Analisis Struktur Sederhana Rel Kereta Api: Studi Kasus Balok Rangkaian Rel dengan Beban Merata Roda Kereta

Bima Sakti

Abstract


Rel kereta api merupakan komponen struktural penting dalam sistem perkeretaapian yang berfungsi menyalurkan beban dinamis dari roda kereta ke sistem bantalan dan balas. Pemahaman terhadap perilaku struktural rel sangat diperlukan dalam pendidikan teknik sipil, khususnya dalam konteks pembelajaran mekanika struktur. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis gaya dalam dan tegangan yang terjadi pada potongan rel kereta api menggunakan pendekatan balok sederhana dua tumpuan yang diberi beban merata. Metode yang digunakan adalah pendekatan analitis berbasis persamaan mekanika teknik untuk menghitung momen lentur maksimum, gaya geser maksimum, dan tegangan normal maksimum. Parameter yang dianalisis meliputi panjang bentang 0,75 meter, beban merata sebesar 15 kN/m, serta karakteristik penampang baja rel. Hasil analisis menunjukkan bahwa momen lentur maksimum yang terjadi sebesar 1,05 kNm, gaya geser maksimum sebesar 5,63 kN, dan tegangan lentur maksimum sebesar 22,5 MPa. Nilai tegangan tersebut berada jauh di bawah batas tegangan izin material baja, yang menunjukkan bahwa struktur rel dalam studi ini aman secara struktural. Penelitian ini merekomendasikan agar pendekatan balok sederhana tetap digunakan sebagai dasar perhitungan awal dalam pembelajaran maupun perencanaan infrastruktur rel sebelum menggunakan metode analisis lanjutan.


Keywords


rel kereta api, balok sederhana, beban merata, momen lentur, tegangan lentur, pendidikan teknik sipil

References


Wiradarma, L. R. (2022). Analisis Struktur Atas Jembatan Kereta Api Mbeling I Bh. 2034 (Doctoral Dissertation, Universitas Islam Indonesia).

Aprilia, E. H. (2019). Analisa Numerik Tegangan Dinamik Pada Rel Kereta Api Akibat Beban Impact Dengan Kenaikan Suhu (Doctoral Dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).

Pramesti, A. R. (2025). Analisis Kapasitas Sisa Jembatan Setelah Masa Layan (Studi Kasus Jembatan Ka Pangukan) (Doctoral Dissertation, Universitas Islam Indonesia).

Herman Soesilo, A. (2020). Perancangan Dan Analisis Carbody Lokomotif Dengan Metode Elemen Hingga (Doctoral Dissertation, Universitas Muhammadiyah Ponorogo).

Fistcar, W. A., Widyastuti, H., Iranata, D., & Prastyanto, C. A. (2020). Pengaruh Parameter Track Quality Indeks (Tqi) Terhadap Perilaku Bantalan Beton. Jurnal Aplikasi Teknik Sipil Its, 18(1), 131-138.

Wicaksono, A. W. (2012). Perilaku Model Tereduksi Struktur Rel Kereta Api Dengan Perkuatan Geosintetik Dan Cerucuk Kayu Di Bawah Ballast Dengan Analisis Plaxis 3d Foundation V 1.6.

Razaq, A. (2011). Penurunan Struktur Rel Kereta Api Di Atas Tanah Lunak Dengan Perkuatan Geosintetik.

Savero, A. J., & Syauqi, A. Z. (2023). Perencanaan Box Girder Prategang Untuk Jembatan Kereta Api (Doctoral Dissertation, Universitas Islam Sultan Agung Semarang).

Wiliyanti, I. (2018). Pengaruh Bahan Isolasi Getaran Terhadap Pola Lendutan Jembatan Rel Kereta Api Dalam Tinjauan Elemen Hingga (Doctoral Dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).

Imran, F. (2019). Analisa Kestabilan Lereng Dan Metode Penanganannya Pada Tanah Lempung Berpasir (Studi Kasus: Sta 208+ 00 Double Track Kereta Api Martapura–Baturaja).

Abdurrahman, H., Ferry, D., & Lucyana, L. (2021). Perencanaan Struktur Atas Jembatan Komposit (Study Kasus: Sub Das Sungai Ogan, Desa Lubuk Batang Lama, Kecamatan Lubuk Batang, Kabupaten Ogan Komering Ulu) (Doctoral Dissertation, Universitas Baturaja).

Viola, N. A. P. (2024). Analisis Penyebab Rel Patah Dengan Metode Fault Tree Analysis (Fta) Dan Analisis Biaya Perbaikannya Dengan Metode Life Cycle Cost (Lcc).

Hendrawan, A. (2018). Prasarana Kereta Api. Uwais Inspirasi Indonesia.

Dewi, P. (2020). Optimasi Grafik Perjalanan Kereta Api Rute Surabaya-Yogyakarta Dengan Analisis Cost Benefit (Doctoral Dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).

Nugroho, M. A. (2022). Analisis Struktur Atas Jembatan Rangka Baja Tipe K-Truss, Pratt Truss Dan Warren Truss (Doctoral Dissertation, Universitas Islam Indonesia).

Nalole, T. I. M. (2022). Perancangan Geometrik Jalan Rel Rute Kota Gorontalo-Bandara Djalaludin Gorontalo (Geometric Design Of Railway In Gorontalo City-Djalaludin Gorontalo Airport).

Ahmad, N. F. R. (2017). Perencanaan Struktur Jalan Layang Light Rail Transit (Lrt) Jakarta Sta 6+ 652–6+ 850 Menggunakan Prestressed Box Girder Dengan Metode Balance Cantilever (Doctoral Dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).




DOI: http://dx.doi.org/10.30811/portal.v17i2.7419

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2025 bima sakti