Upload
reza-halim-perdana
View
181
Download
34
Embed Size (px)
Citation preview
11/03/2010UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH
SUMATERA UTARA 1
PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN RAYA
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
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
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.
11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
5
DESAIN PENAMPANG JALAN
Kemiringan Melintang Normal pada Daerah Datar dan Lurus
Kemiringan Melintang Pada Daerah Tikungan
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%
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
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
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.
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
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
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
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.
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
11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
15
Jenis Gorong-Gorong
11/03/2010UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH
SUMATERA UTARA 16
PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN RAYA
GALIAN - TIMBUNAN
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
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
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
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.
11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
21
CONTOH MASS DIAGRAM
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
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
11/03/2010 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
24