32
DRAINASE JALAN RAYA 6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 1

Drainase Perkotaan-drainase Jalan Raya

Embed Size (px)

DESCRIPTION

jalan raya untuk teknik sipil

Citation preview

  • DRAINASE JALAN RAYA

    6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 1

  • I. TUJUAN

    Mencegah terkumpulnya air hujan (genangan) yang dapat

    mengganggu transportasi.

    Menjaga kadar air tanah badan/pondasi jalan tersebut

    berumur panjang (masa layan).

    Mencegah berkurangnya kekuatan bahan-bahan penutup.

    Mengurangi perubahan volume tanah dasar.

    Mencegah kerusakan pada perkerasan rigid dan mencegah

    timbulnya gelombang pada perkerasan fleksibel.

    Mencegah erosi tanah.

    Mencegah kelongsoran lereng.

    Menambah keindahan kota.

    6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 2

  • II. KRITERIA PERENCANAAN DAN

    PERANCANGAN Luas daerah yang akan dikeringkan.

    Perkiraan hujan maksimum.

    Kemiringan dari daerah sekitarnya dan kemungkinan

    pengalirannya, serta pembuangannya

    (geomorfologi/bentuk permukaan tanah).

    Karakteristik tanah dasar termasuk permabilitas dan

    kecenderungan mengikis tanah lain.

    Persentase dari air tanah.

    Ketinggian rata-rata dari muka tanah.

    Kedalaman minimum dari permukaan tanah yang

    dibutuhkan untuk melindungi pipa saluran drainase

    dari beban lalulintas. 6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 3

  • Sampai saat ini, faktor drainase jalan blm

    mendapatkan perhatian yang cukup dari para

    ahli jalan. Ada kesalahan presepsi bahwa

    sistem drainase jalan yg bagus tdk diperlukan

    lagi jk ketebalan didesain berdasarkan kondisi

    jenuh.Secara teoritis, sistem drainase internal

    tdk diperlukan jika infiltrasi dlm perkerasan

    lebih kecil dibandingkan dgn kapasitas drainase

    base, sub base dan subgrade.

    4

  • Berdasarkan fungsinya, drainase jalan

    dibedakan menjadi drainase permukaan

    dan drainase bawah permukaan. Drainase

    permukaan ditujukan utk menghilangkan

    air hujan dari permukaan jalan.

    Sedangkan drainase bawah permukaan

    berfungsi utk mencegah masuknya air

    dalam struktur jalan dan mengeluarkan

    air dari struktur jalan

    5

  • 1.Drainase Permukaan

    Sistem drainase permukaan pada jalan

    raya mempunyai 3 fungsi utama yaitu :

    membawa air hujan dari permukaan jalan

    ke pembuangan air

    menampung air tanah dan air permukaan

    yang mengalir menuju jalan

    membawa air menyebrang alinement

    jalan secara terkendali

    6

  • Dua fungsi yang pertama

    dikendalikan oleh komponen drainase

    memanjang, sementara fungsi ketiga

    memerlukan bangunan drainase

    melintang, spt culvert, gorong-gorong

    dan jembatan.

    7

  • Drainase Memanjang

    Permukaan jalan harus dibuat dgn

    kemiringan melintang yg cukup utk

    membuang air hujan secepatnya, dan

    permukaan jalan hrs berada di atas

    permukaan air tanah setempat.

    Kemiringan memanjang utk bahu jalan

    diharuskan tdk kurang dari 0,3% dan utk

    daerah yg sangat datar tidak kurang dari

    0,2%.

    8

  • Saluran terbuka di tepi jalan dpt dibedakan

    berdasarkan fungsinya menjadi :

    Parit adalah saluran yg disediakan utk

    membuang aliran air dari perkerasan jalan,

    bahu jalan dan slope galian. Kemiringan

    dindingnya tdk boleh lebih dari 1:4 (1 vertikal :

    4 horizontal).

