PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PADA PROYEKPEMBANGUNAN JALAN TOL SURABAYA - MOJOKERTO SEKSI 1B

DI WILAYAH SEPANJANG - WESTERN RING ROAD 4,3 KILOMETERPrima Santi Nurista1, Dr. Ir. Ussy Andawayanti, MS2, Ir. M. Janu Ismoyo, MT.2

1Mahasiswa Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang2Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang

e-mail: primasantinurista@gmail.com

ABSTRAK

Akibat adanya pembangunan proyek jalan tol di lokasi tersebut dapat menyebabkan berkurangnyadaerah resapan hujan yang tertutup oleh plesteran beton atau aspal. Dibutuhkan suatu perencanaansistem drainase yang mampu mengalihkan air limpasan hujan dari permukaan jalan menuju saluranpembuang (outlet). Perencanaan drainase pada proyek ini bertujuan untuk melindungi badan jalan darilimpasan air hujan dan limpasan dari area sekitar rencana jalan sehingga umur rencana jalan dapatdicapai. Pada awal perencanaan sistem drainase perlu direncanakan skema saluran drainase yang dibuatdengan memperhatikan tinggi-rendah elevasi-elevasi permukaan lahan. Perencanaan ini menggunakanKali Mas sebagai saluran pembuangannya. Dari hasil perencanaan besarnya debit limpasan dari hasilperhitungan dengan kala ulang 25 tahun secara keseluruhan yaitu 44,907 m³/detik. Perencanaandimensi penampang saluran drainase inlet menggunakan pipa PVC dengan diameter 8 inci untuksaluran atas, untuk dimensi pada saluran melintang gorong-gorong menggunakan beton bertulang yangberbentuk lingkaran dengan diameter 60 cm. Bentuk Saluran yang di desain untuk saluran terbukasamping menggunakan saluran berpenampang trapesium pasangan batu.Sistem drainase pada jalan tolini mengikuti kemiringan muka tanah dan air akan mengalir secara grafitasi menuju outlet. Dengan inidiharapkan adanya Jalan Tol Surabaya–Mojokerto tidak menjadi permasalahan banjir di masa-masayang akan datang.Kata Kunci : Drainase, Jalan Tol Surabaya-Mojokerto, Drainase Jalan Tol Surabaya–Mojokerto SeksiIB

ABSTRACTDue to the construction of highway projects in these locations can lead to reduced rainfall catchmentareas covered by stucco concrete or asphalt. It takes planning a drainage system that is able to divertrain water runoff from the road surface to the discharge line (outlet). Drainage planning on this projectaims to protect the road from the runoff of rainwater and runoff from the area around the road plan sothat the life of the plan can be achieved. In the early planning of the drainage system needs to beplanned scheme drainage channels made with regard to high-elevation low-elevation land surface. Thisplan uses Kali Mas as the discharge channel. From the planning of the magnitude of the dischargerunoff from the calculation with a return period of 25 years as a whole, namely 44.907 m³ / sec.Planning dimensions of the inlet cross-section of the drainage channel using PVC pipe with a diameterof 8 inches for the top line, to the dimensions of the channel cross culverts using reinforced concretecircular with a diameter of 60 cm. Channels form which is designed to open channels using the channelside berpenampang trapezoidal drainage batu.Sistem partner on this highway follows the slope of theland surface and the water will flow by gravity towards the outlet. With this expected the Surabaya-Mojokerto toll road is not a problem of flooding in the days to come.Keywords: Drainage, Surabaya-Mojokerto Toll Road, Drainage Surabaya-Mojokerto toll road SectionIBPENDAHULUAN

Proyek Pembangunan Jalan Tol Surabaya –Mojokerto (SUMO) adalah perencanaan

pembangunan jalan tol yang akanmenghubungkan dua kota besar di ProvinsiJawa Timur yaitu Kota Surabaya dan Kota

