kerajaan malaysia laporan kajian -...
TRANSCRIPT
KAJIAN MENGENAI RINTANGAN GELINCIRAN PERMUKAAN JALAN, KEDALAMAN TEKSTUR DAN SKID
NUMBER UNTUK JALANRAYA DI MALAYSIA
2010 - 2011
KERAJAAN MALAYSIA
JABATAN KERJA RAYABahagian Keselamatan Jalan
Cawangan Kejuruteraan Jalan Dan GeoteknikMenara PJD, Tingkat 26
Ibu Pejabat JKR MalaysiaNo. 50 Jalan Tun Razak
50400 Kuala Lumpur
Laporan Kajian
JKR 21300-0015-11
"Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya
karya ini memadai dari segi skop penyelidikan yang diperlukan
untuk Jabatan Ke1ja Raya."
Tandatangan
Nama Penyelia
Tarikh
Tandatangan
Nama Penyelia
Tarikh
Ir Abdul Rahman Bin Baharuddin
Julai 2011
Julai 2011
KAJIAN MENGENAI RINTANGAN GELINCIRAN PERMUKAAN JALAN, KEDALAMAN TEKSTUR DAN SKID NUMBER UNTUK JALANRA Y A DI
MALAYSIA
MUHD RIDHUAN BIN SULAIMAN (K) ADAM BIN ALI
NORHIDA YU HARTATY BINTI ABDULLAH MUHAMMAD TAUFEK BIN ISMAIL
HAFISZA BINTI ABDUL HAMID MOHAMAD AZLAN MOHAMAD ALI SAIFUL BASRI BIN SAADON ZUBIR MOHD LATIB KHAIRI BIN JOHARI
BAHAGIAN KESELAMATAN JALAN CAW ANGAN KEJURUTERAAN JALAN DAN GEOTEKNIK
JKR MALAYSIA 2010 I 2011
"Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan
ringkasan yang tiap-tiap satunya telah sayajelaskan sumbernya."
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
~~./ ............. /. .................. . MUHD RIDHUAN BIN SULAIMAN (K)
······~~····: ..... . ADAM BIN ALI
NORHIDAYU HARTATY ABDULLAH
ii
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
Tandatangan
Nama Penulis
Tarikh
111
...... feB.)i!.: ........... . MOHAMAD AZLAN MOHAMAD ALI
SAIFUL BASRI BIN SAADON ZUBIR
MO 1\.TIB KHAIRI BIN JOHARI
IV
PENGHARGAAN
Penulis ingin mengucapkan syukur kepada Allah S.W.T kerana berkat
dariNya penulis be1jaya menghabiskan penulisan berkaitan penyelidikan ini. Penulis
ingin merakamkan penghargaan yang tidak terhingga kepada Ketua Penolong
Pengarah Kanan Unit Forensik Keselamatan Jalan, Bahagian Keselamatan Jalan,
Cawangan Kejuruteraan Jalan dan Geoteknik, Tuan Hj Ir Abdul Rahman Bin
Baharudin kerana beliau tidak jemu memberi bimbingan dan tunjuk ajar kepada ahli
anggota penulis dalam proses penyelidikan ini.
Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih tidak terhingga kepada ahli
penulisan thesis yang lain kerana telah memberikan kerjasama yang sangat baik dan
input yang berkualiti menggambarkan keaslian dan keunikan kandungan thesis
terse but disebabkan Jatar belakang dan keupayaan ahli penulisan yang berbeza.
Penulis berharap tesis ini dapat menjadi rujukan berguna dalam memahami
konsep gelinciran permukaan, kedalaman tekstur dan khususnya skid number yang
baru diperkenalkan di Unit Forensik Keselamatan Jalan pada tahun 2011. Semoga
tesis ini akan disambung terus menerus terutamanya dari segi pengumpulan data
sekiranya Bahagian Keselamatan Jalan diuruskan oleh generasi berikutnya.
Yang Benar
Muhd Ridhuan Bin Sulaiman
Ketua Kumpulan Kajian
Unit Forensik Keselamatan Jalan
v
a. Report Number b. Report Date
c. Title and Subtitle
KAJIAN MENGENAI RINTANGAN GELINCIRAN PERMUKAAN JALAN, KEDALAMAN TEKSTUR DAN SKID NUMBER UNTUK JALANRAYA DI MALAYSIA
d. Vote Number
e. Performing Organisation Name and Adress JABATAN KERJA RAYA Bahagian Keselamatan Jalan Cawangan Kejuruteraan Jalan Dan Geoteknik Ibu Pejabat JKR Malaysia
f. Author(s)
MUHD RIDHUAN BIN SULAIMAN (K), ADAM BIN ALI,NORHIDAYU HARTATY BINTI ABDULLAH, MUHAMMAD TAUFEK BIN ISMAIL,HAFISZA BINTI ABDUL HAMID, MOHAMAD AZLAN MOHAMAD ALI,SAIFUL BASRI BIN SAADON ZUBIR, MOHD LATIB KHAIRI BIN JOHARI
g. Type of Report and Period Cover
Satu (1) tahun
h. Sponsoring Agency Name and Adress i. Supplementary Report
Kehilangan gelinciran dan kedalaman tekstur yang kurang, menjadi faktor menyebabkan pengurangan geseran
(friction) sekaligus menyebabkan permukaan jalan menjadi licin. Walaupun terdapat panduan yang
digunapakai Bahagian Keselamatan Jalan (BKJ) seperti TRRL1969 dan Road Safety Manual, PIARC yang
memberi panduan khusus mengenai nilai minimum nilai rintangan gelinciran ataupun skid number, tetapi kita
masih tidak tahu mengenai kesesuaianya dengan persekitaran jalan-jalan di Malaysia. Oleh yang demikian,
tujuan utama kajian ini adalah untuk membuat analisa statistik terhadap data-data Skid Resistance Value (SRV)
dan Mean Texture Depth (MTD) yang telah dikumpul sejak tahun 2008 bagi jalan-jalan persekutuan. Selain
daripada itu, kajian ini juga bertujuan untuk menganalisa pengaruh SRV dan MTD terhadap nilai Nombor
Gelinciran (Skid Number, SN) yang sedang dipraktikkan oleh BKJ dan kaitannya dengan kemalangan jalanraya
di Malaysia. Tesis ini juga bertujuan membuktikan kesesuaian nilai SRV 45 sebagai nilai minima rintangan
gelinciran permukaan pavemen yang basah.
Berdasarkan analisis kajian, keputusan berikut telah dicapai, nilai purata SRV bagi lokasi kemalangan
permukaan basah (wet surface accident) boleh ditakrifkan sebagai 46.63 ± 5.48 (41.15, 52.11). Manakala bagi
nilai mean texture depth (MTD) pula, risiko kemalangan adalah tinggi apabila nilai MTD kurang daripada nilai
purata 0.45 ± 0.03 (0.42, 0.48). Daripada hasil analisa yang dijalankan bagi nilai SN pula, boleh dirumuskan
bahawa risiko kemalangan adalah sangat tinggi apabila SN kurang daripada nilai purata 24.55 ± 4.47 (20.08,
29.02). Sehubungan dengan itu, nilai minimum SRV yang dicadangkan di jalanraya Malaysia terutama jalan
persekutuan adalah 47SRV dan nilai SN minimum adalah SN24.5 (Bahagian Keselamatan Jalan, 2011).
j. Keywords
Rintangan gelinciran permukaan, kedalaman
tekstur, skid number
k. Distribution Statement
No restriction.
l. Security Classification m. No. Of Pages
61 muka surat
vi
a. Report Number b. Report Date
c. Title and Subtitle
RESEARCH ON SKID RESISTANCE VALUE, TEXTURE DEPTH AND SKID NUMBER FOR MALAYSIAN ROAD
d. Vote Number
e. Performing Organisation Name and Adress PUBLIC WORKS DEPARTMENT Road Safety Division Road & Geotechnical Engineering Branch Head Office Public Works Department
f. Author(s)
MUHD RIDHUAN BIN SULAIMAN (K), ADAM BIN ALI,NORHIDAYU HARTATY BINTI ABDULLAH, MUHAMMAD TAUFEK BIN ISMAIL,HAFISZA BINTI ABDUL HAMID, MOHAMAD AZLAN MOHAMAD ALI,SAIFUL BASRI BIN SAADON ZUBIR, MOHD LATIB KHAIRI BIN JOHARI
g. Type of Report and Period Cover
One (1) year
h. Sponsoring Agency Name and Adress i. Supplementary Report
The loss of skid resistance and decrease of texture depth are factors that reduced surface friction and
hence causing slippery pavement surfaces. Although the guidelines used by Road Safety Divisions
such as TRRL 1969 and Road Safey manual PIARC provide special guide on the minimum value of
skid resistance value or skid number, however the suitability of these values for Malaysian roads are
questionable. Hence the objective of this research is to conduct a statistical analysis on Skid
Resistance Value (SRV) and Mean Texture Depth (MTD) obtained from the data collected for federal
roads over the years since 2008. This research included the determination of the effect of SRV and
MTD on Skid Number (SN) value and its relationship to accident in Malaysia. This thesis also
attempted to prove the reliablilty of using a minimum value 45 SRV for wet surface of pavement
condition.
From the analysis, the results showed that the average value of SRV at the locations of wet surface
accident is 46.63 ± 5.48 (41.15, 52.11). While for MTD, the accident risk is higher when MTD value
is below the average of 0.45 ± 0.03 (0.42, 0.48). For SN value, it can be concluded that accident risk
increases significantly when SN value is below the average value of 24.55 ± 4.47 (20.08, 29.02).
Therefore, it is recommended that the minimum SRV value for Malaysian Federal roads to be 47 SRV
and minimum value of SN to be SN24.5 (Road Safety Division, 2011).
j. Keywords
Skid Resistance Value, texture depth,
skid number
k. Distribution Statement
No restriction.