    Talang adalah saluran pada tepi perkerasan atau

    bahu jalan yang di bentuk oleh curb. Talang dpt

    dilapisi beton, batu bata, batu kali dll.

    Kemiringan memanjang dan kedalam air yang

    diizinkan sepanjang jalan yang ber-curb.

    9

  • Parit/selokan (ditch)

  • Talang (gutters)

  • Turnouts adalah saluran pendek yg menikung keluar dari

    tepi jalan yg berfunsi utk membuang air dari saluran atau

    talang. Jarak antara turnouts tergantung pada aliran,

    kemiringan yg diizinkan, dan kemiringan daerahnya. Untuk

    menghindari aliran yang menimbulkan erosi, ujung saluran

    hrs dilebarkan.

    Chutes adalah adalah saluran terbuka berlining yg

    berfungsi untuk membawa air dari parit menuruni lereng

    urugan. Inlet chutes hrs direncanakan utk mencegah

    terjadinya limpasan yg dpt mengakibatkan erosi pada

    lereng.

    Intercepting ditchs terletak dilahan alamiah didekat

    ujung lereng galian utk menampung aliran dari bukin

    sebelum mencapai jalan. Berfungsi utk menurunkan

    genangan pada jalan.

    12

  • Saluran menikung

    keluar (turnout)

  • Saluran curam (chute)

  • Drainase Melintang

    Saluran melintang sering menelan biaya yg cukup besar, Sejauh dpt memilih lokasi persilangan dgn sungai, dianjurkan utk meletakkan lokasi persilangan pd :

    bagian sungai yg lurus dan jauh dari tikungan

    sejauh mungkin dari pertemuan anak sungai yg cukup besar

    bagian sungai dgn tebing dan tanggul yg bagus

    lokasi dimana dpt dibuat jalan lurus dgn pandangan yg cukup luas

    lokasi dimana dpt dibuat persilangan tegak lurus

    15

  • Untuk menentukan tipe persilangan dgn

    drainase melintang diperlukan data

    hidrologi, dan prediksi arus lalu lintas,

    dapat berupa :

    - fords

    - drifts

    -gorong-gorong

    - jembatan

    16

  • Fords Fords

  • Gorong-gorong

    (culvert)

  • Inlet

    Terdapat 2 tipe utama, dengan

    banyak pola (variasi) yang tersedia

    dipasaran untuk setiap tipenya,

    yaitu:

    Grated Inlet, yaitu bukaan didasar

    selokan dengan dilindungi oleh

    grate (jeruji)

    20

  • Curb-opening inlet, yaitu bukaan di

    permukaan curb. Bukaan ini hanya

    effektif apabila permukaan curb

    tersebut tegak lurus (ingat tinggi

    tekanan air)

    Gambar ke dua tipe inlet dapat

    dilihat pada buku Linsley

    21

  • Penempatan Inlet

    Penempatan inlet pada jalan raya se-penuhnya ditentukan oleh perencana. Dalam merencanakan jalan raya, salah satu kriteria yang dipergunakan untuk drainase adalah bahwa lebar selokan yang diijinkan adalah 6 ft (1.8 m). Dengan kriteria ini inlet diperlukan apabila aliran air di pinggir jalan (selokan) telah lebih lebar dari kriteria tersebut (1.8 m).

    22

  • Di lingkungan perumahan jumlah

    inlet maksimum adalah 4 buah dise-

    tiap perempatan jalan.Dengan

    penga-turan ini aliran air hanya

    berasal dari 1 blok saja. Pengaturan

    yang lebih murah adalah

    menyediakan hanya 2 inlet ditiap

    perempatan, & ditempatkan di sudut

    yang tinggi.

    23

  • Untuk daerah hulu,agar lebih

    ekono-mis, inlet diletakkan

    setelah beberapa blok, sehingga

    mengurangi panjang saluran.

