PROGRAM STUDI D3 - TRANSPORTASI FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA Gedung L5. Jl. Rawamangun Muka – Jakarta 13220 Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan & Jembatan| Mulyono,T@2017, Jalan Raya 2 Modul 1: Perencanaan Drainase Jalan Jakarta: Program D3 Transportasi Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta Citied: Mulyono, Tri (2015), Jalan Raya 2: Modul 1 - Perencanaan Drainase Jalan, Jakarta: Program D3 Transportasi Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta Contact: [email protected] Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan & Jembatan| i Allhamdulillah, atas berkat rahmat dan ridho ALLAH juahlah maka penulis dapat menyelesaikan Modul ini berisi Meteri untuk Program Studi D3 Transportasi Fakutas Teknik Universitas Negeri Jakarta, 2017, yang tidak terpisahkan dari Buku Jalan Raya 2 yang telah dipublikasikan. Modul 1 merupakan rangkaian Modul untuk materi Jalan Raya 2, dimana terbagi menjadi: Modul 1 | Perencanaan Drainase Jalan Modul 2 | Spesifikasi Tebal Perkerasan Modul 3 | Lapis Perkerasan Jalan Modul 4 | Keselamatan Jalan Raya Harapannya Modul ini dapat digunakan sebagai acuan untuk proses belajarmengajar Matakuliah Jalan Raya 2. Referensi yang digunakan untuk menyusun Modul berasal dari beberapa referensi yang berhubungan dengan Jalan yang disesuaikan dengan kebutuhan akademik. Modul ini juga memuat contoh hitungan dan soal. Semoga Modul ini dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan bagi mahasiswa dan dapat membantu mahasiswa dalam mendalami tentang apa dan bagaimana Jalan Raya, dan peranannya dalam Industri Transportasi. Jakarta, September 2017 Penulis Tri Mulyono Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan & Jembatan| ii [Blank Page] Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan | iii PRAKATA _________________________________________________________ii DAFTAR ISI iv Modul 1 Perencanaan Drainase Jalan __________________________________1 A. Deskripsi Materi ________________________________________________1 B. Capaian Pembelajaran Lulusan ____________________________________1 C. Capaian Pembelajaran Matakuliah (CPMK) ___________________________5 D. Ringkasan Materi _______________________________________________7 E. Kegiatan Pembelajaran (Metode) _________________________________10 F. Tugas (Tagihan) ________________________________________________11 G. Penilaian _____________________________________________________12 H. 1. Metode Penilaian _________________________________________12 2. Instrumen________________________________________________12 3. Komponen dan Proporsi Penilaian ____________________________12 Peraturan dan Tata Tertib _______________________________________13 I. Sumber dan Media Pembelajaran _________________________________14 J. Rincian Rencana Kegiatan Pembelajaran ___________________________14 K. Materi Pembelajaran ___________________________________________14 10 Drainase Jalan _________________________________________________15 10.1 Tujuan Drainase Jalan ______________________________________16 10.2 Drainase Permukaan Jalan __________________________________17 10.3 Teknis Perencanaan Drainase Permukaan ______________________18 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4 Menentukan Debit Rencana (Q) ___________________________________ Luas Daerah Layanan ___________________________________________ Koefisien Pengaliran (C) _________________________________________ Intensitas Curah Hujan (I) untuk Perencanaan Drainase Jalan ___________ 18 22 25 27 10.4 Pematah Arus ____________________________________________28 10.4.1 10.4.2 Daerah Tanjakan/Turunan _______________________________________ 28 Daerah Tikungan _______________________________________________ 29 Soal ________________________________________________________31 Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan & Jembatan| iv 11 Saluran Terbuka _______________________________________________33 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 Bahan Saluran ____________________________________________33 Penampang Saluran________________________________________34 Kemiringan Memanjang Saluran _____________________________37 Waktu Pengaliran Saluran Terbuka ___________________________38 Analisa Hidrologi __________________________________________39 Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan _______________39 Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping ____________________41 Saluran Samping (Side Ditch) ________________________________42 Gorong-Gorong (Box Culvert) ________________________________44 11.9.1 11.9.2 11.9.3 11.9.4 11.9.5 12 Kapasitas Gorong-Gorong ________________________________________ Bangunan Transisi Dan Kecepatan Aliran ____________________________ Kehilangan Tinggi Tekan (Head Loss) _______________________________ Tipe Gorong-Gorong Dan Ukuran Standar ___________________________ Tebal lapisan tanah penutup _____________________________________ 46 48 51 53 58 11.10 Saluran Penangkap (Catch Ditch) _____________________________59 11.11 Perhitungan debit aliran rencana (Q) __________________________61 11.12 Perhitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran serta Gorong-Gorong 64 Soal ________________________________________________________98 Saluran Tertutup _____________________________________________ 103 12.1 12.2 12.3 12.4 Waktu Pengaliran Saluran Tertutup _________________________ Kecepatan Aliran dalam Pipa ______________________________ Perhitungan kapasitas ____________________________________ Langkah Pengerjaan Perencanaan __________________________ 12.4.1 12.4.2 12.4.3 12.4.4 12.4.5 103 104 107 108 Penentuan Jumlah Lubang Pemasukan ____________________________ Penentuan Kapasitas Rencana ___________________________________ Penentuan Debit, Tekanan, Elevasi dan Dimensi Pipa _________________ Penentuan Kemiringan Garis Hidrolis______________________________ Menghitung hilang tinggi tekan __________________________________ 109 109 109 111 112 12.5 Bangunan Pelengkap Saluran ______________________________ 117 12.5.1 12.5.2 12.5.3 12.5.4 13 Saluran penghubung (gutter) ____________________________________ Saluran Inlet _________________________________________________ Bak Kontrol __________________________________________________ Gorong-gorong _______________________________________________ 117 118 121 123 Soal ______________________________________________________ 124 Drainase Lereng _____________________________________________ 127 13.1 Jenis Bangunan Drainase Lereng ___________________________ 128 13.1.1 Saluran Puncak (Crown Ditch) ___________________________________ 129 Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan |v 13.1.2 13.1.3 13.1.4 14 Saluran Drain Memanjang ______________________________________ 130 Saluran Banker Atau Penangkap _________________________________ 130 Bangunan untuk membuang bocoran air pada lereng ________________ 130 13.2 Perancangan Bangunan Drainase Lereng _____________________ 13.3 Erosi / penggerusan ______________________________________ 13.4 Bangunan untuk membuang bocoran air pada lereng __________ Soal ______________________________________________________ Drainase Bawah Permukaan ___________________________________ 131 132 139 140 143 14.1 Bangunan drainase bawah permukaan ______________________ 145 14.1.1 14.1.2 14.1.3 Saluran drainase samping jalan __________________________________ 145 Saluran drainase bawah permukaan melintang jalan _________________ 149 Lapisan Lulus Air Di Bawah Base __________________________________ 150 14.2 Penggalian saluran drainase _______________________________ 153 14.3 Pemasangan pipa yang diperforasi__________________________ 153 14.4 Cara pengerjaan_________________________________________ 155 14.4.1 14.4.2 14.4.3 14.4.4 14.4.5 Penentuan permeabilitas tanah __________________________________ Penentuan debit dengan cara analitis _____________________________ Penentuan dimensi ____________________________________________ Pemilihan material untuk filter / lapisan pengering __________________ Pemilihan pipa ________________________________________________ 155 157 160 161 162 14.5 Fasilitas penahan air hujan ________________________________ 164 14.6 Sumur resapan air hujan __________________________________ 164 14.7 Kolam drainase tampungan sementara ______________________ 165 14.7.1 14.7.2 14.7.3 15 Jenis kolam __________________________________________________ 165 Komponen kolam _____________________________________________ 165 Penentuan debit yang masuk kolam ______________________________ 167 Soal ______________________________________________________ 173 Aspek Lingkungan ____________________________________________ 175 15.1 15.2 15.3 15.4 Proses pemilihan ________________________________________ Aspek pemeliharaan / perawatan __________________________ Aspek perencanaan manajemen lingkungan __________________ Pemeliharaan Drainase Jalan ______________________________ 15.4.1 15.4.2 15.4.3 176 177 177 178 Inspeksi Kerusakan Drainase ____________________________________ 179 Tipe kerusakan _______________________________________________ 180 Prinsip Dasar Penanganan ______________________________________ 184 L. 15.5 Pemilihan Tipe Drainase Jalan _____________________________ 185 Soal 190 Referensi ___________________________________________________ 191 M. Lampiran ___________________________________________________ 192 vi | Mulyono,T (2015), Infrastruktur Jalan: Perenc. Geometrik & Drainase Jalan, Jakarta: Transportasi - UNJ Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan | vii Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan & Jembatan| viii Setelah mempelajari materi dalam modul ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan tentang konsep-konsep teoritik terkait dengan drainase jalan baik saluran terbuka maupun tertutup dan mahasiswa dapat berpikir secara logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi untuk drainase jalan serta menunjukkan kinerja mandiri atau kelompok, bermutu, dan terukur melalui tugas-tugas. Modul terdiri dari materi yang berisi lima bab 10 sampai bab 15 dari Buku Jalan Raya 2 mencakup tentang penjelasan tujuan drainase jalan, drainase permukaan jalan, saluran terbuka (open channel), saluran tetutup, bangunan pelengkap saluran, drainase lereng, drainase bawah permukaan, fasilitas penahan air hujan dan aspek lingkungan serta pemeliharaan drainase jalan dan pemilihan tipe drainase jalan. Contoh hitungan juga disertakan dalam materi ini. Sesuai dengan dokumen capaian pembelajaran lulusan, seperti Tabel 1, pada ranah sikap, pengetahuan, ketrampilan umum dan ketrampilan khusus, adalah sebagai berikut: Tabel 1: Capaian Pembelajaran Lulusan D3 Transportasi, FT UNJ Ranah Capaian Pembelajaran Lulusan Sikap 1. 2. 3. 4. Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan mampu menunjukkan sikap religius; Menjunjung tinggi nilai kemanusiaan dalam menjalankan tugas berdasarkan agama,moral, dan etika; Berkontribusi dalam peningkatan mutu kehidupan bermasyarakat, berbangsa, bernegara, dan kemajuan peradaban berdasarkan Pancasila; Berperan sebagai warga negara yang bangga dan cinta tanah air, memiliki nasionalisme serta rasa tanggungjawab pada negara dan bangsa; Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 1 Tabel 1: Capaian Pembelajaran Lulusan D3 Transportasi, FT UNJ Ranah Capaian Pembelajaran Lulusan 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Pengetahuan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Menghargai keanekaragaman budaya, pandangan, agama, dan kepercayaan, serta pendapat atau temuan orisinal orang lain; Bekerja sama dan memiliki kepekaan sosial serta kepedulian terhadap masyarakat dan lingkungan; Taat hukum dan disiplin dalam kehidupan bermasyarakat dan bernegara; Menginternalisasi nilai, norma, dan etika akademik; Menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri; Menginternalisasi semangat kemandirian, kejuangan, dan kewirausahaan; Memahami dirinya secara utuh sebagai pendidik. Mempunyai ketulusan, komitmen, kesungguhan hati untuk mengembangkan sikap, nilai, dan kemampuan peserta didik dengan dilandasi oleh nilai-nilai kearifan lokal dan akhlak mulia serta memiliki motivasi untuk berbuat bagi kemansyarakatan peserta didik dan masyarakat pada umumnya. konsep teoritis kependidikan dan perancangan konstruksi bidang teknik sipil serta terapannya di sekolah; prinsip dasar teknologi informasi dan komunikasi untuk melaksanakan pembelajaran; konsep teoritis karakteristik perkembangan peserta didik; konsep teori kurikulum pendidikan kejuruan, strategi, pendekatan, model, metode, dan media pembelajaran; prinsip-prinsip perancangan, pelaksanaan pembelajaran, dan pengembangan bahan ajar serta media pembelajaran; konsep teori asesmen, instrument tes dan analisis butir soal; konsep dan prosedur Penelitian Tindakan Kelas (PTK); prinsip dan teknik komunikasi secara lisan dan tulisan; prinsip dasar metodologi penelitian, analisis data, dan teknik pengambilan keputusan; konsep pembelajaran praktik di laboratorium dan di bengkel; prinsip-prinsip dasar Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) dan cara penerapannya dalam pembelajaran praktik dan dalam pekerjaan konstruksi di industri; matematika terapan, prinsip-prinsip fisika dan kimia, prinsip rekayasa, dan perancangan teknik Sipil; pengetahuan faktual tentang Analisa Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) dan konsep dasar pembangunan berwawasan