BANTALAN REL

Bantalan rel adalah landasan tempat rel bertumpu dan diikat dengan penambat rel, oleh karena itu harus cukup kuat untuk menahan beban kereta api yang berjalan di atas rel. Bantalan dipasang melintang rel pada jarak antara bantalan yang satu dengan lainnya sepanjang 0,6 meter.

1. FUNGSIFungsi dari bantalan rel adalah sebagai berikut ;

Mengikat rel, sehingga lebar sepur tetap terjaga Mendistribusikan beban dari rel ke balas (gaya vertikal) Stabilitas ke arah luar jalan rel, dengan mendistribusikan gaya longitudinal dan lateral dari rel ke balas.

2. PENGGUNAANPenggunaan bantalan rel dapat diketahui berdasarkan jenisnya, yaitu :a. Bantalan Kayu

Bantalan kayu digunakan pada jalan rel, karena bahannya mudah didapat dan mudah dibentuk. Secara umum, syarat bahan bantalan kayu adalah utuh dan padat, tidak bermata, tidak ada lubang bekas ulat dan tidak ada tanda-tanda mulai lapuk, kadar air maksimum 25%. Bantalan kayu harus terbuat dari kayu mutu A, dengan kelas kuat I atau II dan kelas awet I atau II.

Ukuran bantalan kayu, dengan toleransinya adalah sebagai berikut:

Bantalan kayu jalan lurus            : Panjang         : L        = 2000 (+40, -20) mm

Lebar              : b        = 220 (+20, -10) mm

Tinggi             : t         = 130 (+10, -0) mm

Bantalan kayu jembatan  : Panjang         : L        = 1800 (+40, -20) mm

Lebar              : b        = 220 (+20, -10) mm

Tinggi             : t         = 200 (+10, -0) mm

Bantalan kayu pada bagian tengah maupun bagian bawah rel harus mampu menahan momen maksimum sebesar:

Kelas kayu Momen maksimum (Kg-m)I 800II 530

Perencanaan dimensi bantalan, sepenuhnya memakai teori tegangan lentur, dengan momen lentur dihitung berdasarkan teori balok berhingga di atas tumpuan elastis.

Jika penampang persegi, maka:

Momen maksimum yang dapat dipikul, dihitung berdasarkan tegangan ijin lentur kayu, yaitu:

Kelas I : σlt = 125 kg/cm2

Kelas II           : σlt = 83 kg/cm2

Kekuatan balas (tahanan balas) dalam menahan gaya sentrifugal di lengkung dan gaya tekuk akibat suhu pada pemakaian rel menerus, adalah gesekan pada sisi, bawah dan ujung bantalan.

Salah satu cara untuk memperbesar parameter tahanan balas adalah dengan memperluas permukaan bantalan yang biasa disebut anger bantalan kayu. Pemakaian angker ini, biasanya pada lalu lintas berat, lengkung dengan radius kecil dan pada pemakaian rel panjang menerus.

Kerusakan bantalan kayu lebih banyak diakibatkan karena terjadinya penurunan kekuatan akibat melapuknya kayu, beberapa kerusakan juga diakibatkan oleh tingginya beban, sehingga alat penambat kendor dan beban langsung menekan kepada kayu baik vertikal maupun lateral. Kerusakan lainnya adalah karena susutnya kayu, sehingga untuk ini perlu dipasang pelat pengaman, yang dipasang pada ujung bantalan.

b. Bantalan besi

Bantalan besi digunakan dalam jalan rel karena umurnya panjang dan ringan sehingga memudahkan pengangkutan dan dipasang.

Jika dilihat pada penampangnya, maka bantalan besi kurang baik stabilisasinya baik vertikal, lateral maupun longitudinal, dibandingkan bantalan kayu maupun beton. Berat sendirinya kecil dan gesekan antara permukaan bantalan dengan balas relative lebih kecil, sehingga tidak bisa dipakai untuk jalan dengan kecepatan tinggi dan pemakaian rel panjang menerus.

Untuk mengurangi timbulnya karat, bantalan besi harus selalu kering, sehingga struktur di bawahnya harus dapat meloloskan air, sedangkan pada daerah-daerah yang sulit kering, dan sering terendam misalnya di perlintasan, maka tidak boleh digunakan bantalan besi.

Pada jalur lurus, bantalan besi mempunyai ukuran:

Panjang : 2000 mm

Lebar atas : 144 mm

Lebar bawah : 232 mm

Tebal baja : minimal 7 mm

Bantalan besi pada bagian tengah bantalan maupun pada bagian bawah rel, arus mampu menahan momen sebesar 650 kg-m. Tegangan izin bantalan besi adalah 1600 kg/cm2, sedang momen tahanan bantalan besi minimal 40,6 cm3.

