LAMPIRANSURAT EDARAN MENTERI PEKERJAAN UMUMDAN PERUMAHAN RAKYATNOMOR : 23/SE/M/2015TENTANGPEDOMAN PERANCANGAN DRAINASE JEMBATAN

PEDOMANBahan Konstruksi Bangunan dan Rekayasa Sipil

Perancangan drainase jembatan

KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUMDAN PERUMAHAN RAKYAT

i

Daftar isi

Daftar isi ................................................................................................................................. iPrakata .................................................................................................................................. iiPendahuluan ......................................................................................................................... iii1 Ruang lingkup ................................................................................................................... 12 Acuan normatif .................................................................................................................. 13 Istilah dan definisi ............................................................................................................. 14 Ketentuan umum ............................................................................................................... 24.1 Komponen drainase jembatan....................................................................................... 24.1.1 Inlet ............................................................................................................................ 34.1.2 Jeruji .......................................................................................................................... 44.1.3 Outlet ......................................................................................................................... 44.2 Pertimbangan dalam desain.......................................................................................... 45 Ketentuan teknis................................................................................................................ 55.1 Kemiringan dek ............................................................................................................. 55.2 Saluran tepi................................................................................................................... 55.3 Inlet drainase ................................................................................................................ 55.4 Pipa drainase ................................................................................................................ 95.5 Outlet pipa drainase ...................................................................................................... 95.6 Pipa cucuran ................................................................................................................. 95.7 Lubang drainase ......................................................................................................... 105.8 Sambungan pipa......................................................................................................... 105.9 Cleanout ..................................................................................................................... 106 Prosedur perancangan drainase jembatan ...................................................................... 10

Lampiran A (informatif) Contoh desain 1 (tidak memerlukan inlet) ....................................... 13Lampiran B (informatif) Contoh desain 2 (memerlukan inlet)................................................ 16Bibliografi............................................................................................................................. 21

Gambar 1 - Ilustrasi drainase jembatan ................................................................................. 3Gambar 2 - Inlet tipe jeruji (HEC 12) ...................................................................................... 3Gambar 3 - Jenis jeruji (HEC 12) ........................................................................................... 4Gambar 4 - Efisiensi tangkapan aliran frontal untuk berbagai jenis jeruji (HEC 12)................ 8Gambar 5 - Diagram alir perancangan inlet jembatan.......................................................... 12Gambar A.1 - Kurva IDF (Intensitas Durasi Frekuensi) ........................................................ 12

Gambar B.1 - Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) ........................................................ 16Gambar B.2- Tampak atas lokasi inlet pada jembatan........................................................ 20

ii

Prakata

Pedoman perancangan drainase jembatan merupakan hasil kajian Pusat Litbang Jalan danJembatan dengan mengacu pada Design of Bridge Deck Drainage, Hydraulic EngineeringCircular - 21, Federal Highway Assosiated.

Pedoman ini dipersiapkan oleh Panitia Teknis 91-01 Bahan Konstruksi Bangunan danRekayasa Sipil pada Subpanitia Teknis Rekayasa Jalan dan Jembatan 91-01/S2 melaluiGugus Kerja Jembatan dan Bangunan Pelengkap Jalan, Pusat Litbang Jalan dan Jembatan.Tata cara penulisan disusun mengikuti Pedoman Standardisasi Nasional (PSN) 08:2007 dandibahas dalam forum konsensus yang diselenggarakan pada tanggal 16 Juli 2014 diBandung oleh Subpanitia Teknis, yang melibatkan para narasumber, pakar dan lembagaterkait.

iii

Pendahuluan

Drainase jembatan merupakan salah satu komponen pada jembatan yang berfungsi sebagaipenyalur air dari lantai jembatan ke saluran drainase jalan sehingga lantai jembatan bebasdari genangan air. Perancangan drainase yang tepat, dapat memberikan manfaat bagikeselamatan lalu lintas, pemeliharaan dan keutuhan struktural jembatan.Perancangan drainase jembatan berbeda dengan drainase jalan raya karena kemiringanmelintang dek jembatan yang rendah dan seragam untuk jalur lalu lintas maupun bahu jalan.Inlet drainase dan pipa pada dek jembatan rentan tersumbat karena ukurannya yang relatifkecil daripada ukuran inlet dan pipa drainase jalan raya. Selain itu, bahan yang digunakanuntuk komponen drainase jembatan biasanya terbuat dari pipa baja yang lebih tahanterhadap getaran dan lendutan dibandingkan dengan yang dibutuhkan pada drainase jalanraya.Pedoman ini dimaksudkan sebagai panduan bagi para perencana dalam melakukanperancangan drainase jembatan.

