BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1
Persiapan
Persiapan menjadi salah satu kegiatan yang penting di dalam kegiatan penelitian tugas akhir ini. Tahap persiapan terdiri dari beberapa kegiatan, yaitu : 3.1.1 Studi Literatur Penelitian dimulai dengan melakukan studi literatur terlebih dahulu. Studi literatur dilakukan terhadap hal-hal yang terkait dengan : 1. Informasi objek infrastruktur yang akan diteliti, dalam hal ini informasi umum struktur Jembatan Cipada. 2. Informasi jenis dan karakteristik tanah di wilayah sekitar Jembatan Cipada. 3. Metode pengukuran titik target yang efektif
dalam pelaksanaan monitoring
deformasi jembatan. Sumber informasi terkait objek jembatan, jenis dan karakteristik tanah sebagian besar diambil dari internet berupa media blog. Sedangkan untuk sumber informasi terkait dengan metode pengukuran titik target sebagian besar diambil dari buku diktat perkuliahan ilmu ukur tanah dan surveying pemetaan. 3.1.2 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di daerah Kecamatan Cipatat, Padalarang, Kabupaten Bandung Barat, Provinsi Jawa Barat, Indonesia. Survei dalam penelitian ini dilakukan setiap minimal 1 kali dalam sebulan yang dimulai pada tanggal 2 Februari - 24 April 2012. Lokasi Jembatan Cipada berada pada Km 112 Tol Cipularang dan secara geografis terletak di 6o 47’ 57.75” LS dan 107°26'55.65“ BT. Peta topografi Provinsi Jawa Barat dapat dilihat pada gambar 3.1,sedangkan citra satelit wilayah penelitian dapat dilihat pada gambar 3.2
17
Gambar 3.1 Peta Topografi Provinsi Jawa Barat
Gambar 3.2 Citra Satelit Lokasi Penelitian 18
3.1.3 Persiapan Administrasi Persiapan administrasi yang terkait dengan penelitian ini terdiri dari 2 hal, yaitu: 1. Surat izin yang diberikan kepada tim peneliti oleh Dekan Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian ITB. Surat ini sekaligus menjadi surat pengantar yang akan digunakan untuk mengurus surat izin dari aparat daerah tempat penelitian. 2. Rekomendasi surat izin yang diberikan oleh Kepala Desa Nyalindung, Kecamatan Cipatat, Kabupaten Bandung Barat. Surat rekomendasi ini berfungsi sebagai surat yang menjadi pegangan tim peneliti ketika melakukan penelitian, lebih khususnya ketika melakukan survey penyuluhan (reconnaissance) dan survey lapangan. Persiapan administrasi ini dimaksudkan agar nantinya dalam kegiatan penelitian tidak menemui hambatan keamanan terutama dari masyarakat setempat.
3.1.4 Persiapan Peralatan Survey dan Personil Lapangan Persiapan peralatan meliputi pengadaan alat ukur, pengecekan alat (kalibrasi alat), dan pemahaman tata cara penggunaan alat ukur. Beberapa peralatan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.3
Gambar 3.3 Alat Ukur
19
Alat ETS yang digunakan adalah jenis GPT-7501. Spesifikasi alat ini sebagai berikut: Ketelitian sudut sebesar 1” (detik) Ketelitian jarak EDM sebesar 2 mm + 1 ppm Dapat di setting Prisma dan Non-Prisma (reflectorless) Pengukuran target pada pelaksanaan monitoring deformasi nantinya akan memanfaatkan fungsi reflectorless dari GPT-7501. Sedangkan untuk persiapan personil ini terkait dengan jumlah personil yang akan terlibat sehingga diharapkan sesuai dengan kebutuhan kegiatan di lapangan. Pengaturan personil lapangan disesuaikan dengan uraian tugas (job description) yang sudah disusun sebelumnya. 