Dokumen ini membahas tentang getaran (vibrasi) dalam konteks analisis mesin, termasuk pengertian, parameter, dan karakteristiknya. Juga diuraikan dua jenis getaran, yaitu getaran bebas dan paksa, serta metode pengolahan data vibrasi dalam domain waktu dan frekuensi menggunakan transformasi Fourier. Terakhir, dijelaskan penggunaan transduser getaran seperti velocity pickups dan accelerometer untuk mengukur sinyal getaran pada mesin.

1. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Getaran (Vibrasi)
2.1.1 Pengertian Getaran (vibrasi)
Yang dimaksud dengan getaran adalah gerakan yang teratur dari benda atau media dengan arah bolak-balik dari kedudukan keseimbangan. Getaran biasa terjadi saat mesin atau alat dijalankan dengan motor, hal ini mempunyai pengaruh yang bersfat mekanis. Getaran merupakan gerak osilasi disekitar sebuah titik yang disebabkan oleh getaran udara atau mekanis, misalnya mesin atau alat- alat mekanis lainnya. Oleh sebab itu getaran banyak dipergunakan untuk menganalisis mesin-mesin baik dari gerak rotasi atau translasi.
2.1.2 Parameter Getaran
Vibrasi atau getaran mempunyai tiga parameter yang dapat dijadikan sebgai tolak ukur yaitu :
a. Amplitudo
Amplitudo adalah ukuran atau besarnya sinyal vibrasi yang dihasilkan. Amplitudo dari sinyal vibrasi mengidentifikasikan besarnya gangguan yang terjadi. Makin tinggi amplitudo yang ditunjukkan menandakan makin besar gangguan yang terjadi, besarnya amplitudo bergantung pada tipe mesin yang ada. Pada mesin yang masih bagus dan baru, tingkat vibrasinya biasanya bersifat relatif.
b. Frekuensi
Frekuensi adalah banyaknya periode getaran yang terjadi dalam satu putaran waktu. Besarnya frekuensi yang timbul pada sat terjadinya vibrasi dapat mengdentifikasikan jenis- jenis gangguan yang terjadi. Gangguan yang terjadi pada mesin sering menghasilkan Universitas Sumatera Utara

2. frekuensi yang jelas atau mengasilkan contoh frekuensi yang dapat dijadikan sebagai bahan pengamatan.
Dengan diketahuinya frekuensi pada saat mesin mengalami vibrasi, maka penelitin atau pengamatan secara akurat dapat dilakuakan untuk mengetahui penyebab atau sumbeer dari permasalahan. Frekuensi biasanya ditunjukkan dalam bentuk Cycle per menit (CPM), yang biasanya disebut dengan istilah Hertz ( dimana Hz = CPM ). Biasanya singkatan yang digunakan untuk Hertz adalah Hz.
c. Phase Vibrasi ( Vibration Phase )
Phase adalah penggambaran akhir dari pada karakteristik suatu getaran atau vibrasi yang terjadi pada suatu mesin. Phase adalah perpindahan atau perubahan posisi pada bagian- bagian yang bergetar secara relatif untuk menentukan titik referensi atau titik awal pada bagian yang lain yang bergetar.
2.1.3 Karakteristik Getaran
Kondisi suatu mesin dan masalah-masalah mekanik yang terjadi dapat diketahui dengan mengukur karakteristik getaran pada mesin tersebut. Karakteristik-karakteristik getaran yang penting antara lain adalah :
a. Frekuensi getaran
b. Perpindahan getaran (vibration displacement)
c. Kecepatan getaran (vibration velocity)
d. Percepatan getaran (vibration acceleration)
e. Phase getaran
Dengan mengacu pada gerakan pegas, kita dapat mempelajari karakteristik suatu getaran dengan memetakan gerakan daei pegas tersebut terhadap fungsi waktu.
Universitas Sumatera Utara