Mojokerto. Jalan Tol SUMO nantinya akanmelewati empat daerah tingkat II yakniKabupaten Sidoarjo, Kota Surabaya, KabupatenGresik dan Kabupaten Mojokerto, ataumelewati 37 desa/kelurahan dengan kebutuhanlahan seluas 310,55 hektare.Pembangunan jalan tol ini rencananya akanmemiliki panjang jalan 36,270 Km dan prosespembangunannya dimulai dari Bundaran Waru(Kabupaten Sidoarjo), masuk ke KotaMojokerto melalui akses ke jalan nasionalMojokerto yang terbagi menjadi 5 (lima) seksiyaitu Seksi I-A (Waru–Sepanjang) dengan jarak2,3 kilometer, Seksi I-B (Sepanjang– WesternRing Road, WRR) dengan jarak 4,3 kilometer,Seksi II (WRR–Driyorejo) dengan jarak 5,1kilometer, Seksi III (Driyorejo–Krian) denganjarak 6,1 kilometer,dan Seksi IV (Krian–Mojokerto Utara – Mojokerto Kota) sepanjang18,47 kilometer. Kelima seksi tersebut masing-masing memiliki simpang susun ditambahdengan 'on/off Ramp' di daerah Mastrip. Saatini pembangunan yang sudah rampung baru diseksi I-A (Waru–Sepanjang). Dalam penulisanini lokasi studi yang ditinjau adalahperencanaan sistem drainase pada Seksi I-Bsaja yang bertempat pada proyek pembangunanJalan Tol Surabaya-Mojokerto di wilayahSepanjang- Western Ring Road (WRR), denganpanjang jarak 4,3 kilometer.Perencanaan drainase pada proyek ini bertujuanuntuk melindungi badan jalan dari limpasan airhujan, baik limpasan dari badan jalan maupunlimpasan dari area sekitar rencana jalansehingga umur rencana jalan dapat dicapai.Perencanaan sistem drainase pada Jalan TolSurabaya-Mojokerto (SUMO) harus mampumelayani air limpasan hujan yang terjadi dipermukaan jalan tol dan kawasan-kawasansekitar jalan tol yang membebani saluran-saluran drainase yang direncanakan. Pada perencanaan sistem drainase jalan akanberkaitan erat dengan site plan jalan, aligmentvertical - horizontal jalan, superelevasi jalandan elevasi permukaan jalan. Tujuannya

adalah untuk mengalir-kan limpasan airyang terjadi di permukaan jalan secara gravitasidan dibuang melalui saluran drainase yang telahada (eksisting) atau yang belum ada (non-

eksisting) menuju saluran pembuang akhir(outlet). Berkurangnya daerah resapan hujan disuatu tempat akibat adanya pembangunan(proyek) dapat menyebabkan volume airlimpasan hujan (run-off) meningkat. Padaproyek jalan raya, hal ini bisa saja terjadi akibatdaerah-daerah resapan yang tertutup olehplesteran beton (rigit pavment) atau aspal.Untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan suatuperencanaan sistem drainase yang mampumengalihkan air limpasan hujan daripermukaan jalan menuju saluran pembuang(outlet). TINJAUAN PUSTAKA

Perhitungan HidrologiPerhitungan hidrologi dibutuhkan sebagai dasarperhitungan untuk menentukan curah hujanyang terjadi di suatu wilayah berdasarkan kalaulang. Dalam Perhitungan ini didasarkan padabeberapa tahapan penting, diantaranya adalahPerhitungan curah hujan, Perhitungan intensitashujan, dan perhitungan debit rencana denganmemperhitungkan hujan efektif berdasarkancurah hujan dominan yang terjadi. Untuk curahhujan maksimum selama 20 tahun akan dicaritinggi hujan rata-ratanya. Selama rentan waktu20 tahun tersebut, ada beberapa rentan waktudimana tidak terjadi hujan. Perlu diperkirakanberapa besar peluang (frekuensi) terjadinyahujan dengan metode Distribusi Gumbel danDistribusi Log Pearson III dimana metodedistribusi tersebut di Perhitungan kebenarannyadengan Uji Chi-Square dan Uji SmirnovKolmogorov. Maka dalam perhitungan nantinyaakan diperoleh tinggi curah hujan yang terjadi.Output dari hasil perhitungan hidrologi adalahmendapatkan besarnya debit air yang melimpasdi kawasan proyek. Debit limpasan itu dipakaisebagai input dalam kontrol debit untukmenentukan dimensi penampang salurandrainase jalan berdasarkan perhitunganhidrolika.Hujan Rata-Rata DaerahAda 3 (tiga) macam cara yang umum dipakaiuntuk menentukan besarnya curah hujandaerah, yaitu metode rata-rata Aljabar, metodepoligon Thiessen, dan metode Isohyet.Distribusi Frekuensi