l. Security Classification m. No. Of Pages
61 Pages
vii
KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
HALAMAN PENGAKUAN i
DEDIKASI ii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
KANDUNGAN vii
SENARAI JADUAL x i
SENARAI RAJAH xii
SENARAI FOTO xiii
SENARAI SIMBOL xiv
SENARAI LAMPIRAN xvi
�
1. PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan 1
1.2 Kenyataan Masalah 4
1.3 Objektif Kajian 5
1.4 Skop Kajian 5
2. KAJIAN LITERATUR
2.1 Pendahuluan 7
2.2 Rintangan Gelinciran 8
2.2.1 Permukaan Jalan 10
2.3 Kedalaman Tekstur Permukaan 11
viii
2.4 Tekstur aggregate (Tekstur Mikro, Tekstur Makro dan
Tekstur Mega) 12
2.5 Geseran 13
2.5.1 Pengenalan 13
2.5.2 Pekali Geseran (µ) 14
2.5.4 Geseran Melintang 15
2.5.4 Geseran Daya Sisi 15
2.6 Nombor Gelinciran (Skid number) 16
2.6.1 Mekanisma yang berlaku dalam geseran
2.7 Faktor-faktor yang mempengaruhi pengurangan geseran
permukaan jalan 21
2.7.1 Penuaan Agregat (Aging of Aggregate) 21
2.7.2 Penjujuhan (Bleeding) 22
2.7.3 Takungan Air (Water Accumulation) 23
2.7.4 Pencemaran Permukaan (Surface Contamination)
24
2.8 Jenis-jenis Batuan 25
2.81 Pengenalan 25
2.82 Batuan Granite 27
3. METODOLOGI KAJIAN
3.1 Pengenalan 28
3.2 Kaedah mengumpul maklumat 29
3.3 Kaedah melaksanakan ujian di tapak 31
4. KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN
4.1 Pengenalan 43
4.2 Pengumpulan data-data SRV, MTD
dan Skid Number, SN 43
4.3 Analisis statistik untuk semua data-data
Skid Resistance Value, Mean Texture Depth
dan Skid Number 47
4.3.1 Min Aritmetik 47
ix
4.3.2 Sisihan Piawai 48
4.4 Analisis statistic untuk data-data wet surface accident
50
4.4.1 Min aritmetik 50
4.4.2 Sisihan piawai 50
4.5 Perbandingan nilai skid resistance value
dengan nilai minimum yang ditetapkan oleh TRRL
1969 iaitu 45 SRV dan 55 SRV 51
4.6 Perbandingan nilai skid resistance value
dengan kajian hubungkait antara skid resistance
dan accident risk oleh
Giles, Sabey dan Cardew 1962 53
4.7 Carta SRV - MTD bagi kemalangan wet surface 54
5. KESIMPULAN DAN CADANGAN
5.1 Kesimpulan 58
5.2 Cadangan 60
RUJUKAN 61
x
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT
�
2.1 Nilai minimum Skid Resistance Value TRRL 1969 9
2.2 Jadual Kedalaman Tekstur Permukaan Jalan 12
2.3 Nilai pekali geseran untuk getah (rubber) 15
2.4 Nilai mínimum nombor gelinciran (skid number) untuk
lebuhraya utama kawasan rural yang disarankan NCHRP
Report 37 (After Kummer and Meyer 1967) 19
2.5 Hasil analisis oleh Bransfport T.L untuk tujuan skid number 19
2.6 Typical Skid Numbers (from Jayawickrama et al., 1996) 19
2.7 Analisis Tahap Akibat Kerosakan Penjujuhan pada Permukaan
Jalan (Sumber : IKRAM, 1992) 25
3.1 Maklumat awal data kemalangan mengikut cuaca daripada
pihak MIROS untuk mendapat gambaran awal kesan cuaca
terhadap kemalangan di jalanraya Malaysia 32
4.1 Data-data nilai gelinciran permukaan SRV dan kedalaman
tekstur MTD yang dikumpul sejak tahun 2008 sehingga 2010 46
4.2 Rumusan hasil analisis statistik terhadap data-data yang
dikumpul 49
4.3 Rumusan hasil analisis statistik terhadap data-data lokasi wet
surface accident 50
4.4 Nilai minimum Skid Resistance Value TRRL 1969 51
xi
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT
�
1.1 Peristiwa dan kajian punca yang mempengaruhi kemalangan
menggunakan kaedah Manusia –Persekitaran –
Kenderaan(Sumber : Road Safety Manual PIARC) 2
1.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi kemalangan (Sumber :
Treat et al. 1979) 2
1.3 Indeks Kematian per 10,000 kenderaan berdaftar di bandar
utama 3
1.4 Kemalangan jalanraya dijangka menduduki ranking ke 3
daripada 10 punca utama yang mempengaruhi kematian dan
kehilangupayaan di dunia. (Sumber :Road Safety Manual, PIARC)
3
2.1 Kajian klasik yang dilaksanakan oleh Giles, Sabey dan
Cardew (1962) 10
2.2 Daya yang bertindak semasa tayar kenderaan bergerak 14
2.3 Mekanisma geseran antara permukaan tayar dan pavemen
(daripada Oliver, 1982) 21
2.4 Gambarajah menunjukkan proses kejadian batuan semulajadi 28
2.5 Batu Granite adalah batuan dari jenis ‘Intrusive Igneous Rock’
yang mempunyai ciri-ciri kejuruteraan (engineering properties) 29
3.1 Carta alir bagi kaedah yang digunakan bagi menjalankan
penyelidikan. 30
3.2 Data kemalangan lengkap daripada pihak MIROS yang memaparkan
no laluan, lokasi kejadian, jenis jalan (kawasan sekolah, kawasan
industry dan lain-lain), jenis perlanggaran (head on, rear end, right
angle collision dan lain-lain), masa, dan bentuk jalan (lurus, selekoh
dan lain-lain) 33
xii
3.3 Alat British Pendulum Tester (ASTM E 303) untuk mengukur kadar
gelinciran permukaan 38
3.4 Gambarajah skematik “British Pendulum Tester”
(Yurong Liu1; T. F. Fwa, M.ASCE2; and Y. S. Choo3) 39
3.5 Kaedah sand patch untuk mengukur kadar kedalaman tekstur
dimana nilai isipadu pasir dan diameter diperlukan
(Mean Texture Depth, MTD) 42
4.1 Rajah menunjukkan bahawa sisihan piawai menggambarkan ralat
terhadap min bagi sesuatu unsur di dalam sampel 49
4.2 Kajian klasik yang dilaksanakan oleh Giles, Sabey dan Cardew
(1962) untuk mengkaji hubungkait antara kemalangan dan
skid resistance di 120 lokasi, mereka mendapati risiko
kemalangan kecil apabila skid resistance melebihi 65
manakala tinggi apabila skid resistance kurang 50 52
4.3 Page & Buta (USA) mendakwa kadar kemalangan
semakin tinggi di permukaan pavemen yang basah
jika skid number kurang daripada 25 53
4.4 Carta SRV – MTD bagi penilaian risiko kemalangan wet surface
(after Unit Forensik Keselamatan Jalan, 2011) 54
4.5 Skid Number, SN (paksi x) melawan bilangan lokasi kajian. Bar
bewarna merah menggambarkan lokasi “wet surface accident”
manakal bar bewarna coklat menggambarkan “random accident”
seperti lokasi ASI 55
4.6 Skid Resistance value, SRV (paksi x) melawan
bilangan lokasi kajian. Bar bewarna merah menggambarkan
lokasi “wet surface accident” manakal bar bewarna
coklat menggambarkan “random accident” seperti lokasi ASI 56
4.7 Mean texture depth, MTD (paksi x) melawan bilangan
lokasi kajian. Bar bewarna merah menggambarkan lokasi
“wet surface accident” manakal bar bewarna coklat
menggambarkan “random accident” seperti lokasi ASI 57
xiii
SENARAI FOTO
NO. FOTO TAJUK MUKA SURAT
�
2.1 Penuaan agregat di Laluan Negeri B15 Pulau Meranti 23
2.2 Permukaan jalan kelihatan basah dan lembap akibat penjujuhan
yang tinggi (lokasi kemalangan di F0008 Seksyen 118 Jalan Kuala
Lipis – Merapoh (Bapong), daerah Kuala Lipis, Pahang) 24
3.1 Sebahagian jalan ditutup semasa ujian dijalankan 34
3.2 Alat pendulum dilaraskan sebelum ujian dijalankan 35
3.3 Lengan pendulum dilaraskan sehingga panjang gelinciran yang
dikehendaki diperolehi 36
3.4 Permukaan jalan perlu dibasahkan sebelum lengan pendulum
dilepaskan 36
3.5 Suhu diambil pada permukaan pavemen basah 37
3.6 Lengan pendulum perlu disambut untuk mengelakkan
daripada rubber slide rosak 37
3.7 Alat – alatan ujian tampalan pasir 40
3.8 Permukaan pavemen dibersihkan dengan berus 40
3.9 Pasir dimasukkan ke dalam silinder 41
3.10 Pasir dituang ke atas permukaan pavemen 41
3.11 Diameter pasir diukur 42
xiv
SENARAI SIMBOL
SRV - Skid resistance value
SN - Skid number
MTD - Mean texture depth
SNo - Skid number at zero speed
PNG - Normalized friction speed gradient
µ - Mu / coefficient of friction
µm - mikrometer
1
BAB 1
PENDAHULUAN 1.1 Pengenalan
Kemalangan jalanraya boleh didefinisikan sebagai “Suatu kejadian yang
berlaku di jalan awam atau persendirian yang berpunca samada dari kecuaian mana-
mana pihak disebabkan faktor perlakuan, persekitaran atau mekanikal yang
mengakibatkan apa juga bentuk perlanggaran dengan melibatkan sekurang-
kurangnya sebuah kenderaan yang bergerak dimana kerosakan atau kecederaan /
kematian yang dialami oleh mana-mana orang, kenderaan, struktur atau binatang
yang terlibat dalam kejadian tersebut dan diadukan kepada polis”. Kemalangan jalan
raya pertama yang berlaku atau kenderaan bermotor dikatakan terjadi di London
sekitar 1986. Selepas itu kemalangan jalan raya telah menyebabkan kematian
melebihi 30 juta penduduk dunia (Road Safety Manual, PIARC).
Sementara itu, kadar kemalangan di Malaysia mencatatkan kadar pertumbuhan
kematian yang membimbangkan. Kadar kematian semakin meningkat dari tahun
1971 hingga hampir 6800 kematian pada tahun 2009. Manakala merujuk kepada
WHO 2009, ‘Global Status Report on Road Safety’ Malaysia menduduki posisi ke
46 daripada 172 bandar dari segi indeks kematian bagi 10,000 kenderaan berdaftar.
Punca kemalangan jalanraya boleh dibahagikan kepada 3 faktor utama iaitu
faktor manusia, faktor kenderaan dan faktor jalanraya. Lebih 90% kemalangan
berpunca daripada faktor manusia (Sumber: Dr Romzi Ismail,Pensyarah Pengajian
2
Psikologi dan Pembangunan Manusia,UKM Mingguan Malaysia.13/11/05).
Walaupun faktor manusia mencatatkan punca utama kemalangan, tetapi menurut
PIARC, dalam kemalangan yang sama, ketiga-tiga faktor pemandu, kenderaan dan
jalanraya boleh mempengaruhi punca kemalangan dimana ianya dipanggil sistem
Manusia – Persekitaran – Kenderaan (Human – Environment - Vehicle System).
Manakala PIARC juga memperkenalkan kaedah Fault Tree (Joshua and Garber,
1992; Kuzminski et al., 1995) untuk menghuraikan senario kemalangan di bawah
satu gambarajah tunggal.
Rajah 1.1 : Peristiwa dan kajian punca yang mempengaruhi kemalangan
menggunakan kaedah Manusia –Persekitaran – Kenderaan
(Sumber : Road Safety Manual PIARC)
Rajah 1.2 : Faktor-faktor yang mempengaruhi kemalangan
(Sumber : Treat et al. 1979)
3
Rajah 1.3: Indeks Kematian per 10,000 kenderaan berdaftar mengikut negara
(Sumber : Road Safety Manual, PIARC)
Rajah 1.4 : Kemalangan jalanraya dijangka menduduki ranking ke 3 daripada 10
punca utama yang menyebabkan kematian dan kehilangupayaan di dunia.
(Sumber : Road Safety Manual, PIARC)
Dari segi aspek faktor jalanraya, terdapat banyak faktor yang mempengaruhi
kemalangan seperti jejari selekoh tidak mencukupi, jarak penglihatan terhad,
4
persimpangan di kedudukan selekoh tajam, persimpangan yang mengelirukan dan
sebagainya. Bagaimanapun, salah satu faktor jalanraya yang mempengaruhi
kemalangan jalanraya ialah kurangnya geseran (friction) untuk tujuan skid resistance
semasa permukaan jalan basah. Kehilangan gelinciran dan kedalaman tekstur yang
semakin berkurangan adalah salah satu faktor yang boleh menyebabkan permukaan
jalan menjadi licin. Terdapat banyak definisi yang menghuraikan maksud sebenar
geseran (friction). Geseran boleh di huraikan sebagai rintangan terhadap pergerakan
antara sentuhan dua objek (Road Safety Manual, PIARC 2003). Kadar kemalangan
bertambah sekiranya kadar geseran permukaan jalan di permukaan jalan semakin
berkurangan.