3. Gambar 2.1 Karakteristik dari getaran
a. Frekuensi getaran
Gerakan periodic atau getaran selalau berhubungan dengan frekuensi yang menyatakan banyaknya gerakan bolak-balik ( satu siklus penuh ) tiap satuan waktu. Hubungan antara frekuensi dan periode suatu getaran dapat dinyatakan dengan rumus sederhana :
Frekuensi = 1 / periode
Frekuensi dari getaran tersebut biasanya dinyatakan sebagai jumlah siklus getaran yang terjadi tiap menit ( CPM = Cycles per Minute). Sebagai contoh sebuah mesin bergetar 60 kali ( siklus dalam 1 menit maka frekuensi getaran mesin tersebut adalah 60 CPM ).
b. Perpindahan getaran ( Vibration Displacement )
Jarak yang ditempuh dari suatu puncak ke puncak yang lainnya disebut dengan perpindahan dari puncak ke puncak atau yang disebut dengan peak to peak displacement. Perpindahan tersebut pada umunya dnyatakan dalam satuan micron ( μm ) atau mils.
1 μm = 0,001 mm
I mils = 0,001 inch
Universitas Sumatera Utara

4. c. Kecepatan getaran ( vibration velocity )
Kerena getaran merupakan suatu gerakan, maka getaran tersebut pasti mempunyai kecepatan. Kecepatan getaran ini biasanya dalam satuan mm/det (peak). Karena kecepatan ini selalu berubah secara sinusoida, maka seringkali digunakan pula satuan mm/sec (rms). Nilai peak = 1,414 x nilai rms. Kadang-kadang digunakan juga satuan inch/sec (peak) atau inc/sec ( rms ) 1 inch = 25,4 mm.
d. Percepatan getaran ( Acceleration )
Karakteristik getaran lain dan juga penting adalah percepatan. Secara teknis percepatan adalah laju perubahan dari kecepatan. Percepatan getaran pada umumnya dinyatakan dalam satuan “g” peak, dimana satu “g” adalah percepatan yang disebabkan oleh gaya gravitasi pada permukaan bumi. Sesuai dengan perjanjian internaasional satuan gravitasi pada permuaan bumi adalah 980,665 cm/det2.
e. Phase getaran
Pengukuran phase getaran memberikan informasi untuk menentukan bagaimana suatu bagian bergetar relatif terhadap bagian yang lain, atau untuk menentukan posisi suatu bagian yang bergetar pada suatu saat, terhadap suatu referensi atau terhadap bagian lain yang bergetar dengan frekuensi yang sama.
2.1.4 Jenis-jenis getaran
Ada dua jenis getaran yaitu :
1. Getaran Bebas
Getaran bebas adalah getaran yang terjadi pada system itu sendiri tanpa mendapat gaya dari luar system. Getaran bebas berlaku apabila pergerakan disebabkan oleh gravity atau daya yang tersimpan seperti pergerakkan bandul atau pegas. Getaran pegas yang ada pada getaran bebas bergantung pada maasa beban, dan periode tidak bergantung pada amplitudo. Universitas Sumatera Utara

5. 2. Getaran paksa
Getaran paksa adalah getaran yang terjadi akaibat rangsangan gaya dari luar. Jika rangsangan tersebut berosilasi, maka system dipaksa utnuk bergetar pada frekuensi rangsangan. Jika frekuensi rangsangan sama dengan salah satu frekuensi natural sistem, maka akan didapat keadaan resonansi, dan osilasi besar yang berbahaya mungkin akan terjadi.
2.2 Pengolahan Data Vibrasi
2.2.1 Data Domain Waktu ( Time Domain )
Pengolahan data time domain melibatkan data hasil pengukuran objek pemantauan sinyal getaran, tekanan fluida kerja, temperatur fluida kerja maupun aliran fluida kerja. Pada praktik pengukuran tekanan dengan menggunakan sensor tekanan, tipe piezoelectric memungkinkan mengukur sifat tekanan yang dinamik.
Gambar 2.2 Karakteristik sinyal statik dan dinamik
Hasil pengukuran objek pemantauan dalam domain waktu dapat berupa sinyal:
a. Sinyal statik, yaitu sinyal yang karakteristiknya (misal: amplitudo, arah kerjanya) tidak berubah terhadap waktu.
b. Sinyal dinamik, yaitu sinyal yang karakteristiknya berubah terhadap waktu, sehingga tidak konstan. Universitas Sumatera Utara

