METODOLOGI PENELITIAN Studi Perbandingan Penentuan Nilai Ketidakrataan Jalan Berdasarkan Pengamatan Visual Dan Alat Parvid

27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III.1 Tujuan Metodologi Peneletian Tujuan metodologi ini adalah menjelaskan tata cara dalam mendapatkan data-data pokok baik data primer maupun data lain yang diperlukan, yang selanjutnya akan digunakan dalam pengolahan dan juga analisa data dalam rangka mendapatkan hasil sesuai dengan tujuan yang diharapkan, yaitu menilai kondisi perkerasan jalan untuk mengidentifikasi jenis dan tingkat kerusakan jalan serta mengukur ketidakrataan permukaan perkerasan jalan untuk dibandingkan dengan metode yang ada. III.2 Bagan Alir Berdasarkan studi pustaka yang sudah dibahas sebelumnya, maka untuk memudahkan dalam pembahasan dan analisa dibuat suatu diagram alir atau flowchart, seperti pada Gambar 3.1. Diagram alir ini merupakan tahapan studi yang akan dilakukan dalam rangka menyelesaikan studi ini. Dengan demikian, studi ini dapat diselesaikan dengan sistematis dan mendapatkan hasil yang valid serta sesuai dengan tujuan yang diharapkan. Universitas Sumatera Utara 28 Gambar 3.1: Diagram aliran penelitian Analisis Data : - Metode IRI - Metode SDI Mulai Pengambilan Data Data Primer : - Koordinat mobil survei - Panjang ruas jalan - IRI - Video kondisi ruas jalan Kesimpulan dan saran Selesai Persamaan Korelasi IRI SDI Grafik Korelasi IRI SDI Landasan Teori Data Sekunder : - Peta - Nama ruas jalan - Nomor ruas jalan - Status ruas jalan Universitas Sumatera Utara 29 III.3 Metode Penelitian Peneltitian ini termasuk penelitian terapan, yaitu mengimplementasikan indikator-indikator penilian terhadap kinerja perkerasan jalan, seperti IRI dan SDI. Untuk mengkaji gambaran kinerja maka metode yang digunakan adalah metode pengumpulan data, yang dimulai dari data primer dan data sekunder kemudian dilakukan analisis. III.4 Metode Pengumpulan Data Pengumpulan data merupakan suatu cara atau proses yang sistematis dalam pengumpulan, pencatatan, dan penyajian fakta untuk mencapai tujuan tertentu. Tujuan pengumpulan data dalam penelitian ini adalah untuk memperoleh faktor-faktor untuk melakukan analisa kinerja perkerasan jalan. Data yang diperlukan dalam penelitian ini berupa : Data Primer Data yang dikumpulkan langsung dari lokasi penelitian. Data primer diperoleh melalui alat PARVID yang menggunakan Roughometer NAASRA sebagai pengukur ketidakrataan permukaan jalan. Yaitu : 1. GPS, menyangkut lokasi geografis mobil survei tersebut berada 2. Panjang ruas jalan 3. IRI International Roughness Index atau ketidakrataan jalan 4. Video kondisi ruas jalan Data Sekunder Data yang didapat dari survei kondisijalan Bina Marga sebelumnya yaitu : 1. Peta ruas jalan 2. Nama ruas jalan Universitas Sumatera Utara 30 3. Nomor ruas jalan 4. Status ruas jalan III.6 Metode Visual Survei kondisi permukaan dengan metode visual adalah sistem penilaian kondisi perkerasan jalan berdasarkan dengan pengamatan visual dan dapat digunakan sebagai acuan dalam usaha pemeliharaan. Diantaranya adalah : 1. Metode Pavement Condition Index PCI 2. Metode Road Condition Index RCI 3. Metode Surface Distress index SDI III.6.1 Metode Pavement Condition Index PCI Pavement Condition Index PCI adalah sistem penilaian kondisi perkerasan jalan berdasarkan jenis, tingkat dan luas kerusakan yang terjadi. Adapun penilaian kondisi