Mengapa Banyak Kerikil di Bawah Rel Kereta Api?

Saat menaiki kereta api, kereta akan berjalan mengikuti jalur di atas rel kereta api. Pada konstruksi rel kereta api, terdapat batu kerikil yang tersebar sebagai pondasi rel. Penggunaan batu kerikil ini tentu sangat penting dalam sebuah rancangan rel untuk menunjang keamanan dan keselamatan dalam perjalanan kereta api. Sehingga fungsinya tidak hanya untuk mengisi ruang kosong pada konstruksi rel. Tentunya tidak banyak orang yang tau bahwa kerikil pada rel kereta api berperan sebagai peredam getaran, menjaga kondisi rel agar tetap stabil, dan sebagai media yang membantu distribusi beban pada kereta ketika melewati rel. Kali ini, kita akan mengulas alasan ilmiah penggunaan batu kerikil pada konstruksi rel kereta api. Struktur Jalan Rel Ketika melakukan perjalanan menggunakan moda transportasi kereta api, kereta akan berjalan mengikuti rel. Sehingga struktur jalan rel dibuat sebagai prasarana dalam perjalanan kereta. Struktur jalan ini dibagi menjadi dua berdasarkan komponen penyusun jalan. 1. Suprastruktur (bagian atas struktur jalan) terdiri atas rel, pengikat, dan bantalan. 2. Sub-struktur (bagian bawah struktur jalan) terdiri atas balas, sub-balas, tanah dasar, dan tanah asli. Konstruksi Jalan Rel Kereta Dalam struktur rel kereta api, terdapat bagian-bagian yang mendukung sebagai sebuah konstruksi jalan. Konstruksi ini merupakan himpunan komponen struktur jalan rel yang terdiri atas rel, bantalan, pengikat, pondasi, dan tanah dasar yang dibuat sesuai dengan analisis tertentu. 1. Rel Rel merupakan komponen longitudinal yang berhubungan langsung dengan roda kereta. Rel kereta memiliki fungsi sebagai tumpuan pergerakan roda kereta, serta menerima dan mendistribusikan beban kereta dengan baik. Rel terbuat dari besi karbon maupun besi tuang (besi cor) menjadi batang panjang dengan ukuran standar. Sebelum menggunakan rel besi, awalnya rel kereta api terbuat dari kayu sehingga mudah rusak. Kemudian rel besi berkembang dengan membuat rel cembung yang berbentuk elips. Bahan baku rel ini kemudian berkembang seperti rel yang ada di lintasan kereta api sekarang. Rel akhirnya dibuat menggunakan baja dengan bahan tambahan silicon, mangan, maupun zat lain untuk meningkatkan kualitas. 2. Pengikat Pengikat digunakan sebagai penghubung antara bantalan dengan rel. Jenis dan bentuk pengikat dapat bervariasi sesuai dengan jenis bantalan serta konstruksi jalan rel. 3. Bantalan Bantalan rel diletakkan secara melintang sebagai daya dukungan pada rel. Bantalan dapat mempertahankan sistem pengikat rel, sehingga rel tidak lepas (menjaga stabilitas rel). Bantalan mampu menahan gaya lateral, vertikal, dan memanjang akibat pergerakan rel. Selain itu, bantalan digunakan untuk menerima beban rel dan mendistribusikan tekanan yang lebih kecil ke permukaan balas (menyerap getaran dan beban impact) serta mengurangi keausan pada rel dan roda kereta api. Sederhananya, bantalan rel akan menopang beban yang diangkut oleh kereta api. Saat ini, bantalan yang digunakan pada struktur rel kereta api terbuat dari beton. Namun di beberapa lintasan kereta kita masih bisa melihat struktur rel kereta api yang menggunakan bantalan kayu, besi, maupun besi. Biasanya pada jalur kereta yang tidak digunakan atau tidak aktif. 4. Balas Balas akan diletakan di sekeliling maupun di bawah rel kereta api menggunakan material yang memenuhi syarat balas seperti crushed stone dan gravel. Penggunaan balas ini berfungsi untuk meneruskan beban dari bantalan rel menuju area yang lebih luas, menahan atau mengikat track dengan baik, meningkatkan elastisitas track, memelihara track alignment, menahan gerakan-gerakan yang timbul pada bantalan (longitudinal, lateral, dynamic, dan vibrating load) akibat pergerakan kereta di atas rel. 5. Sub-balas Lapisan antara balas dengan tanah dasar yang memiliki fungsi sama seperti balas. Berfungsi untuk mengurangi tekanan di bawah balas agar tekanan dapat didistribusikan ke lapisan tanah dasar. Lapisan Tanah Dasar Sebagai lapisan dasar pada struktur jalan rel. Lapisan ini berfungsi untuk menyediakan landasan konstruksi yang stabil bagi lapisan balas dan sub-balas. Fungsi Batu Kerikil Fungsi penggunaan batu kerikil pada struktur kereta api sesuai dengan fungsi balas, di antaranya yaitu: 1. Menopang Rel Batu kerikil berfungsi untuk menopang rel agar rel dalam keadaan stabil, tidak mudah tergelincir saat dilewati oleh kereta api. 2. Menyerap Getaran Batu kerikil berfungsi untuk menyerap getaran yang dihasilkan akibat pergerakan kereta api. Sehingga getaran tidak akan dirasakan oleh beban muatan yang ada di dalam kereta. 3. Mencegah Deformasi Rel Batu kerikil berfungsi untuk menyerap beban yang diberikan oleh kereta api dan mendistribusikan beban secara merata. Sehingga dapat mencegah terjadinya deformasi rel. 4. Mencegah Keretakan Rel Batu kerikil berfungsi untuk mencegah keretakan rel kereta yang lebih parah dengan menyerap beban yang diberikan oleh kereta api ketika melintas. Kualifikasi Material Balas Material yang digunakan pada konstruksi balas adalah material granular atau butiran sebagai lapisan permukaan sub-struktur. Sehingga material tersebut memenuhi kualifikasi sebagai batuan bersudut, pecah, keras, dengan gradasi warna yang sama, bebas debu dan kotoran, serta tidak berbentuk pipih (rapuh). Sumber: Program Studi Teknik Sipil Universitas Medan Area. 13 Januari 2023. Mengenal Fungsi Batu Kerikil di Rel Kereta. Diakses pada 6 Maret 2025. Dari https://sipil.uma.ac.id/mengenal-fungsi-batu-kerikil-di-rel-kereta/ Aprilia, Eka H. 2019. Analisa Numerik Tegangan Dinamik pada Rel Kereta Api Akibat Beban Impact dengan Kenaikan Suhu. Tugas Akhir. Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri. Institut Teknologi Sepuluh Nopember: Surabaya. Putri, Nurul A., Bachtiar, Vivi, & Mukti, Elsa T. Perencanaan Struktur Fondasi untuk Jalur Rel Kereta Api Pontianak—Sanggau (Studi Kasus pada Stasiun KA Kecamatan Ngabang, Kabupaten Landak). Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik. Universitas Tanjungpura Pontianak : Pontianak. https://www.instagram.com/reel/DK5JzzWqjj-/?igsh=cnFlMHYyMGpuaHVv (visualisasi getaran yang timbul pada konstruksi rel kereta api saat kereta berjalan) https://www.instagram.com/reel/DDivppxvdsp/?igsh=MXFvcWJwMTlvNDV0Mg== (tambahan penjelasan rel kereta akun IG anakteknikindo)