6. Sinyal dinamik yang sering ditemui dalam praktik berasal dari sinyal getaran, baik yang diukur menggunakan accelerometer, vibrometer, maupun sensor simpangan getaran. Untuk keperluan pengolahan sinyal getaran dalam time domain, perlu diperhatikan karakteristik sinyal getaran yang dideteksi oleh masing-masing sensor acceleration, velocity, dan simpangan getaran (displacement).
Displacement (simpangan getaran) adalah ukuran dari pada jumlah gerakan dari pada massa suatu benda, dimana hal ini menunjukkan sejauh manabenda bergerak maju mundur (bolak-balik) pada saat mengalami vibrasi. Displacement adalah perubahaan tempat atau posisi dari pada suatu objek atau benda meju suatu titik pusat (dalam hal ini massa benda berada dalam posisi netral). Besarnya gaya daripada Displacement dapat diketahui dari amplitude yang dihasilkan.
Velocity (Kecepatan getaran) adalah jumlah waktu yang dibutuhkan pada saat terjadi displacement (dalam hal kecepatan). Velocity adalah satu indikator yang paling baik untuk mengetahui masalah vibrasi (contohnya unbalance, misaligment, mecanical loosess, dan kerusakan bearing atau bearing defect) pada mesin berkecepatan sedang. Velocity adalah ukuran kecepatan suatu benda pada saat bergerak atau bergetar selama berisolasi. Kecepatan suatu benda adalah nol pada batas yang lebih tinggi atau lebih rendah,dimulai pada saat berhenti pada suatu titik sebelum berubah arah dan mulai untuk bergerak kearah berlawanan. Velocity dapat ditunjukkan dalam suatu inch per second (in/sec) atau milimeter per secon (mm/sec)
Acceleration (percepatan getaran) adalah jumlah waktu yang diperlukan pada saat terjadi velocity. Acceleration adalah parameter yang sangat penting dalam analisis mesin-mesin yang berputar (rotation equipment)dan sangat berguna sekali dalam mendeteksi kerusakan bearing dan masalah pada gearbox berkecepatan tinggi lebih cepat dan lebih awal. Acceleration diartikan sebagai perubahan dari velocity yang di ukur dalam satuan gravitasi.
2.2.2 Data Domain Frekuensi (Frequency Domain )
Pengolahan data frequency domain umumnya dilakukan dengan tujuan: Universitas Sumatera Utara

7. a. untuk memeriksa apakah amplitudo suatu frequency domain dalam batas yang diizinkan oleh standar
b. untuk memeriksa apakah amplitudo untuk rentang frekuensi tertentu masih berada dalam batas yang diizinkan oleh standar.
c. Untuk tujuan keperluan diagnosis
Secara konseptual, pengolahan frequency domain dilakukan dengan mengkonversikan data time domain ke dalam frequency domain. Dalam praktiknya proses konversi ini dilakukan menggunakan proses Transformasi Fourier Cepat (Fast fourier Transformation, FFT).
Gambar 2.3 Transformasi Fourier
Transformasi fourier menjadi alat analisis yang banyak dipergunakan di berbagai bidang. Pada pembahasan kali ini transformasi fourier dikaitkan dengan bidang pengolahan sinyal. Transformasi Fourier adalah suatu model transformasi yang memindahkan domain spasial atau domain waktu menjadi domain frekwensi.
Transformasi Fourier merupakan suatu proses yang banyak digunakan untuk memindahkan domain dari suatu fungsi atau obyek ke dalam domain frekwensi. Di dalam pengolahan citra digital, transformasi fourier digunakan untuk mengubah domain spasial pada citra menjadi domain frekwensi. Analisa-analisa dalam domain frekwensi banyak digunakan seperti filtering. Dengan menggunakan transformasi fourier, sinyal atau citra dapat dilihat sebagai suatu obyek dalam domain frekwensi
Asal kata transformasi berarti mengubah sesuatu, begitu juga dengan transformasi fourier. Secara sederhananya transformasi fourier dipergunakan untuk mengubah dari kawasan waktu menjadi kawasan frekuensi. Mengapa perlu dilakukan pengubahan tersebut?. Pengubahan itu
F(t)
F(ω)
Transformasi
Fourier
Universitas Sumatera Utara

