rel-kereta-api
KOMPONEN-KOMPONEN PENYUSUN JALAN REL KERETA API
KOMPONEN-KOMPONEN PENYUSUN JALAN REL KERETA API
March 4, 2017
rel kereta api

1.      Rel (batangan besi baja)
Batang rel kereta api terbuat dari besi ataupun bajabertekanan tinggi, dan juga mengandung karbon, mangan, dan silikon. Batang relkhusus dibuat agar dapat menahan beban berat (axle load) dari rangkaian KA yangberjalan di atasnya. Inilah komponen yang pertama kalinya menerima transferberat (axle load) dari rangkaian KA yang lewat. Tiap potongan (segmen)batang rel memiliki panjang 20-25 m untuk rel modern, sedangkan untuk rel jadul panjangnya hanya 5-15 m tiap segmen. Batang rel dibedakan menjadi beberapa tipeberdasarkan berat batangan per meter panjangnya.
Di Indonesia dikenal 4 macam batang rel, yakniR25, R33, R42, dan R54. Misalkan, R25 berarti batang rel ini memiliki beratrata-rata 25 kilogram/meter. Makin besar “R”, makin tebal pula batang reltersebut.Berikut ini daftar rel yang digunakan di Indonesia menggunakan standarUIC dengan Standar:
·        Rel 25 yang berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya adalah 25 kilogram(kg).
·        Rel 33 yang berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya adalah 33 kilogram(kg).
·        Rel 41 yang berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya adalah 41kilogram (kg).
·        Rel 42 yang berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya adalah 42 kilogram(kg).
·        Rel 50 yang berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya adalah 50kilogram (kg).
·        Rel 54 yang berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya adalah 54kilogram (kg).
·        Rel 60 yang berarti tiap 1 meter potongan rel beratnya adalah 60kilogram (kg).

Perbedaantipe batang rel mempengaruhi beberapa hal, antara lain (1) besar tekanan
maksimum (axle load) yang sanggup diterima rel saat KA melintas, dan (2)kecepatan
laju KA yang diijinkan saat melewati rel. Semakin besar “R”, makamakin besar axle
load yang sanggup diterima oleh rel tersebut, dan KA yangmelintas di atasnya dapat
melaju pada kecepatan yang tinggi dengan stabil danaman.
Tipe rel paling besar yang digunakan di Indonesia adalah UIC R54) yang digunakan         untuk jalur KA yang lalu lintasnya padat, seperti lintas Jabodetabek dan lintasTrans         Jawa. Tak ketinggalan lintas angkutan batubara di Sumsel-Lampung yangmemiliki           axle load paling tinggi di Indonesia.

2.       Bantalan Rel
Bantalan rel (sleepers) dipasang sebagai landasan dimana batang rel diletakkan danditambatkan. Berfungsi untuk (1) meletakkan dan menambat batang rel, (2)menjaga kelebaran trek (track gauge, adalah ukuran lebar trek rel. Indonesiamemiliki track gauge 1067 mm) agar selalu konstan, dengan kata lain agar batang rel tidak meregang atau menyempit, (3) menumpu batang rel agar tidak melengkungke bawah saat dilewati rangkaian KA, sekaligus (4) mentransfer axle load yangditerima dari batang rel dan plat landas untuk disebarkan ke lapisan batuballast di bawahnya.
Oleh karena itu bantalanharus cukup kuat untuk menahan batang rel agar tidak bergesar, sekaligus kuatuntuk menahan beban rangkaian KA. Bantalan dipasang melintang dari posisi relpada jarak antarbantalan maksimal 60 cm. Ada tiga jenis bantalan, yakni :
a.    Bantalan Kayu (Timber Sleepers),terbuat dari batang kayu asli maupun kayu campuran, yang dilapisi dengancreosote (minyak pelapis kayu) agar lebih awet dan tahan jamur.
b.    Bantalan Plat Besi (Steel Sleepers),merupakan bantalan generasi kedua, lebih awet dari kayu. Bantalan besi tidakdipasang pada trek yang ter-eletrifikasi maupun pada trek yang menggunakanpersinyalan elektrik.
c.    Bantalan Beton Bertulang (ConcreteSleepers), merupakan bantalan modern saat ini, dan paling banyak digunakankarena lebih kuat, awet, murah, dan mampu menahan beban lebih besar daripadadua bantalan lainnya.

