PENGARUH GEOMETRIK JALAN REL TERHADAP BATAS KECEPATAN MAKSIMAL KERETA API

Transkripsi

1 PENGARUH GEOMETRIK JALAN REL TERHADAP BATAS KECEPATAN MAKSIMAL KERETA API 1. Samun Haris 2. Toto Hendrianto Program Studi Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala Jl. Soekarno Hatta No. 597 Bandung, Telp. (022) , Fax. (022) ABSTRACT Train is a mode of transportation that has an important role in realizing national resilience, mass transfer, equity support and economic growth. Existing track between Cipeundeuy-Banjar has problems such as the delay of train travel, Malabar Railway rolled in 2014, Train Lodaya Malam slipped in 2015 and disrupted the visibility of machinist. The geometric condition of the railway between Cipeundeuy-Banjar has a curved radius between R-150 m to R-2370 m and a gradient of 0 to This study aims to determine the results of calculation of horizontal alignment, vertical alignment and rail speed of primary data with secondary data. The research method used is a comparative causal method, which is a kind of descriptive research that wants to find the answer basically about cause and effect. In this Final Project, the result of analysis and discussion from the primary data is the average speed of 52.8 km / h with an average travel time of 25 minutes. While the results of analysis and discussion of secondary data is the average speed of 79 km / h with an average travel time of 17 minutes. The conclusions of this study are, among others, horizontal alignment of R-180 m with transverse arch and maximum speed of 40 km / h, R-1000 m with no transverse curve and a maximum speed of 80 km / h. In the vertical alignment there is R- 2000m and % kel of skill. Keywords: Geometric, Speed, Travel Time ABSTRAK Kereta Api merupakan moda transportasi yang memiliki peranan penting dalam mewujudkan ketahanan nasional, pemindahan masal, penunjang pemerataan dan pertumbuhan perekonomian. Jalur eksisting antara Cipeundeuy-Banjar memiliki permasalahan antara lain terjadinya penundaan perjalanan kereta api, Kereta Api Malabar terguling pada tahun 2014, Kereta Api Lodaya Malam tergelincir pada tahun 2015 dan terganggunya jarak pandang masinis.kondisi geometrik jalan rel antara Cipeundeuy-Banjar mempunyai radius lengkung antara R-150 m sampai dengan R-2370 m dan kelandaian antara 0 sampai dengan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil perhitungan alinemen horizontal, alinemen vertikal dan kecepatan kereta api dari data primer dengan data sekunder.metode penelitian yang digunakan adalah metode kausal komparatif, yaitu sejenis penelitian deskriptif yang ingin mencari jawab secara mendasar tentang sebab akibat. Dalam Tugas Akhir ini, hasil analisis dan pembahasan dari data primer adalah kecepatan rata-rata sebesar 52,8 km/jam dengan waktu tempuh rata-rata 25 menit. Sedangkan hasil analisis dan pembahasan dari data sekunder adalah kecepatan rata-rata sebesar 79 km/jam dengan waktu tempuh rata-rata 17 menit. Kesimpulan penelitian ini antara lain pada alinemen horizontal terdapat R-180 m dengan lengkung peralihan dan kecepatan maksimal 40 km/jam, R-1000 m dengan tanpa lengkung peralihan dan kecepatan maksimal 80 km/jam. Pada alinemen vertikal terdapat R m dan kelandaian Kata kunci: Geometrik, Kecepatan, Waktu Tempuh I. PENDAHULUAN Kereta Api sebagai salah satu moda transportasi yang memiliki peranan penting dan strategis dalam mewujudkan, memperkukuh dan memantapkan ketahanan nasional, serta sebagai penghubung wilayah (pemindah orang dan barang secara massal), penunjang pemerataan, pertumbuhan perekonomian dan stabilitas nasional. ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