Pada perhitungan probabilitas curah hujandalam skripsi ini menggunakan Perhitunganfrekuensi Distribusi Gumbel sebagaimanadirekomendasikan dalam SNI 03-3424-1994dan akan dibandingkan dengan perhitunganmenggunakan metode Distribusi Log PearsonIII. Dalam perencanaan ini dipilih perbandinganmenggunakan cara Log Pearson III denganpertimbangan bahwa cara ini lebih fleksibel dandapat dipakai untuk semua sebaran data.Uji Kesesuaian DistribusiDalam sebuah uji untuk menjamin bahwapendekatan empiris (berupa pengeplotan data)benar-benar bisa diwakili oleh kurva teoritis,perlu dilakukan uji kesesuaian distribusi. Ada 2uji yang bisa dilakukan dalam hal ini, yaitu UjiSmirnov Kolmogorof atau Uji Chi Square.Intensitas dan Waktu HujanDalam perhitungan intensitas curah hujan,metode yang digunakan adalah MetodeMononobe. Dengan menggunakan rumus(Suripin : 68)

Dimana :I = Intensitas curah hujan (mm/jam)t = Lama hujan (jam)R24 = Curah hujan maksimum harian (selama24 jam) (mm)Koefisien PengaliranKoefisien pengaliran (C) akan mempengaruhidebit yang mengalir, sehingga dapatdiperkirakan daya tampung saluran. Apabilaintensitas hujan tinggi, dapat menyebabkankoefisien C tinggi, sebab infiltrasi dankehilangan air lainnya hanya berpengaruh kecilpada limpasan. Apabila daerah pengaliran ataudaerah layanan terdiri dari beberapa tipekondisi permukaan yang mempunyai nilai Cyang berbeda.

Waktu KonsentrasiWaktu konsentrasi (Tc) adalah waktu yangdiperlukan oleh titik air hujan yang jatuhterjauh pada permukaan tanah dalam DaerahTangkapan Air ke saluran terdekat (to) danditambah waktu untuk mengalir sampai di suatutitik di saluran drainase yang ditinjau (td).

Pada Proyek Pembangunan Jalan Tol Surabaya– Mojokerto Seksi IB penentuan waktukonsentrasi tergantung pada potonganmelintang (cross section) dan potonganmemanjang (long section) pada permukaanjalan.Waktu konsentrasi dihitung dengan rumus(Suripin : 82)Tc = to + td

Dimana :to = waktu yang diperlukan untuk mengalir

mencapai inlet (menit)td = waktu yang diperlukan untuk mengalir

mencapai titik keluaran (menit)Perumusan yang umum digunakan untukmenghitung to dengan Rumus Kerby (Suripin :82)

Dimana :Lo = jarak dari titik terjauh ke inlet (m)nd = koefisien hambatan setara koefisienkekasaranS = kemiringan daerah pengaliranKemiringan (S) diperoleh dari data elevasi padapeta kontur ataupun perangkat lunak GoogleEarth dan jarak horizontal yang didapatkan darihasil observasi di lapangan. Perumusan yang umum digunakan untuk menghitung td : (Suripin : 82)

Dimana :Ls = panjang saluran (m)V = kecepatan air di saluran (m/dt)Waktu konsentrasi Tc digunakan untukmerencanakan dimensi saluran drainase, yaitudengan cara mengeplotkan tc rencana saluranpada kurva basis untuk intensitas hujan rencanaIr periode ulang tertentu.Debit LimpasanPerhitungan debit rencana untuk salurandrainase di daerah perkotaan dapat dilakukandengan menggunakan rumus Metode Rasional.Metode ini digunakan terbatas untuk DASdengan ukuran kecil, yaitu kurang dari 500 ha(Goldman et.al.,1986). Metode ini mempunyaipersamaan (Suripin : 79)Qp = 0,002778 C I ADimana :

Qp = laju aliran permukaan (debit) puncak(m3/dt)

C = koefisien pengaliran yang tergantungdari kondisi permukaan tanah (0 ≤ C ≤1)

I = intensitas hujan untuk periode ulangtertentu (mm/jam)

A = luasan Area atau luas DAS (ha)Perhitungan HidrolikaDari data-data long section (potonganmemanjang) dan cross section (potonganmelintang) diketahui elevasi permukaan jalandan elevasi permukaan tanah eksisting.Terutama dengan data elevasi permukaan tanaheksisting dapat menjadi patokan dalammenentukan kedalaman dasar saluran yangakan dibuat. Beda tinggi antara dasar saluranrencana di bagian hulu dan hilir saluran (ΔH)jika dibagi dengan panjang saluran rencana (L)diperoleh kemiringan dasar saluran (S) yangmenjadi data input rumusan koefisienpengaliran C. Luas basah (A) dan keliling basah(P) penampang saluran dicari dengan metodetrial error (coba-coba) dengan menggantibesarnya tinggi muka air aktual (haktual) disaluran drainase.Output dari hasil perhitungan hidrolika adalahdebit hidrolika pada saluran. Kemudian untukmengetahui kemampuan saluran yang dibebaniakan dikontrol antara debit hidrolika padasaluran (Qhidrolika) dengan debit hidrologi airhujan yang melimpas (Qhidrologi) berupa rumus :ΔQ = Qhidrolika - Qhidrologi ≈ 0,000Yang artinya debit yang di rencanakan tidaklebih besar daripada debit yang ada di saluran.(Sumber:Departemen Pekerjaan Umum (Pd-T-02-2006-B),2006 : 24)Perhitungan Pipa DrainaseKapasitas Pipa drainase dihitung dengan rumusManning :Q = V . A

Dengan :Q = kapasitas debit, m3/dtR = radius hidraulika, R = A/PA = luas penampang basah, m2

P = keliling basah, m

n = koefisien kekasaran ManningS = gradient hidraulika, %Kapasitas maksimum ditetapkan padakedalaman air sama dengan 0,8 D, dimana Dadalah diameter pipa.Gorong-gorongTipe dan bahan gorong-gorong yang permanendengan desain umur rencana untuk periodeulang atau kala ulang hujan untuk perencanaandisesuaikan dengan fungsi jalan tempat gorong-gorong berlokasi.

METODOLOGI PENELITIANLokasi Daerah StudiPembangunan pada seksi 1B.1 ini merupakanIntegral Bridge Section atau Bagian Jembatanyang dibuat dengan struktur menerus initerletak pada lokasi yang tepat berada setelahunderpass Rel Kereta Api sampai dengan KaliSurabaya-Jalan Mastrip dengan panjang jarak±900 meter, yang masih termasuk di wilayahKelurahan Bebekan, Kecamatan Taman,Kabupaten Sidoarjo.Kemudian dilanjutkan seksi 1B.2 yaituEmbankment Section atau Bagian Tangguljalan, yang berada di wilayah KelurahanKarang Pilang hingga Waru Gunung yang akandirencanakan perlintasan atas pada WesternRing Road (WRR) dengan panjang jarak ±3400meter.Data-data yang digunakanData sekunder dalam studi ini diperoleh dariinstansi pemerintah dan pihak yang terkait.Jenis data yang dikumpulkan pada dasarnyaterdiri dari data primer dan data sekunder yangmenggambarkan lokasi proyek. Data primerterdiri dari data arah aliran air dan berupaidentifikasi daerah studi/lahan. Sedangkan datasekunder meliputi data curah hujan, petatopografi, dan peta tata guna lahan.Tahapan pengerjaan studi dapat dijelaskansebagai berikut :1. Identifikasi masalah dan survei lapangan 2. Pengumpulan referensi dan literatur 3. Pengumpulan data :

Data Curah Hujan, Peta Topografi Lahan, Dan

Data Eksisting. 4. Perhitungan hidrologi:

a. Penentuan daerah tangkapan hujan(catchment area).

b. Penentuan curah hujan maksimum. c. Perhitungan penyebaran distribusi hujan

berdasarkan periode ulang.Pada studi ini menggunakan distribusiGumbel dan Log Pearson III untukmenghitung curah hujan rancangandengan periode ulang 2-25 tahun.

d. Uji kecocokkan. Pada studi ini perhitungan uji distribusimenggunakan Chi Square dan Smirnovkolmogorof.

e. Perhitungan intensitas hujan. Pada studi ini perhitungan intensitashujan menggunakan rumus Mononobedengan curah hujan jam-jam an.

f. Pengkajian kategori tata guna lahan yangdigunakan untuk menetapkan nilaikoefisien limpasan (C).

g. Perhitungan banjir debit rencana.Pada studi ini perhitungan debit limpasanmenggunakan rumus Rasional.

5. Kriteria desain :Dalam pemilihan kriteria desain perlumelengkapi parameter :

a. Koefisien limpasanb. Periode ulang rencanac. Waktu konsentrasi (Tc)

6. Perhitungan hirolika: Desain hidraulik mencangkup jenis saluran,ukuran dan kemiringannya.a.Penggunaan persamaan Manning untuk

memperkirakan kapasitas saluranpenyalur.

b. Perkiraan kecepatan rencana.c.Penentuan saluran dan bangunan yang

diperlukan seperti halnya jenis dan tipegorong-gorong.

d. Penetapan kemiringan saluran rencanadari saluran dan perhitungan dimensi yangdiperlukan agar aliran rencana bisadisalurkan tanpa melimpas.

e.Desain lubang lubang masuk inlet.f. Perhitungan kapasitas debit pada saluran.7. Perencanaan teknis:

Perhitungan perencanaan penampangsaluran dan bangunan gorong-gorong8. Pembuatan gambar rencana

HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan curah hujan rancangan yangdilakukan dengan metode Gumbel diperolehhujan rancangan kala ulang 5 dan 25 masing-masing sebesar 157mm dan 232mm. sedangkanperhitungan dengan metode Log Pearson TipeIII diperoleh hujan rancangan kala ulang 5 dan25 tahun masing-masing sebesar 148mm dan210mm.Perhitungan Intensitas Curah HujanDalam perhitungan intensitas curah hujan,metode yang digunakan adalah MetodeMononobe. Tabel 1. Perhitungan Intensitas Curah Hujan

Durasi2

Tahun5

Tahun10

Tahun25

Tahun

(Jam) 106,33 148,32 175,84 210,28

0,08 193,21 269,51 319,52 382,11

0,17 121,71 169,78 201,28 240,71

0,25 92,88 129,57 153,61 183,69

0,50 58,51 81,62 96,76 115,72

0,75 44,65 62,29 73,84 88,31

1,00 36,86 51,42 60,96 72,90

2,00 23,22 32,39 38,40 45,92

3,00 17,72 24,72 29,30 35,04

4,00 14,62 20,40 24,19 28,93

6,00 11,16 15,57 18,46 22,07

Sumber : Hasil PerhitunganDari intensitas hujan rata-rata untuk masing-masing periode ulang diplotkan pada grafikgambar 4.2. Periode ulang yang digunakanuntuk perhitungan bangunan jalan tol adalahperiode ulang 25 tahun. Gambar 1. Kurva IDF dengan Metode MononobePada lokasi studi sta. 14+815 memiliki panjangsaluran 513m dengan kemiringan lahan 0,03606dan titik terjauh 258m. Saluran yang akandirencanakan berupa beton maka didapatkankoefisien Manning saluran sebesar 0,016. Danuntuk koefisien Manning saluran (Nd) padalahan permukaan daerah sebesar 0,200.

Menurut Suripin, nilai waktu pengaliran dapatdibedakan menjadi waktu pada permukaan (to)dan waktu di saluran (td).Tc = to + tdto = to =

= 2,9059 menittd =

= = 11,4 menit

Tc = to + tdTc = 2,9059 + 11,4

= 14,3059 menitDari grafik hujan rancangan ditentukanintensitas hujan (I), untuk kala ulang 25 tahundan tc = 14,3059 menit diperoleh 190mm/jam.Dua komponen utama yang digunakan padametode rasional ialah waktu konsentrasi (Tc)dan intensitas curah hujan (I). Metode rasionalmemperkirakan debit limpasan denganpendekatan koefisien pengaliran, yangmerupakan perbandingan antara debit puncak(debit maksimum) yang dihasilkan denganintensitas hujan. Luasan untuk daerahtangkapan air hujan pada saluran drainasesebesar 16 Ha. Berikut hasil perhitungan debituntuk kala ulang 25 tahun. Diketahui :C = 0,75I = 190 mm/jamA = 16 HaQRasional = 0,002778 x C x I x A

=0,002778

x 0,75 x 190x 16

=

6,3338m3/detik

Perhitungan Dimensi Outlet pada Saluran Box Sta. 14+815Diketahui :Lebar box (b) = 2 meterTinggi box (h) = 2 meterA = b x h = 2 x 2 = 4 m2

P = b + (2 x h) = 2 + (2 x 2) = 6 m

R = A/P = 4/6 = 0,667 mPerhitungan kapasitas debit saluran dengankemiringan saluran 0,0261 dan koefisienkekasaran manning dengan tipe saluranberbahan beton sebesar 0,016. Perhitunganmenggunakan kala ulang 5 tahun. Diketahui :S = 0,0261n = 0,016A = 4 m2

R = 0,667 mQ =

= = 30,9015 m3/dt

Perhitungan Dimensi Pipa Saluran AtasGambar 2. Memanjang Pipa Saluran Atas

Sumber : Hasil Penggambaran

Diketahui : Panjang Jalan/bentang pipa = 35,000m (L)Lebar = 14,000m (w)Koef. Pengaliran = 0,750 (C) Kond.Permukaan = 0,013 (Nd)Kemiringan = 0,02 (i)Kecepatan Aliran = 1,50m/dt (V)Perhitungan Waktu Konsentrasi (Tc)To (inlet time) =

== (0,677 x 3,28 x 35 x 0,09192)0,167

= 1,3887 menitTd (conduit time) =

= = 0,389 menitTc = to + td

Tc = 1,3887 + 0,389 = 1,7777 menitPerhitungan Intensitas Hujan Jam-JamanTc = 1,7777 menit = 0,026295 jamDari grafik intensitas hujan kala ulang 5 tahundiperoleh, I = 269,5194 mm/jamPerhitungan Luas Daerah PengaliranA= PanjangJalan/BentangPipaxLebar Pipa

= 35 x 14= 490 m2 = 0,049 Ha

Perhitungan Debit LimpasanQR = 0,002778 . C . I . A

= 0,002778 . 0,75 . 269,5194 . 0,049= 0,0275 m³/detik

Perhitungan Pipa Saluran PVC AtasDiameter Pipa PVC = 8 inchi = 0,2032 m

Slope Pipa = 0,01A = 0,6733 D2

= 0,6733 . (0,2032)2

= 0,0278 m2

R = 0,3042 D= 0,3042. 0,2032= 0,0618 m

Kapasitas Debit Pipa Saluran AtasQ =

= = 0,033 m3/dt

Kontrol Debit = QSaluran > QRencana

= 0,033 > 0,0275= Aman

Perhitungan Dimensi Saluran Bawah Kapasitas Saluran Beton Bawah :Lebar saluran ( b ) = 0,45 mDalam saluran ( h ) = 0,70 mKemiringan saluran ( S ) = 0,003

