Rel adalah ciri khas dari
kereta api yang membedakan dengan sarana transportasi lain. Rel akan memandu
arah kereta api. Mungkin akan timbul pertanyaan, jika arah gerak kereta api
sudah dipandu oleh rel, maka apa tugas masinis? Masinis bertugas untuk mengatur
operasional kereta api, kapan kereta berjalan, kapan kereta berhenti, kecepatan
kereta harus dikurangi ketika
di lintasan yang berbelok dan lain sebagainya. Pada artikel ini, pembahasan
akan lebih difokuskan pada konstruksi rel kereta api.
Secara umum kontruksi jalan
rel terdiri dari dua bagian. Bagian bawah adalah Track Foundation atau Lapisan Pondasi dan bagian atas adalah
Rail Track Stucture atau Struktur
Trek Rel. Prinsipnya, rel harus
dapat menahan gaya berat dari kereta yang berupa beban gandar(axle load) dari
rangkaian kereta yang melintas. Axle
load pada batang rel akan diteruskan ke bantalan (sleepers), kemudian ke
ballast dan seterusnya ke sub-ballast disekitarnya. Oleh lapisan ballast, gaya
berat ini akan diteruskan ke seluruh permukaan tanah disekitarnya untuk
mencegah amblesnya rel.
Berikut
penjelasan dari masing - masing lapisan penyusun rel:
1) Formation Layer (Tanah)
Formation layer
adalah lapisan tanah dibawah ballast. Lapisan ini perlu dipadatkan terlebih
dahulu agar siap menopang beban kereta yang berat. Lapisan ini berupa campuran
tanah, pasir dan lempung yang diatur kepadatan dan kelembapan airnya.
2) Sub-Ballast dan Ballast
Lapisan ini
disebut juga track bed kerena berfungsi untuk membaringkan rel. Lapisan ballast
berupa batu- batu berukuran kecil(kricak) yang ada dibawah rel. Ballast yang
ditabur biasanya adalah batu kricak (bebatuan yang dihancurkan menjadi ukuran
yang kecil) dengan diameter sekitar 28-50 mm dengan sudut yang tajam (bentuknya
tidak bulat). Ukuran ballast yang terlalu kecil akan mengurangi kemampuan
drainase, dan ukuran yang terlalu besar akan mengurangi kemampuannya dalam
mentransfer axle load. Sudutnya tajam untuk mencegah timbulnya rongga-rongga di
dalam taburan ballast, sehingga lapisan ballast susunannya menjadi lebih rapat. Fungsi dari lapisan ini adalah:
- meredam getaran rel ketika kereta melintas
- menyebarkan beban axle load ke lapisan dibawahnya sehingga gaya tekan tidak searah
- memperlancar proses drainase air hujan
- mengatur ketinggian rel
3) Sleepers
(bantalan rel)
Sleepers dipasang sebagai landasan dimana rel diletakan.
Fungsi dari sleepers antara lain:
- tempat meletakkan dan menambat rel
- menjaga lebar rel
- menumpu rel agar tidak melengkung kebawah
- mentransfer beban axle load ke lapisan dibawahnya
Sleepers dipasang melintang dari posisi rel dengan jarak
maksimal antar bantalan 60 cm. Ada tiga jenis bantalan yakni:
- Bantalan kayu (Timber Sleepers). Terbuat dari batang kayu asli atau campuran yang dilapisi creosote(minyak pelapis kayu) agar lebih awet dan tahan jamur. Umur bantalan ini berkisar 3-15 tahun, sedangkan untuk bantalan kayu yang diawetkan umurnya dapat mencapai 25 - 40 tahun.
- Bantalan plar besi (Steel Sleepers). Bantalan ini lebih awet daripada bantalan kayu, tetapi tidak dipasang pada trek yang ter-elektrifikasi maupun pada trek yang menggunakan pensinyalam elektrik. Bantalan ini berusia sekitar 45 tahun.
- Bantalan beton bertulang (Concrete Sleepers). Bantalan ini yang paling banyak digunakan sekarang karena lebih awet, murah, dan mampu menahan beban lebi besar daripada dua bantalan lainya. Bantalan ini mampu mencapai usia 60 tahun.
4)
Batang besi
Batang rel terbuat dari besi atau baja bertekanan tinggi
dan juga mengandung karbon, mangan, dan silikon. Batang rel dibuat khusus agar
mampu menahan beban axle load dari kereta api yang melintas. Batang rel ini
didesain memiliki tingkat kekerasan lebih tinggi daripada roda kereta agar
ketika terjadi gesekan antara roda dan rel, roda aus terlebih dahulu. Hal ini
karena penggantian roda kereta lebih mudah dan murah dibandingkan penggantian
rel.
Untuk memudahkan transportasi, rel dibuat berukuran
panjang antara 20- 25 m. Batang rel dibedakan menjadi beberapa tipe berdasarkan
berat per meternya. Di Indonesia dikenal empat macam tipe yaitu R25, R33, R42,
dan R54. Misalkan R25 berarti batang rel ini memiliki berat rata - rata 25
kg/m. Makin besar angkan dibelakang R, makin tebal pula batang rel tersebut. Perbedaan
tipe batangan rel mempengaruhi beberapa hal, antara lain:
- besarnya axle load yang dapat ditahan
- semakin besar rel, kecepatan kereta bisa lebih tinggi
mantep lur, mampir di blog ini juga lengkap ..... teknik-sipilblog.blogspot.co.id
BalasHapusBaik. Terimakasih kunjungannya
Hapusterima kasih kak sangat bermanfaat
BalasHapus