lingkungan, serta keilmuan tata lingkungan lainnya yang mendukung; dan; 2 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 1: Capaian Pembelajaran Lulusan D3 Transportasi, FT UNJ Ranah Capaian Pembelajaran Lulusan 14. prinsip dasar pengelolaan konstruksi dan penilaian investasi proyek di bidang Teknik Sipil. Keterampil- 1. Mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif an umum dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya; 2. Mampu menunjukkan kinerja mandiri, bermutu, dan terukur; 3. Mampu mengkaji implikasi pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora sesuai dengan keahliannya berdasarkan kaidah, tata cara dan etika ilmiah dalam rangka menghasilkan solusi, gagasan, desain atau kritik seni; 4. Mampu menyusun deskripsi saintifik hasil kajian tersebut di atas dalam bentuk skripsi atau laporan tugas akhir, dan mengunggahnya dalam laman perguruan tinggi; 5. Mampu mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah di bidang keahliannya, berdasarkan hasil analisis informasi dan data; 6. Mampu memelihara dan mengembang-kan jaringan kerja dengan pembimbing, kolega, sejawat baik di dalam maupun di luar lembaganya; 7. Mampu bertanggungjawab atas pencapaian hasil kerja kelompok dan melakukan supervisi dan evaluasi terhadap penyelesaian pekerjaan yang ditugaskan kepada pekerja yang berada di bawah tanggungjawabnya; 8. Mampu melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada dibawah tanggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri; dan 9. Mampu mendokumentasikan, menyimpan, mengamankan, dan menemukan kembali data untuk menjamin kesahihan dan mencegah plagiasi. Keterampil- 1. mampu merencanakan dan melaksanakan pembelajaran teknologi an Khusus kejuruan bidang teknik sipil dengan memanfaatkan IT untuk memberi pengalaman belajar peserta didik agar mampu berpikir kritis, kreatif, dan inovatif; 2. mampu memilih dan menerapkan strategi pembelajaran dengan memperhatikan karakteristik peserta didik agar tercipta proses pembelajaran yang menyenangkan; 3. mampu memilih dan menetapkan sumber belajar dan media pembelajaran yang sesuai dengan karakteristik kejuruan bidang Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan |3 Tabel 1: Capaian Pembelajaran Lulusan D3 Transportasi, FT UNJ Ranah Capaian Pembelajaran Lulusan teknik sipil untuk memberi pengalaman belajar yang bermakna bagi peserta didik; 4. mampu merancang assessment dan melakukan analisis butir soal dengan teknik tes dan non tes untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran; 5. mampu melaksanakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dan menuliskannya dalam bentuk kajian untuk memperbaiki strategi pembelajaran dan meningkatkan proses belajar mengajar dan hasil belajar; 6. mampu mengatasi masalah pendidikan kejuruan bidang teknik sipil dan menerapkan hasil penelitian di bidang pendidikan teknik sipil; 7. mampu melaksanakan pembelajaran praktik bidang teknik sipil di laboratorium dan bengkel sekolah dengan menerapkan standar Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) untuk membudayakan K3 bagi peserta didik; 8. mampu merencanakan struktur, menggambar, dan menentukan material untuk bangunan sederhana yang ramah lingkungan dengan memperhatikan kaidah-kaidah perancangan bidang teknik sipil sebagai dasar pengembangan materi ajar; 9. mampu merencanakan struktur kayu, beton, dan baja baik secara teori maupun praktik dengan memperhatikan dasar-dasar konstruksi bangunan 10. mampu merencanakan pondasi dan bangunan tahan gempa dengan memperhatikan kaidah ilmu tanah, baik ilmu ukur maupun mekanika 11. mampu menerapkan prinsip-prinsip pengelolaan konstruksi dengan menggunakan kaidah kaidah pengelolaan konstruksi dan investasi untuk memberikan pengalaman belajar mahasiswa dalam mengelola suatu pekerjaan konstruksi dan menilai investasi sebagai dasar pengembangan materi ajar; dan; 12. mampu menerapkan etika bisnis konstruksi dengan menggunakan kaidah-kaidah bisnis rekayasa bidang teknik sipil untuk memberi pengalaman belajar mahasiswa di bidang wirausaha sebagai dasar pengembangan materi ajar kewirausahaan. 4 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Capaian pembelajaran matakuliah (CPMK) adalah kompetensi/kemampuan yang harus dikuasai oleh mahasiswa setelah selesai mengikuti suatu mata kuliah. CPMK yang hendak dicapai sesuai modul 1 ini adalah seperti Tabel 2 berikut: Tabel 2: Capaian Pembelajaran Matakuliah Jalan Raya 2 untuk Modul 1 CPMK 1. Mahasiswa memahami konsep teoritik, prinsip dasar, assasment dan prinsip-prinsip perancangan, pelaksanaan serta pemeliharaan termasuk tata lingkungan untuk perencanaan Saluran Terbuka Jalan Raya SUB-CPMK 1.1 Mahasiswa memahami konsep teoritik, prinsip dasar, assasment dan prinsip-prinsip perancangan, pelaksanaan serta pemeliharaan termasuk tata lingkungan yang tercakup dalam: 1.1.1 jenis-jenis saluran terbuka, 1.1.2 penampang saluran terbuka, 1.1.3 fungsi kemiringan pada saluran terbuka 1.1.4 waktu pengaliran pada saluran terbuka 1.1.5 Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping 1.1.6 Saluran Samping (Side Ditch) 1.1.7 Gorong-Gorong (Box Culvert) 1.1.8 Saluran Penangkap (Catch Ditch) 1.1.9 Prinsip hitungan gorong-gorong/saluran terbuka 1.1.10 Drainase lereng 1.1.11 Drainase bawah permukaan 1.1.12 Aspek lingkungan 1.2 Mahasiswa mampu menjelaskan secara logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks jalan raya 2 dan menjelaskan secara deskripsi saintifik serta impikasinya terkait: 1.2.1 jenis-jenis saluran terbuka, 1.2.2 penampang saluran terbuka, 1.2.3 fungsi kemiringan pada saluran terbuka 1.2.4 waktu pengaliran pada saluran terbuka 1.2.5 Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping 1.2.6 Saluran Samping (Side Ditch) 1.2.7 Gorong-Gorong (Box Culvert) 1.2.8 Saluran Penangkap (Catch Ditch) 1.2.9 Prinsip hitungan gorong-gorong/saluran terbuka 1.2.10 Drainase lereng 1.2.11 Drainase bawah permukaan 1.2.12 Aspek lingkungan Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan |5 Tabel 2: Capaian Pembelajaran Matakuliah Jalan Raya 2 untuk Modul 1 CPMK SUB-CPMK 2. Mahasiswa mampu merencanakan dan melaksanakan serta merancang assament untuk Analisis data hidrologi 3. Mahasiswa mampu merencanakan dan melaksanakan serta merancang assament untuk Dimensi Saluran terbuka 4. Mahasiswa mampu menginternalisasi nilai, norma, dan etika akademik serta mengerjakan Tugas#1: Membuat Artikel dengan Tema “Drainase Jalan” secara bertanggungung jawab 5. Mahasiswa mampu menunjukkan sikap tanggungjawab, memahami penjelasan materi, mampu meringkas dan tepat waktu 2.1 Mahasiswa mampu merencanakan dan melaksanakan untuk membuat kurva itensitas curah hujan sesuai dengan data yang diberikan 2.2 Mahasiswa mampu merancang assessment dan melakukan analisis data hidrologi untuk digunakan pada saluran terbuka untuk menghitung debit saluran terbuka 3.1 Mahasiswa mampu merencanakan dan melaksanakan untuk menghitung dimensi saluran terbuka/gorong-gorong 3.2 Mahasiswa mampu merancang assessment dan melakukan hitungan dimensi saluran terbuka/gorong-gorong, 3.3 Mahasiswa mampu menggambarkan hasil hitungan saluran terbuka/gorong-gorong 4.1 Mahasiswa mampu menginternalisasi nilai, norma, dan etika akademik melalui pencarian sumber pembelajaran dari media ICT (internet) 4.2 Mahasiwa mampu menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri melalui tugas mandiri; 4.3 Mahasiswa mampu memahami perkembangan drainase jalan saat ini sesuai dengan pengetahuan factual (internet) 4.4 Mahasiswa mampu menjelaskan perkembangan drainase jalan terkait prinsip rekayasa, dan perancangan teknik Sipil saat ini. 4.5 Mahasiswa mampu membuat artikel terkait dengan materi kuliah “Drainase Jalan” 5.1 Mahasiwa mampu menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri melalui tugas mandiri; 5.2 Mahasiswa mampu memahami penjelasan materi yang disampaikan terkait dengan konsep teoritik, prinsip dasar, assasment dan prinsip-prinsip perancangan, pelaksanaan serta pemeliharaan termasuk tata lingkungan (aspek lingkungan) 5.3 Mahasiwa mampu menjelaskan materi yang disampaikan 5.4 Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan 6 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 2: Capaian Pembelajaran Matakuliah Jalan Raya 2 untuk Modul 1 CPMK mengerjakan Tugas#2,$3, $5 dan $6: Meringkas materi yang disampaikan 6. Mahasiswa mampu bekerja secara kelompok untuk Tugas#4: Menghitung Dimensi GorongGorong dan Saluran Terbuka SUB-CPMK 5.5 Mahasiswa mampu mendokumentasikan hasil pembelajaran 5.6 Mahasiswa dapat mengumpulkan tugas tepat waktu 6.1 Mahasiswa mampu menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri melalui kerja kelompok. 6.2 Mahasiswa mampu menghitung dimensi gorong-gorong dan saluran terbuka sesuai dengan data soal yang diberikan secara berkelompok. 6.3 Mahasiswa dapat mengumpulkan tugas tepat waktu Tujuan drainase jalan adalah untuk menjamin bahwa jalan tidak rusak karena gangguan air sehingga dapat berfungsi sampai batas umur layanannya. Perencanaan drainase jalan harus memiliki keterpaduan yang dapat dicapai melalui usaha-usaha yang meliputi : pengumpulan dan pembuangan air permukaan dari perkerasan jalan dan daerah sekitarya, pengumpulan dan pembuangan air tanah dari bagian pondasi jalan dan pertemuan antara bagian pondasi dan tanah dasar, melindungi atau memperlambat terjadinya erosi pada badan jalan, menyalurkan air pada saluran alami yang memotong rute jalan, sehingga aliran air mengalir dari sisi jatan ke sisi lain tanpa merusak konstruksi ialan, pada keadaan tertentu dan dibutuhkan untuk menurunkan muka air tanah. Drainase permukaan adalah sistem drainase yang berkaitan dengan pengendalian air permukaan, oleh karena itu harus memenuhi persyaratan antara lain: Perencanaan drainase harus sedemikian rupa sehingga fungsi fasilitas drainase sebagai penampung, pembagi dan pembuang air dapat sepenuhnya berdaya guna dan hasil guna, Pemilihan dimensi dari fasilitas drainase harus mempertimbangkan faktor ekonomi dan faktor keamanan, Perencanaan drainase harus mempertimbangkan pula segi kemudahan dan nilai ekonomis terhadap pemeliharaan sistem drainase tersebut, dan Sebagai bagian sistem drainase yang lebih besar atau sungai-sungai pengumpul drainase. Perencanaan drainase Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan |7 permukaan jalan dilakukan perhitungan debit aliran (π) yang merupakan fungsi dari (πΆ) koefisien pengaliran, (πΌ), intensitas curah hujan dan (π΄) luas daerah layanan. Pematah arus untuk mengurangi kecepatan aliran diperlukan untuk saluran yang panjang dan mempunyai kemiringan cukup besar, dengan jarak pemasangan pematah arus (πΏπ ) yang sesuai. Daerah yang lurus pada tanjakan atau turunan dengan kelandaian >6% perlu dibuat suatu saluran inlet dengan sudut kemiringan ±600 − 700 agar aliran air dapat mengalir ke drainase walaupun tidak akan seluruhnya. Kebutuhan kemiringan jalan menurut persyaratan alinyemen horisontal jalan harus dipertimbangkan dalam perencanaan drainase jalan. Bahan yang digunakan pada bangunan saluran menentukan besarnya kecepatan rencana aliran air (π) yang mengalir di saluran jalan tersebut. Penampang saluran terbuka dapat berbentuk persegi, segiempat, trapesium ataupun lingkaran dengan bahan yang sesuai dengan kondisi tanah dasar dan kecepatan abrasi air. Saluran Box Culvert adalah saluran gorong-gorong dari beton bertulang yang berbentuk kotak yang memiliki sambungan pada setiap segmennya sehingga bersifat kedap air. Gorong-gorong (culvert) harus direncanakan mampu untuk melewatkan debit banjir rencana dari daerah pengaliran. Gorong-gorong direncanakan untuk jenis aliran permukaan bebas (free surface flow), tetapi dalam keadaan tertentu, misalnya di daerah rata atau dataran rendah, gorong-gorong mungkin direncanakan sebagai aliran di bawah tekanan/aliran pipa (flow under pressure/pipe flow). Perpindahan aliran air dari saluran/sungai kecil ke dalam gorong-gorong akan memerlukan bangunan transisi dari tanah atau pasangan di sisi hulu (inlet) dan hilir (outlet) gorong-gorong yang berfungsi mengatur perubahan kecepatan secara berangsur-angsur sehingga tidak terlalu banyak terjadi kehilangan tinggi energi (head loss). Saluran samping jalan (side ditch) harus diperhitungkan mampu untuk menampung dan mengalirkan air hujan dari permukaan perkerasan jalan serta menampung dan mengalirkan air hujan yang berasal dari daerah penguasaan jalan dan atau dari daerah pengaliran (catchment area) di sekitar saluran samping jalan. Jenis saluran tertutup direncanakan sesuai dengan periode ulang curah hujan untuk kala ulang 5 tahun maka luas penampang basah yang penuh tetapi tanpa adanya pengaruh tekanan akibat perbedaan tinggi muka air dan curah hujan dengan kala ulang 50 tahun maka saluran akan beroperasi dalam kondisi dengan tinggi tekanan akibat perbedaan tinggi muka air dan Manhale akan terendam penuh. Bangunan pelengkap saluran terdiri dari saluran penghubung (gutter), saluran inlet, bak kontrol, dan gorong-gorong, yang tahapan perencanaannya akan diuraikan sebagai berikut. 