanya wesel, sistem pengatur perjalanan KA dapat menghindari kepadatan dan tumpang tindihnya kereta api pada lintasan tunggal. Ini memungkinkan kereta-kereta yang bergerak dalam arah yang berlawanan untuk berpapasan tanpa berisiko bertabrakan dan kecelakaan. Pengaturan ini biasa disebut dengan silangan KA untuk dua kereta berlawan arah yang sedang berpapasan pada jalur tunggal dan susulan untuk dua KA yang bertemu pada suatu titik stasiun dan harus ada satu kereta yang diprioritaskan keberangkatannya. 

2. Memindahkan Posisi Lokomotif  

Wesel memungkinkan pemindahan lokomotif kereta ketika sudah berada di stasiun ujung dan ingin kembali ke stasiun awal. Lokomotif dilepas dari rangkaian kereta dan diarahkan bergerak maju ke arah wesel di depannya dan saat posisi "lidah" wesel dibalik oleh sistem pengatur wesel maka lokomotif digerakkan mundur menuju jalur cabangnya terus bergerak ke arah "ekor" rangkaian kereta. Proses ini setidaknya memerlukan dua unit wesel dan dua jalur rel. 

3. Akses ke Stasiun dan Depo 

Wesel digunakan untuk menghubungkan jalur rel utama dengan stasiun kereta api atau depo. Hal ini memungkinkan kereta untuk memasuki atau meninggalkan area stasiun, serta memberi kemampuan untuk mengarahkan kereta ke jalur depo untuk pemeliharaan dan perawatan.

Jenis-jenis Wesel Rel Kereta Api

Menurut PD 10 Perencanaan Jalan Rel, wesel terdiri dari 3 jenis yakni:

• wesel biasa
• wesel tiga jalan 
• wesel Inggris. 

sumber: PD 10 Perencanaan Konstruksi Jalan Rel

Komponen-Komponen Wesel Rel Kereta Api

Menurut PM No. 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api, wesel terdiri atas komponen-komponen beikut:

• lidah (bagian yang dapat digerakkan untuk merubah arah KA)
• jarum beserta sayap-sayapnya
• rel lantak
• rel paksa
• sistem penggerak

sumber: PM 60 tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api

Jarum Wesel R.25
sumber: dokumentasi pribadi

Jarum Wesel R.54
sumber: dokumentasi pribadi

Menurut PM 60 tahun 2012 Wesel harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1. Kandungan mangan (Mn) pada jarum mono blok harus berada dalam rentang (11-14)%;
2. Kekerasan pada lidah dan bagian lainnya sekurang-kurangnya sama dengan kekerasan rel;
3. Celah antara lidah dan rel lantak harus kurang dari 3 mm;
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 34 mm;
6. Jarak antara jarum dan rel paksa (check rail) untuk lebar jalan rel 1067 mm, untuk wesel rel R54 paling kecil 1031 mm dan paling besar 1043 mm, untuk wesel jenis rel lain menyesuaikan dengan kondisi wesel;
7. Pelebaran jalan rel di bagian lengkung dalam wesel harus memenuhi peraturan radius lengkung;
8. Desain wesel harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel

Cara Kerja Wesel Rel Kereta Api

Wesel rel kereta api diperlengkapi dengan mekanisme yang memungkinkan perubahan posisi rel. Ketika sebuah kereta mendekati wesel, perangkat ini akan diatur untuk mengalihkan kereta ke jalur yang diinginkan. Mekanisme tersebut melibatkan pergerakan komponen wesel yang disebut dengan lidah wesel. Lidah wesel akan bergerak kekiri atau ke kanan sesuai dengan sistem kontrol. Saat satu sisi lidah rel merenggang maka sisi yang lain akan menutup, demikian sebaliknya. Bagian inilah yang akan mengarahkan kereta ke jalur yang ditentukan.

Lidah wesel rel R.25

sumber: dokumentasi pribadi

Lidah wesel rel R.25

sumber: dokumentasi pribadi

Demikianlah pembahasan kita kali ini tentang wesel. Semoga bermanfaat. Salam. 

MENGENAL PENAMBAT REL (RAIL FASTENER) KERETA API

Rail fastener, yang dalam dunia perkeretaapian di Indonesia biasa disebut dengan alat penambat dikenal sebagai komponen pengikat rel dengan bantalannya, adalah komponen penting dalam infrastruktur rel yang memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas dan keamanan sistem transportasi kereta api. Sebagai elemen yang menghubungkan rel dengan bantalan, rail fastener memastikan agar rel tetap kokoh pada tempatnya dan mampu menjaga lebar jalur (track gauge) agar tetap sesuai ukurannya. Dalam artikel ini, kita akan menjelaskan berbagai jenis rail fastener yang digunakan, fungsi utama mereka, serta pentingnya peran mereka dalam memastikan operasional yang aman dan efisien dalam transportasi kereta api. 

