PERENCANAAN DRAINASEprinsip dan fungsi drainase jalanKelompok 6B

TUGASPERENCANAAN DRAINASEPRINSIP DAN FUNGSI DRAINASE JALAN

OLEH

KELOMPOK 6B

RICKY ANDREAS S10 0404 161DESINDO WIJAYA 10 0404 163

DEPARTEMEN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SUMATERA UTARAMEDAN2013

DRAINASE JALAN

Salah satu aspek terpenting dalam perencanaan jalan raya adalah melindungi jalan dari air permukaan tanah dan air tanah.Genangan air di permukaan jalan memperlambat kendaraan dan memberikan andil terjadinya kecelakaan yang diakibatkan permukaan jalan semakin licin sehingga roda kendaraan tidak dapat mencengkram jalan pada saat waktu pengereman.Jika air memasuki struktur jalan,perkerasan dan tanah dasar menjadi lemah,dan hal ini akan mengakibatkan konstruksi jalan lebih peka terhadap kerusakan akibat lalu lintas.PRINSIP PRINSIP UMUM DRAINASE JALAN1. Daya Guna dan Hasil Guna (Efektif dan Efisien)

Perencanaan drainase haruslah sedemikian rupa sehingga fungsi fasilitas drainase sebagai penampung, pembagi dan pembuang air dapat sepenuhnya berdaya guna dan berhasil guna.

2. Ekonomis dan Aman.

Pemilihan dimensi dari fasilitas drainase haruslah mempertimbangkan factor ekonomis dan faktor keamanan.

3. Pemeliharanan.

Perencanaan drainase haruslah mempertimbangkan pula segi kemudahan dan nilai ekonomis dari pemeliharaan sistem drainase tersebut.

Sistem drainase jalan pada prinsipnya terdiri dari:

1. Kemiringan melintang pada perkerasan jalan dan bahu jalan.

a. Pada daerah jalan yang datar dan lurusPenanganan pengendalian air untuk daerah ini biasanya dengan membuat kemiringan perkerasan dan bahu jalan mulai dari tengah perkerasan menurun/ melandai kearah selokan samping. Besarnya kemiringan jalan biasanya diambil 2% lebih besar daripada kemiringan permukaan jalan. Besarnya kemiringan melintang normal pada perkerasan jalan dapat dilihat ceperti tercantum pada Tabel (1) dibawah ini.

b. Daerah jalan yang lurus pada tanjakan/penurunanPenanganan pengendalian air pada daerah ini perlu mempertimbangkan pula besarnya kemiringan alinyemen vertikal jalan yang berupa tanjakan dan turunan; agar supaya aliran air secepatnya bisa mengalir ke selokan samping. Untuk itu maka kemiringan melintang perkerasan jalan disarankan agar menggunakan nilai-nilai maksimum dari Tabel I

c. Pada daerah tikunganKemiringan melintang perkerasan jalan pada daerah ini biasanya harus mempertimbangkan pula kebutuhan kemiringan jalan menurut persyaratan alinyemen horizontal jalan (lihat buku Geometrik); karena itu kemiringan perkerasan, jalan harus dimulai dari sisi luar tikungan menurun/melandai ke sisi dalam tikungan. Besarnya kemiringan pada daerah ini ditentukan oleh nilai maksimum dari kebutuhan kemiringan alinyemen horizontal atau kebutuhan kemiringan menurut keperluan drainase.

2. Selokan samping.

Selokan, samping adalah selokan yang dibuat disisi kiri dan kanan badan jalan.

>> Fungsi Selokan Samping.

a. Menampung dan membuang air yang berasal dari permukaan jalan.b. Menampung dan membuang air yang berasal dari daerah pengaliran sekitar jalan.c. Dalam hal daerah pengaliran luas sekali atau terdapat air limbah maka untuk itu harus dibuat sistem drainase terpisah/tersendiri.

>>Bahan Bangunan Selokan Samping

Pemilihan jenis materal untuk selokan samping umumnya ditentukan oleh besarnya kecepatan rencana aliran air yang akan melewati selokan samping sedemikian sehingga material dapat dilihat pada Tabel 2 berikut ini:

Kecepatan aliran air ditentukan oleh sifat hidrolis penampang saluran, salah satunyaadalah kemiringan saluran. Pada Tabel 3 dapat dilihat hubungan antara kemiringanselokan samping dan tipe material yang digunakan.

>>>Penampang Melintang Selokan Samping

Pemilihan tipe penampang melintang selokan samping didasarkan atas :

a. Kondisi tanah dasarb. Kedudukan muka air tanahc. Kecepatan aliran air.