3.1.5 Persiapan Transportasi dan Akomodasi Transportasi dan akomodasi menjadi salah satu aspek penting dalam menunjang persiapan yang lainnya. Lokasi kegiatan dan akses jalan untuk melewatinya merupakan faktor yang mempengaruhi transportasi yang sesuai dalam kegiatan. Transportasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1 (satu) unit mobil yang digunakan untuk membawa peralatan dan personil ke lapangan. 3.2
Perencanaan
Perencanaan yang dilakukan terkait dengan beberapa hal, diantaranya : 1. Lokasi penempatan titik ikat. Lokasi titik ikat harus ditempatkan pada tempat yang relatif stabil dengan jarak yang relatif mencukupi agar tidak mengakibatkan perambatan kesalahan yang besar ketika pengukuran titik target. Perencanaan lokasi titik ikat dilakukan dengan menggunakan citra satelit Google Earth seperti ditunjukkan pada gambar 3.4 sebagai berikut :
20
Gambar 3.4 Lokasi Titik Ikat
2. Desain kerangka dasar pengukuran. Kerangka dasar digunakan sebagai titik ikat untuk membidik titik target yang akan diukur. Jumlah titik ikat yang akan dijadikan kerangka dasar di penelitian ini adalah 3 (tiga) titik. Untuk desain kerangka dasarnya, dapat dilihat pada gambar 3.5 sebagai berikut :
Gambar 3.5 Desain Kerangka Dasar 21
3. Metode pengamatan dan pengukuran titik target. Metode pengamatan yang akan digunakan dalam monitoring deformasi adalah metode relatif yakni posisi relatif titik target dari titik ikat. Penentuan posisi horisontal titik target menggunakan metode polar dan metode perpotongan ke muka. Sedangkan untuk penentuan posisi vertikal digunakan metode trigonometrik.
3.3
Pengumpulan Data Lapangan
Kegiatan pengumpulan data lapangan terdiri dari 2 bagian, yaitu : 3.3.1 Survey Penyuluhan (Reconnaissance) Survey penyuluhan (rekonaisan) dilakukan pada hari kamis tanggal 2 Februari 2012. Dari hasil survey penyuluhan (rekonaisan) didapatkan hasil sevagai berikut : 1. Pada gambar 3.6, dapat dilihat kondisi tanah di bawah Jembatan Cipada, terdapat indikasi penurunan tanah di sekitar Jembatan Cipada seperti ditunjukkan oleh tanda panah hitam sebagai berikut :
Gambar 3.6 Indikasi Penurunan Tanah di sekitar Jembatan Cipada
2. Pada gambar 3.7, dapat dilihat adanya sungai yang terdapat di bawah bentangan Jembatan Cipada. Posisi sungai ini berada di sekitar km 118+800. Aliran air sungai tersebut dapat mempengaruhi kondisi tanah di sekitar jembatan misalnya menyebabkan terkikisnya tanah. 22
Gambar 3.7 Sungai Cipada yang berada di bawah bentangan jembatan 3. Pada gambar 3.8, dapat dilihat struktur dari Jembatan Cipada. Jembatan Cipada termasuk ke dalam jenis jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge) dengan struktur bawahnya berbentuk huruf “I”.
Gambar 3.8 Struktur Jembatan Cipada 23
4. Pada gambar 3.9, dapat dilihat struktur atas dari Jembatan Cipada. Struktur atas jembatan yang tidak beraspal. Hal ini dikarenakan dibentuk oleh gelagar (girder).
Gambar 3.9 Struktur atas Jembatan Cipada 5. Pada gambar 3.10, terdapat tonjolan besi (tanda panah) pada struktur atas jembatan. Tonjolan tersebut direncanakan sebagai titik target untuk pelaksanaan monitoring.
