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) Herbet Panjaitan ¹,Irwan Suranta Sembiring²
¹ Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara (
[email protected]) ²Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara (
[email protected]) 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. Sedangkan 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 anlalisa JO (jam-orang) sebesar 124.159 JO. Biaya pemeliharaan sebesar Rp.1.287.706.200,00 apabila pekerja berasal dari pihak PT Kereta Api dan Rp.1.314.714.000,00 apabila tenaga pemeliharaan berasal dari pihak penyedia jasa (Outsourcing). Kata Kunci: Pemeliharaan rel, Passing Tonnage, Metode Opname, Analisa JO
ABSTRACT The Railroad tract which connects Medan and TebingTinggi is a railroad tract which stretches along 80,542 kilometers; it is made use of 40 trains each day so that it will eventually decrease its service components. The evaluation of rail components on the railroad tract was done by counting its haulage per year and compared the installed railroad tract components, based on railroad track planning standard which was in line with railroad tract classification. The analysis of the need for rail maintenance was based on photographic picture data or inspection data and asset control by PT KeretaApiDivre I Sumatera Utara in order to find out the overall surveillance data in Medan-TebingTinggi railroad tract. JO (hour-passenger) analysis of 2012 which was the rail maintenance by PT KeretaApi was used. The result of the research showed that the railroad tract was included in Class III, with the capacity of 7,144 million tons per year. The need for maintenance for restoring the function was done by replacing rails R.33along 55.80 kilometers of wood bearing for 7,669 kilometers or about 12,783 bars. The reason why this component was considered not meeting the operational standard of railroad tract service was based on the haulage of the rails. The need for the rail maintenance, based on JO analysis, was 124,159 JOs. The cost of maintenance was Rp.1,287,706,200.00 when the workers came from PT KeretaApi, and Rp. 1,314,714,000.00 when they came from the service providers (outsourcing). Keywords: Rail Maintenance, Passing Tonnage, a method of opname, JO Analysis
1.
PENDAHULUAN
Jalan rel yang menghubungkan Medan dan Tebing Tinggi merupakan jalan rel sepanjang 80.542 kilometer. Jalan rel ini setiap hari dilewati 40 kereta api baik kereta api penumpang ataupun kereta api barang yang memiliki beban lintas yang bervariasi, sehingga diperlukan pemeliharaan rutin untuk menjaga kualitas pelayanan jalan rel kereta api. Dalam penelitian ini membahas mengenai pemeliharaan jalan rel dengan menggunakan data beban lintas jalan rel untuk analisis kebutuhan pemeliharaan untuk mengembalikan fungsi dan data pengawasan aset (data opname) untuk pemeliharaan ruitn. 2.
TINJAUAN PUSTAKA
Pemeliharaan jalan rel merupakan kegiatan pengawasan, pemeriksaan dan perbaikan yang dilakukan oleh PT Kereta Api Indonesia untuk mempertahankan, memulihkan dan meningkatkan kualitas pelayanan struktur jalan rel agar tetap dapat beroperasi. Pemeliharaan yang dilakukan oleh PT Kereta Api terbagi atas dua kategori utama, yaitu pemeliharaan berkala dan perbaikan untuk mengembalikan fungsi. Pemeliharaan berkala adalah tindakan pencegahan (Preventif) yang terdiri dari pemeliharaan harian, bulanan dan tahunan. Pemeliharaan untuk mengembalikan fungsi dilakukan apabila komponen pada lintas jalan rel dianggap tidak lagi memenuhi atau dapat mengganggu operasional kreta api sehingga diperlukan penggantian ataupun penambahan komponen guna penyesuaian kebutuhan lintas operasi (Peaturan Menteri Perhubungan No.32 Tahun 2011). Pemeliharaan untuk mengembalikan fungsi dilakukan dengan menganalisis tegangan yang terjadi pada komponen jalan rel dibandingkan dengan daya angkut jalan rel kereta api. Daya angkut lintas jalan rel dapat dinyatakan dengan persamaan : Beban Lintas (Pd) = (T1) + (Tb)..............................................................................(2.1) dimana ; Pd = Beban Lintas Harian Kereta Api (ton) Tb = Tonase barang dan gerbong harian (ton) Tp = Tonase penumpang dan kereta harian (ton) Untuk menghitung daya angkut lintas, PT Kereta Api Indonesia (Persero) menggunakan persamaan : T = 360 x S x TE.........................................................................................................(2.2) TE = Tp + (Kb x Tb) +( K1 x T1)..................................................................................(2.3) dimana ; TE = Kapasitas angkut lintas (ton/tahun), TE = Tonase ekivalen (ton/hari), Tp = Tonase penumpang dan kereta harian, Tb = Tonase barang dan gerbong harian, T1 = Tonase Lokomotif harian, S = Koefisien yang besarnya bergantung pada kualitas lintas, yaitu : S = 1,1 untuk lintas dengan kereta penumpang dengan kecepatan maksimum 120 km/jam S = 1,0 untuk lintas tanpa kereta penumpang Kb = Koefisien yang besarnya bergantung pada beban gandar, yaitu : Kb = 1,5 untuk beban gandar < 18 ton Kb = 1,3 untuk beban gandar > 18 ton K1 = Koefisien yang besarnya ditentukan sebesar 1,4 Analisis tegangan pada komponen struktur jalan rel, rel dianggap sebagai suatu balok tidak berhingga panjangnya, pemebebanan yang terjadi dianggap terpusat dengan modulus elastisitas jalan rel (track stiffness = k). Persamaannya adalah : Pd = P 1 + 0,01
,
− 5 …………………..............................................................(2.4)
Vr = 1.25 Vmaks ………………………………..............................................................(2.5) λ=
……………………………………...................................................................(2.6)
M=0
: jika (cos λx – sinλx)
=0
: jika (cos λx – sinλx) = 1
M = maks
x=
=
Mmaks =
........................................................................(2.7) =
.