Hubungkait antara geseran dan kemalangan merupakan cabaran dan
permasalahan yang sering cuba diulas oleh ribuan para jurutera seluruh dunia. Secara
umumnya mudah untuk menyatakan bahawa sekiranya permukaan jalan menjadi
licin, sudah semestinya risiko untuk kenderaan tergelincir semakin tinggi. Namun
begitu bukan mudah untuk kita menentukan ‘threshold value’ geseran yang kritikal
supaya ianya dapat dijadikan panduan untuk memastikan rekabentuk atau pembinaan
jalanraya yang selamat kepada pengguna.
1.2 Kenyataan masalah
Nilai minimum untuk rintangan gelinciran permukaan (SRV) pavemen tidak
ditetapkan dalam JKR/SPJ/1988 mahupun JKR/SPJ/2008. Cadangan untuk
menetapkan nilai minimum texture depth semasa bengkel penggubalan JKR/SPJ
turut ditolak atas aspek perundangan. Walaupun terdapat panduan seperti TRRL1969
dan Road Safety Manual, PIARC yang memberi panduan khusus mengenai nilai
minimum nilai rintangan gelinciran ataupun skid number mengikut keadaan bentuk
jalan ataupun kelajuan, tetapi kita tidak tahu mengenai kesesuaianya dengan
persekitaran jalan-jalan di Malaysia. Hal ini disebabkan pihak pakar pavemen sendiri
tidak yakin sepenuhnya lapisan permukaan jenis ACW14 dapat memenuhi keperluan
minimum texture depth 0.5mm yang diklasifikasikan sebagai open. Terdapat banyak
5
persoalan yang dibangkitkan antaranya nilai minimum SRV dan texture depth yang
dianggap kritikal dan boleh menyumbang kepada kemalangan maut di jalan
Malaysia. Malah nilai minimum yang dipraktikkan oleh Unit Forensik Keselamatan
Jalan adalah 45 SRV, dimana nilai ini merujuk kepada Table 1: Suggest minimum
values of ‘skid resistance’ (measure with the portable tester, TRRL, 1969) juga
dipersoalkan. Sehubungan itu, adalah menjadi cabaran utama pihak Bahagian
Keselamatan Jalan menentukan ‘threshold value’ kadar no gelinciran, nilai gelinciran
permukaan dan kedalaman tekstur yang akan akan menjadi panduan oleh pihak-
pihak yang berkaitan.
1.3 Objektif Kajian
Objektif utama kajian ini adalah untuk :-
1) Membuat analisa statistik terhadap data-data Skid Resistance Value dan Mean
Texture Depth yang telah dikumpul sejak tahun 2008 seperti purata dan
sisihan piawai nilai SRV dan MTD di jalanraya persekutuan.
2) Mengkaji nilai rintangan gelinciran (SRV) dan kadalaman tekstur (MTD)
yang mempengaruhi nilai Nombor Gelinciran (Skid Number, SN) dan
kaitannya dengan kemalangan jalanraya di Malaysia.
3) Buktikan kesesuaian 45 SRV sebagai nilai minimum untuk tujuan rintangan
gelinciran permukaan pavemen semasa hujan.
1.4 Skop Kajian
Sepanjang kajian, beberapa skop telah ditentukan bagi menghadkan
penyelidikan selaras dengan objektif utama iaitu :
• Menggunakan kaedah statik iaitu menggunakan Kaedah Ujian Tampalan
Pasir (Sand Patch Method) dan Alat Pendulum Mudah Alih (Portable
6
Skid Resistance Tester) berbanding kaedah dinamik seperti SCRIM,
friction tester dan sebagainya.
• Menggunakan kaedah indirect method untuk menentukan no gelinciran
(skid number) iaitu kaedah yang mengambil kira hubungan antara
kelajuan dan geseran (friction speed relationship) berdasarkan hasil
keputusan nilai ujian statik iaitu Ujian Tampalan Pasir dan Alat Pendulum
Mudah Alih (Leu dan Henry, 1978).
• Tidak mengambil kira faktor kenderaan seperti keadaan tayar yang botak,
kegagalan brek dan sebagainya.
• Tidak mengambil kira faktor pemandu seperti mengantuk, mabuk,
melanggar had laju dan sebagainya.
• Tidak mengambil kira faktor geometri selain daripada faktor friction
seperti minimum radius, kadar kesendengan, jarak penglihatan, tahap
pencahayaan, kecerunan, kamber, bahu jalan dan sebagainya.
• Ujikaji tertumpu kepada lokasi kemalangan forensik ASI (Accident Scene
Investigation) dan lokasi wet surface accident di jalanraya.
���
��
�����
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1 Pendahuluan
Penggunaan kenderaan yang semakin meningkat adalah salah satu faktor
peningkatan berlakunyu kemalangan di negara ini. Malaysia adalah antara negara
yang mencatatkan kadar kemalangan yang tinggi di dunia dengan kadar kematian
dianggarkan antara 17 hingga 18 orang sehari di seluruh negara. Merujuk kepada
statistik kemalangan jalan raya pada 2009, dianggarkan 6745 orang maut di
jalanraya. Adalah penting, penyelidikan dijalankan bagi mengenalpasti faktor-faktor
utama yang menyebabkan kejadian ini. Terdapat pelbagai faktor yang menyumbang
kepada berlakunya nahas di jalanraya. Antaranya adalah kecuaian pemandu dalam
mengawal dan mengendali kenderaan boleh menyebabkan kemalangan jalanraya
berlaku. Ramai yang tidak menyedari bahawa kekurangan kedalaman tekstur dan
rintangan gelinciran merupakan salah satu faktor menyumbang kepada kemalangan
jalan raya.
���
��
2.2 Rintangan Gelinciran
Rintangan gelinciran adalah parameter yang penting dalam penilaian
pavemen kerana:
• Rintangan gelinciran yang tidak mencukupi akan menyebabkan pemandu
mudah terbabas dan terlibat dalam kemalangan
• Pengukuran nilai rintangan gelinciran boleh digunakan bagi menilai
material yang digunakan semasa pembinaan pavemen.
Rintangan gelinciran permukaan sesuatu pavemen adalah bergantung kepada
tekstur mikro (Carley-Lay, 1998). Tekstur Mikro adalah merujuk kepada tekstur
aggregate berskala kecil yang mengawal kadar sentuhan permukaan tayar dan
pavemen manakala tekstur makro pula adalah tekstur aggregate pavemen berskala
besar yang mengawal jumlah pelepasan air daripada permukaan bawah tayar dan
kehilangan rintangan gelinciran apabila kelajuan kenderaan bertambah (AASHTO,
1996).
Adalah tidak tepat sekiranya dikatakan pavemen mempunyai faktor geseran
yang tertentu kerana geseran melibatkan 2 perkara berbeza iaitu tayar dan permukaan
pavemen yang mana kedua-duanya adalah dipengaruhi oleh pelbagai faktor seperti
tahap kebasahan, kelajuan kenderaan, suhu, keadaan dan jenis tayar. Secara
umumnya, rintangan geseran pada pavemen yang kering adalah lebih tinggi
berbanding pavemen yang basah dan dengan itu jumlah kemalangan ketika pavemen
basah (hari hujan) juga lebih tinggi jika dibandingkan ketika jalan dalam keadaan
kering. Namun faktor-faktor lain seperti tahap penglihatan juga turut diambil kira.
Jadual di bawah menunjukkan tipikal nilai rintangan gelinciran. Nilai
rintangan gelinciran yang lebih tinggi adalah lebih baik.
���
��
Category Type of Site Minimum skid
resistance
(surface wet)
A
Difficult sites such as:
1.Roudabout
2. Bends with radius less than 150m on
unrestricted roads
3. Gradiants 1 in 20 or steeper of lengths greater
than 100m
4. Approaches to traffic lights on restricted roads
65
B Motorways, trunk and class 1 roads and heavily
trafficked roads in urban areas (carrying more
than 2000 vehicles per day)
55
C All other sites 45
Jadual 2.1: Nilai minimum Skid Resistance Value (TRRL 1969)
� � ��
��
Daripada kajian klasik yang dilaksanakan oleh Giles, Sabey dan Cardew (1962) untuk mengkaji hubungkait antara kemalangan dan skid resistance di 120 lokasi, mereka mendapati risiko kemalangan kecil apabila skid resistance melebihi 65 manakala tinggi apabila skid resistance kurang 50
�
Rajah 2.1 : Kajian klasik yang dilaksanakan oleh Giles, Sabey dan Cardew (1962)
Terdapat beberapa faktor-faktor yang boleh mempengaruhi sifat rintangan gelinciran. Antaranya:
1. Permukaan Jalan
2. Struktur Tayar
2.2.1 Permukaan Jalan
Permukaan jalan yang kasar atau licin memainkan salah satu peranan yang amat
penting dalam mempengaruhi kemalangan jalanraya dan ianya perlu diambilkira
dalam merekabentuk sesebuah jalan. Jenis permukaan jalan ini bergantung kepada
bahan utama turapan yang dapat memberi impak cengkaman terhadap tayar
� � ��
��
kenderaan serta tahap kawalan pemanduan.Usia turapan yang meningkat juga akan
memberi kesan kepada kualiti permukaan jalan yang disebabkan oleh beberapa
perubahan yang berbeza seperti pertambahan trafik yang mengakibatkan keretakan
pada permukaan jalan.Selain itu, kebiasaanya pemandu dapat menilai sendiri samada
permukaan jalan yang dilaluinya dapat memberi keselesaan dan keselamatan kepada
kenderaan serta diri mereka sendiri.
2.2.2 Struktur Tayar
Tayar kenderaan memainkan peranan penting dalam memberikan cengkaman
terhadap permukaan jalan. Selain itu, ia juga berfungsi sebagai cengkaman semasa
kenderaan membrek. Bagi mendapatkan cengkaman yang kuat serta memberi
keselamatan kepada pengguna kenderaan, beberapa perkara perlu diambilkira. Oleh
itu, para jurutera telah merekabentuk bunga tayar pada tayar bertujuan memberi
ruang untuk air mengalir keluar daripada permukaan jalan. Kesan daripada itu,
tekanan air yang terbentuk di antara dua permukaan yang bersentuhan dapat
dikurangkan dan ini akan menambahkan cengkaman atau geseran yang lebih
baik.Tayar juga bertindak menyalurkan beban kenderaan ke atas permukaan jalan
sama ada dalam keadaan bergerak atau pegun. Geseran yang wujud diantara tayar
dan permukaan turapan jalan membolehkan kenderaan bergerak keadaan pegun
sehingga bergerak pada kelajuan yang dikehendaki atau sebaliknya.Ketebalan bunga
tayar kenderaan pula dapat memberi geseran yang baik sama ada dipermukaan licin
ataupun halus. Sekiranya bunga tayar menipis, maka luas sentuhan antara tayar dan
permukaan pavemen akan berkurangan disebabkan air tidak dapat dialirkan diantara
pavemen dan bunga tayar. Sehubungan itu, geseran akan berkurangan dan ia akan
mempengaruhi nilai pekali geseran dan ia akan berkurangan selari dengan
pengurangan ketebalan tayar.