1 dari 21

Perancangan drainase jembatan

1 Ruang lingkup

Pedoman ini menetapkan ketentuan umum dan ketentuan teknis perancangan drainasejembatan yang meliputi tahapan perancangan dimensi dan jarak antar inlet. Penggunaanpedoman ini terbatas pada daerah tangkapan air di atas jembatan, dengan asumsi limpasandari daerah luar telah habis sebelum memasuki jembatan.

2 Acuan normatif

Dokumen referensi di bawah ini harus digunakan dan tidak dapat ditinggalkanuntukmelaksanakan pedoman ini.

SNI 06-0162-1987, Pipa PVC saluran air buangan di dalam dan di luar bangunan

SNI 07-0722-1989, Baja canai panas untuk konstruksi umum

ASTM 252, Standard specification for welded and seamless steel pipe piling

AASHTO M111-04, Zinc (hot-dip galvanized) coatings on iron and steel products

3 Istilah dan definisi

Untuk tujuan penggunaan pedoman ini, istilah dan definisi berikut digunakan.

3.1cleanoutakses pemeliharaan yang dapat dibuka dan ditutup sesuai kebutuhan pemeliharaan

3.2cross slopekemiringan penampang trotoar dari pinggir jalan ke lantai jembatan

3.3drainsaluran yang menerima dan menyalurkan air

3.4drainase jembatanseluruh susunan jeruji, saluran air, ruang inlet, pipa, selokan, parit dan outfalls yangdiperlukan untuk mengumpulkan air dan mengalirnya ke titik pembuangan

3.5inletlubang tempat masuknya air permukaan untuk dialirkan ke sistem drainase yang ada

3.6jeruji (grate)kisi-kisi untuk melewatkan air, yang didesain sedemikian rupa agar tidak membahayakanpengguna jembatan dan dapat dibuka untuk pemeliharaan

2 dari 21

3.7kurva intensitas durasi frekuensi (IDF)kurva yang menggambarkan intensitas hujan dalam durasi dan periode ulang tertentu

3.8intensitas curah hujancurah hujan rata-rata pada kurun waktu tertentu

3.9periode ulangjangka waktu untuk hujan atau debit dengan suatu besaran tertentu, dicapai atau dilampaui

3.10pipa outletpipa pengalir air menuju titik pembuangan (outlet)

3.11outlettempat aliran keluar

3.12scupperlubang kecil untuk pembuangan air, biasanya terdapat di dek, trotoar, atau pembatas

3.13saluran dek jembatanbagian tepi dek jembatan yang membawa air limpasan ke samping trotoar

3.14waktu konsentrasiwaktu yang diperlukan limpasan untuk mengalir dari titik hulu ke titik saluran drainaseterdekat

4 Ketentuan umum

4.1 Komponen drainase jembatan

Drainase jembatan terdiri dari berbagai komponen yang berfungsi sebagai penerima air,penyalur air, pembuang air, maupun akses pembersihan saluran. Drainase jembatandiilustrasikan pada Gambar 1.

3 dari 21

Gambar 1 - Ilustrasi drainase jembatan

4.1.1 Inlet

Inlet menerima limpasan air hujan di sepanjang dek jembatan dan menampungnya padaruang inlet, kemudian diteruskan oleh pipa drainase menuju titik pembuangan (outlet). Jenisinlet yang umumnya digunakan adalah inlet jeruji seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2 - Inlet tipe jeruji (HEC 12)

Pemasangan inlet pada dek jembatan mempunyai ketentuan sebagai berikut :a. Inlet harus dirancang aman untuk pengendara dan tidak memberikan gangguan terhadap

lalu lintas maupun pejalan kaki;b. Inlet harus dirancang untuk minimal penyumbatan agar air permukaan dapat langsung

disalurkan;

pipa drainase

cleanout

lubang pembuanganjalan raya

outlet drainasejembatan

inlet

cleanout

cleanout

outlet

4 dari 21

c. Inlet harus ditempatkan pada daerah yang rendah dimana limpasan air hujan menuju kearah tersebut;

d. Jumlah inlet harus sesuai perhitungan untuk dapat menangkap limpasan air hujan padadek jembatan.

4.1.2 Jeruji

Jeruji merupakan pelengkap untuk beberapa jenis inlet. Penggunaan jeruji dimaksudkanuntuk kepentingan keamanan pengguna jalan, dan atau mencegah sampah terbawa kedalam saluran drainase. Jenis jeruji ditunjukkan pada Gambar 3.

