Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak...
Transcript of Kelengkapan Saluran - kuliah.ftsl.itb.ac.id · – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak...
Kelengkapan Saluran
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)
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
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:
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)
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
Street Inlet (GUTTER INLET)
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
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
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)
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
Street Inlet (CURB INLET)
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
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
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
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
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
Terjunan Tegak
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
gH
qDn
.
3
2
==
=
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
−=
=
Terjunan Miring
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
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 ==
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
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
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)
Gorong-gorong
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)
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
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
Pertemuan Saluran
(Junction)• Pertemuan dua saluran atau lebih dari
arah yang berbeda pada suatu titik
• Ketinggian saluran tidak selalu sama �kehilangan tekanannya sulit diperhitungkan
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
Belokan-2
• Nilai Kb :
– Sudut 90o = 0,40
– Sudut 45o = 0,32
• Untuk saluran tertutup yang direncanakan, belokan
diperlengkapi dengan manhole
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