Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak...

34
Kelengkapan Saluran

Transcript of Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak...

Page 1: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Kelengkapan Saluran

Page 2: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Sambungan Persil

• Sambungan persil adalah sambungan saluran air hujan dari rumah-rumah ke saluran air hujan yang berada di tepi jalan

• Bentuk:– Saluran terbuka

– Saluran tertutup

• Dibuat terpisah dari saluran air bekas (grey water)

Page 3: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet

• Street inlet adalah lubang di sisi-sisi jalan yang berfungsi untuk menampung dan menyalurkan air hujan yang berada di sepanjang jalan menuju ke dalam saluran

• Pada penggunaan saluran terbuka tidak diperlukan street inlet, karena ambang saluran yang ada merupakan bukaan bebas

Page 4: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet

• Peletakan:

– Pada tempat yang tidak memberikan gangguan

terhadap lalulintas jalan maupun pejalan kaki

– Pada daerah yang rendah dimana limpasan air hujan

menuju ke arah tersebut

– Pada tempat dimana air yang masuk melalui street

inlet harus dapat secepatnya menuju ke dalam

saluran

– Jumlah street inlet harus cukup untuk dapat

menangkap limpasan air hujan pada jalan yang

bersangkutan dengan spacing memakai rumus:

Page 5: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (Gully inlet)

• Inlet untuk surface runoff yang berasal dari jalan dan daerah berkedap (paved area)

• Ukuran, jumlah dan jarak street inlet akan menentukan genangan yang terjadi saat hujan

• Letak:– Titik terendah (tipikal)– Sepanjang jalan (dekat trotoir)– Jarak antar street inlet 50 m

(standar)– Luas daerah kedap 200m2

W

sL

280=

L=jarak street inlet (m)s = kemiringan longitudinal jalan(%)W = lebar daerah catchment area (m2)

Page 6: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (type)

• Gutter Inlet:

– Bukaan horizontal dimana air jatuh

kedalamnya

– Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak

lurus aliran serta depressionnya, dimana

penambahan V (legokan) akan memberikan

kapasitas yang cuku besar

Page 7: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (GUTTER INLET)

Page 8: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (Gutter Inlet) - 1

• Qo = kapasitas gutter inlet (m3/detik)

• Z = kemiringan potongan melintang jalan (m/m)

• n = koefisien kekasaran Manning = 0,016

• S = kemiringan longitudinal Gutter (m/m)

• dc = kedalaman aliran di dalam Gutter (m) =

3

82

1

56,0 cdsn

ZQo =

dZWd c +=4

1

Page 9: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (Gutter Inlet) - 2

Tinggi air pada jalan (d)

Dimana:

• d = kedalaman air (mm) pada ¼ lebar jalan

• D = jarak antara street inlet (m)

• I5 = intensitas hujan (mm/jam) � PUH = 5 tahun

• S = kemiringan jalan (bilangan)

2,0

5,0).(

0474,0S

IDd =

• I50 � klas I � saluran tepi I25

• I25 � klas II � saluran tepi I10

• I10 � klas III � saluran tepi I5

Page 10: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (Curb Inlet) - 1

• Bukaan vertikal dimana air masuk kedalamnya

• Kapasitasnya dihitung terhadap panjang bukaan

– Penambahan legokan (depression) �

penambahan yang cukup berarti

2

3

2

3

.36,0

.2,0

dgL

Q

dgL

Q

=

= � British unit

� Metric unit

• Q = kapasitas curb inlet

(cfs)

• L = lebar bukaan curb (ft)

• g = gravitasi

• d = kedalaman total air

didalam gutter (ft)

Page 11: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (Curb Inlet) - 2

• Kapasitas lubang bukaan pada curb inlet

– Dihitung dengan rumus

– Menggunakan nomogram � lebar curb 1,0 m

• Perencanaan (Gutter Inlet dan Curb Inlet)

• Kapasitas diturunkan 10 – 30%

• Penurunan tergantung pada kondisi jalan dan

tipe inlet

Page 12: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Street Inlet (CURB INLET)

