PETUNJUK DESAIN DRAINASE PERMUKAAN JALAN PDF

Preview

Summary

PETUNJUK DESAIN DRAINASE PERMUKAAN JALAN NO. 008/T/BNKT/1990 DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA DIREKTORAT PEMBINAAN JALAN KOTA PRAKATA Dalam rangka mewujudkan peranan penting jalan dalarn mendorong perkembangan kehidupan bangsa, sesuai dengan U.U. no. 13/1980 Tentang Jalan, Pemerintah berkewajiban mela...

Description

Accelerat ing t he world's research.

PETUNJUK DESAIN DRAINASE PERMUKAAN JALAN Said Adi Firdaus

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Desain Drainase Permukaan Jalan - Bina Marga Sezar Yudo MODUL PERANCANGAN DRAINASE JALAN ella put ri Duiker plat julman_ zendrat o zendrat o

PETUNJUK DESAIN DRAINASE PERMUKAAN JALAN

NO. 008/T/BNKT/1990

DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA DIREKTORAT PEMBINAAN JALAN KOTA

PRAKATA

Dalam rangka mewujudkan peranan penting jalan dalarn mendorong perkembangan kehidupan bangsa, sesuai dengan U.U. no. 13/1980 Tentang Jalan, Pemerintah berkewajiban melakukan pembinaan yang menjurus ke arah profesionalisme dalam bidang pengelolaan jalan, baik di pusat maupun di daerah.

Adanya buku-buku standar, baik mengenai Tata Cara Pelaksanaan, Spesifikasi, maupun Metoda Pengujian, yang berkaitan dengan perencanaan, pelaksanaan, pengoperasian dan pemeliharaan merupakan kebutuhan yang mendesak guna menuju ke pengelolaan jalan yang lebih baik, efisien dan seragam.

Sambil menunggu terbitnya buku-buku standar dimaksud, buku "Petunjuk Desain Drainase Permukaan Jalan" ini dikeluarkan guna memenuhi kebutuhan intern di lingkungan Direktorat Pembinaan Jalan Kota.

Menyadari akan belum sempurnanya buku ini, maka pendapat dan saran dari semua pihak akan kami hargai guna penyempurnaan di kemudian hari.

Jakarta, Januari 1990.

DIREKTUR PEMBINAAN JALAN KOTA

DJOKO ASMORO

DAFTAR ISI Halaman L

11.

DESKRIPSI 1.1. Maksud dan Tujuan ..........................................................................................

1

1.2. Ruang Lingkup .............................................................................................

1

1.3. Definisi dan Istilah .......................................................................................

1

DRAINASE PERMUKAAN 2.1. Fungsi Drainase Permukaan .........................................................................

2

2.2. Sistem Drainase Permukaan ............................................................................

2

2.3. Prinsip-prinsip Umum Perencannan Drainase ................................................

2

2.4. Kemiringan Melintang Perkerasan dan Bahu Jalan ....................................

3

2.5. Selokan Samping .................................................................................................

4

2.6. Gorong-gorong ................................................................................................................ 11 2.7. Penyederhanaan Desain Penampang Saluran Samping ..................................

LAMPIRAN-LAMPIRAN 1.

Sistem Drainase Permukaan

2.

Kemiringan Melintang Normal pada daerah yang datar dan lurus

3.

Kemiringan Malintang pada daerah tikungan

4.

Contoh-contoh tipe penampang selokan samping yang lainnya (Pasangan batu/beton bertulang)

5.

Diagram penentuan debit untuk saluran persegi yang kQci)

6.

Diagram Penentuan debit untuk saluran trapesium kecil (Dengan kemiringan dinding 1 : 1)

7.

Diagram Penentuan debit. untuk saluran trapesium kecil (Dengan kemiringan 1 : 1/2)

8.

Diagram Penentuan debit untuk saluran trapesium kecil (Dengan kemiringan 1 : 2)

9.