8 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Drainase lereng termasuk sebagai drainase permukaan yang diterapkan untuk melindungi lereng-lereng dari bahaya erosi atau penurunan stabilitas yang disebabkan oleh air permukaan di daerah galian, urugan dan lereng-lereng alam atau air tanah yang merembes ke dalam lereng, sehingga dapat mempengaruhi stabilitas jalan di bawahnya. Perencanaan drainase lereng harus memperhatikan, mengkaji topografi daerah sekitar alinyemen agar arah dorongn batu, sampah, pasir, dan kerikil dapat dirubah sehingga jalan dapat terlindungi. Jika diperlukan, bangunan dilengkapi dengan bedungan (dam) dan bangunan lainnya dengan tujuan meredam atau mengurangi energi arus dorong atas. Drainase bawah permukaan bertujuan menjaga subgrade dan base agar tetap memiliki kandungan air yang diinginkan, dengan cara menurunkan muka air tanah dalam base, urugan tanah atau tanah sampai ke dalam minimal 1,00 meter di bawah permukaan tanah dan mencegat air dari daerah sekitar agar tidak merembes ke dalam urugan tanah. Aspek lingkungan dalam perencanaan drainase harus diperhatikan terutama terkai dengan masalah dampak yang mungkin timbul saat pelaksanaan. Proses pemilihan. Pemilihan dan pelaksanaan pengendalian dampak lingkungan terdiri dari 6 tahap utama, yaitu: (1) Menentukan sasaran isu lingkungan dan kualitas air – mengidentifikasi sensitifitas lingkungan, sasaran pencapaian kualitas air dan menetapkan kriteria desain yang tepat; (misalnya: untuk mengurangi dampak dari endapan dan logam berat); (2) Pengindentifikasian sumber pencemar dan pengestimasian beban pencemar – mengidentifikasi sumber pencemar dan menentukan beban pencemar dari koridor jalan untuk menentukan tipe dan jumlah pencemar yang akan disingkirkan; (3) Mengidentifikasi proses perpindahan zat pencemar – mengidentifikasi mekanisme perpindahan zat pencemar untuk membantu dalam pengidentifikasian penyingkiran zat pencemar yang tepat; (4) Memperkirakan alat kontrol zat pencemar yang potensial – mengidentifikasikan semua cara yang dapat dilakukan sebagai kunci dasar kriteria pemilihan tempat. Setiap pengendalian dampak lingkungan dapat diterima atau ditolak atas dasar setiap kriteria yang dipilih; (5) Memperkirakan penyingkiran zat pencemar yang potensial – membandingkan semua cara yang dapat ditempuh sebagai dasar untuk mencapai sasaran kunci pengendalian; dan (6) Mengoptimalkan cara pengendalian yang potensial – mengidentifikasi dan mengganti evaluasi antara sasaran yang diinginkan dengan kriteria pemilihan tempat. Menentukan metode-metode pengendalian dampak lingkungan yang tepat untuk mencapai sasaran. Materi ini dalam modul ini direncanakan terdiri dari pokok materi dan submateri seperti Tabel 3. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan |9 Tabel 3: Pokok dan Sub Materi Matakuliah Jalan Raya 2 untuk Modul 1 POKOK MATERI 1. Saluran Terbuka Jalan Raya 2. Analisis data hidrologi 3. Dimensi Saluran terbuka 4. Tugas SUB-MATERI 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 4.1 4.2 Bahan Saluran Terbuka Penampang Saluran Kemiringan Memanjang Saluran Waktu Pengaliran Saluran Terbuka Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping Saluran Samping (Side Ditch) Gorong-Gorong (Box Culvert) Saluran Penangkap (Catch Ditch) Drainase Lereng Drainase Bawah Permukaan Aspek Lingkungan Data Analisa Hidrologi Membuat Kurva Intensitas Curah Hujan (IDF Curve) Perhitungan debit aliran rencana (Q) Perhitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran serta Gorong-Gorong Penggambaran hasil hitungan Tugas Mandiri (Individu) Tugas Kelompok Pembelajaran akan dilakukan dengan strategi student active learning. Dosen akan mendorong dan memfasilitasi mahasiswa untuk aktif mencari dan menemukan berbagai konsep yang harus dikuasai. Untuk memenuhi kondisi tersebut, ada 4 (empat) kegiatan utama yang akan dilaksanakan dalam perkuliahan: 1. Presentasi (penyajian) materi oleh dosen. Dosen mempresentasikan materi di pertemuan pertama. Materi yang dipresentasikan adalah kontrak kuliah, garis besar keseluruhan konsep/materi yang akan dipelajari dalam satu semester. Pembagian tugas (individu dan kelompok) juga diinformasikan dan disepakati pada pertemuan sebelum tugas diberikan. Pada setiap diskusi kelas dosen juga mempunyai kewajiban untuk menyajikan paparan sebagai klarifikasi dan sekaligus penguatan terhadap konsep/materi yang dibahas dalam diskusi kelas. 2. Penugasan. Mencakup penugasan membuat paper, membuat resume perkuliahan dan tugas penyelesaian soal (hitungan perencanaan). 3. Diskusi kelas. Setiap mahasiswa mendapat kesempatan untuk mendiskusikan masalah dalam diskusi kelas. Pada setiap akhir diskusi 10 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan kelas, dosen harus memberikan presentasi untuk mengklarifikasi materi yang dibahas dalam diskusi. 4. Teleconferences. Pada saat perkuliahan tatap muka tidak dapat dilangsungkan karena suatu alasan. Pembelajaran dapat dilakukan melalui pembelajaran jarak jauh (jika memungkinkan melalui internet setidaknya dengan Satu Arah melalui Web://wordpress.com atau blogspot.com). Mahasiswa setelah mempelajari materi ini diharapkan membuat tugas tugas mandiri (individu) dan kelompok dimana komponen dan uraian tugas sesuai Lampiran 1, dengan tugas mencakup: Tugas#1: Membuat Artikel dengan Tema “Drainase Jalan” (Individu) Tugas#2: Meringkas Materi dengan Bahan ringkasan (individu) 1. 2. 3. 4. 5. Bahan Saluran Terbuka Penampang Saluran Kemiringan Memanjang Saluran Waktu Pengaliran Saluran Terbuka Data Analisa Hidrologi Tugas#3: Meringkas Materi dengan Bahan ringkasan (Individu) 1. 2. 3. 4. 5. Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping Saluran Samping (Side Ditch) Gorong-Gorong (Box Culvert) Saluran Penangkap (Catch Ditch) Tugas#4: Menghitung Dimensi Gorong-Gorong dan Saluran Terbuka sesuai dengan soal yang diberikan dan dikerjakan secara berkelompok Tugas#5: Meringkas Materi dengan Bahan ringkasan (Individu) 1. Perhitungan debit aliran rencana (Q) 2. Perhitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran serta Gorong-Gorong Tugas#6: Meringkas Materi dengan Bahan ringkasan (Individu) 1. 2. 3. Drainase Lereng Drainase Bawah Permukaan Aspek Lingkungan Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 11 1. Metode Penilaian Menggunakan tes tertulis sebagai bahan pengecekan bagi peserta didik dan dosen untuk mengetahui sejauh mana penguasaan hasil belajar yang telah dicapai, sebagai dasar untuk melaksanakan kegiatan berikutnya. Test akan dilaksanakan pada tengah dan akhir semester dalam bentuk test tertulis pilihan ganda dengan empat pernyataan satu yang benar. Penilaian lainnya berupa tugas 2. Instrumen Instrumen penilaian menggunakan lembar soal, khusus untuk pencapaian hasil pembelajaran pada materi dalam modul ini menggunakan lembar tugas. 3. Komponen dan Proporsi Penilaian Komponen penilaian seperti dalam Lampiran 1 dengan proporsi penilaian seperti Tabel 4 dan kriteri kelulusan seperti Tabel 5. Tabel 4: Kriteria Penialan dan Bobot Kriteria Kehadiran Tugas Tugas#1: Kelompok Tugas#2: Individu Tugas#3: Individu Tugas#4: Kelompok Tugas#5: Individu Tugas#6: Individu Tugas#7: Individu Tugas#8: Individu Tugas#9: Individu Tugas#10: Kelompok Tugas#11: Individu Tugas#12: Individu Tugas#13: Individu Tugas#14: Individu Tugas#15: Kelompok 12 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Bobot Nilai 5 5 2 2 5 2 2 2 2 2 5 2 2 2 2 5 Tabel 4: Kriteria Penialan dan Bobot Kriteria Tugas#16: Individu Tugas#17: Kelompok Tugas#18: Individu Tugas#19: Individu Tugas#20: Individu Jumlah Total Nilai Tugas UJIAN TENGAH SEMESTER UJIAN AKHIR SEMESTER JUMLAH Bobot Nilai 2 5 2 2 2 55 15 25 100 Tabel 5: Kriteria Kelulusan TINGKAT PENGUASAAN (%) 86 – 100 81 – 85 76 – 80 71 – 75 66 – 70 61 – 65 56 – 60 51 – 55 46 – 50 0 – 45 HURUF A AB+ B BC+ C CD E ANGKA 4 3,7 3,3 3,0 2,7 2,3 2,0 1,7 1 0 KETERANGAN Lulus Lulus Lulus Lulus Lulus Lulus Lulus Belum Lulus Belum Lulus Belum Lulus Tagihan berupa lembar tugas berupa hard copy atau soft copy sesuai ketentuan tugas untuk setiap substansi materi. 1. Mahasiswa hadir dalam perkuliahan tatap muka minimal 80% dari jumlah pertemuan ideal. Setiap mahasiswa harus aktif dan partisipatif dalam perkuliahan. 2. Dosen dan Mahasiswa tiba di kelas tepat waktu sesuai dengan waktu yang ditetapkan/disepakati. 3. Ada pemberitahuan jika tidak hadir dalam perkuliahan tatap muka. 4. Selama perkuliahan berlangsung, HP dalam posisi off atau silent. 5. Meminta izin (dengan cara mengangkat tangan) jika ingin berbicara, bertanya, menjawab, meninggalkan kelas atau keperluan lain. 6. Saling menghargai dan tidak membuat kegaduhan/gangguan/kerusakan dalam kelas. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 13 7. Tidak boleh ada plagiat dan bentuk-bentuk pelanggaran norma lainnya. Sumber dan media pembelajaran menggunakan modul yang sudah disiapkan sesuai dengan substansi kajian dengan Referensi sesuai dengan Daftar Pustaka. Media pembelajaran dengan menggunakan Laptop/Notebooks, dan LCD Projector untuk menjelaskan meteri menggunakan presentasi Powerpoint (PPT). Sesuai dengan capaian pembelajaran untuk matakuliah Jalan Raya 2, rencana kegiatan penyampaian materi dalam modul ini seperti dalam Lampiran 2. 14 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Perencanaan sistem drainase jalan didasarkan kepada keberadaan air permukaan dan bawah permukaan atau drainase permukaan (surface drainage) seperti Gambar 10.1 dan drainase bawah permukaan (sub surtace drainage) seperti Gambar 10.2. Drainase jalan dengan infiltrasi yang tinggi atau lapis perkerasan yang menggunakan bahan permeabel atau suatu sistem drainase jalan pada daerah yang memiliki perkerasan yang bersifat lolos air ataupun retak yang memungkinkan air untuk terserap ke dalam badan jalan, maka tipikal sistem drainase yang digunakan seperti Gambar 10.3. Tipikal bentuk lapis perkerasan yang menggunakan paving block seperti Gambar 10.4. Gambar 10.1: Tipikal sistem drainase jalan Gambar 10.2: Tipikal sistem drainase untuk muka air rendah Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 15 Gambar 10.3: Sistem drainase yang diberlakukan pada kondisi infiltrasi tinggi Gambar 10.4: Sistem drainase yang diberlakukan pada kondisi infiltrasi tinggi 10.1 Tujuan Drainase Jalan Perencanaan drainase jalan harus memiliki keterpaduan yang dapat dicapai melalui usaha-usaha yang meliputi : (1) pengumpulan dan pembuangan air permukaan dari perkerasan jalan dan daerah sekitarya, (2) pengumpulan dan pembuangan air tanah dari bagian pondasi jalan dan pertemuan antara bagian pondasi dan tanah dasar, (3) melindungi atau memperlambat terjadinya erosi pada badan jalan, (4) menyalurkan air pada saluran alami yang memotong rute jalan, sehingga aliran air mengalir dari sisi jatan ke sisi lain tanpa merusak konstruksi ialan, (5) pada keadaan tertentu dan dibutuhkan untuk menurunkan muka air tanah. Secara umum perencanaan sistem drainase jalan dimulai dengan memplot rute jalan yang akan ditinjau di peta topografi yang akan menentukan batas-batas daerah layanan maupun data data lain untuk mengenal/mengetahui daerah layanan, 16 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan sehingga dapat diperkirakan kebutuhan penempatan bangunan drainase penunjang, menentukan penempatan awal bangunan seperti saluran samping jalan, fasilitas penahan air hujan dan bangunan pelengkap (Gambar 10.5). Berikutnya dengan memperhatikan pengaliran air yang ada di permukaan (drainase permukaan) maupun yang ada di bawah permukaan sesuai data analisis hidrologi untuk merencanakan teknis drainase. Gambar 10.5: Skema perencanaan sistem drainase jalan 10.2 Drainase Permukaan Jalan Tata cara perencanaan drainase permukaan jalan di indonesia meliputi persyaratan-persyaratan kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan serta dimensi, jenis bahan, tipe selokan samping jalan dan gorong-gorong (SNI 03-34241994). Drainase permukaan adalah sistem drainase yang berkaitan dengan pengendalian air permukaan, oleh karena itu harus memenuhi persyaratan antara lain: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 17 (1) Perencanaan drainase harus sedemikian rupa sehingga fungsi fasilitas drainase sebagai penampung, pembagi dan pembuang air dapat sepenuhnya berdaya guna dan hasil guna. (2) Pemilihan dimensi dari fasilitas drainase harus mempertimbangkan faktor ekonomi dan faktor keamanan (3) Perencanaan drainase harus mempertimbangkan pula segi kemudahan dan nilai ekonomis terhadap pemeliharaan sistem drainase tersebut. (4) Sebagai bagian sistem drainase yang lebih besar atau sungai-sungai pengumpul drainase. Perencanaan drainase permukaan jalan dilakukan perhitungan debit aliran (π), perhitungan dimensi dan kemiringan selokan dan gorong-gorong. Rumusrumus, tabel, grafik serta contoh perhitungan untuk mendukung perencanaan menggunakan analisis hidrologi dan hidrolika. Keberadaan sungai dan bangunan air lainnya yang terdapat di lokasi jalan juga harus diperhatikan. Badan sungai yang terpotong oleh rute jalan harus ditanggulangi dengan perencanaan gorong-gorong di mana debit yang dihitung adalah debit sungai yang menggunakan SNI 03-1724-1989 Tata Cara Perencanaan Hidrologi dan Hidrolika untuk bangunan di Sungai. 10.3 Teknis Perencanaan Drainase Permukaan Perencanaan drainase permukaan harus memperhatikan rute jalan, datadata hidrologi dan analisisnya, data existing bangunan air, luas daerah aliran/layanan dan batas-batasnya, koefisien pengaliran dan waktu konsentrasi. 