kerusakan jalan dimulai dengan melakukan identifikasi terhadap jenis – jenis kerusakan yang akan ditinjau. Menurut metode Pavement Condition IndexPCI, jenis – jenis kerusakan jalan yang ditinjau adalah alligator cracking, bleeding, block cracking, bumps and sags, corrugation, depression, edge cracking, joint reflection, laneshoulder drop off, longitudinal and transverse cracking, patching and utility cut patching, polished aggregate, potholes, railroad crossings, rutting, shoving, slippage cracking, swell, weathering and ravelling.Jenis – jenis kerusakan perkerasan jalan tersebut akan di identifikasi berdasarkan tingkat kerusakan pada tiap – tiap jenis kerusakan severity level. Tingkat kerusakan yang akan digunakan dalam metode PCI adalah low severity level L, medium severity level M, dan high severity level H. Universitas Sumatera Utara 31 Penilaian Kondisi Perkerasan Dalam melaksanakan penilaian kondisi perkerasan di lakukan dalam beberapa tahap pekerjaan. Tahap awal adalah dengan mengevaluasi jenis – jenis kerusakan yang terjadi sesuai dengan tingkat kerusakannya severity level. Yaitu dengan cara mengukur panjang, luas dan kedalaman terhadap tiap – tiap kerusakan. Kemudian pada tahap berikutnya perlu dihitung nilai density, deduct value, total deduct value, corrected deduct value, sehingga kemudian akan didapat nilai PCI yang merupakan acuan dalam penilaian kondisi perkerasan jalan. Klasifikasi Kualitas Perkerasan dan Penentuan Jenis Pemeliharaan Dari nilai PCI masing-masing unit penelitian dapat diketahui kualitas lapis perkerasan untuk unit segmen berdasarkan kondisi tertentu yaitu sempurna excellent, sangat baik very good, baik good, sedang fair, jelek poor, sangat jelek very poor, dan gagal failed. Adapun pembagian nilai kualitas kondisi perkerasan berdasarkan nilai PCI adalah sebagai berikut : Tabel 3.1 Klasifikasi Kondisi Perkerasan Universitas Sumatera Utara 32 Dari hasil klasifikasi kualitas perkerasan jalan ini, maka dapat ditentukan urutan jenis pemeliharaan yang sesuai untuk di lakukan. Jika nilai PCI 50 untuk jalan primer, dan nilai PCI 40 untuk jalan sekunder, maka diusulkan jenis pemeliharaan mayor yaitu pemeliharaan terhadap keseluruhan unit jalan melalui overlay atau rekonstruksi terhadap jalan tersebut. Sedangkan jika nilai PCI 50 untuk jalan primer, dan nilai PCI 40 untuk jalan sekunder maka dapat dilakukan program pemeliharaan rutin sebagai usulan penanganannya. Kelebihan Metode PCI : 1. PCI mendeskripsikan rating kondisi performansi permukaan jalanyang lebih bersifat struktural karena analisisnya harus didukung denganpengukuran jenis dan tipe kerusakan yang dilengkapi dengan pendetailan dimensidan klasifikasi kerusakan tiap jenis kerusakan yang diamati pada tiap luasan. 2. Hasil pengukuran nilai PCI memilikikelebihan dalam hal penyajian data pendukung lebih detail dan lengkap untukmemutuskan perlunya perbaikan berkala atau peningkatan jalan karena dapatditelusuri jenis kerusakan struktural apa yang dominan di luasan perkerasan jalanyang diteliti. Kekurangan Metode PCI : 1. Pemahaman untuk memutuskan jenis dan tipe kerusakan perkerasan hampir tidaksama antar pakar tenaga ahli. 2. Pengukuran detail dimensi panjang, lebar,kedalaman tiap jenis kerusakan memerlukan waktu yang lama lebih dari satu jamuntuk tiap jenis kerusakan. III.6.2 Metode Road Condition Index RCI Road Condition Index RCI, disebut juga indeks