Kuliah 1 Dasar Konsep Kereta API

7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Konsep Kereta API

http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-1-dasar-konsep-kereta-api 1/66

Konsep dasar, jenis dan elemen kereta api

Mata Kuliah

Karakteristik & survey Kereta Api

Kuliah #1



KENDARAANPILIHAN



Genghis Khan troops on the horse

Kuda adalah tunggangan manusia yg multi-fungsi,

untuk bepergian, angkutan beban hingga kendaraan perang.



the Chinese Flying Pigeon

sepeda adalah kendaraan yg paling populer sepanjang zaman,

lebih dari 500 juta unit sepeda digunakan orang di seluruh dunia



Aircraft carrier: USS NIMITZ

In honour of Admiral Chester W. Nimitz

propulsion: 2 × Westinghouse A4W nuclear reactors 4 × shafts, 260,000 shp (194 MW)

length: 333 m, max speed: 30 knots (56 kmph), unlimited distance; 20-25 years

crew: 3,200 sailors, 2,480 aircrews, 90 aircrafts.

http://en.wikipedia.org/wiki/Chester_W._Nimitz





The railways

Kendaraan hebat multi guna



KERETA API, RAILWAYS,FERRO CARRILOS, CHEMIN DE FER


http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-1-dasar-konsep-kereta-api 8/66Kereta api membuka daerah terpencil


http://slidepdf.com/reader/full/kuliah-1-dasar-konsep-kereta-api 9/66 Angkutan favourite (sebelum ada jalan tol)



ASAL USULRAILWAYS



• Transportasi: perpindahan manusia atau

barang dari suatu lokasi (asal, origin) ke lokasilain (tujuan, destination) secara efisien,

• Kriteria yg diharapkan pada transportasi:

– aman, selamat, – cepat, tidak tertahan di jalan,

– murah (krn efisien, hemat energi dll),

– lain-lain (optional):

• nyaman,

• fleksibel, (banyak pilihan, sering, frekuensi tinggi),

• terkendali.

Definisi transportasi



• cara/moda transportasi pertama yg ditemukan manusia:

menyeret beban berat (binatang buruan, bahan tambang),

• dgn ditemukannya roda (3500SM), angkutan dgn kereta (cart)dan gerobak (wagon) selanjutnya berkembang menjadiangkutan jalur rel,

• perkembangan bisnis dan perekonomian menuntun manusiamenghubungkan lokasi lokasi sumberdaya ke terminal,(selanjutnya jaringan jalan raya dan jalan rel selalu terhubung

ke pelabuhan),

• penemuan mesin uap memulai revolusi industri padapertengahan abad ke-19.

Perkembangan transportasi darat



alur/rel transportasi dalam gua

Perkembangan transportasi darat



Fakta temuan manusia (utk transportasi dlm gua):alur akan mengekang roda gerobak agar badan

gerobak tidak membentur dinding gua,

Manfaatnya:

1.Operasi angkutan (gerobak) akan lebih cepat,

2.Gerobak tidak akan membentur dinding gua, keselamatan

lebih terjamin,3.Tenaga untuk menarik/mendorong gerobak akan lebih

hemat, karena tdk perlu lagi mengemudikan (control)

gerakan gerobak.

Medium (alur) transportasi



Alur menjadi jalur



Asal usul “railway”

rangkaian kereta di jalur/rel



Horse hauled (wagon) train

rangkaian gerobak ditarik kuda dlm alur/rel



Horse hauled (wagon) train

roda besi di atas rel besi, cepat dan ringan



Alur (rel) membatasi gerakan kereta kuda



Perhatikan fungsi alur (guide) rel



Modern railways

kokoh, stabil, mulus dan tahan lama



Kereta api

memulai revolusi industry



Railways start industrial revolution

Kereta api pada bentuk awal adalah gerobak beroda yg ditarik kuda,

Pada awal revolusi industri, mesin uap dipasang di depan rangkaian

utk menggantikan kuda-kuda menarik rangkaian gerobak.