Page 13: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Faktor Reduksi dalam

Penentuan Kapasitas Inlet

Kondisi jalan Tipe inlet

Prosentase dari

kapasitas teoritis yang

diizinkan

Sump Curb 80%

Continouns grade Curb 80%

Continouns grade Deflector 75%

Sumber: BUDP – Drainage design for Bandung, 1978

Page 14: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Manhole - 1

• Fungsi

– Sebagai bak kontrol � pemeriksaan dan

pemeliharaan saluran

– Untuk memperbaiki saluran jika terjadi

kerusakan

– Melengkapi struktur jika terjadi perubahan

dimensi

– Sebagai ventilasi

– Sebagai terjunan (drop manhole) saluran

tertutup

Page 15: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Manhole - 2

• Penempatan

– Titik dimana terletak street inlet, belokan, pertemuan

saluran, dan diawal serta akhir gorong-gorong

– Saluran yang lurus dan panjang � penempatannya

tergantung diameter saluran

Diameter saluran (cm)Jarak (m)

(standar luar negeri)

Jarak (m)

(standar Indoensia)

20 – 50 50 – 70 10 – 25

60 - 100 75 – 100 25 – 75

100 – 200 100 – 150 75 – 150

200 150 - 200 150 - 200

Sumber: Bobbitt, Sewerage and Sewage Treatment, 1969

Page 16: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Manhole - 3

• Pertimbangan:

– Pembebanan konstruksi

– Pembiayaan

– Kemudahan pelaksanaan

� Bentuk segi empat atau lingkaran

• Tutup manhole

– Terbuat dari beton bertulang

– Pemasangan harus rata dengan muka jalan

– Dilengkapi dengan pegangan

• Tangga

– Tertanam pada dinding dan terbuat dari cast iron

– Jarak tangga 30 – 50 cm dan lebar 30 – 40 cm

Page 17: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Bangunan Terjunan

• Fungsi

– Mencegah terjadinya penggerusan pada

badan saluran � kecepatan melebihi

kecepatan maksimum

• Jenis (tergantung kondisi tanah)

– Terjunan tegak � faktor kesediaan tanah

terbatas � batas ketinggan jatuh 0,05 m

– Terjunan miring � daerah jarang penduduk

dan debit pengaliran yang besar

Page 18: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Terjunan Tegak

Page 19: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Terjunan Tegak - 1

• Dn = angka terjunan

• q = debit persatuan lebar dari ambang terjunan (m3/dt/m)

• g = gravitasi (m/det2)

• H = tinggi terjunan (m)

• Q = debit aliran (m3/detik)

• b = lebar saluran (m)

dogdob

Qq

gH

qDn

.

3

2

==

=

Page 20: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Terjunan Tegak - 2

• Ld = panjang terjunan

• Dp = kedalaman air dibawah terjunan (m)

• D1 = kedalaman sebelum terganting lompat

• D2 = kedalaman sesudah terjadi lompatan air

• Lj = panjang lompatan air (m)

)1(9,6

30,4

2

27,0

ddL

DnH

Ld

−=

=

Page 21: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Terjunan Miring

Page 22: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Terjunan Miring - 1

• Pada tipe ini digunakan ekstra sempadan untuk melindungi sisi saluran dan kolam olakan

40,0,1

.

2

2

±=+=

=

ChH

Z

HHCS

gv

• K = tinggi emersi (m)

• D = tinggi torumam (b)

• Z = beda tinggi air sebelum dan

sesidah cianjur

• S = tinggi air pada bagian yang

miring

• R = radius kelengkapan dasar

kolam olakan

• r = radius perlengkapan punggu

• L = panjang kolam olajan

Page 23: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Terjunan Miring - 2

Z

HHa

ZHD

20,0

42,160,0

=

+=

3

4

3

1⟨⟨

H

Z

103

4⟨⟨

H

Z

Z

HHa

ZHD

20,0

42,160,0

=

+=

Hr2

1≥

RDL ==

Page 24: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Gorong-gorong (1)