2 Dengan jalur tunggal dan geometrik jalan kereta api yang ada sekarang sering memiliki masalah antara lain terjadinya penundaan perjalanan kereta api sehingga menyebabkan keterlambatan kedatangan maupun keberangkatan kereta api (Kementerian Perhubungan, 2011), pada tanggal 4 April2014 Kereta Api Malabar terguling di sekitar daerah Tasikmalaya antara petak Stasiun Ciawi-Cirahayu di km akibat adanya tanah longsor (PT. Kereta Api Indonesia, 2014), pada tanggal 5 Oktober 2015 Kereta Api Lodaya Malam jurusan Stasiun Bandung-Solo Balapan mengalami kecelakaan pada lintasan antara Stasiun Cirahayu dan Stasiun Ciawi akibat as rodanya tergelincir ( diunduh tanggal 28 Februari 2017), dan terganggunya jarak pandang masinis sehingga sering terjadi kecelakaan baik pada daerah petak jalan kereta api maupun pada perlintasan sebidang dengan jalan raya.kondisi geometrik jalan rel antara Cipeundeuy-Banjar mempunyai radius lengkung berkisar antara R-150 m sampai dengan R-2370 m dan kelandaian ( gradient) antara Kereta Api yang beroperasi saat ini lebih dominan digunakan oleh kereta penumpang, sedangkan kereta barang hanya digunakan untuk mengangkut bahan bakar minyak milik PT. Pertamina (PT. Dinamika Konsultan Mandiri, 2015). Menurut Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 tahun 2012 Tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api disebutkan bahwa kecepatan rencana kereta adalah 120 km/jam, radius lengkung minimal R-800 m, menggunakan rel tipe R.54, lebar jalur 1067 mm, kelandaian ( gradient) antara 0-10, bantalan yang digunakan adalah jenis beton dengan penambatnya menggunakan tipe elastis dan direncanakan menggunakan ruang bebas kelas 1 untuk kereta penumpang dan barang. II. TINJAUAN PUSTAKA Menurut Chandra dan Agarwal (2007), desain geometrik jaan rel meliputi semua parameter yang menentukan atau mempengaruhi geometrik jalur kereta api antara lain kelandaian(gradient), lengkung jalur (track), dan alinemen jalur.. Geometrik Jalan Rel Geometrik jalan rel adalah bentuk dan ukuran jalan rel, baik pada arah memanjang maupun arah melebar yang meliputi lebar jalur, kelandaian, lengkung horizontal, lengkung vertikal, peninggian rel dan pelebaran jalur (Utomo, 2009). Geometrik jalan rel direncanakan dan dirancang berdasarkan pada kecepatan rencana serta ukuran kereta yang melewatinya dan dapat mencapai hasil yang efisien, aman, nyaman dan ekonomis. Lebar Jalur Menurut Utomo (2009) lebar jalur adalah jarak terpendek antara kedua kepala rel, diukur dari sisi dalam kepala rel yang satu sampai sisi dalam kepala rel lainnya, seperti terlihat pada Gambar 2.1. Sumber: Utomo, 2009 Gambar 2.1 Lebar Jalur Hubungan antara lebar jalur, ukuran dan posisi roda di atas kepala rel digunakan Persamaan 2.1. = (2.1) Dengan: S = Lebar jalur (mm) r = Jarak antara bagian terdalam roda (mm) f c = Tebal flens (mm) = Celah antara tepi dalam flens dengan kepala rel (mm). Lengkung Horizontal Alinemen horizontal adalah proyeksi sumbu jalan rel pada bidang horizontal yang terdiri dari garis lurus dan garis lengkung ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

3 (Utomo, 2009), seperti diperlihatkan pada Gambar 2.2. Sumber: Rosyidi, 2015 Gambar 2.2 Skema Lengkung Horizontal Lengkung horizontal terdiri dari tiga jenis, yaitu: 1. Lengkung Lingkaran Dua bagian lurus yang perpanjangannya saling membentuk sudut PI ( Point Intersection) harus dihubungkan dengan lengkung berbentuk lingkaran, dengan atau tanpa lengkung peralihan. Besar jari-jari minimal yang diijinkan ditinjau dari kondisi berikut: a. Gaya sentrifugal yang diimbangi gaya berat, untuk menghitung besar lingkaran digunakan Persamaan 2.2 dengan h maks 110 mm. =. (2.2) b. Gaya sentrifugal yang diimbangi gaya berat dan daya dukung komponen jalan rel, untuk menghitung besar lingkaran digunakan Persamaan 2.3 dengan a maks g dan h maks 110 mm maka: =. (2.3) c. Jari-jari minimal untuk lengkung yang tidak memerlukan busur peralihan