Terbentuklah kereta api………



Stevenson’s “Rocket”

1829, Liverpool and Manchester Railway



LNER Class A3 4472 Flying Scotsman

Built in 1923 for the London and North Eastern Railway (LNER) at Doncaster Works to a

design of H.N. Gresley. It was employed on long-distance express trains on the 10am London

to Edinburgh “Flying Scotsman”.

The locomotive is notable for having set two world records for steam traction;

• to be officially reaching 100 miles per hour (160.9 km/h) on 30 November 1934,

• the longest non-stop run by a steam locomotive : 422 miles (679 km) on 8 August 1989.



D 52

http://plumbloco.smugmug.com/Trains/Java-1973/20120345_nDdrhK/1641941454_txnSDTb#!i=1641941454&k=txnSDTb&lb=1&s=A



Between 1950 - 1955, DKA (Djawatan Kereta Api) bought 100 units D52 steam locomotive from Krupp

(German) factory. They were used to pull long distance freight or passenger train on the Sgu-Yk-Pwt-Jak

line. In South Sumatera, they were used to pull coal freight wagon.

Today, only one remaining D52 left (D52 099),displayed in Transportation Museum, Taman Mini Indonesia Indah (Jakarta).

Length: 20632 mm, Weight: 72 tons, Power: 1600 HP, Max speed: 120 km/hour.

D52 at Karawang, 1980

Indonesia steam locomotive D 52

http://plumbloco.smugmug.com/Trains/Java-1973/20120345_nDdrhK/1641941454_txnSDTb#!i=1641941454&k=txnSDTb

http://plumbloco.smugmug.com/Trains/Java-1973/20120345_nDdrhK/1641941454_txnSDTb#!i=1641941454&k=txnSDTb&lb=1&s=A



10 May 1869, at Promontory Summit,

the ceremonial driving of the "Last Spike“

after track was laid over a 2,826 km gap between Sacramento and Omaha,

by the Union Pacific Railroad and Central Pacific Railroad

th d i i f th ld ik

http://en.wikipedia.org/wiki/Promontory_Summit,_Utah

http://en.wikipedia.org/wiki/Golden_spike

http://en.wikipedia.org/wiki/Sacramento,_California

http://en.wikipedia.org/wiki/Omaha,_Nebraska

http://en.wikipedia.org/wiki/Union_Pacific_Railroad

http://en.wikipedia.org/wiki/Central_Pacific_Railroad

http://en.wikipedia.org/wiki/Central_Pacific_Railroad

http://en.wikipedia.org/wiki/Union_Pacific_Railroad



http://en.wikipedia.org/wiki/Sacramento,_California

http://en.wikipedia.org/wiki/Golden_spike

http://en.wikipedia.org/wiki/Promontory_Summit,_Utah



left, Samuel S. Montague, Central Pacific Railroad,

shakes hands with

Grenville M. Dodge, Union Pacific Railroad (right)

the driving of the golden spike



KERETA API DI INDONESIA



Governor Generaal L .A.J Baron Sloet van den Beele .



Pemrakarsa pembangunan:

“NV. Nederlandsch Indische Spoorweg Maatschappij"

(NV. NISM)

dipimpin oleh I r. J.P de Bordes

lebar sepur 1435 mm, panjang lintas 26 kmantara Kemijen menuju desa Tanggung

jalur rel ini dibuka untuk angkutan umum

pada hari Sabtu, 10 Agustus 1867.

Perkeretaapian di Indonesia diawali dengan

pencangkulan pertama pembangunan jalan kereta api

di desa Kemijen (Semarang),

pada hari Jumat tanggal 17 Juni 1864,

oleh Gubernur Jenderal Hindia Belanda,

Meneer L .A.J Baron Sloet van den Beele



Perkembangan di luar Jawa

Pembangunan rel KA juga dilakukan pada tahun:• 1874 di Aceh

• 1886 di Sumatera Utara

• 1891 Sumatera Barat

• 1914 di Sumatera Selatan

• 1922 di Sulawesi juga telah dibangun jalan KAsepanjang 47.0 km antara Makasar-Takalar, yang

pengoperasiannya dilakukan tanggal 1 Juli 1923.

