BAB III METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Tujuan Metodologi Penelitian
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 mengidentifikasikan jenis dan tingkat kerusakan jalan serta mengukur ketidakrataan permukaan perkerasan jalan.
III.2 Bagian Alir
Berdasarkan studi pustaka yang sudah dibahas sebelumnya, maka untuk memudahkan dalam pembahasan dan analisis maka dibuat suatu diagram alir atau
flowchart, seperti Gambar 3.1. Diagram alir ini merupakan tahapan studi yang akan dilakukan dalam rangka menyelesaikan studi ini, sehingga dengan demikian
studi ini dapat diselesaikan dengan sistematis dan mendapat hasil yang valid serta sesuai dengan tujuan yag diharapkan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1 : Bagan Alir Flowchart Penelitian
Mulai
Identifikasi Permasalahan dan Tujuan Penelitian
Studi Pustaka
Pengumpulan Data
Data Primer : 1.
Panjang Jalan 2.
Nilai IRI dari Dipstick 3.
Menentukan nilai IRI dengan menggunakan alat roughometer
NAASRA Data Sekunder:
1. Nama ruas jalan
2. Nomor ruas jalan
3. Status ruas jalan
4. Peta ruas jalan
Analisa Data
Hasil Perbandingan Nilai IRI
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Universitas Sumatera Utara
III.3 Lokasi Penelitian
Gambar 3.2 Peta Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan pada ruas jalan nasional di Provinsi Sumatera Utara : Parapat-Batas Kabupaten Tapanuli Utara 10,000 km, Batas Kabupaten
Simalungun-Silimbat 34,000 km dan Silimbat- Batas Kabupaten Tapanuli Utara 11,000 km sehingga total panjang ruas jalan yang ditinjau adalah 55,000 km.
III.4 Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan pengamatan langsung di lapangan survei lapangan. Penelitian menggunakan indikator ketidakrataan permukaan jalan,
seperti metode IRI International Roughness Index dan metode NAASRA National Association of Australian State Road Authorities
dengan membandingkan variasi rentang pembacaan Halda pada NAASRA 50 m dan 200
Universitas Sumatera Utara
m dengan ketentuan umumnya yaitu 100 m. Untuk mengkaji gambaran kinerja maka metode yang digunakan adalah metode pengumpulan data, yang dimulai
dari data primer dan data sekunder kemudian dilakukan analisis.
III.4.1 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 nilai ketidakrataan perkerasan jalan dalam menentukan kinerja fungsional jalan.
Data yang diperlukan dalam penelitian ini berupa: • Data Primer
Data yang dikumpulkan langsung dari lokasi penelitian. Data primer diperoleh melalui alat NAASRA sebagai pengukur ketidakrataan permukaan jalan yang
didahuli oleh pendahuluan kalibrasi lewat dipstick. 1. Panjang ruas jalan
2. Nilai IRI dari Dipstick 3. Nilai IRi dari alat roughometer NAASRA
• Data sekunder Data yang didapat dari survei kondisi jalan Bina Marga sebelumnya yaitu:
1. Peta ruas jalan 2. Nama ruas jalan
3. Nomor ruas jalan 4. Status ruas jalan
Universitas Sumatera Utara
III.5 Metode International Roughness Index IRI
International Roughness Indes IRI dikembangkan oleh Bank Dunia pada
tahun 1980. IRI digunakan untuk menentukan karakteristik profil memanjang dari jalur yang dilewati roda kendaraan untuk menentukan suatu pengukuran tingkat
kekasaran permukaan yang standar. Satuan yang biasanya digunakan adalah meter per kilometer mkm atau millimeter per meter mmm. pengukuran IRI
didasarakan pada perbandingan akumulasi pergerakan suspense kendaraan standar dengan jarak yang ditempuh oleh kendaraan selama pengukruan berlangsung.
