Kuliah Prasarana Transportasi Pertemuan 6

1
Kuliah Prasarana TransportasiPertemuan 6

• Konstruksi Balas
• Sri Atmaja P. Rosyidi, ST., M.Sc.C.Eng, PE.
• Staff Pengajar Bidang Transportasi
• Jurusan Teknik Sipil UMY

2
FUNGSI BALAS

1. Mendukung bantalan dan bersifat kenyal
2. Menyebarkan beban yang diterima sehingga
   memperkecil tekanan beban vertikal yang
   dibebankan kepada tanah dasar
3. Bahan porous yang memungkinkan untukmeloloskan
   air (fungsi drainasi)
4. Menahan bergesernya bantalan baik arah
   membujur/longitudinal (akibat gaya rem, gaya
   jejakan roda, gaya pengembangan suhu pada rel)
   maupun arah melintang/lateral (akibat gaya
   sentakan roda oleh snake motion,)

3
Konstruksi Balas
STRUKTUR BALAS/ LAPISAN FONDASI ATAS
STRUKTUR SUBBALAS/ LAPISAN FONDASI BAWAH
4
Beberapa Bentuk Konstruksi Balas Pada Struktur
Jalan Rel
5
Jenis Batuan 1

• Granit (granite), merupakan batuan plutonic yang
  mempunyai tekstur dan terbentuk dari sebagian
  besar feldspar dan quartz. Batuan plutonic
  merupakan formasi batuan yang terbentuk pada
  kedalaman tertentu oleh perubahan kimia.
  Karakteristik batuan ini merupakan batuan
  berbutir medium hingga besar, atau bertekstur
  bergranit.
• Traprock adalah batuan berbutir halus non-granit
  hypabyssal berwarna gelap atau batuan ekstrusif
  (extrusive rock). Hypabyssal Pertaining
  hingga Igneous Intrusion (intrusi batuan beku)
  atau hingga batuan dimana intrusi terjadi pada
  kedalaman tingkat menengah (intermediate) di
  antara plutonic dan permukaan.

6
Jenis Batuan 2

• Quartzite merupakan batuan metamorf granoblastic
  yang tersusun dari sebagian besar komponen quartz
  dan terbentuk dari pengkristalan kembali batuan
  pasir (sandstone) atau chert melalui kedua proses
  perubahan regional atau suhu. Quartzite adalah
  batuan yang sangat keras tetapi formasi batuan
  pasir yang tidak mengalami metamorforsis tersusun
  dalam sebagian besar butiran quartz dan silica
  yang batuannya terpisah satu dengan yang lainnya.
  Granoblastic adalah jenis tesktur yang merupakan
  sebuah jenis batuan metamorpik nonschistose
  dimana formasi pengkristalan kembali secara
  mendasar merupakan kristal equidimensional dengan
  batas-batas normal yang baik, sedangkan chert
  merupakan suatu batuan sediment cryptocrystalline
  yang padat dan kuat dimana yang didominasi oleh
  susunan kristal-kristal quartz yang saling
  mengunci (interlocking).

7
Jenis Batuan 3

• Batuan karbon (carbonate rock) merupakan batuan
  sedimen yang utamanya tersusun dari materi karbon
  seperti limestone dan dolomite.
• Slag merupakan material yang disusun oleh
  pemisahan fluxstone, coke dan partikel logam
  selama proses pembuatan bahan logam (metal).
  Secara umum, slag terdiri dari dua bagian yaitu
  slag dari hasil pemanasan besi/Fe (iron blast
  furnace slag) dan slag dari proses pemanasan baja
  (steel furnace slag). Iron blast furnace slag
  diproduksi selama proses pemanasan tinggi dan
  biasanya tersusun atas materi silica dan kapur
  alumino silica, dan bahan dasar lainnya. Steel
  furnace slag merupakan produksi dari pembakaran
  baja pada area terbuka, pembakaran elektrik
  maupun pembakaran oksidasi dan susunan utamanya
  adalah oxides dan silica.

