TINGKAT KERATAAN JALAN BERDASARKAN ALAT ROLLING STRAIGHT EDGE UNTUK MENGESTIMASI KONDISI PELAYANAN JALAN (PSI DAN RCI) ABSTRAK

Transkripsi

1 TINGKAT KERATAAN JALAN BERDASARKAN ALAT ROLLING STRAIGHT EDGE UNTUK MENGESTIMASI KONDISI PELAYANAN JALAN (PSI DAN RCI) Suwardo, ST., MT. Staf Pengajar di Program Diploma Teknik Sipil FT-UGM Jl. Yacaranda, Sekip, Yogyakarta 81 Telp.: 74-16, Faks: suwardo@yahoo.com dan suwardo@pdft.ugm.ac.id Sugiharto, A.Md. Alumni Program Diploma Teknik Sipil FT-UGM Jl. Yacaranda, Sekip, Yogyakarta 81 Telp.: 74-16, Faks: ABSTRAK Tingkat kerataan jalan (International Roughness Index, IRI) merupakan salah satu faktor/fungsi pelayanan (functional performance) dari suatu perkerasan jalan yang sangat berpengaruh pada kenyamanan pengemudi (riding quality). Kualitas jalan yang ada maupun yang akan dibangun harus sesuai dengan standar dan ketentuan yang berlaku. Syarat utama jalan yang baik adalah kuat, rata, kedap air, tahan lama dan ekonomis sepanjang umur yang direncanakan. Untuk memenuhi syarat-syarat tersebut perlu dilakukan monitoring dan evaluation secara periodik atau berkala sehingga dapat ditentukan metode perbaikan konstruksi yang tepat. Pengukuran tingkat kerataan permukaan jalan belum banyak dilakukan di Indonesia mengingat kendala terbatasnya peralatan sehingga persyaratan kerataan dalam monitoring dan evaluation terhadap konstruksi jalan yang ada tidak dapat dilakukan secara baik menurut standar nasional bidang jalan. 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 permukaan jalan yang dikenal pada umumnya antara lain metode NAASRA (SNI ), Rolling Straight Edge, Slope Profilometer (AASHO Road Test), CHLOE Profilometer, dan Roughometer. Tujuan pengukuran dan analisis kerataan jalan menggunakan Rolling Straight Edge adalah : (1) untuk menganalisis tingkat kerataan permukaan (profil memanjang) jalan dari hasil pengukuran dengan alat Rolling Straight Edge, () menganalisis dan mengevaluasi kondisi fungsi pelayanan jalan yang ada. Pengukuran dilakukan di tiga lokasi ruas jalan dengan jenis perkerasan yang berbeda yaitu Jalan Kaliurang (beton aspal), Jalan Teknika Jalan Kesehatan (paving block), dan Jalan Yacaranda (HRS) yang mana umur konstruksi (masa perbaikan terakhir tidak diketahui pasti). Dari data pengukuran yang ada kemudian dilakukan perhitungan dan analisis, sehingga diperoleh nilai kondisi pelayanan jalan berdasarkan tingkat kerataan jalannya (IRI, dalam m/km). Dua parameter kinerja/kondisi pelayanan yang dianalisis adalah Indeks Permukaan (Present Serviceability Index, PSI, skala -) dan Indeks Kondisi Jalan (Road Condition Index, RCI, skala,3-7,6). Parameter PSI dan RCI dihitung dari hubungan IRI dan PSI (AASHO Road Test, 1999) serta formula korelasi antara IRI dan RCI untuk Indonesia. Hasil analisis yang diperoleh adalah sebagai berikut, di Jalan Kaliurang IRI =,764 m/km, PSI = 4,8 dan RCI = 9,6; di Jalan Yacaranda IRI = 4,64 m/km, PSI = 1,6 dan RCI = 7,4 dan di Jalan Teknika-Jalan Kesehatan IRI =,96 m/km, PSI =,47 dan RCI = 8,8. Kesimpulan diperoleh bahwa kondisi fungsi pelayaan jalan yang ada berturut-turut dari yang baik sekali, cukup dan kurang masing-masing adalah Jalan Kaliurang, Jalan Kesehatan dan Jalan Yacaranda. Jalan Yacaranda dengan perkerasan HRS kondisinya paling rendah karena pada saat pengukuran dilakukan banyak dijumpai aspal tambalan, serta retak-retak dan berlubang. Kata kunci : Tingkat Kerataan Permukaan, Rolling Straight Edge International Roughness Index (IRI), Present Serviceability Index (SI), Road Condition Index (RCI). 1. PENDAHULUAN Kerusakan jalan disebabkan antara lain karena beban lalulintas berulang yang berlebihan (overloaded), panas/suhu udara, air dan hujan, serta mutu awal produk jalan yang jelek. Oleh sebab itu disamping direncanakan secara tepat jalan harus dipelihara dengan baik agar dapat melayani pertumbuhan lalulintas selama umur rencana. Pemeliharaan jalan rutin 1