Tipe Jeruji DeskripsiTipe ABatang paralel, berjarak1 – 7/8’(tidak aman untuk sepeda)

Dimensi batang jeruji 1/4 x4’

Jarak antar batang jeruji1 – 7/8’

Tipe BBatang paralel, berjarak1 - 1/8’(tidak aman untuk sepeda)

Dimensi batang jeruji 1/4 x4’

Jarak antar batangjeruji 1 – 1/8’

Tipe CBatang jeruji melengkung

Jarak antar batangmelengkung4 – 1/2’

Dimensi batang datarmemanjang 1/2 x 2’

Jarak antar batang as keas 3 – 7/32’

Gambar 3 - Jenis jeruji (HEC 12)

4.1.3 Outlet

Outlet pada jembatan harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga air yang keluar tidakmengguyur ataupun berbalik arah ke elemen jembatan, tidak mengalir pada retakansambungan, tidak mengalir di antara perkerasan dan jembatan, dan tidak mengalir diabutment ataupun wingwall. Pada jembatan tipe lintasan jalan, air yang keluar dari outletditeruskan ke saluran drainase jalan.

4.2 Pertimbangan dalam desain

Drainase lantai jembatan harus dirancang untuk menghilangkan air pada dek jembatandalam waktu singkat dengan mempertimbangkan aspek struktural, aspek sosial, aspekestetika, dan aspek pemeliharaan.

Pertimbangan struktural

a. Drainase harus dirancang sesuai dengan persyaratan struktural. Pada jembatan dengandek beton bertulang, posisi inlet harus disesuaikan dengan desain tulangan

Samping

Flow

1 - 7/8’

1 - 1/8’

Flow

4 - 1/2‘

3 – 7/32’

Flow

5 dari 21

b. Drainase harus dapat mencegah air, maupun bahan korosif lainnya bersinggunganlangsung dengan komponen struktural untuk menghindari terjadinya korosi dan erosi

Pertimbangan sosial

Drainase harus dirancang dengan mempertimbangkan keamanan, keselamatan, dankenyamanan pengguna jalan. Contohnya pemilihan jenis jeruji pada inlet, jeruji inlet dapatdisesuaikan desainnya sehingga aman bagi pengendara sepeda atau pejalan kaki.

Pertimbangan estetika

Sistem pipa saluran harus ditempatkan sedemikian rupa untuk mempertahankan nilaiestetika jembatan. Pipa dapat diletakkan di balik kolom atau disamarkan dengan dekorasi.

Pertimbangan pemeliharaan

Drainase harus dirancang untuk dapat dibersihkan agar selalu berfungsi dengan baik. Ruangpemeliharaan pada dek jembatan dan akses di bawah jembatan harus diperhitungkan. Pipadrainase tidak disarankan ditanam dalam kolom untuk menghindari adanya pengaruh negatifpada beton.

5 Ketentuan teknis

5.1 Kemiringan dek

Untuk memastikan drainase efektif dari dek jembatan, ditentukan bahwa kemiringanmelintang dek jembatan minimum adalah 2% dan kemiringan memanjang minimum adalah0,5%, dengan kemiringan saluran tepi minimum 1%. Tindakan pemeliharaan jembatan harusmempertahankan nilai-nilai tersebut selama ada pengerjaan permukaan.

5.2 Saluran tepi

Saluran tepi rentan tersumbat oleh kotoran, terutama jika kemiringan tidak mencukupi.Saluran harus dibersihkan secara teratur untuk menghindari tumpukan puing dan tumbuhnyatanaman pada tumpukan puing yang dapat memperburuk masalah banjir pada dek danmembuat beton menjadi lembap.Aliran sisi pada saluran tepi merupakan bagian kecil dari total aliran, sehingga masuknyaaliran sisi ke dalam inlet bergantung kepada kebijakan perancang. Gambar saluran tepidapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4 – Saluran tepi

6 dari 21

5.3 Inlet drainase

Luas inlet dapat dirancang sebesar dua kali luas yang diperlukan berdasarkan perhitunganuntuk mengatasi penyumbatan. Dimensi inlet dapat diubah untuk mendapatkan konfigurasiinlet yang tepat. Dalam merancang inlet drainase, diperlukan persamaan-persamaan sepertiyang dijelaskan di bawah ini:

a. Waktu konsentrasiWaktu konsentrasi untuk area drainase harus diestimasi untuk memilih nilai yang sesuaidengan intensitas curah hujan yang akan digunakan dalam persamaan. Waktukonsentrasi untuk dek jembatan inlet terdiri dari dua komponen yaitu waktu konsentrasilimpasan permukaan dan waktu konsentrasi aliran selokan.