� � ��
��
�
2.3 Kedalaman Tekstur Permukaan
Kedalaman tekstur penting kerana ia memberi kesan terhadap kesan
cengkaman tayar terhadap permukaan jalan. Hubungan antara kedalaman tekstur
dan nilai rintangan gelinciran dinyatakan sebagai angka gelincir (skid number).
Kedalaman tekstur yang diukur melalui ujian tampalan pasir adalah ukuran
permukaan makro tekstur iaitu zarah-zarah batu baur yang terdedah pada
permukaan turapan. Untuk mendapatkan kedalaman tekstur, rumus berikut
digunakan dalam ujian tampalan pasir.
Kedalaman tekstur permukaan diklasifikasikan seperti berikut (B.S 598 Part
105):
Purata Kedalaman
Tekstur (mm) Klasifikasi
< 0.25 Fine
0.25 – 0.50 Medium
> 0.50 Open
Jadual 2.2 : Jadual Kedalaman Tekstur Permukaan Jalan
� � ��
��
2.4 Tekstur aggregate (Tekstur Mikro, Tekstur Makro dan Tekstur Mega)
Tekstur mikro (microtexture) adalah merujuk kepada keadaan
ketidakseragaman pada permukaan tekstur batu (kurang daripada 0.50mm) yang
mempengaruhi pelekatan. Ketidakseragaman permukaan tekstur mikro ini
mempengaruhi kadar gelinciran permukaan pada semua jenis kelajuan tetapi lebih
banyak mempengaruhi kadar rintangan gelinciran permukaan pada halaju yang
rendah (Road Safety Manual, PIARC, 2003).
Manakala tektur makro (macrotexture) pula adalah merujuk kepada keadaan
ketidakseragaman yang tinggi pada permukaan jalan yang mempengaruhi hysteresis
(sila rujuk subtopik 2.6.1 “Mekanisma yang berlaku dalam geseran”). Ia merujuk
kepada jarak ruang zarah batu diantara dari 0.50mm hingga 50mm. Tekstur makro
ini mempengaruhi tahap geseran pada halaju yang tinggi. Ia juga amat penting dan
berperanan bagi membantu penyalirkan air (water escape channel) semasa interaksi
antara permukaan dan tayar(tire-surface interaction) dan seterusnya mengurangkan
hydroplaning semasa keadaan basah dan pada kelajuan yang tinggi(Galambos et
all,1977). Manakala menurut AASTHO 1976, tekstur mikro sangat penting untuk
halaju yang rendah manakala tekstur makro memainkan peranan yang penting untuk
halaju tinggi. Menurut Bandyopadhyay, 1967, tekstur makro menggambarkan
keseluruhan kekasaran pada permukaan pavemen manakala tektur mikro kekasaran
pada individu batuan tersebut.
Tekstur mega (megatexture) pula menggambarkan ketidakseragaman atau
kecacatan yang terbentuk dari rutting, potholes, patching, surface stone loss, and
major joints dan cracks (McLean J., and G. Foley,1998). Ia juga lebih dikenali
sebagai ‘waviness’ dimana ianya diukur dari 50mm sehingga 500mm. Wavelength
yang melebihi 500mm adalah digambarkan sebagai ‘unevenness’ atau ‘roughness’
(Henry 2000).
�
�
�
� ��
��
2.5 Geseran
2.5.1 Pengenalan
Geseran adalah daya yang melawan gerakan pada dua permukaan yang bersentuhan
antara satu sama lain. Akibat geseran ini, terhasil daya geseran yang merupakan
interaksi mikro antara kedua-dua permukaan yang saling bersentuhan dimana ia
boleh mengubah tenaga kinetic menjadi haba atau bunyi. Daya geseran boleh
diterjemahkan dalam persamaan 1 dibawah iaitu:
ƒ = µN (Persamaan 1)
dimana;
ƒ ialah daya geseran
µ ialah pekali geseran
N ialah daya normal pada tempat berlaku geseran
Geseran jalan (pavement friction) ialah daya yang melawan gerakan di antara tayar
kenderaan dan permukaan jalan. Daya melawan ini bertindak apabila tayar kenderaan
berpusing atau menggelongsor di atas permukaan jalan seperti digambarkan dalam
rajah 1 dibawah.
Rajah 2.2: Daya yang bertindak semasa tayar kenderaan bergerak
� ��
��
Daya yang terhasil ini telah dibentuk seperti persamaan 2 iaitu:
µ = F / Fw (Persamaan 2)
dimana;
µ ialah pekali geseran
F ialah daya geseran berlaku diantara tayar kenderaan dan bergerak secara
mendatar
Fw ialah daya atau beban kenderaan secara menegak
2.5.2 Pekali Geseran (µ)
Pekali geseran (coefficient of friction) adalah merupakan nisbah dari geseran antara
dua benda dan daya menekan bergerak bersama-sama. Pekali geseran mempunyai
nilai yang berbeza-beza dimana permukaan yang licin akan menyebabkan daya
geseran atau pekali daya geseran menjadi kecil nilainya jika dibandingkan dengan
permukaan yang kasar. Jadual 1 di bawah telah membuktikan teori tersebut.
Jenis Bahan Pekali Geseran (µ)
Bahan A Bahan B
Getah Konkrit (Kering) 1.0
Getah Konkrit (Wet) 0.6
Jadual 2.3: Nilai pekali geseran untuk getah (rubber)
(Sumber: Kurt Kleiner (2008))
� � ��
��
2.5.3 Geseran Memanjang
�
�
Geseran dinamik memanjang (longitudinal dynamic friction) berlaku apabila
pergerakan tayar dan permukaan jalan dimana ia terjadi dalam dua (2) keadaan iaitu
pergerakan bebas (free rolling) dan brek sekata (constant-braked). Keadaan pertama
iaitu pergerakan bebas (free rolling) dimana tiada brek digunakan semasa
pergerakan. Ini menunjukkan hubungan kelajuan diantara lingkaran tayar dan
permukaan jalan juga disebut sebagai kelajuan slip (slip speed) adalah sifar.
Manakala, keadaan kedua iaitu brek sekata (constant-braked) pula kelajuan slip (slip
speed) akan bertambah daripada sifar ke suatu nilai maksima kelajuan bagi sesebuah
kenderaan.
�
�
�
�
2.5.4 Geseran Daya Sisi
�
�
Geseran daya sisi (side force friction) adalah merupakan aspek penting dalam
geseran secara lateral atau sisi apabila ia berlaku semasa pergerakan atau hala tuju
kenderaan berubah kepada permukaan jalan yang senget atau kesan angin melintang.
Geseran daya sisi ini bertindak sebagai daya imbangan terhadap kenderaan kepada
keadaan yang stabil supaya kenderaan tersebut dapat mengimbangi semasa
perubahan pergerakan berlaku seperti di selekoh, perubahan lorong dan pendakian.
� ���
��
2.6 Nombor Gelinciran (Skid number)
Dalam diagnosis keselamatan jalan, keputusan ujian geseran perlu diubahsuai
untuk mengambil kira kelajuan kenderaan, suhu dan perbezaan percent slip ratio
antara keadaan ujian dan keadaan pemanduan. Oleh yang demikian, satu parameter
berkaitan dengan hubungkait diantara tektur mikro dan makro telah diwujudkan dan
dikenali sebagai Nombor Gelinciran (Skid Number). Nombor Gelinciran merupakan
suatu correlation yang diwujudkan untuk mengaitkan keputusan ujian terhadap
permukaan dengan pekali geseran (coefficient of friction) yang direkabentuk oleh
para jurutera rekabentuk jalan.
SN = 100µ
SN = Skid Number
µ = coefficient of fricton
Penggunaan skid number untuk mengenalpasti samada permukaan jalan
tersebut adalah selamat untuk pengguna jalanraya adalah lebih tepat kerana ia
mengambil kira elemen kelajuan dan merupakan kombinasi antara nilai ujian British
Pendulum Tester (BPN) dan Mean Texture Depth (MTD) menggunakan kaedah
indirect method. Kaedah tidak langsung (indirect method) iaitu hubungan antara
skid number dan halaju telah dihuraikan oleh Leu dan Henry, 1978.
Melalui kaedah tidak langsung (indirect method) ini, skid number boleh
dianggarkan menggunakan kaedah skid number at zero speed, SNo dan normalized
friction gradient (PNG). SNo merupakan no gelinciran ketika halaju kosong (zero
speed). SNo lebih merujuk kepada permukaan tekstur mikro yang mempunyai kaitan
dengan nilai BPN (British Pendulum Number). PNG (Percent Normalized Gradient)
pula terhasil daripada ujian tampalan pasir (Sand Patch Method) dan lebih merujuk
kepada permukaan tekstur makro.
� ���
��
Page dan Butas (1986) menemui bahawa kadar kemalangan (accident rate)
sangat tinggi di kedudukan selekoh terutamanya apabila skid number kurang
daripada 25 (rujuk Road Safety Manual 2003). Manakala menurut laporan NCHRP
Report 37 (Kummer dan Meyer 1967), nilai mínimum yang dihajati adalah 37 yang
diukur pada 40mph (64km/h) untuk halaju purata trafik 80km/h. Manakala menurut
kajian yang dilakukan Bransfport T.L, Analysis of Pavement Slipperiness in
Alabama, sekiranya no gelinciran (skid number) adalah kurang daripada 34,
jalanraya tersebut dianggap tidak selamat untuk pengguna jalanraya. Manakala
menurut Abdullah Al-Mansour, permukaan pavemen yang mempunyai pekali
geseran kurang 0.35 (skid number 35) mempunyai kadar kemalangan yang tinggi.
SNv = SNo exp [-(PNG/100)V]
Dimana
Skid Number at Zero Speed Intercept, SNo = -31 + 1.38 BPN
(BPN ialah keputusan ujian British Pendulum Tester)
Normalized friction speed gradient, PNG = 0.45 (MTD) -0.47
(MTD ialah mean texture depth semasa ujian sand patch dilaksanakan)
Persamaan 2.1: Persamaan untuk mengira skid number pada halaju tertentu
menggunakan kaedah Leu dan Henry 1978
(Sumber: Road Safety Manual, 2003)
� ���
��
Halaju trafik mph
km/h (mph)
SN yang diukur pada
halaju trafik
SN yang diukur pada
halaju 40 mph (64 km/h)
(km/h)
48 (30) 36 31
64 (40) 33 33
80 (50) 32 37
97 (60) 31 41
113(70) 31 46
Jadual 2.4: Nilai mínimum nombor gelinciran (skid number) untuk lebuhraya utama
kawasan rural yang disarankan NCHRP Report 37 (After Kummer and Meyer 1967)
No Gelinciran (Skid Number) Kriteria
<34 Bahaya
35 – 43 Berjaga-jaga
>44 Baik / Selamat
Jadual 2.5: Hasil analisis oleh Bransfport T.L untuk tujuan skid number
Skid Number Comments
< 30 Take measures to correct
≥ 30 Acceptable for low volume roads
31 - 34 Monitor pavement frequently
≥ 35 Acceptable for heavily traveled roads
Jadual 2.6: Typical Skid Numbers (from Jayawickrama et al., 1996)
� � ��
��
2.6.1 Mekanisma yang berlaku dalam geseran
Geseran yang berlaku di permukaan pavemen sebenarnya merupakan
tindakbalas kompleks (complex interplay) diantara dua daya utama yang bertindak
ketika geseran terhasil iaitu dikenali sebagai adhesion dan hysteresis. Walaupun
terdapat elemen lain di dalam geseran di permukaan pavemen seperti tire rubber
shear, namun ianya tidak penting sekiranya dibandingkan dengan kedua-dua
komponen yang saling bertindak ini.