Gambar 3.10 Tonjolan besi pada struktur atas jembatan
24
6. Struktur bawah Jembatan Cipada seperti psds gsmbsr 3.11.
Gambar 3.11 Struktur Bawah Jembatan Cipada
3.3.2 Survey Lapangan Survey lapangan dilakukan pada hari dan tanggal :: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Kamis, 22 Maret 2012 Rabu, 28 Maret 2012 Kamis, 5 April 2012 Kamis, 12 April 2012 Selasa, 24 April 2012 Selasa, 8 Mei 2012
Kegiatan yang dilakukan pada survey lapangan adalah : 1. Penentuan Segmen Jembatan yang akan Diamati Segmen jembatan yang diambil merupakan segmen yang berada di tengah-tengah dari keseluruhan bentangan Jembatan Cipada, yakni terletak pada Km 112 Tol Cipularang dan segmen jembatan yang dibawahnya terdapat sungai seperti pada gambar 3.12 dan 3.13 sebagai berikut
25
Gambar 3.12 .Segmen Jembatan
Gambar 3.13 Struktur Jembatan di Atas Sungai 2. Pemilihan Target pada Jembatan Obyek yang akan dijadikan target adalah obyek titik. Obyek titik tersebut berupa tonjolan besi beton yang terletak pada segmen jembatan seperti pada gambar 3.14 berikut :
26
Gambar 3.14 Target berupa Tonjolan Besi 3. Menentukan Jumlah dan Sebaran Titik Target Titik target yang ditentukan mewakili segmen jembatan. Penentuan jumlah dan sebaran titik target pada jembatan tersebut adalah 8 (delapan) buah titik dengan sebaran sebagai berikut : a. Masing-masing 2 (dua) buah titik pada kolom penyangga b. Masing-masing 1 (satu) buah titik pada segmen jalannya Pada struktur jembatan di atas sungai, diamati target sebanyak 2 titik. Adapun sebaran titik target seperti pada gambar 3.15 dan 3.16 berikut:
27
Gambar 3.15 Sebaran Titik Target
Gambar 3.16 Target di atas sungai
28
Berikut ini merupakan ilustrasi sebaran titik target dalam gambar 2 dimensi :
Gambar 3.17 Ilustrasi Sebaran Target 4. Monumentasi Titik Ikat Monumentasi titik ikat berupa pemasangan konstruksi fisik titik ikat yakni pilar paralon.. Kegiatan monumentasi titik dilakukan berdasarkan perencanaan awal saat dilakukan survey penyuluhan. Bahan-bahan untuk membuat pilar terdiri dari besi ulir (diameter 13 mm) dengan panjang 2 meter sebanyak 3 buah, pipa paralon (diameter 50 mm), campuran corcoran (semen, pasir, koral), seperti pada gambar 3.18 sebagai berikut :
Gambar 3.18 Konstruksi Pilar 29
Gambar 3.19 Monumentasi Titik Ikat
5. Kerangka Dasar Pengukuran (Horisontal dan Vertikal) Kerangka dasar ini digunakan sebagai titik ikat. Pada gambar 3.20, tanda panah berwarna merah menunjukkan arah dari pengukuran kerangka dasar yang akan dilakukan. Sedangkan garis berwarna kuning menunjukkan segmen jembatan yang akan diukur.
30
Gambar 3.20 Pengukuran Kerangka Dasar Pengukuran kerangka dasar Horisontal dilakukan dengan metode poligon dimana titik 1 dijadikan sebagai acuan yang mempunyai nilai koordinat X,Y (0,0) m. Tanda panah hijau di titik 1 ke titik 3 digunakan sebagai jurusan awal dalam pengukuran poligon. Langkah pengukuran poligon adalah sebagai berikut : a. Alat ETS didirikan di atas statif pada titik 1. Pengukuran dimulai dari titik 1 dilanjutkan ke titik 2 dan titik 3. b. Lakukan sentring alat ETS di titik ikat 1. Kemudian atur alat ETS sehingga siap pakai c. Pasang prisma reflector di titik 2 dan titik 3. Titik 2 digunakan sebagai back sight sedangkan titik 3 akan digunakan foresight untuk pengukuran sudut di titik 1. d. Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 2 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak miring. Hal yang sama dilakukan ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi fore sight. e. Hitung sudut dan jarak mendatar. Untuk mendapatkan nilai sudut dalam (β) di titik 1 adalah dengan cara mencari selisih antara bacaan sudut kanan (fore sight) dan bacaan sudut kiri (back sight) 31
β = Bacaan sudut kanan – Bacaan sudut kiri
…..