• Bangunan perlintasan karena adanya saluran yang

melintasi jalan

• Perencanaan

– Didasarkan atas besarnya debit pengaliran

– Disesuaikan dengan keadaan saluran dan sifat

hidrolisisnya

– Batas kecepatan 1 m/detik

• Pemeliharaan

– Terbebas dari endapan lumpur

– Batas kecepatan dalam gorong-gorong lebih besar

atau sama dengan kecepatan self cleansing

Page 25: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Gorong-gorong (2)

• Kehilangan tekanan pengaliran penuh di dalam gorong-gorong

)4

1(2

2

A

PbLn

g

Vh ++=∆

• ∆H = perbedaan tinggi muka air dimuka dan dibelakang gorong-

gorong (m)

• V = kecepatan air dalam gorong-gorong (m/detik)

• g = gaya gravitasi (m/detik)

• L = panjang gorong-gorong (m)

• A = luas penampang basah gorong-gorong (m2)

• n = koefisien konsentrasi pada perlengkapan gorong-gorong dimana

• b = koefisien gesekan pada dinding gorong-gorong dimana

)0005078,0

01989,0(50,1d

b += )4

0005078,001989,0(50,1

Rb +=Gorong-gorong

bulat

Gorong-gorongpersegi

Page 26: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Gorong-gorong (3)

• Konstruksi dibuat dari pipa beton

• Kedalaman air, d = 0,8 x diameter gorong-gorong

• Perhitungan menggunakan nomogram Manning (Monogram K1 dan K2)

Page 27: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Gorong-gorong

Page 28: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Perubahan Saluran

(Transition) - 1• Fungsi

– untuk melindungi saluran dari kerusakan yang

mungkin timbul akibat perubahan bentuk atau

luas potongan melintang saluran

• Struktur berupa head wall yang lurus atau seperempat lingkaran dengan sudut perubahan saluran 12,50 dari sisi saluran (perubahan maksimum)

Page 29: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Perubahan Saluran

(Transition) - 2• Kehilangan energi akibat perubahan tinggi

kecepatan (head velocity) dan akibat gesekan

– Keadaan pengecilan

– Keadaan pembesaran

yvv hChChY )1(.'11

+=+=

vvv hChChY )1(.' 00 −=−=

• C1 = harga koefisien inlet

yang tergantung tipe head

wall 0,3 untuk tipe lurus dan

0,15 untuk tipe seperemat

silinder

• C0 = harga koefisien outlet

yang tergantung tipe head

wall 0,05 untuk tipe lurus dan

0,25 untuk tipe seperempat

silinder

Page 30: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Perubahan Saluran

(Transition) - 3• Perencanaan

– Saluran tertutup berbentuk bulat (pipa buis

beton)

• Perubahan saluran terjadi pada manhole

– Saluran terbuka

• Transition yang digunakan tipe stream line

Page 31: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Pertemuan Saluran

(Junction)• Pertemuan dua saluran atau lebih dari

arah yang berbeda pada suatu titik

• Ketinggian saluran tidak selalu sama �kehilangan tekanannya sulit diperhitungkan

Page 32: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Belokan

• Terjadi karena adanya perubahan arah aliran atau keadaan medan tidak memungkinkan.

• Kehilangan tekanan akibat belokan dinding =

hb = Kb (v2/2g)

• Dimana Kb adalah Koefisien belokan yang merupakan fungsi dari:

• Perbandingan antara radius belokan dan radius/lebar saluran

• Sudut belokan saluran

• NRe dan kekasaran relatifnya

Page 33: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Belokan-2

• Nilai Kb :

– Sudut 90o = 0,40

– Sudut 45o = 0,32

• Untuk saluran tertutup yang direncanakan, belokan

diperlengkapi dengan manhole

Page 34: Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta ... – Tertanam pada dinding dan terbuat dari ... mungkin timbul

Out-fall

• Merupakan ujung saluran air hujan yang ditempatkan pada sungai atau badan air penerima lainnya

• Struktur out-fall ini hampir sama dengan struktur bangunan terjunan, karena biasanya titik ujung saluran terletak pada elevasi yang lebih tinggi dari muka air badan air penerimanya