8. dimaksudkan untuk mempermudah analisis yang dilakukan. Dalam bidang pengolahan sinyal maka pengubahan tersebut dapat dilakukan terhadap sinyal maupun terhadap sistemnya. Transformasi fourier sinyal akan menghasilkan spektrum sinyal. Sedangkan transformasi fourier terhadap sistem akan menghasilkan tanggapan frekuensi sistem.
Apanila transformasi forier diterapkan terhadap sebuah sistem maka akan didapatkan tanggapan frekuensi dari sistem tersebut. Analisis sistem dalam kawasan frekuensi sama halnya dengan analisis sinyal dalam kawasan frekuensi, membuat beberapa kemudahan. Apabila sistem adalah sistem yang kompleks ayng terdiri dari sistem-sistem kecil penyusunnya maka penyederhanaan untuk mendapatkan karakteristik sistem akan lebih mudah dalam transformasi fourier
Data domain waktu merupakan respon total sinyal getaran, sehingga karakteristik masing- masing sinyal getarannya tidak terlihat jelas. Dengan bantuan konsep deret Fourier, maka sinyal getaran ini dapat dipilah-pilah menjadi komponen dalam bentuk sinyal sinus yang frekuensinya merupakan frekuensi-frekuensi dasar dan harmoniknya.
Gambar 2.4 Hubungan antara data time domain dengan frequency domain ………………………. (2.1)
invers
Universitas Sumatera Utara

9. FFT adalah DFT dengan teknik perhitungan yang cepat dengan memanfaatkan sifat periodikal dari transformasi fourier. Perhatikan definisi dari DFT :
Σ= −= NnNknTjenfkF1/2).()(π
Atau dapat dituliskan dengan :
ΣΣ== −= NnNnNnkTnfjNnkTnfkF11)/2sin()()/2cos()()(ππ ………. (2.2)
Gambar 2.5 Fungsi cosinus 1 periode
Pada gambar tersebut, dapat dilihat bahwa nilai fungsi cosinus untuk setangah bagian bila dilihat dari kiri dan setengah bagian dari kanan akan sama, atau dapat dikatakan bahwa nilai fungsi cosinus untuk setengah periode adalah kebalikan horisontal (shift) dari nilai setengah periode sebelumnya.
Diketahui fungsi spasial f(x,y) berikut:
Universitas Sumatera Utara

10. Gambar 2.6 Transformasi fourier 2 dimensi
Transformasi fourier dari f(x,y) di atas adalah:
()() 1212112211122112211112111121)sin()sin( )sin(.)sin()sin( )sin( ).1(, 112121 ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωω = =    −= =    −= = − − − − −− − − −− +− ∫∫ ∫∫ jedxedxejedydxeFxjxjyjxjyxj
Hasil dari transformasi fourier untuk adalah sebagai berikut :
Gambar 2.7 Contoh hasil transformasi fourier 2D
x
y
f(x,y)
1
1
1
Universitas Sumatera Utara

11. Transformasi Fourier semacam ini disebut dengan continuous fourier transform, dan sulit dikomputasi karena ada operasi integral dan sifat kontinunya itu sendiri.
2.3 Transducer Getaran
Untuk mengukur suatu getaran mesin diperluakan suatu transducer getaran yang berfungsi untuk mengolah sinyal getaran menjadi sinyal lain, dalam hal ini sinyal listrik. Tranduser getaran yang umum digunakan adalah velocity pickups, accelerometer dan non-contact pickups. Masing¬masing tranduser tersebut mempunyai keuntungan dan kerugian dalam aplikasinya. Tidak ada satupun tranduser yang dapat memberikan semua kebutuhan pengukuran yang diperlukan, sehingga kita harus memilih tranduser yang paling cocok untuk pekerjaan yang akan kita lakukan. Karena itu dimaksudkan untuk mengenal lebih mendalam mengenal tranduser yang secara umum dipakai untuk pengukuran getaran, sehingga dapat membantu kita memilih tranduser mana yang paling cocok untuk pekerjaan yang akan kita lakukan. Karena itu bab ini dimaksudkan untuk mengenal lebih mendalam mengenal tranduser yang secara umum dipakai untuk pengukuran getaran, sehingga dapat membantu kita memilih tranduser mana yang paling cocok untuk pekerjaan yang akan kita lakukan.
2.3.1 Velocity Pickup
Gambar 2.8 menunjukkan skematik dari velocity pickups dan bagian-bagiannya. Sistem tersebut terdiri dari massa yang dililiti o1eh suatu kumparan yang dihubungkan dengan pegas dan damper, Dan suatu magnet permanen yang memberikan medan magnet yang cukup kuat dipasang mengelilingi kumparan tersebut.
Universitas Sumatera Utara