jika tidak ada peninggian rel yang harus dicapai (h=0), maka digunakan Persamaan 2.4. =. Besar jari-jari minimal yang diijinkan seperti tercantum dalam Tabel 2.1. Tabel 2.1 Jari-jari Minimal Yang Diijinkan Kecepatan Rencana (Km/ jam) Jari-jari minimal lengkung lingkaran tenpa lengkung peralihan (m) Jari-jari minimal lengkung lingkaran yang diijinkan dengan lengkung peralihan (m) Sumber: Kementerian Perhubungan, Lengkung Transisi/Peralihan Lengkung peralihan dipakai sebagai peralihan antara bagian yang lurus dengan bagian lingkaran dan sebagai peralihan antara dua jari-jari lingkaran yang berbeda. Panjang minimal lengkung peralihan dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.5. =. (2.5) Dengan: Lh = Panjang minimal lengkung peralihan (m) R = Jari-jari lengkung horizontal (m) V = Kecepatan rencana untuk h lengkung peralihan (km/jam) = Peninggian pada rel luar lengkung di lengkung (mm) 3. Peninggian Rel Pada jalur lengkung, elevasi rel terluar dibuat lebih tinggi daripada rel dalam untuk mengimbangi gaya sentrifugal yang dialami oleh rangkaian kereta api saat memasuki suatu lengkung horizontal. Rumusan peninggian rel yaitu: a. Peninggian rel minimal didasarkan pada gaya maksimal yang mampu dipikul oleh rel dan kenyamanan bagi penumpang. Dengan menggunakan Persamaan 2.6 dengan W = 1120 mm, g = 9.81 m/dt2 dan a = m/dt2, maka: =.. (2.6) b. Peninggian rel normal, didasarkan pada gaya maksimal yang mampu dipikul oleh gaya berat kereta api dan konstruksi rel tidak memikul gaya sentrifugal. Dengan menggunakan Persamaan 2.7 dengan V maks = 4.3 R dan h = 110 mm, maka: =. (2.7) c. Peninggian rel maksimal, didasarkan stabilitas kereta api pada saat berhenti di bagian lengkung, dengan faktor keamanan (SF) = 3.0 dan kemiringan maksimal dibatasi sampai 10% atau h maks = 110 mm. ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

4 Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 Tahun 2012 Tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api, besar peninggian jalur untuk untuk kecepatan 120 km/jam dengan jari-jari 800 m adalah 110 mm. 4. Pelebaran Jalur Pelebaran jalur dilakukan agar roda kendaraan rel dapat melewati lengkung horizontal tanpa mengalami hambatan, dimana roda gandar muka bagian sisi terluar akan menekan rel. Besar pelebaran jalur untuk berbagai jari-jari tikungan adalah seperti yang tercantum dalam Tabel 2.2. Tabel. 2.2 Pelebaran Jalan Rel Jari-jari Tikungan (m) Pelebaran (mm) R > < R < < R < < R < < R < Sumber: Kementerian Perhubungan, Lengkung S Lengkung S terjadi bila dua lengkung dari suatu lintas berbeda arah lengkungnya dan letaknya saling bersambungan. Kedua lengkung tersebut harus dipisahkan oleh bagian lurus dengan jarak minimal 20 m di luar lengkung peralihan. Lengkung S suatu perencanaan jalan kereta api diperlihatkan pada Gambar Alur Perhitungan Lengkung Horizontal Langkah perhitungan lengkung horizontal secara keseluruhan adalah sebagaimana ditunjukkan dan diuraikan pada Persamaan 2.11 sampai dengan Persamaan a. Menghitung panjang lengkung =, (2.11) = (2.12) =... (2.13) =... (2.14) = +... (2.15) b. Menghitung Xc, Yc, k dan p =.. (2.16) =.. (2.17) = ( ).. (2.18) =.. (2.19) c. Menghitung Tt dan Et = + + (2.20) = + sec (2.21) d. Koordinat titik peralihan = (1 ).. (2.22) =.. (2.23) Lengkung Vertikal Alinemen vertikal adalah proyeksi sumbu jalan rel pada bidang vertikal melalui sumbu jalan rel tersebut (Utomo, 2009), seperti diperlihatkan pada Gambar 2.4. Sumber: PT. Dinamika Konsultan Mandiri, 2015 Gambar 2.3 Skematik Lengkung S Notasi Gambar 2.3 ditunjukkan pada Persamaan 2.8 sampai dengan Persamaan 2.10 berikut: a = (2 x T + 20) cos t (2.8) b = (2T + 20) sin t. (2.9) Lss = 2 x T + a (2.10) Sumber: Rosyidi, 2015 Gambar 2.4 Skematik Lengkung Vertikal Kriteria yang mendasar dalam perencanaan lengkung vertikal yaitu: 1. Pengelompokan Lintas ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