A = b . h= 0,45 . 0,7 = 0,315 m2

P = b + 2h= 0,45 + 2 . 0,7 = 1,85 m

R = A / P= 0,315 / 1,85 = 0,17027 m

Kapasitas Debit SaluranQ =

= = 76,923 . 0,30163 . 0,05477 . 0,315= 0,400 m3/dt

Kontrol Debit = QSaluran > QRencana

= 0,400 > 0,0275= Aman

Perhitungan Kapasitas Debit yang melimpaspada Gorong-GorongDiameter 0,60 meterPipe cross drainDiameter Pipa = 0,60 mSlope Pipa = 0,005A = 0,6733 D2

= 0,6733 . (0,6)2

= 0,24239 m2

R = 0,3042 D= 0,3042 . 0,6= 0,18252 m

Kapasitas Gorong-Gorong Melintang :Q =

=

= 76,92 . 0,31995 . 0,0707 . 0,24239= 0,4242 m3/dt

Kontrol Debit = QSaluran > QRencana

= 0,4242 > 0,0275= Aman

Perhitungan Debit Yang Melintas PadaRencana Badan JalanDiketahui :Panjang jalan diambil ( L ) 500 mLebar jalan ( w ) 16,90 mKoef. Pengaliran ( C ) 0,65Kond. Permukaan ( Nd ) 0,40Kemiringan ( i ) 0,1667Kecepatan Aliran ( V ) 0,75m/dtPerhitungan :Waktu Konsentrasi ( Tc )To (inlet time)

= =

= (0,677 . 3,28 . 500 . 0,979698)0,167

= 1,8261 menitTd (conduit time) =

= = 11,111 menit

Tc = To + TdTc = 1,826 + 11,111Tc = 12,937 menitPerhitungan Intensitas Hujan Jam-Jaman

Tc = 12,937 menit = 0,2156 jam

Perhitungan Luas Daerah PengaliranA = Panjang x Lebar

= 500 x 16,90= 8450 m2 = 0,845 Ha

Perhitungan Debit LimpasanQRencana= 0,002778 x C x I x A

= 0,002778x0,75x143,0112x0,845= 0,2518 m³/detik

Perhitungan Debit pada Pipa Cross DrainDiameter Pipa = 0,60 mSlope Pipa = 0,02Kond. Permukaan = 0,013

A = 0,6733 D2

= 0,6733 (0,6)2

= 0,6733 . 0,36= 0,24239 m2

R = 0,3042 D= 0,3042 . 0,6= 0,18252 m

Kapasitas Pipa Cross DrainQ == = 76,92 . 0,31995 . 0,1414 . 0,24239= 0,8436 m3/dtKontrol Debit = QSaluran > QRencana

= 0,8436 > 0,2518= Aman

Perhitungan Tinggi Muka Air Banjir padaRencana Badan JalanFaktor yang menentukan sampai berapa tinggigenangan air yang diperbolehkan agar tidakmenimbulkan kerugian yang berarti, adalah :1. Berapa luas daerah yang akan tergenang

(sampai batas tinggi yang diperbolehkan).2. Berapa lama waktu penggenangan.Untuk mengetahui adanya tinggi genangan(standing water) yang terjadi akibat curah hujanrancangan maka dilakukan perhitungan tinggimuka air aktual dengan meninjau terlebihdahulu kapasitas debit saluran (Qs) yang dikontrol dengan debit limpasan (Qr) dan selisihantara kedua debit tersebut diharapkan tidakterpaut jauh. Syarat kontrol untuk kapasitasdebit saluran (Qs) dengan debit limpasan (Qr)sebisa mungkin selisih antara keduanya adalah0,00.