…...............................................................(2.8)
Dimana ; k = modulus kekakuan track (180 kg/cm²) Pd = beban dinamis roda P = Beban roda statis Vr = kecepatan rencana (Km/jam) λ = dumping factor E = modulus elastisitas rel =2,1 x 10 Sedangkan analisa pada bantalan rel dilakukan untuk mengetahui ketahanan bantalan rel baik bantalan kayu ataupun bantalan beton yang menerima beban yang melintasinya. Tegangan yang terjadi pada bantalan adalah : o Analisa tegangan pada bantalan kayu M =
[2cosh²λa (cos2λc + coshλL) – 2cos²λa (cosh2λc + cosλL) sinh2λa (sin2λc + sinhλL) –
sin2λa (sinh2λc + sinλL) M‾=o
{sinhλc [sinλc + sinλ(L-c)] + sinλc [sinhλc + sinh λ(L-c)] + coshλc Cosλ (L-c) – cosλc
cosh λ (L-c) …………........................................................................................................................(2.9) Analisa tegangan pada bantalan beton M⁺=
. .
.
.
.
[2 cosh² a(cos2 c+cos L)-2cos² a(cosh2 c + cos L) – sinh2 a (sin2 c +
sinh L) – sin2 a (sinh2 c + sin L) M⁻ = −
.
.
.
.
{sinh c[sin c + sin (L-c)]+sin c[sinh c + sin
(L-c)] - cosh c. Cos (L-c) – cos
.c cos (L-c)} .……………………….............................................................................................................................(2.10) Pemeliharaan berdasarkan data pengawasan aset dilakukan dengan menggunakan data keseluruhan aset jalan rel yang diawasi kemudian dianalisis dengan menggunakan analisa JO tahun 2011 sebagai panduan dalam perhitungan kebutuhan pemeliharaan. Perhitungan kebutuhan pemeliharaan berdasarkan metode opname dilakukan dengan persamaan : Kebutuhan Pemeliharaan/tahun (JO) = Volume aset dirawat x Standar JO............................................(2.11) Perhitungan upah pemeliharaan jalan rel kereta api apabila pekerja merupakan pekerja harian lepas yang berasal dari PT Kereta Api sendiri dilakukan dengan persamaan : o Jumlah hari kerja dalam satu bulan adalah 25 hari jam kerja o Jumalah jam kerja dalam satu hari adalah 7 jam kerja (rata-rata) o Koefisien kebutuhan tenaga kerja dihitung dengan : /
=
..............................................................................(2.16)
Biaya pemeliharaan untuk satu tahun pekerjaan pemeliharaan sambungan rel kereta api adalah: Biaya Pemeliharaan = Koe isien OH × Upah × Jlh hari × Jlh bulan Perhitungan upah pemeliharaan jalan rel kereta api apabila pekerja merupakan pekerja harian lepas yang berasal dari pihak penyedia jasa dilakukan dengan persamaan : o Analisa tenaga kerja yang dibutuhkan (OH) o
/
= o
...........................................................................(2.17)
Upah pemeliharaan jalan rel setiap pekerja dalam 1 bulan (UMR 1 Bulan) = UMR per-bulan = Tenaga Kerja (OH) x UMR/bulan/orang
Perhitungan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan setiap bulannya untuk pemeliharaan jalan rel dilakukan dengan perhitungan:
...............................................(2.18)
o
Jumlah waktu kerja efektif =
o
Jumlah waktu kerja efektif
o
Kebutuhan tenaga kerja untuk 1 bulan =
=
.....................................................................................(2.19) .............................................(2.20)
3. METODOLOGI PENELITIAN Garis besar ataupun diagram alir dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.1. Mulai
Data untuk analisis pemeliharaan berdasarkan passing tonnage
Pengumpulan data
Data untuk analisis pemeliharaan dengan Metode Opname
Susunan lokomotif dan gerbong kereta api. Berat lokomotif dan gerbong yang melintas Spesifikasi Rel dan Bantalan terpasang Grafik perjalanan kereta api tahun 2013 Pelaksanaan Teknis Daerah Operasional (PTDO) 2013
Data Opname pemeriksaan harian jalan rel Peta Jalan Rel Buku Analisa JO untuk pemeliharaan jalan rel
Analisis Kebutuhan Pemeliharaan tahunan Jalan rel
Berdasarkan (Passing Tonnage)
Berdasarkan Metode Opname
o Perhitungan Daya Angkut tahunan lintas jalan Rel o Analisis Tegangan pada Rel dan Bantalan o Koreksi rel dan bantalan berdasarkan standar kelas jalan rel
o Analisis data pengawasan aset (data opname) berdasarkan standar analisa JO pemeliharaan jalan rel. o Perhitungan total pengawasan untuk menentukan jumlah tenaga kerja pemeliharaan o Perhitungan biaya upah pemeliharaan jalan rel untuk 1 tahun
Hasil Analisis
Berdasarkan Passing Tonnage (Daya Angkut lintas)
Metode Opname (Data Pengawasan Aset)
o Kebutuhan Pemeliharaan mengembalikan fungsi Total Kebutuhan penggantian Rel Total kebutuhan penggantian bantalan
o Kebutuhan pemeliharaan jalan rel satuan JO (jam-orang) o Kebutuhan pekerja pemeliharaan masingmasing ressort o Biaya Upah Pemeliharaan dalam 1 tahun
Kesimpulan dan Saran
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
4.