Selanjutnya dalam artikel ini kita akan menyebut rail fastener sebagai penambat. Menurut PD 10 Perencanaan Konstruksi Jalan Rel, penambat adalah suatu komponen yang menambatkan rel pada bantalan sedemikian rupa sehingga kedudukan rel adalah tetap dan tidak bergeser. Penambat dibedakan menjadi dua jenis yaitu penambat kaku (rigid) dan penambat elastis (elastic). 

Penambat kaku (rigid)

Beberapa contoh komponen penambat kaku antara lain:

• Baut tirpon (tirefond)
• Paku rel
• Baut dan mur
• Klem plat 
• plat landas (base plate)

Penambat kaku menghubungkan rel secara lebih kaku dengan bantalannya. penambat ini tidak memiliki fleksibilitas yang signifikan dan lebih cocok untuk jalur kereta api yang kurang rentan terhadap getaran atau deformasi. Penambat kaku umumnya digunakan pada jalur kereta api yang memiliki kecepatan operasi rendah. Penambat jenis ini bisa ditemukan pada jalur kereta api tua peninggalan Belanda yang belum diupgrade atau jalur KA non-aktif. Sistem penambat ini masih tetap digunakan hingga sekarang, tapi hanya ditemukan pada bantalan kayu jembatan dan mekanik joint. 

Penambat elastis (elastic)

Penambat elastis umumnya dipakai pada jalur KA yang baru diupgrade dan baru dibangun.  Penambat jenis ini cocok digunakan pada jalur KA dengan perjalanan kereta api berkecepatan sedang hingga tinggi. Penambat elastis memungkinkan rel untuk bergerak sedikit secara vertikal dan horizontal sehingga dapat menyerap gaya-gaya dinamis seperti getaran dan goncangan yang dihasilkan oleh kereta api. Dengan sifat elastisnya itu, penambat ini dapat berfungsi sebagai peredam yang mengurangi getaran antara rel dan bantalan sehingga menambah kenyamanan dalam perjalanan. 

Ada beberapa jenis penambat elastis rel kereta api yang digunakan. Berikut beberapa contoh tipe penambat rel kereta api yang umum diseluruh dunia:

1. Pandrol Clip (E-Clip)

Pandrol clip adalah salah satu jenis penambat rel yang paling umum digunakan di seluruh dunia. Ini adalah klip logam yang dipasang di bawah rel dan diikatkan ke bantalan beton. Pandrol clip membantu menjaga rel tetap terhubung dengan bantalan dan mencegah pergeseran lateral.

sumber: dokumentasi pribadi

sumber: dokumentasi pribadi

2. Fastclip

Fastclip adalah variasi dari Pandrol clip yang dirancang untuk pemasangan yang lebih cepat dan efisien. Fastclip biasanya digunakan dalam sistem rel kereta api cepat.

sumber: http://www.railway-fasteners.com/

3. Elastic Rail Clip

Elastic rail clip adalah jenis penambat yang dirancang untuk memberikan sedikit fleksibilitas pada rel, memungkinkan ekspansi dan kontraksi termal tanpa merusak rel.

sumber: https://www.rail-fastener.com/

4. Pandrol e-Clip HD (High Damping)

Jenis penambat ini dirancang khusus untuk mengurangi getaran dan kebisingan yang dihasilkan oleh kereta api, memiliki sistem pegas yang lebih canggih untuk mengurangi dampak lingkungan.

5. Nabla Clip

Nabla clip adalah tipe penambat yang memiliki bentuk mirip dengan huruf "U" dan digunakan untuk mengamankan rel dengan bantalan beton.

sumber: https://www.th-rail.com/

6. Deenik Clip 

Deenik clip adalah penambat yang dirancang untuk digunakan di jalur kereta api dengan kecepatan sedang. Mereka memberikan stabilitas tambahan dan efisiensi pemasangan.

sumber : dokumentasi pribadi

Penambat rel yang umum digunakan di Indonesia

Di indonesia, penambat rel yang umum digunakan adalah jenis penambat "pandrol clip" atau "e-clip". Penambat jenis ini dikembangkan oleh sebuah perusahaan yang didirikan di Norwegia yang bernama Pandrol. Kelebihan dari penggunaan penambat jenis ini adalah pemasangannya yang relatif mudah, sehingga memungkinkan perawatan dan pemeliharaan yang efisien pada jalur kereta api.  