Daya lekatan (adhesion) merupakan geseran yang berlaku akibat daripada
skala kecil ikatan yang terhasil daripada geseran antara permukaan tayar dan
pavemen. Ianya menggambarkan shear strength yang terhasil daripada geseran dan
lebih tertumpu kepada tekstur mikro. Apabila halaju kenderaan meningkat, daya
adhesion semakin berkurangan dan berlakunya pengurangan daya geseran.
Hysteresis pula merupakan daya geseran yang terhasil daripada kehilangan
tenaga akibat tayar yang mengalami perubahan bentuk pukal (bulk deformation).
Apabila tayar dimampatkan bertentangan dengan permukaan pavemen, agihan
tegasan (stress distribution) menyebabkan tenaga deformation tersimpan di dalam
permukaan tayar. Daya hysteresis lebih merujuk kepada tekstur makro dimana
apabila halaju yang tinggi dicapai oleh kenderaan, daya hysteresis akan bertambah
dan berlakunya pengurangan daya geseran.
� � ��
��
Rajah 2.3: Mekanisma geseran antara permukaan tayar dan pavemen (daripada
Oliver, 1982)
� � ��
��
2.7 Faktor-faktor yang mempengaruhi pengurangan geseran permukaan
jalan
2.7.1 Penuaan Agregat (Aging of Aggregate)
Kualiti permukaan jalan akan berkurangan selari dengan usia permukaan
jalan kerana pengurangan geseran pada permukaan jalan tersebut.
Permukaan agregat yang terdedah kepada lalulintas secara berterusan
menyebabkan agregat menjadi licin dan nilai rintangan gelinciran akan menurun
dengan jangka hayat turapan. Faktor yang menyebabkan permukaan turapan hilang
rintangan gelinciran ialah kehilangan mikro tekstur yang disebabkan oleh
penggilapan permukaan turapan yang terdedah ketika digelek oleh tayar kenderaan.
Pelicinan agregat (Polishing Aggregat): Pelicinan dan pembulatan permukaan
atas agregat yang mendedahkan agregat yang berkilat pada pandangan dan licin pada
sentuhan (IKRAM, 1992).
Faktor-faktor yang boleh mempengaruhi penuaan agregat ialah:
i) Isipadu trafik yang tinggi (kenderaan berat) dan pembebanan
lalulintas yang berubah dan berterusan setiap hari menyebabkan
permukaan agregat menjadi haus. Kesan daripada pembebanan
tersebut nilai rintangan gelinciran pada permukaan agregat menjadi
rendah.
ii) Bahan utama turapan jalan raya yang digunakan iaitu batu baur.
Kebolehan agregat menahan kesan penggilapan dipengaruhi oleh sifat
ketahanan batu baur itu sendiri. Oleh itu, terdapat beberapa jenis batu
baur yang mempunyai nilai rintangan gelinciran yang rendah dan
tidak sesuai digunakan seperti limestones dan dolomites. Manakala
batuan seperti granite, sandstone dan bauxite merupakan jenis batuan
yang sesuai digunapakai kerana memnilai rintangan gelincirannya
yang tinggi.
� � ��
��
Foto 2.1: Penuaan agregat di Laluan Negeri B15 Pulau Meranti
2.7.2 Penjujuhan (Bleeding)
Penjujuhan berlaku apabila kehadiran bitumen bebas pada permukaan jalan
hasil daripada pergerakan ke atas bahan pengikat. Ia kerap berlaku pada laluan tayar
kenderaan semasa cuaca panas (IKRAM, 1992).
Penjujuhan akan membentuk lapisan hitam dan berkilat pada permukaan jalan
serta melekit apabila disentuh terutama pada suhu yang tinggi. Hal ini menyebabkan
jalan menjadi sangat licin terutamanya apabila jalan basah. Penjujuhan juga akan
mempengaruhi mutu perkhidmatan sesebuah jalan kerana menyebabkan nilai
rintangan gelinciran menjadi rendah.
� ��
��
Punca-punca berlakunya penjujuhan:
(i) Kandungan bitumen terlalu tinggi.
(ii) Daya mampatan semasa peringkat pembinaan tidak mencukupi.
(iii) Mampatan susulan oleh trafik mengurangkan lompang udara
menyebabkan bitumen melimpah keluar ke permukaan jalan
(iv) Semburan tack coat terlalu banyak.
Foto 2.2: Permukaan jalan kelihatan basah dan lembap akibat penjujuhan yang tinggi
(lokasi kemalangan di F0008 Seksyen 118 Jalan Kuala Lipis – Merapoh (Bapong),
daerah Kuala Lipis, Pahang)
� ��
��
Bil Tahap Kerosakan Catatan Kerosakan
1. Rendah Perwarnaan pada permukaan turapan dapat dilihat
2. Sederhana Lebihan bitumen telah bebas tanpa melekat pada
tayar kenderaan
3. Tinggi Permukaan turapan menjadi lembap dan basah
Jadual 2.7: Analisis Tahap Akibat Kerosakan Penjujuhan pada Permukaan Jalan
(Sumber : IKRAM, 1992)
2.7.3 Takungan Air (Water Accumulation)
Kebarangkalian kemalangan berlaku adalah tinggi apabila permukaan jalan
basah, di mana geseran antara permukaan jalan dan tayar kenderaan adalah rendah.
Faktor cuaca mempunyai pengaruh yang kuat terhadap punca gelinciran (skidding
behaviour) di mana air hujan adalah penyumbang utama.
'Hydroplaning' atau gelungsuran hidro terjadi apabila terdapat lapisan air
diantara tayar dan permukaan jalan raya. Fenomena ini biasanya terjadi apabila
kenderaan dipandu laju semasa hujan lebat menyebabkan tayar kenderaan tidak
bersentuhan dengan permukaan jalanraya sebaliknya tayar bergerak di atas satu
lapisan air. Keadaan ini berlaku disebabkan oleh pengumpulan lapisan air pada
permukaan jalan serta bunga tayar kereta yang gagal mengalirkan air keluar ke tepi
bahagian tayar. Ini mengakibatkan kenderaan terbabas atau kemalangan kerana tayar
hilang cengkaman dan kenderaan amat sukar dikawal.
Punca-punca menyebabkan pengumpulan lapisan air di permukaan jalan:
i) Sistem perparitan yang kurang baik menyebabkan air tidak
dapat mengalir dengan cepat daripada permukaan jalan ketika
hujan lebat.
� � ��
��
ii) Rekabentuk kesendengan (superelevation) dan kamber yang
tidak sesuai menyebabkan air bertakung di permukaan jalan.
iii) Kecacatan pada permukaan jalan seperti retak, berlubang juga
menyebabkan air akan bertakung memenuhi ruang ini
seterusnya mengurangkan rintangan gelinciran.
Lapisan air (water film) setebal 0.025mm pada permukaan jalan boleh
mengurangkan sehingga 75% geseran antara tayar dan permukaan jalan (Harwood et
al 1989).
2.7.4 Pencemaran Permukaan (Surface Contamination)
Bendasing dipermukaan jalan terdiri daripada :
i) Pasir, batu kerikil, tanah liat
ii) Minyak (tumpahan, sisa daripada kenderaan)
iii) Sisa pertanian, daun yang gugur dll
Kehadiran bendasing akan menutupi tekstur permukaan jalan juga turut
menyumbang kepada pengurangan geseran pada permukaan jalan. Keadaan ini akan
mengundang bahaya kepada pemandu terutama pada permulaan hujan, bendasing
yang menutupi permukaan jalan akan membentuk lapisan nipis (slick coating) dan
menyebabkan kedalaman tekstur jalan berkurangan dan jalan menjadi licin.
� ���
��
2.8 Jenis-jenis Batuan
2.8.1 Pengenalan
Batu adalah material dari kerak bumi (earth crust) yang mengandungi satu atau
lebih mineral serta mempunyai ikatan (bonding) yang kukuh. Batuan boleh
diklasifikasikan kepada tiga mengikut kejadiaanya, iaitu :
i) Igneous
Kebanyakkan berkristal terbentuk hasil daripada pembekuan magma. Contoh
batuan yang tergolong dalam kategori igneous ialah basalt (bes), gabro
(bes/pertengahan), granite (asid/pertengahan) dan porphyry
(asid/pertengahan)
ii) Enapan (Sedimentary)
Terbentuk samada daripada pengendapan bahan berbutir tak larut daripada
batuan yang terhakis oleh air dan angin (juga kimia dan organik), atau
daripada tinggalan inorganik haiwan laut, atau melalui pengkristalan bahan
larutan mineral. Contoh batuan yang tergolong dalam kategori ini ialah : flint,
gristone dan batu kapur (limestone)
iii) Metamorfosis
Terbentuk daripada batu sedimen atau igneous yang ditindakkan oleh suhu
yang tinggi, atau tekanan tinggi dan suhu, bertukar menjadi mineral dan
tekstur yang berbeza daripada batuan asalnya. Contoh batuan yang tergolong
dalam kategori ini ialah honfels, kuarzit dan syis.
� ���
��
Hand specimen of common igneous (a, b) and metamorphic (e, f) rocks (a) Granite, an intrusive igneous rock
b) Basalt, an extrusive igneous rock, (c) Conglomerate, a sedimentary rock formed by the consolidation of fragment. (d) Limestone, a sedimentary rock formed by the extraction of mineral matter from seawater by organisms by the inorganic
precipitation of mineral calcite from seawater. (e) Gneiss, a foliated metamorphic rock (f) Quartzite, a non foliated metamorphic rock
Rajah 2.4: Gambarajah menunjukkan proses kejadian batuan semulajadi
Menurut PIARC gelinciran untuk batuan/agregate yang telah haus bergantung
kepada komposisinya. Terdapat jenis-jenis batu mempunyai tahap gelinciran yang
sangat rendah dimana ianya tidak boleh digunakan sebagai material dalam struktur
pavemen seperti limestone, dolomite dsbnya, manakala batuan yang mempunyai
gelinciran yang baik adalah seperti granite, sandstone, bauxite dsbnya.
� ���
��
2.8.2 Batuan Granite
Granite adalah batuan igneous yang mempunyai empat mineral yang utama
iaitu quatrtz, feldspar, mica, dan hornable. Granite terhasil daripada penyejukan
magma jauh di bawah permukaan bumi. Disebabkan ianya mengeras di bawah
permukaan bumi proses penyejukan menjadi sangat perlahan. Mineral yang terdapat
pada batuan tersebut boleh dilihat melalui mata kasar. Batuan jenis ini banyak
digunakan dalam pembinaan jalanraya, jambatan dan bangunan kerana ianya dapat
menanggung beban yang lebih besar.
Rajah 2.5: Batu Granite adalah batuan dari jenis ‘Intrusive Igneous Rock’
yang mempunyai ciri-ciri kejuruteraan (engineering properties)
Antara ciri-ciri kejuruteraan yang penting yang terdapat dalam batuan granite adalah:
• Course-grained size
• Interlocking texture
• Massive structure
• Great strength
• Very little water can move through
• Elastic
BAB 3
METODOLOGI KAJIAN
3.1 Pengenalan Bab ini menghuraikan kaedah yang digunakan untuk menjalankan kajian.
Kajian ini memerlukan perancangan yang rapi dan teliti untuk memastikan kajian ini
dijalankan dengan berkesan. Berikut menunjukkan carta alir bagi kaedah yang akan
dijalankan untuk melakukan penyelidikan.