5 Pengelompokan lintas berdasarkan kelandaian yaitu lintas datar (0-10 ), lintas pegunungan (10-40 ), dan lintas emplasemen (0-1.5 ) 2. Jari-jari Minimal Lengkung Besar jari-jari minimal lengkung bergantung pada besarnya kecepatan rencana seperti dijelaskan pada Tabel 2.3. Tabel 2.3 Jari-jari Lengkung Vertikal Kecepatan Rencana (km/jam) Jari-jari Minimal Lengkung Vertikal (m) Lebih besar dari Sampai Sumber: Kementerian Perhubungan, Letak Titik Lengkung dan Jarak Maksimal Proyeksi Titik Sumbu ke Lengkung Vertikal Panjang lengkung vertikal berupa busur lingkaran yang menghubungkan dua kelandaian pada lintas yang berbeda, dapat dihitung menggunakan Persamaan =. (2.24) Dengan harga R untuk berbagai harga kecepatan dan perbedaan kelandaian, maka dapat dihitung dimensi lengkung peralihan Xm dan Ym dengan menggunakan Persamaan 2.25 dan Persamaan =. (2.25) =. (2.26) Dengan: Lv = Panjang lengkung vertikal Xm, Ym = Dimensi lengkung peralihan R = Besarnya jari-jari lengkung vertikal φ = Perbedaan kelandaian. 4. Landai Curam Pada kondisi khusus sering terdapat lintas dengan kelandaian yang lebih besar dari landai penentu (Sm). Kondisi khusus tersebut disebut sebagai landai curam (Sk) dengan panjang landai yang harus memenuhi ketentuan yang berlaku, seperti pada Gambar 2.5. Sumber : Rosyidi, 2015 Gambar 2.5 Skematik Panjang Landai Curam Panjang maksimal landai curam dapat ditentukan melalui Persamaan = ( ). (2.27) Dengan: l = Panjang landai curam (m) Va = Kecepatan awal di kaki landai curam (m/dt) Vb = Kecepatan akhir di puncak landai curam (m/dt) Sk = Besar landai curam ( ) Sm = Besar landai penentu ( ) Lengkung vertikal dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok, yaitu: a. Lengkung Cembung, yaitu lengkung vertikal yang kecembungannya ke atas. b. Lengkung Cekung, yaitu lengkung vertikal yang kecekungannya ke bawah.. Kecepatan Kecepatan adalah kemampuan bergerak secara berturut-turut untuk menempuh suatu jarak dalam satu selang waktu. Pada jarak tempuh yang sama, semakin singkat waktu tempuh, kecepatan yang di hasilkan akan semakin baik. Terdapat beberapa tipe kecepatan antara lain: 1. Kecepatan Rencana ( Design Speed), yaitu kecepatan yang digunakan untuk merencanakan konstruksi dan geometrik jalan rel. Adapun beberapa bentuk kecepatan rencana yang akan digunakan, yaitu: a. Kecepatan untuk perencanaan struktur jalan rel, dihitung menggunakan Persamaan =. (2.28) ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

6 b. Kecepatan untuk perencanaan jarijari lengkung lingkaran dan peralihan, dihitung menggunakan Persamaan = (2.29) c. Kecepatan untuk perencanaan peninggian rel, dihitung menggunakan Persamaan = (2.30) Dengan: c = 1.25 N1 = Jumlah kereta api yang lewat V1 = Kecepatan operasi 2. Kecepatan Maksimal (Maximum Speed) Kecepatan maksimal adalah kecepatan tertinggi yang diijinkan untuk operasi rangkaian kereta pada lintasan tertentu. Ketentuan pembagian kecepatan maksimal dalam perencanaan geometrik dapat dilihat pada Tabel 2.4. Tabel 2.4 Kecepatan Maksimal Berdasarkan Kelas Kelas Jalan Kelas Jalan I Kelas Jalan II Kelas Jalan III Kelas Jalan IV Kelas Jalan V Kecepatan Maksimal 120 km/jam 110 km/jam 100 km/jam 90 km/jam 80 km/jam Sumber: Kementerian Perhubungan, Kecepatan Operasi (Operational Speed) Kecepatan operasi adalah kecepatan rata-rata kereta api pada petak jalan tertentu. 