Diagram penentuan debit untuk saluran trapesium kecil (Dengan kemiringan 1 : 3)

12

I. DESKRIPSI 1.1. Maksud dan Tujuan 1.1.1. Petunjuk ini dimaksudkan sebagai petunjuk dalam merencanakan sistem drainase jalan raya agar memenuhi persyaratan keandalan teknis dan ekonomis. 1.1.2. Petunjuk ini bertujuan sebagi pembimbing secara prinsip teknis dalam mende sain drainase jalan, sehingga dapat dicapai suatu keseragaman dalam cara mendesain. 1.2. Ruang Lingkup 1.2.1. Buku ini hanya mencakup ketentuan dasar tentang persyaratan teknis untuk mendesain drainase jalan raya. 1.2.2. Sehubungan dengan butir 1.2.1 sub bab ini, petunjuk ini menyesuaikan beberapa ketentuan perencanaan sistem drainase yang meliputi drainase permukaan. 1.2.3. Pemakaian Petunjuk. Petunjuk ini dapat dipakai bersama-sama dengan Standar lain yang berlaku. 1.3. Definisi dan Istilah 1.3.1. Drainase Permukaan Adalah sistem drainase yang berkaitan dengan pengendalian aliran air permukaan. 1.3.2. Drainase Bawah Permukaan Adalah sistem drainase yang berkaitan dengan pengendalian aliran air dibawah permukaan tanah. 1.3.3. Intensitas Hujan (I) Intensitas hujan adalah besarnya curah hujan maksimum yang akan diperhitungkan dalam desain drainase. 1.3.4. Waktu Konsentrasei (TO) Waktukonsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh butiran air untuk bergerak dari titik terjauh pada daerah pengaliran sampai ke titik pembuangan. Dalam perencanaan, waktu konsentrasi minimum biasanya diambil 5 menit. 1.3.5. Debit (Q) Adalah volume air yang mengalir melewati suatu penampang melintang saluran atau jalur air per satuan waktu. 1.3.6. Koefisien Pengaliran (C) Adalah suatu koefisien yang menunjukkan perbandingan antara besarnya jumlah air yang mungkin dialirkan oleh suatu jenis permukaan terhadap jumlah air yang ada. 1.3.7. Desain. Adalah perencanaan teknis.

1

1.3.8. Perencanaan Adalah kegiatan yang meneakup survai, penyelidikan dan desain. 1.3.9. Japat Jalan agregat padat tahan cuaca II. DRAINASE PERMUKAAN 2.1. Fungsi Drainase Permukaan Sistem drainase permukaan pada konstruksi jalan raya pada umumnya berfungsi sebagai berikut: 2.1.1. Mengalirkan air hujan/air secepat mungkin keluar dari permukaan jalan dan selanjutnya dialirkan lewat saluran samping; menuju saluran pembuang akhir. 2.1.2. Mencegah aliran air yang berasal dari daerah pengaliran disekitar jalan masuk ke daerah perkerasan jalan. 2.1.3. Mencegah kerusakan lingkungan di sekitar jalan akibat aliran air. 2.2. Sistem Drainase Permukaan Sistem drainase permukaan pada prinsipnya terdiri dari: 2.2.1. Kemiringan melintang pada perkerasan jalan dan bahu jalan. 2.2.2. Selokan samping. 2.2.3. Gorong-gorong. 2.2.4. Saluran penangkap (Catch-drain) Gambar tentang sistem drainase permukaan terlihat pada lampiran 1 buku ini. 2.3. Prinsip-prinsip Umum Perencanaan Drainase 2.3.1. Daya Guna dan Hasil Guna (Efektif dan Efisien) Perencanaan drainase haruslah sedemikian rupa sehingga fungsi fasilitas drainase sebagai penampung, pembagi dan pembuang air dapat sepenuhnya berdaya guna dan berhasil guna. 2.3.2. Ekonomis dan Aman. Pemilihan dimensi dari fasilitas drainase haruslah mempertimbangkan faktor ekonomis dan faktor keamanan. 2.3.3. Pemeliharnan. Perencanaan drainase haruslah mempertimbangkan pula segi kemudahan dan nilai ekonomis dari pemeliharaan sistem drainase tersebut.

2.4. Kemiringan Melintang Perkerasan dan Bahu Jalan

2

2.4.1. Pada daerah jalan yang datar dan lurus. Penanganan pengendalian air untuk daerah ini biasanya dengan membuat kemiringan perkerasan dan bahu jalan mulai dari tengah perkerasan menurun/ melandai kearah selokan samping. Besarnya kemiringan balm jalan biasanya diambil 2% lebih besar daripada kemiringan permukaan jalan. Besarnya kemiringan melintang normal pada perkerasan jalan dapat dilihat ceperti tercantum pada Tabel (1) dibawah ini. Tabel (1) Kemiringan melintang normal perkerasan jalan

No.

Jenis lapis permukaan jalan

Kemiringan melintang normal-i (%) 2% 3%

1.

beraspal, beton

2.

Japat

4%

-

6%

3.

Kerikil

3%

-

6%

4.

Tanah

4%

-

6%

Gambar kemiringan melintang bisa dilihat pada lampiran 2 buku ini. 2.4.2. Daerah.Jalan yang lurus pada tanjakan/penurunan. Penanganan pengendalian air pada daerah ini perlu mempertimbangkan pula besarnya kemiringan alinyemen vertikal jalan yangberupa tanjakan dan turunan; agar supaya aliran air secepatnya bisa mengalir ke selokan samping. Untuk itu maka kemiringan melintang perkerasan jalan disarankan agar menggunakan nilai-nilai maksimum dari Tabel I di atas. 2.4.3. Pada Daerah Tikungan. Kemiringan melintang perkerasan jalan pada daerah ini biasanya harus mempertimbangkan pula kebutuhan kemiringan jalan menurut persyaratan alinyemen horizontal jalan (lihat buku Geometrik); karena itu kemiringan perkerasan, jalan harus dimulai dari sisi luar tikungan menurun/melandai ke sisi dalam tikungan. Besarnya kemiringan pada daerah ini ditentukan oleh nilai maksimum dari kebutuhan kemiringan alinyemen horizontal atau kebutuhan kemiringan menurut keperluan drainase. Besarnya kemiringan bahu jalan ditentukan dengan kaidah-kaidah seperti pada butir 2.4.1. gambar kemiringan melintang perkerasan/bahu jalan pada daerah tingkungan bisa dilihat pada lampiran 3 buku ini.

3

2.5. Selokan Samping. Selokan, samping adalah selokan yang dibuat disisi kiri dan kanan badan jalan. 2.5.1. Fungsi Selokan Samping. a. Menampung dan membuang air yang berasal dari permukaan jalan. b. Menampung dan membuang air yang berasal dari daerah pengaliran sekitar jalan. c. Dalam hal daerah pengaliran luas sekali atau terdapat air limbah maka untuk itu harus dibuat sistem drainase terpisah/tersendiri. 2.5.2. Bahan Rangunan Selokan Samping Pemilihan jenis materal untuk selokan samping umumnya ditentukan oleh besarnya kecepatan rencana aliran air yang akan melewati selokan samping sedemikian sehingga material dapat dilihat pada Tabel 2 berikut ini:

Tabel 2 Kecepatan aliran air yang diizinkan berdasarkan jenis material

Jenis bahan

Kecepatan aliran air yang diizinkan (m/detik) 0,45 0,50 0,60 0,75 0,75 1,10 1,20 1,50 1,50 1,50 1,50

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

Kecepatan aliran air ditentukan oleh sifat hidrolis penampang saluran, salah satunya adalah kemiringan saluran. Pada Tabel 3 dapat dilihat hubungan antara kemiringan selokan samping dan tipe material yang digunakan.

4

Tabel 3 Hubungan kemiringan selokan samping (i) dan jenis material

Jenis Material

Kemiringan Selokan Samping i (%)

Tanah Asli Pasir halus Napal kepasiran Lanau aluvial Kerikil halus Lampung padat/kokoh Kerikil kasar Batu-batu besar

0

-

5

5

-

10

10

Pasangan: Pasangan batu Beton Beton bertulang

2.5.3. Pematah Arus/Check Dam. Pada suatu selokan samping yang relatif panjang dan mempunyai kemiringan cukup besar, kadang-kadang diperlukan pematah arus (check dam) untuk mengurangi kecepatan aliran. Pemasangan jarak check dam (L) biasanya ditentukan sebagai berikut:

1 (%) L (M)

6% 16 M

7% 10 M

8% 8M

9% 7M

10 % 6M

2.5.4. Penampang Melintang Selokan Samping Pemilihan tipe penampang melintang selokan samping didasarkan atas : a. Kondisi tanah dasar b. Kedudukan muka air tanah c. Kecepatan aliran air. Gambar macam-macam tipe selokan samping terlihat pada lampiran 4.

5

2.5.5. Perhitungan Dimensi Selokan Samping, Dalam garis besar, perencanaan selokan samping mencakup 3 (tiga) tahap proses sebagai berikut: a. Analisis hidrologi b. Perhitungan hidrolika c. Gambar Rencana Analisis hidrologis dilakukan atas dasar data curah hujan, topografi daerah, karakteristik daerah pengaliran serta frekuensi banjir rencana. Hasil analisis hidrologi adalah Besarnya debit air yang h arus ditampung oleh selokan samping. Selanjutnya atas dasar debit yang kita peroleh maka dimensi selokan samping dapat kita rencanakan berdasarkan analisa/perhitungan hidrolika. 2.5.5. a. Rumus untuk menghitung Debit (Q) Biasanya rumus yang digunakan adalah Rational Formula sebagai berikut: Q=

I C.I.A 3,6

dimana: Q = Debit (m3/met) C = Koefisien pengaliran, seperti pada Tabel 4 dibawah ini. I = Intensitas hujan (mm/jam) dihitung selama waktu konsentrasi (Tc) untuk periode banjir rencana. A = Luas daerah pengaliran (km2). Koefisien Pengaliran (C): Kocfisien pengaliran adalah kocfisicn yang besarnya tergantung pada kondisi permukaan tanah, kemiringan medan, jenis tanah, lamanya hujan di daerah pengaliran. Tabel 4 : Koefisien Pengaliran (c) Kondisi Permukaan Tanah 1.Jalan beton dan jalan aspal 2.Jalan kerikil & jalan tanah 3.Bahu jalan: - Tanah berbutir halus - Tanah berbutir kasar - Batuan masif keras - Batuan masif lunak 4.Daerah Perkotaan 5.Daerah pinggir kota 6.Daerah Industri 7.Permukiman padat 8.Permukiman tidak padat 9.Taman & kebun 10..Persawahan 11.Perbukitan 12.Pegunungan

6

Koefisien Pengaliran (c) 0,70 - 0,95 0,40 - 0,70 0,40 - 0,65 0,10 - 0,20 0,70 - 0,85 0,60 - 0,75 0,70 - 0,95 0,60 - 0,70 0,60 - 0,90 0,60 - 0,80 0,40 - 0,60 0,20 - 0,40 0,45 - 0,60 0,70 - 0,80 0,75 - 0.90

Frekuensi Banjir Rencana: Frekuensi banjir rencana ditetapkan berdasarkan pertimbangan kemungkinankemungkinan kerusakan terhadap bangunan-bangunan di sekitar jalan akibat banjir. Dengan asumsi "tingkat kerusakan sedang" masih dianggap wajar, maka frekuensi banjir rencana untuk selokan samping dipilih 5 tahun. Luas Daerah Pengaliran (A) Batas-batas daerah pengaliran ditetapkan berdasarkan peta topografi, pada umumnya dalam skala 1 : 50.000 - 1 : 25.000. Jika luas daerah pengaliran relatip kecil diperlukan peta dalam skala yang lebih besar. Dalam praktek sehari-hari, sering terjadi, tidak tersedia peta topography ataupun peta pengukuran lainnya yang memadai sehingga menetapkan batas daerah pengaliran merupakan suatu pekejaan yang sulit. Jika tidak memungkinkan memperoleh peta topography yang memadai, asumsi berikut dapat dipakai sebagai bahan pembanding.

L = Batasdaerah pengaliran yang diperhitungkan 2.5.5. b. Rumus untuk menghitung dimensi Rumus umum yang dipakai untuk menghitung dimensi adalah sebagai berikut: F=

Q V

Dimana : F = Luas penampang basah (m2) Q = Debit (m3/dt) V = Kecepatan aliran (m/dt) Kecepatan aliran (V) dapat dihitung dengan menggunakan Rumus Manning: V=

i (R) 2/3 n

(I) 1/2

7

Dimana : V = Kecepatan aliran n = Koefisien kekasaran dinding menurut Manning R=

F = jari – jari hidraulis (m) P

F = luas penampang basah (m2) p = keliling penampang basah (m) i = Kemiringan selokan samping Harga koefisien kekasaran dinding (n) menurut Manning bisa dilihat dari tabel di bawah ini.

Tabel 6

8

R 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1 .4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2 .4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

00 0.000 0.215 0.342 0.448 0.534 0.630 0.711 0.788 0.862 0.932 1.000 1.065 1.129 1.191 1.251 1.310 1.368 1.424 1.480 1.534 1.587 1.639 1.691 1.742 1.792 1.842 1.891 1.939 1.987 2.034 2.080 2.126 2.172 2.217 2.261 2.305 2.349 2.392 2.435 2.478 2.520 2.562 2.603 2.644 2.685 2.726 2.766 2.806 2.846 2.885

01 0.046 0.229 0.353 0.458 0.552 0.638 0.719 0.788 0.869 0.932 1.007 1.065 1.136 1.197 1.257 1.316 1.374 1.430 1.485 1.539 1.593 1.645 1.697 1.747 1.797 1.847 1.896 1.944 1.992 2.038 0.285 2.131 2.176 2.221 2.265 2.310 2.353 2.397 2.439 2.482 2.524 2.566 2.607 2.648 2.689 2.730 2.770 2.810 2.850 2.889

02 0.074 0.243 0.364 0.468 0.561 0.637 0.727 0.796 0.876 0.939 0.013 1.072 1.142 1.203 1.263 1.322 1.379 1.436 1.491 1.545 1.598 1.650 1.702 1.752 1.802 1.852 1.900 1.949 1.996 2.043 2.089 2.135 2.180 2.226 2.270 2.314 2.358 2.401 2.444 2.486 2.528 2.570 2.611 2.653 2.693 2.734 2.774 2.814 2.854 2.893

Harga R dari Rumus Manning 03 04 05 06 0.097 0.117 0.136 0.153 0.256 0.269 0.282 0.295 0.375 0.386 0.397 0.407 0.477 0.487 0.497 0.506 0.570 0.578 0.587 0.596 0.655 0.663 0.679 0.679 0.735 0.743 0.750 0.758 0.803 0.811 0.818 0.832 0.893 0.890 0.897 0.904 -.946 0.953 0.960 0.973 1.020 1.027 1.033 1.040 1.078 1.085 1.091 1.097 1.148 1,154 1.160 1.167 1.209 1.215 1.224 1.227 1.269 1.275 1.281 1.287 1.328 1.334 1.339 1.345 1.385 1.391 1.396 1.402 1.441 1.447 1.452 1.458 1.496 1.502 1.507 1.513 1.550 1.556 1.561 1.566 1.603 1.608 1.613 1.619 1.655 1.660 1.665 1.671 1,707 1.71.2 1.717 1.722 1.757 1.762 1.767 1.772 1.807 1.812 1.817 1.822 1.857 1.862 1.867 1.871 1.905 1.910 1.915 1.920 1.953 1.958 1.963 1.968 2.001 2.006 2.010 2.015 2.048 2.052 2.057 2.062 2.094 2.099 2.103 2.108 2.140 2.144 2.149 2.153 2.185 2.190 2.194 2.199 2.230 2.234 2.239 2.243 2.274 2.279 2.283 2.288 2.318 2.323 2.327 2.331 2.362 2.366 2.371 2.375 2.405 2.409 2.414 2.418 2.448 2.452 2.457 2.461 2.490 2.495 2.499 2.503 2/532 2.537 2.541 2.545 2.574 2.579 2.583 2.587 2.616 2.620 2.624 2.628 2.657 2.661 2.665 2.669 2.698 2.702 2.706 2.710 2.738 2.742 2.746 2.750 2.778 2.782 2.786 2.790 2.818 2.822 2.826 2.830 2.858 2.862 2.865 2.869 2.897 2.901 2.904 2.908

9

07 0.170 0.307 0.418 0.515 0.604 0.687 0.763 0.840 0.911 0.980 1.046 1.110 1.173 1.233 1.293 1.351 1.308 1.463 1.518 1.571 1.624 1.676 1.727 1.777 1.827 1.876 1.925 1.972 2.020 2.066 2.112 2.158 2.203 2.248 2.292 2.336 2.379 2.422 2.465 2.507 2.549 2.591 2.632 2.673 2.714 2.754 2.794 2.834 2.873 2.912

08 0.186 0.319 0.428 0.525 0.613 0.695 0.773 0.847 0.918 0.987 1.053 1.119 1.179 1.123 1.299 1.357 1.413 1.469 1.523 1.577 1.629 1.681 1.732 1.782 1.832 1.881 1.929 1.977 0.024 2.071 2.117 2.163 2.208 2.252 2.296 2.340 2.384 2.427 2.469 2.511 2.553 2.595 2.636 2.677 2.718 2.758 2.798 .2.838 2.877 2.916

09 0.201 0.331 0.438 0.534 0.622 0.705 0.781 0.855 0.925 0.993 1.059 1.123 1.185 1.245 1.305 1.362 1.419 1.474 1.529 1.582 1.634 1.686 1.737 1.787 1.837 1.886 1.934 1.982 0.029 2.075 2.122 2.167 2.212 2.257 2.301 2.345 2.388 2.431 2.474 2.516 2.558 2.599 2.640 2.681 2.722 2.762 2.802 2.842 2.881 2.920

Tabel 7 1/2

0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005

---------0 0.01000 0.01414 0.01732 0.02000 0.02236

----- 1 0.01049 0.01449 0.01761 0.02025 0.02258

Harga-Harga I ---- 2 ---- 3 0.01095 0.01140 0.01483 0.01517 0.01789 0.01817 0.02049 0.02074 0.02280 0.02302

0.0006 0.0007 0.0008 0.0009 0.0010

0.02449 0.02646 0.02828 0.03000 0.03162

0.02470 0.02665 0.02846 0.03017 0.03178

0.02490 0.02683 0.02864 0.03033 0.03194

0.02510 0.02702 0.02881 0.03050 0.03209

0.02530 0.02720 0.02898 0.03066 0.03225

0.02550 0.02739 0.02915 0.03082 0.03240

0.02569 0.02757 0.02933 0.03098 0.03256

0.02588 0.02775 0.02950 0.03114 0.03271

0.02608 0.02793 0.02966 0.03230 0.03286

0.02627 0.02811 0.02983 0.03146 0.03302

0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

0.03162 0.04472 0.05477 0.06325 0.0707 1

0.03317 0.04583 0.05568 0.06402 0.07141

0.03464 0.04690 0.05657 0.06557 0.07211

0.03606 0.04796 0.05745 0.06481 0.07280

0.03742 0.04899 0.05831 0.06633 0.07348

0.03873 0.05000 0.05916 0.06708 0.07416

0.04000 0.05099 0.06000 0.06782 0.07483

0.04123 0.05196 0.06083 0.06856 0.07550

0.04243 0.05292 0.06164 0.06928 0.07616

0.04359 0.05385 0.06245 0.07000 0.07681

0.006 0.007 0.008 0.009 0.010

0.07746 0.08367 0.8944 0.09487 0.10000

0.07810 0.08426 0.09000 0.09539 0.10050

0.7874 0.08485 0.09055 0.09592 0.10100

0.07937 0.08544 0.09110 0.09644 0.10149

0.08000 0.08602 0.09165 0.09644 0.10198

0.08062 0.08660 0.09220 0.09747 0.102...