Seperti halnya pada bantalan kayu, maka perencanaan dimensi bantalan, sepenuhnya memakai teori tegangan lentur, dengan momen lentur dihitung berdasarkan teori balok berhingga di atas tumpuan elastis.

Dengan persyaratan tahanan momen dan tegangan izin yang dipakai, maka beban yang dapat diterima dapat dihitung, baik beban statis, maupun beban dinamisnya, sehingga beban gandar maupun kecepatan dapat ditentukan.

Seperti dijelaskan sebelumnya, bahwa salah satu kelemahan bantalan besi adalah dalam stabilitas lateral, sehingga tidak bisa untuk pemakaian rel panjang menerus. Untuk memperbesar tahanan tersebut, maka dapt dipakai ‘anchoring device’ atau ‘safety caps’ seperti pada bantalan kayu, bisa juga dengan mengubah bentuk geometri bantalan besi.

c. Bantalan beton

Keuntungan pemakaian bantalan beton adalah stabilitas jalan rel lebih baik, umur lebih lama, pemeliharaan renda dan komponen-komponennya lebih sedikit. Berat sendiri bantalan beton cukup besar (160-200 kg), dapat menahan gaya vertikal, lateral dan longitudinal lebih baik, sehingga kereta api dengan tonase berat ataupun dengan kecepatan tinggi cocok menggunakan bantalan beton.

Menurut bentuk geometrinya, ada dua jenis bantalan beton yaitu:

-  Bantalan beton pratekan blok tunggal (monoblok), baik dengan proses

‘posttension’, maupun ‘pretension’.

-  Bantalan beton blok ganda (biblok).

Dari segi produksi, dikenal dua macam produksi yaitu:

-   Longline Production

-   Thosti Operation

Ide pembuatan bantalan beton pratekan bermula dari usaha untuk mengurangi retak-retak yang biasanya timbul pada bagian-bagian yang mengalami tegangan tarik. Pada bantalan beton pratekan, setelah bebannya lewat, retakan-retakan itu relatif merapat kembali karena adanya gaya tekan dari kabel-kabel pratekannya.

Ada dua cara penarikan kabel, yaitu:

-                Kabel ditarik sebelum dicor (pretension)

-                Kabel ditarik setelah dicor (post tension)

Pada proses pretension, penyaluran gaya dari kabel ke beton melalui tegangan geser antara kabel dan beton, sedangkan pada proses post tension melalui suatu sistem penjangkauan di ujung kabel, sistem penjangkauan ini biasanya dipatenkan.

BALAS REL

1. FUNGSI

Balas adalah bagian dari lapisan jalan kereta api dimana bantalan rel

ditempatkan dan terletak diatas lapisan tanah dasar.

1. Meneruskan dan menyebarkan beban yang diterima bantalan ketanah dasar

2. Mencegah/menahan bergesernya bantalan dan rel baik kearah membujur

(akibat gaya rem, jejakan pada rel, kembang susut rel karena perubahan suhu udara)

maupun arah melintang akibat gaya lateral.

3. Sebagai drainase agar tidak terjadi genangan air disekitar bantalan rel.

2. PENGGUNAAN

Pada tanah dasar yang mempunyai kuat dukung yang tinggi, tidak diperlukan

ketebalan balas setebal balas di atas tanah lunak. Pada balas yang menerima beban

ringan cukup menggunakan balas yang relatif tipis dibandingkan dengan balas yang

harus menerima beban yang besar.

Dengan demikian ketebalan lapsian balas yang diperlukan rtergantung :

a. Kuat dukung tanah dasar badan jalan rell

b. Beban roda kereta api

c. Kecepatan kereta api

d. Bahan balas

Jika bantalan diletakkan langsung di atas tanah dasar tanpa balas, tanah di

bawah bantalan dan juga bantalnnya akan cepat rusak akibat sentakan-sentakan oleh

beban dinamis yang berasal dari kereta api yang berjalan di atasnya Rusaknya tanah

dasar dan bantalan akan menyebabkan kedudukan sepur tidak stabil. Kerusakan yang

terjadi akan akan semakin cepat dan besar sewaktu turun hujan yang dapat

mengakibatkan lunaknya tanah dasar badan jalan rel. dari penjelasan tersebut dapat

disimpulkan bahwa lapisan balas tetap diperlukan untuk segala jenis tanah dasar

badan jalan rel.