2 maupun berkala perlu dilakukan untuk mempertahankan keamanan dan kenyamanan jalan bagi pengguna dan menjaga daya tahan/keawetan sampai umur rencana. Survei kondisi perkerasan perlu dilakukan secara periodik baik struktural maupun non-struktural untuk mengetahui tingkat pelayanan jalan yang ada. Pemeriksaan nonstruktural (fungsional) antara lain bertujuan untuk memeriksa kerataan (roughness), kekasaran (texture), dan kekesatan (skid resistance). Pengukuran sifat kerataan lapis permukaan jalan akan bermanfaat di dalam usaha menentukan program rehabilitasi dan pemeliharaan jalan. Di Indonesia pengukuran dan evaluasi tingkat kerataan jalan belum banyak dilakukan salah satunya dikarenakan keterbatasan peralatan. Karena kerataan jalan berpengaruh pada keamanan dan kenyamanan pengguna jalan maka perlu dilakukan pemeriksaan kerataan secara rutin sehingga dapat diketahui kerusakan yang harus diperbaiki. Tujuan pengukuran dan analisis kerataan jalan menggunakan Rolling Straight Edge adalah : (1) untuk menganalisis tingkat kerataan permukaan (profil memanjang) jalan dari hasil pengukuran dengan alat Rolling Straight Edge, () menganalisis dan mengevaluasi kondisi fungsi pelayanan jalan yang ada. Pengukuran dilakukan di tiga lokasi ruas jalan dengan jenis perkerasan yang berbeda yaitu Jalan Kaliurang (beton aspal), Jalan Teknika Jalan Kesehatan (paving block), dan Jalan Yacaranda (HRS) yang mana umur konstruksi (masa perbaikan terakhir tidak diketahui pasti). Dari data pengukuran yang ada kemudian dilakukan perhitungan dan analisis, sehingga diperoleh nilai kondisi pelayanan jalan berdasarkan tingkat kerataan jalannya (IRI, dalam m/km). Dua parameter kinerja/kondisi pelayanan yang dianalisis adalah Indeks Permukaan (Present Serviceability Index, PSI, skala -) dan Indeks Kondisi Jalan (Road Condition Index, RCI, skala,3-7,6). Parameter PSI dan RCI dihitung dari hubungan IRI dan PSI (AASHO Road Test, 1999) serta formula korelasi antara IRI dan RCI untuk Indonesia.. KERATAAN PERMUKAAN PERKERASAN.1 Kerataan Permukaan Tingkat kerataan jalan (International Roughness Index, IRI) merupakan salah satu faktor/fungsi pelayanan (functional performance) dari suatu perkerasan jalan yang sangat berpengaruh pada kenyamanan pengemudi (riding quality). Kualitas jalan yang ada maupun yang akan dibangun harus sesuai dengan standar dan ketentuan yang berlaku. Syarat utama jalan yang baik adalah kuat, rata, kedap air, tahan lama dan ekonomis sepanjang umur yang direncanakan. Untuk memenuhi syarat-syarat tersebut perlu dilakukan monitoring dan evaluation secara periodik atau berkala sehingga dapat ditentukan metode perbaikan konstruksi yang tepat. Pengukuran tingkat kerataan permukaan jalan belum banyak dilakukan di Indonesia mengingat kendala terbatasnya peralatan sehingga persyaratan kerataan dalam monitoring dan evaluation terhadap konstruksi jalan yang ada tidak dapat dilakukan secara baik menurut standar nasional bidang jalan. 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 permukaan jalan yang dikenal pada umumnya antara lain metode NAASRA (SNI ). Metode lain yang dapat digunakan untuk pengukuran dan analisis kerataan perkerasan adalah Rolling Straight Edge, Slope Profilometer (AASHO Road Test), CHLOE Profilometer, dan Roughometer (Yoder and Witczak, 197).