4. Kecepatan Komersial ( Commercial Speed) Kecepatan Komersial adalah kecepatan ratarata kereta api sebagai hasil pembagian jarak tempuh dengan waktu tempuh. Untuk menghitung jarak tempuh, waktu tempuh, dan kecepatan rata-rata kereta api dengan nilai percepatannya adalah a = 0 maka digunakan Persamaan 2.31 dan Persamaan = (2.31) = =... (2.32) Dengan: V = Kecepatan (Km/jam, m/s) S = Jarak yang ditempuh (m, Km) t = Waktu tempuh (jam, sekon) III. METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian Lokasi penelitian yaitu pada trase jalan kereta api antara Ciawi- Tasikmalaya sepanjang 22 km, seperti pada Gambar 3.1. Sumber : PT. Kereta Api Indonesia, 2015 Gambar 3.1 Lokasi Penelitian Bagan Alir Penelitian Bagan alir untuk melaksanakan penelitian data seperti ditampilkan pada Gambar 3.2 Gambar 3.3 Bagan Alir Penelitian IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Analisis Data Lapangan Analisis data lapangan dilakukan pada data sekunder dan data primer yang telah diperoleh. Adapun hasil analisisnya adalah sebagai berikut: 1. Analisis Terhadap Peta Topografi (Alinemen Horizontal) Ditetapkan bahwa titik awal lokasi penelitian adalah sebagai titik A, pertemuan dua garis lurus sebagai titik PI ( Point Intersection) dan akhir lokasi penelitian adalah sebagai titik B, maka hasil analisis untuk alinemen horizontal pada peta topografi berupa titik koordinat titik PI dan jarak antara titik PI ke titik PI lainnya seperti diperlihatkan pada Tabel 4.1. ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

7 Tabel 4.1 Titik Koordinat dan Jarak Antar Titik PI Nama Koordinat Titik X Y A PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI PI , , Jarak , , , ,439.9 B Sumber: Hasil Analisis Data Sekunder, Analisis Terhadap Jari-jari Lengkung Horizontal Analisis yang dilakukan pada jari-jari lengkung horizontal jalur kereta api yaitu untuk membandingkan radius lengkung horizontal antara radius (R) di kolom 3 (tiga) dengan radius minimal (R.min) di kolom 2 (dua) dan hasilnya disajikan pada kolom hasil analisis seperti disajikan pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Hasil Analisis Jari-jari Lengkung Horizontal Titik PI KM PI.44 Km PI.45 Km PI.46 Km PI.47 Km PI.48 Km PI.49 Km PI.50 Km PI.51 Km PI.52 Km PI.53 Km PI.54 Km PI.55 Km PI.56 Km PI.57 Km PI.58 Km PI.59 Km PI.60 Km R min (m) R (m) Hasil Analisis R<R min, Tidak Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R>R min, Memenuhi R<R min, Tidak memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R<R min, Tidak Memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi Sumber: Hasil Analisis Data Sekunder, 2017 Dari Tabel 4.2 di atas diketahui bahwa terdapat 10 (sepuluh) jari -jari lengkung horizontal yang tidak memenuhi syarat yang diijinkan yang berlaku pada Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 Tahun 2012 seperti yang disajikan pada Tabel Analisis Terhadap Jari-jari Lengkung Vertikal Analisis yang dilakukan pada jari-jari lengkung vertikal yaitu untuk membandingkan radius lengkung horizontal antara radius (R) di kolom 3 (tiga) dengan radius minimal (R.min) di kolom 2 (dua) dan hasilnya disajikan pada kolom hasil analisis. Hasil analisis seleng-kapnya seperti disajikan pada Tabel 4.3. Tabel 4.3 Hasil Analisis Jari-jari Lengkung Vertikal Titik PV KM PV.10 Km PV.11 Km PV.12 Km PV.13 Km PV.14 Km PV.15 Km PV.16 Km PV.17 Km PV.18 Km PV.19 Km PV.20 Km PV.21 Km PV.22 Km PV.23 Km PV.24 Km PV.25 Km PV.26 Km PV.27 Km PV.28 Km R min (m) R (m) Hasil Analisis R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi R>R min, Memenuhi Sumber: Hasil Analisis Data Sekunder, 2017 Dari Tabel 4.3 di atas diketahui bahwa terdapat 4 (empat) titik lengkung vertikal yang tidak memenuhi syarat yang diijinkan sesuai Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 Tahun 2012 seperti yang disajikan pada Tabel 2.3. ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