8
Properti untuk Material Balas

1. Durability Test, seperti Los Angles Test (LAA),
   Mill Abrasion (MA) and Deval/British Standard
   Attrition Test.
2. Clay Lumps dan Friable particles
3. Crushing Test
4. Impact Test
5. Shape Test
6. Flakiness/Flatness
7. Elongation
8. Surface Texture
9. Gradation
10. Unit Weight
11. Triaxial Test

9
Persyaratan Balas

• Batu pecah yang keras, tidak mudah pecah karena
  pembebanan.
• Batu memiliki nilai keawetan dan tidak cepat aus
  karena pengaruh gesekan dan tidak cepat lapuk
  karena cuaca.
• Batu bersudut angular dan mempunyai gradasi
  tertentu yang diharapkan mempunyai sifat
  inter-locking
• Substansi merugikan dibatasi, misalnya material
  lunak lt 3 , material yang lolos saringan No.200
  lt 1 , Gumpalan lempung lt 0.5 , Keausan Tes LA.
  lt 40 , Berat Padat per Meter gt 1400 kg, Partikel
  tipis/panjang (Lgt5T) lt 5 .

10
Bentuk Ukuran Balas
11
Bentuk Ukuran Balas
Kelas Jalan V maks (km/j) d1 (cm) b (cm) c (cm) k1 (cm) d2 (cm) e (cm) k2 (cm) a (cm)
I 120 30 150 235 265 315 15 50 25 375 185 237
II 110 30 150 235 265 315 15 50 25 375 185 237
III 100 30 140 225 240 270 15 50 22 325 170 200
IV 90 25 140 215 240 250 15 35 20 300 170 190
V 80 25 135 210 240 250 15 35 20 300 170 190
12
Rumus Perhitungan Dimensi Struktur Balas dan
Subbalas

• B gt L/2 X
• X 50 cm (I II), 40 cm (III IV), 35 cm (V)
• K1 gt B 2 d1 M T (Jalan Lurus)
• K1d K1, K1l B 2 d1 M 2 E (Jalan
  Tikungan)
• E (B ½) x h/l T
• d2 d d1 gt 15 cm
• s1 dihitung dengan beam on elastic foundation
  model
• T tebal bantalan , l jarak diantara kedua
  sumbu, h peninggian rel

13
Berkurangnya Kemampuan Balas

• Penyebab Internal
• Gesekan antar partikel mengakibatkan terjadinya
  keausan
• Mud Pumping
• Penyebab External
• Sampah buangan, debu dan partikel

14
MUD PUMPING
P
15
MUD PUMPING
16
Efek Mud Pumping Ballast Pocket
17
Perawatan Balas Tamping Process

• Under repeated loading from traffic, track
  progressively moves vertically and laterally
  causing deviations from the desired geometry.
  Those reasons will cause increased geometry
  deteriorations.
• Ballast tamping is used to correct track geometry
  effects that result from repeated loading.
  Tamping is the process of lifting and laterally
  adjusting track to the desired geometry while
  rearranging the upper portion of the ballast
  layer to fill resulting voids under the sleepers.

18
Tamping Process
19
Tamping Sequence
20
Tamping Machine
21
Tamping Machine
22
Tamping Machine
23
Perawatan Balas Stoneblowing

• Pengukuran geometrik pada track yang telah ada.
• Perhitungan pengangkatan track yang benar/akurat
  sebagaimana dipersyaratkan pada setiap bantalan
  untuk mengembalikan pada geometrik yang tepat.
• Penentuan volume batuan yang perlu ditambahkan di
  bawah bantalan untuk memenuhi tingginya elevasi
  yang telah ditetapkan. Penetapan volume ini
  didasari oleh hubungan yang telah
  diketahui/dihitung di antara volume batuan yang
  ditambahkan dan nilai sisa ketinggian dari posisi
  yang telah ditetapkan.
• Track telah dilakukan penambahan balas.

24
Stoneblowing Process
25
Stoneblowing Machine
26
Perawatan Balas Ballast Cleaning
27
Ballast Cleaner Excavator