    24

  • 2. Drainase Bawah Permukaan

    Pengaruh air pada perkerasan jalan Pengaruh air yg terperangkap didalam struktur perkerasan

    jalan , al:

    air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan tanah

    subgrade

    air menyebabkan penyedotan pd perkerasan beton yg dpt

    menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan

    dgn tekanan hidrodinamik yg tinggi akibat pergerakan

    kendaraan, menyebabkan penyedotan material halus pada

    lapisan dasar perkerasan fleksibel yg mengakibatkan

    hilangnya daya dukung

    kontak dgn air yg menerus dpt menyebabkan penelanjangan

    campuran aspal dan daya tahan keretakan beton

    air menyebabkan perbedaan peranan pada tanah yg

    bergelombang 25

  • Metode pengendalian air pada perkerasan

    Cara pengendaliannya ada 3 cara :

    1) Pencegahan

    2) Pembuangan air, ada tiga yang dpt

    diterapkan :

    - lapisan drainase

    - drainase memanjang

    - drainase melintang

    3) Perkerasan yang kuat

    26

  • Menentukan kapasitas drainase

    Ada dua persyaratan yg hrs dipenuhi dlm perencanaan

    lapisan drainase, yaitu :

    - Aliran Tunak, dihitung dgn persamaan (Baber and

    Sawyer, 1952) :

    q = kH S + H/2L

    dimana q adalah kapasitas debit lapisan drainase, k

    permeabilitas lapisan drainase, S kemiringan lapisan

    drainase, H ketebalan lapisan drainase dan L panjang

    lapisan drainase.

    - Aliran Tak Tunak, dihitung dgn rumus:

    t50 = nc.L/2k(H + SL)

    27

  • III. LATIHAN SOAL

    Jalan dengan potongan melintang seperti pada Gambar

    1 di bawah ini. Panjang jalan 200 m, koefisien limpasan

    (C1) jalan = 0,7; C2 parkir = 0,9; C3 bahu jalan = 0,4 dan

    intensitas hujan (I) rencana adalah 190 mm/jam.

    Pertanyaan:

    1. Hitung besarnya debit limpasan jalan.

    2. Hitung besarnya dimensi saluran, bila kemiringan

    saluran sama dengan kemiringan jalan yaitu S =

    0,003. Saluran dengan konstruksi pasangan batu kali

    dengan nilai koefisien kekasaran Manning n = 0,02.

    Bentuk saluran segi empat dengan tinggi saluran =

    1,2 kali lebar saluran (H= 1,2B)

    6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 28

  • III. LATIHAN SOAL

    6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 29

    Gambar 1. Ilustrasi potongan melintang dan memanjang jalan

  • III. LATIHAN SOAL

    Penyelesaian:

    a. Menghitung debit limpasan jalan

    A1 (luas area jalan) = 12 x 200 = 2.400 m2

    A2 (luas area parkir) = 50 x 200 = 10.000 m2

    A3 (luas area bahu jalan) = 4 x 200 = 800 m2

    Total luas = 2.400 + 10.000 + 800

    = 13.200 m2

    Crata-rata = (0,7 x 2.400 + 0,9 x 10.000 + 0,4 x 800)/13.200

    Crata=rata = 0,83

    Debit Limpasan:

    Q = C x I x A

    = 0,83 x 190/3600 x 10-3 x 13.200

    = 0,578 m3/det 6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 30

  • III. LATIHAN SOAL

    b. Menghitung dimensi saluran

    Rumus Manning:

    Diperoleh B = 0,27 m, dan H = 0,33 m

    6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 31

    B

    BB

    BxBR

    xRxxRSR

    n

    Q

    V

    QA

    VAQ

    SRn

    V

    3529,04,2

    2,1

    054,050

    578,0

    003,002,0

    1

    578,0

    1

    1

    3/23/22/13/2

    2/13/2

  • 6/5/2014 Fasdarsyah, ST, MT 32