PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

EVALUASI KOMPONEN JALAN REL BERDASARKAN PASSING TONNAGE DAN ANALISIS KEBUTUHAN PEMELIHARAAN TAHUNAN JALAN REL DENGAN ANALISA JO TAHUN 2011 (STUDI KASUS : JALAN REL LINTAS MEDAN TEBING TINGGI) TUGAS AKHIR Diajukan untuk Melengkapi Tugas - Tugas dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil Disusun oleh : HERBET PANJAITAN 100424048 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

LEMBAR PENGESAHAN EVALUASI KOMPONEN JALAN REL BERDASARKAN PASSING TONNAGE DAN ANALISIS KEBUTUHAN PEMELIHARAAN TAHUNAN JALAN REL DENGAN ANALISA JO TAHUN 2011 (STUDI KASUS : JALAN REL LINTAS MEDAN TEBING TINGGI) TUGAS AKHIR Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil Dikerjakan oleh : HERBET PANJAITAN 10 4240 048 Pembimbing : Irwan Suranta Sembiring, ST, MT NIP : 19790409 200912 1 002 Penguji I Penguji II Ir. Zulkarnain A. Muiz, M. Eng.Sc Yusandy Aswad, ST, MT NIP. 19560326 198103 1 003 NIP. 19731109 200012 1 001 Mengesahkan Koordinator, PPSE Departemen T. Sipil FT USU Ketua Departemen T. Sipil FT USU Ir. Zulkarnain A. Muiz, M. Eng.Sc Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan NIP : 19560326 198103 1003 NIP : 19561224 198103 1 002 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

ABSTRAK Jalan rel yang menghubungkan Medan Tebing Tinggi merupakan lintasan jalan rel sepanjang 80,542 kilometer yang dilewati 40 kereta api setiap harinya, sehingga akan menurunkan kualitas pelayanan komponen jalan rel kereta api. Evaluasi komponen rel terpasang pada jalan rel kereta api dilakukan dengan menghitung daya angkut lintas jalan rel untuk satu tahun, kemudian membandingkan komponen jalan rel terpasang berdasarkan standar perencanaan jalan rel sesuai dengan klasifikasi kelas jalan rel. Analisis kebutuhan pemeliharaan jalan rel dilakukan berdasarkan data opname atau data pemeriksaan dan pengawasan aset oleh PT Kereta Api Divre I Sumatera Utara guna mengetahui total keseluruhan data pengawasan untuk lintas Medan-Tebing Tinggi. Analisis yang digunakan adalah analisis JO (jam-orang) tahun 2011 yang merupakan analisis pemeliharaan jalan rel yang digunakan oleh PT Kereta Api. Hasil dari penelitian ini menunjukan jalan rel termasuk dalam kelas III dengan daya angkut lintas 7,144 juta ton/tahun, kebutuhan pemeliharaan mengembalikan fungsi dengan mengganti rel R.33 sepanjang 55.80 kilometer bantalan kayu untuk panjang lintas 7.669 kilometer atau sekitar 12783 batang. Alasannya komponen ini dianggap kurang memenuhi standar operasional pelayanan jalan rel berdasarkan daya angkut lintas jalan rel. Kebutuhan pemeliharaan jalan rel berdasarkan analisa JO (jam-orang) sebesar 124.159 JO. Biaya pemeliharaan sebesar Rp.1.287.707.000,00 apabila pekerja berasal dari pihak PT Kereta Api dan Rp. 1.421.339.900,00apabila tenaga pemeliharaan berasal dari pihak penyedia jasa (Outsourcing). Kata Kunci: Pemeliharaan rel, Passing Tonnage, Metode Opname, Analisa JO

KATA PENGANTAR Segala puji hormat dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih, berkat dan segala anugerah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh ujian sarjana Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Adapun judul dari tugas akhir ini adalah Evaluasi Komponen Jalan Rel Berdasarkan Passing Tonnage dan Analisis Kebutuhan Pemeliharaan Tahunan Jalan Rel dengan Analisa JO Tahun 2011 (Studi Kasus Jalan Rel Lintas Medan Tebing Tinggi). Penulis menyadari bahwa pengerjaan penelitian tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak. Karena itu pada kesempatan ini ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : 1. Bapak Irwan Suranta Sembiring, ST, MT selaku pembimbing yang telah menyediakan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan masukan berupa saran hingga selesainya tugas akhir ini, 2. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M. Eng.SC dan Bapak Yusandi Aswad, ST, MT selaku dosen pembanding yang telah memberikan saran dan kritik demi kebaikan penyelesaian tugas akhir ini, 3. Bapak Prof.DR.Ing.Johannes Tarigan, selaku ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, 4. Bapak Ir. Syahrizal, MT, selaku sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik,

5. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M.Eng,Sc, selaku koordinator Sub Jurusan Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, 6. Bapak Pimpinan Deputi I PT Kereta Api DIVRE I SUMUT, selaku Pimpinan Pusat PT Kereta Api DIVRE I SUMUT, yang telah memberikan izin untuk melakukan riset dan penelitian pada perusahaan yang Beliau pimpin, 7. Bapak Rangga, selaku Manajer Jalan Rel dan Jembatan PT Kereta Api (Persero) DIVRE I SUMUT, dan Bapak Arief selaku Asisten Manajer Jalan Rel dan Jembatan PT Kereta Api (Persero) DIVRE I SUMUT, yang telah berbagi ilmu dalam pengetahuan jalan rel kereta api, 8. Bapak Sahala Simanungkalit, selaku Manajer Penagihan PT Kereta Api DIVRE I SUMUT, yang telah banyak berkorban dan membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini, 9. Bapak dan Ibu dosen pengajar yang telah membimbing dan mendidik sejak semester awal sampai berakhirnya masa studi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. 10. Pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara., teristimewa buat Kak Lince, Pak Edi, Bang Zul, Kak Dewi yang telah membantu dalam pengurusan administrasi, 11. Teristimewa kepada kedua orang tua tercinta, ayahanda P.Panjaitan dan ibunda K. Br Pasaribu atas setiap doa dan pengorbanannya yang tidak terhingga kepada penulis.

12. Seluruh teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Ekstensi stambuk 2009, 2010,2011 yang selalu ada untuk saling berbagi sepanjang waktu di kampus, 13. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga Tuhan Yang Maha Kuasa membalas segala kebaikan mereka dengan berkat yang besar. Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tentu masih banyak kekurangan, untuk itu saran dan kritik yang membangun akan diterima dengan baik demi penyempurnaan tulisan ini. Semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, November 2013 Penulis

DAFTAR ISI ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i iv vii xii xv DAFTAR NOTASI... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Umum... 1 1.2. Latar Belakang... 2 1.3. Rumusan Masalah... 3 1.4. Tujuan Penelitian... 4 1.5. Mamfaat Panelitian... 4 1.6. Batasan Masalah... 5 1.7. Penelitian Terdahulu...... 6 1.8. Sistematika Penulisan... 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Definisi Jalan Rel... 8 2.2. Kelas Jalan Rel... 8

2.3. Struktur Jalan Rel... 9 2.4. Komponen Jalan Rel... 10 2.4.1. Struktur Atas Jalan Rel... 11 2.4.1.1. Rel... 11 2.4.1.2. Sambungan Rel... 12 2.4.1.3. Bantalan... 13 2.4.1.4. Penambat Rel... 16 2.4.1.4. Wessel... 16 2.4.2. Struktur Bawah Jalan Rel... 18 2.5. Beban Lintas Jalan Rel... 18 2.5.1. Gaya Transversal (Lateral)... 18 2.6. Risiko kerusakan pada Jalan Rel... 19 2.7. Evaluasi Komponen jalan rel berdasarkan Passing Tonnage... 22 2.8. Pemeliharaan Jalan Rel... 26 2.9. Pemeliharaan Jalan Rel dengan analisa JO Tahun 2011... 29 2.5.1. Analisa Pekerjaan Pemeliharaan Jalan Rel dengan analisa JO Tahun... 30 2.9.1.1. Pekerjaan Pemeliharaan Rel... 30 2.9.1.2. Pemeliharaan dengan Pemecokan... 33 2.9.1.3. Pemeliharaan Terowomgan... 36 2.9.1.2. Pemeliharaan Lingkungan jalan rel... 36 2.9.1.2. Pemeliharaan Wessel... 38

2.10. Rencana Anggaran biaya upah Pemeliharaan... 48 2.10. Perhitungan Kebutuhan pekerja pemeliharaan untuk setiap bulan... 48 BAB II METODE PENELITIAN 3.1. Umum... 51 3.2. Garis besar diagram alir penelitian... 51 3.3. Lokasi Penelitian... 52 3.4. Pengumpulan Data... 53 3.4.1. Data Perhitungan Evaluasi komponen jalan rel berdasarkan Passing Tonnage... 53 3.4.2. Data Perhitungan Kebutuhan Pemeliharaan jalan rel dengan Analisa JO Tahun 2011... 54 3.5. Analisis Data... 55 BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Evaluasi Komponen jalan rel berdasarkan Passing Tonnage... 57 4.2. Kondisi Struktur Jalan Rel... 65 4.3. Analisis beban lintas pada struktur jalan rel... 65 4.3.1. Data Perhitungan Evaluasi komponen jalan rel berdasarkan Passing Tonnage... 67 4.3.2. Kebutuhan Penggantian Rel... 69 4.3.3. Analisis beban bantalan rel untuk Lintas Medan - Tebing Tinggi... 70