DATA DAN PEMBAHASAN
Data mengenai kereta api yang melintas baik kereta api penumpang atau kereta api barang dapat dilihat pada tabel 4.1 dan 4.2. Tabel 4.1 Daftar Kereta penumpang yang melintasi Jalur Medan-Tebing Tinggi No. KA
NAMA KERETA API
LINTAS
U.27 U.28 U.29 U.30 U.31 U.32 U.33 U.34 U.35 U.36 U.37 U.38 U.39 U.40 U.41 U.42 U.43 U.44
SRI BILLAH SRI BILLAH SRI BILLAH SRI BILLAH SRI BILLAH SRI BILLAH SRI BILLAH SRI BILLAH SRI LELAWANGSA SRI LELAWANGSA SIANTAR EKSPRES SIANTAR EKSPRES PUTRI DELI PUTRI DELI PUTRI DELI PUTRI DELI PUTRI DELI PUTRI DELI
R.Prapat- Medan Medan-R.Prapat R.Prapat- Medan Medan-R.Prapat R.Prapat- Medan Medan-R.Prapat R.Prapat- Medan Medan-R.Prapat Tebing-Medan Medan-Tebing Siantar-Medan Medan-Siantar T.Balai-Medan Medan-T.Balai T.Balai-Medan Medan-T.Balai T.Balai-Medan Medan-T.Balai
JARAK KILOMETER 267.611 267.611 267.611 267.611 267.611 267.611 267.611 267.611 80.542 80.542 129.009 129.009 174.442 174.442 174.442 174.442 174.442 174.442
JENIS LOKOMOTIF BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 KRD KRD BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301 BB 301
Sumber : Subdit sarana dan prasarana PT KAI Divre I Sumuatera utara Tabel 4.2 Daftar Kereta Barang yang melintas Jalur Medan-Tebing tinggi NAMA KERETA JARAK No. KA LINTAS KILOMETER API Pertamina 1900 Pertamina 1901 Pertamina 1902 Pertamina 1903 CPO 1904 CPO 1905 CPO 1906 CPO 1907 CPO 1908 CPO 1909 CPO 1910 CPO 1911 CPO 1912
Kereta Isi BBM Kereta Kosong BBM Kereta Isi BBM Kereta Kosong BBM Kosong CPO ISI CPO Kosong CPO ISI CPO Kosong CPO ISI CPO Kosong CPO ISI CPO Kosong CPO ISI CPO
L.Batu-Siantar Siantar-L.Batu L.Batu-Kisaran Kisaran-L.Batu Perbaungan-R.Prapat R.Prapat-Perbaungan Perbaungan-R.Prapat R.Prapat-Perbaungan Perbaungan-R.Prapat R.Prapat-Perbaungan Perbaungan-R.Prapat R.Prapat-Perbaungan Perbaungan-R.Prapat
145,7 145,7 170,476 170,476 267,611 267,611 267,611 267,611 267,611 267,611 267,611 267,611 267,611 267,611
CPO 1913 R.Prapat-Medan Kosong CPO 267,611 CPO 1914 Medan-R.Prapat ISI CPO 267,611 CPO 1915 R.Prapat-Medan Kosong CPO CPO 1916 Medan-Kisaran 153,739 ISI CPO CPO 1917 Kisaran-Medan 153,739 Kosong CPO CPO 1918 Medan-D.Merangir 109,084 ISI CPO CPO 1919 D.Merangir-Medan 109,084 Kosong CPO CPO 1920 Medan-Tebing 80,542 ISI CPO CPO 1921 Tebing-Medan 80,542 Sumber : Subdit sarana dan prasarana PT KAI Divre I Sumuatera utara
JENIS LOKOMOTIF BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303 BB 303
Susunan gerbong dan lokomotif (Stamformasi) dari kereta api yang melintas dapat dilihat pada tabel 4.3, tabel 4.4 dan tabel 4.5.