Dalam pemasangannya sistem penambat rel jenis pandrol clip memerlukan 3 komponen utama yaitu pandrol clip, insulator dan rail pad. Insulator dan rail pad biasanya terbuat dari plastik, fiber ataupun karet, dimana seperti kita ketahui material-material ini adalah material yang dapat berfungsi untuk meredam getaran. Bentuk komponen-komponen dan sistem pemasangan dapat dilihat pada gambar-gambar di bawah. 

insulator

pandrol clip

rail pad
sumber : dokumentasi pribadi

sumber: https://railway-news.com/

SISTEM SAMBUNGAN REL KERETA API

Jalur kereta api terdiri dari banyak batangan rel yang ditambatkan pada bantalannya. Untuk menjadi jalur yang panjangnya ratusan bahkan ribuan kilometer tentunya batangan-batangan rel tersebut harus disambung antara satu dengan yang lainnya. Di dalam konstruksi jalan rel terdapat dua sistem sambungan rel, yaitu sistem sambungan las (welded joint) dan sambungan mekanik (mechanic joint). 

1. Sambungan Las (welded joint)

Sambungan las adalah proses penyambungan atau penggabungan dua ujung rel dengan cara melelehkan bahan pengisi yang mejadi bahan perekat antara rel satu dengan yang lain. Proses pelelehan bahan pengisi dapat menggunakan energi listrik maupun energi panas api (thermit). Pengelasan dengan energi listrik yang menggunakan batangan elektroda disebut dengan las elektroda dan pengelasan dengan menggunakan reaksi pembakaran serbuk besi dan serbuk aluminium, yang menghasilkan besi leleh tuang disebut dengan las thermit.  

Kedua sistem pengelasan rel tersebut saat ini masih digunakan pada konstruksi jalan rel, namun yang paling banyak digunakan adalah sistem las thermit. Sistem las elektroda saat ini hanya digunakan pada sambungan rel untuk type rel R.42 ke bawah, sedangan untuk type Rel R.54 dan R.60 sesuai aturan dan spektek harus menggunakan las thermit pada proses penyambungannya. Hal ini disebabkan karena saat ini sudah tidak tersedia molding yang cocok untuk Rel R.42 ke bawah. Sehingga sistem pengelasan elektroda lebih cocok untuk type-type rel tersebut. 

gambar: Pengelasan rel R.54 dengan las thermit

2. Sambungan Mekanik (mechanic joint)

Apa itu mekanik joint? mekanik joint adalah metode penyambungan rel dengan menggunakan plat sambung. Menurut Spesifikasi Teknis DJKA Tahun 2021, sambungan mekanik dipasang untuk menyambung rel pada panjang 300 meter atau lebih. Dimana sambungan rel terdiri dari dua buah plat sambung kiri dan kanan dengan enam buah baut (untuk rel R.54) dan mur serta ring pegas dari baja. Sambungan dipasang secara siku diatas dua buah bantalan kayu seperti gambar di bawah. 

Pada sambungan mekanik kedua ujung rel diberi celah (gap) atau tidak bertemu secara langsung. Seperti yang telah kita ketahui bersama, sebuah logam akan memuai apabila terkena panas. Itulah mengapa sambungan mekanik dibuat. Sambungan ini berfungsi untuk menjaga rel tetap lurus dan tidak membengkok pada suhu yang panas di siang hari. 

besaran ukuran gap atau celah pada sambungan mekanik ditentukan berdasarkan suhu rel pada saat pemasangan atau pengujian. Berikut adalah tabel besaran gap antar rel pada sambungan mekanik yang dipersyaratkan dalam Spektek Jalur dan Bangunan Kereta Api DPP DJKA 2021. 

Sumber: Spesifikasi Teknis Jalur dan Bangunan Kereta Api Tahun 2021

JENIS-JENIS BANTALAN JALAN REL/JALAN KERETA API

Dalam konstruksi jalan rel terdapat suatu komponen penting yang disusun dan dipasang sedemikian rupa di bawah batangan besi rel di sepanjang jalur kereta api. Komponen itu adalah bantalan rel kereta api yang selanjutnya dalam artikel ini kita sebut sebagai "bantalan". Bantalan berfungsi sebagai penyalur beban dari rel menuju lapisan ballas dan tanah dasar. Selain itu bantalan juga berfungsi sebagai pengikat dua buah rel agar menjadi satu kesatuan dan tetap mempertahankan lebar track/jarak antara rel satu dengan rel lainnya. Pada artikel kali ini kita akan membahas jenis-jenis bantalan dan penggunaannya. Terdapat beberapa jenis bantalan dalam konstruksi jalan rel, berikut penjelasannya:

