download

Matakuliah
Tahun
Versi
: S0432/Drainase Permukaan
: 2006
:
Pertemuan 10
Drainase Jalan Raya
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat mendesain saluran
drainase jalan raya
2
Outline Materi
• Materi 1: Drainase Permukaan
• Materi 2: Drainase Bawah Permukaan
3
Drainase Jalan Raya
Salah satu aspek terpenting dlm perencanaan jalan raya
adalah melindungi jalan dari air permukaan dan air
tanah. Dgn kata lain drainase merupakan salah satu
faktor terpenting dlm perencanaan pekerjaan
jalan.Genangan air di permukaan jalan memperlambat
kendaraan dan memberikan andil terjadinya kecelakaan
akibat terganggunya pandangan oleh cipratan dan
semprotan air.
4
• Sampai saat ini, faktor drainase jalan blm mendapatkan
perhatian yang cukup dari para ahli jalan. Ada kesalahan
presepsi bahwa sistem drainase jalan yg bagus tdk
diperlukan lagi jk ketebalan didesain berdasarkan
kondisi jenuh.Secara teoritis, sistem drainase internal tdk
diperlukan jika infiltrasi dlm perkerasan lebih kecil
dibandingkan dgn kapasitas drainase base, sub base
dan subgrade.
5
• Berdasarkan fungsinya, drainase jalan dibedakan
menjadi drainase permukaan dan drainase bawah
permukaan. Drainase permukaan ditujukan utk
menghilangkan air hujan dari permukaan jalan.
Sedangkan drainase bawah permukaan berfungsi utk
mencegah masuknya air dalam struktur jalan dan
mengeluarkan air dari struktur jalan
6
Drainase Permukaan
Sistem drainase permukaan pada jalan raya mempunyai
3 fungsi utama yaitu :
• membawa air hujan dari permukaan jalan ke
pembuangan air
• menampung air tanah dan air permukaan yang mengalir
menuju jalan
• membawa air menyebrang alinement jalan secara
terkendali
7
• Dua fungsi yang pertama dikendalikan oleh komponen
drainase memanjang, sementara fungsi ketiga
memerlukan bangunan drainase melintang, spt culvert,
gorong-gorong dan jembatan.
8
Drainase Memanjang
• Permukaan jalan harus dibuat dgn kemiringan
melintang yg cukup utk membuang air hujan
secepatnya, dan permukaan jalan hrs berada di
atas permukaan air tanah setempat.
• Kemiringan memanjang utk bahu jalan
diharuskan tdk kurang dari 0,3% dan utk daerah
yg sangat datar tidak kurang dari 0,2%.
9
Saluran terbuka di tepi jalan dpt dibedakan berdasarkan
fungsinya menjadi :
• Parit adalah saluran yg disediakan utk membuang aliran
air dari perkerasan jalan, bahu jalan dan slope galian.
Kemiringan dindingnya tdk boleh lebih dari 1:4 (1 vertikal
: 4 horizontal).
• Talang adalah saluran pada tepi perkerasan atau bahu
jalan yang di bentuk oleh curb. Talang dpt dilapisi beton,
batu bata, batu kali dll. Kemiringan memanjang dan
kedalam air yang diizinkan sepanjang jalan yang bercurb.
10
• Turnouts adalah saluran pendek yg menikung keluar dari tepi jalan
yg berfunsi utk membuang air dari saluran atau talang. Jarak antara
turnouts tergantung pada aliran, kemiringan yg diizinkan, dan
kemiringan daerahnya. Untuk menghindari aliran yang menimbulkan
erosi, ujung saluran hrs dilebarkan.
• Chutes adalah adalah saluran terbuka berlining yg berfungsi untuk
membawa air dari parit menuruni lereng urugan. Inlet chutes hrs
direncanakan utk mencegah terjadinya limpasan yg dpt
mengakibatkan erosi pada lereng.
• Intercepting ditchs terletak dilahan alamiah didekat ujung lereng
galian utk menampung aliran dari bukin sebelum mencapai jalan.
Berfungsi utk menurunkan genangan pada jalan.
11
Drainase Melintang
•
•
•
•
•
Saluran melintang sering menelan biaya yg
cukup besar, Sejauh dpt memilih lokasi
persilangan dgn sungai, dianjurkan utk
meletakkan lokasi persilangan pd :
bagian sungai yg lurus dan jauh dari tikungan
sejauh mungkin dari pertemuan anak sungai yg
cukup besar
bagian sungai dgn tebing dan tanggul yg bagus
lokasi dimana dpt dibuat jalan lurus dgn
pandangan yg cukup luas
lokasi dimana dpt dibuat persilangan tegak lurus
12
Untuk menentukan tipe persilangan dgn drainase
melintang diperlukan data hidrologi, dan prediksi arus lalu
lintas, dapat berupa :
- fords
- drifts
-gorong-gorong
- jembatan
13
• Inlet
• Terdapat 2 tipe utama, dengan banyak
pola (variasi) yang tersedia dipasaran
untuk setiap tipenya, yaitu:
• Grated Inlet, yaitu bukaan didasar selokan
dengan dilindungi oleh “grate” (jeruji)
14
• Curb-opening inlet, yaitu bukaan di
permukaan curb. Bukaan ini hanya effektif
apabila permukaan curb tersebut tegak
lurus (ingat tinggi tekanan air)
• Gambar ke dua tipe inlet dapat dilihat
pada buku Linsley
15
• Penempatan Inlet
• Penempatan inlet pada jalan raya sepenuhnya ditentukan oleh perencana.
Dalam merencanakan jalan raya, salah
satu kriteria yang dipergunakan untuk
drainase adalah bahwa lebar selokan
yang diijinkan adalah 6 ft (1.8 m). Dengan
kriteria ini inlet diperlukan apabila aliran air
di pinggir jalan (selokan) telah lebih lebar
dari kriteria tersebut (1.8 m).
16
• Di lingkungan perumahan jumlah inlet
maksimum adalah 4 buah dise-tiap
perempatan jalan.Dengan penga-turan ini
aliran air hanya berasal dari 1 blok saja.
Pengaturan yang lebih murah adalah
menyediakan hanya 2 inlet ditiap
perempatan, & ditempatkan di sudut yang
tinggi.
17
• Untuk daerah hulu,agar lebih ekono-mis,
inlet diletakkan setelah beberapa blok,
sehingga mengurangi panjang saluran.
18
Drainase Bawah Permukaan
Pengaruh air pada perkerasan jalan
Pengaruh air yg terperangkap didalam struktur perkerasan jalan , al:
• air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan tanah subgrade
• air menyebabkan penyedotan pd perkerasan beton yg dpt
menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan
• dgn tekanan hidrodinamik yg tinggi akibat pergerakan kendaraan,
menyebabkan penyedotan material halus pada lapisan dasar
perkerasan fleksibel yg mengakibatkan hilangnya daya dukung
• kontak dgn air yg menerus dpt menyebabkan penelanjangan
campuran aspal dan daya tahan keretakan beton
• air menyebabkan perbedaan peranan pada tanah yg bergelombang
19
Metode pengendalian air pada perkerasan
Cara pengendaliannya ada 3 cara :
1) Pencegahan
2) Pembuangan air, ada tiga yang dpt diterapkan :
- lapisan drainase
- drainase memanjang
- drainase melintang
3) Perkerasan yang kuat
20
Menentukan kapasitas drainase
Ada dua persyaratan yg hrs dipenuhi dlm perencanaan lapisan
drainase, yaitu :
- Aliran Tunak, dihitung dgn persamaan (Baber and Sawyer, 1952) :
q = kH S + H/2L
dimana q adalah kapasitas debit lapisan drainase, k permeabilitas
lapisan drainase, S kemiringan lapisan drainase, H ketebalan
lapisan drainase dan L panjang lapisan drainase.
- Aliran Tak Tunak, dihitung dgn rumus:
t50 = nc.L²/2k(H + SL)
21