Tabel 4.3 Stam-Formasi Rangkaian Kereta Api Penumpang NAMA JENIS No.KA LINTAS KA LOKO U.27,U.28,U.29 U.32, U.33,U.34 U.30& U.31 U.35; U.36 U.39; U.40 U.41;U.42; U.43; U.44
U19;U.20
KA.SRI BILLAH KA.SRI BILLAH KA. SRI LELA WANGSA KA. PUTRI DELI KA. PUTERI DELI KA. SIANTAR EKSPRES
BB 301 BB 301 BB 301
MEDAN-. R. PRAPAT MEDAN-. R. PRAPAT MEDANTEBING TINGGI MEDANT.BALAI
GERBONG YANG DITARIK
K1
K1
K2
K2
K2
K2
KMP
BP
K1
K2
K2
K2
K2
K2
KMP
BP
4 KRD (KEPALA DAN BADAN KERETA MENYATU) K3
K3
K3
BB 301
MEDANT.BALAI
K3
K3
K3
K3
K3
KMP
BP
-
BB 301
MEDANSIANTAR
K3
K3
K3
K3
K3
KMP
BP
-
Sumber : Subdit sarana dan prasarana PT KAI Divre I Sumuatera utara Tabel 4.4 Beban Gerbong kereta yang melintas (Gapeka 2013) BERAT BERAT BEBAN GERBONG KERETA KOSONG ISI GANDAR (Ton) (Ton) (Ton) K1 = Kereta Kelas 1 35.5 40 20 K2 = Kereta Kelas 2 35.5 40 20 K3 = Kereta Kelas 3 35.5 40 20 KMP = Kereta Restorasi 32 39 19.5 KKW= Gerbong Tanki 18 47 23.5 BP = Kereta Bagasi 28 37 18.5 KRD = (Kepala dan Badan menyatu) 35 40 20 Sumber : Subdit sarana dan prasarana PT KAI Divre I Sumuatera utara
BEBAN TIAP AS (Ton) 10 10 10 9.25 11.75 9.25 10
Tabel 4.5 Tabel Stam Formasi Kereta Api Barang yang melintas (Gapeka 2013) NAMA KA JENIS LOKO GERBONG YANG DITARIK KA. ISI BBM BB 301 12 GERBONG KKW ISI BBM KA.KOSONG BBM BB 301 12 GERBONG KKW KOSONG BBM KA. ISI CPO BB 301 12 GERBONG ISI CPO KA.KOSONG CPO BB 301 12 GERBONG KOSONG CPO Sumber : Subdit sarana dan prasarana PT KAI Divre I Sumuatera utara Kondisi komponen rel terpasang pada lintas jalan rel kereta api untuk lintas Medan – Tebing Tinggi dapat dilihat pada tabel 4.6. Tabel 4.6 Kuantitias komponen rel terpasang hingga tahun 2013 ANTARA STASIUN
JENIS PENAMBAT
JENIS BANTALAN
JENIS REL
0+ 000 – 3+700
PANJANG SEPUR (m) 3700
MDN – BAP
DE CLIP
BETON K.600
R.42
3+700 – 9+393 9+393 – 14+393 14.393 – 22+969
5693 5500 8076
MDN - BAP BAP – ARB BAP – ARB
DE CLIP DE CLIP DE CLIP
BETON K.600 BETON K.600 BETON K.600
R.33 R.42 R.33
4. 5.
22+969 – 27.969 27+969 – 29+336
5000 1397
ARB – LBP ARB - LBP
DE CLIP DE CLIP
BETON K.600 BETON K.600
R.42 R.33
2. 3. 4.
29+336 – 37+790 37+790 – 48+332 48 + 332 – 80+542
8424 10542 32210
LBP - PBA PBA - TBI PBA - TBI
DE CLIP DE CLIP DE CLIP
BETON K.600 BETON K.600 BETON K.600
R.42 R.42 R.33
NO.
STA KILOMETER
1. 2 2. 3.