Rajah 3.1 : Carta alir bagi kaedah yang digunakan bagi menjalankan penyelidikan.
Kajian literature terhadap parameter berkaitan friction dan skid number
Mengumpul maklumat SRV dan MTD daripada kajian ASI yang lepas
Mendapatkan maklumat data kemalangan wet surface accident daripada MIROS
Menjalankan ujian Portable Pendulum Tester dan Sand Patch di lokasi random
site (ASI) dan wet surface accident
Mengenalpasti nilai SRV, MTD dan SN yang mempengaruhi kemalangan ketika permukaan pavemen basah / cuaca hujan
31
3.2 Kaedah mengumpul maklumat
Maklumat dan data-data merupakan elemen yang sangat penting untuk
mengkaji nilai gelinciran permukaan (skid resistance value) dan kedalaman tekstur
(texture depth) yang mempengaruhi nilai skid number dan kesannya terhadap
kemalangan di jalanraya di Malaysia.
Maklumat dan data-data yang diperlukan bagi tujuan kajian adalah:-
i) Mendapatkan lokasi kemalangan semasa hujan melalui sumber MIROS.
Antara sebab utama sumber data kemalangan daripada MIROS dipilih kerana
data kemalangan daripada MIROS lengkap dari segi itemnya seperti keadaan
cuaca, bentuk jalan, kenderaan terlibat dan lain-lain item.
�� � ��� �
�� ������ � � � � � � � � � �� � �� � � � � � �� � � � � � � �
� �� �� � ��� �� �� � � � ��� � � � � � � � ���
� � � � � � �� � � � � � � ��� � � �
� � � � ��� �� ��� � � �� � � � �� �
� � � � � �� � � � �� � � � � � � � � � �
� � � � � � �� � �� �� � ������ ��� � � � �
32
�
� ����
� � � � � � � � � �� � �� � � �� � �� � � � � � � �
� �� �� � � �� � �� ��� ��� � � ����
� � � � � ��� �� � �� � �
� � � ���� �� � �� � � �
� � � � �� � � �� �� � � ! �
� � � � � � �� � � �� � � � �� � � � � � � �
�
� ��� ��
� � � � � � � � � �� � �� � � �� � �� � � � � � � �
� �� �� � � �� � � ���� �� ��� �� � � � � �
� � � � � �� � � �� �� ���
� � � ��� � �� �� �� � � ��
� � � � ���� � � �� � " ! # �
� � � � � � � � � � �� � � � � ��� � � �� � � �
Jadual 3.1 : Maklumat awal data kemalangan (2006 – 2008) mengikut cuaca
daripada pihak MIROS untuk mendapat gambaran awal kesan cuaca terhadap
kemalangan di jalanraya Malaysia
33
Rajah 3.2 : Data kemalangan lengkap daripada pihak MIROS yang memaparkan no
laluan, lokasi kejadian, jenis jalan (kawasan sekolah, kawasan industry dan lain-lain),
jenis perlanggaran (head on, rear end, right angle collision dan lain-lain), masa, dan
bentuk jalan (lurus, selekoh dan lain-lain)
ii) Mengumpul maklumat nilai SRV (Skid resitance value) dan MTD
(Mean texture depth) daripada lokasi ASI yang lepas. Lokasi ASI merupakan
lokasi kawasan kemalangan maut berprofil tinggi (melibatkan 3 kematian
atau lebih) daripada Unit Forensik Keselamatan Jalan. Data-data ini telah
dikumpul sejak tahun 2008 dimana kaedah tampalan pasir mula
diperkenalkan pada 7-9/7/2009 iaitu Siasatan Forensik Kemalangan di Laluan
3, Seksyen 152.4, Jalan Endau - Mersing, Daerah Mersing, Johor kerana
mengetahui bahawa kedalaman tekstur juga memainkan peranan penting
dalam isu keselamatan jalanraya.
3.3 Kaedah melaksanakan ujian di tapak
Menurut PIARC, terdapat 29 jenis kaedah pengukuran untuk mengukur kadar
friction di tapak. Di dalam kajian ini, pihak kami menggunakan kaedah static test
berbanding dynamic test. Ujian yang dilaksanakan untuk tujuan kajian ini ada dua
iaitu :-
i) Kaedah British Pendulum Tester (TRRL 1969 / ASTM E 303) untuk
mencerap nilai Skid Resistance Value @ 35°C (SRV) atau dikenali
34
sebagai BPN (British Pendulum Number). Kadar gelinciran
permukaan jalan diukur melalui kehilangan tenaga (energy lost) yang
terhasil apabila berlaku geseran antar rubber slider dengan permukaan
pavemen. Sebanyak 10 titik ujian rintangan gelinciran permukaan
jalan (skid resistance) dilakukan di kawasan kemalangan dimana
ianya dilakukan secara diagonal. Prosuder ujikaji tersebut adalah :-
a. Memastikan lokasi kemalangan dimana 5 titik sebelum dan
selepas lokasi kemalangan akan dicerap nilai SRV
b. Menutup lorong pemanduan dengan bilangan kon dan pengawal
bendera yang mencukupi. Penutupan lorong pemanduan
hendaklah dipastikan agar tidak menjejaskan keselamatan
pengguna jalanraya.
Foto 3.1: Sebahagian jalan ditutup semasa ujian dijalankan
35
c. Kedudukan alat dipastikan agar menghala ke arah pergerakan
trafik.
d. Melaraskan “leveling screw” agar “bubble” pada “sprit level”
masuk di dalam bulatan.
e. Lengan pendulum (pendulum arm) dinaikkan menggunakan
vertical adjustment screw agar tidak menyentuh permukaan
pavemen apabila dihayunkan. Lengan pendulum dibebaskan dan
pastikan bacaan SRV tersebut adalah 0 untuk memastikan kejituan
bacaan nilai SRV dan calibration terlebih dahulu.
Foto 3.2: Alat pendulum dilaraskan sebelum ujian dijalankan
f. Lengan pendulum dinaik / diturun agar menyentuh permukaan
pavemen. Pastikan rubber slider tidak menyentuh permukaan
pavemen dengan menggunakan lifting handle. Selepas itu, semak
panjang gelinciran (sliding length) agar nilainya adalah di antara
125mm dan 127mm.
36
Foto 3.3: Lengan pendulum dilaraskan sehingga panjang gelinciran yang
dikehendaki diperolehi
g. Basahkan permukaan pavemen dengan air apabila sliding length
sudah memenuhi panjang yang ditetapkan. Suhu permukaan
pavemen semasa basah diambil.
Foto 3.4: Permukaan jalan perlu dibasahkan sebelum lengan pendulum dilepaskan
37
Foto 3.5: Suhu diambil pada permukaan pavemen basah
h. Lengan pendulum dibawa ke kedudukan horizontal dan dikunci.
Pastikan pointer pendulum menyentuh lengan pendulum.
i. Selepas itu, bebaskan lengan pendulum dengan menekan button
dan pastikan lengan pendulum disambut agar tidak terhentak /
menyentuh pavemen.
Foto 3.6: Lengan pendulum perlu disambut untuk mengelakkan daripada rubber
slide rosak
38
j. Bacaan pertama tidak diambil dan bacaan diulang sebanyak 5 kali
di titik yang pertama. Pada kebiasaannya, suhu di Malaysia sangat
panas dan menyebabkan permukaan pavemen cepat kering. Oleh
yang demikian, permukaan pavemen perlu dipastikan sentiasa
basah agar tidak menjejaskan nilai bacaan SRV. Ulang ujian di
titik berikutnya secara diagonal.
Rajah 3.3: Alat British Pendulum Tester (ASTM E 303) untuk mengukur kadar
gelinciran permukaan
39
Rajah 3.4: Gambarajah skematik “British Pendulum Tester” (Yurong Liu1; T. F. Fwa, M.ASCE2; and Y. S. Choo3)
ii) Satu parameter lain yang memainkan peranan dalam tahap
kemampuan membrek terutama dalam keadaan jalan yang basah ialah
texture depth. Kaedah ujian tampalan pasir (sand patch method)
menggunakan kaedah BS 598 : Part 105 dimana pasir yang digunakan
perlu mempunyai bentuk partikel rounded / sub rounded dan saiz
pasir tersebut hendaklah 100% lulus ayakan 600 µm, 90 – 100% lulus
300 µm dan 0 – 15% tertahan pada 150 µm. Sebanyak 10 titik ujian
tampalan pasir (sand patch) dilakukan di kawasan kemalangan
dimana ianya dilakukan secara diagonal bersama-sama ujian
gelinciran permukaan. Isipadu dan diameter bulatan diambil untuk
mengira nilai kedalaman tekstur permukaan jalan. Prosuder ujikaji
adalah :-
40
Foto 3.7: Alat – alatan ujian tampalan pasir
Foto 3.8: Permukaan pavemen dibersihkan dengan berus
a. Permukaan pavemen yang diuji perlu dibersihkan menggunakan
berus agar tidak berlaku pertambahan isipadu yang boleh
menjejaskan diameter bulatan.
41
Foto 3.9: Pasir dimasukkan ke dalam silinder
b. Masukkan pasir di dalam silinder (katakan 50cm3) dan hentakkan
silinder tersebut untuk mendapatkan nilai isipadu yang sebenar.
Foto 3.10: Pasir dituang ke atas permukaan pavemen
c. Tuang pasir ke permukaan pavemen dan pasir diratakan dalam
pergerakan membulat menggunakan spreading tool agar pasir
tersebut dapat memenuhi rongga setiap aggregate.
42
Foto 3.11: Diameter pasir diukur
d. Ukur diameter sebanyak 4 kali. Ulang langkah berikutnya ke titik
seterusnya.
Rajah 3.5: Kaedah sand patch untuk mengukur kadar kedalaman tekstur dimana
nilai isipadu pasir dan diameter diperlukan(Mean Texture Depth, MTD)
43
Bab 4
KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN 4.1 Pengenalan
Bab ini membincangkan mengenai keputusan analisa data-data yang
dikumpul iaitu nilai gelinciran permukaan (SRV) dan kedalaman tekstur (MTD)
yang sejak tahun 2008. Data-data tersebut adalah diperolehi hasil daripada ujian
gelinciran permukaan jalan menggunakan kaedah British Pendulum Tester untuk
mengukur tekstur mikro. Manakala untuk tujuan pengukuran tekstur makro pula,
ujikaji yang dijalankan adalah menggunakan kaedah ujian tampalan pasir (sand
patch method) menggunakan pasir yang melepasi ayakan 600µm, 90-100% melepasi
ayakan 300µm dan 0-15% melepasi pada ayakan 150 µm.
4.2 Pengumpulan data-data SRV, MTD dan Skid Number, SN
Pengumpulan data merupakan suatu elemen yang sangat penting di dalam
kajian ini. Data-data ini perlu dikumpul supaya ianya berguna untuk generasi
seterusnya yang akan menerajui Unit Forensik Keselamatan Jalan supaya mereka
akan terus membuat kajian dan analisis terhadap data-data tersebut. Sebelum ini
data-data nilai gelinciran permukaan (SRV) dan kedalaman tekstur (MTD) tidak
dikumpul dan hanya tersimpan di dalam laporan samada dalam bentuk soft copy dan
hard copy .Jadual 4.1 di bawah menunjukkan data-data yang telah dikumpul oleh
44
kakitangan Unit Forensik Keselamatan Jalan melalui lawatan siasatan kemalangan
dan lokasi wet weather accident yang diperolehi melalui raw data oleh pihak
MIROS. Jumlah keseluruhan lokasi wet surface accident adalah 19 lokasi, (3 lokasi
MTD ,15 lokasi SRV dan 18 lokasi SN).
