Liputan6.com, Jakarta - Kontur jalan raya tidak dibuat sama. Ketika jalanan lurus, maka jalan raya juga bidangnya datar (tentu dengan mengeluarkan variabel jalan rusak atau bergelombang). Namun ketika tikungan, jalanannya miring beberapa derajat.
Mungkin tidak semua sadar akan perbedaan ini. Kalau pun ada yang sadar, mungkin tidak tahu apa sebab jalan belok dibuat miring.
Semuanya sebetulnya berkaitan dengan ilmu fisika. Ketika kita melewati jalanan yang miring, badan akan terasa terlempar atau bergerak ke arah yang berlawanan dengan arah belokan. Dalam fisika, ini dikenal dengan gaya sentrifugal, dan ini juga jadi alasan kenapa jalan belok dibuat miring.
Gaya sentrifugal, menurut laman teknosains.id, dikutip Rabu (19/7/2017), adalah gaya yang secara jelas mendorong atau menarik objek dari pusat rotasi. Atau secara sederhana, pada kasus jalanan miring, gaya sentrifugal adalah gaya yang mendorong ke arah luar lingkaran.
Pada saat menikung sebetulnya kita sedang membuat gerak melingkar, meski tidak utuh. Pada kondisi jalanan rata, hal ini dapat membuat pengendara seakan terdorong ke luar tikungan, atau ada gaya yang malah memaksa kendaraan untuk lurus (menjauhi pusat rotasi).
Di sinilah fungsi jalanan yang miring. Kemiringan dibutuhkan untuk menahan, atau minimal mengurangi gaya sentrifugal yang memaksa kendaraan keluar lintasan. Secara empiris ini jelas terasa. Beban yang ditanggung di tangan ketika pegang stir atau stang akan jauh lebih ringan.
Untuk menentukan kemiringan ada hitung-hitungannya sendiri. Namun yang jelas, ia ditentukan berdasarkan kecepatan kendaraan. Semakin cepat rata-rata kendaraan yang melewatinya, maka sudut kemiringan akan semakin besar. Membuat jalan bukan perkara menempelkan aspal saja.
You're Reading a Free Preview
Pages 6 to 10 are not shown in this preview.
You're Reading a Free Preview
Pages 14 to 23 are not shown in this preview.
Postingan ini menjelaskan hal mendasar pada mata kuliah jalan rel, pada postingan sebelumnya saya membahas sejarah jalan rel kereta api di dunia dan di Indonesia dan perencanaan geometric-nya. Pada pembahasan ini aka dijelaskan mengenai tipe dam macam rel yang disertai tabel untuk memudahkan pembaca, berikut pembahasanya.
REL
Pada sistem tumpuan yang sedemikian, tekanan tegak lurus dan roda menyebabkan momen lentur pada rel di antara bantalan-bantalan. Selain itu, gaya arah honisontal yang disebabkan oleh gaya angin, goyangan kereta api, dan gaya sentrifugal (pada rel sebelah luar) menyebabkan tenjadinya momen lentur arah horisontal.
Agar supaya rel dapat menahan momen-momen tersebut, maka rel dibuat sebagai batang dengan bentuk dasar profil I. Pengembangan dan bentuk dasar profil I tersebut terdapat tiga macam bentuk rel, yaitu:
- Rel berkepala dua,
- Rel alun (Grooved Rail), dan
- Rel Vignota.
Rel Vignota ditemukan pertama kali oleh Charles Vignoles tahun 1836 menupakan bentuk rel yang umum digunakan pada jalan rel, termasuk di Indonesia. Pada uraian selanjutnya yang akan dibahas adalah rel bentuk Vignola. Rel bentuk Vignola terdiri atas tiga bagian rel, yaitu: kepala, badan, dan kaki. Dengan bentuk yang sepenti itu, rel bentuk Vignola mempunyai keunggutan sebagai berikut:
1) Momen Perlawanan Cukup Besar
Bentuk seperti profil I, tetapi retatif mudah untuk dibentuk lengkung horisontal, kaki yang lebar dengan sisi bawah datar, menjadikan rel mudah diletakkan dan ditambatkan pada bantalan, serta lebih stabil kedudukannya.
2) Kepala Rel Sesuai Dengan Bentuk Kasut Roda
Keausan rel terutama terjadi pada bagian kepala, oleh karenanya untuk mendapatkan umur rel yang lebih panjang, bagian kepala diperbesar. Selain hal tersebut (untuk ketahanan terhadap aus), diperbesarnya kepala rel adalah karena kepala rel merupakan tempat tumpuan roda kereta.
3) Potongan Melintang Rel
Untuk memenuhi kebutuhan teknik dan memenuhi pertimbangan ekonomi maka prinsip dasar perancangan potongan melintang rel ialah mempunyai berat baja optimum, memenuhi kekakuan, kekuatan dan durabilitas yang diperlukan agar supaya dapat memberikan kedudukan permukaan yang rata dan menerus, dan memberikan “bimbingan” yang mencukupi bagi roda kereta api untuk rnenggelinding di atasnya.
4) Kepala Rel
Bentuk perrnukaan kepala rel dirancang sedemikian sehingga cocok dengan bentuk permukaan kasut roda kereta api, yang dengan demikian dapat diperoleh kombinasi antara kualitas pcrjalanan yang baik dan tegangan kontak yang minimum.
5) Badan Rel
Ketebalan dan kekuatan badan ret dirancang untuk dapat menghasilkan kuat geser yang cukup untuk melindungi terhadap kerusakan, terutama di sekitar lubang sambungan rel. Pertemuan antara permukaan badan rel dengan permukaan bawah kepala rel dan permukaan atas kaki rel perlu dibuat lengkung transisi.
Lengkung transisi tersebut diperlukan untuk mengatasi besarnya tegangan yang timbul pada pertemuan antara permukaan-permukaan tersebut akibat dari kedudukan roda dan rel yang miring. Mundrey (2000), menyebutkan bahwa gaya yang terjadi pada pertemuan penmukaan-permukaan tersebut di atas (disebut sebagai curving forces), dapat mencapai sebesan 35% dari beban gandar.
6) Kaki Rel
Lebar kaki rel harus mencukupi untuk memberikan kestabilan terhadap guling (overturning) dan bidang yang cukup luas bagi penambat rel untuk menjepitnya secara efektif. Permukaan bawah kaki rel dibuat rata agar dapat mendistribusikan beban dan roda kepada bantalan secara merata. Sedangkan permukaan atas kaki rel dibuat nata tidak melengkung agar supaya tegangan kontak antara penambat rel dan rel dapat minimal.
Tipe dan Karakteristik Rel
Tipe rel yang digunakan untuk jalan rel pada dasarnya adalah sesuai dengan kelas jalan relnya, yaitu sebagai berikut:
Tabel kelas jalan rel dan tipe rel
Tabel karakteristik rel dan tipe rel