Sumber : Sub.Dit jalan rel dan jembatan Divre I Sumatera Utara Data teknis keseluruhan komponen rel terpasang untuk jalan rel lintas Medan – Tebing Tinggi dapat dilihat pada tabel 4.7
Tabel 4.7 Data teknis kelas Jalan rel lintas Medan-Tebing tinggi DATA TEKNIS KELAS JALAN REL NILAI Kecepatan maksimum (V maks) 100 Km/Jam Kecepatan rencana 1.25 x Vmaks = 125 Km/Jam Tekanan gandar 18 Ton Jenis rel R.42 dan R.33 Inersia rel (Ix) R.42 = 1369 cm R.33 = 1036.6 cm Jarak Tepi bawah kaki rel ke garis netral (Iy) Yb = 68.50 mm Yb = 67.30 mm Modulus elastic rel R.42 = 2.1 x 10 kg/cm Modulus kekakuan rel 180 kg/cm Panjang per-batang rel (meter) R.42= 17.00 meter R.33 = 13.60 meter Sumber : Sub.Dit Jalan Rel dan Jembatan Divre I Sumut Perhitungan beban lintas yang melewati jalan rel untuk lintas Medan – Tebing Tinggi dapat dilihat pada contoh perhitungan berikut: Perhitungan beban lintas jenis kereta api penumpang Kereta Api U.27 SRI BILLAH lintas R.PrapatMedan: Jenis Gerbong yang ditarik (dari tabel 4.3 Stam Formasi) K1 = 2 x 40 Ton = 80 Ton/hr K2 = 4 x 40 Ton = 160 Ton/hr KMP = 1 X 39 Ton = 39 Ton/hr BP = 1 x 37 Ton = 37 Ton/hr Total tonase per-hari = 316 ton/hr Jenis Lokomotif yang digunakan : Lokomotif Jenis BB 301 berat isi 52 ton (Lampiran) Maka total beban yang ditarik untuk 1 jenis kereta api penumpang per-hari sebesar 316 ton/hr + 52 ton (berat loko) = 368 ton/hr (untuk satu jenis kereta api). o
Rekapitulasi beban lintas keseluruhan kereta api baik kereta api barang dan kereta api penumpang terdapat pada tabel 4.6 dan tabel 4.7.
Tabel 4.6 Beban Lintas Harian Kereta Api Penumpang Lintas Medan- Tebing Tinggi (Gapeka 2013) JARAK DARI No. KA
NAMA KA
LINTAS
STASIUN MEDAN
STANFORMASI RANGKAIAN GERBONG
TONNAGE
TONNAGE
GERBONG
LOKOMOTIF
(TON)
(TON)
TONNAGE TOTAL (TON/Hr)
U-27
KA. SRI BILLAH
RAP-MDN
267,611
2K1 + 4K2 +1KMP + 1BP
316
52
368
U-28
KA. SRI BILLAH
MDN-RAP
267,611
2K1 + 4K2 +1KMP + 1BP
316
52
368
U-29
KA. SRI BILLAH
RAP-MDN
267,611
2K1 + 4K2 +1KMP + 1BP
356
52
408
U-30
KA. SRI BILLAH
MDN-RAP
267,611
1K1 + 5K2 + 1KMP + 1BP
316
52
368
U-31
KA. SRI BILLAH
RAP-MDN
267,611
1K1 + 5K2 + 1KMP + 1BP
316
52
368
U-32
KA. SRI BILLAH
MDN-RAP
267,611
2K1 + 4K2 +1KMP + 1BP
316
52
368
U-33
KA. SRI BILLAH
RAP-MDN
267,611
2K1 + 4K2 +1KMP + 1BP
316
52
368
U-34
KA. SRI BILLAH
MDN-RAP
267,611
2K1 + 4K2 +1KMP + 1BP
316
52
368
U-35
KA. SRI LELAWANGSA
TBI-MDN
80,542
4KRD
160
48
208
U-36
KA. SRI LELAWANGSA
MDN-TBI
80,542
4KRD
160
48
208
U-37
KA.SIANTAR EKSPRES
SIR-MDN
129,009
5K3 + 1KMP + 1BP
276
52
328
U-38
KA.SIANTAR EKSPRES
MDN-SIR
129,009
5K3 + 1KMP + 1BP
276
52
328
U-39
KA.PUTRI DELI
TNB-MDN
174,442
3K3
120
52
172
U-40
KA.PUTRI DELI
MDN-TNB
174,442
3K3
120
52
172
U-41
KA.PUTRI DELI
TNB-MDN
174,442
5K3 + 1KMP + 1BP
276
52
328
U-42
KA.PUTRI DELI
MDN-TNB
174,442
5K3 + 1KMP + 1BP
276
52
328
U-43
KA.PUTRI DELI
TNB-MDN
174,442
5K3 + 1KMP + 1BP
276
52
328
U-44
KA.PUTRI DELI
MDN-TNB
174,442
5K3 + 1KMP + 1BP
276
52
328
BEBAN LINTAS HARIAN KERETA API PENUMPANG (Ton/hari) =
Sumber : Hasil Analisa perhitungan
5712
Tabel 4.7 Beban Lintas Harian Kereta Api Barang pengangkutan CPO dan BBM Lintas Medan- Tebing Tinggi (Gapeka 2013) No. KA
NAMA KA
STANFORMASI GERBONG
JUMLAH GERBONG YANG DITARIK
BERAT GERBONG (TON)
BERAT LOKOMOTIF (TON)
TONNAGE TOTAL (TON/Hr)
1900
KA. ISI BBM
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1901
KA.KOS BBM
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1902
KA. ISI BBM
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1903
KA.KOS BBM
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1904
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1905