Perbandingan umurbantalan rel KA yang dipergunakan dalam keadaan normal dapat ditaksir sebagaiberikut :
·          Bantalan kayu yang tidak diawetkan: 3-15 tahun.
·          Bantalan kayu yang diawetkan: 25-40 tahun.
·          Bantalan besi baja: sekitar 45 tahun.
·          Bantalan beton: diperkirakan 60 tahun.
3.      Plat Landas
Pada bantalan kayu maupun besi, di antarabatang rel dengan bantalan dipasangi Tie Plate (plat landas), semacam plattipis berbahan besi tempat diletakkannya batang rel sekaligus sebagai lubangtempat dipasangnya Penambat (Spike). Sedangkan pada bantalan beton,dipasangi Rubber Pad, sama seperti Tie Plate, tapi berbahan plastik atau karetdan fungsinya hanya sebagai landasan rel, sedangkan lubang/tempat dipasangnyapenambat umumnya terpisah dari rubber pad karena telah melekat pada beton.
Fungsi plat landas selain sebagai tempatperletakan batang rel dan juga lubang penambat, juga untuk melindungi permukaanbantalan dari kerusakan karena tindihan batang rel, dan sekaligus untukmentransfer axle load yang diterima dari rel di atasnya ke bantalan yang adatepat dibawahnya.


4.      Penambat Rel
Fungsinya untuk menambat/mengaitkan batang rel kereta api dengan bantalan yang menjadi tumpuan batang rel tersebut, agar (1) batang reltetap menyatu pada bantalannya, dan (2) menjaga kelebaran trek (track gauge).Jenis penambat yang digunakan bergantung kepada jenis bantalan dan tipe batangrel yang digunakan. Ada dua jenis penambat rel, yakni Penambat Kaku danPenambat elastis.
Penambat kaku misalnya paku rel, mur, baut,sekrup, atau menggunakan tarpon yang dipasang menggunakan pelat landas. Umumnyapenambat kaku ini digunakan pada jalur kereta api tua. Karakteristik daripenambat kaku adalah selalu dipasang pada bantalan kayu atau bantalan besi.Penambat kaku kini sudah tidak layak digunakan untuk jalan rel dengan frekuensidan axle load yang tinggi. Namun demikian tetap diperlukan sebagai penambat relpada bantalan kayu yang dipasang pada jalur wesel, jembatan, dan terowongan.


Penambatelastis dibuat untuk menghasilkan jalan rel KA yang berkualitas tinggi, yangbiasanya digunakan pada jalan rel KA yang memiliki frekuensi dan axle load yangtinggi. Karena sifatnya yang elastis sehingga mampu mengabsorbsi getaran padarel saat rangkaian KA melintas, oleh karena itu perjalan KA menjadi lebihnyaman dan dapat mengurangi resiko kerusakan pada rel maupun bantalannya.Selain itu penambat elastis juga dipakai pada rel yang disambungan dengan lastermit (istilahnya Continuous Welded Rails, karena sambungan rel dilas sehinggatidak punya celah pemuaian) karena kemampuannya untuk menahan batang rel agartidak bergerak secara horizontal saat pemuaian. Penambat elastis inilah yangsekarang banyak digunakan, terutama pada bantalan beton, meskipun ada juga yangdigunakan pada bantalan kayu dan bantalan besi.
Berbagaimacam penambat elastis, antara lain:
·        Penambat Pandrol E-Clip produksi Pandrol Inggris
·        Penambat Pandrol Fastclip produksi Pandrol Inggris
·        Penambat Kupu-kupu produksi Vossloh
·        Penambat DE-Clip produksi PT. Pindad Bandung
·        Penambat KA Clip produksi PT. Pindad Bandung.
Yang digunakan di Indonesia adalah E-Clip, DE-Clip, dan KA Clip.