10.3.1 Menentukan Debit Rencana (Q) Debit rencana yang akan melalui saluran permukaan ditentukan oleh luas, intensitas hujan dan koefisien pengaliran, yang dapat menggunakan penghitungan 18 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan debit dengan rumus rasional seperti Persamaan 10.1. Dimana (π) adalah debit aliran air dalam (π3 /ππ‘), (πΆ) koefisien pengaliran rata-rata dari (πΆ1 ; πΆ2 ; πΆ3 ); dan (πΌ) adalah intensitas curah hujan dalam (ππ/πππ) serta (π΄) merupakan luas daerah layanan (ππ2 ) terdiri atas π΄1 , π΄2 , π΄3 . π= 1 πΆπΌπ΄ 3,6 (10.1) Bagan alir perhitungan debit aliran rencana (π), dari daerah pelayanan yang dihubungkan dengan kemampuan saturan yang menampungnya (Gambar 10.6). Perhitungan dimensi saluran dan kemiringan saluran yang akan digunakan dilapangan ditunjukkan pada Gambar 10.7. Penentuan panjang segmen saluran (πΏ) didasarkan pada: kemiringan rute jalan dimana kemiringan saluran yang disarankan mendekati kemiringan rute jalan. Panjang segmen saluran ditentukan juga oleh adanya tempat buangan air seperti badan air (misalnya sungai, waduk, dll). Pemilihan atas beberapa alternatif dimensi saluran dengan langkah coba-coba, untuk mendapatkan dimensi saluran yang paling ekonomis. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 19 Gambar 10.6: Bagan alir perhitungan debit rencana dan debit saluran 20 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 21 Gambar 10.7: Bagan alir perhitungan dimensi saluran dan kemiringan saluran 10.3.2 Luas Daerah Layanan Peta topografi akan menunjukkan posisi bangunan air exisiting, panjang saluran, dan daerah layanan. Plot rute jalan rencana pada topografi (πΏ) diperlukan untuk mengetahui daerah kondisi sepanjang trase jalan yang akan dilalui sehingga dapat dipelajari berdasarkan kondisi tereain/kemiringan pada daerah layanan yang diperlukan untuk menentukan bentuk dan kemiringan yang akan mempengaruhi pola aliran (Gambar 10.8). Inventarisasi data bangunan drainase (gorong-gorong, jembatan, dll.) eksisting meliputi lokasi, dimensi, arah aliran pembuangan dan kondisinya. Data ini digunakan agar perencanaan sistem drainase jalan tidak mengganggu sistem drainase yang telah ada. Luas daerah layanan (πΏ) adalah luasan daerah tangkapan air atau basin (catchment area). Luas daerah layanan didasarkan pada panjang segmen jalan yang ditinjau untuk saluran samping jalan perlu diketahui agar dapat diperkirakan daya tampungnya terhadap curah hujan atau untuk memperkirakan volume limpasan permukaan yang akan ditampung saluran samping jalan. Luas daerah layanan terdiri atas luas setengah badan jalan (π΄1 ), luas bahu jalan (π΄2 ) dan luas daerah di sekitar (π΄3 ). Batasan luas daerah layanan tergantung dari daerah sekitar dan topografi dan daerah sekelilingnya. Panjang daerah pengaliran yang diperhitungkan terdiri atas setengah lebar badan jatan (πΏ1 ) yaitu ditetapkan dari as jalan sampai bagian tepi perkerasan, lebar bahu jalan yang di ukur dari tepi perkerasan sampai tepi bahu jalan (πΏ2 ), dan daerah sekitar (πΏ3 ) yang terbagi atas daerah perkotaan yaitu ±10 π dan untuk daerah luar kota (rural area) yang didasarkan pada topografi daerah tersebut ±100 π. Jika diperlukan, pada daerah perbukitan, direncanakan beberapa saluran untuk menampung limpasan sebagai saluran penangkap dari daerah bukit dengan Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 22 batas daerah layanan adalah puncak bukit tersebut tanpa merusak stabilitas lereng, sehingga saluran tersebut hanya menampung air dari luas daerah layanan daerah sekitar (π΄3 ). Ilustrasi penempatan segmen yang dibatasi antar STA (station) jalan seperti Gambar 10.9 . Gambar 10.8: Ilustrasi Plotting Rute Jalan Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 23 24 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 10.9: Daerah pengatiran saluran samping jalan (a) Tampak atas, (b) Potongan A – A (b) (a) Potongan A - A Tampak Atas 10.3.3 Koefisien Pengaliran (C) Koefisien pengaliran (πΆ) dipengaruhi kondisi permukaan tanah (tata guna lahan) pada daerah layanan dan kemungkinan perubahan tata guna lahan. Angka ini akan mempengaruhi debit yang mengalir, sehingga dapat diperkirakan daya tampung saluran. Untuk itu diperlukan peta topografi dan melakukan survai lapangan agar corak topografi daerah proyek dapat lebilh diperjelas. Sifat erosi dan tanah pada daerah sepanjang trase jalan rencana, antara lain tanah dengan permeabititas tinggi (sifat lulus air) atau tanah dengan tingkat erosi permukaan diperlukan. Secara visual akan nampak pada daerah yang menunjukkan alur-alur pada permukaan. Merupakan faktor atau angka yang dikalikan dengan koefisien runoff biasa dengan tujuan agar kinerja saturan tidak melebihi kapasitasnya akibat daerah pengaliran yang terlalu luas. Harga faktor limpasan (ππ ) disesuaikan dengan kondisi permukaan tanah seperti Tabel 10.1. Daerah pengaliran atau daerah layanan yang terdiri dari beberapa tipe kondisi permukaan yang mempunyai nilai πΆ yang berbeda, maka harga πΆ rata-rata ditentukan dengan Persamaan 10.2. Dimana (πΆ) adalah koefisien pengaliran ratarata dari (πΆ1 ; πΆ2 ; πΆ3 ); dan (π΄) merupakan luas daerah layanan (ππ2 ) terdiri atas π΄1 , π΄2 , π΄3 serta ππ adalah harga faktor limpasan. Beberapa nilai koefisien hambatan yang dapat digunakan untuk mencari nilai koefisien pengaliran seperti Tabel 10.2 dan Tabel 10.3. πΆ= πΆ1 π΄1 + πΆ2 π΄2 + πΆ3 π΄3 ππ π΄1 + π΄2 + π΄3 (10.2) Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 25 Tabel 10.1: Harga koefisien pengaliran, πͺ dan faktor limpasan, ππ (DPU, 2006) koefisien pengaliran, πͺ faktor limpasan, ππ Jalan beton & jalan aspal 0,70 – 0,90 - Jalan kerikif & jalan tanah 0,70 – 0,70 - Tanah berbutir halus 0,40 – 065 - Tanah berbutir kasar 0,10 – 0,20 - Batuan masif keras 0,70 – 0,85 - Batuan masif lunak 0,60 – 0,75 - Daerah Perkotaan 0,70 – 0,95 2,0 Daerah pinggir kota 0,60 – 0,70 1,5 Daerah Industri 0,60 – 0,90 1,2 Pemukiman padat 0,40 – 0,65 2,0 Pemukiman tidak padat 0,40 – 0,60 1,5 Taman dan kebun 0,20 – 0,40 0,2 Persawahan 0,45 – 0,60 0,5 Perbukitan 0,70 – 0,80 0,4 Pegunungan 0,75 – 0,90 0,3 Kondisi permukaan tanah BAHAN Bahu TATA GUNA LAHAN Catatan: Harga koefisien pengaliran (πΆ) untuk daerah datar diambil nilai πΆ yang terkecil dan untuk daerah lereng diambil nilai C yang terbesar. Harga faktor limpasan (ππ ) hanya digunakan untuk guna lahan sekitar saluran selain bagian jalan 26 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 10.2: Koefisien Hambatan (ππ ) berdasarkan kondisi permukaan ππ Kondisi lapis permukaan Lapisan semen dan aspal beton 0,013 Permukaan licin dan kedap air 0,020 Permukaan licin dan kokoh 0,100 Tanah dengan rumput tipis dan gundul dengan permukaan sedikit kasar 0,200 Padang rumput dan rerumputan 0,400 Hutan gundul 0,600 Hutan rimbun dan hutan gundul rapat dengan hamparan rumput jarang sampai rapat 0,800 Tabel 10.3: Kemiringan Melintang Perkerasan dan Bahu Jalan (DPU, 2006) Jenis Lapis Perkerasan Jalan Kemiringan Melintang, ππ (%) Aspal; Beton 2–3 Japat (jalan yang dipadatkan) 2–4 Kerikil 3–6 Tanah –6 10.3.4 Intensitas Curah Hujan (I) untuk Perencanaan Drainase Jalan Debit rencana yang diperkirakan ditentukan oleh intensitas curah hujan. Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan dalam tiap satuan waktu, yang biasanya dinyatakan dalam milimeter per jam. Besarnya intensitas curah hujan berbeda-beda, tergantung dengan lamanya curah hujan dan frekuensi kejadian. Pada umumnya semakin besar durasi hujan π‘, intensitas hujannya semakin kecil. Formulasi perhitungan intensitas curah hujan sesuai SNI 03-2415-1991, Metode perhitungan Debit Banjir. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 27 10.4 Pematah Arus Pematah arus untuk mengurangi kecepatan aliran diperlukan untuk saluran yang panjang dan mempunyai kemiringan cukup besar (Gambar 10.10), dengan jarak pemasangan pematah arus (πΏπ ) sesuai Tabel 10.4. Tabel 10.4: Kemiringan saluran memanjang (ππ ) dan Jarak pematah arus (DPU, 2006; SNI 03-3424-1994) Kemiringan saluran memanjang (ππ ) Jarak Pematah Arus, π³π , (π) 6 16 7 10 8 8 9 7 10 6 Gambar 10.10: Pematah Arus 10.4.1 Daerah Tanjakan/Turunan Bahu jalan yang terbuat dari tanah dan tidak diperkeras pada daerah datar, agar pengaliran air hujan lebih cepat maka dibuat saluran-saluran kecil yang melintang jalan dan air hujan tidak meresap ke dalam bahu jalan (Gambar 10.11). Daerah yang lurus pada tanjakan atau turunan dengan kelandaian >6% perlu dibuat suatu saluran inlet dengan sudut kemiringan ±600 − 700 agar aliran air dapat 28 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan mengalir ke drainase walaupun tidak akan seluruhnya hal ini dimaksudkan untuk menghindari perkerasan jalan tidak rusak oleh aliran air hujan. Saluran tersebut diletakan di bawah tanah dengan dimensi saluran kecil yang melintang bahu jalan dengan jarak 15 meter (Gambar 10.12). Gambar 10.11: Drainase melintang pada bahu jalan yang tidak di perkeras. Gambar 10.12: Drainase bahu jalan di Daerah tanjakan/turunan 10.4.2 Daerah Tikungan Kebutuhan kemiringan jalan menurur persyaratan alinyemen horisontal jalan harus dipertimbangkan. Kemiringan perkerasan jalan harus dimulai dari sisi luar tikungan menurun atau melandai ke sisi dalam tikungan. Besarnya kemiringan daerah ini ditentukan oleh nilai maksimum kebutuhan kemiringan menurut keperluan drainase. Besarnya kemiringan bahu jalan ditentukan dengan kaidah- Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 29 kaidah sebelumnya (Gambar 10.13). Kedalaman saluran di tepi harus memperhatikan kesesuaian rencana pengaliran sistem drainase salurannya. Gambar 10.13: Kemiringan melintang pada daerah tikungan Penentuan kemiringan lahan (ππ ) eksisting pada tokasi pembangunan saluran, gorong-gorong didapatkan dari hasil pengukuran di lapangan, menggunakan Persamaan 10.3 yang diilustrasikan seperti Gambar 10.14. Hal ini merupakan salah satu pertimbangan untuk perencanaan pembuatan bangunan pematah arus. Dimana πΈππ£1 adalah tinggi tanah di bagian tertinggi (m), πΈππ£2 tinggi tanah di bagian terendah (m), dan πΏ panjang saluran (m) ππ = πΈππ£1 − πΈππ£2 100 πΏ Gambar 10.14: Kemiringan Saluran/Lahan 30 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (10.3) Soal 10.1 Jelaskan tujuan perencanaan sistem drainase jalan? 10.2 Perencanaan drainase jalan harus memiliki keterpaduan yang dapat dicapai. Jelaskan usaha-usaha yang harus dilakukan? 10.3 Jelaskan maksud drainase permukaan dan persyaratannya? 10.4 Jelaskan mengapa harus dilakukan inventarisasi data bangunan drainase (gorong-gorong, jembatan, dll.) yang ada untuk perencanaan drainase jalan? 10.5 Jelaskan fungsi pematah arus pada drainase jalan? Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Jalan | 31 Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 32 Perencanaan saluran terbuka secara hidrolika dinamakan aliran terbuka (open channel) yaitu pengaliran air dengan permukaan bebas atau terbuka. Saluran terbuka dapat berupa saluran samping jalan ataupun digunakan untuk perencanaan gorong-gorong. 11.1 Bahan Saluran Bahan yang digunakan pada bangunan saluran menentukan besarnya kecepatan rencana aliran air (π) yang mengalir di saluran jalan tersebut. Kemiringan saluran ditentukan berdasarkan bahan yang digunakan. Hubungan antara bahan yang digunakan dengan kemiringan saluran arah memanjang dapat dilihat pada Tabel 11.1. Besarnya rencana kecepatan aliran yang dapat digunakan seperti Tabel 11.2. Tabel 11.1: Kemiringan saluran memanjang (ππ ) berdasarkan Jenis material (SNI 03-3424-1994) Jenis Material Saluran Kemiringan Saluran, ππ , (%) Tanah Asli 0 – 5,0 Kerikil 5,0 – 7,5 Pasangan 7,5 Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 33 Tabel 11.2: Kecepatan Rencana yang diijinkan berdasarkan Jenis Material (SNI 033424-1994) Jenis Material Saluran Kecepatan aliran air yang diijinkan, π½, (π/π ππππ) Pasir halus 0,45 Lempung kepasiran 0,50 Lanau Aluvial 0,60 Kerikil halus 0,75 Kerikil kasar 1,20 Lempung kokoh 0,75 Lempung padat 1,10 Batu-batu besar 1,50 Pasangan Batu 1,50 Beton atau Beton bertulang 1,50 11.2 Penampang Saluran Penampang saluran terbuka dapat berbentuk persegi, segiempat, trapesium ataupun lingkaran dengan bahan yang sesuai dengan kondisi tanah dasar dan kecepatan abrasi air (Tabel 11.3). Dimensi minimal saluran terbuka adalah 0,5 π2 . Saluran Box Culvert adalah saluran gorong-gorong dari beton bertulang yang berbentuk kotak yang memiliki sambungan pada setiap segmennya sehingga bersifat kedap air. Box Culvert ini umumnya digunakan untuk saluran drainase. Ukuran yang besar bisa digunakan sebagai jembatan. Kemiringan talud pada penampang saluran trapesium tergantung dari besarnya debit dan dalamnya galian, seperti Tabel 11.4. Kemiringan talud yang lebih landai mungkin diperlukan untuk menambah kestabilan saluran jika kondisi lapisan tanah di lokasi pekejaan kurang memadai. 