1) Waktu konsentrasi limpasan permukaan, berdasarkan persamaan (1)

= 6,92 ∙ ∙ ,( ∙ ) , ( ) , (1)Keterangan ;0 adalah waktu konsentrasi limpasan permukaan, menit

adalah panjang aliran permukaan, madalah koefisien kekasaran Manning (0,013 - 0,016)adalah koefisien limpasan (0,9)adalah kemiringan melintang, m/madalah intensitas curah hujan, mm/jam

2) Waktu konsentrasi limpasan permukaan, berdasarkan persamaan (2)

= 40331 ∙ ∙∙ ∙ (2)Keterangan ;

adalah waktu konsentrasi limpasan permukaan, menitadalah kemiringan melintang, m/madalah sebaran maksimum yang diijinkan, madalah koefisien limpasan (0,9)adalah intensitas curah hujan, mm/jamadalah panjang aliran permukaan, m

3) Total waktu konsentrasi, berdasarkan persamaan (3)= + (3)b. Panjang jembatan maksimum yang diizinkan untuk tidak menggunakan inlet

Dalam merancang kebutuhan inlet, panjang jembatan menentukan jumlah inlet yangdigunakan. Pada kondisi jembatan dengan kombinasi nilai , , , , , , tertentu,jembatan dengan panjang kurang dari Persamaan (4) diizinkan tidak memerlukanadanya inlet.

= 132 ∙ , ∙ , ∙ ,∙ ∙ ∙ (4)

7 dari 21

Keterangan :adalah panjang jembatan maksimum yang diizinkan untuk tidak menggunakaninlet drainase, madalah kemiringan memanjang, m/madalah kemiringan melintang, m/madalah lebar dek yang berpengaruh, madalah koefisien limpasan (0,9)adalah intensitas curah hujan, mm/jamadalah koefisien kekasaran Manning (0,013 - 0,016)adalah sebaran maksimum yang diizinkan, m

c. Debit air, QModifikasi persamaan Manning yang ditunjukkan pada Persamaan (5) telahmengakomodir perubahan lebar penampang, kemiringan memanjang dan melintang,serta sebaran aliran di permukaan yang diperlukan untuk menghitung debit air yangbiasanya berpenampang segitiga.

= 0,38 ∙ , ∙ , ∙ , (5)Keterangan :

adalah debit air, m3/sadalah sebaran maksimum yang diizinkan, madalah kemiringan memanjang, m/madalah kemiringan melintang, m/madalah koefisien kekasaran Manning (0,013 - 0,016)

d. Jarak inlet pertamaJarak inlet pertama diukur dari bagian ujung jembatan yang tinggi ke inlet terdekat. Biladari persamaan (6) diperoleh nilai jarak inlet pertama (L0) yang lebih besar dari padapanjang jembatan maka jembatan diizinkan untuk tidak menggunakan inlet.

= 3608631 ∙∙ ∙ (6)Keterangan :

adalah jarak inlet pertama, madalah debit air, m3/sadalah koefisien limpasan (0,9)adalah intensitas curah hujan, mm/jamadalah panjang aliran permukaan, m

e. Kecepatan aliran selokan, V, berdasarkan persamaan (7)= 0,757 ∙ , ∙ , ∙ , (7)Keterangan :

adalah kecepatan aliran selokan, m/sadalah sebaran maksimum yang diizinkan, madalah kemiringan memanjang, m/madalah kemiringan melintang, m/m

8 dari 21

adalah koefisien kekasaran Manning (0,013 - 0,016)

f. Efisiensi inlet, E, berdasarkan persamaan (8)Perhitungan efisiensi inlet ditunjukkan pada Persamaan (8), rasio aliran frontal terhadapaliran selokan ditunjukkan pada Persamaan (9).= ∙ (8)

= 1 − 1 − , (9)Keterangan :

adalah efisiensi inletadalah rasio aliran frontaladalah sebaran maksimum yang diijinkan, madalah lebar inlet, madalah efisiensi tangkapan aliran frontal

Gesekan dari aliran frontal yang memasuki inlet dapat ditentukan dari Gambar 5.Penentuan nilai dipengaruhi oleh panjang inlet, , jenis jeruji, dan kecepatan aliranselokan, . Apabila > , maka nilai = 1 (nilai didapatkan dari Gambar 5berdasarkan jenis jeruji).

Gambar 5 - Efisiensi tangkapan aliran frontal untuk berbagai jenis jeruji (HEC 12)

g. Jarak antar inlet

Jarak antar inlet diukur dari inlet pertama, dihitung sesuai dengan Persamaan (10).= ∙ (10)

9 dari 21

Keterangan :adalah jarak inlet pertama, madalah jarak antar inlet, madalah efisiensi inlet

h. Rancang drainase bagian ujung jembatan

1) Jika batas kerb dan kemiringan melintang berlanjut hingga daerah di luar jembatan,maka inlet dipasang sejauh L0 dari ujung tertinggi jembatan. Inlet berdasarkanpersamaan (11) harus dapat menerima debit air sebesar :

= ∙ ∙ ∙3608631 (11)2) Jika keadaan di ujung jembatan berubah dengan posisi drainase di sisi luar jalan,

maka waktu konsentrasi berdasarkan persamaan (12) berkurang menjadi :

_ = ∙ (12)5.4 Pipa drainase

Pipa drainase harus berdiameter minimum 200 mm dan diletakkan pada kemiringanminimum absolut 2% (sebaiknya 8%) untuk kepentingan self-cleansing (terutama untuk pipavertikal) dalam menghindari penyumbatan akibat lumpur dan tumpukan puing.Pipa drainase horisontal di bawah dek jembatan menghubungkan antar inlet untukmenyalurkan air limpasan menuju pipa drainase vertikal kemudian diteruskan menuju outlet.Pipa drainase dari bahan PVC (Polivinil Klorida) yang terkena sinar matahari langsungmemerlukan pemeliharaan, karena dapat menjadi rapuh termakan usia. Pipa PVC yangdigunakan harus sesuai standar SNI 06-0162-1987. Pipa drainase juga dapat menggunakanbahan lain yang lebih tahan terhadap cuaca seperti polietilena.

5.5 Outlet pipa drainase

Outlet harus dilengkapi dengan riprap atau perlindungan lainnya untuk mencegah air jatuhbebas, kecuali bila jarak permukaan tempat jatuhnya air dengan posisi outlet lebih dari 12meter. Tetesan bebas harus dihindari terutama jika menciptakan masalah dengan lalu lintasdi bawah jembatan.

5.6 Pipa cucuran

Pipa cucuran dibuat untuk mencegah limpasan mengalir ke bagian jembatan. Pipa cucurantidak efektif jika terlalu dangkal sehingga harus dirancang dengan panjang minimal 200 mmmelebihi elevasi terbawah struktur utama bangunan atas.Pipa cucuran yang digunakan adalah pipa PVC atau pipa baja yang telah digalvanisasi,dengan diameter minimal sebesar 75 mm.Pipa cucuran tipe baja harus memenuhi standar SNI 07-0722-1989 dan ASTM 252. Semuabagian baja harus digalvanisasi sesuai dengan AASHTO M111-04, kecuali jika galvanisasitelah mempunyai tebal minimum 80 mikron.

10 dari 21

5.7 Lubang drainase

Box girder dan elemen lain yang berongga harus memiliki lubang pengering sebagaipencegahan munculnya kondensasi atau kebocoran. Lubang tersebut harus dibersihkansecara berkala karena rentan tertutup oleh burung atau serangga.

5.8 Sambungan pipa

Pada tahap desain harus diperhitungkan antisipasi kegagalan sambungan. Kegagalansambungan berupa kebocoran dapat terjadi akibat kesalahan pemasangan, crossfall saluranpengumpul yang tidak memadai, kompresi segel yang salah, dan kegagalan perekat.Diameter pipa drainase diharuskan memiliki luas penampang yang sama dalam satu sistemdrainase untuk mencegah terjadinya turbulensi air atau penambahan energi yang dapatmenyebabkan kerusakan.

5.9 Cleanout

Cleanout harus disediakan pada titik pertemuan saluran dan belokan saluran serta dipasangdi tempat yang mudah terjangkau untuk kebutuhan pemeliharaan drainase sertamemungkinkan untuk metode pemeliharaan yang direncanakan.

6 Prosedur perancangan drainase jembatan

Drainase jembatan tipe lintasan jalan atau perlintasan kereta api, dimulai dari perancanganinlet yang terdiri dari dimensi inlet dan jarak antar inlet seperti yang diuraikan pada butir 5.3.

Berikut adalah langkah-langkah untuk merancang inlet drainase jembatan ;

Langkah 1 ; Pengumpulan data

Kumpulkan informasi umum yang dibutuhkan untuk perancangan drainase jembatan :a. Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) yang berlaku untuk lokasi jembatan.b. Nilai-nilai yang diperlukan untuk merancang drainase jembatan

- adalah lebar area yang akan dikeringkan, m.Untuk jembatan dengan potongan melintang dek normal, merupakan setengah darilebar dek.Untuk jembatan dengan dek super-elevasi, merupakan lebar keseluruhan dek.

- adalah kemiringan memanjang dek, m/m- adalah kemiringan melintang dek, m/m- adalah sebaran desain, m. Sebaran merupakan lebar aliran di dek.- adalah koefisien kekasaran Manning (0,013 - 0,016)- adalah koefisien limpasan (0,9)

Langkah 2 ; Asumsikan dimensi inlet dan jenis jeruji inlet

Asumsikan dimensi inlet (W = panjang inlet, Lg = lebar inlet) dan jenis jeruji inlet

Langkah 3 ; Tentukan intensitas curah hujan

Perhitungan intensitas curah hujan, , dilakukan dengan proses trial and error terhadapwaktu konsentrasi, , pada kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF). Kurva IDF berlaku untukwilayah pengamatan curah hujan tertentu (dibuat berdasarkan ilmu hidrologi umum).

11 dari 21

a. Tentukan nilai trial dan periode ulang hujan untuk mendapatkan nilai berdasarkankurva IDF yang berlaku untuk lokasi jembatan.

b. Hitung waktu konsentrasi limpasan permukaan, , gunakan Persamaan (1) denganmenggunakan nilai pada Langkah 3a.

c. Hitung waktu konsentrasi aliran selokan, , gunakan Persamaan (2) denganmenggunakan nilai pada Langkah 3a.

d. Hitung waktu konsentrasi, , berdasarkan Persamaan (3).

Jika nilai berdasarkan Persamaan (3) tidak sama dengan nilai trial sebelumnya, ulangilangkah 2 a sampai 2 d. Jika nilai berdasarkan Persamaan 3 bernilai ± 0.50 dari nilai trial,maka gunakan nilai pada langkah 2 a.

Langkah 4 : Tentukan panjang jembatan maksimum yang diizinkan untuk tidakmenggunakan inlet

Jika dengan menggunakan Persamaan (4), diketahui lantai jembatan memerlukan inlet makaperancangan kebutuhan inlet dapat dilanjutkan ke langkah 5, sedangkan jika jembatan tidakmemerlukan inlet maka dapat dilanjutkan ke langkah 10 ;

Langkah 5 ; Tentukan debit air, Q

Menentukan debit air dihitung dengan menggunakan Persamaan (5).

Langkah 6 : Tentukan jarak inlet pertama,

Menentukan jarak inlet pertama dihitung dengan menggunakan Persamaan (6).

Jarak inlet pertama diukur dari bagian ujung jembatan yang tinggi, sesuai denganPersamaan (6). Jika L0> Ljembatan maka lantai jembatan tidak memerlukan inlet.

Langkah 7 : Tentukan kecepatan aliran selokan,

Menentukan kecepatan aliran selokan dihitung dengan menggunakan Persamaan (7).

Langkah 8 : Tentukan efisiensi inlet,

Menentukan efisiensi inlet dihitung dengan menggunakan Persamaan (8) dan rasio aliranfrontal terhadap aliran selokan dihitung menggunakan Persamaan (9).

Langkah 9 : Tentukan jarak antar inlet,

Menentukan jarak antar inlet dihitung dengan menggunakan Persamaan (10).

Langkah 10 : Rancang drainase bagian ujung jembatan

Merancang drainase bagian ujung jembatan dihitung dengan menggunakan Persamaan (11)dan (12).

Setelah perancangan inlet selesai dilakukan, perancangan komponen drainase jembatanlainnya ditetapkan dalam ketentuan teknis.Langkah-langkah pada prosedur perancangan inlet jembatan digambarkan dalam bentukdiagram alir pada Gambar 5 di bawah ini.

12 dari 21

Gambar 6 - Diagram alir perancangan inlet jembatan

13 dari 21

Lampiran A

(informatif)

Contoh desain 1 (tidak memerlukan inlet)

Langkah 1 ; Pengumpulan data

Informasi umum : Panjang jembatan, = 150 m Lebar area, = 5 m (diukur dari sumbu crown ke tepi selokan) Kemiringan memanjang dek, = 0,03 m/m Kemiringan melintang dek, = 0,02 m/m Koefisien kekasaran Manning, = 0,016 Koefisien limpasan, = 0,9 Sebaran desain, = 3 m Frekuensi = 10 tahun periode ulang Jembatan memiliki siar muai kedap air Kurva IDF di Wilayah A

Gambar A.1-Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF)

Langkah 2 ; Asumsikan dimensi inlet dan jenis jeruji inlet

Asumsi awal : Lebar inlet, = 0,3 m Panjang inlet, = 0,5 m Jenis jeruji = curved vane grate (aman untuk pengendara sepeda)

14 dari 21

Langkah 3 : Tentukan intensitas curah hujan,

a. Nilai _ dipilih durasi 5 menit (periode ulang 10 tahun sesuai informasi umum).Berdasarkan Gambar A.1 didapatkan nilai _ = 185 mm/jam.

b. Waktu konsentrasi limpasan permukaan, , berdasarkan Persamaan (1) denganmenggunakan nilai pada Langkah 1a.