1. Bantalan Kayu

Konstruksi kayu merupakan konstruksi tertua dari jalan rel. Pada awalnya jalan rel hanya menggunakan kayu sebagai bantalannya. Seiring dengan berkembangnya teknologi dan kemajuan zaman, penggunaan bantalan kayu mulai ditinggalkan. Tapi pada kenyataan sebenarnya bantalan kayu tidak 100% ditinggalkan. Karena sifat kayu yang lentur dan dapat meredam getaran, saat ini bantalan kayu masih digunakan pada jembatan baja dan sambungan mekanik rel (apa itu sambungan mekanik? akan kita bahas pada artikel selanjutnya ya).  

Berikut adalah ukuran bantalan kayu yang digunakan untuk lebar jalur 1067 mm : 

• Pada jembatan baja              : 18x22x200 cm
• Pada sambungan mekanik    : 13x22x200 cm 

sumber: dokumentasi pribadi

Bantalan kayu harus menggunakan kayu kelas I dengan jenis-jenis kayu seperti :

1. Kayu Ulin (Eusitroxylon swageri T et E);
2. Kayu Merbau (Intsia spp);
3. Kayu Damarlaut (Shorea spp and Hopea spp);
4. Kayu Bengkirai (Shorea laeviflia Endert)

berdasarkan Spesifikasi Teknis Direktorat Prasarana, Ditjen Perkeretaapian, Kemenhub Tahun 2021 bantalan kayu harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

1. berat jenis kayu minimum 0,9
2. kuat lentur (bending strength) lebih besar dari 108 kg/cm2;
3. kuat tekan lebih besar dari 92 kg/cm2;
4. mampu menahan momen maksimum sebesar 800 kg.m;
5. modulus elastisitas minimum 125.000 kg/cm2

2. Bantalan Besi/baja

Bantalan besi terbuat dari baja mutu tinggi yang harus mampu menahan beban kereta api yang melewatinya. Namun saat ini bantalan besi sudah mulai digantikan dengan bantalan beton. Hal ini disebabkan oleh berbagai hal, salah satunya yaitu karena sifat besi yang mudah berkarat dan harganya yang relatif mahal dibandingkan dengan bantalan beton. Bantalan besi banyak ditemukan pada jalur-jalur kereta api non aktif. 

sumber: dokumentasi pribadi

3. Bantalan Beton

Bantalan jenis ini adalah bantalan yang paling banyak digunakan di Indonesia. Seluruh jalur kereta api yang sudah ditingkatkan atau yang sudah diupgrade saat ini telah menggunakan bantalan jenis ini. Proses produksi dan pemasangannya yang relatif mudah membuat bantalan ini menjadi pilihan terbaik.  

sumber: dokumentasi pribadi

Berikut adalah karakteristik bantalan beton yang dipersyaratkan menurut SNI 8828:2019:

keterangan gambar:

b1     : lebar bawah

b2     : lebar atas

hp     : tinggi

L       : panjang

4. Bantalan Sintetik FFU (Fiber Reinforced Foamed Urethane)

Bantalan jenis ini terbuat dari Fiber Reinforced Foamed Urethane atau secara harfiah berarti terbuat dari serat uretan berbusa yang diperkuat. Ini adalah bahan komposit yang terbuat dari serat kaca panjang yang tertanam dalam busa resin uretan kaku. 

Keuntungan yang ditawarkan oleh bantalan jenis ini cukup banyak dibandingkan dengan jenis lainnya, antara lain:

1. ringan
2. tahan korosi 
3. dapat dicetak dengan berbagai bentuk
4. kuat dan daya tahan yang lama
5. tahan air

Bantalan jenis ini masih dalam tahap uji coba. Harganya yang lumayan mahal dibanding jenis lainnya membuat bantalan ini belum banyak digunakan di Indonesia. 

5. Bantalan Slab Track

Bantalan ini digunakan pada jalur kereta api tanpa balas (ballasless track). Pembuatan dan pemasangan bantalan jenis ini lebih kompleks dan membutuhkan presisi yang tinggi. Bantalan slab track banyak digunakan pada jalur kereta api layang (elevated). Beberapa prasarana perkeretapian Indonesia yang menggunakan bantalan slab track antara lain yaitu MRT, dan LRT serta dibeberapa lokasi pada jalur Kereta Cepat Jakarta Bandung. 

Referensi:

1. SNI 8828:2019

2. Spesifikasi Teknis DJKA Kemenhub Tahun 2021