34 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 11.3: Penampang Drainase Jalan Potongan Melintang & Tipe Saluran Samping Bahan Yang Dipakai Tanah Asli Bentuk Trapesium Pasangan batu kali atau tanah asli Bentuk Segitiga Pasangan batu kali Bentuk Trapesium Pasangan batu kali Bentuk Segi empat Beton bertulang pada bagian dasar diberi lapisan pasir + 10 cm Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 35 Tabel 11.3: Penampang Drainase Jalan Potongan Melintang & Tipe Saluran Samping Bahan Yang Dipakai Bentuk Segi empat Beton bertulang Beton bertulang pada bagian dasar diberi lapisan pasir + 10 cm, pada bagian atas ditutup dengan plat beton bertulang Bentuk segi empat Beton bertulang tertutup Pasangan batu kali pada bagian dasar diberi lapisan pasir + 10 cm, pada bagian atas ditutup dengan plat beton bertulang Bentuk Segi empat Pasangan batu kali Pasangan batu kali atau beton bertulang Bentuk Setengah Lingkaran 36 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 11.3: Penampang Drainase Jalan Potongan Melintang & Tipe Saluran Samping Bahan Yang Dipakai Metal gelombang, beton bertulang atau beton tumbuk, besi cor dan lain-lain. Pipa Tunggal atau lebih Metal gelombang Pipa lengkung tunggal atau lebih Beton bertulang Gorong-gorong persegi (Box Culvert) Tabel 11.4: Kemiringan Talud berdasarkan Debit Debit (ππ / π ππππ) Kemiringan talud (π: π) Kedalaman galian, D (meter) Kemiringan talud (π: π) 0,00 – 0,75 1:1 D<1 1:1 0,75 – 15 1 : 1,5 1<D<2 1 : 1,5 15 – 80 1:2 D>2 1:2 11.3 Kemiringan Memanjang Saluran Sesuai dengan Rumus Manning, didapatkan kemiringan saluran memanjang (ππ ) sesuai Persamaan 11.1 dengan ππ adalah kecepatan saluran arah memanjang; π Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 37 jari-jari hidrolis yang dicari dari luas penampang hidrolis (πΉ) dibagi dengan keliling hidrolis (π), π = πΉ/π; π, koefisien kekasaran manning. ππ = [ ππ π 2 (11.1) 2] π 3 Kemiringan memanjang dapat juga dihitung berdasarkan perbedaan elevasi menggunakan Persamaan 10.3 yang diilustrasikan seperti Gambar 10.14. Bandingkan kemiringan rencana dan lapangan (yang umumnya dikaji atas perbedaan elevasi), jika kemiringan rencana lebih besar dari lapangan, maka saluran direncanakan dengan pemetah arus atau peredam energi pada jarak tertentu jika tidak saluran tidak memerlukan pematah arus. 11.4 Waktu Pengaliran Saluran Terbuka Waktu pengaliran di saluran terbuka sesuai dengan yang telah diuraikan di bagian 4 atau ππ dapat dinyatakan sebagai Persamaan 11.2, dimana waktu untuk mencapai awal saluran dari titik terjauh (menit), π‘1 , dihitung menggunakan Persamaan 11.3 dan Waktu aliran dalam saluran tertutup sepanjang πΏ atau jarak dari ujung saluran sampai dengan titik yang ditinjau dari ujung saluran(menit), π‘2 yang dihitung dengan Persamaan 11.4. ππ ππ‘ππ’ π merupakan koefisien hambatan atau koefisien kekasaran Manning untuk jenis permukaan yang sesuai dengan daerah pengaliran. Kecepatan air saluran dihitung dengan Persamaan Manning 1 2 (ππ = π π 3 √ππ ) ππ = π‘1 + π‘2 (11.2) 0,467 2 ππ π‘1 = ( 3,28πΏ0 ) 3 √ππ 38 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (11.3) π‘2 = πΏ 60π (11.4) 11.5 Analisa Hidrologi Data curah hujan diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) yaitu stasiun curah hujan yang tedetak pada daerah layanan saluran samping jalan. Jika daerah layanan tidak memiliki data curah hujan, maka dapat digunakan data dari stasiun di luar daerah layanan yang dianggap rnasih dapat mewakili. Jumlah data curah hujan yang diperlukan minimal 10 tahun terakhir. Periode ulang karakteristik hujan menunjukkan bahwa hujan yang besar tertentu mempunyai periode ulang tertentu. Periode ulang untuk pembangunan saluran drainase ditentukan 5 tahun, disesuaikan dengan peruntukannya. Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu dimana air tersebut berkonsentrasi. Formulasi perhitungan intensitas curah hujan Perhitungan ini dilakukan sesuai SNI 03-2415-1991, Metode perhitungan Debit Banjir. Debit banjir rencanan dihitung sebagai debit aliran air (Q) menggunakan rumus rasional Error! Reference source not found.. 11.6 Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan Kemiringan melintang harus memenuhi ketentuan untuk daerah jalan yang datar dan lurus; daerah yang lurus pada tanjakan atau turunan; daerah tikungan serta pemeriksaan kemiringan lahan eksisting. Kemiringan perkerasan dan bahu jalan mulai dari tengah perkerasan (as jalan) menurun/melandai ke arah saluran drainase jalan (Gambar 11.1) untuk daerah jalan yang datar dan lurus. Besamya kemiringan bahu jalan diambil 2% lebih besar daripada kemiringan permukaan jalan. Kemiringan melintang normal pada perkerasan jalan dapat dilihat pada Tabel 11.5. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 39 Gambar 11.1: Kemiringan melintang normal pada daerah datar dan lurus Tabel 11.5: Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan (DPU, 2006) Jenis lapisan perkerasan jalan Kemiringan melintang Aspal, Beton 2–3 Japat (jalan yang dipadatkan) 2–4 Kerikil 3–6 Tanah 4–6 Pada bahu jalan di daerah datar (kemiringan 0 – 6%) yang terbuat dari tanah lempung atau lanau dan tidak diperkeras, air hujan agar tidak meresap ke dalam bahu jalan dibuat saluran-saluran kecil yang melintang bahu jalan (Gambar 10.11) Daerah yang lurus pada tanjakan atau turunan perlu dibuat suatu saluran inlet dengan sudut kemiringan sekitar 60-75 derajat (Gambar 10.12) agar aliran air dapat mengalir ke drainase (waliupun tidak akan seluruhnya). Untuk menentukan kemiringan perkerasan jalan, gunakan nilai-nilai dari Tabel 3. Untuk menghindari perkerasan jalan tidak rusak oleh aliran air hujan, maka pada badan jalan, pada jarak tertentu dibuat saluran kecil melintang bahu jalan. Daerah tikungan harus mempertimbangkan kebutuhan kemiringan jalan menurut persyaratan alinyemen horisontal jalan (menurut ketentuan yang berlaku). Kemiringan perkerasan jalan harus dimulai dari sisi luar tikungan menurun/melandai ke sisi dalam tikungan. Besarnya kemiringan daerah ini ditentukan oteh nilai maksimurn kebutuhan kemiringan menurut keperluan drainase. Besarnya 40 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan kemiringan bahu jalan ditentukan sebelurnnya (Gambar 10.13) dengan kaidahkaidah untuk drainase menurun/tanjakan. Kedalaman saluran di tepi luar jalan pada tikungan memperhatikan kesesuaian rencana drainase. Penentuan kemiringan lahan eksisting pada tokasi pembangunan saluran, goorong-gorong didapatkan dari hasil pengukuran di lapangan untuk elevasi di hulu dan hilir kemudian dihitung dengan (Persamaan 10.3) sesuai Gambar 10.14, untuk melihat apakah jalan memerlukan perencanaan pembuatan bangunan pematah arus. 11.7 Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping Ketentuan-ketentuan berikut perlu diikuti untuk melakukan pengendalian erosi saluran drainase samping jalan (side ditch), yaitu (1) Apabila kelandaian dasar saluran samping antara 0 - 5 % diberi gebalan rumput, dan tidak perlu tindakan pencegahan erosi secara khusus. Apabila kelandaian dasar saluran samping antara 5 - 10% maka ada 2 (dua) alternatif yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan, yaitu : (a) Saluran samping diberi lapisan pasangan batu atau beton, sepanjang kecepatan aliran yang dihasilkan kurang dari batas kecepatan aliran maksimum (b) Buat bangunan pematah arus dengan kriteria yang sesuai. (2) Apabila kelandaian dasar saluran samping lebih besar dari 10% maka saluran harus direncanakan dengan diberi lapisan pasangan batu atau beton, serta dikombinasikan dengan pembuatan bangunan pematah arus sehingga kecepatan aliran di saluran tetap dapat direncanakan kurang dari 1,50 m/detik. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 41 11.8 Saluran Samping (Side Ditch) Perencanaan sistern drainase permukaan, dengan tujuan untuk memperrnudah operasi dan pemeliharaannya, maka jenis aliran yang terjadi sedapat mungkin harus direncanakan sebagai aliran bebas atau aliran saluran tarbuka (free surface flow). Asumsi perencanaannya adalah aliran yang terjadi merupakan aliran seragam (uniform flow), yaitu suatu kondisi aliran dengan ciri utama memiliki kedalaman, luas basah, kecepatan dan debi tpada setiap penampang di bagian saluran yang lurus adalah tetap dan garis energi, rnuka air dan dasar saluran adalah saling sejajar, berarti kemiringan saluran dianggap sejajar dengan kemiringan muka air dan kemiringan garis energi. Pengaruh gaya tarik bumi (gravitasi) pada saluran terbuka menyebabkan terjadinya beberapa jenis aliran, yaitu : aliran kritis, aliran sub kritis dan super kritis. Batas aliran kritis dinyatakan dengan bilangan Froude sesuai Error! Reference source not found. (Error! Reference source not found.). Aliran sub kritis (πΉ < 1, terjadi aliran sub-kritis) adalah aliran dengan kedalaman air di atas kedalaman kritis, aliran ini biasanya ditandai dengan kecepatan aliran yang lambat serta landai saluran yang kecil. Aliran super kritis (πΉ > 1, terjadi aliran super kritis) adalah aliran dengan kedalaman air di bawah/kurang dari kedalaman kritis. Aliran super kritis ditandai dengan aliran yang sangat cepat serta kemiringan saluran yang curam. Aliran ini biasanya terjadi pada pada saluran di daerah pegunungan atau di saluran pada lokasi-lokasi yang mempunyai lereng alami yang curam. Perencanaan saluran dengan aliran super kritis harus sedapat mungkin dihindarkan, karena akan menyebabkan ketidakstabilan saluran dan biaya konstruksi yang mahal. Jika suatu saluran alirannya berubah dari sub kritis menjadi super kritis kemudian berubah lagi 42 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan menjadi sub kritis, maka pada ruas saluran tersebut akan tejadi Ioncatan hidrolis. Kondisi perubahan aliran seperti itu biasanya terjadi di peredam energi, yang digunakan dengan maksud agar pengaruh erosi di saluran dapat lokalisir. struktur perkerasan jalan agar dampak drainase terhadapnya memadai, maka kedalaman mininum saluran samping harus 50 cm di bawah permukaan pondasi jalan dengan lebar dasar minimum 50 cm (Gambar 11.2). Untuk menjamin agar air tidak menggenang di saluran samping, maka kelandaian minimum dasar saluran samping hendaknya direncanakan 1 : 200 (0,50%). Menggunakan bentuk standar penampang melintang tersebut dan dengan kedalaman air di saluran sebesar 60 cm, maka persyaratan-persyaratan untuk debit maksirnum dan panjang maksimum antar outlet drainase untuk berbagai harga kelandaian dasar saluran, dapat ditentukan seperti pada Tabel 11.6, di dalam tabel tersebut ditinjau untuk 2 (dua) tipikal medan lapangan, yaitu medan rata dan bergelombang, serta medan berbukit dan pegunungan. Tabel 11.6: Kapasitas saluran drainase sarnping jalan yang tidak dilapis Kelandaian dasar saluran Panjang maksimum antar outlet (meter % Perbandingan (Vertikal : Horizontal) Debit Maksium di Outlet Saluran (m3/detik) Medan rata dan bergelombang Medan berbukit & pegunungan 0,5 1 : 200 0,277 150 400 1,0 1 : 100 0,392 200 600 2,0 1 : 50 0,554 300 900 4,0 1 : 25 0,783 400 1200 5,0 1 : 20 0,876 450 1300 Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 43 Gambar 11.2: Standar penampang melintang saluran drainase samping jalan (DPU, 2005c) 11.9 Gorong-Gorong (Box Culvert) Gorong-gorong (culvert) adalah saluran tertutup yang berfungsi mengalirkan air dari jalan ke kanal penampungan, biasanya memiliki posisi melintang jalan dan ditempatkan di bagian bawah badan jalan. Dilihat dari fungsinya, dalam perencanaan drainase jalan raya dikenal 2 (dua) macam gorong-gorong, yaitu : (1) Gorong-gorong untuk mengalirkan air yang telah terkumpul pada bak penampung saluran samping, dan (2) Gorong-gorong untuk mengalirkan air alur alam atau sungai kecil. Gorong-gorong mempunyai penampang melintang yang lebih kecil dari pada luas penampang basah saluran hulu maupun hilir. Sebagian dari potongan melintang gorong-gorong mungkin berada di atas muka air. Dalam kondisi tersebut maka gorong-gorong berfungsi sebagai saluran terbuka dengan aliran bebas. Pada goronggorong aliran bebas, benda-benda yang hanyut bersama aliran air dapat lewat dengan mudah, tetapi biaya pembuatannya umumnya lebih mahal dibanding gorong-gorong tenggelam. Dalam kondisi gorong-gorong tenggelam, maka jenis aliran yang terjadi adalah aliran tekan (aliran pipa) dimana seluruh potongan melintang berada di bawah permukaan air (tidak ada ruang bebas). Biaya pembuatan 44 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan gorong-gorong tenggelam umumnya lebih murah, tetapi bahaya tersumbat lebih besar. Gambar 11.3: Bagian konstruksi gorong-gorong Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 45 Gorong-gorong harus cukup besar untuk melewatkan debit air rencana secara maksimal dari daerah pengaliran dan mengalirkannya secara efisien. Pembangunannya terdiri dari tiga konstruksi utama (Gambar 11.3), yaitu: (1) Pipa kanal air utama yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bagian hulu ke bagian hilir secara langsung; (2) Apron (dasar) dibuat pada tempat masuk untuk mencegah terjadinya erosi dan dapat berfungsi sebagai dinding penyekat lumpur; (3) Bak penampung diperlukan pada kondisi pertemuan antara gorong-gorong dan saluran tepi dan pertemuan lebih dari dua arah aliran. 11.9.1 Kapasitas Gorong-Gorong Gorong-gorong (culvert) harus direncanakan mampu untuk melewatkan debit banjir rencana dari daerah pengaliran. Gorong-gorong jalan raya, direncanakan minimal mampu mengalirkan debit rencana dengan periode ulang 10 tahunan dan atau periode ulang banjir yang ditetapkan berdasarkan pertimbangan derajat resiko yang masih dapat diterima sesuai dengan desain umur rencana tipe dan bahan gorong-gorong permanen untuk periode ulang atau kala ulang hujan untuk perencanaan gorong-gorong disesuaikan dengan fungsi jalan tempat gorong-gorong berada dengan hitungan seperti saluran terbuka dengan Periode ulang seperti Tabel 11.7. Pada umumnya gorong-gorong direncanakan untuk jenis aliran permukaan bebas (free surface flow), tetapi dalam keadaan tertentu, misalnya di daerah rata atau dataran rendah, gorong-gorong mungkin direncanakan sebagai aliran di bawah tekanan/aliran pipa (flow under pressure/pipe flow). 