5.      Plat Penyambung Rel
Merupakan plat besi dengan panjang sekitar 50-60 cm, yang berfungsi untukmenyambung dua segmen/potongan batang rel. Pada plat tersebut terdapat 4 atau 6lubang untuk tempat skrup/baut (Bolt) penyambung serta mur-nya (Nut). Batangrel biasanya hanya memiliki panjang sekitar 20-25 meter tiap potongnya,sehingga perlu komponen penyambung berupa plat besi penyambung beserta bautnya.Pada setiap sambungan rel, terdapat celah pemuaian (Expansion Space), sehinggasaat rangkaian KA lewat akan terdengar bunyi “jeg-jeg…jeg-jeg” dari bunyi rodaKA yang melewati celah pemuaian tersebut.
Penyambungan rel menggunakan komponen-komponen di atas dikenal sebagai MetodeSambungan Tradisional (Conventional Jointed Rails). Sedangkan dewasa ini telahdikenal metode penyambungan rel dengan Las Termit, yang disebut denganContinuous Welded Rails (CWR). Dengan metode CWR, tiap 2 sampai 4 potong batangrel dapat dilas menjadi satu rel yang panjang tanpa diberi celah pemuaian,sehingga tiap CWR memiliki panjang sekitar 40-100 m.
CWR biasanya diterapkan pada jalur dengan kecepatan laju KA yang tinggi,karena permukaan rel menjadi lebih rata dan halus sehingga rangkaian KA dapatlewat dengan lebih nyaman. Penerapan CWR juga mengurangi resiko rusaknya rodaKA, karena roda KA akan “njeglong” atau “tersandung” saat melewati celahpemuaian. Lalu bagaimana dengan pemuaian batang rel? hal ini dapat disiasatidengan menggunakan penambat elastis yang mampu menahan gerakan pemuaian batangrel (gerakan mendatar dimana batang rel akan meregang saat panas dan menyusutsaat dingin). Jika penambatnya berupa penambat kaku, bisa disiasati denganmemasang rail anchor.


6.      Rail Anchor
Satu lagi komponen trek rel KA yakni railanchor (anti creep). Rail anchor digunakan pada rel yang disambung secara CWR.Fungsinya untuk menahan gerakan pemuaian batang rel, karena pada sambungan CWRtidak terdapat celah pemuaian.
Pada gambar di bawah, rail anchor dipasang dibawah permukaan batang rel tepat disamping bantalan agar dapat menahan gerakanpemuaian rel. Rail anchor tidak dipasang pada rel yang ditambat dengan penambatelastic, karena fungsinya sama seperti penambat elastis, yakni untuk mencegahgerakan pemuaian batang rel. Jadi, rail anchor dipasang bersama dengan penambatkaku pada bantalan kayu atau besi.


7.      Lapisan Pondasi Atas atau Lapisan Balas (Ballast)
Konstruksi lapisan balas terdiri dari materialgranular / butiran dan diletakkan sebagai lapisanpermukaan (atas) dari konstruksi substruktur. Material balas yang baik berasaldari batuan yang bersudut, pecah, keras, bergradasi yang sama, bebas dari debudan kotoran dan tidak pipih (prone). Meskipun demikian, pada kenyataannya,klasifikasi butiran di atas sukar untuk diperoleh/dipertahankan, oleh yangdemikian, permasalahan pemilihan material balas yang ekonomis dan memungkinkansecara teknis masih mendapat perhatian dalam kajian dan penelitian. Lapisanbalas berfungsi untuk menahan gaya vertikal (cabut/uplift), lateral danlongitudinal yang dibebankan kepada bantalan sehingga bantalan dapat mempertahankanjalan rel pada posisi yang disyaratkan.
8.      Lapisan Pondasi Bawah atau Lapisan Subbalas(Subballast)
Lapisan diantara lapisan balas danlapisan tanah dasar adalah lapisan subbalas. Lapisan ini berfungsi sebagaimanalapisan balas, diantaranya mengurangi tekanan di bawah balas sehingga dapatdidistribusikan kepada lapisan tanah dasar sesuai dengan tingkatannya.
9.      Lapisan Tanah Dasar (Subgrade)
Lapisan tanah dasar merupakanlapisan dasar pada struktur jalan rel yang harus dibangun terlebih dahulu.Fungsi utama dari lapisan tanah dasar adalah menyediakan landasan yang stabiluntuk lapisan balas dan subbalas. Perilaku tanah dasar adalah komponensubstruktur yang sangat penting yang mana memiliki peranan yang signifikanberkait pada sifat teknis dan perawatan jalan rel.
Related Articles