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1906
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1907
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1908
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1909
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1910
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1911
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1912
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1913
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1914
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1915
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1916
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1917
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1918
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1919
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
1920
KA.KOS CPO
12 KK KOSONG + 1 LOKOMOTIF
12
17
42.5
246.5
1921
KA.ISI CPO
12 KK ISI + 1 LOKOMOTIF
12
47
42.5
606.5
TOTAL TONNAGE HARIAN LINTAS MEDAN - TEBING TINGGI (TON/Hari) =
Sumber : Hasil Analisa perhitungan
9383
Setelah daya angkut lintas dari masing-masing kereta api baik kereta api penumpang ataupun kereta api barang diperoleh, kemudian dihitung daya angkut lintas tahunan jalan rel kereta api. Daya angkut lintas menggambarkan jenis serta jumlah beban total dan kecepatan kereta api yang disarankan pada lintas jalan rel yang akan dilewati. Berdasarkan perhitungan, total beban lintas harian kereta api penumpang lintas MedanTebing tinggi sebesar 5712 Ton/Hari dan untuk Kereta Api barang sebesar 9383 Ton/Hari. Dengan demikian, maka daya angkut lintas jalan rel Medan-Tebing Tinggi sebagai berikut: T = 360 x S x TE dengan TE = Tp + Kb.Tb + K1.T1 Dimana; TE = 5712 + (1.3x9383) + (1.4 (52+42.5)) TE = 18042.2 Ton/Hr Maka daya angkut lintas tahunan jalan rel adalah: T = 360 x Sx TE T = 360 x1.1 x 18042.2 T = 7.144.711.2 Ton/tahun Berdasarkan perhitungan Daya Angkut lintas tahunan jalan rel diatas, maka dapat disimpulkan bahwa kelas jalan rel untuk lintas Medan-Tebing tinggi termasuk dalam kelas III (Klasifikasi Jalan rel menurut PD PJKA 10 tahun 1986) dengan daya angkut lintas antara 5.10 - 10.10 ton per tahun. Tipe rel yang digunakan pada jalan rel medan-tebing tinggi ini terdiri atas dua macam, antara lain type rel R.33 dan type rel R.42. Jalan rel untuk lintas medan-Tebing tinggi termasuk dalam kategori kelas III. Distribusi beban jalan rel dan akibatnya pada type rel, akan dilihat pada analisis berikut: o Kontrol tegangan pada komponen jalan rel dapat dihitung dengan analisis pembebanan sebagai berikut : Type rel R.33 Konsep pembebanan (Formulasi Talbot) Pd = P [1 + 0.01 −5 ] .
Pd 9000 [1 + 0.01 . −5 ] Pd = 9000[1 + 0.01 (93.22 − 5)] Pd = 9000 [1 + 0.01 (93.22 − 5)] Pd = 15533,67 Kilogram = 15.53 Ton Dumping Faktor ( λ ) λ
=
=
Momen maksimal M.maks =
. . ,
=
( .
)
.
= 0.012
= 323618 kg. cm
Momen akibat superposisi beberapa gandar M = 85%. M.maks = 0.85 x 323.618 Kg.cm = 275075 kg.cm Tegangan ijin menurut JNR (σ) . σ = (
).
.
σ = . σ = 1945.27 Kg/cm > 1663 Kg/cm Nilai tegangan ijin lebih besar dari syarat JNR yang ditetapkan untuk jalan rel kelas III sebesar 1663 Kg/cm . Type rel R.42 Konsep pembebanan (Formulasi Talbot) Pd = P [1 + 0.01 −5 ] .
Pd = 9000 [1 + 0.01 . −5 ] Pd = 9000[1 + 0.01 (93.22 − 5)] Pd = 9000 [1 + 0.01 (93.22 − 5)] Pd = 16920 Kilogram = 16.92 Ton Dumping Faktor ( λ ) λ
=
=
. .
= 0.01
Momen maksimal M.maks =
=
( .
)
= 384.545,45 kg. cm
Momen akibat superposisi beberapa gandar M = 85%. M.maks = 0.85 x 384.545,45 Kg.cm = 326.863,63 kg.cm Tegangan ijin menurut JNR (σ) . σ = (
.
,
).
.