46 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 11.7: Fungsi Jalan dan Periode Ulang Perencanaan Gorong-Gorong Fungsi Jalan Periode Ulang (T) Jalan Tol Jalan Arteri Jalan Kolektor Jalan Lokal 25 Tahun 10 Tahun 7 Tahun 5 Tahun Desain kapasitas gorong-gorong untuk aliran bebas (free surface flow) dapat menggunakan Persamaan 11.5 dan aliran tekan/aliran pipa (flow under pressurelpipe flow) menggunakan Persamaan 11.6 π = π΄π = π΄ 2πππΏ √1,5 + 2ππΏ 4 πΎπ 2 π 3 π = π΄ππ π = π΄ππ 2π(β1 − βππ ) √ 1,5 + 2ππΏ 4 πΎπ 2 π 3 (11.5) (11.6) dimana : π = debit rencana (m3/det) π΄ = luas penampang basah (m2) π = kecepatan aliran (m/detik) π = percepatan gravitasi (9,81 m/det2) π = kemiringan memanjang gorong-gorong πΏ = panjang gorong-gorong (meter) πΎπ = koefisien kekasaran "Strickler (m1/3/det) (Tabel 11.8) π = jari-jari hidrolis (m) π = keliling penampang basah (m) π΄ππ = luas penampang gorong-gorong (m2) β1 = kedalaman muka air di bagian masuk (inlet) gorong-gorong (meter) βππ = diameter/tinggi penarnpang melintang gorong-gorong (meter). Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 47 Tabel 11.8: Nilai Kekasaran Strickler Kondisi Saluran Saluran lama dengan dinding-dinding sangat kasar koefisien kekasaran "Strickler (m1/3/det), π²π > 36 Saluran lama dengan dinding-dinding kasar 38 Saluran drainase yang akan diberi tanggul dan saluran tersier 40 Saluran drainase baru Saluran Primer dan sekunder dengan Debit < 7,5 m3/det 43,5 45 – 47,5 Saluran terpelihara baik dengan Debit > 10 m3/det 50 Saluran dengan pasangan batu kosong 50 Saluran dengan pasangan batu bela yang baik dan beton tidak dihaluskan termasuk gorong-gorong pasangan batu 60 gorong-gorong beton 70 gorong-gorong baja bergelombang 80 Saluran dengan dinding halus, Dinding kayu 90 11.9.2 Bangunan Transisi Dan Kecepatan Aliran Perpindahan aliran air dari saluran/sungai kecil ke dalam gorong-gorong akan memerlukan bangunan transisi dari tanah atau pasangan di sisi hulu (inlet) dan hilir (outlet) gorong-gorong. Fungsi bangunan transisi adalah mengatur perubahan kecepatan secara berangsur-angsur sehingga tidak terlalu banyak terjadi kehilangan tinggi energi (head loss). Kecepatan aliran yang dipakai dalam perencanaan gorong-gorong, terutama tergantung pada jenis bangunan transisi yang dipilih agar tidak terjadi erosi, geometri bangunan transisi serta jumlah kehilangan tinggi energi yang diharapkan 48 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan terjadi. Apabila bangunan transisi dibuat dari tanah maka kecepatan aliran yang diijinkan di dalam gorong-gorong adalah 1,00 m/detik, sedangkan kalau diplilih bangunan transisi dari pasangan batu atau beton maka kecepatan aliran yang diijinkan mengalir di dalam gorong-gorong adalah 1.50 m/detik. Dimensi minimum gorong-gorong berdiamater 80 cm, dengan kedalaman dari permukaan jalan tergantung tipe dan minimal antar 1,0 – 1,5 m. Kecepatan rencana minimum agar tidak terjadi sedimentasi sebesar 0,7 m/detik, dan kecepatan maksimum tergantung bahan dasarnya (Tabel 11.9). Kecepatan yang melebih batas maksimum dapat diijinkan sepanjang ada jenis perlindungan pada keluarannya atau dengan bangunan peredam energi ataupun pencegah erosi pada daerah hilir gorong-gorong. Tabel 11.9: Kecepatan maksimum gorong-gorong yang diijinkan Kondisi Material Dasar Saluran V maksimum, (m/detik) Lumpur <0,3 Pasir halus <0,3 Pasir kasar 0,4 – 0,6 Kerikil (Gravel) >6 mm 0,6 – 0,9 >25 mm 1,3 – 1,5 >100 mm 2,0 – 3,0 Lempung Lunak 0,3 – 0,9 Kenyal 1,0 – 1,2 Keras 1,5 – 2,0 Batu-batuan >150 mm 2,5 – 3,0 >300 mm 4,0 – 5,0 Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 49 Kemiringan rnemanjang gorong-gorong (S) disarankan antara 0,50% - 2,00% dengan pertimbangan faktor-faktor lain yang dapat rnengakibatkan terjadinya pengendapan dan erosi di inlet dan outlet gorong-gorong. Kemiringan dan kekasaran gorong-gorong merupakan faktor utama yang mempengaruhi kecepatan. Ukuran dan jenis gorong-gorong dipilih setelah debit rencana dan lokasi gorong-gorong ditentukan. Gorong-gorong dapat berbentuk tunggal atau lebih tergantung debit rencana. Gambar 11.4: Tembok kepala (head wall) dan tembok sayap (wing wall) (a) dan (b) Dinding ujung gorong-gorong, dinding sisi dan apron beton (c) Dinding ujung gorong-gorong batu (d) Dinding ujung gorong-gorong bata dan apron beton (pemasukan menyudut pada aliran) 50 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Penggunaan gorong-gorong bulat berganda, jarak antar gorong-gorong dibuat agar adukan pasangan atau beton dapat dengan mudah dikerjakan. Tebal bantalan untuk pemasangan gorong-gorong, tergantung pada kondisi tanah dasar dan berat gorong-gorong dan beban yang bekerja di atasnya. Bantalan dapat dibuat dari Beton non-struktural atau Pasir urug. Urugan minimum di atas gorong-gorong yang diijinkan tergantung dari kekuatan ijin bahan konstruksi gorong-gorong dan beban yang bekerja di atasnya. Pemasangan tembok sayap (wing wall) dan kepala (head wall) pada goronggorong (Gambar 11.4) dimaksudkan untuk melindungi gorong-gorong dari bahaya longsoran tanah yang terjadi di atas dan samping gorong-gorong akibat adanya erosi atau bahan lalulintas yang berada di atas gorong-gorong. Jarak gorong-gorong pada daerah datar maksimum 100 meter, untuk daerah pegunungan besarnya bisa dua kali lipat. Kemiringannya antara 0,5% - 2% dengan pertimbangan faktor-faktor antara lain sedimentasi di inlet, Untuk daerah daerah yang berpasir, bak kontrol dibuat/direncanakan sesuai kondisi setempat. 11.9.3 Kehilangan Tinggi Tekan (Head Loss) Perbedaan kecepatan di saluran/sungai kecil dan gorong-gorong serta gesekan mengakibatkan aliran air di gorong-gorong akan menyebabkan terjadinya kehilangan tinggi energi (head loss). Kehilangan tinggi energi di gorong-gorong tejadi pada 3 (tiga) bagian. yaitu (1) bagian transisi inlet (βπ»πππ π’π ), (2) bagian transisi outiet (βπ»πΎπππ’ππ ), dan (3) di sepanjang aliran di dalam goronggorong (βπ»π‘ ), Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 51 Kehilangan tinggi energi pada bagian transisi inlet dan outlet dapat dihitung dengan menggunakan 'Rumus Borda" (DPU, 2005c; DPU, 1986) menggunakan Persamaan 11.7 dan 11.8. βπ»πππ π’π (ππ − π1 )2 = ππππ π’π 2π (11.7) (ππ − π2 )2 2π (11.8) βπ»πΎπππ’ππ = πππππ’ππ dimana : βπ»πππ π’π , βπ»πΎπππ’ππ = kehilangan tinggi energi di inlet dan outlet (m) ππππ π’π , πππππ’ππ = faktor kehilangan energi yang tergantung pada bentuk hidrolis peralihan di bagian inlet dan outlet ππ = kecepatan aliran di gorong-gorong (m/det) π1, π2 = kecepatan aliran di saluran hulu dan saluran hilir (m/det) Harga-harga faktor kehilangan tinggi energi di bagian peralihan dengan permukaan air bebas seperti pada Tabel 6.5. Pada gambar tersebut ditunjukkan 3 (tiga) tipe bagian peralihan/transisi yang dianjurkan, dengan pertirnbangan kemudahan dalam pembuatannya dan kekuatan konstruksi serta paling menguntungkan ditinjau dari aspek hidrolis. Kehilangan tinggi energi di peralihan masuk dan peralihan keluar untuk gorong-gorong dengan aliran pipa, lain dengan kehilangan tinggi energi untuk gorong-gorong dengan aliran bebas. Harga-harga ππππ π’π , dan πππππ’ππ untuk peralihan-peralihan yang biasa digunakan dari saluran trapesium ke pipa, dan sebaliknya, seperti pada Tabel 11.10. Kehilangan tinggi energi akibat gesekan dapat dihitung dengan Persamaan 11.9 dan 11.10 untuk Total kehilangan tinggi energi untuk aliran di gorong-gorong: 52 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan βπ»π = πΆπ π 2 π 2πΏ = 2π πΆ 2 π (11.9) βπ» = βπ»πππ π’π + βπ»π + βπ»ππππ’ππ (11.10) dimana: βπ»π = kehilangan tinggi energi akibat gesekan (meter) π = kecepatan aliran dalam gorong-gorong (m/detik) πΏ = panjang gorong-gorong (meter) πΆ = πΎπ π 1/6 πΎπ = koefisien kekasaran "Strickler (m1/3/det) (Tabel 11.8) 1 π = jari-jari hidrolis (meter), untuk pipa dengan diameter D maka, π = 4 π· 11.9.4 Tipe Gorong-Gorong Dan Ukuran Standar Pemilihan tipe gorong-gorong permanen umumnya ditentukan oleh tempat yang tersedia di lokasi pekerjaan dan tingginya timbunan. Tiga tipe gorong-gorong perrnanen yaitu: (1) gorong-gorong pipa beton; (2) gorong-gorong pipa baja bergelombang; dan (3) gorong-gorong persegi (box culvert). Dimensi gorong-gorong pipa beton berdiameter minimal diambil 80 cm dengan maksud agar gorong-gorong tidak mudah tersumbat dan memudahkan dalam pemeliharaan. Rekomendasi untuk pekerjaan jalan adalah gorong-gorong dengan diameter 80, 100, 120 cm. Gorong-gorong pipa beton dengan diameter lebih dari 1 meter harus diperkuat dengan tulangan, sesuai dengan standar-standar Bina Marga yang ada untuk perencanaan gorong-gorong pipa. Keuntungan dan kerugian penggunaan gorong-gorong seperti Tabel 11.11. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 53 Tabel 11.10: Koefisien kehilangan tinggi energi untuk peralihan – peralihan dari bentuk trapesium ke segi empat dengan permukaan air bebas dan sebaliknya (Bos & Reinink, 1981; Idel'Cik, 1960; DPU, 1986) Deskripsi Peralihan Gambar Ilustrasi Kehilangan Energi πΊπππππ πΊππππππ Pipa goronggorong sampai ke Peralihan Samping Saluran 0,50 1,00 Pipa goronggorong sampai di dinding hulu melalui saluran (Dianjurkan) 0,50 1,00 peralihan punggung patah dengan sudut pelebaran 1:1 atau 1:2 0,30 0,60 Dinding hulu dengan peralihan yang di bulatkan dengan jari-jari lebih dari 0,1 y. (Dianjurkan) 0,25 0,50 Peralihan punggung patah dengan sudut pelebaran sekitar 1:5 (Dianjurkan) 0,20 0,40 Peralihan berangsur antara potongan melintang segi empat dan trapesium 0,10 0,20 Dianjurkan: Dipandang dari segi konstruksi tipe-tipe itu mudah dibuat dan kuat. 54 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 6.5: Koefisien kehilangan tinggi energi untuk peralihan – peralihan dari saluran trapesium ke pipa dan sebaliknya dengan aliran tekan (Simmons, 1964; Idel'Cik, 1960; DPU, 1986) Deskripsi Peralihan Gambar Ilustrasi Kehilangan Energi πΊπππππ πΊππππππ Saluran Pipa sampai ke Peralihan Samping Saluran (Dianjurkan) 0,65 1,00 Barel Saluran pipa dihubungkan dengan dinding hulu melalui saluran (Dianjurkan) 0,55 1,10 Barel Saluran pipa dihubungkan dengan 0,50 0,65 Peralihan pipa panjang 6D menghubungkan saluran pipa dengan dinding hulu melalui saluran (bulat sampai segi empat) (Dianjurkan) 0,40 0,10 Barel saluran pipa dihubungkan dengan peralihan mulut teropet, elips dengan sumbu D:1,5D 0,10 0,30 peralihan punggung patah dengan sudut pelebaran 1:4 Dianjurkan: Dipandang dari segi konstruksi tipe-tipe itu mudah dibuat dan kuat. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 55 Tabel 11.11: Keuntungan dan Kerugian Gorong-gorong Tipe GorongGorong goronggorong pipa beton Keuntungan • Dapat menahan beban kendaraan yang agak berat. • Pengangkutan ke lokasi pekerjaan cukup sulit. • Tersedia dalam beragam ukuran di pasaran, khususnya untuk pipa-pipa dengan diameter kecil (< 1 m). • Kapasitasnya terbatas untuk rnenampung debit aliran yang besar. • Dapat dilaksanakan pengecoran di tempat (insitu). Gorong• Pemasangan dapat dilakukan gorong pipa di ternpat pekerjaan baja • Pengangkutan lebih rnudah bergelombang dibanding pipa beton. Goronggorong persegi (box culvert) Kerugian • Pemeliharaannya cukup sulit, karena diarneternya tidak besar. • Tidak terdapat di pasaran bebas dan harus dipesan ke pabrik. • a Dapat terjadi korosi. • Kapasitas mengalirkan debit lebih besar dari pipa beton • Pernasangannya perlu keahlian khusus • Tidak ada kendala dalarn menarnpung debit rencana yang besar. • Pekejaan harus dilaksanakan oleh orang yang berpengalaman dengan pengawasan yang ketat. • Tidak ada kendala terhadap tinggi tirnbunan ilntuk penutup gcrong-gorong. • Perneliharaan relatif mudah. • Pengecoran dapat dilakukan di lokasi pekerjaan (in-situ) atau di ternpat lain yang kemudian diangkut ke lokasi pekerjaan. Hal tersebut tergantung dari kondisi lokasi pekerjaan. • Dapat dilalui kendaraan berat • Untuk daerah terpencil, terdapat kemungkinan sulitnya untuk mendapatkan material yang dibutuhkan. • Untuk dapat dilalui kendaraan, maka harus menunggu proses pengeringan sesuai ketentuan umur beton yang diperlukan Dimensi gorong-gorong pipa baja bergelombang yang direkornendasi untuk pekerjaan jalan adalah gorong-gorong dengan diameter 80 crn, 100 cm, 120 cm dan 56 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 140 cm. Bila dibutuhkan dimensi yang lebih besar, maka dapat digunakan goronggorong baja bergelombang berbentuk ellips atau pipa lengkung. Gorong-gorong dengan bahan baja bergelombang umumnya adalah buatan pabrik. Gorong-gorong persegi sangat berguna dalam keadaan dirnana debit yang harus dilewatkan rnelintasi jalan adalah besar dan permukaan alirannya mendekati permukaan jalan karena tinggi timbunan badan jalan yang sangat terbatas. Standar Gorong-gorong Persegi Beton Bertulang (Box Culvert) untuk tipe-tipe single, double dan triple, yang diterbitkan oleh "Direktorat Bina Program Jalan, Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum dapat digunakan untuk keperluan perencanaan dimensi dan struktur gorong-gorong persegi. Panjang box culvert adalah sebesar lebar jalan ditambah 2 (dua) kali bahu jalan dan 2 (dua) kali tebal dinding sayap. Adapun dimensi-dimensi standar untuk masing-masing tipe box culvert, menurut buku standar tersebut, adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 11.5 serta Tabel 11.12 untuk ukuran dan dimensi Box Culvert. (a) (b) (c) Gambar 11.5: box culvert (a) Single; (b) Double; (c) Triple Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 57 Tabel 11.12: Dimensi Box Culvert Beton Bertulang Sesuai Standar Bina Marga Single Box Culvert Double Box Culvert Triple Box Culvert L (cm) T (cm) h (cm) L (cm) T (cm) h (cm) L (cm) T (cm) h (cm) 100 100 16 150 100 20 150 100 16 100 150 17 200 100 24 150 250 17 100 200 18 200 150 24 150 200 18 200 100 22 200 200 24 150 250 22 200 150 23 200 250 25 150 300 26 200 200 25 200 300 26 200 100 20 200 250 26 250 150 26 200 150 22 300 300 28 250 200 26 200 200 25 300 150 28 250 250 26 200 250 26 300 200 30 250 300 28 200 300 30 300 250 30 300 150 30 250 