3 . Perkerasan Kaku Perkerasan kaku (Rigid Pavement) merupakan perkerasan yang menggunakan bahan dari beton semen, misalnya slab beton biasa/ tak bertulang, beton bertulang, paving block, dan sebagainya. Paving block telah lama berkembang di Eropa pada pertengahan abad ke-19. Di Inggris paving block digunakan untuk perkerasan jalan di pertokoan, perkantoran dan tempattempat komersial lainnya. Paving block juga berkembang pesat di Amerika untuk jalan menuju rumah-rumah penduduk. Di Indonesia paving block dikenal dengan nama konblok (concrete block). Keuntungan paving block untuk perkerasan adalah kuat, pengerjaannya mudah serta dapat dibongkar kembali bila ingin diperbaiki. Bentuk dan ukuran paving block bermacam-macam, sehingga pemasangannya dapat disesuaikan kebutuhan. Bentuk persegi empat banyak digunakan karena mudah membentuk permukaan jalan yang rata. Dalam pemasangan diusahakan melintang arah jalan agar air hujan di atas paving block dapat dialirkan langsung ke drainasi jalan. Spasi antar block diisi dengan pasir agar menyerap air serta menahan gerak paving block arah horisontal akibat pengereman/pembelokan kendaraan. 3. KINERJA PERKERASAN JALAN (PAVEMENT PERFORMANCE) Kinerja perkerasan yang meliputi keamanan/kekuatan perkerasan (structural pavement), maupun fungsi (fungtional performance) dinyatakan dengan Indeks Permukaan (IP) atau Present Serviceability Index (PSI) dan Indeks Kondisi Jalan (Road Condition Index = RCI). 3.1 Indeks Permukaaan (IP) atau Present Seviceability Index (PSI) Kekasaran permukaan ditandai oleh Indeks Permukaan yang didasarkan pada profil permukaan yang diukur. Indeks Permukaan (IP) atau Present Serviceability Index (PSI) dikenalkan oleh AASHTO berdasarkan pengamatan kondisi jalan meliputi kerusakankerusakan seperti retak-retak, alur, lubang, lendutan pada lajur roda, kekasaran permukaan dan sebagainya yang terjadi selama umur pelayanan. Nilai Indeks Permukaan (IP) bervariasi dari - seperti dikutip oleh Silvia Sukirman (199) disajikan pada Tabel 1. Jalan dengan lapis beton aspal yang baru dibuka untuk umum merupakan contoh jalan dengan nilai IP = 4,. Indeks Permukaan mempunyai hubungan dengan International Roughness Index (IRI, dalam m/km) seperti ditampilkan pada Gambar 1. Model ini dikembangkan oleh Dujisin dan Arroyo tahun 199 (NCHRP, 1). PSR adalah Present Serviceability Rating, modelnya dikembangkan oleh Paterson (1987), Al-Omari dan Darter (1994), dan Gulen dkk (1994), namun PSR tidak diuraikan lebih rinci dalam tulisan ini. IP dinyatakan sebagai fungsi dari IRI dengan rumus : 1. Untuk perkerasan jalan beraspal : PSI =,937 X 4 + 1,1771 X 3 1,44 X 1,83 X pers. (1). Untuk perkerasan jalan dengan beton/semen : PSI = +,646 X 3,17 X,434 X pers. () dengan : X = Log (1 + SV) SV =,74 IRI SV = Slope variance (1 6 x population of variance of slopes at 1-ft intervals) PSI = Present Serviceability Index IRI = International Roughness Index, m/km IRI adalah parameter kekasaran yang dihitung dari jumlah kumulatif naik-turunnya permukaan arah profil memanjang dibagi dengan jarak/panjang permukaan yang diukur. 3

4 Tabel 1. Hubungan Fungsi Pelayanan dan Indeks Permukaan (IP) No. Indeks Permukaan (IP) Fungsi pelayanan 1 4 Sangat baik 3 4 Baik 3 3 Cukup 4 1 Kurang 1 Sangat kurang Sumber : Silvia Sukirman (199) Gambar 1. Hubungan Indeks Permukaan (IP) dan IRI (m/km) Sumber : NCHRP, 1 3. Indeks Kondisi Jalan (Road Condition Index = RCI) Indeks Kondisi Jalan (Road Condition Index = RCI) adalah skala tingkat kenyamanan atau kinerja jalan yang dapat diperoleh dari pengukuran dengan alat Roughometer maupun secara visual. Jika penelitian dilakukan dengan menggunakan alat Roughometer sehingga diperoleh International Roughness Index (IRI), maka untuk Indonesia dipergunakan korelasi antara Indeks Kondisi Jalan (Road Condition Index = RCI) dan IRI (Gambar ). Korelasi RCI 1,9 dan IRI untuk Indonesia adalah RCI = 1 Exp(,1 IRI ) pers. (3) Tabel menyajikan Nilai RCI bervariasi dari -1 sesuai kondisi permukaan secara visual. 4 Gambar. Korelasi antara Nilai IRI dan Nilai RCI. Sumber : Silvia Sukirman (199)

5 RCI Tabel. Kondisi Permukaan secara Visual dan Nilai RCI Kondisi Permukaan Jalan secara Visual 8 1 Sangat rata dan teratur 7 8 Sangat baik, umumnya rata 6 7 Baik 6 Cukup, sedikit sekali atau tidak ada lubang, tetapi permukaan jalan tidak rata 4 Jelek, kadang-kadang ada lubang, permukaan jalan tidak rata 3 4 Rusak, bergelombang, banyak lubang 3 Rusak berat, banyak lubang dan seluruh daerah perkerasan hancur [ Tidak dapat dilalui, kecuali dengan 4 WD Jeep Sumber : Silvia Sukirman (199) 4. PELAKSANAAN PENGUKURAN Alat yang digunakan adalah Rolling Straight Edge. Cara kerjanya adalah dengan menarik alat ini pada lokasi pengukuran sehingga roda pengukur berputar memberikan perubahan nilai pada skala (curved scale). Ketelitian alat ini dibatasi oleh perputara roda dan posisi roda pengukur (Yoder and Witczak, 197). Selama penggunaan roda dan kerangka akan naik bergerak naik turun disertai pergerakan jarum penunjuk pada skala (curved scale). Untuk pencatatan secara otomatis dapat dipasang pencatat otomatis (chart recorder) pada kerangka bagian tengah. Pengukuran dilakukan pada tanggal Juni 3 di tiga lokasi dengan tiga jenis perkerasan yang berbeda (di lingkungan Kampus UGM). Pengukuran sepanjang, km di Jalan Kaliurang,, km di Jalan Teknika Selatan Jalan Kesehatan, dan, km di Jalan Yacaranda. Denah dan tipikal penampang melintang jalan disajikan pada Lampiran.. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN Hasil analisis kerataan permukaan berupa profil pemukaan seperti disajikan pada Gambar 3 s.d.. Analisis kondisi kinerja pelayanan jalan didasarkan pada nilai parameter IRI (m/km) yang diperoleh. Hasil estimasi nilai IP (= PSI) dan nilai RCI berdasarkan IRI tersebut menunjukkan ukuran kinerja pelayanan dan kondisi permukaan masing-masing jenis perkerasan (Lihat Tabel 3 dan 4). (mm) Profil Permukaan Perkerasan Jalan Kaliurang (Lingkungan Kampus UGM) Average = IRI =,764 m/km Jarak / Stationing (m) Gambar 3. Profil Permukaan Perkerasan di Jalan Kaliurang Sumber : Hasil Analisis, 3.

6 Profil Permukaan Perkerasan (mm) Jalan Kesehatan (Lingkungan Kampus UGM) Average = IRI =,96 m/km Jarak / Stationing (m) Gambar 4. Profil Permukaan Perkerasan di Jalan Teknika Jalan Kesehatan Profil Permukaan Perkerasan (mm) Jalan Yacarana (Lingkungan Kampus UGM) Average = IRI = 4,64 m/km Jarak / Stationing (m) Gambar. Profil Permukaan Perkerasan di Jalan Yacaranda No. Nama Jalan Tabel 3. Hasil Pengukuran Kerataan Permukaan Perkerasan Jenis Perkerasan Jarak Pengukuran (m) Range Data (mm/m) Identifikasi Landai (%) 1 Jl. Kaliurang AC - -,% naik ke arah Utara Jl. Teknika Concrete -14-1,71% naik ke arah Selatan - Jl. Block (Paving Utara Kesehatan Block) 3 Jl. Yacaranda HRS -1-1,9% naik ke arah Utara Sumber : Hasil Analisis, 3 IRI (m/km),764,96 4,64 6 No. Tabel 4. Hasil Estimasi IP dan RCI Berdasarkan Nilai IRI Lokasi / Jalan Jenis Perkerasan IRI (m/km) PSI (=IP) 1. Jl. Kaliurang AC,764 4,8 9,6. Jl. Teknika Jl. Kesehatan Concrete block,96,47 8,8 3. Jl. Yacaranda HRS 4,64 1,6 7,4 Sumber : Hasil Analisis, 3 RCI

7 No. Tabel. Kategori Fungsi Pelayanan Jalan Berdasarkan Estimasi Nilai PSI Lokasi / Jalan Jenis Perkerasan IRI (m/km) PSI (=IP) Fungsi Pelayanan 1. Jl. Kaliurang AC,764 4,8 Sangat baik (4-). Jl. Teknika Jl. Kesehatan Concrete block,96,47 Cukup (-3) 3. Jl. Yacaranda HRS 4,64 1,6 Kurang (1-) Sumber : Hasil Analisis, 3 Tabel 6. Kategori Kondisi Permukaan Perkerasan Jalan Berdasarkan Estimasi Nilai RCI No. Lokasi / Jalan Jenis Perkerasan IRI (m/km) RCI 1. Jl. Kaliurang AC,764 9,6. Jl. Teknika Jl. Kesehatan Concrete block,96 8,8 3. Jl. Yacaranda HRS 4,64 7,4 Sumber : Hasil Analisis, 3 Kondisi Permukaan Sangat rata dan teratur (8-1) Sangat rata dan teratur (8-1) Sangat baik dan umumnya rata (7-8) Berdasarkan hasil analisis (Lihat Tabel dan 6) kemudian dibandingkan dengan spesifikasi IRI, IP maupun RCI didapatkan bahwa ruas Jalan Kaliurang dengan perkerasan AC mempunyai nilai IRI =,764 m/km, PSI = 4,8, RCI = 9,6, hal ini menunjukkan bahwa ruas jalan itu masih memiliki kondisi permukaan sangat rata dan teratur serta fungsi pelayanan sangat baik. Ruas Jalan Teknika Selatan Jalan Kesehatan yang menggunakan lapis perkerasan jenis concrete block mempunyai nilai IRI =,96 m/km, PSI =,47, RCI = 8,8 menunjukkan bahwa ruas jalan itu masih memiliki kondisi permukaan sangat rata dan teratur serta fungsi pelayanan cukup. Ruas Jalan Yacaranda dengan perkerasan HRS mempunyai nilai IRI =,86 m/km, PSI = 4,1, dan RCI = 9,93 menunjukkan bahwa ruas jalan itu masih memiliki kondisi permukaan sangat baik dan umumnya rata serta fungsi pelayanan kurang. Pada saat pengukuran dilakukan Jalan Yacaranda belum dilakukan overlay, kondisi pada saat itu banyak lubang-lubang dan tambalan yang tidak rata. Deskripsi perbandingan nilai-nilai IRI, IP, dan RCI ke tiga lokasi disajikan pada Gambar 6 s.d. 8. Kerataan, IRI, m/km IRI (m/km),764 AC,96 Concrete block 4,64 HRS Indeks Permukaan (IP) ,8 AC,47 Concrete block PSI (=IP) 1,6 HRS Jl. Kaliurang Jl. Teknika Jl. Kesehatan Jl. Yacaranda Jl. Kaliurang Jl. Teknika Jl. Yacaranda Jl. Kesehatan Gambar 6. Perbandingan Kerataan (IRI) di Tiga Lokasi Gambar 7. Perbandingan Indeks Permukaan (IP) di Tiga Lokasi 7

8 Indeks Kondisi Jalan (RCI) ,6 AC 8,8 Concrete block RCI 7,4 HRS Jl. Kaliurang Jl. Teknika Jl. Jl. Yacaranda Gambar 8. Perbandingan Indeks Kondisi Jalan (RCI) di Tiga Lokasi 6. KESIMPULAN Kesimpulan dari studi ini antara lain : 1. Tingkat kerataan permukaan di tiga lokasi berturut-turut adalah Jalan Kaliurang (IRI =,764 m/km), Jalan Teknika Jalan Kesehatan (IRI =,96 m/km), dan Jalan Yacaranda (IRI = 4,64 m/km). Perkerasan HRS pada Jalan Yacaranda saat dilakukan pengukuran dalam keadaan banyak lubang-lubang dan bekas tambalan yang tidak rata.. Jalan Kaliurang masih memiliki kondisi permukaan sangat rata dan teratur serta fungsi pelayanan sangat baik. Jalan Teknika Selatan Jalan Kesehatan dengan lapis perkerasan concrete block masih memiliki kondisi permukaan sangat rata dan teratur serta fungsi pelayanan cukup. Jalan Yacaranda masih memiliki kondisi permukaan sangat baik dan umumnya rata serta fungsi pelayanan kurang. 3. Kerataan permukaan perkerasan dapat dipengaruhi oleh jenis perkerasannya. Perkerasan concrete block memiliki kerataan (IP dan RCI) yang rendah dibandingkan dengan beton aspal (AC), sementara itu pada perkerasan beraspal mudah dibentuk permukaan yang rata baik saat pembuatannya maupun selama menerima beban (lalulintas dan suhu) asalkan tanah dasar dan lapis pondasinya cukup kuat dan rata. 7. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih dan penghargaan tinggi disampaikan kepada seluruh surveyor dan teknisi Bengkel Perkerasan (Laboratorium Jalan Raya) Program Diploma Teknik Sipil FT UGM dan kawan-kawan lain, atas ketekunan dan dukungannya dalam penulisan ini. Penulis mengharap adanya kritik dan saran membangun dari pambaca. 8. DAFTAR PUSTAKA NCHRP, 1, Rehabilitation Strategies for Highway Pavements, TRB-NRC, Washington. Sukirman, S., 199, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Badan Penerbit Nova, Bandung. Willey, C.C., 193, Principles of Highway Engineering, nd Ed., McGraw-Hill, New York. Yoder, 197, Principles of Pavement Design, John Wiley and Sons Inc., New York. 8

9 9. LAMPIRAN U VI VII B Jl. Kesehatan B Jl. Teknika Selatan I IV V 3 A 4 Jl. Bhinneka Jl. Kaliurang A II III I II III IV V VI VII LEGENDA : Magister Manajemen UGM Pos Polisi Depok Graha Sabha Pramana UGM Fakultas Geografi UGM Fakultas Farmasi UGM Fakultas Teknik UGM Rumah Sakit Dr. Sardjito Jl. Yacaranda VIII IX Jl. Kaliurang C C VIII Jogja Media Net IX D3 Fakultas Teknik UGM X Fakultas Isipol UGM XI Mirota Kampus Gambar 9. Lokasi Pengukuran Kerataan (di Lingkungan Kampus UGM) Lapis Perkerasan AC 1.3 Potongan A-A Lapis Perkerasan Conblock 11.9 Potongan B-B Lapis Perkerasan HRA 8. Potongan C-C Gambar 1. Potongan Melintang Jalan Kaliurang (A-A), Jalan Teknika Jalan Kesehatan (B-B) dan Jalan Yacaranda (C-C) 9