8 4. Analisis Terhadap Waktu Tempuh Kereta Api Waktu tempuh adalah waktu yang dicapai untuk menempuh suatu tempat dengan jarak tertentu. Waktu tempuh yang dianalisis berdasarkan data primer. Hasil analisis waktu tempuh kereta api yang bisa dicapai pada dua lintas tersebut disajikan pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Waktu Tempuh Kereta Api N o Nama KA Stasiun Waktu Tempuh A Lintas Bandung- Tasikmalaya Ciawi Kroya 1 Pasundan menit 2 Lodaya menit 3 Serayu menit 4 Serayu menit 5 Argo Wilis menit 6 Lodaya menit 7 Kutojaya Selatan menit Sumber: PT. Dinamika Konsultan Mandiri, 2015 Gambar 4.1 Peta Situasi Titik Koordinat PI.44 Langkah-langkah perhitungan untuk mencari besaran sudut dan jarak pada lengkung horizontal mulai dari titik awal, ke titik pertemuan dua garis lurus hingga ke titik pertemuan dua garis berikutnya adalah sebagai berikut: 1. Menghitung Sudut Titik Awal ke Titik PI.44 B 1 2 Lintas Bandung- Jakarta Argo Parahyangan Argo Parahyangan Purwak arta Bekasi menit 68 menit Sumber: Hasil Analisis Data Primer, 2017 Dari hasil analisis pada Tabel 4.4 di atas, waktu tempuh yang bisa dicapai antara Ciawi-Tasikmalaya dengan jarak 22 kilometer ditempuh dalam waktu ratarata selama 25 menit, sedangkan antara Purwakarta sampai dengan Bekasi dengan jarak 76.5 kilometer ditempuh dalam waktu 68 menit. Pembahasan Perhitungan Alinemen Horizontal Langkah-langkah perhitungan lengkung horizontal yaitu dengan menggunakan Persamaan 2.13 sampai dengan Persamaan 2.20 dengan contoh perhitungan dilakukan pada lengkung nomor PI.44 yang terletak di Km dengan arah lengkung ke kanan. Data koordinat untuk perhitungan di titik PI.44 disajikan pada Tabel 4.5 dan Gambar 4.1. Tabel 4.5 Koordinat Titik X, Titik Y, Dan Titik PI.44 Koordinat X Y Titik Awal (St. Ciawi) PI PI Menghitung Sudut Titik PI.44 ke Titik PI.45 tan 2 = tan 2 = Tan α2 = α2 = Azimuth = α2 = ( ) = Menghitung Sudut (Δ) PI.44 Δ PI.44 = α2 - α1 = = Menghitung Panjang dari Titik Awal sampai Titik PI.44 L 0-P.44 = (X1 X0)² + (Y1 Y0)² = ( )² + ( )² = m 5. Menghitung Panjang dari Titik PI.44 sampai Titik PI.45 L P.44-P.45= (X2 X1)² + (Y2 Y1)² = ( )² + ( )² = m ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

9 6. Analisis Lengkung Horizontal Eksisting di Titik PI.44 - R Eks PI.44 = 300 m - h maks = 110 mm - V renc = V maks = R/0.054 = 300/0.054 =74.54 km/jam Sesuai dengan Peraturan Menteri Perhubungan yang disajikan pada Tabel 2.1, untuk radius lengkung 300 meter, maka V maks = 70 km/jam. Adapun tahapan perhitungan alinemen horizontal selanjutnya di Titik PI.44 adalah sebagai berikut: 1. Peninggian Rel (h) Persamaan 2.6 dan Persamaan 2.7 h min = (8.8 V² / R) 53.5 = ((8.8x70²)/300) 53.5 = mm h nor = 5.95 V² / R = (5.95 x 70²) / 300 = mm h maks = 110 mm Karena h min < h nor < h maks, maka untuk perhitungan selanjutnya digunakan h nor = mm. 2.Panjang Minimal Lengkung Peralihan (Lh = Ls) Persamaan 2.11 Lh = Ls= 0.01 x h x V = 0.01x97.183x300 = m 3.Besar Sudut Lengkung Peralihan (θs) Persamaan 2.12 θs = 90 x Ls π x R = 90 x π x 300 = Panjang Busur Lingkaran (Lc) Persamaan 2.14 Lc = θc / 180 x 2π R = (Δ 2 θs) / 180 x πr = ( x 6.500) / 180 x π x 300 = m 5.Panjang Lengkung Keseluruhan (L) Persamaan 2.15 L = 2 Ls + Lc = 2 x = m 6.Panjang Titik Koordinat Lengkung Peralihan (Xc Persamaan 2.16, Yc Persamaan 2.17, p Persamaan 2.18 dan k Persamaan 2.19) Xc = Ls (Ls³ / 40 x R²) = (68.028³/40x300²) = m Yc = Ls² / 6R = ² / (6 x 300) = m p = Yc R (1 Cos θs) = x(1 Cos 6.500) = m k = Xc R Sin θs = x Sin = m 7.Jarak Titik Awal Ls ke Titik PI.44 (Tt) Persamaan 2.20 Tt = (R + p) x Tg ½Δ + k = ( ) x Tg ½ = m 8.Jarak Titik PI.44 ke Pusat Lingkaran (Et) Persamaan 2.21 Et = R + p R Cos ½Δ = Cos ½ 30,786 = m 9.Jarak Titik Peralihan Dari Lengkung Peralihan ke Busur Lingkaran (Xs Persamaan 2.22 dan Ys 2.23) Xs Ys Persamaan = Ls x (1 (Ls² / (40 x R²))) = x(1 (68.028² / (40 x 300²))) = m = Ls² / 6R = ² / (6 x 300) = m 10.Perhitungan Lengkung S (a Persamaan 2.8, b Persamaan 2.9, dan Lss Persamaan 2.10). a b = (2 x Tt + 20) x Cost t = (2 x ) x Cost = m = (2 x Tt + 20) x Sin t = (2 x ) x Sin = m Lss = 2 x Tt + a + 20 = 2 x ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