kondisi jalan, merupakan salah satukinerja fungsional perkerasan yang dikembangkan oleh American Universitas Sumatera Utara 33 Association of StateHighway Officials AASHO pada tahun 1960an. Disamping Present Serviceability Indexyang digunakan dalam perencanaan tebal perkerasan, indeks kondisi jalan dapat digunakansebagai indikator tingkat kenyamanan dari suatu ruas jalan yang dapat diestimasi dariparameter kinerja fungsional lainnya seperti ketidakrataan perumkaan jalan. Indeks kondisijalan dapat juga ditentukan dengan pengamatan langsung secara visual di lapangan olehbeberapa orang ahli. Penilaian kondisi permukaan perkerasan terhadap parameter RCI dapatdilihat pada tabel di bawah. Tabel 3.2 Kondisi Permukaan Jalan secara Visual dan Nilai RCI Sumber : Sukirman 1999 Kelebihan Metode RCI : 1. Indeks kondisi jalan dapat digunakansebagai indikator tingkat kenyamanan dari suatu ruas jalan yang dapat diestimasi dari parameter kinerja fungsional. Kekurangan Metode RCI : 1. Indeks kondisi jalan ditentukan dengan pengamatan langsung secara visual di lapangan olehbeberapa orang ahli dengan jenis kerusakan yang tidak detail. Universitas Sumatera Utara 34 III.6.3 Metode Surface Distress index SDI SDI Surface Distress Index adalah sistem penilaian kondisi perkerasan jalan berdasarkan dengan pengamatan visual dan dapat digunakan sebagai acuan dalam usaha pemeliharaan. Dalam pelaksanaan metode SDI di lapangan maka ruas jalan yang akan disurvei harus dibagi ke dalam segmen-segmen. Penulis mengambil panjang tiap segmen adalah 100 m. Data-data yang akan diambil berdasarkan metode bina marga adalah : 1. Keretakan Cracking, jenis keretakan yang di tinjau adalah retak kulit buaya, acak, melintang, memanjang dengan skala kerusakan 5, 4, 3, 1, dengan ketentuan lebar retakan 2 mm, 1 – 2 mm, 1 mm dengan skala kerusakan 3, 2, 1, serta luasan kerusakan 30 , 10 – 30 , 10 dengan skala kerusakan 3, 2, 1. Masing-masing keadaan skala menunjukkan kondisi mulai dari rusak berat sampai ringan. 2. Alur Rutting, diukur berdasarkan kedalaman kerusakan mulai dari skala 20 mm, 11 – 20 mm, 6 – 10 mm, 0 – 5 mm dengan skala kerusakan 7, 5, 3, 1. Masing-masing keadaan skala menunjukkan kondisi mulai dari rusak berat sampai ringan. 3. Lubang Potholes dan Tambalan Patching, diukur berdasarkan luasan kerusakan yang terjadi yang dimulai dari skala 30 , 20 – 30 , 10 – 20 , 10 dengan skala kerusakan 3, 2, 1, 0. Masing-masing keadaan skala menunjukkan kondisi mulai dari rusak berat sampai ringan. 4. Kekasaran permukaan, jenis kerusakan yang ditinjau adalah pengelupasan Desintegration, pelepasan butir raveling, kekurusan hungry, kegemukan Universitas Sumatera Utara 35 fattybleeding, dan permukaan rapat close texture. Dengan skala kerusakan 4, 3, 2, 1, 0. 5. Amblas Depression, diukur berdasarkan kedalaman kerusakan yang terjadi dimulai dari skala 5100 m, 2 – 5 100 m, 0 – 2 100 m dengan skala kerusakan 4, 2, 1. Masing-masing keadaan skala menunjukkan kondisi mulai dari rusak berat sampai ringan. 