Direktorat Jenderal Bina Marga menggunakan parameter International Roughness Index
IRI dlam menentukan kondisi konstruksi jalan, yang dibagi atas empat kelompok. Berikut ditampilkan Tabel 2.4 penentuan kondisi ruas jalan
dan kebutuhan penanganannya: Table 3.1 Penentuan Kondisi Ruas Jalan dan Kebutuhan Penanganan
Kondisi Jalan
IRI mkm Kebutuhan
Penanganan Tingkat
Kemantapan
Baik Sedang
IRI rata-rata ≤ 4,0
4,1 ≤ IRI rata-rata ≤ 8,0
Pemeliharaan Rutin Pemeliharaan
Berkala Jalan Mantap
Rusak Ringan
Rusak Berat 8,1
≤ IRI rata-rata ≤ 12
IRI rata-rata 12 Peningkatan jalan
Peningkatan Jalan Jalan Tidak
Mantap
Universitas Sumatera Utara
Untuk tugas akhir ini carametode yang digunakan untuk mengukur nilai kerataan perkerasan jalan adalah Roughmeter NAASRA. NAASRA merupakan
salah satu metode survei jalan untuk mengetahui kekasaran permukaan jalan dan dapat dipergunakan untuk menilai kondisi jalan. NAASRA merupakan
kepanjangan dari National Association of Australian State Road Authorities, prinsip dasar alay ini adalah mengukur jumlah gerakan vertical sumbu roda
belakang terhadap tubuh kendaraan sewaktu berjalan pada kecepatan tertentu. Gerakan sumbu roda belakang dalam arah vertical dipindahkan kepada alat
pengukur kekasaran melalui kabel pada batang NAASRA yang dipasang di tengah-tengah sumbu roda belakang kendaraan dan selanjutnya dipindahkan
kepada rotary NAASRA. Dari rotary NAASRA maka nilai NAASRA akan dikonversikan pada counter untuk kemudian mendapatkan nilai IRI. Dari nilai IRI
yang didapat maka kondisi permukaan jalan yang ditinjau dapat diketahui tingkat kemantapannya.
Untuk mendapatkan hasil optimal sehingga hasil dari NAASRA ini mendekati keadaan nyata di lapangan, maka dilakukan suatu kalibrasi terhadap
kendaraan survey dengan alat fase Dipstick Profiler sesuai standar yang berlaku. Sebelum melaksanakan survey keksaran permukaan jalan harus dicari terlebih
dahulu grafik korelasi dari kendaraan dan alat NAASRA terhadap nilai BI Bunp Integrator
dan nilai IRI yang didapat dari Dipstick Profiler. Grafik korelasi ini didapat dengan Seksi Percobaan SP kemudian melakukan pengukuran profil dan
menjalankan kendaraan untuk mendapatkan kekasaran permukaanya. Angka korelasi yang didapat merupakan angka kalibrasi dari alat ukur NAASRA beserta
kendaraan yang digunakan.
Universitas Sumatera Utara
III.5.1 Kalibrasi Halda Jarak
Setelah semua alat-alat terpasang pada mobil survei maka dilakukan kalibrasi halda.
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 bantu dan rambu pengaman
• Di awal dan akhir lokasi pengukuran harus diberi tanda. • Di jalur ban harus diberi tanda menggunakan cat piloks untuk
memudahkan pelaksanaan pengukuran. • Beri rambu lalu lintas berupa traffic cone pada saat melakukan kalibrasi
sebagai alat bantu keamanan.
Gambar 3.3 : Kalibrasi Sensor Jarak Halda
III.5.2 Praktek DipstickKalibrasi NAASRA
Sebelum survei kerataan dapat dilakukan di lokasi penelitian, maka harus terlebih dahulu dacari grafik korelasi dari kendaraan dan alat ukur NAASRA
terhadap nilai IRI yang diperoleh dari Dipstick Profiler. Garfik korelasi ini didapat dengan membuat seksi percobaan sp kemudian melakukan pengukuran
Universitas Sumatera Utara
profiler, selanjutnya menjalankan kendaraan survei untuk mencatat kerataan permukaan, yang mengacu pada SNI 03-3426-1994.
Langkah-langkah yang dilakukan dalam kalibrasi, mengacu pada laporan singkat pelatihan NAASRA:
Mencari sampel lokasi antara 6 sd 8 lokasi dengan kondisi jalan yang berbeda rusak berat, rusak ringan, sedang, dan baik.
