PERANCANGAN GEOMETRI JALAN REL MENGGUNAKAN BENTLEY MXRAIL

Reka Racana Jurnal Online Institut Teknologi Nasional

©Teknik Sipil Itenas | No.x | Vol. xx Agustus 2014

PERANCANGAN GEOMETRI JALAN REL MENGGUNAKAN BENTLEY MXRAIL GIGA NOVAGUSNI1, SOFYAN TRIANA2 1

Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional Bandung 2 Dosen Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional Bandung Email: [email protected] ABSTRAK

Kereta api merupakan salah satu moda transportasi massal, maka diperlukan perancangan jalan rel secepat dan setepat mungkin. Penerapan rancangan geometri jalan rel pada Bentley MxRail dilakukan untuk mendapatkan nilai lengkung horizontal. Perencanaan dilakukan dengan perhitungan manual sesuai pedoman peraturan dinas PT. KAI (PD-10-1986). Hasil analisis didapat bahwa Panjang lengkung lingkaran (S-C-S) perhitungan Bentley MXRail sebesar 190,148 m dan perhitungan manual sebesar 187,939 m. Hasil perhitungan panjang (Tt) dan (Et) menggunakan Bentley MXRail masing-masing sebesar 80,133 m dan 3,822 m, untuk hasil perhitungan manual panjang (Tt) dan (Et) masing-masing sebesar 94,456 m dan 4,346 m. Panjang lengkung lingkaran (FC) perhitungan Bentley MXRail sebesar 270,361 m dan perhitungan manual sebesar 264,76 m. Untuk hasil perhitungan panjang (Tc) dan (Ec) menggunakan Bentley MXRail masing-masing sebesar 135,932 m dan 8,762 m, untuk hasil perhitungan manual panjang (Tc) dan (Ec) masing-masing sebesar 133,111 m dan 8,403 m. Kata kunci: Lengkung Horizontal, Peraturan Dinas, Manual, Bentley MXRail. ABSTRACT

Train is one of the mass transportation vehicle, as a transportation vehicle it need proper rail construct as fast and as proper as it can be done. The application of construct result of rail geometry in Bentley MXRail for gaining Horizontal Curved value. The rail geometry plans are achieved by manual calculation based on regulatory agency The Indoseian Railway (PD-10-1986). The analysis result shows arc length (S-C-S) from Bentley MxRail calculation is 190,148 m and from manual calculation 187,939. The calculation result for Tt and Et using Bentley MXRail is 80,133 m and 3,822, for manual calculation the result is 94,456 m and 4,346 m. the length of the arc (FC) from Bentley MXRail is 270,361 m and for manual calculation is 264,76 m. The calculation result for Tc and Ec using Bentley MXRail is 135,932 m and 8,762 m, for manual calculation is 133,111 m and 8,403 m. Keywords: Horizontal Curved, Regulatory Agencies, Manual, Bentley MXRail. Reka Racana - 1

Giga Novagusni, Sofyan Triana

1. PENDAHULUAN Moda transportasi di Indonesia saat ini sedang berkembang, salah satunya yaitu kereta api. Kereta api merupakan salah satu moda transportasi massal, dalam beberapa tahun ini moda transportasi kereta api di Indonesia sedang dalam tahap pengembangan, maka dari itu diperlukan perencanaan dan perancangan jalan rel secepat dan setepat mungkin. Pada saat ini perkembangan teknologi sangat pesat, banyak inovasi-inovasi yang diciptakan demi menunjang dan memudahkan manusia dalam menyelesaikan berbagai problematika. MxRail merupakan aplikasi yang dapat digunakan untuk pembaharuan bentuk jalur kereta, stasiun kereta api dan item-item yang berhubungan dengan kereta api seperti desain lampu, kecepatan dan sistem pengangkutan oleh kereta api. Menawarkan kontrol secara menyeluruh dan akurat terhadap area yang paling kritis dan sulit untuk desain jalur kereta api dengan cepat, fleksibel, akurat dan mudah untuk digunakan. Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan perancangan geometri jalan rel yang sesuai dengan persyaratan Peraturan Dinas No.10 tahun 1986 menggunakan aplikasi Bentley MxRail dengan metode perhitungan manual. Untuk mempersempit kajian geometri jalan rel, maka perlu adanya pembatasan masalah dalam pembahasan tugas akhir ini.Penelitian ini hanya membahas mengenai alinyemen horizontal jalan rel. Peta topografi yang digunakan merupakan data simulasi. Desain alinyemen horisontal mengacu pada Peraturan Dinas No. 10 Tahun 1986. Desain dilakukan dengan bantuan software Bentley MxRail dan hasilnya akan dibandingkan dengan perhitungan secara manual.