6. Bleeding Kegemukan bleeding biasanya ditandai dengan permukaan jalan yang menjadi lebih hitam dan licin. Permukaan jalan menjadi lebih lunak dan lengket. Ini disebabkan pemakaian aspal yang berlebih. Tingkat kerusakan dibagi menjadi kerusakan ringan low yang ditandai dengan permukaan jalan yang hitam, aspal tidak menempel pada roda kendaraan, kerusakan sedang medium yang ditandai dengan permukaan aspal hitam, aspal menempel pada kendaraan selama beberapa minggu dalam setahun, kerusakan berat high yang di tandai dengan permukaan yang berwarna hitam dan terdapat jejak roda kendaraan akibat aspal yang menempel pada roda kendaraan. Gambar 3.2 Bleeding Universitas Sumatera Utara 36 7.Weathering and Ravelling Kerusakan ini ditandai dengan permukaan perkerasan yang kasar dan rusak akibat hilangnya bahan pengikat aspal atau tar sehingga menyebabkan pelepasan butiran aggregat. Pelepasan butiran ini menunjukkan kualitas aspal serta campuran yang rendah atau ada kesalahan dalam pencampuran. Pelepasan butiran ini juga dapat di sebabkan adanya lalu lintas yang berlebih. Berdasarkan tingkat kerusakannya dapat dibedakan menjadi kerusakan rendah low ditandai dengan dimulainya pelepasan butiran pada permukaan jalan, kerusakan sedang medium yang ditandai dengan pelepasan butiran yang menyebabkan permukaan jalan menjadi tidak rata dan kasar, kerusakan berat high yang ditandai dengan pelepasan butiran yang menyebabkan permukaan menjadi tidak rata, kasar, dan tidak jarang disertai dengan adanya lubang disekitar kerusakan. III.6.1 Tata Cara Menilai SDI Dari hasil pengamatan tersebut, maka di dapat nilai dari tiap jenis kerusakan yang diidentifikasi, sehingga untuk menentukan penilaian kondisi jalan didapat dengan cara menjumlahkan seluruh nilai kerusakan perkerasan yang terjadi, dapat diketahui bahwa semakin besar angka kerusakan kumulatif maka akan semakin besar pula nilai kondisi jalan, yang berarti bahwa jalan tersebut memiliki kondisi yang buruk sehingga membutuhkan pemeliharaan yang lebih baik. 1. Survei kondisi jalan RCS secara visual 2. Setiap lubang untuk 100 seratus m 3. Faktor yang diamati Universitas Sumatera Utara 37 - Kondisi permukaan perkerasan - Kondisiretak di permukaan jalan - Jumlah dan ukuran lubang - Bekas roda - Kerusakanpada tepi perkerasan jalan, dan lain lain Nilai SDI dihitung dengan pembobotan - Total luasan retak bobot 1 - Luasan retak lebar bobot 2 - Jumlah lubang100m bobot 3 - Kondisi permukaan Ravelling bobot 50 Fattynormal 0 - Kedalaman alur mm bobot 5 - Luas tambalan bobot 3 Contoh menghitung SDI : Universitas Sumatera Utara 38 Tabel 3.3 Klasifikasi Tabel SDI KONDISI JALAN SDI BAIK 50 SEDANG 50 – 100 RUSAK RINGAN 100 – 150 RUSAK BERAT 150 Kelebihan Metode SDI : 1. Memakai form survei yang sesuai dengan kerusakan yang ditinjau pada metode SDI. 2. Dapat dilakukan dengan mobil survei. 3. Jenis dan tipe kerusakan mempunyai bobot masing- masing. Kekurangan Metode SDI : 1. Untuk menghitung SDI diperlukan data jenis dantipe kerusakan per 100 m panjang jalan sehingga akuisisi data ukur memerlukan waktuyang cukup lama. III.7 Metode International Roughness Index IRI International Roughness Index IRI atau ketidakrataan permukaan jalan dikembangkan oleh Bank Dunia pada tahun 1980an. IRI digunakan untuk menggambarkan suatu profil memanjang dari suatu jalan dan digunakan sebagai standar ketidakrataan permukaan jalan. Satuan yang biasa direkomendasikan adalah meter per kilometer mkm.Pengukuran IRI didasarkan pada perbandingan akumulasi pergerakan suspensi kendaraan standar dalam mm, inchi, dll dengan Universitas Sumatera Utara 39 jarak yang ditempuh oleh kendaraan selama pengukuran berlangsung dalam m, km, dll . Untuk mengetahui tingkat kerataan permukaan jalan dapat dilakukan pengukuran dengan menggunakan berbagai cara metode yang telah direkomendasikan oleh Bina Marga maupun AASHTO. Metode pengukuran kerataan jalan yang dikenal pada umumnya antara lain metode NAASRA SNI 03-3426-1994. Metode lain yang dapat digunakan untuk pengukuran dan analisis kerataan perkerasan adalah Rolling Straight Edge, Slope Profilometer AASHTO Road Test, CHLOE Profilometer, dan Roughometer. Gambar 3.3: International Roughness Index Sumber : Fengxuan Hu. 2004 Development Of A Direct Type Road Roughness Evaluation System. Universitas Sumatera Utara 40 Untuk tugas akhir ini carametode yang digunakan untuk mengukur nilai ketidakrataan perkerasan jalan adalah adalah Roughmeter NAASRA yang dikombinasi dengan peralatan lainnya yang disebut dengan PARVID Positioning Accurated Roughness with Video. PARVID merupakan gabungan dari peralatan- peralatan yang dipasang serta dirangkai pada mobil survei. Standard Operating Procedure SOP yang harus dilakukan dalam proses penggunaan alat PARVID adalah sebagai berikut : Pemasangan Alat- alat Survei, yaitu : 1. LOGER Loger ini digunakan untuk menyimpan berbagai data tanpa menggunakan laptop secara terus menerus, kapasitas loger ini mencapai 1 GigaByte GB , selanjutnya data yang disimpan loger dipindahkan ke laptop melalui kabel USB to serial dan tersimpan dalam bentuk Microsoft Excel .xls. Output yang disimpan Loger adalah :NAASRA National Association of Australian State Road Authorities meter yang menghasilkan nilai IRI International Roughness Index 2. GPS GLOBAL POSITIONING SYSTEM TRACKING Adalah sistem navigasi satelit, GPS ini menggunakan satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke bumi, sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan kecepatan, posisi, arah dan waktu. Huruf N pada Latitude menyatakan North Utara, yaitu Lintang utara, garis lintang utara adalah garis khayal yang melingkari bumi dari equator garis khatulistiwa hingga ke bagian kutub utara bumi. Huruf E pada Longitude menyatakan East Timur, yaitu bujur timur, garis bujur timur adalah garis khayal yang berada di sebelah timur kota Greenwich. Universitas Sumatera Utara 3. NAASRA METER DA Batang Naasra pe akan ditangkap, dengan yang akan dikalikan den Naasra yang digunakan, mendeteksi getaran. Gambar 3.5 NA 4. ROTARY HALDA D Alat penangkap untuk 1000 pulsa untuk penangkap getaran menja Gambar 3.4 GPS DAN KABEL PEGAS pemantau getaran kerusakan, setiap getaran seke an alat ini menggunakan Rotary pulsa 1000 satu p dengan skala Naasra yang diinginkan, semakin b an, maka semakin besar sensitifitas alat Naasra AASRA METER DAN KABEL PEGAS DAN ROTARY NAASRA p sensor yang mana plat sensor tersebut sudah tuk Naasra dan 50 pulsa untuk Haldameter, se njadi elektromagnetik. 41 kecil apapun u putarannya besar skala ra ini dalam ah dirancang sebagai alat Universitas Sumatera Utara Gambar 3.6 ROT 5. COUNTER Alat monitor pen angka. Kendali monitor Naasra meter dan Haalda pada saat kalibrasi mobil 6. POWER INVERTER Alat elektronik dengan kapasitas volume lainnya seperti HandyCa Ga OTARY HALDA DAN ROTARY NAASRA pencatat Naasra meter yang bersifat display deng or pergerakan Naasra dan Halda meter. Nilai Skal lda meter ini harus disesuaikan dengan skala kalib il dijalankan. R k untuk mengubah Listrik DC accu mobil me me 300 watt, alat ini juga berguna untuk pemaka Cam, charger HP atau Lap Top dll. Gambar 3.7 POWER INVERTER 42 ngan 6 digit kala kalibrasi alibrasi loger menjadi AC makaian listrik Universitas Sumatera Utara 7. LAPTOP Laptop digunak disambungkan ke loger Perangkat lunak. 