24
11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA 1 PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN RAYA DRAINASE JALAN

X. Drainase Jalan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: X. Drainase Jalan

11/03/2010UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

SUMATERA UTARA 1

PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN RAYA

DRAINASE JALAN

Page 2: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

2

U M U M• Drainase jalan adalah bangunan pelengkap jalan yang

digunakan untuk menanggulangi kelebihan air yang terjadi, baik air permukaan maupun air bawah tanah

• Seringkali kerusakan jalan terjadi disebabkan bukan olehbeban lalu lintas, tetapi oleh kondisi drainase jalan yang buruk

• Jenis konstruksi antara lain:– saluran samping– Bak penampung air permukaan– Gorong-gorong dan sejenisnya

Page 3: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

3

HIDROLOGI• Analsis hidrologi merupakan langkah yang penting untuk

merencanakan drainase• Data hidrologi mencakup antara lain luas daerah drainase,

besar dan frekuensi dari banjir rencana serta tinggi mukaairnya.

• Pola penggunaan tanah dan jenis tanah berpengaruh padabesarnya penyerapan air– Di daerah permukiman tanah tertutup, penyerapan kecil– Di daerah hutan tanah terbuka, penyerpan besar

• Untuk menentukan besarnya banjir rencana, bisamenggunkan data masa lampau dari instansi-instansiberwenang yang mencatat. Untuk lebih tepat dapatdilakukan survei, mencari bekas banjir dan informasi tinggiair dari penduduk setempat

Page 4: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

4

DRAINASE PERMUKAAN JALAN #1• Kemiringan Melintang (Cross Slope), meliputi:

– Kemiringan melintang permukaan jalan• Aspal 2%• Penetrasi MacAdam 4%• Permukaan yang kasar batasan kenyamanan maksimal 4%

– Kemiringan melintang bahu• Diperkeras 4%• Lunak untuk pertimbangan keamanan dan kenyamanan

maksimal 6%• Praktisnya kemiringan melintang aspal (i) + 2%

– Kemiringan melintang trotoar• Kemiringan melintang trotoar berkisar antara 1.5% sampai 4%,

namun umumnya dibuat 2%• Kemiringan trotoar jangan terlalu besar agar tidk menyebabkan

permukaan trotoar menjadi licin.

Page 5: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

5

DESAIN PENAMPANG JALAN

Kemiringan Melintang Normal pada Daerah Datar dan Lurus

Kemiringan Melintang Pada Daerah Tikungan

Page 6: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

6

DRAINASE PERMUKAAN JALAN #2• Kemiringan Memanjang

– Kemiringan memanjang berpengaruh besar pada• Waktu konsentrasi (yang menentukan besarnya nilai intensitas hujan)• Persentase besarnya aliran air (inflow) yang dapat dialirkan melalui bak

penangkap air (catch basin) yang kemudian dialirkan ke salurandrainase.

• Tingkat penggerusan air permukaan terhadap permukaan jalan maupunpermukaan drainase jalan

– Kemiringan memanjang harus memperhatikan• Kemiringan memanjang yang tinggi akan menyebabakan limpasan air

hujan di permukaan jalan• Kemiringan memanjang yang lebih besar dari 4%, aliran super-kritis

akan terjadi pada saluran samping dan persentase pengaliran air yang dapat dialirkan melalui bak penangkap air permukaan (untuk jenistertentu) akan berkurang hingga dibwah 50%

Page 7: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

7

SALURAN SAMPING• Kegunaan saluran samping:

– Untuk menampung air hujan yang jatuh di permukaan jalan danmengalirkannya.

– Untuk menampung air yang turun dari tebing dipinggir jalan/dari luarbadan hingga tidak menggenangi permukaan jalan danmengalirkannya.

• Air yang berada dalam saluran samping harus dialirkankesaluran air yang lebih besar seperti sungai.

• Ukuran dari saluran samping ditentukan dari perhitungan-perhitungan hidrologi dan hidrolika

• Arah mengalirnya air dalam saluran samping biasanyadisamakan dengan kelandaian jalan

Page 8: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

8

Jenis Saluran SampingNo Tipe Selokan

Samping Potongan Melintang Bahan yang dipakai Keterangan

1 Bentuk segitiga

Pasangan batu kali atau tanah asli Umumnya penampang jenis ini lebih mudah tersumbat oleh sampah dan mudah erosi. Tidak dianjurkan untuk saluran dengan bahan tanah, kecuali bila tanah dasarnya kuat (batuan keras) atau lahan yang tersedia sangat sempit

Tanah asli Lebih umum dipakai dibanding profil segitiga dan parabolis

2 Bentuk trapesium

Pasangan batu kali Penampang yang mudah dibuat dan cocok untuk serta stabil untuk berbagai lokasi