12. Gambar 2.8 Velocity Pickup
Prinsip kerja dari tranduser ini berdasarkan hukum fisika bahwa apabila suatu konduktor digerakkan melalui suatu medan magnet, atau jika.suatu medan magnet digerakkan melalui suatu konduktor, maka akan timbul suatu tegangan induksi pada konduktor tersebut. Apabila transducer ini ditempatkan pada bagian mesin yang bergetar, maka tranduser inipun akan ikut bergetar, sehingga kumparan yang ada di dalamnya akan bergerak relatif terhadap medan magnet akan menghasilkan tegangan listrik pada ujung kawat kumparannya. Sinyal listrik yang dihasilkan sebanding. dengan kecepatan getaran mesin tersebut. Dengan mengolah atau mengukur dan menganalisa sinyal listrik dari tranduser, maka getaran mesin dapat diukur.
Velocity tranduser biasanya lebih umum digunakan untuk pengukuran maupun analisa vibrasi. Karena tranduser ini cukup kuat,.mudah dalam .pemakaiannya, dan tranduser ini juga mempunyai level output listrik yang relatif tinggi. Serta tidak membutuhkan daya listrik untuk mengaktifkannya. Seperti tranduser lainnya,velocity transducer mempunyai batas maksimum dan minimum untuk daerah yang dapat diukur, baik itu amplitude maupun frekuensi getaran.
Beberapa keuntungan yang didapatkan dengan menggunakan velocity tranduser untuk sistem pengukuran getaran adalah :
• Dalam pengoperasiannya tranduser ini tidak memerlukan banyak waktu dan mempunyai sinyal output yang cukup kuat.
• Dapat dipasang langsung
Beberapa kekurangannya adalah sebagai berikut :
• Respon frekuensinya terbatas. Biasanya digunakan hanya pada daerah frekuensi 600 CPM – 120.000 CPM.
• Relatif berat dan besar, sehingga membutuhkan ruangan yang cukup untuk memasangnya.
Universitas Sumatera Utara

13. 2.3.2 Accelerometer Transducer
Gambar 2.9 Accelerometer Transducer
Apabila tranduser ini ditempelkan pada bagian mesin yang bergetar, maka getaran mekanis tersebut diteruskan melalui Case insulator ke bahan piezoeletric, sehingga bahan tersebut mengalami tekanan sebanding dengan getarannya.
Bahan piezoelectric tersebut mempunyai kemampuan untuk menimbulkan muatan listrik sebagai respon terhadap gaya mekanis yang bekerja terhadapnya. Getaran mekanis yang menghasilkan gaya akan mengenai bahan piezoeletric dan bahan tersebut akan menimbulkan muatan listrik yang seband¬ing dengan besarnya percepatan dari getaran tersebut. Muatan listrik yang ditimbulkan oleh bahan piezoelectric tersebut sangat kecil jika dibandingkan dengan output velocity tranduser. Karena muatan listrik yang ditimbulkan langsung oleh bahan piezoelectric begitu kecil, maka di dalam tranduser ini dibuat rangkaian penguat electronik untuk memperkuat muatan listrik yang dihasilkan oleh bahan piezoelectric, tersebut. Besarnya muatan yang dihasilkan langsung oleh bahan piezoelectric biasanya dalam picocoulombs per g. Sedangkan besarnya sinyal yang dihasilkan setelah melalui penguat, mempunyai sensitivitas 50 mv per g.
Tranduser accelerometer umumnya mempunyai bentuk yang cukup kecil dan ringan, serta range temperatur dan frekwensi kerjanya cukup lebar. Accelerometer adalah merupakan sensor yang dapat digunakan sebagai sistem monitor getaran maupun untuk. analisis getaran. Tranduser ini Universitas Sumatera Utara

14. mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap getaran dengan frekuensi tinggi. Ukuran accelerometer cukup kecil dan ringan, sehingga accelorometer ini sangat cocok digunakan di lokasi yang mempunyai ruang yang sangat terbatas.
2.4 Jalan Raya
Bangunan jalan atau lebih dikenal dengan konstruksi perkerasan jalan lentur biasanya terbuat dari material dasar agregat dan aspal. Aspal adalah material yang berwarna hitam dengan aroma khas, yang akan berbentuk cair pada suhu yang tingg dan berbentuk padat pada suhu rendah. Aspal yang sering digunakan untuk membuat perkerasan jalan dikenal dengan nama hot mix atau aspal panas. Sedangkan agregat adalah batuan yang terdiri dari batu besar hingga kecil yang dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan konstruksi.
Perkerasan jalan raya dibuat berlapis-lapis bertujuan untuk menerima beban kendaraan yang melewatinya dan untuk meneruskan ke lapisan di bawahnya. Biasanya material-material yang dgunakan pada lapisan-lapisan perkerasan jalan semakin ke bawah akan semakin berkurang kalitasnya. Karena lapisan yang berada di bawah lebih sedikit menahan beban, atau menahan beban lebih ringan.
Berikut adaadalah beberapa jenis lapisan-lapisan pembentuk perkerasan jalan beserata funsinya :
1. Lapisan Permukan (Surface Course)
Merupakan lapisan permukaan yang terletak paling atas pada suatu jalan raya. Lapisan ini memiliki funsi utama untuk menahan gaya lintang akibat beban roda dan meneruskan beban ke lapisan di bawahnya, sebagai bantalan untuk lapisan permukaan dan lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah. Material yang digunakan pada lapisan ini haruslah material dengan kualitas yang tinggi sehingga kuat menahan beban yg melewatinya.
2. Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course)
Lapisan ini berada di bawah lapisan pondasi atas dan diatas lapisan tanah dasar. Lapisan ini berfungsi untuk menyebarkan beban dari lapisan pondasi di bawah ke lapisan tanah dasar, untuk mengehemat penggunaan material yang diguakan pada lapisan pondasi atas, karena Universitas Sumatera Utara

15. biasanya menggunakan lapisan material dengan harga yg lebih murah. Salain itu lapisan pondasi bawah juga berfungsi untuk mencegah partikel halus yang masuk ke dalam material perkerasan jalan dan melindugi air agar tidak masuk kelapisan di bawahnya.
3. Lapisan Tanah Dasar (Subgrade)
Lapisan tanah dasar adalah bagian terbawah dari perkerasan jalan raya. Apabila kondisi tanah pada lokasi pembangunan jalan mempunyai spesifikasi yang direncanakan, maka tanah tersebut akan langsung dipadatkan dan digunakan. Tebalnya berkisar antara 50-100 cm.
Persyaratan umum dari suatu jalan adalah dapatnya menyediakan lapisan permukaan yang selalu rata dan kuat, serta menjamin keamanan yang tinggi untuk masa hidup yang cukup lama, dan yang memerlukan pemeliharaan yang sekecil-kecilnya dalam berbagai cuaca. Tingkatan sampai dimana kita akan memenuhi persyaratan tersebut tergantung dari imbangan antara tingkat kebutuhan lalu lintas, keadaan tanah serta iklim yang bersangkutan. Sebagaimana telah dipahami bahwa yang dimaksud dengan perkerasan adalah lapisan atas dari badan jalan yang dibuat dari bahan-bahan khusus yang bersifat baik/konstruktif dari badan jalannya sendiri.
Berdasarkan bahan pengikat yang menyusunnya, konstruksi perkerasan jalan dibedakan atas (Sumber : Silvia Sukirman, ”Perkerasan Lentur Jalan Raya”, hal 4) :
a. Konstruksi perkerasan lentur (Flexible pavement), yaitu perkerasan yang menggunakan aspal sebagi bahan pengikat di mana lapisan-lapisan perkerasannya bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar.
b. Konstruksi perkerasan kaku (Rigid pavement), yaitu perkerasan yang menggunakan semen (Portland Cement) sebagai bahan pengikat dimana pelat beton dengan atau tanpa tulangan diletakkan di atas tanah dasar dengan atau tanpa lapis pondasi bawah sehingga beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton.
c. Konstruksi perkerasan komposit (Composite pavement), yaitu perkerasan kaku yang dikombinasikan dengan perkerasan lentur dapat berupa perkerasan lentur di atas perkerasan kaku, atau perkerasan kaku di atas perkerasan lentur.
Universitas Sumatera Utara

16. Sumber : Konstruksi Jalan Raya, badan Penerbit PU
Gambar 2.10 Bentuk konstruksi Perkerasan yang lazim
2.4.1 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 tempat-tempat 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.
2.4.2 Kerataan Permukaan
Universitas Sumatera Utara

17. 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.
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 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 non-struktural (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.
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 Universitas Sumatera Utara