BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector...

18
17 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 6 o 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

Transcript of BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector...

Page 1: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

17

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

Page 2: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

18

Gambar 3.1 Peta Topografi Provinsi Jawa Barat

Gambar 3.2 Citra Satelit Lokasi Penelitian

Page 3: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

19

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

Page 4: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

20

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 :

Page 5: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

21

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

Page 6: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

22

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.

Page 7: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

23

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

Page 8: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

24

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

Page 9: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

25

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. Kamis, 22 Maret 2012

2. Rabu, 28 Maret 2012

3. Kamis, 5 April 2012

4. Kamis, 12 April 2012

5. Selasa, 24 April 2012

6. 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

Page 10: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

26

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 :

Page 11: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

27

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:

Page 12: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

28

Gambar 3.15 Sebaran Titik Target

Gambar 3.16 Target di atas sungai

Page 13: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

29

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 cor-

coran (semen, pasir, koral), seperti pada gambar 3.18 sebagai berikut :

Gambar 3.18 Konstruksi Pilar

Page 14: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

30

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.

Page 15: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

31

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)

Page 16: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

32

….. (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 :

….. (3.2) ΔH1a = BT1 - BTa

β = Bacaan sudut kanan – Bacaan sudut kiri

Page 17: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

33

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.

….. (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

β = Bacaan sudut ke titik target – Bacaan sudut ke titik 3

Page 18: BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN - digilib.itb.ac.id · Arahkan teropong alat ETS ke prisma reflector di titik 3 sebagai posisi back sight dan baca bacaan lingkaran mendatar dan jarak

34

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

Segmen

Jembatan

1

2 3

Titik

Target

α

α