4.4. Perhitungan Kebutuhan pemeliharaan jalan rel dengan analisa JO tahun 2011... 57 4.4.1. Ressort I.1 Medan (KM 0+000 s.d 21+100)... 67 4.4.1.1. Perhitungan Analisa JO Kebutuhan Jalan Rel... 67 4.4.1.2. Perhitungan Biaya Upah pemeliharaan berdasarkan analisa JO Tahuan 2011... 67 4.4.1.3. Perhitungan Biaya pemeliharaan jika pekerja berasal dari penyedia jasa... 89 4.4.1.4. Perhitungan Kebutuhan tenaga kerja per-hari untuk Setiap bulan dalam satu tahun... 93 4.4.1.5. Perhitungan Biaya pemeliharaan jika pekerja berasal dari penyedia jasa... 89 4.4.2. Ressort I.3 Batang Kuis (KM 0+700 s.d 28+900)... 95 4.4.2.1. Perhitungan Biaya Upah Pemeliharaan berdasarkan Analisa JO... 97 4.4.2.2. Perhitungan Biaya pemeliharaan jika pekerja berasal dari penyedia jasa... 99 4.4.2.2. Perhitungan Kebutuhan tenaga kerja per-hari untuk Setiap bulan dalam satu tahun... 102 4.4.3. Ressort I.4 Perbaungan (KM 29+000 s.d 54+000)... 103 4.4.3.1. Perhitungan Biaya Upah Pemeliharaan berdasarkan Analisa JO... 105

4.4.3.2. Perhitungan Biaya pemeliharaan jika pekerja berasal dari penyedia jasa... 107 4.4.3.3. Perhitungan Kebutuhan tenaga kerja per-hari untuk Setiap bulan dalam satu tahun... 110 4.4.4. Ressort I.3 Bamban (KM 54+000 s.d 80+000)... 111 4.4.4.1. Perhitungan Biaya Upah Pemeliharaan berdasarkan Analisa JO... 113 4.4.4.2. Perhitungan Biaya pemeliharaan jika pekerja berasal dari penyedia jasa... 115 4.4.4.3. Perhitungan Kebutuhan tenaga kerja per-hari untuk Setiap bulan dalam satu tahun... 118 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 120 5.1.Saran... 121 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Kelas Jalan Rel Berdasarkan Lebar jalan rel 1067 mm... 9 2.2 Kelas Jalan Rel Berdasarkan Lebar jalan rel 1435 mm... 9 2.3 Karakteristik Rel... 12 2.3 Dimensi dan toleransi bantalan kayu yang diijinkan di Indonesia... 21 2.6 Frekuensi perbaikan lengkung berdasarkan radius lengkung... 35 2.7 Penjelasan Kebutuhan JO Pemeliharaan jalan rel PT Kereta Api Indonesia... 35 4.1 Daftar Kereta penumpang yang melintasi Jalur Medan -Tebing Tinggi 58 4.2 Daftar Kereta Barang yang melintasi Jalur Medan -Tebing Tinggi... 59 4.3 Stam-Formasi Rangkaian Kereta Api Penumpang... 60 4.4 Beban Gerbong Kereta yang melintas (Gapeka 2013)... 60 4.5 Tabel Stam-Formasi Kereta Api barang yang melintas (Gapeka 2013) 60 4.6 Beban Lintas Harian Kereta Api Penumpang Lintas Medan- Tebing Tinggi (Gapeka2013... 35 4.7 Beban Lintas Harian Kereta Api Barang CPO dan BBM Lintas Medan- Tebing Tinggi (Gapeka2013... 35 4.8 Kuantitias komponen rel terpasang hingga tahun 2013... 60 4.9 Data teknis kelas Jalan rel lintas Medan-Tebing tinggi... 60 4.10 Kebutuhan penggantian rel setiap resort lintas Medan-T.Tinggi... 60 4.11 Data teknis bantalan Rel terpasang hingga tahun 2013... 60

4.12 Data teknis bantalan beton terpasang... 72 4.13 Rekapitulasi data pemeriksaan dan pengawasan lengkung... 72 4.14 Rekapitulasi data pemeriksaan Guide Rel... 72 4.15 Rekapitulasi data pemeriksaan penambat rigid... 80 4.16 Rekapitulasi data pemeriksaan sambungan... 80 4.16 Data Pemeriksaan dan pengawasan Oprit... 80 4.18 Data pemeriksaan dan pengawasan Patok tanda... 81 4.19 Rekap pemeriksaan dan pengawasan wesel... 81 4.20 Rekapitulasi pemeriksaan dan pengawasan rumput... 81 4.21 Rekapitulasi data pemeriksaan Optik... 82 4.21 Data pemeriksaan dan pengawasan drainase... 81 4.22 Perhitungan Analisa JO Kebutuhan Pemeliharaan Jalan Rel Resort I.1 Medan... 81 4.23 Perhitungan Analisa JO Kebutuhan Pemeliharaan Jalan Rel Resort I.1 Medan... 81 4.24 Perhitungan biaya upah tenaga kerja harian pemeliharaan jalan rel resort I.1 Medan lintas Medan Tebing Tinggi... 87 4.25 Perhitungan anggaran biaya perawatan jalan rel untuk pekerja melalui Penyedia jasa... 90 4.26 Kebutuhan Tenaga Kerja pemeliharaan jalan rel... 94 4.27 Resorrt I.3 Batang Kuis (KM 0+700 s.d 28+900)... 95 4.28 Perhitungan Biaya Pemeliharaan berdasarkan analisa JO... 97

4.29 Anggaran Biaya Perawatan Jalan Rel ressort I.3 Batang Kuis untuk pekerja melalui penyedia jasa... 99 4.30 Kebutuhan Tenaga Kerja Pemeliharaan Jalan Rel... 102 4.31 Resorrt I.4 Perbaungan (KM 29+000 s.d 54+000)... 103 4.32 Perhitungan biaya upah tenaga kerja harian pemeliharaan jalan rel resort I.4 Perbaungan... 105 4.33 Anggaran Biaya Perawatan Jalan Rel ressort I.4 Perbaungan untuk pekerja melalui penyedia jasa... 107 4.34 Kebutuhan Tenaga Kerja pemeliharaan jalan rel... 110 4.35 Resorrt I.4 Bamban (KM 54+000 s.d 80+000)... 111 4.36 Perhitungan biaya upah tenaga kerja harian pemeliharaan jalan rel resort I.4 Perbaungan... 113 4.37 Anggaran Biaya Perawatan Jalan Rel ressort I.5 Bamban untuk pekerja melalui penyedia jasa... 115 4.38 Kebutuhan Tenaga Kerja pemeliharaan jalan rel... 118

DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Struktur Jalan Rel.. 10 2.3 Sambungan Menumpu... 13 2.4 Sambungan Menggantung... 13 2.5 Persepektif bantalan beton. 16 2.6 Skematis gaya transversal pada rel. 19 2.7 Pengukuran menentukan aus kepala rel. 20 2.8 Gerakan ular (snake motion) pada jalan rel. 21 2.9 Diagram pekerjaan pemeliharaan menyeluruh... 25 2.10 Superposisi beban gandar ke bantalan.. 10 3.1 Diagram Alir Penelitian... 9 4.1 Potongan Dimensi Bantalan beton tipe N-67... 74 4.2 Diagram Momen pada Bantalan... 74 4.3 Diagram Momen pada Bantalan akibat beban... 75 4.4 Superposisi beban gandar ke bantalan... 75

DAFTAR NOTASI PD 10 EG ET R. 42 R.50 = Peraturan Dinas Struktur Jalan Rel = Penambat Elastis Ganda = Penambat Elastis Tunggal = Rel dengan berat sekitar 42 kg/m = Rel dengan berat sekitar 50 kg/m R.54 = Rel dengan berat sekitar 54 kg/m k BB. 301 = Modulus kekakuan track = 180 kg/cm² = Jenis Lokomotif Diesel Hidrolik seri 300 menggunakan Boogie, masing masing boogie dilengkapi 2 gandar Penggerak generasi pertama BB. 303 = Jenis Lokomotif Diesel Hidrolik seri 300 menggunakan Boogie, masing masing boogie dilengkapi 2 gandar penggerak generasi ketiga K1 K2 K3 KM1 BP KKW = Kereta Api Penumpang Kelas Satu atau Kereta Eksekutif = Kereta Api Penumpang Kelas Dua atau Kereta Bisnis = Kereta Api Penumpang Kelas Tiga atau Kereta Ekonomi = Kereta Penumpang Kelas 1 dengan Ruang makan = Kereta Bagasi dengan pembangkit terpusat = Kereta Ketel 4 Gandar untuk Angkutan Barang Cair, dilengkapi dengan Peralatan rem udara

KRD = Kepala dan Badan menyatu PD 10 = Peraturan Desain Jalan Rel nomor 10 PJKA Vr Pd λ I BH MTT HTT m sp JO Jpl T TE Tp Tb Kb T1 Fpu Fpu = Perusahaan Jawatan Kereta Api = Kecepatan Rencana = Beban Dinamis = Dumping Factor = Momen Inersia = Jembatan = Alat Kerja Mekanik Berat (Kereta ukur) = Alat Kerja Mekanik Ringan = Satuan panjang meter sepur = Satuan Jam-Orang = Jalur Perlintasan = Daya Angkut lintas = Tonase ekivalen = Tonase Penumpang = Tonase barang = Koefisien beban gandar = Tonasse lokomotif harian = Gaya prategang = Tegangan putus