>>>Perhitungan Dimensi Selokan Samping

Dalam garis besar, perencanaan selokan samping mencakup 3 (tiga) tahap prosessebagai berikut:

a. Analisis hidrologi

Analisis hidrologis dilakukan atas dasar data curah hujan, topografi daerah, karakteristik daerah pengaliran serta frekuensi banjir rencana. Hasil analisis hidrologi adalah Besarnya debit air yang h arus ditampung oleh selokan samping. Selanjutnya atas dasar debit yang kita peroleh maka dimensi selokan samping dapat kita rencanakan berdasarkan analisa/perhitungan hidrolika.

Rumus untuk menghitung Debit (Q)Biasanya rumus yang digunakan adalah Rational Formula sebagai berikut:

dimana:Q = Debit (m3/met)C = Koefisien pengaliran, seperti pada Tabel 4 dibawah ini.I = Intensitas hujan (mm/jam) dihitung selama waktu konsentrasi (Tc) untuk periode banjir rencana.A = Luas daerah pengaliran (km2).Koefisien Pengaliran (C):Kocfisien pengaliran adalah kocfisicn yang besarnya tergantung pada kondisi permukaan tanah, kemiringan medan, jenis tanah, lamanya hujan di daerah pengaliran.Tabel 4 : Koefisien Pengaliran (c)

b. Perhitungan hidrolika

Rumus umum yang dipakai untuk menghitung dimensi adalah sebagai berikut:

F = Luas penampang basah (m2)Q = Debit (m3/dt)V = Kecepatan aliran (m/dt)Kecepatan aliran (V) dapat dihitung dengan menggunakan Rumus Manning:

V =

Dimana :V = Kecepatan alirann = Koefisien kekasaran dinding menurut ManningR= = jari jari hidraulis (m)F = luas penampang basah (m2)p = keliling penampang basah (m)i = Kemiringan selokan samping

Harga koefisien kekasaran dinding (n) menurut Manning bisa dilihat dari table di bawah ini.

c. Gambar Rencana

d. Penyederhanaan desain penampang saluran samping

>>> Penampang saluran samping jalan tanpa pasangan.

Ketentuan-ketentuan untuk menentukan dimensi saluran samping tanpa pasangan :a. Luas minimum penampang saluran samping tanpa pasangan adalah 0,50m2.b. Tinggi minimum saluran (T) adalah 50 cm.Berdasarkan asumsi-asumsi untuk mendapatkan debit air (Q) dan ketentuan ketentuan umum untuk menentukan dimensi saluran samping tanpa pasangan, maka dapat dihitung penampang saluran samping.

Tabel 8 didapat herdasarkan pada harga lebar dasar saluran (D) 50 cm dan kemiringan dasar saluran 1 : 1.

>>> Penampang saluran samping jalan dengan pasangan

Ketentuan-ketentuan umum untuk menentukan dimensi saluran jalan denganpasangan:a. Luas minimum penampang saluran samping dengan pasangan adalah 0.50 m2.b. Tinggi minimal saluran (T) adalah 70 cm.

Berdasarkan asumsi untuk mendapatkan debit air (Q) dan ketentuan-ketentuan umumuntuk mendapatkan dimensi saluran samping dengan pasangan, maka dapat dihitung penampang saluran samping.

Tabel 9 didapat berdasarkan pada lebar dasar saluran (D) 70 cm. Untuk lebar dasarsaluran (D) dan kemiringan saluran yang berbeda, Tabel 9 dapat digunakandengan catatan, luas penampang yang didapat dari Tabel 8 dan ketentuanketentuanumum untuk mendapatkan dimensi saluran samping tetap terpenuhi.

3. Gorong-gorong.

Fungsi gorong-gorong adalah mengalirkan air dari sisi jalan ke sisi lainnya. Untuk itudesainnya harus juga mempertimbangkan faktor hidrolis dan struktur supaya gorong-gorong dapat berfungsi mengalirkan air dan mempunyai daya dukung terhadap beban lalu lintas dan timbunan tanah.

>>>Tipe/Jenis Konstruksi.Mengingat fungsinya maka gorong-gorong disarankan dibuat dengan tipe konstruksi yang permanen (pipa/kotak beton, pasangan batu, armco) dan desain umur rencana 10 tahun.