i 2013



Jalur rel Indonesia tahun 2013

Jember

Divre III

Divre II

Divre I

Jawa Daop I – Jakarta

Daop II– Bandung

Daop III – Cirebon

Daop IV – Semarang

Daop V – Purwokerto

Daop VI – Yogyakarta

Daop VII – Madiun

Daop VIII – Surabaya

Daop IX– Jember

Sumatra Divre I – Sumatra Utara

Divre II – Sumatra Barat

Divre III – Sumbagsel

Daop: Daerah Operasi

Divre: Divisi Regional

North Sumatra

481 Km

West Sumatra

196 Km

South Sumatra

656 Km

Java

3,231 Km

Total panjang jalan rel4,600 km



Jaringan rel di Jawa

JAK

BD

PDL

BOO

CKP

CN

TG

PPK

PWT

KYA

BJR

YK

SLO

KEJ

SM

SBI

WO

KTS

MI

KLT

BW

KK

MATSM

CB

CCL

MER

RK

TPK

MN

GBN

LINTAS OPERASI

LINTAS TIDAK OPERASI



BSG

BIJ

KUL

MDN

BLW

TNB

RAP

TBI

NRS

PD

SWL

LLG PBM

BTA

TNK

KPT

TMB

TBYIDA

LT

PP BTL

MBM

SIR

KIS

LA

THN

Jaringan rel di Sumatra



HAL IKHWAL“STANDARD GAUGE”

T b t k “ t d d ”



Terbentuknya “standard gauge”



The NASA Railroad train

transports the space shuttle solid rocket

from the Jay Jay Rail Yard in Titusville,

to NASA's Kennedy Space Center.

Photo credit: NASA/Kim Shiflett

The Soyuz TMA-3 spacecraft and its booster

on a rail car for transport to the launch pad

at the Baikonur Cosmodrome, Kazakhstan

on October 16, 2003.

http://nasa-information.blogspot.com/

http://nasa-information.blogspot.com/



K i t k t i



Komponen sistem perkeretaapian

Medium

(Jalur rel)

Kendaraan

(kereta api)

Terminal

(setasiun asal)Terminal

(setasiun tujuan)

Angkutan / lalu-lintas

Angkutan / lalu-lintas



RAILWAY TRACKS

P fil b b



Profil ruang bebas

The London Underground punya ber-macam2 ukuran kereta api

Profil ruang bebas (kinematic envelope) ialah batas ruang untuk

dilewati kereta api yang harus bebas dari halangan apapun.

Harus ada: “standar kinematic envelope”



Ruang bebas Kinematic envelope

http://www.google.co.id/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&docid=3avE-An3iBOZtM&tbnid=6XdjeqOxjG-k0M:&ved=0CAUQjRw&url=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:London_Underground_Tube_SSL_Comparison.jpg&ei=mO1EUp2gHMXZrQfLw4CQCg&bvm=bv.53217764,d.bmk&psig=AFQjCNGs9CGVPO2hBVD8nZ1CFy7iMAPzCQ&ust=1380335290467945



Ruang bebas - Kinematic envelope

Skema lebar “pita” lahan kereta api



Skema lebar “pita” lahan kereta api

ruwasja

rumaja

rumija

6 baa b 61.5

gap

1.0

1.5

1.0

rumaja: ruang manfaat jalan = 1+1.5+a+b+gap+a+b+1.5+1 = (2a+2b+gap+5) m

rumija: ruang milik jalan = rumaja+(2x6) = 28.50 m

ruwasja: ruang pengawasan jalan = rumija + extra = ........ m

ruwasja

profil ruang bebas

lebar sepur 1435 mm

Lebar sepur (gauge)



Lebar sepur (gauge)



Gauge Name Installation (km) %tage of world

1,000 mm (3 ft 3 3/8 in) Metre gauge 95,000 8

1,067 mm (3 ft 6 in) Cape gauge 112,000 9

1,435 mm (4 ft 8 1/2 in) Standard gauge 720,000 57

1,520 mm (4 ft 11 5/6 in) Russian gauge 220,000 17.5

1,524 mm (5 ft) Russian gauge 5,865 0.5

1,600 mm (5 ft 3 in) Irish gauge 9,800 0.8

1,668 mm (5 ft 5 2/3 in) Iberian gauge 15,394 1.2

1,676 mm (5 ft 6 in) Indian gauge 77,000 6

World railway gauges



8%

9%

57%

18%

1%

6%

1,000 mm (3 ft 3 3?8 in) Metre gauge

1,067 mm (3 ft 6 in) Cape gauge

1,435 mm (4 ft 8 1/2 in) Standard gauge

1,520 mm (4 ft 11 5/6 in) Russian gauge

1,524 mm (5 ft) Russian gauge

1,600 mm (5 ft 3 in) Irish gauge

1,668 mm (5 ft 5 2/3 in) Iberian gauge

1,676 mm (5 ft 6 in) Indian gauge

World railway gauges

Berbagai penampilan jalan rel








Ballasted & non ballasted track



Ballasted & non-ballasted track

C t f th t k & b d



The track (rails, sleepers, ballast)

supports and distributes train

loads

sleeper track /

superstructure

track /

superstructure

sub-ballast

ballast

ballast

sub-ballast

Component of the track & sub-grade

Typical cross section



Typical cross section

Jalan rel di galian



Jalan rel di galian

setiap galian/turun 1.00 m,

maka lebar tanah yg dibebaskan bertambah 2 x 1.25 m.

tanah asli

Jalan rel di timbunan



Jalan rel di timbunan

setiap timbunan/naik 1.00 m,

maka lebar tanah yg dibebaskan bertambah 2 x 1.50 m

jika timbunan > 8.00 m, lebar bertambah 2 x 1.75 m

tanah asli

Jalan rel di lengkungan



Jalan rel di lengkungan

Lebar sepur ditambah beberapa milimeter (supaya roda tidak macet)

Roda besi di atas rel besi



Roda besi di atas rel besi

Tanjakan Gradient



Tanjakan yang dapat didaki oleh kereta api tergantung jenis lokomotif,

berat rangkaian KA, jumlah dan posisi roda penggerak

Tanjakan – Gradient

tanjakan maksimum pada jalan rel adhesi berkisar sampai 40 ‰ dengan

beberapa pengecualian seperti Flambahn di Norwegia sampai 55 ‰.

Lebih tinggi dari itu menggunakan rel bergigi.

V

J l l b i i



Jalan rel bergigi

Tanjakan tercuram di dunia



Tanjakan yg paling curam didunia

Pilatusbahn (PB) di Swiss adalah tanjakan jalan rel yg paling curam di dunia dengan

gradient/tanjakan maximum 48%

Jalur ini menghubungkan Alpnachstad, di

tepi danau Lucerne, dgn terminal dekat

puncak gunung Pilatus pada ketinggian

2,132 m (6,995 ft) dpl.

Tanjakan tercuram di dunia

JPL = Jalan Perlintasan



• Jalan KA baru, harus Jpl tdk sebidang

•

Jpl diminimise dgn penggabungan (satu Jpl tiap jarak800m/1000m)

• Sedapat mungkin jalan rel tetap pada level tanah asli(yg naik/turun jalan raya mobil)

• Jika terpaksa Jpl sebidang (level crossing),• Usahakan yg tidak dijaga (bdg pandangan bebas hrs ada)

• Harus ada izin khusus

• Dilengkapi rambu-rambu DLLAJR (Stop, Andreas Cross, garis kejutdsb)

• Jpl sebidang yg dijaga, adalah tanggungjawab Pemda,namun biasanya dilimpahkan penjagaannya kpdoperator KA (considerable cost implication andmaintenance).

JPL Jalan Perlintasan



Persi langan tak sebidang (separated cro ssin g),

sedapatnya jalan rel tetap d i muka tanah asli ...



Persi langan tak sebidang (separated cro ssin g),

sedapatnya jalan rel tetap d i muka tanah asli ...



Jika terpaksa membuat perl intasan sebidang ,

Harus ada izin dan lengkapi rambu lalu- l intas

Bebas pandang pd perlintasan sebidang



Bebas pandang pd perlintasan sebidang

500 m

150 m

Mobil, kec 100 km/j

KA, kec 100 km/j

Perlintasan sebidang

Bidang pandangan bebas

Documents

Kuliah 1 Dasar Konsep Kereta API