Pasangan batu kali Digunakan apabila lahan yang tersedia sempit

Beton bertulang pada bagian dasar diberi lapisan pasir + 10 cm

Beton bertulang pada bagian dasar diberi lapisan pasir + 10 cm pada bagian atas ditutup dengan plat beton bertulang

3 Bentuk segiempat

Pasangan batu kali pada bagian dasar diberi lapisan pasir + 10 cm pada bagian atas ditutup dengan plat beton bertulang

4 Bentuk setengah lingkaran/parabolis

Tanah berumput atau pasangan batu kali atau beton bertulang

Secara hidrolis adalah paling efisien dan paling tahan terhadap erosi

Page 9: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

9

Perencanaan Saluran Samping1) Bahan bangunan selokan samping jalan ditentukan oleh besarnya

kecepatan rencana aliran air yang akan melewati selokan samping jalan2) Kemiringan selokan samping ditentukan berdasarkan bahan yang

digunakan; hubungan antara bahan yang digunakan dengan kemiringanselokan samping arah memanjang yang dikaitkan dengan erosi aliran

3) Pematah arus untuk mengurangi kecepatan .aliran diperlukan bagiselokan samping jalan yang panjang dan mempunyai kemiringan cukupbesar; pemasangan jarak pematah arus (L) harus disesuaikan;

4) Tipe dan jenis bahan selokan samping didasarkan atas kondisi tanahdasar, kedudukan muka air tanah dan kecepatan abrasi air

5) Penampang minimum selokan samping 0,5 m2.

Page 10: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

10

Standar Saluran JalanKecepatan Aliran Air yang Diizinkan Berdasarkan Jenis Material

Jenis Bahan Kecepatan aliran yang diizinkan (m/det)

Pasir halus Lempung kepasiran Lanau aluvial Kerikil halus Lempung kokoh Lempung padat Kerikil kasar Batu-batu besar

0,45 0,50 0,60 0,75 0,75 1,10 1,20 1,50

Hubungan Kemiringan Selokan Samping Jalan (i) dan Jenis Material

Jenis material Kemiringan selokan samping i (%)

Tanah Asli Kerikil

Pasangan

0 - 5 5 - 7,5

7,5

Pematah Arus

Hubungan Kemiringan Selokan Samping Jalan (i) dan Jarak Pematah Arus (L)

i (%) 6 7 8 9 10 L (m) 16 10 8 7 6

Page 11: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

11

BAK PENAMPUNG AIR PERMUKAAN(CATCH BASIN)

• Pada jalan perkotaan banyak dilengkapi dengan sarana-sarana drainase di bawah badan jalan yang disebabkan:– Keterbatasan lebar badan jalan serta– Adanya jalur-jalur pejalan kaki– Adanya pengembangan samping jalan

• Dengan adanya kemiringan melintang, maka air permukaanmengalir menuju kerb, kemudian mengalir sepanjang jalandalam saluran drain atau got tepi (gutter)

• Sepanjang kerb ditempatkan lubang-lubang pemasukan(inlet) pada jarak tertentu untuk memasukan air kedalamriol pembuang air hujan dibawah badan jalan

• Inlet semacam ini dinamakan catch basin

Page 12: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

12

Penempatan Catch Basin• Pada jalan yang memilki kemiringan memanjang kecil sekali, jarak antar

catch basin ditetapkan berdasarkan lebar jalan dan daya angkut got tepi• Di perkotaan jarak tersebut adalah ≤ 30 m• Untuk panjang jalan yang melengkung turun, catch basin dipasang

ditengah dan dua catch basin lainnya dipasang masing-masing didepandan dibelakangnya

Penempatan Catch Basin

Page 13: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

13

Jenis Catch Basin• Catch basin umumnya dikelompokan dalam:

– Inlet got tepi (gutter inlet)– Inlet kerb tepi (curb inlet)

• Gutter inlet lubang bukaan (lubang pemasukan) yang diletakkan mendatar secara melintang pada dasar got tepi, berbatasan dengan batu tepi. Lubang ini dilindungi olehpenutup berkisi (berjeruji)

• Curb Inlet lubang yang diletakkan pada bidang denganbatu tepi dengan arah masuk yang tegak lurus pada arahaliran got tepi, sehingga curb inlet bekerja seperti sutupelimpah samping.

Page 14: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

14

GORONG-GORONG

• Adakalanya air ingin disalurkan dari selokan sampingdisuatu tepi keselokan samping ditepi lainnya.

• Penyeberangan air menembus/melintang badan jalan inidilakukan melalui gorong-gorong (culvert) atau jembatankecil untuk bentang ≤ 6 m

• Bila panjang bentang > 6 m, dibuat jembatan• Perbedaan utama antara gorong-gorong dan jembatan

adalah bahwa umumnya gorong-gorong berada di bawahtimbunan (tanggul) dan sekitar keliling luarnya dilindungioleh bahan bangunan yang diperlukan

Page 15: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

15

Jenis Gorong-Gorong

Page 16: X. Drainase Jalan

11/03/2010UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

SUMATERA UTARA 16

PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN RAYA

GALIAN - TIMBUNAN

Page 17: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

17

U M U M

• Dalam pekerjaan konstruksi jalan, jumlah galiandan timbunan akan menentukan harga pekerjaanpembangunan jalan secara keseluruhan

• Banyaknya dan biaya pekerjaan ini dihitung dalammeter kubik (m3) pada keadaan asalnya dan sudahtermasuk dipindahkannya pada tempat dan bentukyang dikehendaki

Page 18: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

18

JENIS – JENIS GALIAN

• Tanah biasa; yang terdiri dari tanah biasa, yang dicampur dengan batu-batu sedikit

• Berbatu-batu; batu yang bisa dilepaskan denganpahat batu dan linggis

• Cadas; yang hanya bisa dilepaskan dengan bordan bahan peledak

Page 19: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

19

PRINSIP-PRINSIP PERHITUNGAN VOLUME

• Dalam perhitungan harus dimasukkan faktor-faktor susutan dan pengembangan; kepadatan daritimbunan; side slope yang tergantung dari material; penampang dan bantalan

• Perhitungan perlu dilakukan dengan teliti dengan perencanaan pada peta strip adalah 1:1000• Metode perhitungan volume galian – timbunan yang sederhana adalah Average Area Method• Luas galian dan timbunan penampang dihitung setiap jarak (d) 25 – 30 m dan pada akhir dari galian

dan timbunan• Volume galian = 0.5 x (G1 + G2) x d• Volume timbunan = 0.5 x (T1 + T2) x d

Page 20: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

20

MASS DIAGRAM

• Suatu “mass diagram” berupa suatu lengkung yang menunjukan aljabar dari volume galian dantimbunan, mulai dari satu stasiun tertentu sampaistasiun berikutnya.

• Pada gambar lengkung volume (mass) ini, stasiunditempatkan pada absis dan volume padaordinatnya.

Page 21: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

21

CONTOH MASS DIAGRAM

Page 22: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

22

PENJELASAN MASS DIAGRAM

a. Ordinat tiap titk di diagram menyatakan jumlah volume galian dantimbunan di titik bersangkutan

b. Dari titik o sampai b pada gambar profil terdapat galian, jadi padamass diagram, lengkungan naik terus dari titik O sampai B, dari b sampai e terdapat timbunan jadi garis-garis turun terus

c. Titik b dimana galian menjadi timbunan, merupakan maksimum padadiagram (titik B) dan dimana timbunan menjadi galian (titik e) merupakan minimum dari diagram (titik E). Pada gambar profil, titik-titik b dan e terdapat diatas atau dekat garis landai

d. Tiap garis horisontal yang memotong suatu loop dari lengkunganseperti garis AC disebut garis keseimbangan (balance-line). Antaratitik a dan c galian sama dengan timbunan yang telah dikoreksidengan susutan

e. Pada lengkungan cembung, berarti pemindahan tanah dari galian ketimbunan dan cekung, atau terbalik

Page 23: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

23

PEMINDAHAN atau HAUL dan OVERHAUL• Dengan mass digram kita dapat menentukan pembagian galian dan timbunan

dengan sebaik mungkin– Andaikata AC adalah jarak “freehaul”, artinya pemindahan tanah dari A sampai C

tidak memerlukan biaya ekstra angkutan. Jarak freehaul dapat ditentukan terlebihdahulu, misal = 150 m. Kita bisa cari di diagram sampai dapat suatu garis horisontalAC yang menyatakan panjangnya 150 m. banyak tanah yang dipindahkan dinyatakanBB’

– Kalau kita tinjau volume diatas OD, berarti galian dan timbunan antara dua titik inisudah menutup. Tetapi disini ada termasuk bagian freehaul AC. Jadi bagian antaraOD dan AC yang dinyatakan dengan ordinat AA’ harus diangkut untuk ditimbundibagian CD. Ini disebut “overhaul”. Jarak overhaul adalah jarak antara titik beratOAA’ dan DCC’ dan dinyatakan dalam stasion. Jarak overhaul diperbanyak denganvolume dinamakan overhaul-volume-stasion

– Misalnya g dan h adalah titik berat, jarak overhaul = GH – AC. Overhaul-volume-station = AA’(GH - AC) atau CC’(GH - AC)

• Dengan membuat mass diagram dapat kita lihat besarnya pemindahan tanahdengan overhaul, apakah menguntungkan atau tidak

• Makin mendekati lengkungan pada garis absis atau makin banyak lengkunganberpotongan dengan absis, makin kecil overhaul – volume – station

• Dengan mass diagram kita bisa memilih kondisi trase yang ekonomis

Page 24: X. Drainase Jalan

11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA

24