2. Tinjauan Pustaka 2.1 Geometri Jalan Rel Geometri jalan rel adalah suatu bangun jalan yang menggambarkan tentang bentuk/ukuran jalan rel baik yang menyangkut penampang melintang, memanjang, maupun aspek lain yang terkait dengan bentuk fisik jalan. Geometri jalan direncanakan berdasar pada kecepatan rencana serta ukuran-ukuran kereta yang melewatinya dengan memperhatikan faktor keamanan, kenyamanan, ekonomi dan keserasian dengan lingkungan sekitarnya. 2.2 Lebar Sepur Lebar sepur adalah lebar antara sisi dalam kepala rel pada trak kereta api. Untuk seluruh kelas jalan rel di Indonesia lebar sepur adalah 1067 mm yang merupakan jarak terkecil antara kedua sisi kepala rel, diukur pada daerah 0-14 mm dibawah permukaan teratas kepala rel. 2.3 Lengkung Horizontal Lengkung horizontal adalah proyeksi sumbu jalan rel pada bidang horizontal. Sumbu terdiri dari serangkaian garis lurus, lengkung berbentuk lingkaran dan lengkung peralihan dari bentuk garis lurus ke bentuk lingkaran. Besar kecilnya radius lengkung horizontal disesuaikan dengan kecepatan rencana pada jalan rel. Pada penelitian ini hanya dilakukan perhitungan alinyemen horizontal saja, alinyemen horizontal adalah proyeksi sumbu jalan rel pada bidang horizontal. Dua bagian lurus yang perpanjangannya saling membentuk sudut harus dihubungkan dengan lengkung berbentuk lingkaran, dengan atau tanpa lengkung-lengkung peralihan. Untuk berbagai kecepatan rencana, besar jari-jari minimum yang diijinkan adalah seperti tercantum dalam Tabel 1.

Reka Rekaracan Racana - 2

Perancangan Geometri Jalan Rel Menggunakan Bentley MXRail

Tabel 1. Persyaratan Perencanaan Lengkungan

Kecepatan rencana (km/jam)

Jari-jari minimum lengkung lingkaran tanpa lengkung peralihan (m)

120 110 100 90 80 70 60

2370 1990 1650 1330 1050 810 600

Jari-jari minimum lengkung lingkaran yang diijinkan dengan lengkung peralihan (m) 780 660 550 440 350 270 200

Sumber : PT. Kereta Api Indonesia. Peraturan Dinas No.10, 1986

Lengkung peralihan adalah suatu lengkung dengan jari-jari yang berubah beraturan. Lengkung peralihan dipakai sebagai peralihan antara bagian yang lurus dan bagian lingkaran dan sebagai peralihan antara dua jari-jari lingkaran yang berbeda. Panjang minimum dari lengkung peralihan ditetapkan dengan Rumus 1 sebagai berikut. (PT. KAI. PD.No.10, 1986) Lh = 0,01 x h x Vrencana..................(1) Dengan, Lh = panjang minimum lengkung peralihan (m) h = peninggian pada rel luar di lengkung (mm) = kecepatan rencana untuk lengkung peralihan (km/jam) Vr Terdapat tiga faktor yang sangat berpengaruh terhadap besarnya pelebaran sepur, yaitu ; jari-jari lengkung (R), ukuran atau jarak gandar muka – belakang yang kokoh (d) dan kondisi keausan roda rel. Jika R makin kecil dan d semakin besar, kemungkinan terjadi adalah terjepitnya kereta dalam rel, supaya kedudukan roda dan rel tidak terjepit diperlukan pelebaran sepur (w). Pelebaran sepur yang diijinkan maksimum adalah 20 mm. Besar pelebaran sepur untuk bebagai jari-jari tikungan adalah seperti yang tercantum dalam Tabel 2. Tabel 2. Pelebaran Sepur

Pelebaran Sepur (mm) 0 5 10 15 20

Jari-jari tikungan (m) R≥600 550
Sumber : PT. Kereta Api Indonesia. Peraturan Dinas No.10, 1986

Pada lengkung horizontal terdapat dua jenis lengkung, yaitu lengkung spiral-circle-spiral dan lengkung full circle, seperti yang terdapat pada Gambar 1. dan Gambar 2.

