STUDI NUMERIK TERHADAP RESPON STRUKTUR PADA BANTALAN BETON TERMODIFIKASI UNTUK NON-BALLASTED TRACK

DANANG PURWANTO, Prof. Ir. Iman Satyarno, M.E., Ph.D., ; Dr.-Ing. Ir. Andreas Triwiyono

2019 | Tesis | MAGISTER TEKNIK SIPIL

Menurut Rencana Induk Perkeretaapian Nasional (RIPNas,2011), sasaran pengembangan jaringan dan layanan perkeretaapian yang ingin dicapai pada tahun 2030 antara lain jaringan nasional sepanjang 12.100 km (tersebar di Pulau Jawa-Bali, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi dan Papua). Karenanya, Dibutuhkan modernisasi sarana dan prasarana transportasi kereta api, salah satunya adalah pembangunan jalur kereta api. Konstruksi jalur kereta api umumnya dibagi menjadi dua jenis utama, yaitu ballasted track dan jalur non-ballasted track. Penelitian ini membahas bantalan beton pada ballasted track yang dimodifikasi dimensinya untuk digunakan pada non-ballasted track pada jalur kereta api. Hal ini merupakan solusi alternatif jalur kereta api yang akan dibangun pada daerah yang tidak mempunyai sumber daya alam berupa agregat kasar ebagai ballast. Penelitian ini mencakup beberapa jenis kondisi tanah berupa tanah gravel, dense sand, medium dense, silty medium dense dan loose sand. Studi ini menganalisa respon displacement rel, tegangan lentur rel dan tegangan lentur bantalan beton pada bantalan beton termodifikasi non-ballasted track untuk jenis tanah yang berbeda. analisa dilakukan dengan menggunakan SAP2000unutk menguji respon displacement rel, tegangan lentur rel dan bantalan beton pada bantalan beton termodifikasi dengan dimensi 2440 x 400 x 220 mm3; 2440 x 1200x220 mm3; 2440 x 2000 x220mm3; 2440 x 2800x220 mm3 and 2440 x 3600x220 mm3 pada tiap jenis tanah yang berbeda untuk mendapatkan dimensi bantalan beton termodifikasi. Hasil penelitian ini dibandingkan dengan persyaratan yang digunakan adalah bantalan beton termodifikasi untuk tanah gravel menggunakan dimensi 2440x400x220mm3, dense sand menggunakan dimensi 2440x1200x220mm3, medium dense menggunakan dimensi 2440x2800x220mm3, silty medium dense menggunakan dimensi 2440x2800x220mm3 dan loose sand tidak dapat menggunakan bantalan beton termodifikasi karena nilai displacement relnya lebih dari 6mm.

Referring to Rencana Induk Perkeretaapian Nasional (RIPNas,2011), the 2030 development target of the railway network and services includes a national network of 12,100 km (spread across Java-Bali, Sumatra, Kalimantan, Sulawesi, and Papua). Therefore, modernization of the railroad transportation facilities and infrastructure is needed, one of which is the railway line construction. The railway lines construction is generally divided into two main types, namely ballasted and non-ballasted tracks. This paper discusses concrete sleeper on the ballasted track by modifying the concrete sleeper dimenisions in the construction of non-ballasted track rail road tracks. This is an alternative solution especially for the railway that will be built in an area where the coarse aggregate natural resources used for the ballast are unavailable. The research covers several types of soil condition including gravel, dense sand, medium dense sand, silty medium dense and loose sand. This study analyzes railroad displacement responses rail bending stresses rail and bending stress concrete sleeper on the modified concrete sleepers of non-ballasted track in different soil condition. The analysis was carried out utilizing the SAP2000 to examine the rail displacement responses, rail and concrete sleeper bending stresses on the modified concrete sleepers having specific dimensions of 2440 x 400 x 220 mm3; 2440 x 1200x220 mm3; 2440 x 2000 x220mm3; 2440 x 2800x220 mm3 and 2440 x 3600x220 mm3 for each different types of soil to determine the dimensions of modified concrete sleepers. The result results compared to the terms used is on gravel using concrete sleeper dimensions of 2440x400x220mm3, dense sand using concrete sleeper dimensions 2440x1200x220mm3, dense sand medium using 2440x2800x220mm3, silty medium dense using concrete sleeper dimensions 2440x2800x220mm3 and loose sand unable to use concrete sleepers modified because the rail displacement value exceeds 6 mm.

Kata Kunci : kereta, dimensi, tanah, tegangan