Bil Laluan Seksyen Nama Jalan SRV MTD SN @ 65km/h
1 1 565.5 Jalan Ipoh – Kuala Lumpur, Kampar, Daerah Kinta, Perak Darul Ridzuan 51 - -
2 Jambatan Sungai Mahmud 36
3 1 786.9 Jalan Alor Star/Butterworth – Sungai
Petani, Daerah Kuala Muda/Sik, Kedah Darul Aman
55.5 - -
4 3 573.4 Jalan Kuala Terengganu – Kota Bahru, Daerah Kuala Terengganu, Terengganu
Darul Iman 45 - -
5 8 118 Jalan Lipis – Merapoh (Bapong), Daerah Kuala Lipis, Pahang Darul Makmur 39 - -
6 12 121 Jalan Kuantan – Segamat, Persimpangan
Paloh Hinai, Daerah Pekan, Pahang Darul Makmur
56 - -
7 50 132 Jalan Mersing – Kluang, Daerah Mersing, Johor Darul Ta’zim . 53 - -
8 83 22 Jalan Jengka 20, Daerah Maran, Pahang Darul Makmur 51 - -
9 175 10 Jalan Gurun – Jeniang – Sik, Daerah Kuala Muda/Sik, Kedah Darul Aman 56 - -
10 8 259.5 Jalan Gua Musang – Kuala Krai, Daerah Gua Musang, Kelantan Darul Naim . 63 - -
11 1 145 Jalan Johor Bahru – Seremban, Daerah Segamat, Johor Bahru Darul Takzim 48.5 - -
12 5 189 Jalan Muar – Melaka, Daerah Muar, Johor Bahru Darul Takzim 58 - -
13 1 833.1 Jalan Butterworth – Alor Star, Daerah Yan, Kedah Darul Aman . 54.5 - -
45
14 4 159.2 Jalan Jeli – Pasir Putih, Daerah Tanah Merah, Kelantan Darul Naim 54.5 - -
15 1 219.5 Jalan Gemas - Tampin, Daerah Tampin, Negeri Sembilan. 53 - -
16 8 301 Km 107 Jalan Kota Bharu - Gua Musang, Kuala Krai, Kelantan 63.6 - -
17 3 675 Jalan Kota Bahru – Kuala Terengganu,
Daerah Pasir Putih, Kelantan Darul Naim
47 - -
18 8 245.5 Jalan Gua Musang – Kuala Krai, Daerah Gua Musang, Kelantan. 65.5 - -
19 5 57.3 Jalan Teluk Intan – Setiawan, Daerah Hilir Perak, Perak. 47.5 - -
20 60 35.2 (km 17) Jalan Damar Laut – Taiping, Daerah Manjung, Perak. 46 - -
21 19 22.2 Lebuhraya AMJ, Melaka. 57 - -
22 1 219.5 Jalan Gemas - Tampin, Daerah Tampin, Negeri Sembilan. 53 - -
23 3 244 Jalan Pekan – Nenasi, Daerah Pekan, Pahang. 54.5 - -
24 1498 11.1 Jalan Utama Mempaga Daerah Bentong, Pahang 54.5 - -
25 3 152.4 Jalan Endau - Mersing, Daerah Mersing, Johor 44 0.86 21.71
26 4 18 Jalan Kupang - Gerik, Daerah Hulu Perak, Perak 60.5 0.8 37.93
27 2 242 Jalan Kuantan – Kuala Lumpur, Daerah Temerloh, Pahang 57 0.61 32.95
28 8 25 Jalan Bentong - Raub, Daerah Bentong, Pahang 49 0.87 26.80
29 5 517 Jalan Klang - Teluk Intan, Sabak Bernam 57.8 0.66 34.17
30 12 133 Jalan Kuantan – Segamat, Daerah Pekan, Pahang 54.5 1.182 33.74
31 23 23 Jalan Muar - Segamat, Daerah Muar, Johor. 61 0.655 37.22
32 3 371 Jalan Kuantan - Kemaman, Daerah Kuantan, Pahang. 59.6 1.14 38.93
33 76 35.6 Jalan Sauk - Lenggong, Gerik, Perak 63.8 0.51 38.18
34 91 79 Jalan Kluang - Kota Tinggi, Kluang, Johor 18/1/2010 56 0.749 33.10
35 3 98 Jalan Johor Bharu - Kota tinggi, Mersing, Johor pada 6/1/2010 57 1.109 36.07
46
36 Km84 - Jalan Kuala Lipis - Merapoh,Kuala Lipis, Pahang pada 13/2/2010 71 0.742 47.84
37 92 65 Jalan Sungai Rengit - Kota Tinggi, Daerah Kota Tinggi, Johor 49 0.902 26.94
38 - - km82.7 Jalan Batu Pahat - Mersing, Daerah Kluang 42 0.614 18.66
39 11 19 km 17 Jalan Bahau - Keratong 54 0.441 28.32
40 86 20 Jalan Seremban - Jelebu 51 0.936 29.12
41 4 124 Jalan Machang - Kota Bharu - Gerik,
Jajahan Jeli, Kelantan Darul Naim pada 26 April 2010
56 0.799 33.44
42 4 22 Jalan Raya Timur Barat (22km dari bandar Gerik) 53 0.475 27.83
43 11 32.8 km 30 Jalan Bahau Keratong, Daerah Jempol, Negeri Sembilan pada 2 Mac
2010 54.1 0.81 31.61
44 14 Jalan Kuala Terengganu - Kuala Berang, Daerah Marang 50 0.491 25.25
45 km 17 Jalan Seremban - Kuala Pilah, Daerah Kuala Pilah 56 0.691 32.68
46 4 468 km 34 Jalan Klang - Teluk Intan 53.5 0.78 30.83
47 4 474 km 40 Jalan Klang - Teluk Intan 53 0.654 29.49
48 4 482 km 48.2 Jalan Klang - Teluk Intan 48 0.685 24.85
49 27 Bulatan Masjid F0027 KLIA 44 0.887 21.81
50 26 Jalan CTA 1 F0026 KLIA (Cadangan JKR Daerah Sepang) 40 0.775 17.40
51 5 F0005 Jalan Sepang / Sungai Pelek (Batu 4 Sungai Pelek) 50 0.42 24.48
52 31 JLN DENGKIL/KAJANG(SEK MEMANDU GEMILANG) 52 0.825 29.59
53 B15 B015 Jalan Cyberjaya (Dengkil) / PUchong 42 0.946 19.97
54 83 20 Jalan Maran - Bandar Jengka 47 0.77 24.32
55 83 30 Jalan Maran - Bandar Jengka 47 0.65 23.67
56 4 19 Jalan Gerik - Jeli (JRTB) 42 0.895 19.81
Jadual 4.1 : Data-data nilai gelinciran permukaan SRV dan kedalaman
tekstur MTD yang dikumpul sejak tahun 2008 sehingga 2011
47
Sebanyak 56 lokasi telah dilawati untuk tujuan pengumpulan data nilai SRV
dan MTD. Pada tahun 2008 hingga awal tahun 2009, peralatan ujian tampalan pasir
(sand patch) masih belum dipraktikkan untuk mengukur kedalaman tekstur tersebut
permukaan pavement tersebut. Berdasarkan pandangan bahawa tektur makro juga
mempengaruhi kualiti geseran permukaan jalan, ujikaji ini mula dipraktikkan di
Laluan Persekutuan 3 Seksyen 152.4, Jalan Endau - Mersing, Daerah Mersing, Johor.
Hasil daripada pengumpulan data, sebanyak 52 data SRV (Skid Resistance Value)
telah berjaya dikumpul manakala sebanyak 29 data MTD (Mean Texture Depth)
telah berjaya dikumpul. Manakala daripada hasil data-data SRV (Skid Resistance
Value) dan MTD (Mean Texture Depth), pihak Unit Forensik Keselamatan Jalan
cuba untuk memperkenalkan no gelinciran Skid Number yang dihasilkan
menggunakan kaedah indirect method .
4.3 Analisis statistik untuk semua data-data Skid Resistance Value, Mean Texture Depth dan Skid Number
4.3.1 Mean aritmetik
Mean aritmetik ialah satu kaedah untuk menghitung kecenderungan
memusat bagi suatu ruang sampel. Min aritmetik boleh dihitung dengan
menjumlahkan semua unsur dalam ruang sampel yang berkenaan dan membahagikan
hasil tambah itu dengan bilangan unsur yang terdapat dalam ruang sampel tersebut.
Min bagi set data yang mengandungi sebanyak N unsur ditakrifkan
oleh persamaan
atau
48
Berdasarkan analisis statistik, didapati nilai purata untuk nilai gelinciran
permukaan jalan (skid resistance value) adalah 52.64 SRV, manakala nilai
kedalaman tekstur (mean texture depth) adalah 0.76mm. Manakala hasil analisis
menggunakan kaedah Leu and Henry, 1983, nilai purata skid number, SN adalah
29.6 SN.
4.3.2 Sisihan Piawai
Dalam kebarangkalian dan statistik, sisihan piawai bagi satu-satu taburan
kebarangkalian, pembolehubah rawak atau populasi atau banyak set nilai adalah
ukuran serakan nilainya. Ia sering diwakili dengan huruf σ (huruf kecil sigma). Ia
ditakrifkan sebagai punca kuasa dua varians. Dalam kajian , sisihan piawai adalah
diperlukan untuk mengukur betapa lebarnya nilai dalam set data-data skid resistance
value, mean texture depth dan Skid Number, SN. Berdasarkan analisis statistik,
didapati nilai varian untuk nilai gelinciran permukaan jalan (skid resistance value)
adalah 6.86 SRV, manakala nilai kedalaman tekstur (mean texture depth) adalah 0.19
mm. Manakala hasil analisis menggunakan kaedah Leu and Henry, 1983, nilai purata
skid number, SN adalah 6.80 SN.
Sisihan piawai ditakrifkan seperti rumus berikut :-
49
Rajah 4.1: Rajah menunjukkan bahawa sisihan piawai menggambarkan ralat
terhadap min bagi sesuatu unsur di dalam sampel
Skid Resistance
Value
Mean Texture
Depth
Skid Number SN
Min Aritmetik 52.45 0.76 29.3
Varian 48.3 0.04 47.8
Sisihan Piawai 6.95 0.19 6.92
Jadual 4.2 : Rumusan hasil analisis statistik terhadap data-data yang
dikumpul (semua data termasuk wet surface accident)
Secara kesimpulannya, min bagi data skid resistance value boleh ditakrifkan
sebagai 52.45 SRV ± 6.95, min bagi data mean texture depth ialah 0.76mm ± 0.19
dan untuk skid number, SN pula adalah 29.3SN ± 6.92.