>>> Komposisi Gorong-gorongBagian utama gorong-gorong terdiri atas:a. Pipa : kanal air utama.b. Tembok kepala:Tembok yang menopang ujung dan lereng jalan. Tembok penahan yang dipasang bersudut dengan tembok kepala, untuk menahan bahu dan kemiringan jalan.c. Apron (dasar):Lantai dasar dibuat pada tempat masuk untuk mencegah terjadinya erosi dan dapat berfungsi sebagai dinding penyekat lumpur. Bentuk gorong-gorong umumnya tergantung pada tempat yang ada dan tingginya timbunan.

>>> Penempatan Gorong-gorongDalam perencanaan jalan, penempatan dan penentuan jumlah gorong-gorong harus diperhatikan terhadap fungsi dan medan setempat. Agar dapat berfungsi dengan baik, maka gorong-gorong ditempatkan pada :

a. Lokasi jalan yang memotong aliran air.b. Daerah cekung, tempat air dapat menggenang.c. Tempat kemiringan jalan yang tajam tempat air dapat merusak lereng dan badan jalan.d. Kedalaman gorong-gorong yang aman terhadap permukaan jalan minimum 60 cm. Disamping itu juga harus memperhatikan faktor-faktor lain sebagai bahan pertimbangan, yaitu:- aliran air alamiah- tempat air masuk- sudut yang tajam pada hagian pengeluaran (out let)Dengan memperhatikan faktor tersebut maka penempatan gorong-gorong disarankanuntuk daerah datar. Disarankan dengan jarak maksimum 300 m.

>>> Penentuan Dimensi Gorong-gorongUntuk menentukan dimensi gorong-gorong dapat dipakai.rumus :

>>> Penentuan Gorong-gorong

Pendekatan lain untuk menentukan ukuran gorong-gorong dan saluran kecil atau ukuran jembatan yang mempunyai bentang < 12 m (bukaan saluran tidak melebihi 30 m2), dapat menggunakan Rumus Talbot:

dimana :a = luas saluran gorong-gorong (m2)r = kocfisicn pengaliran = 1 untuk daerah pegunungan = 0,75 untuk daerah perbukitan = 0,50 untukd aerah bergelombang = 0,25 untuk daerah datar A = luas daerah pengaliran (HA)

- Dimensi minimum untuk luas saluran/gorong-gorong adalah 1,13 m2 atau 0,60 cm.- Tabel 2.7.3. berikut ini akan memberikan luas saluran secara mudah untuk bermacam macam keadaan medan dan luas daerah pengaliran yang didasarkan pada Rumus Talbot.

4. Saluran penangkap (Catch-drain)

Saluran penangkap (Catch-drain) adalah salah satu saluran yang digunakan untuk menampung/menangkap air yang mengalir dari atas suatu permukaan tanah yang lebih tinggi daripada permukaan jalan,biasanya terdapat pada daerah perbukitan/pegununganGambar lengkap struktur drainase jalan

FUNGSI DRAINASE JALANBerdasarka fungsinya , drainase jalan dibedakan menjadi drainase permukaan dan drainase bawah permukaan.Drainase permukaan ditujukan untuk menghilangkan air hujan dari permukaan jalan sehingga lalu lintas dapat melaju dengan aman dan efisien. Drainase bawah permukaan berfungsi untuk mencegah masuknya air ke dalam struktur jalan atau menangkap dan mengeluarkan air dari sturuktur jalan.Drainase PermukaanSistem drainase permukaan pada permukaan jalan raya mempunyai 3 fungsi utama: Membawa air hujan dari permukaan jalan ke pembuangan air Menampung air tanah dan air permukaan yang mengalir menuju lahan Membawa air melewati alinyement jalan secara terkendaliDua fungsi pertama dikendalikan oleh komponen drainase memanjang sementara fungsi ketiga memerlukan bangunan drainase melintang ,seperti culvert,gorong-gorong, dan jembatan.Drainase bawah permukaanDrainase bawah permukaan terutama berfungsi untuk menampung dan membuang air yang masuk ke dalam struktur jalan,sehingga tidak sampai menimbulkan kerusakan pada jalan.Pencegahan masuknya air ke dalam struktur perkerasan memerlukan penangkap air tanah (interceptor) dan penutup permukaan perkerasan.

REFERENSISNI PETUNJUK DESAIN DRAINASE PERMUKAAN JALAN.DIREKTORAT JENDRAL BINA MARGA DIREKTORAT PEMBINAAN JALAN KOTA.JAKARTAbinamarga.pu.go.idelearning.gunadarma.ac.id//search=drainase jalanlibarary.binus.ac.id//perencanaan drainase jalan.ebookbrowse.com