Melakukan praktek lapangan untuk melakukan percobaan alat Dipstick dan alat NAASRA sepanjang 300 meter sebagai Seksi Percobaan SP,
Seksi Percobaan dilakukan sebanyak minimal sampai 5 SP. Pengecekan terhadap alat-alat survey
Membuat tanda lintasan di aspal dengan cat piloks sejauh 300 meter, pada SP kiri dan SP kanan.
Pengambilan data kekasaran sampel jalan dengan Dipstick Profiler. Kemudian setelah selesai melakukan Dipstick, dilanjutkan dengan
melakukan percobaan alat NAASRA dengan mobil untuk bagian kiri dan kanan sebanyak Seksi Percobaan, kemudian dicatat nilai hit NAASRA nya
setaip sampel. Pengolahan data kalibrasi membuat grafik trendline-least square method
antara nilai IRI yang didapat dari nilai Dipstick dengan nilai hit NAASRA yang dihasilkan mobil ketika melewati masing-masing sampel.
Titik-titik cross antara nilai IRI dan NAASRA untuk masing-masing sampel membentuk grafik lurus dan dengan metode least square, akan
menghasilkan nilai trendline A dan B, dimana A adalah koefisien x dalam
Universitas Sumatera Utara
hal ini x adalah hit NAASRA dan B adalah nilai konstanta garis yang diperoleh.
Sketsa lokasi pengukuran Dipstick
300 m
1,35 m
Awal Akhir
Gambar 3.4 : Sketsa Kalibrasi NAASRA
HASIL KALIBRASI NAASRA SEMESTER II TAHUN 2013
10 OKTOBER - 25 OKTOBER 2013
Tabel 3.2
KENDARAAN : AVANZA TAHUN 2010; NOPOL : BK 1856 KI
LOKASI : SP - 1
Bacaan IRI dari Dipstick
Lintasan HASIL KALIBRASI
Tanjung Anom NAASRA
Left Right
Speed Kendaraan Km
35 Panjang m :
300 13.99 13.83 1
350
2 352
Tanggal : ………………..
3 358
4
349
5 350
IRI Rata-rata 13.91
Total Rata
2
1173 0,6m
Universitas Sumatera Utara
LOKASI : SP - 2
Bacaan IRI dari Dipstick
Lintasan HASIL KALIBRASI
Jl. Pertambangan NAASRA
Left Right
Speed Kendaraan Km
35 Panjang m :
300 2.96 4.00 1
43
2 40
Tanggal : ………………..
3 39
4 45
5 43
IRI Rata-rata 3.5
Total Rata
2
140
LOKASI : SP - 3
Bacaan IRI dari Dipstick
Lintasan HASIL KALIBRASI
Jl. Bunga Cempaka NAASRA
Left Right
Speed Kendaraan Km
35 Panjang m :
300 7.8 8.21
1 187
2 188
Tanggal : ………………..
3 177
4 179
5 187
IRI Rata-rata 8.0
Total Rata
2
612
LOKASI : SP - 4
Bacaan IRI dari Dipstick
Lintasan HASIL KALIBRASI
Jl. Bunga Cempaka Depan Kantor Camat
Medan Selayang NAASRA
Left Right
Speed Kendaraan Km
35 Panjang m :
300 4.24 6.62
1
95
2
94 Tanggal :
………………..
3 93
4 92
5 91
IRI Rata-rata 5.4
Total Rata
2
310
Universitas Sumatera Utara
LOKASI : SP - 5
Bacaan IRI dari Dipstick
Lintasan HASIL KALIBRASI
Jl. Wijaya Kusuma, Padang bulan
NAASRA Left
Right Speed Kendaraan
Km 35
Panjang m : 300 7.56
9.12 1
189
2 190
Tanggal : ………………..
3 189
4
190
5 187
IRI Rata-rata 8.3
Total Rata
2
630
Keterangan :
Warna yang disamping adalah bagian yang untuk di input
KESIMPULAN LOKASI
IRI BI
SP-1 13.9
1173 SP-2
3.5 140
SP-3 8.0
612 SP-4
5.4 310
SP-5 8.3
630
y = 0,01x + 2,117 R² = 0,998
0,0 2,0
4,0 6,0
8,0 10,0
12,0 14,0
16,0
500 1000
1500 Series1
Linear Series1 Linear Series1
Universitas Sumatera Utara
y=0.01x + 2.1174 y=Bx² + Ax + C
IRI = B.10eB CNT2 + A.10eA.CNT + C y=0 x² + 0.01x +
2.1174 B=0
eB=0 pangkat dari X² A=0.01
-- A . 10n, dimana A range nilainya antara positif 1 sd
10 C=2.1174
Sehingga : B=0
eB=0 A=1.00
eA=-2 C=2.1174
Setelah selesai dikalibrasi maka pengukuran nilai ketidakrataan permukaan jalan sudah bisa dilakukan di lokasi penelitian dengan kecepatan 20-40 kmjam.
Grafik atau persamaan yang diperoleh diatas digunakan sebagai dasar untuk menentukan besaran nilai IRI dari hasil pengukuran di lapangan. Hasil
ketidakrataan jalan didapat per segmen jalan, yaitu pada segemn jalan 50 m, segmen 100 m dan segmen 200 m. Dalam proses pengambilan nilai kerataan
perkerasan maka kendaraan harus dijalankan dengan kecepatan 20 – 40 kmjam, hal ini dilakukan agar data yang didapat dari pengukuran menjadi semakin akurat.
Kemudian setelah kerataan perkerasan selesai diambil, maka data hasil survei bisa langsung di dapat dengan menghubungkannya ke alat laptop untuk
diunduh sebagai hasil data survei.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3:5 Dokumentasi proses Dipstick
Universitas Sumatera Utara
III.6 Alat yang digunakan 1.
Batang NAASRA
Batang Naasra pemantau getaran kerusakan, setiap getaran sekecil apapun akan ditangkap, dengan alat ini Rotary Pulsa 1000 satu putarannya yang akan
dikalikan dengan skala Naasra yag diinginkan, semakin besar skala Naasra yang digunakan maka semakin besar sensitivitas alat Naasra ini dalam
mendeteksi getaran.
Gambar 3.6: Batang NAASRA
2. Rotary NAASRA dan Rotary Halda
Merupakan alat penangkap sensor yang mana plat sensor tersebut sudah dirancang untuk 1000 pulsa untuk Naasra dan 50 pulsa untuk Haldameter,
sebagai alat penangkap getaran menjadi elektromagnetik.
Gambar 3.7: Rotary NAASRA dan Rotary Halda
Universitas Sumatera Utara
3. Counter NAASRA dan Counter Halda
Alat monitor pencatat Naasra meter yang bersifat display 6 digit angka, merupakan kendali monitor pergerakan Naasra dan Halda meter. Nilai skala
kalibrasi Naasrameter dan Haldameter ini harus disesuaikan dengan skala kalibrasi loger pada saat kalibrasi mobil dijalankan.
Gambar 3.8: Counter NAASRA dan Counter Halda
4. Power Inverter
Alat elektronik untuk mengubah Listrik DC accu mobil menjadi AC dengn kapasitas volume 300 watt, alat ini juga berguna untuk pemakaian listrik
lainnya sperti Handycam, charger HP atau Laptop dll.
Gambar 3.9: Power Inverter
Universitas Sumatera Utara
5. Loger
Loger ini digunakan untuk menyimpan berbagai data tanpa menggunakan laptop secara terus menerus, kapasitas loger ini mencapai 1 Gigabyte,
selanjutnya data yang tersimpan di loger dipindahkan ke laptop melalui kabel USB serial dan tersimpan dalam bentuk Microsoft Excel .xls. Output yang
disimpan Loger adalah NAASRA meter yang menghasilkan nilai IRI.