ΔQ =Kapasitas QSaluran – QRencana ≈ 0,00Jika kontrol debit (ΔQ) telah terpenuhi, makatinggi haktual pada trial error sebelumnya telahbenar.Dengan menambahkan elevasi dasar salurandan tinggi aktual akan diperoleh profil muka airaktual. Perlu diperhatikan di sini bahwa elevasimuka air aktual setelah ditambahkan tinggijagaan tidak boleh melebihi elevasi permukaanlahan atau jalan.Diketahui :Cathment Area (w) = 0,16 km2 = 16 HaKoef. Pengaliran (C) = 0,95

Intensitas Hujan (I25th)= 210,2836 mm/jamDebit limpasan :Qr = 0,002778 C I AQr = 0,002778 . 0,95 . 210,2836 . 16Qr = 8,880 m3/dtAsumsi Daerah Limpasan pada badan jalandengan Panjang Jalan (L) = 100 m.Dengan lebar badan jalan yang diketahuikemudian untuk mencari luas penampang basah(A) dan keliling basah (P) diperoleh denganmenggunakan metode trial error (coba-coba)dengan mengganti nilai h (tinggi muka air atautinggi aktual).

A = b * h= 100 . 0,102 = 10,2 m2

P = b + (2 * h)= 100 + (2 . 0,102) = 100,204 m

R = A / P= 10,2 / 100,204 = 0,1017 m

Tinggi Genangan (h) = 0,102 m Perhitungan Kapasitas Debit (Q) padarencana badan jalan Sta. 14 + 815Diketahui :Kemiringan (S) = 1,00 % = 0,01Koefisien Manning (n) = 0,025Luas Penampang Basah (A) = 10,2 m2

Radius Hidraulik (R) = 0,1017 mPenyelesaian :Q =

= = 40 . 0,2179 . 0,1 . 10,2= 8,880 m3/dt

ΔQ = Kapasitas QSaluran – QRencana ≈ 0,00 = 8,880 m3/dt – 8,880 m3/dt ≈ 0,00

KESIMPULANDari hasil pembahasan dari studi ini maka dapatdiambil beberapa kesimpulan, diantaranyaadalah:1. Sistem drainase pada jalan Tol Surabaya–

Mojokerto Seksi IB ini mengikutikemiringan muka tanah,sehingga air akanmengalir secara gravitasi menuju outlet.

2. Perencanaan dimensi penampang salurandrainase inlet menggunakan pipa PVCdengan diameter 8 inci untuk saluran atas,untuk dimensi pada saluran melintanggorong-gorong menggunakan betonbertulang yang berbentuk lingkaran dengandiameter 60 cm dan dimensi saluran gorong-

gorong (box culvert) ukurannya tergantungdari besarnya debit limpasan yang dialirkan.Bentuk Saluran yang di desain untuk saluranterbuka samping menggunakan saluranberpenampang trapesium pasangan batu.

3. Besarnya debit limpasan pada ProyekPembangunan Jalan Tol Surabaya-MojokertoSeksi 1B dapat diketahui dari hasilperhitungan dengan kala ulang 25 tahunsecara keseluruhan yaitu 44,907 m³/detik.

4. Saluran drainase yang direncanakan mampuuntuk menampung air limpasan hujan yangada di permukaan jalan tol dan air yang akanmasuk ke dalam saluran yang ada di sekitarjalan tol.

DAFTAR PUSTAKA

Dewan Standarisasi Nasional. 1994. Tata CaraPerencanaan Drainase Permukaan Jalan(SNI 03-3424-1994). Jakarta : YBPPU.Departemen Pekerjaan Umum. 2006.Perencanaan Sistem Drainase Jalan,Pedoman Konstruksi dan Bangunan (Pd-T-02-2006-B). Jakarta : Departemen PekerjaanUmum.Hendarsin, Shirley. 2000. Perencanaan TeknikJalan Raya. Bandung: Politeknik NegeriBandung Jurusan Teknik Sipil.Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaanyang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi.