DRAINASE JALAN RAYA

Jenis Drainase Jalan

Drainase permukaan : ditujukan untuk menghilangkan air hujan dari permukaan jalan sehingga lalu lintas dapat melaju dengan aman dan efisien serta untuk meminimalkan penetrasi air hujan ke dalam struktur jalan.

Drainase bawah permukaan : berfungsi untuk mencegah masuknya air dalam struktur jalan dan/atau menangkap dan mengeluarkan air dari struktur jalan.

DRAINASE PERMUKAAN

Fungsi utama:

1. Membawa air hujan dari permukaan jalan ke pembuangan air

2. Menampung air tanah (dari subdrain) dan air permukaan yang mengalir menuju jalan

3. Membawa air menyeberang alinemen jalan secara terkendali

Fungsi 1 & 2 dikendalikan oleh komponen drainase MEMANJANG, fungsi 3 memerlukan bangunan drainase MELINTANG.

Drainase permukaan tepi jalan raya

Periode Ulang Debit Rencana

Klas JalanPeriode Ulang

(tahun)

Jalan tol (expressways)

Jalan arteri (arterial roads)

Jalan pengumpul (collector roads)

Jalan penghubung (access roads)

100

50

50

25

Drainase Memanjang

Permukaan jalan harus dibuat dengan kemiringan melintang yang cukup untuk membuang air hujan secepatnya, dan permukaan jalan harus berada di atas permukaan air tanah setempat.

Bangunan drainase memanjang :1. Parit/selokan (ditch)

2. Talang (gutters)

3. Saluran menikung keluar (turnouts)

4. Saluran curam (chutes)

5. Parit intersepsi (intercepting ditch)

Parit/selokan (ditch)

Talang (gutters)

Saluran menikung keluar (turnout)

Saluran curam (chute)

Drainase Melintang

Tipe drainase melintang :1. Fords

2. Drifts

3. Gorong-gorong (culvert)

4. Jembatan

Fords Fords

Gorong-gorong (culvert)

Drainase Bawah Permukaan Jalan Raya

Drainase bawah permukaan jalan raya terutama berfungsi untuk menampung dan membuang air yang masuk ke dalam struktur jalan sehingga tidak sampai menimbulkan kerusakan pada jalan.

Cara Air Masuk

Air masuk ke dalam struktur perkerasan berupa penetrasi air hujan melalui retak-retak, sambungan, permukaan perkerasan, bahu jalan, hasil infiltrasi air tanah dari muka air tanah yang tinggi, akuifer yang terpotong, dan sumber air lokal.

Pengaruh Air pada Perkerasan Jalan Air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan

tanah subgrade. Air menyebabkan penyedotan (pumping) pada

perkerasan beton yang dapat menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan.

Tekanan hidrodinamik yang tinggi akibat pergerakan kendaraan menyebabkan penyedotan material halus pada lapisan dasar perkerasan fleksibel yang mengakibatkan hilangnya daya dukung.

Kontak dengan air yang menerus dapat menyebabkan penelanjangan campuran aspal dan daya tahan keretakan beton.

Air menyebabkan perbedaan tekanan pada tanah yang bergelombang.

Metode Pengendalian Air Pada Perkerasan

1. Mencegah air masuk ke dalam perkerasan

2. Menyediakan sistem drainase yang dapat membuang air secepatnya

3. Membangun perkerasan yang cukup kuat untuk bertahan terhadap kombinasi pengaruh beban dan air.

1. Pencegahan

a. Memerlukan penangkap air tanah (interceptor).b. Memerlukan penutup permukaan perkerasan

Untuk meminimalkan infiltrasi air permukaan ke dalam perkerasan, diperlukan sistem drainase permukaan yang bagus. Untuk melayani drainase permukaan, permukaan jalan ke arah melintang pada semua penampang dibuat miring ke arah luar, kecuali superelevasi pada tikungan yang mengarahkan semua air ke arah dalam.

Kemiringan Melintang Jalan

Bagian Konstruksi Jalan Kemiringan

Perkerasan jalan Bahu jalan Parit

1,5 – 3 %

3 – 6 %

25 – 50 %

2. Pembuangan Air

Pada peristiwa masuknya air ke dalam struktur perkerasan melalui infiltrasi atau air tanah, air tersebut harus dibuang secepatnya sebelum menyebabkan kerusakan. Ada 3 jenis yang dapat diterapkan, secara individu atau kombinasi, yaitu :

a. Lapisan drainase atau blanket

b. Drainase memanjang

c. Drainase melintang

(a) Drainase memanjang dg pipa pengumpul

(b) Drainage Blanket diperpanjang sampai sisi

Subbase sbg filter

Bahu

Base course sbg drainage blanket

Lapisan drainase yang berfungsi menangkal infiltrasi permukaan dapat dikombinasikan dengan drainase memanjang dan pipa outlet (Gambar a).

Lapisan drainase dapat diperpanjang sampai ke sisi paling luar dari jalan (Gambar b).

Untuk mengurangi intrusi material lembut, semua material di sekeliling lapisan drainase dan drainase memanjang dilapisi filter.

Perkerasan yang Kuat Penggunaan HMA dan PCC yang tebal dapat mengurangi

tekanan hidrodinamis dan pengaruh perusaknya secara signifikan.

Sangat dianjurkan untuk membuat perkerasan aspal untuk keseluruhan ketebalan.

Pergerakan uap dapat menjadi penyebab utama masuknya kelengasan dan menjenuhkan butiran dasar.

Jika tak dilengkapi lapisan drainase, perencanaan ketebalan harus berdasarkan tanah dasar jenuh.

HMA : Hot Mixed AsphaltPCC : Portland Cement Concrete

Lengkung drawdown

Lengkung drawdown dg 3 drainase Lengkung drawdown dg

hanya 2 drainase tepi (bagian putus-putus memperlihatkan lokasi teoritis garis preatik)

Tanah Asli Pemotongan lereng rencana

Muka air tanah asli

Batuan dasar

Prosedur Perencanaan

Dua langkah utama :

1. Memperkirakan inflow

2. Menentukan kapasitas drainase

1. Memperkirakan Inflow

Sumber utama inflow adalah

1. Infiltrasi

2. Rembesan air tanah.

Infiltrasi Laju infiltrasi :

Ic : laju infiltrasi retakan

Nc : jumlah retak memanjang

Wp : lebar perkerasan yang menyumbang infiltrasi

Wc : panjang retakan atau sambungan (joint)

Cs : jarak antar retakan atau sambungan

Kp : laju infiltrasi melalui permukaan perkerasan yang tidak mengalami retak-retak yang besarnya sama

dengan koefisien permeabilitas HMA atau PCC

psp

c

p

cci k

CW

W

W

NIq

p

sp

c

p

cci k

CW

W

W

NIq

Asumsi (menurut Ridgeway, 1982)

Nc = N + 1 Wc = Wp Kp = 0 Laju infiltrasi = 0,01

q : debit (m3/jam/m) Cs : jarak sambungan perkerasan beton, untuk

perkerasan aspal Cs = 12,2 m.

s

ppi C

WNWqq 101,0

s

ppi C

WNWqq 101,0

Contoh hitungan

Perkerasan jalan dua jalur mempunyai lebar 7,5 m dan jarak antar sambungan 5,0 m. Hitung infiltrasi permukaan q.

Penyelesaian :

N = 2

Wp = 7,5 m

Cs = 5,0 m

= 0,006 m3/jam/m2 ≈ 6 mm/jam

mjammq //045,05

5,71201,0 3

Rembesan Air Tanah

Dibedakan menjadi 2 :

1. aliran di atas dasar lapisan drainase, q1

2. aliran di bawah lapisan drainase, q2

q2 dicari dari grafik.

1

2

1 2

)(

L

HHkq o

Drainase merupakan salah satu faktor terpenting dalam perencanaan jalan raya

Faktor drainase jalan belum mendapatkan perhatian yang cukup dari para ahli jalan.