= 6,92 ∙ ∙ ,( ∙ ) , ( ) , (1)= 6,92 ∙ (0,016 ∙ 5,486) ,(0,9 ∙ 185,42) , (0,02) ,= 0,67c. Waktu konsentrasi aliran selokan, , berdasarkan Persamaan (2) dengan menggunakan

nilai pada Langkah 1a.= 40334 ∙ ∙∙ ∙ (2)= 40331 ∙ 0,02 ∙ 3,0480,9 ∙ 185,42 ∙ 5,486= 8,19d. Waktu konsentrasi, , berdasarkan Persamaan (3).= + (3)= 0,67 + 8,19 = 8,86 ≠ _ =e. Ulangi langkah 1a sampai 1d untuk nilai _ = 11 menit.

Berdasarkan Gambar B.1 didapatkan nilai _ = 152,4 mm/jam.Proses berulang tersebut menghasilkan nilai = 10,6 ≈ _ = .Maka gunakan nilai = 152,4 mm/jam.

Langkah 5: Tentukan debit air,

= 0,38 ∙ , ∙ , ∙ , (5)= 0,380,016 ∙ 0,03 , ∙ 0,02 , ∙ 3,048 ,= 0,117 /

Langkah 6: Tentukan jarak inlet pertama,

= 3608631 ∙∙ ∙ (6)= 3608631 ∙ 0,1160,9 ∙ 152,4 ∙ 5,486= 560 > = 152,4

15 dari 21

*lanjut ke Langkah 10

Langkah 10: Rancang drainase bagian ujung jembatan

a. Jika batas kerb dan kemiringan melintang berlanjut hingga daerah di luar jembatan,maka inlet dipasang sejauh 560 m dari ujung tertinggi jembatan. Inlet harus dapatmenerima debit air sebesar := ∙ ∙ ∙3608631 (11)= 0,9 ∙ 152,4 ∙ 5,486 ∙ 5603608631= 0,117 /

b. Jika keadaan di ujung jembatan berubah dan posisi drainase di sisi luar jalan, makawaktu konsentrasi berkurang menjadi :

_ = ∙ (12)= 152,4560 ∙ 11= 3

16 dari 21

Lampiran B

(informatif)

Contoh desain 2 (memerlukan inlet)

Langkah 1 ; Pengumpulan data

Informasi umum : Panjang jembatan, = 610 m Lebar area, = 10 m (diukur dari sumbu crown ke tepi selokan) Kemiringan memanjang dek, = 0,01 m/m Kemiringan melintang dek, = 0,02 m/m Koefisien kekasaran Manning, = 0,016 Koefisien limpasan, = 0,9 Sebaran desain, = 3 m Frekuensi = 10 tahun periode ulang Jembatan memiliki siar muai kedap air Kurva IDF di Wilayah B

Gambar B.1- Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF)

Langkah 2 ; Asumsikan dimensi inlet dan jenis jeruji inletAsumsi awal : Lebar inlet, = 0,3 m Panjang inlet, = 0.45 m Jenis jeruji = curved vane grate (aman untuk pengendara sepeda)

17 dari 21

Langkah 3 : Tentukan intensitas curah hujan,

a. Nilai _ dipilih durasi 5 menit (periode ulang 10 tahun sesuai informasi umum).Berdasarkan Gambar B.1 didapatkan nilai _ = 185 mm/jam.

b. Waktu konsentrasi limpasan permukaan, , gunakan Persamaan (1) denganmenggunakan nilai pada Langkah 3 a.

= 6,92 ∙ ∙ ,( ∙ ) , ( ) , (1)= 6,92 ∙ (0,016 ∙ 10) ,(0,9 ∙ 185) , (0,02) ,= 0,96c. Waktu konsentrasi aliran selokan, , gunakan Persamaan (2) dengan menggunakan

nilai pada Langkah 3 a.

= 40334 ∙ ∙∙ ∙ (2)= 40334 ∙ 0,02 ∙ 30,9 ∙ 185 ∙ 10= 4,36d. Waktu konsentrasi, , berdasarkan Persamaan (3).= + (3)= 0.96 + 4,36= 5,32 ≈ _ =e. Maka gunakan nilai = 185 mm/jam.

Langkah 5 : Tentukan debit air,

= 0,38 ∙ , ∙ , ∙ , (5)= 0,380,016 ∙ 0,01 , ∙ 0,02 , ∙ 3 ,= 0,065 /

Langkah 6 : Tentukan jarak inlet pertama,

= 3608631 ∙∙ ∙ (6)= 3608631 ∙ 0,0650,9 ∙ 185 ∙ 10= 141 < = 610

18 dari 21

Langkah 7 : Tentukan kecepatan selokan,

Kecepatan aliran selokan dihitung sesuai dengan Persamaan (7).

= 0,757 ∙ , ∙ , ∙ , (7)= 0,7570,016 ∙ 0,01 , ∙ 0,02 , ∙ 3 ,= 0,718 / (2,38 ft/s)

Langkah 8 : Tentukan efisiensi inlet,

Efisiensi inlet dihitung mengguakan Persamaan (8) dan rasio aliran frontal terhadap aliranselokan dihitung menggunakan Persamaan (9).

= 1 − 1 − , (9)= 1 − 1 − 0,33 ,= 0,25

Berdasarkan Gambar 4, inlet dengan = 0.45 (1,5 ) dan jenis jeruji curved vanememiliki nilai = 4,2 > = 2,38 / . Maka gunakan nilai = 1.= ∙ (8)= 0,25 ∙ 1= 0,25

Langkah 9 : Tentukan jarak antar inlet,

Jarak antar inlet dihitung sesuai dengan Persamaan (10).= ∙ (10)= 141 ∙ 0,25= 35.25Misal jarak antar pilar 30 m, gunakan = 120 dan = 30 . Jumlah inlet per sisijembatan menjadi (610 − 120)/30 = 16 ℎ.

19 dari 21

Langkah 10 : Rancang drainase bagian ujung jembatan

Perhitungan laju alir, , dilakukan dengan dua pendekatan, yaitu :

a. Rintangan 0%, artinya seluruh inlet jembatan dianggap berfungsi 100% sehingga laju alirpada selokan dianggap sama dengan laju alir pada jembatan dengan sebaran 3meter, = 0,065 / .

b. Rintangan 50%, artinya seluruh inlet jembatan dianggap hanya berfungsi 50% akibatpengaruh sumbatan debu atau sampah lainnya. Kondisi inlet yang hanya menerimasetengah dari limpasan menyebabkan waktu konsentrasi harus dihitung kembali.

Proses trial-and-error dilakukan kembali untuk mendapatkan waktu konsentrasi yangsesuai.Waktu konsentrasi limpasan permukaan , telah dihitung pada Langkah 1(b), yaitusebesar 0,96 menit.Trial-1:_ = 9 ; _ = 160,02 / ; _ = 3,81= 40334 ∙ ∙∙ ∙ = 40334 ∙ 0,02 ∙ 3,810,9 ∙ 160,02 ∙ 10,363 = 7,85= + = 1,05 + 7,85 = 8,83

Hitung kembali laju alir, , untuk bagian ujung jembatan (gunakan Q dari persamaan(6) dikurangi Q yang sudah melewati inlet pada jembatan).

= 3608631 ∙∙ ∙ (6)= 0,9 ∙ 160.02 ∙ 10 ∙ 6103608631 − 50% ∙ 16 ∙ 0,25 ∙ 0,065 = 0,113 3/

Dengan pendekatan ini dianggap 50% inlet dalam keadaan tersumbat, laju alir =0,113 / , dan sebaran pada ujung jembatan adalah sebesar = 3,89(berdasarkan pemeriksaan ulang terhadap persamaan 5 dan hal ini menunjukkannilai _ = 3,81 cukup mendekati).

Hitung kembali laju alir (Persamaan 6) dan sebaran (gunakan Persamaan 5) yangterjadi pada inlet pertama untuk = 160,02 / . Didapat = 0,048 / dannilai = 2,82 . Sehingga diketahui bahwa sebaran pada inlet jembatan sebesar2,82 m hingga 3,89 m.

20 dari 21

Gambar B.2- Tampak atas lokasi inlet pada jembatan

21 dari 21

Bibliografi

Frank L. Johnson and Fred F.M. Chang (1984). Drainage of Highway Pavements, FederalHighway Administration, HEC No. 12 FHWA-TS-84-202