(3.1)
f. Pindahkan alat ETS ke titik selanjutnya untuk mendapatkan sudut di titik tersebut. Kemudian lakukan langkah a-f demikian seterusnya hingga kembali ke titik awal (poligon tertutup) Pengukuran kerangka dasar vertikal dilakukan dengan metode sipat datar dimana tinggi titik 1 adalah nol (Z=0 m). Pada pengukuran kerangka dasar vertikal, yang diukur adalah beda tinggi antara titik. Langkah pengukuran kerangka dasar vertikal adalah : a. Jarak antara titik 1 dan titik 2 disebut jarak satu seksi. Dalam pengukuran beda tinggi, seksi tersebut dibagi menjadi 2 slag (seperti pada gambar 3.21) b. Alat waterpas ditempatkan 2 kali diantara seksi
Gambar 3.21 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal c. Tempatkan rambu ukur di titik 1 dan titik a. Kemudian alat waterpas diarahkan dan dibidikkan ke titik, selanjutnya baca rambu ukur pada bacaan Benang Tengah (BT), Benang Atas (BA) dan Benang Bawah (BB). Hal yang sama dilakukan pada rambu ukur di titik a. Kemudian hitung beda tinggi (ΔH1a) pada slag tersebut, yakni antara titik 1 dan titik a dengan rumus : ΔH1a = BT1 - BTa
…..
(3.2) 32
d. Pada pengukuran slag kedua di seksi 1, rambu ukur pada titik 1 dipindahkan ke titik 2 (sistem loncat) sedangkan rambu ukur di titik a tetap. Untuk slag selanjutnya dilakukan dengan cara yang sama. e. Lakukan langkah a sampai c untuk mengukur slag 2 tersebut. f. Kemudian pengukuran dilanjutnya ke seksi berikutnya, yakni seksi 2 dan seksi 3. Pengukuran akan selesai ketika rambu ukur sudah sampai pada titik awal pengukuran (titik 1).
6. Pengukuran Titik Target Pengukuran titik target dilakukan dengan menggunakan alat Electronic Total Station (ETS) dilengkapi dengan prisma reflector. Untuk melakukan pembidikkan ke titik target digunakan setting alat dengan non-prism. Hal ini dilakukan karena target yang dibidik pada struktur jembatan tidak memungkinkan untuk dipasang prisma reflector. Langkah pengukuran titik target sebagai berikut : a. Alat ETS didirikan di atas statif pada titik 1. Pengukuran titik target dilakukan di titik 1 dan titik 2. b. Lakukan sentring alat ETS di titik 1. Kemudian atur alat sehingga siap pakai c. Pasang prisma reflector di titik 3 dimana titik 3 digunakan sebagai back sight. d. Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak miring kemudian catat bacaan tersebut. e. Arahkan teropong alat ETS ke titik target dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak miring kemudian catat bacaan tersebut. f. Hitung bacaan sudut mendatar (β) menggunakan persamaan (3.3). Untuk jarak mendatar, sudah tercatat setelah melalui proses hitungan pada alat.
β = Bacaan sudut ke titik target – Bacaan sudut ke titik 3
…..
(3.3)
Jurusan awal dalam pengukuran ini adalah dari titik 1 ke titik 3, sehingga sudut mendatar = sudut jurusan (β = α) seperti pada gambar 3.22 33
Segmen Jembatan
α Titik Target 3 2
α 1
Gambar 3.22 Pengukuran titik target g. Untuk pengukuran titik target berikutnya, lakukan dengan cara yang sama langkah d sampai f. h. Titik target kemudian diukur dari titik ikat 2. Pada pengukuran ini, prisma reflector masih ditempatkan di titik 3. i. Lakukan dengan cara yang sama mengikuti langkah b sampai f.
3.4
Pengolahan dan Penyajian Data
Pengolahan data dibagi menjadi 2 bagian, yaitu: 1. Data kerangka dasar pengukuran, baik Horisontal maupun vertikal. Hasil pengolahan data kerangka dasar Horisontal terdapat pada lampiran B dan C. Sedangkan hasil pengolahan data kerangka dasar vertikal terdapat pada lampiran D. Kemudian dari hasil pengolahan data tersebut, didapatkan koordinat kerangka dasar pengukuran seperti pada lampiran E. 2. Data pengukuran titik target Hasil pengolahan data titik target terdapat pada lampiran F
34