σ = σ = 1635,511 Kg/cm < 1663 Kg/cm ….OK * Nilai tegangan ijin memenuhi Syarat JNR. Dari analisis nilai tegangan ijin diatas, dapat diketahui tipe rel R.33 tidak memenuhi syarat untuk operasional pelayanan menurut syarat JNR untuk jalan rel kelas III. Tipe rel R.33 merupakan rel yang telah terpasang sebelumnya, namun seiring dengan meningkatnya jumlah daya angkut lintas, penggunaan rel R.33 dianggap kurang memenuhi syarat sebagai bagian dari komponen struktur jalan rel. Kebutuhan pergantian rel R.33 menjadi R.42 adalah 55.80 kilometer apabila dilakukan penggantian rel guna memenuhi persyaratan operasional jalan rel untuk lintas Medan-Tebing tinggi. Kebutuhan rel untuk program penggantian rel R.33 menjadi rel R.42 sepanjang 55.80 kilometer adalah sebagai berikut : Panjang 1 batang rel kereta api R.42 adalah 17.0 meter, (Tabel Panjang lintasan yang akan diganti menjadi R.42 adalah 55800 meter. Total kebutuhan rel R.42 adalah = = 3282,353 ∞ 3283 batang. Analisis tegangan akibat beban lintas pada bantalan kayu adalah sebagai berikut : Data teknis bantalan kayu berdasarkan PD 10 1986 dan Peraturan Menteri Perhubungan nomor 60 tahun 2012 tentang persyaratan teknis jalur kereta api: o Dimensi bantalan kayu : 200 x 22 x 13 cm, maka Inersia pada penampang bantalan = 1/12 x 22 x 13³ = 4027 cm o Modulus elastisitas (E) minimum 1.25 x 10 kg/cm² dan modulus jalan rel 180 kg/cm². Maka o o
=
= 0,0173 cm
Momen ijin = σ lt x W = 125 x 1/6 x 22 x 13² = 77458,33 kg.cm Momen pada bantalan di bawah kaki rel (M⁺) : M⁺= . . . [2 cosh² a(cos2 c+cos L)-2cos² a(cosh2 c + cos L) - sinh2 a (sin2 c + . . sinh L) – sin2 a (sinh2 c + sin L)] (dimana λL =3.46 ; λa = 0,807 ; 2 λc = 1,846 ; 2 λa = 1,624) = . [3,61(-0,272+15,924) - 0,956 (3,246-0,949) -2,411(0,962+15,892) , ( , , ) . . -0,999 (3,088-0,314)] = , . [56,5 – 2.19 – 40,63 – 2,77] = 10,1 Q o Momen pada tengah bantalan rel (M⁻) M⁻ = − .λ . {sinh c[sin c + sin (L-c)]+sin c[sinh c + sin (Lc)] - cosh c. Cos (L-c) – cos λ. λ. .c cos (L-c)} =− , [1,06 (0,797 +0,567) + 0,797 (1,06 +6,281) +1,457 x (-0,823) –(0,603 x 6,36)] ( , , )
= − , [1,45 + 5,85 – 1,2 – 3,84] = -4,2 Q o Beban yang dapat diterima bantalan 10,1 Q = 77458,33 Kg.cm Maka beban yang dapat diterima (Q) = 7669,14 Kg < 15533,67 Kg. Dari perhitungan diatas didapatkan beban ijin yang dapat diterima bantalan lebih kecil dari beban lintas yang harian yang melewati jalan rel Medan-Tebing Tinggi. Dengan demikian bantalan kayu yang telah terpasang kurang efektif sebagai bantalan rel, sehingga diperlukan penggantian. Kebutuhan penggantian bantalan kayu menjadi bantalan beton adalah sebagai berikut : ( ) o Kebutuhan bantalan rel (batang) = +1 ( ) .
o
Kebutuhan bantalan rel (batang) =
o
Kebutuhan bantalan rel (batang) = 12782,66 batang ≈ 12783 batang
,
+1
Dari keseluruhan perhitungan kebutuhan pemeliharaan jalan rel berdasarkan metode opname analisa jamorang (analisa JO) untuk lintas jalan rel Medan-Tebing tinggi didapatkan : o Total kebutuhan pemeliharaan jalan rel lintas Medan – Tebing tinggi sepanjang 80.542 kilometer beradasarkan analisa JO adalah : = Kebutuhan JO resort Medan + Kebutuhan JO resort Batang kuis + Kebutuhan JO resort perbaungan + kebutuhan JO resort bamban = 31.502 + 36.860 + 26.568 + 29.229 = 124.159 (Jam-orang) o Total biaya upah pemeliharaan keseluruhan untuk lintas Medan-Tebing Tinggi jika pekerja adalah pekerja lepas harian dari pihak PT Kereta api adalah : = Rp.326.720.743,00 + Rp. 382.290.857,00 + Rp. 275.548.114,00 + Rp.303.146.486 = Rp. 1.287.706.200, dibulatkan menjadi Rp.1.287.707.000,00 o Total biaya upah pemeliharaan keseluruhan untuk lintas Medan-Tebing Tinggi jika pekerja adalah pekerja lepas harian dari pihak penyedia jasa adalah : = Rp. 335.438.500,00 + Rp.392.491.363,00 + Rp. 275.548.114,00 + Rp. 311.235.215,00 = Rp. 1.314.713.192,00 dibulatkan menjadi Rp. 1.314.714.000,00
5.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan perhitungan dan analisa kebutuhan pemeliharaan jalan rel lintas Medan – Tebing Tinggi berdasarkan passing tonnage dan metode opname, maka dapat disimpulkan : 1) Jalan rel lintas Medan – Tebing Tinggi merupakan jalan rel kelas III (Klasifikasi jalan rel PD-10 PJKA) dengan daya angkut lintas yang melewati jalan rel sebesar 7,14 x 10 Ton/tahun, 2) Jalan rel untuk lintas Medan- Tebing Tinggi masih terdapat komponen rel R.33 sepanjang 55.80 Kilometer, berdasarkan daya angkut lintas maka rel R.33 perlu dilakukan pengantian untuk keamanan dan kenyamanan operasional jalan rel kereta api, 3) Dari analisis momen dan tegangan bantalan, tipe bantalan beton N-67 produksi wika beton memenuhi standar layanan untuk operasional jalan rel, 4) Total kebutuhan pemeliharaan jalan rel lintas Medan–Tebing tinggi sepanjang 80.542 kilometer berdasarkan analisa JO adalah 124159 (jam-orang), 5) Total biaya upah pemeliharaan keseluruhan untuk lintas Medan-Tebing Tinggi jika pekerja adalah pekerja lepas harian dari pihak PT Kereta api adalah Rp.1.287.707.000,00 6) Total biaya upah pemeliharaan keseluruhan untuk lintas Medan-Tebing Tinggi jika pekerja adalah pekerja lepas harian dari pihak penyedia jasa adalah Rp. 1.314.714.000,00. Saran 1) Perlunya dilakukan penggantian rel R.33 sesuai dengan Peraturan Desain jalan rel (PD-10 PJKA) serta peraturan Menteri Perhubungan nomor 60 tahun 2012 yang menggunakan R.41/R.42 sebagai tipe rel untuk jalan rel kelas III, untuk lintas Medan-Tebing Tinggi. Penggantian ini bertujuan menjaga keamanan dan kenyamanan pada operasional jalan rel kereta api, 2) Perlu adanya pemberdayaan jumlah tenaga kerja yang berasal dari pihak PT Kereta Api, sehingga tenaga kerja untuk pemeliharaan jalan rel tidak perlu lagi berasal dari pihak penyedia jasa. Dengan demikian biaya pemeliharaan jalan rel tidak akan terlalu besar jumlahnya. 6.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2009. “Lalu lintas dan Angkutan Kereta Api”, Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 72 tahun 2009, Jakarta. Anonim, 2010. “Standar Spesifikasi Teknis Lokomotif ”, Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia nomor KM.40 tahun 2010, Jakarta. Anonim, 2011.”Standar dan Tata Cara Pemeriksaan Prasarana Perkeretaapian”, Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia nomor: KM 31 tahun 2011, Jakarta. Anonim, 2011.”Standar dan Tata Cara Pemeriksaan Prasarana Perkeretaapian”, Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia nomor: KM 32 tahun 2011, Jakarta. Anonim,2011. “Standar Spesifikasi Teknis Kereta yang ditarik Lokomotif”, Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia nomor KM.41 tahun 2011, Jakarta. Anonim, 2012. “Persayaratan Teknis Jalur Kereta Api”, Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia nomor 60 tahun 2012, Jakarta.
Anonim, 2012. “Pedoman Perhitungan Biaya perawatan dan Pegoperasian Prasarana Perkeretaapian Milik Negara”, Peraturan Menteri Perhubungan Republik Indonesia nomor 67 tahun 2012, Jakarta. Doyle, N.F. 1980. “Railway Track Design: A Review of Current Practice BUREAU OF TRANSPORT ECONOMICS (BTE)” , Australia. PJKA, (1986). ”Perencanaan Konstruksi Jalan Rel (Peraturan Dinas No.10)”, Bandung PJKA, 1986. “Penjelasan Perencanaan Konstruksi Jalan Rel (Peraturan Dinas No.10)”, Bandung PJKA, 1986. “Spesifikasi Rel dan Bantalan Berdasarkan Peraturan Dinas No. 10 PJKA 1986 Sub Direktorat Jalan Jembatan”, Bandung. PT KAI, 2010. ”Perencanaan Jalan Rel”, Jakarta. PT KAI, 2011. “ Guide Book Analisa JO Pekerjaan Perawatan Jalan Rel”, Bandung. PT KAI, 2013. “Buku Grafik Perjalanan Kereta Api Tahun 2013 (GAPEKA) Divisi Regional I Sumatera Utara Tahun 2013”, Medan. PT KAI, 2013. ”PTDO GAPEKA Divisi Regional I Sumatera Utara Tahun 2013”, Medan. Ramachandran, T.N. 2004. “Indian Railways Permanent Way Manual”. New Delhi, India. Rosyidi, S.A.P., 2005. “Prasaranan Transportasi (Transportation Infrastructures – CEC-611). Diktat Kuliah Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhamadiyah Yogyakarta. Utomo, S. H. T., 2008. ”Jalan Rel”, Beta Offset,Yogyakarta.