Gambar 3.10: Loger
Tata Cara Pemakaian Loger. a Gunakan tombol “CAN” untuk cancel membatalkan perintah
b Gunakan tombol “YES” untuk enter menyetujui perintah c Jika HaldaNaara meter menampilkan angka yang bukan nol pada saat loger
baru dinyalakan, maka tekan tombol “CAN” cancel untuk beberapa saat sampai display Halda dan Naasra kembali menjadi nol kembali, hal ini
sering terjadi dikarenakan power listrik mobil tidaklah selalu dalam keadaan stabil.
d Jika HaldaNaasra meter tidak kembali menjadi nol, dan terdengar bunyi pada loger, maka kemungkinan besar hal itu terjadi karena record belum
ditutup pada saat pemakaian terakhir loger tersebut, maka tekanlah angka “9” untuk menutup record dan tekan “ENT” untuk menyetujui penutupan
record.
Universitas Sumatera Utara
e Pastikan untuk menyesuaikan nilai skala Halda meter dan Naasra meter yang sesuai nilai skala yang di dapat pada saat kalibrasi Halda meter
mobil, • Tekan tombol “MEN” 2 kali untuk memasukkan skala halda meter
• Tekan tombol “MEN” 3 kali untuk memasukkan skala Naasra meter
Catatan, penyesuaian Halda dan Naasra meter harus dilakukan ketika melakukan pergantian loger pada saat survei
f Penggunaan tombol “MEN” Menu • MEN ditekan 1x, menampilkan menu interval yang diinginkan “1”=
100 m “2 = 200 m “3”= 500 m “4”= 1000 m • MEN ditekan 2x, digunakan untuk memasukkan skala halda yang
didapat pada saat kalibrasi mobil • MEN ditekan 3x, digunakan untuk memasukkan skala Naasra
ketelitian Getaran • MEN ditekan 4x, menampilkan Menu Identitas sesuai dengan
permintaan. g Penggunaan tombol “COR” Record
• Tombol COR ditekan 1x, menampilkan menu untuk memulai survei start record, dan tekan angka 1 untuk menyetujui memulai record.
• Tombol COR ditekan 2x, mengirim data dari loger ke computer. • Tombol COR ditekan 3x, manghapus data rekaman yang terakhir.
• Tombol COR ditekan 4x, menghapus data keseluruhan, dengan
catatan tekan tombol “ENT” selama 5 detik apabila disetujui. h Penggunaan tombol panah
• “ ↑” dan “↓” untuk merubah tampilan display ketika berjalan.
• Tombol panah ditekan 1x, display utama : menampilkan Halsa- Naasra.
• Tombol panah ditekan 2x, display nomor record yang sedang berjalan nomor record harus ditulis di kertas dengan keterangan
No.Rusa dan Nama Ruas untuk memudahkan pengidentifikasian record pada saat pemindahan data ke laptop.
Universitas Sumatera Utara
6. Haldameter
Haldameter merupakan penentu jarak dalam melakukan survei kerataan jalan untuk menentukan tingkat kerataan untuk segmen jalan yang ditinjau, setiap
kendaraan survei seharusnya terlebih dahulu dikalibrasi sebelum survei dilaksanakan. Umumnya survei haldameterodometer dilakukan di antara titik
awal dan titik akhir, pendekatan yang umum digunakan sebagai titik awal dan titik akhir adalah dengan menggunakan Data Titik Refeensi DRP atau juga
dikenal sebagai Survei Titik Referensi STR. Pembacaan haldameterodometer didapat dari loger dan counter. Dari hasil tingkat
kerataan yang diperoleh maka dapat diketahui ruas segmen kondisi jalan pada haldameter yang telah ditentukan sebagai acuan dasar dalam memprioritaskan
bentuk rekomendasi pemeliharaan.
II.7 Pengolahan Data
Data yang telah didapatkan dari hasil pengukuran di lapangan, baik itu nilai IRI dan Naasra dianalisa dengan bantuan Microsoft Excel yang kemudian
akan mendapatkan persamaan untuk mengetahui faktor kalibrasi. Dari hasil ini maka dapat diinput ke data logger software 3.3 untuk mendapatkan nilai iri yang
sesungguhnya dari lokasi objek penelitian.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.11 : Pemindahan data dari loger ke laptop dengan bantuan data logger software 3.3
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISIS DATA
Kategori