Reka Racana - 3


Gambar 1. Lengkung Horizontal S-C-S (Sumber: iamnotthoseman.wordpress.com)

Gambar 2. Lengkung Horizontal FC (Sumber: iamnotthoseman.wordpress.com)

2.4 Bentley MX Rail Mx merupakan pengembangan baru dari MOSS yang berjalan di Windows, Autocad dan Microstation.Dalam pengembangannya, pengguna sekarang dapat menggunakan fasilitas yang sangat bermanfaat dalam memenuhi kebutuhan desain untuk semua jenis pekerjaan rekayasa sipil, seperti desain jalan raya, jalan rel, airport maupun dam. MxRail merupakan salah satu aplikasi yang tersedia dalam MX.Merupakan aplikasi yang dapat digunakan untuk pembaharuan bentuk jalur kereta, stasiun kereta api dan item-item yang berhubungan dengan kereta api seperti desain lampu, kecepatan dan sistem pengangkutan oleh kereta api. Menawarkan kontrol secara menyeluruh dan akurat terhadap area yang paling kritis dan sulit untuk desain jalur kereta api dengan cepat, fleksibel, akurat dan mudah untuk digunakan. Untuk memulai menjalankan program MX rail dapat diaktifkan dengan menggunakan icon yang ada didesktop komputer. Mx akan menampilkan panel yang memuat New Project dan Open Project yang diikuti dengan tampilan yang menampilkan parameter perencanaan seperti skala, satuan dan lain-lain. Gambar 3 sampai Gambar 4 menunjukan tampilan Bentley MX Rail. Reka Rekaracan Racana - 4


Gambar 3. Tampilan awal Bentley MX Rail (Sumber: Bentley MX Rail)

Gambar 4. Desain Alinyemen Horizontal (Sumber: Bentley MX Rail)

3. ANALISIS DATA 3.1 Data Koordinat Perancangan geometri jalan rel dalam Tugas Akhir ini merupakan perancangan jalur baru sehingga memerlukan penentuan titik koordinat yang perlu ditinjau pada peta topografi. Data koordinat terdiri atas : a. Data koordinat lengkung horizontal (S-C-S) • Koordinat titik A : XY (777.539 ; 822.262) • Koordinat titik PI : XY (978.847 ; 1103.181) • Koordinat titik B : XY (1111.248 ; 1209.724) Reka Racana - 5


b. Data koordinat lengkung horizontal (FC) • Koordinat titik A : XY (698.153 ; 628.053) • Koordinat titik PI : XY (925.720 ; 1095.016) • Koordinat titik B : XY (1152.571 ; 1358.435) 3.2 Data Perancangan Dalam perencanaan geometrik jalan rel dibutuhkan data dan analisis perhitungan yang berguna untuk pengembangan didalam desain perencanaan. Adapun data yang digunakan pada perancangan geometri yang mengacu pada PD. No. 10 Tahun 1986 adalah sebagai berikut : a. b. c. d. e. f. 3.3

Kecepatan rencana R rencana (S-C-S) R rencana (FC) h maksimum Δ (S-C-S) Δ (FC)

: : : : : :

80 km/jam 400 m 1050 m 110 m 15,46° 14,45°

Hasil Perhitungan Lengkung Horizontal Bentley MX Rail Tabel 3. Hasil Perhitungan Lengkung Horizontal (S-C-S)

Panjang Lengkung Lingkaran (L) (meter)

Tangen Total (Tt) (meter)

Jarak luar dari PI ke busur lingkaran (Et) (meter)

190,148

80,133

3,822

Tabel 4. Hasil Perhitungan Lengkung Horizontal (FC)

Panjang Lengkung Lingkaran (L) (meter)

Tangen Total (Tc) (meter)

Jarak luar dari PI ke busur lingkaran (Ec) (meter)

270,361

135,932

8,762

3.4 Pembahasan Berdasarkan metode perhitungan yang telah dilakukan terdapatperbedaan pada hasil perhitungan menggunakan Bentley MX Rail dan perhitungan secara manual. Panjang lengkung lingkaran (S-C-S) pada perhitungan bentley mx rail sebesar 190,148 m dan pada perhitungan manual sebesar 187,939 m, terdapat selisih sebesar 2,209 m. Hasil perhitungan panjang tangen total (Tt) danjarak luar dari PI ke busur lingkaran(Et) menggunakan bentley mx rail masing-masing sebesar 80,133 m dan 3,822 m, untuk hasil perhitungan manual panjang tangen total(Tt) danjarak luar dari PI ke busur lingkaran(Et) masing-masing sebesar 94,456 m dan 4,346 m, selisih pada hasil perhitungan Tt sebesar 14,323 m dan Et sebesar 0,524 m. Rincian lebih jelasnya ditunjukan pada Tabel 5 dan Tabel 6. Panjang lengkung lingkaran (FC) pada perhitungan bentley mx rail sebesar 270,361 m dan pada perhitungan manual sebesar 264,76 m, terdapat selisih sebesar 5,601 m. Untuk hasil perhitungan panjang tangen total(Tc) dan jarak luar dari PI ke busur lingkaran (Ec) menggunakan bentley mx rail masing-masing sebesar 135,932 m dan 8,762 m, untuk hasil perhitungan manual panjang tangen total (Tc) danjarak luar dari PI ke busur lingkaran(Ec) masing-masing sebesar 133,111 m dan 8,403 m, terdapat selisih pada hasil perhitungan Tc Reka Rekaracan Racana - 6


sebesar 2,821 m dan Ec sebesar 0,359 m. Rincian lebih jelasnya ditunjukan pada Tabel 5 dan Tabel 6. Selisih hasil perhitungan pada bentley mx rail dan perhitungan manual cukup besar dikarenakan terdapat perbedaan parameter di perhitungan manual dengan parameter perhitungan pada bentley mx rail, yaitu perbedaan peraturan yang tedapat pada bentley menggunakan peraturan Belanda dan pada perhitungan manual menggunakan Peraturan Dinas No. 10 tahun 1986. Tabel 5. Perbandingan Perhitungan Lengkung Horizontal

Jenis Lengkung

Bentley MX Rail

Manual

L (meter)

Tt/Tc (meter)

Et/Ec (meter)

L (meter)

Tt/Tc (meter)

Et/Ec (meter)

S-C-S

190,148

80,133

3,822

187,939

94,456

4,346

FC

270,361

135,932

8,762

264,76

133,111

8,403

Tabel 6. Selisih Perhitungan Bentley MX Rail dan Manual

Selisih Bentley MX Rail & Manual Jenis Lengkung S-C-S FC

L (meter)

Tt/Tc (meter)

Et/EC (meter)

2,209 5,601

14,323 2,81

0,542 0,359

4. KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh dari penerapan hasil Perancangan Geometri Jalan Rel Menggunakan Bentley Mx Rail adalah sebagai berikut: 1. Hasil perhitungan manual didapatkan panjang lengkung lingkaran, yaitu; Panjang lengkung lingkaran (S-C-S) sebesar 187,939 mdengan panjang tangen total (Tt) sebesar 94,456 m dan jarak luar dari PI ke busur lingkaran (Et) sebesar 4,346 m. Sedangkan panjang lengkung lingkaran (FC) sebesar 264,76 m, dengan panjang tangen total (Tc) sebesar 133,111 m dan jarak luar dari PI ke busur lingkaran (Ec) sebesar 8,403 m. 2. Berdasarkan report Bentley MX Rail didapatkan panjang lengkung lingkaran, yaitu; Panjang lengkung lingkaran (S-C-S) sebesar 190,148 m dengan panjang tangen total (Tt) sebesar 80,133 m dan jarak luar dari PI ke busur lingkaran (Et) sebesar 3,822 m. Panjang lengkung lingkaran (FC) sebesar 270,361 m, dengan panjang tangen total (Tc) sebesar 135,932 m dan jarak luar dari PI ke busur lingkaran (Ec) sebesar 8,762 m 3. Perbedaan selisih diakibatkan perbedaan parameter, pada perhitungan manual menggunakan Peraturan Dinas No. 10 tahun 1986 dan pada bentley mx rail menggunakan peraturan Belanda.

Reka Racana - 7


DAFTAR RUJUKAN Google, (2014). Iamnotthoseman.wordpress.com. Pebiandi, V. (2009). Perencanaan Geometri Jalan Rel Kereta Api Trase Kota Pinang –

Menggala STA 104+000 – STA 147+200 Pada Ruas Rantau Prapat – Duri II Provinsi Riau, (Skripsi), Surabaya, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

PT. Kereta Api Indonesia, Peraturan Perencanaan Konstruksi Jalan Rel, (PD No. 10-1986), Bandung.

Reka Rekaracan Racana - 8

PERANCANGAN GEOMETRI JALAN REL MENGGUNAKAN BENTLEY MXRAIL

Recommend Documents