50
4.4 Analisis statistik untuk data-data wet surface accident
4.4.1 Min aritmetik
Berdasarkan analisis statistik, didapati nilai min untuk nilai gelinciran
permukaan jalan (skid resistance value) adalah 46.53 SRV, manakala nilai
kedalaman tekstur (mean texture depth) adalah 0.45 mm. Manakala hasil analisis
menggunakan kaedah Leu and Henry, 1983, nilai purata skid number, SN adalah
24.55 SN.
4.4.2 Sisihan Piawai
Berdasarkan analisis statistik, didapati nilai sisihan piawai untuk nilai
gelinciran permukaan jalan (skid resistance value) adalah 5.48 SRV, manakala nilai
kedalaman tekstur (mean texture depth) adalah 0.03 mm. Manakala hasil analisis
menggunakan kaedah Leu and Henry, 1983, nilai purata skid number, SN adalah
4.47 SN.
Skid Resistance
Value
Mean Texture
Depth
Skid Number SN
Min Aritmetik 46.63 0.45 24.55
Varian 24.8 0.0008 20.00
Sisihan Piawai 5.48 0.03 4.47
Jadual 4.3: Rumusan hasil analisis statistik terhadap data-data lokasi wet
surface accident
Secara kesimpulannya, apabila wet surface accident di jalan JKR, min bagi
data skid resistance value boleh ditakrifkan sebagai 46.63 ± 5.48 (41.15, 52.11), min
bagi data mean texture depth ialah 0.45 ± 0.03 (0.42, 0.48)dan untuk skid number,
SN pula adalah 24.55 ± 4.47 (20.08, 29.02).
51
4.5 Penentuan nilai threshold value untuk nilai gelinciran pemukaan jalan (SRV)
Nilai minimum yang dipraktikkan oleh Unit Forensik Keselamatan Jalan
adalah 45 SRV (Kategori C) yang merupakan nilai minimum gelinciran permukaan
hasil ujian alat mudah alih pendulum (TRRL 1969) sila lihat jadual di bawah. Pada
mulanya nilai 55 SRV (Kategori B) dipraktikkan oleh unit forensik keselamatan jalan
pada tahun 2008 sehingga awal tahun 2009. Walaubagaimanapun, terdapat pihak
yang mempertikaikan penggunaan nilai 55 SRV tersebut kerana nilai tersebut
dianggap tinggi dan susah untuk dicapai oleh permukaan pavemen.
Category T yp e of S i te M i n i m u m s k i d res i s tan c e ( s u rf ac e
w et)
A
D i f f i c u l t s i t e s s u c h a s : 1 . R o u d a b o u t 2 . Be n d s w i t h r a d i u s l e s s t h a n 1 5 0 m o n u n r e s t r i c t e d r o a d s 3 . G r a d i a n t s 1 i n 2 0 o r s t e e p e r o f l e n g t h s g r e a t e r t h a n 1 0 0 m 4 . Ap p r o a c h e s t o t r a f f i c l i g h t s o n r e s t r i c t e d r o a d s
6 5
B
M o t o r w a y s , t r u n k a n d c l a s s 1 r o a d s a n d h e a v i l y t r a f f i c k e d r o a d s i n u r b a n a r e a s ( c a r r y i n g m o r e t h a n 2 0 0 0 v e h i c l e s p e r d a y )
5 5
C Al l o t h e r s i t e s 4 5
Jadual 4.4: Nilai minimum Skid Resistance Value TRRL 1969
52
Daripada kajian klasik yang dilaksanakan oleh Giles, Sabey dan Cardew
(1962) untuk mengkaji hubungkait antara kemalangan dan skid resistance di 120
lokasi, mereka mendapati risiko kemalangan kecil apabila skid resistance melebihi
65 manakala tinggi apabila skid resistance kurang 50. Berdasarkan hasil analisis
statistik yang dijalankan oleh pihak kami, ternyata kenyataan tersebut adalah benar
disebabkan apabila wet surface accident di jalan JKR, min bagi data skid resistance
SRV adalah 46.63 ± 5.48 (41.15, 52.11). Justeru itu, nilai gelinciran permukaan
minimum yang dicadangkan pihak kami hasil analisis 19 lokasi wet surface
accident adalah 47SRV (BKJ 2011).
Rajah 4.2 : Kajian klasik yang dilaksanakan oleh Giles, Sabey dan Cardew (1962)
untuk mengkaji hubungkait antara kemalangan dan skid resistance di 120 lokasi,
mereka mendapati risiko kemalangan kecil apabila skid resistance melebihi 65
manakala tinggi apabila skid resistance kurang 50
53
4.6 Penentuan nilai threshold value untuk nilai no gelinciran (skid number)
Di dalam Road Safety Manual PIARC mendakwa bahawa kadar kemalangan
di permukaan pavemen yang basah akan tinggi sekiranya skid resistance di lokasi
berkenaan semakin menurun. Merujuk kepada rajah 4.2, Page dan Butas (1986)
mendakwa bahawa kadar kemalangan adalah sangat tinggi apabila skid kurang
daripada 25.
Rajah 4.3:Page & Buta (USA) mendakwa kadar kemalangan semakin tinggi di
permukaan pavemen yang basah jika skid number kurang daripada 25
Berdasarkan hasil analisis statistik yang dijalankan oleh pihak kami, ternyata
kenyataan tersebut adalah benar disebabkan apabila wet surface accident di jalan
JKR, min bagi data skid number SN adalah 24.55 ± 4.47 (20.08, 29.02).
Sehubungan itu, nilai threshold value yang dicadangkan hasil analisis 15 lokasi
wet surface accident adalah SN24.5.
54
4.7 Carta SRV – MTD bagi kemalangan wet surface
Berdasarkan rumusan bahawa kemalangan wet surface berlaku apabila SN
kurang daripada nilai 24.5 (BKJ,2011), maka bagi memudahkan penilaian SRV
ataupun MTD di tapak kajian berikut adalah carta SRV – MTD yang menunjukkan
had nilai SN 24.5. Sekiranya titik persilangan (MTD, SRV) di atas lengkung had
nilai SN24.5 maka risiko untuk wet surface accident adalah rendah, begitu juga
sebaliknya.
Rajah 4.4 : Carta SRV – MTD bagi penilaian risiko kemalangan wet surface
(after Unit Forensik Keselamatan Jalan, 2011)
Carta SRV – MTD tersebut di atas boleh digunapakai sebagai rujukan yang mudah
dan cepat dalam menentukan keadaan permukaan jalan dari segi risiko kemalangan
wet surface.
�� � � � � �
����� � � � � � � � � ��� � � �� ��� � � � � � � �
� � � � �� � � � � � � � � ��� � � �� ��� � � � � � � �
�� � � � � �
�� � � � �
� � � � � � �� � � � � � � � � ��� � � �� ��� � � � � � � �
� ��� �� � � � � � �� � � �� ��� � � � � � � �
55
Rajah 4.5: Skid Number, SN (paksi x) melawan bilangan lokasi kajian. Bar bewarna merah menggambarkan lokasi “wet surface accident” manakal bar bewarna coklat menggambarkan
“random accident” seperti lokasi ASI
24.88
56
Rajah 4.6: Skid Resistance value, SRV (paksi x) melawan bilangan lokasi kajian. Bar bewarna merah menggambarkan lokasi “wet surface accident” manakal bar bewarna coklat menggambarkan “random accident” seperti lokasi ASI
57
Rajah 4.7: Mean texture depth, MTD (paksi x) melawan bilangan lokasi kajian. Bar bewarna merah menggambarkan lokasi “wet surface accident” manakal
bar bewarna coklat menggambarkan “random accident” seperti lokasi ASI
0.45
BAB 5
KESIMPULAN DAN CADANGAN 5.1 Kesimpulan
Pekali geseran sudah menjadi perhatian utama khususnya pada rekabentuk
jalanraya dan analisis punca kemalangan ketika permukaan jalan basah. Kadar
geseran yang tidak efektif akan mendatangkan risiko kenderaan mengalami
kegelinciran terutamanya semasa cuaca hujan.
Kajian ini hanya merangkumi skop dengan menggunakan kaedah statik iaitu
menggunakan Kaedah Ujian Tampalan Pasir (Sand Patch Method) dan Alat
Pendulum Mudah Alih (Portable Skid Resistance Tester) berbanding kaedah dinamik
seperti SCRIM, friction tester dan sebagainya serta menggunakan keadah indirect
method untuk mengenalpasti nilai skid number, SN.
Daripada hasil yang diperolehi daripada kajian ini pihak kami mendapati:-
• Berdasarkan hasil analisis statistik yang dikumpul di lokasi wet surface
accident, min bagi data skid resistance value boleh ditakrifkan sebagai 46.63
± 5.48 (41.15, 52.11). Justeru itu, penggunaan nilai minimum 45 SRV tidak
boleh dipertikaikan kerana sudah terbukti apabila nilai SRV kurang daripada
45 SRV, berlakunya risiko kemalangan semasa hujan adalah tinggi
59
• Page dan Butas (1986) mendakwa bahawa kadar kemalangan adalah sangat
tinggi apabila skid kurang daripada 25. Berdasarkan hasil analisis statistik
yang dijalankan oleh pihak kami, ternyata kenyataan tersebut adalah benar
disebabkan apabila wet surface accident di jalan JKR, mean bagi data skid
number SN adalah 24.55 ± 4.47 (20.08, 29.02)
• Manakala nilai purata bagi kedalaman tekstur semasa cuaca hujan adalah 0.45
± 0.03 (0.42, 0.48)) membuktikan apabila nilai kedalaman tekstur kurang
daripada nilai minimum 0.50mm, maka risiko berlakunya fanomena
hydroplaning adalah tinggi. Walaubagaimanapun bilangan sampel adalah
terlalu sedikit untuk tujuan kedalaman tekstur dan boleh dipertikaikan
keputusannya.
• Hasil analisis pihak kami terhadap keseluruhan lokasi wet surface accident,
mean bagi data skid resistance value boleh ditakrifkan sebagai 46.63 ± 5.48
(41.15, 52.11). Manakala bagi nilai mean texture depth (MTD) pula, risiko
kemalangan adalah tinggi apabila nilai MTD kurang daripada nilai minima
0.45 ± 0.03 (0.42, 0.48). Daripada hasil analisa yang dijalankan bagi nilai SN
pula, boleh dirumuskan bahawa risiko kemalangan adalah sangat tinggi
apabila SN kurang daripada nilai minima 24.55 ± 4.47 (20.08, 29.02).
• Sehubungan dengan itu, nilai minimum SRV yang dicadangkan di jalanraya
Malaysia terutama jalan persekutuan adalah 47SRV dan nilai SN minimum
adalah SN24.5 (BKJ, 2011).
60
5.2 Cadangan
Hasil daripada kajian yang dijalankan, beberapa cadangan dibuat bagi
meningkatkan efektif dan kualiti penyelidikan:
• Meneruskan proses pengumpulan data terutamanya di lokasi wet surface
accident untuk digunapakai nilai yang diperolehi.
61
Rujukan
Piarc Technical Commitee, (2003) Road Safety Manual.
Yang H Huang, (2004) Pavement Analysis And Design, Vol 2, p. 401-409.
Luis Fuentes, M.ASCE1; Manjriker Gunaratne2; and Daniel Hess3 ,(2010), Evaluation of the Effect of Pavement Roughness on Skid Resistance.
Yurong Liu1; T. F. Fwa, M.ASCE2; and Y. S. Choo3, (2010), Finite-Element Modeling of Skid Resistance Test.
T. F. Fwa, M.ASCE1; and G. P. Ong2, (2010), Wet-Pavement Hydroplaning Risk and Skid Resistance: Analysis. Arrb Transport Research, (1997), Skid Resistance and Crashes – a review of the literature. Universiti Teknologi Malaysia, Geologi dan Mekanik Batuan.