8. HANDY CAM DAN Handycam digun jalan yang ditempatkan 30 langit-langit. Gamba 9. MONITOR Monitor pada s handycam kondisi asp memonitor kerja Record 10. SENSOR Loger PARVID t dihubungkan dengan ka depan, dan remote ko yang akan dihubungkan akan untuk memproses data Processing Da ger melalui kabel USB to Serial menggunakan N MONITOR unakan untuk menghasilkan 2 output video, Vid an di depan , untuk merekam video 70 situasi bar 3.8 HANDY CAM DAN MONITOR sandaran kursi ini digunakan untuk meliha spal yang berada di belakang atap mobil, d rd ONOFF handycam. D telah dilengkapi dengan kabel sensor gambar kabel 2 remote handycam, yaitu remote handyc kondisi aspal.Loger PARVID dengan kabel sen an dengan remote handycam.Pada pelaksanaan su 43 Data yang an software Video situasi si jalan, dan lihat display , dan untuk r yang akan ycam situasi sensor tekan survey, jika Universitas Sumatera Utara 44 kabel loger telah dihubungkan ke kabel remote, maka ketika dilakukan start survey di awal ruas menekan angka 1 pada loger, remote akan otomatis mengirimkan sinyal ON kepada handycam, sehingga semua alat dapat bekerja secara bersamaan. 2.Kalibrasi Halda Jarak Setelah semua alat- alat terpasang pada mobil survei maka dilakukan kalibrasi jarak. Segmen Jalan Untuk Lokasi Kalibrasi • Ukur dengan Roll meter, Segmen dengan panjang 300 m dan pada bagian jalan yang lurus • Ukur Jalan dengan Alat Halda, dan lakukan berkali kali dengan mengganti skala Rotary pada counter, hingga mencapai nilai panjang yang sesuai Pemberian Tanda Bantudan Rambu Pengaman • Di awal dan akhir lokasi pengukuran harus diberi tanda. • Di jalur ban harus diberi tanda menggunakan cat pilok untuk memudahkan pelaksanaan pengukuran. • Dilengkapi rambu lalulintas traffic cone Gambar 3.9 Kalibrasi Sensor Jarak 3. Kalibrasi Roughometer NAASRA Setelah dilakukan kalibrasi sensor jarak maka dilakukan kalibrasi Roughometer NAASRA dengan menggunakan Dipstick sebagai alat bantu untuk mengukur perbedaan elevasi pada jalan sepanjang 100 – 300 m. Dengan Universitas Sumatera Utara 45 mengambil sampel jalan untuk 5 lima sampel yaitu : Sangat baik, baik, sedang, buruk, sangat buruk. Setelah selesai dikalibrasi maka pengukuran nilai ketidakrataan permukaan jalan sudah bisa dilakukan dengan kecepatan 20-40 kmjam. Hasil ketidakrataan jalan didapat per segmen jalan, panjang tiap segmen adalah 100 m. Setelah dilakukan kalibrasi Roughometer NAASRA maka sudah bisa dilakukan pengukuran di lokasi penelitian. Pengukuran nilai IRI dilakukan tiap 100 meter, sama seperti pengukuran nilai SDI. Dalam proses pengambilan nilai kerataan perkerasan maka kendaraan harus dijalankan dengan kecepatan 20-40 kmjam, hal ini diperlukan agar data yang didapat dari pengukuran menjadi semakin akurat. Kemudian setelah data kerataan perkerasan selesai diambil, maka data hasil survei bisa langsung didapat dengan menghubungkannya dengan laptop dan data diunduh ke dalam laptop. Tabel 3.4 Klasifikasi Tabel IRI Category IRI Surface Type Legend 1 4 Sealed Very Good 2 4 – 8 Sealed Good – Fair 3 8 – 12 Sealed Fair – Poor 4 12 – 16 Sealed Poor – Bad 5 16 – 20 Sealed Bad 6 = 20 Sealed Very bad 7 Any Unsealed Unsealed Universitas Sumatera Utara 46

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN