EVALUASI KEKUATAN BANTALAN BETON PRATEGANG TIPE N67 TERHADAP PEMBEBANAN LOKOMOTIF CC 206

EVALUASI KEKUATAN BANTALAN BETON PRATEGANG TIPE N67 TERHADAP PEMBEBANAN LOKOMOTIF CC 206

Bantalan beton prategang digunakan dalam konstruksi jalan rel di Indonesia sejak tahun 1980. Pada saat itu, jenis lokomotif yang beroperasi didominasi oleh CC 201 yang memiliki berat 840000 N. Sedangkan, saat ini operasi lokomotif di Pulau Jawa didominasi oleh lokomotif CC 206 dengan berat 900000 N. Dengan besar beban lokomotif yang meningkat, maka pada penelitian ini dilakukan evaluasi kekuatan bantalan beton prategang. Evaluasi dilakukan pada bantalan beton prategang tipe N67 dengan beban lokomotif CC 206 dan lebar jalan rel 1067 mm. Nilai beban roda dinamis ditentukan menggunakan rumus Eisenmann (1972). Perhitungan momen lentur bantalan akibat beban lokomotif menggunakan rumus Schramm (1961). Momen lentur tersebut ditinjau pada tumpuan rel dan tengah bentang bantalan pada jalan rel lurus maupun lengkungan. Momen lentur yang terjadi pada bantalan kemudian dibandingkan dengan nilai kapasitas momen lentur bantalan sebesar +14,709 kN.m (di kedudukan rel), dan -9,12 kN.m (tengah bantalan) yang dinyatakan dalam spesifikasi pabrik bantalan. Perhitungan tegangan resultan penampang melintang beton prategang tipe N67ditinjau saat awal prategang, dan setelah terjadi kehilangan prategang di kedudukan rel dan tengah bantalan pada jalan rel lurus maupun lengkungan. Kemudian, tegangan resultan akibat gaya prategang dan beban lokomotif dibandingkan dengan kuat tekan beton prategang tipe N67 sebesar 49,8 N/mm2. Hasil perhitungan momen lentur positif di kedudukan rel, dan momen lentur negatif di tengah bantalan adalah +5,608 kN.m, dan -4,628 kN.m. Nilai tersebut masih memenuhi kapasitas momen lentur bantalan beton prategang tipe N67. Bantalan beton sejak proses transfer prategang secara berangsur-angsur mengalami pengurangan tegangan prategang efektif akibat deformasi elastisitas beton, susut beton, rangkak beton, dan relaksasi baja. Nilai kehilangan prategang pada bagian kedudukan rel sebesar 5,602 %, dan kehilangan prategang pada bagian tengah bantalan sebesar 6,463 %. Sehingga, resultan tegangan prategang di jalur lurus akibat kehilangan prategang pada kedudukan rel serat atas sebesar -9,8 N/mm2, serat bawah sebesar 23,097 N/mm2, pada tengah bantalan serat atas sebesar -10,896 N/mm2, dan serat bawah sebesar 27,027 N/mm2. Resultan tegangan prategang di jalur lengkung akibat kehilangan prategang pada kedudukan rel serat atas sebesar -11,428 N/mm2, serat bawah sebesar 21,72 N/mm2, pada tengah bantalan serat atas sebesar -12,872 N/mm2, dan serat bawah sebesar 25,301 N/mm2. Tegangan resultan tersebut menunjukkan nilai lebih rendah dari kuat tekan beton prategang tipe N67. Sehingga beton prategang tipe N67 dinyatakan mampu menahan beban CC 206.

Kata kunci: Jalan rel, lokomotif CC 206, bantalan beton prategang, momen lentur, resultan akibat kehilangan prategang