10 1:1000 SKALA BID. PERS M JL.1 G = m 11. Perhitungan Titik Km Jalan Rel Km Titik Awal = Km MBA = (Km.0+L 0-PI.44) Tt = ( ) 117 = Km ABA = MBA + Ls = = Km ABA = ABA + Lc = = Km MBA = ABA + Ls = = Hasil perhitungan lengkung horizontal pada titik PI.44 sampai dengan titik PI.60 selengkapnya terdapat pada Buku Tugas Akhir. Perhitungan Alinemen Vertikal Dalam melakukan perhitungan, persamaan yang digunakan adalah Persamaan 2.34 sampai dengan Persamaan 2.36 dengan contoh perhitungan untuk lengkung vertikal nomor PV.10 yang terletak titik PV ( Point Vertical) di Km , dengan jenis lengkung cembung. Data elevasi untuk perhitungan di PV.10 disajikan pada Tabel 4.6 dan Gambar 4.2. Tabel 4.6 Data Elevasi Jalan Rel Eksisting Titik PV Km Elevasi Titik Awal PV PV Sumber: PT. Dinamika Konsultan Mandiri, :100 STASIUN CIAWI KM PV.10 Sumber: PT. Dinamika Konsultan Mandiri, 2015 Gambar 4.2 Potongan Memanjang dan Titik PV.10 Langkah-langkah perhitungan untuk mencari tinggi kelandaian, panjang lengkung vertikal dan dimensi lengkung peralihan adalah sebagai berikut: 1. Menghitung Kelandaian Jalan Rel φ1 = El PV.10 El Pv.A /L1x1000 = (( ) / ( )) x 1000 = φ2 = El PV.11 El Pv.10 /L2x1000 = (( ) / ( )) x 1000 = Menghitung Beda Tinggi Kelandaian (φ) φ = φ2 φ1 = = Menghitung Panjang Lengkung Vertikal (Lv) Persamaan 2.24 Lv = Rv x φ = 6000 x ( )) = m 4. Menghitung Dimensi Lengkung Peralihan (Xm Persamaan 2.25 dan Ym Persamaan 2.26) Xm = (R / 2) x φ = (6000 / 2) x ( )) Ym = m = (R / 8 ) x φ = (6000 / 8) x ( )) = m Hasil perhitungan lengkung vertikal pada titik PV.10 sampai dengan titik PV.50 selengkapnya terdapat pada Buku Tugas Akhir. Perhitungan Kecepatan Kereta Api Langkah perhitungannya adalah: 1. Waktu Tempuh Hasil Perhitungan Alinemen Horizontal Hasil perhitungan alinemen horizontal diperoleh besarnya kecepatan ratarata adalah sebesar 79 km/jam dengan jarak sepanjang 22 km. Sehingga waktu tempuh kereta api dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan t = S / V = 22 / 79 = 0.28 jam ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

11 = 16.8 menit ~ 17 menit 2. Kecepatan Dari Waktu Tempuh Hasil Survei Lapangan a. Waktu Tempuh untuk kereta api lintas Bandung-Kroya adalah ratarata 25 menit dengan jarak antara Ciawi-Tasikmalaya yaitu 22 Km. Maka kecepatan kereta tersebut dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan V = S / t = 22 / (25/60) = 52.8 Km/jam b. Waktu Tempuh untuk kereta api lintas Bandung-Jakarta adalah rata-rata 67 menit dengan jarak antara Purwakarta-Bekasi sepanjang 76.5 Km. Maka kecepatan kereta tersebut dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan V = S / t = 76.5 / (67/60) = 68.5 Km/jam Perbandingan kecepatan antara jalan rel yang mempunyai radius lengkung kecil antara m dan kelandaian antara (Ciawi- Tasik-malaya) dengan radius lengkung besar antara m dan kelandaian antara (Purwakarta-Bekasi) yaitu 52.8 km/jam berbanding 68.5 km/jam, sehingga kecepatan kereta api paling optimal yang dicapai adalah jalan rel yang mempunyai nilai radius lengkung besar dan kelandaian kecil. Sedangkan perbandingan waktu tempuh pada daerah penelitian yang mempunyai radius lengkung kecil antara m dan kelandaian antara antara hasil survei lapangan ( spot speed/data primer) dengan waktu tempuh berdasarkan landasan teori (perhitungan alinemen horizontal data sekunder) yaitu 25 menit berbanding 17 menit. Grafik Geometrik Jalan Rel Dan Kecepatan Dari hasil Analisis dan Pembahasan yang telah dilakukan, maka diperoleh gambaran mengenai pengaruh geometrik jalan rel terhadap kecepatan kereta api seperti diperlihatkan pada Gambar Grafik 4.3. Pengaruh Geometrik Jalan Rel Terhadap Kecepatan 1, , R V V Rata-rata Gambar 4.3 Pengaruh Geometrik Jalan Rel Terhadap Kecepatan V. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Setelah menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Dari hasil analisis dan pembahasan pada alinemen horizontal jalan rel antara Stasiun Ciawi sampai dengan Stasiun Tasikmalaya diketahui bahwa: a. Radius lengkung dengan lengkung peralihan ( Spiral-Circle-Spiral) terkecil terletak di kilometer dengan radius lengkungnya 180 meter dan kecepatan maksimal 40 km/jam. b. Radius lengkung tanpa lengkung peralihan ( Full Circle) terbesar terletak di kilometer dengan radius lengkungnya 1000 meter dan kecepatan maksimal 80 km/jam. 2. Dari hasil analisis dan pembahasan pada alinemen vertikal jalan rel antara Stasiun Ciawi sampai dengan Stasiun Tasikmalaya diketahui bahwa: a. Radius lengkung vertikal terkecil terletak di kilometer dengan radius lengkung 2000 meter dengan kecepatan <100 km/jam. b. Kelandaian terbesar terletak di kilometer sampai dengan dengan kelandaian sebesar , , ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN

12 3. Kecepatan yang dapat dicapai oleh kereta api dari Stasiun Ciawi sampai dengan Stasiun Tasikmalaya berdasarkan hasil survei di lapangan (data primer) yaitu 52.8 km/jam dengan waktu tempuh 25 menit, sedangkan berdasarkan hasil analisis dan pembahasan geometrik jalan rel (data sekunder) kecepatan rata-ratanya yaitu 79 km/jam dengan waktu tempuh 17 menit. Dengan demikian diperoleh gambaran bahwa waktu tempuh kereta api mengalami keterlambatan selama 8 menit dari waktu yang diperhitungkan berdasarkan data sekunder. Saran Setelah melakukan analisis dan pembahasan terhadap geometrik jalan rel hal yang bisa dijadikan bahan penelitian bagi mahasiswa antara lain: 1. Melakukan kajian terhadap perencanaan jalur ganda kereta api pada DED Jalur Ganda Antara Cipeundeuy-Banjar. 2. Mengkaji kembali alinemen horizontal dan alinemen vertikal rencana setelah dilakukan realinemen jalur kereta api. 3. Mengkaji penanganan terhadap perlintasan sebidang antara jalan kereta api dengan jalan raya. DAFTAR PUSTAKA Aswad, Y, 2010, Studi Kelayakan Perlintasan Sebidang Pada Jaringan Jalan Dalam Kota Dan Antar Kota, Jurnal Media Teknik Sipil, Volume X, Juli 2010, ISSN Budiarto, A dan Mahmudah, 2007, Rekayasa Lalu Lintas, Surakarta, Penerbit UNS Press. Chandra, S dan Agarwal, MM, 2007, Railway Engineering, New Delhi, Oxford University Press. diunduh pada tanggal 28 Februari Kementerian Perhubungan, 2011, Penundaan Perjalanan Kereta Api, Direktorat Jenderal Perkeretaapian. Kementerian Perhubungan, 2012, Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 60 Tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api, Direktorat Jenderal Perkeretaapian. PT. Kereta Api Indonesia (Persero),2014, KA Malabar Terperosok Longsor, Majalah Kereta Api, Edisi Mei Nasir, M, 1999, Metode Penelitian, Jakarta, Penerbit Ghalia Indonesia. Raihan, Taufan, dan Irawati, 2010, Evaluasi Geometrik Dan Struktur Jalan Rel Kereta Api Pada Stasiun Jember-Rambipuji Dan Arjasa, Jurnal Universitas Muhammadiyah Jember, Volume PB. Rosadi, RS, 2013, Perencanaan Geometrik Jalan Rel Antara Banyuwangi-Situbondo- Probolinggo, Jurnal Teknik Pomits Vol.2 No.1, ISSN : Rosyidi, SAP, 2015, Rekayasa Jalan Kereta Api (Tinjauan Struktur Jalan Rel), Yogyakarta, Penerbit Lembaga Penelitian, Publikasi dan Pengabdian Masyarakat Universitas Muhammdiyah Yogyakarta (LP3M UMY). Sugiyono, 2013, Metode Penelitian Kombinasi, Bandung, Penerbit Alfabeta. Utomo, SHT, 2009, Jalan Rel, Yogyakarta, Penerbit Beta Offset. Dinamika Konsultan Mandiri, 2015, DED Pembangunan Jalur Ganda Kereta Api Antara Cipeundeuy-Banjar Lintas Bandung- Kroya, Laporan Akhir. ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.12 NO.2 DESEMBER 2017 ISSN