150 28 300 300 30 300 200 30 250 200 28 300 250 30 250 250 28 300 300 30 250 300 30 300 150 30 300 200 30 300 250 30 300 300 30 11.9.5 Tebal lapisan tanah penutup Tebal lapisan tanah penutup di atas gorong-gorong pipa yang terletak di bawah jalan atau tanggul yang menahan beban berat kendaraan paling tidak harus sama dengan diameternya, dengan batas minimum ketebalan lapisan tanah penutup seperti Tabel 11.13. Apabila tebal minimum lapisan tanah penutup tersebut diperkirakan tidak akan terpenuhi, maka pertimbangkan untuk menaikkan timbunan badan jalan 58 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 11.13: Tebal lapisan penutup gorong-gorong Jenis Gorong-gorong Tebal lapisan penutup Minimum Gorong-gorong pipa beton tidak bertulang 1,00 meter Gorong-gorong pipa beton bertulang 0,70 meter Gorong-gorong pipa baja bergelombang 0,60 meter 11.10 Saluran Penangkap (Catch Ditch) Saluran samping jalan (side ditch) harus diperhitungkan mampu untuk menampung dan mengalirkan air hujan dari permukaan perkerasan jalan serta menampung dan mengalirkan air hujan yang berasal dari daerah penguasaan jalan dan atau dari daerah pengaliran (catchment area) di sekitar saluran samping jalan. Kadang-kadang air yang berasal dari catchment area di sekitar saluran samping jalan yang harus ditampung oleh side ditch terlalu besar. Hal itu dapat terjadi pada jalan yang berada di daerah-daerah dataran tinggi (perbukitan/pegunungan). Menghasilkan dimensi saluran samping jalan yang masih cukup tepat dan atau tidak terlampau besar serta untuk menghindari terjadinya erosi pada lereng tebing di samping jalan, maka tidak seluruh aliran air ditampung ke dalam saluran samping jalan, tapi ditangkap/dicegat dulu oleh saluran penangkap/pencegat (catch ditch) yang dibuat di sebelah atas saluran samping/di bagian atas lereng galian. Air dari saluran penangkap selanjutnya dibuang ke tempat lain. Seperti saluran samping, jenis aliran di dalam saluran penangkap sedapat mungkin harus direncanakan sebagai aliran bebas atau aiiran saluran terbuka, yaitu aliran air dengan perrnukaan bebas (free surface flow). Perencanaan saluran penangkap dengan aliran super kritis harus sedapat mungkin dihindarkan, karena akan menyebabkan ketidakstabilan saluran dan biaya konstruksi yang mahal. Kelandaian minimum dasar saluran penangkap hendaknya direncanakan sebagaimana ketentuan untuk saluran samping, yaitu 1 : 200 (0,50%). Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 59 Debit maksimum dan panjang maksimum antar outlet saluran penangkap untuk berbagai harga kelandaian dasar saluran, dapat ditentukan maksimal 0,75 kali ketentuan untuk saluran sarnping Tabel 11.6: Kapasitas saluran drainase sarnping jalan yang tidak dilapis. Outlet saluran penangkap yang membuang air dari saluran penangkap ke saluran samping atau bak penampung atau ke alur-alur alam biasanya adalah berupa konstruksi pelimpah samping atau bangunan terjun. Bilamana catchment area berada pada ketinggian tebing yang tebing dari 3 meter maka disarankan saluran penangkap dibuat pada setiap ketinggian 3-5 meter tergantung kondisi tanah, dengan alasan mempertahankan kestabilan tebing dan saluran dari bahaya longsor (Gambar 11.6). Gambar 11.6: Saluran penangkap (catch ditch) Kelandaian dasar saluran penangkap harus diatur supaya dapat mempertahankan kecepatan aliran maksimum yang diijinkan. Untuk mengendalikan erosi di saluran penangkap bilamana kecepatan aliran yang direncanakan cukup besar, adalah dengan memberi pasangan pada saluran, yaitu pasangan bronjong atau pasangan batu kali. Bilamana kecepatan aliran tidak terlalu tinggi, maka saluran diberi gebalan rumput. 60 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 11.11 Perhitungan debit aliran rencana (Q) Langkah perhitungan debit aliran rencana (Q) yaitu sesuai diagram alir Gambar 11.7 dengan penjelasan sebagai berikut: (1) Plot rute jalan di peta topografi. (2) Tentukan panjang segmen, daerah pengaliran, luas (A), kemiringan lahan (ip) dari peta topografi (3) ldentifikasi jenis penutup permukaan daerah pengaliran (4) Tentukan koefisien aliran (C) berdasarkan kondisi permukaan kemudian kalikan dengan harga faktor limpasan sesuai Tabel 10.1. atau Tabel 10.2 dan atau Tabel 10.3. (5) Hitung koefisien aliran rata-rata dengan Persamaan 10.2. (6) Tentukan kondisi permukaan berikut koefisien hambatan, (nd) sesuai Tabel 10.2 . (7) Hitung waktu konsentrasi (ππ ) dengan Persamaan 11.2, π‘1 Persamaan 11.3 dan π‘2 Persamaan 11.4. (8) Siapkan data curah hujan dari Badan Meteorologi dan Geofisika. Tentukan preriode ulang rencana untuk saluran drainase, yaitu 5 tahun. (9) Hitung intensitas curah hujan sesuai standar SNI 03-2415-1991, Metode perhitungan debit banjir. (10) Hitung debit banjir menggunakan Persamaan 10.1. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 61 Gambar 11.7: Bagan alir perhitungan debit rencana dan debit saluran 62 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 63 Gambar 11.8: Bagan alir perhitungan dimensi saluran dan kemlrlngan saluran 11.12 Perhitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran serta Gorong-Gorong Perhitungan dimensi saluran dapat disesuaikan dengan kondisi yang ada yaitu berdasarkan penentuan bahan yang digunakan, sehingga terdapat batasan kecepatan (V) dan kemiringan saluran (is) yang dljinkan serta ketersediaan ruang di tepi jalan, sehingga perhitungan dimulai dengan penentuan dimensi. Langkah perhitungannya sesuai diagram alir Gambar 11.8 yaitu sebagai berikut: (1) Langkah awal perhitungan (a) Penentuan awal bahan saluran. Penentuan bahan saluran, koefisien Manning (n) sesuai Error! Reference source not found. atau Error! Reference source not found., dan kecepatan (V) pada saluran yang diijinkan ( (b) (c) (d) Tabel 11.2: Kecepatan Rencana yang diijinkan berdasarkan Jenis Material (e) , bentuk saluran (Tabel ), dan penentuan kemiringan saluran i, yang diijinkan (Tabel 11.). (f) Tentukan kecepatan saluran < kecepatan saluran yang diijinkan (g) Hitung tinggi jagaan (W) saluran dengan Error! Reference source not found. atau Error! Reference source not found.. (2) Penentuan awal dimensi saluran (a) Menentukan perkiraan dimensi saluran sesuai ruang yang tersedia, dengan koefisien Manning yang sesuai. (b) Tentukan kemiringan saluran berdasarkan bahan atau mengikuti kemiringan perkerasan jalan untuk menentukan kecepatan air dalam saluran (c) Tentukan kecepatan saluran dengan Persamaan Manning sesuai Error! Reference source not found.. 64 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (d) Hitung tinggi jagaan (W) saluran dengan Error! Reference source not found. atau Error! Reference source not found.. (3) Cek debit saluran harus Iebih kecil dari debit aliran, Jika tidak sesuai, maka perhitungan dimensi harus diulang. (4) Hitung kemiringan saluran menggunakan Persamaan 11.1 (5) Periksa kemiringan tanah di lokasi yang akan dibangun saluran dengan menggunakan Persamaan 10.3. (6) Bandingkan kemiringan saluran hasil perhitungan (is hitungan) dengan kemiringan tanah yang diukur di lapangan (ip lapangan) (a) Jika (is hitungan) < (ip lapangan) artinya bahwa kemiringan saluran yang direncanakan sesuai dengan i perhitungan; (b) Jika (is hitungan) > (ip lapangan) berarti saluran harus dibuatkan pematah arus, sesuai Tabel 10.4., untuk perencanaan gorong-gorong, bandingkan kemiringan gorong-gorong dengan kemiringan yang diijinkan. Contoh C11.1: Gambar C11.1: Rencana Drainase Jalan Ruas jalan antara kota A dan kota B seperti Gambar C6.1 mempunyai datadata sebagai berikut : • panjang jalan = 20 km Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 65 • lebar perkerasan = 6 m • lebar bahu jalan kanan dan kiri = 2 x 1,50 m Direncanakan saluran drainase samping jalan di ruas jalan tersebut dan perlu dibangun gorong-gorong baru untuk mengalirkan alur sungai kecil melintasi bagian lain dari ruas jalan tersebut. Catchment area dari samping jalan (side ditch) sepanjang 5 km2 tersebut adalah 0,5 km2, dengan lokasi titik terjauh aliran air yang akan ditampung saluran samping sejauh 150 m sepanjang 5 km. Kemiringan lereng sebesar 6,5% dan area catchment merupakan tanah kohesif tertutup rumput. Jalan relatif datar dengan kelandaian vertikal dari 2% sampai 3,5%. Tabel C11.1: Data Curah Hujan Tahun Pengamatan Stasiun Stasiun A B Tahun Pengamatan Stasiun Stasiun A B 1995 112 130 2005 85 97 1996 130 140 2006 116 99 1997 125 110 2007 120 115 1998 95 100 2008 129 126 1999 75 84 2009 145 132 2000 98 92 2010 160 136 2001 105 106 2011 120 145 2002 115 112 2012 130 108 2003 135 120 2013 90 170 2004 140 125 2014 95 195 Data-data alur sungai kecil yang melintasi jalan yang akan dibuat goronggorong adalah sebagai berikut : • Jarak horisontal antara bagian hulu sungai dengan lokasi perpotongan sungai dan jalan raya, L = 7,5 km. 66 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan • Elevasi tertinggi berada di ketinggian + 105 m dan di inlet goronggorong dengan elevasi +78 m • Catchment area seluas 4,5 km2, dengan tata guna lahan (land use) terdiri dari Ladang/huma. Terdapat 2 stasiun pengamat curah hujan yang berpengaruh terhadap catchment area dari side ditch dan alur sungai kecil, yaitu stasiun A dan stasiun B, dengan distritbusi curah hujannya merata/seragam (uniform distribution) masingmasing dengan data pengarnatan selama 1995-2014. Data curah hujan harian maksimum dari kedua stasiun tersebut, seperti pada Tabel C11.1. Ditanyakan : 1. Curah hujan rencana rerata daerah dengan periode ulang 5 tahun dan 10 tahun, serta kurva "intensitas-durasi-frekwensi curah hujan (IDF curve)" untuk kedua periode ulang curah hujan rencana tersebut dengan menggunakan Metode Distribusi Gumbel I serta data-data pengamatan Weduwen dan rumus Mononobe. 2. Tentukan Debit banjir rencana untuk perencanaan side ditch dengan periode ulang 5 tahun dengan Weduwen dan Mononobe, serta dimensi side ditch yang direncanakan dengan saluran terbuka galian tanpa lapisan (saluran tanah) yang merupakan lempung padat berbentuk trapesium dengan saluran yang direncanakan dibuat menggunakan excavator dimana tingkat pekerjaan dengan hasil yang baik. 3. Debit banjir rencana untuk perencanaan gorong-gorong beton berbentuk BoxCulvert dengan permukaan bebas untuk periode ulang 10 tahun?, serta dimensi gorong-gorong yang diperlukan jika panjang rencana gorong-gorong 10 meter dan jika menggunakan bangunan peralihan gunakan peralihan tipe V - Peralihan punggung patah dengan sudut pelebaran sekitar 1:5. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 67 Penyelesaian: 1. Analisa frekwensi data curah hujan • Hasil hitungan rata-rata dan standar deviasi populasi: π = πΜ π΄ = 116 ππ dan π ππ΄ = 21,272 ππ πΜ π΅ = 122,10 ππ dan π ππ΅ = 26,079 ππ Dengan jumlah sampel dan populasi yang sama π = 20, menggunakan Metode Distribusi Gumbel Type I, dari Error! Reference source not found., didapatkan nilai ππ = 0,5236 dan π π = 1,0628. • Stasiun A: π= π = πΜ + π ππ΄ 21,272 = = 20,015 π π 1,0628 π π₯π΄ (Y − Yπ ) = 116,00 + 20,015(π − 0,5236) ππ = 116,00 + 20,015π − 10,48 π = 105,52 + 20,015π • Stasiun B: π= π = πΜ + π ππ΅ 26,079 = = 24,538 π π 1,0628 π π₯π΄ (Y − Yπ ) = 122,10 + 24,538(π − 0,5236) ππ = 122,10 + 24,538π − 12,85 π = 109,25 + 24,538π 68 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Menggunakan Error! Reference source not found. didapatkan untuk kala ulang tertentu Tabel C11.2: Curah Hujan Maksimum (π = 105,52 + 20,015π) untuk Periode Ulang, π» dengan Gumbel Type-I Peluang Y Curah Hujan Maksimum, πΏπ» 2 0,500 0,366 112,85 5 0,800 1,510 135,74 10 0,900 2,250 150,55 20 0,950 2,970 164,96 50 0,980 3,900 183,58 100 0,990 4,600 197,59 200 0,995 5,290 211,40 500 0,998 6,210 229,81 1000 0,999 6,900 243,62 Periode Ulang, T (Tahun) Tabel C11.3: Curah Hujan Maksimum (π = 109,25 + 24,538π) untuk Periode Ulang, π» dengan Gumbel Type-I Peluang Y Curah Hujan Maksimum, πΏπ» 2 0,500 0,366 118,23 5 0,800 1,510 146,30 10 0,900 2,250 164,46 20 0,950 2,970 182,13 50 0,980 3,900 204,95 100 0,990 4,600 222,12 200 0,995 5,290 239,06 500 0,998 6,210 261,63 1000 0,999 6,900 278,56 Periode Ulang, T (Tahun) Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 69 Selanjutnya persamaan garis regresi linier tersebut digambarkan (diplot) di atas "extreme probability paper (Gumbel's type I)" secara manual atau dapat menggunakan bantuan excel, yang hasilnya seperti Gambar C11.2. Berdasarkan grafik garis regresi yang telah dibuat pada "extreme probability paper" untuk masing-masing stasiun A dan stasiun B, dapat dibaca nilai-nilai "extreme rainfall depth" untuk periode ulang 5 tahun dan 10 tahun, atau dari Tabel C11.2 dan Tabel C11.3 yaitu seperti Tabel C11.4. Gambar C11.2: Hasil Ploting Curah Hujan Tabel C11.4: Curah Hujan Maksimum R24 Stasiun A dan B untuk Periode Ulang 5 dan 10 Tahun Periode Ulang, T (Tahun) Peluang Y 5 0,800 10 0,900 Curah Hujan Maksimum, πΏπ» Stasiun A Stasiun B 1,510 135,74 146,30 2,250 150,55 164,46 Tinggi rata-rata curah hujan di dalam suatu daerah aliran dengan cara arithmatic mean merupakan salah satu cara yang sangat sederhana. Biasanya cara ini dipakai pada daerah yang datar dan banyak stasiun curah hujannya, dengan 70 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan anggapan bahwa di daerah tersebut sifat curah hujannya adalah sama rata (uniform distribution). Tinggi rata-rata curah hujan didapatkan dengan mengambil nilai ratarata pengukuran hujan di pos penakar hujan di dalam areal tersebut. Cara perhitungannya menggunakan Error! Reference source not found.. π π 1 + π 2 + π 3 … π π π π π = =∑ π π π=1 Dimana: π = tinggi curah hujan rata-rata (mm); π 1 ; π 2 ; π 3 … π π = tinggi curah hujan di stasiun 1,2,3,..., π (mm); dan π = banyaknya stasiun penakar hujan, π = 2. Didapatkan, untuk periode ulang 5 tahun dan 10 Tahun untuk curah hujan 24 jam (harian) π 5 = π 10 = π 1 + π 2 135,74 + 146,30 = = 141,02 ππ/24 πππ π 2 π 1 + π 2 150,55 + 164,46 = = 157,51 ππ/24 πππ π 2 Tabel C11.5: Perhitungan intensitas curah hujan (mm/jam) dengan data-data Weduwen untuk π 5 dan π 10 Durasi (Jam) Prosentase Curah Hujan Harian Berdasarkan Data Weduwen (%) Prosentase per jam dari curah hujan harian (%) (1) (2) (3)=(2)/(1) (4)=(3)x(π 5 ) (4)=(3)x(π 10 ) 1 40 40,00 56,41 88,85 2 56 28,00 39,49 62,19 3 67,5 22,50 31,73 49,98 4 76 19,00 26,79 42,20 5 81,5 16,30 22,99 36,21 6 83,5 13,92 19,63 30,91 9 87,5 9,72 13,71 21,60 12 89 7,42 10,46 16,47 15 90 6,00 8,46 13,33 18 91,98 5,11 7,21 11,35 lntensitas curah hujan (mm/jam) Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 71 21 92 4,38 6,18 9,73 24 100 4,17 5,88 9,26 Pengamatan yang dilakukan deh Ir. JP. Der Weduwen untuk daerah Jakarta (tahun 1937) memberikan hubungan antara durasi (dalam Jam) dengan prosentase terhadap curah hujan harian dan berdasarkan Rumus Mononobe, sesuai Error! Reference source not found., hasilnya seperti Dari Tabel C11.5 dan Tabel C11.6. Tabel C11.6: Perhitungan intensitas curah hujan (mm/jam) dengan data-data Mononobe untuk π 5 dan π 10 Durasi (Jam) Prosentase Curah Hujan Harian Berdasarkan Data Mononobe (%) Prosentase per jam dari curah hujan harian (%) lntensitas curah hujan (mm/jam) (1) (2) (3)=(2)/(1) (4)=(3)x(π 5 ) (4)=(3)x(π 10 ) 1 34,70 34,70 48,94 77,08 2 43,60 21,80 30,74 48,42 3 50,10 16,70 23,55 37,09 4 55,04 13,76 19,40 30,56 5 59,30 11,86 16,73 26,34 6 63,00 10,50 14,81 23,32 9 72,20 8,02 11,31 17,82 12 79,40 6,62 9,33 14,70 15 85,50 5,70 8,04 12,66 20 94,00 4,70 6,63 10,44 21 95,60 4,55 6,42 10,11 24 100,0 4,17 5,88 9,26 Selanjutnya dapat digambarkan "kurva intensitas-durasi-frekwensi curah hujan" untuk kedua periode ulang curah hujan rencana (5 tahun dan 10 tahun), baik untuk kurva dengan menggunakan datadata pengamatan Weduwen (Gambar 72 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan C11.3), maupun kurva yang didasarkan pada hasil-hasil rumus Mononobe (Gambar C11.4). Nilai-nilai pada kurva tersebut, selanjutnya akan digunakan untuk menetapkan intensitas yang dipakai dalam perhitungan debit banjir rencana untuk perencanaan side ditch dan gorong-gorong. Gambar C11.3: Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) dengan cara Weduwen Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 73 Gambar C11.4: Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) dengan cara Mononobe 2. Debit banjir rencana untuk perencanaan side ditch dengan periode ulang 5 tahun, serta dimensi side ditch. • Menghitung debit Catchment area < 30 km2 (3000 Ha) atau luas pengalirannya menurut (DPU, 2005c) kurang dari 25 km2 (2500 ha) dapat menggunakan rumus rasional dengan Persamaan 10.1. ππ = • 1 πΆπΌπ΄ = 0,278πΆπΌπ΄ atau ππ = 0,278πΆπΌπ΄ 3,6 Waktu konsentrasi (time of concentration, ππ ) menggunakan Error! Reference source not found. atau menggunakan Persamaan 11.2 ππ = π‘1 + π‘2 π‘1 , inlet time dihitung menggunakan Persamaan 11.3 dan π‘2 yang dihitung dengan Persamaan 11.4 0,467 2 ππ π‘1 = ( 3,28πΏ0 ) 3 √ππ dan π‘2 = πΏ 60π Jarak di inlet untuk saluran samping πΏ0 = 150 π; ππ ππ‘ππ’ π merupakan koefisien hambatan atau koefisien kekasaran Manning untuk jenis permukaan tanah kohesif tertutup rumput, dari Tabel 10.2. Koefisien Hambatan (ππ ) berdasarkan kondisi permukaan, ππ = 0,4, Kemiringan lereng sebesar ππ = 6,5% = 0,065 area catchment. Sehingga 74 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 2 ππ π‘1 = ( 3,28πΏ0 ) 3 √ ππ 0,467 0,467 2 0,4 = ( 3,28(150) ) 3 √0,065 = 18,46 πππππ‘ Bahan yang digunakan pada bangunan saluran menentukan besarnya kecepatan rencana aliran air (π) yang mengalir di saluran jalan tersebut. Besarnya rencana kecepatan aliran untuk saluran tanah lempung padat dari Tabel 10.1 didapatkan π = 1,10 π/πππ‘ππ . Panjang saluran terbuka/saluran samping/side ditch direncanakan sepanjang πΏ = 5 ππ, sehingga didapatkan π‘2 = πΏ 5000 π = = 75,76 πππππ‘ 60π (60)1,10 π/πππ‘ ππ = π‘1 + π‘2 = 18,46 + 75,75 = 94,22 πππππ‘ Dari Gambar C11.5, untuk IDF menggunakan Weduwen dengan ππ = 94,22 πππππ‘ = 1,57 πππ didapatkan Intensitas curah hujan sekitar I = 44 mm/ jam. Dari Gambar C11.6, untuk IDF menggunakan Mononobe dengan ππ = 94,22 πππππ‘ = 1,57 πππ didapatkan Intensitas curah hujan sekitar I = 36 mm/ jam. Secara analitis hitungan Itensitas Monobe dapat dicari dengan Error! Reference source not found. πΌ= π 24 24 2/3 141,02 ππ 24 2/3 ( ) = ( ) = 36,19 ππ/πππ 24 π‘ 24 1,57 Maka dengan π΄ = 0,5 ππ2 ; area catchment merupakan tanah kohesif tertutup rumput. Jalan relatif datar dengan kelandaian vertikal dari 2% sampai 3,5%, menggunakan Tabel 10.1 πΆ = 0,18 − 0,22 dalam hal ini digunakan nilai maksimum sebesar πΆ = 0,22 Menggunakan πΌ = 52 ππ/πππ (Weduwen) didapatkan ππ=5 π‘πβπ’π = 1 πΆπΌπ΄ = 0,278 (0,22)(44)(0,5) = 1,34 π3 /πππ‘ππ 3,6 Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 75 Menggunakan πΌ = 52 ππ/πππ (Mononober) didapatkan ππ=5 ππβπ’π = 1 πΆπΌπ΄ = 0,278 (0,22)(36,19)(0,5) = 1,11 π3 /πππ‘ππ 3,6 Gambar C11.5: Ploting ππ = 94,22 πππππ‘ (1,57 πππ) Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) dengan cara Weduwen Gambar C11.6: Ploting ππ = 94,22 πππππ‘ (1,57 πππ) Kurva Intensitas Durasi 76 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Frekuensi (IDF) dengan cara Mononobe Perhitungan dimensi side ditch atau saluran samping menggunakan nilai terbesar yaitu dengan cara Weduwen dengan debit π = 1,34 π3 /πππ‘ππ. Saluran direncanakan berbentuk Trapesium, didapatkan luas melintang saluran π΄= • π 1,34 π3 /πππ‘ππ = = 1,22 π2 π 1,10 π/πππ‘ππ Kemiringan Saluran Sesuai dengan Tabel 11.4 π = 1,34 π3 /πππ‘ππ, maka kemiringan talud 1:1,5 (Debit 0,75 – 15 π3 /πππ‘ππ). Dari Error! Reference source not found., untuk Trapesium, π = π§ = 1,5, sesuai Gambar C11.7 Gambar C11.7: Rencana Geometri Saluran Luas Penampang (A)=(π + π§π¦)π¦ = (π + 1,5π¦)π¦ = 1,22 Dicoba untuk π = π¦, menjadi (2,5π¦)π¦ = 1,22, π¦ = 0,7 π sehingga didapatkan lebar dasar saluran π = 0,7 π π= 0,485 = 0,693 ~0,7 π 0,7 π΄ = 1,22 π2 Perhitungan kemiringan saluran yang diijinkan herdasarkan kecepatan aliran maksimuin di saluran yarlg diijinkan, dengan rumus Manning Error! Reference source not found. sebagai berikut Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 77 π= 1 2 1 π 3 π 2 π Berdasarkan Error! Reference source not found., untuk saluran buatan dengan saluran tanah yang dibuat dengan excavator dengan tingkat pekerjaan baik, didapatkan nilai π = 0,020; kecepatan yang diijinkan π = 1,10 π/πππ‘ππ π = (0,7 + 1,5(0,7))0,7 π΄ (π + π§π¦)π¦ = = = 0,38 π π π + 2π¦√1 + π§ 2 0,7 + 2(0,7)√1 + (1,5)2 1,1 = 2 1 1 (0,38)3 π 2 0,02 π = 0,001759 ~0,18% Kemiringan saluran hasil hitungan π = 0,001759 ~0,18% karena Jalan relatif datar dengan kelandaian vertikal dari 2% sampai 3,5%, dan sesuai dengan Tabel 11.5, yang memerlukan pematah arus jika kemiringan jalan > 6%, jadi tidak diperlukan bangunan pematah arus. • Pemeriksaan jenis aliran yang terjadi dilakukan dengan menghitung angka Froude Menggunakan Error! Reference source not found. sebagai berikut πΉ = π √ππ· = 1,10 √9,81 (0,7) = 0,42 πΉ = 1, terjadi aliran kritis πΉ < 1, terjadi aliran sub-kritis πΉ > 1, terjadi aliran super kritis πΉ = 0,42 < 1 terjadi aliran sub-kritis, kecepatan aliran memenuhi (ok) • Tinggi Jagaan 78 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Error! Reference source not found. sebagai berikut: π = √0,5 π¦ = π = √0,5 (0,7) = 0,59 ~0,6 π • Dimensi Saluran Didapatkan dimensi saluran sesuai Gambar C11.8 Gambar C11.8: Dimensi Saluran Apabila dimensi side ditch yang telah diperoleh dengan perhitungan tersebut di atas masih dianggap terlampau besar, maka perlu dipasang gorong-gorong (culvert) tambahan. Sebagai percobaan awal, dapat direncanakan tambahan goronggorong (box culvert) yang diletakkan di antar ruas side ditch. Alternatif 1: Dicoba dibuat sebuah gorong-gorong yang diletakan di tengah saluran rencana, sehingga rencana saluran samping menjadi seperti Gambar C11.9 Gambar C11.9: Alternatif-1 Penambahan Gorong-Gorong Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 79 Dengan penambahan 1 buah culvert/gorong-gorong ditengah, maka luas 1 catchment area side ditch sekarang rnenjadi π΄ = 2 0,5 ππ2 = 0,25 ππ2 π‘2 = πΏ 2500 π = = 37,88 πππππ‘ 60π (60)1,10 π/πππ‘ ππ = π‘1 + π‘2 = 18,46 + 37,88 = 56,34 πππππ‘ atau 0,94 π½ππ Diperoleh Intensitas Curah hujan dengan menggunakan Kurva IDF Weduwen, πΌ = 58 ππ/πππ (Weduwen) didapatkan ππ=5 π‘πβπ’π = 1 πΆπΌπ΄ = 0,278 (0,22)(58)(0,25) = 0,87 π3 /πππ‘ππ 3,6 Kapasitas saluran untuk debit π = 0,87 π3 /πππ‘ππ π΄= π 0,87 π3 /πππ‘ππ = = 0,81 π2 π 1,10 π/πππ‘ππ Dicoba untuk π = π¦, menjadi (2,5π¦)π¦ = 0,81, π¦ = 0,57 π sehingga didapatkan lebar dasar saluran π = 0,57 π digunakan lebar dasar saluran 0,6 m (π + π§π¦)π¦ = π΄ = (0,6 + 1,5π¦)π¦ = 0,81 1,5π¦ 2 + 0,6π¦ − 0,81 = 0 π₯= −π±√π 2 −4ππ 2π ; maka π¦ = 0,56 π π = π + 2π¦√1 + π§ 2 = 0,6 + 2(0,56)√1 + 1,52 = 2,62 π π΄ π = π = 0,31 π; π = 0,002314~0,23% πΉ = π √ππ· = 1,10 √9,81 (0,56) = 0,47 < 1 aliran sub kritis (ππΎ) π = √0,5 π¦ = π = √0,5 (0,56) = 0,53 ~0,5 π Tinggi saluran = 0,56 + 0,53 = 1,09~1,1 π dan Lebar dasar = 0,6 m 80 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Alternatif 2: Dicoba dibuat sebuah gorong-gorong yang diletakan di ¼ panjang saluran rencana, sehingga rencana saluran samping menjadi seperti Gambar C11.10 Gambar C11.10: Alternatif-2 Penambahan Gorong-Gorong Dengan penambahan 3 buah culvert/gorong-gorong setiap ¼ bagian panjang sisi saluran samping, maka luas catchment area side ditch sekarang rnenjadi π΄ = 1 4 0,5 ππ2 = 0,125 ππ2 π‘2 = πΏ 1250 π = = 18,94 πππππ‘ 60π (60)1,10 π/πππ‘ ππ = π‘1 + π‘2 = 18,46 + 18,94 = 37,40 πππππ‘ atau 0,63 π½ππ Diperoleh Intensitas Curah hujan dengan menggunakan Kurva IDF Weduwen, sekitar πΌ = 64 ππ/πππ (Weduwen) didapatkan ππ=5 π‘πβπ’π = 1 πΆπΌπ΄ = 0,278 (0,22)(64)(0,125) = 0,489 π3 /πππ‘ππ 3,6 Kapasitas saluran untuk debit π = 0,489 π3 /πππ‘ππ Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 81 π΄= π 0,489 π3 /πππ‘ππ = = 0,44 π2 π 1,10 π/πππ‘ππ Dicoba untuk π = π¦, menjadi (2,5π¦)π¦ = 0,44, π¦ = 0,42 π Dengan mengambil lebar dasar saluran π = 0,5 π (π + π§π¦)π¦ = π΄ = (0,5 + 1,5π¦)π¦ = 0,44 1,5π¦ 2 + 0,5π¦ − 0,44 = 0 π₯= −π ± √π 2 − 4ππ 2π π¦ = 0,40 π π = π + 2π¦√1 + π§ 2 = 0,5 + 2(0,40)√1 + 1,52 = 1,94 π π = π΄ = 0,23 π π π = 0,003505~0,35% πΉ = π √ππ· = 1,10 √9,81 (0,4) = 0,47 < 1 aliran sub kritis (ππΎ) π = √0,5 π¦ = π = √0,5 (0,4) = 0,44 ~0,40 π Tinggi saluran = 0,4 + 0,4 = 0,8 π~80 ππ dan Lebar dasar = 0,5 π~50 ππ. Hitungan alternatif-2 dianggap efisien dengan dimensinya (Gambar C11.11) Gambar C11.11: Dimensi Saluran 82 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Jika di anggap masih tidak efisien dapat ditambahkan gorong-gorong untuk memecahkan debit aliran. Perencanaan Gorong-gorong untuk saluran samping: Kapasitas saluran untuk debit π = 0,489 π3 /πππ‘ππ Direncanakan Gorong-gorong menggunakan Beton Lingkaran, untuk saluran beton dari Tabel 11.2: Kecepatan Rencana yang diijinkan berdasarkan Jenis Material π = 1,5 π/πππ‘ππ π΄= π 0,489 π3 /πππ‘ππ = = 0,326 π2 π 1,50 π/πππ‘ππ 1 Luas Penampang (A), luas penampang penuh π΄ = 4 ππ 2 = 0,326, didapatkan π = 0,65 π, dicoba menggunakan π0 = 0,8 π Tinggi jagaan lingkaran sesuai Error! Reference source not found. π = 0,2 π0 = 0,2(0,8) = 0,16 π Sehingga tinggi air π¦ = 0,8 − 0,16 = 0,64 π, yang sesuai Gambar C6.12 Gambar C11.12: Rencana Dimensi Gorong-Gorong Lebar Permukaan Air (T) Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 83 2 2 1 1 π = 2√( π0 ) − (π¦ − π0 ) = 2√0,16 − 0,06 = 0,64 π 2 2 Sudut yang terbentuk di AOB = 2 cos −1 1 2 (π¦− π0 ) πΌ =[ 1 π 2 0 ] = 0,6 πΌ = 2 (53,130 ) = 106,260 didapatkan π = 360 − πΌ = 253,740 π΄= 253,740 1 π(0,8)2 = 0,354 π2 > 0,326 π2 − −ππΎ 3600 4 π 0,489 π3 /πππ‘ππ π= = = 1,38 π/πππ‘ π΄ 0,354 π2 π = 1,38 π/πππ‘ < π ππππ = 1,5 π/πππ‘ (ππ) π π΄ Keliling basah π = 360 ππ0 = 1,77 π sehingga π = π = 0,354 1,77 = 0,2 π Kemiringan gorong-gorong: π= 1 2 1 π 3 π 2 = 1,38 = 1/0,2 π 1,38 = 2 1 1 (0,2)3 π 2 0,02 π = 0,00652 ~0,65% πΉ 3. = π √ππ· = 1,5 √9,81 (0,64) = 0,60 < 1 terjadi aliran sub kritis (OK) Debit banjir rencana untuk perencanaan gorong-gorong dengan periode ulang 10 tahun? serta dimensi gorong-gorong yang diperlukan Catchment area < 30 km2 (30 Ha) atau luas pengalirannya menurut (DPU, 2005c) kurang dari 25 km2 (25 ha) dapat menggunakan rumus rasional dengan Persamaan 5.37. 84 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan ππ = 1 πΆπΌπ΄ = 0,278πΆπΌπ΄ atau ππ = 0,278πΆπΌπ΄ 3,6 Data-data alur sungai kecil yang melintasi jalan yang akan dibuat goronggorong adalah: • Catchment area seluas π΄ = 4,5 ππ2 , dengan tata guna lahan (land use) terdiri dari Ladang/huma, menggunakan Error! Reference source not found.πΆ = 0,10 – 0,30 dalam hal ini digunakan nilai maksimum sebesar πΆ = 0,2 (nilai tengah) • Jarak horisontal antara bagian hulu sungai dengan lokasi perpotongan sungai dan jalan raya, πΏ = 7,5 ππ. • Elevasi tertinggi berada di ketinggian + 105 m dan di inlet goronggorong dengan elevasi +78 m sehingga beda tinggi = 27 m = π» = 0,027 ππ • Error! Reference source not found.. π» 0,6 0,027 0,6 π = 72 ( ) = 72 ( ) = 2,46 ππ/πππ πΏ 7,5 π‘π = πΏ 7,5 = = 3,048 π½ππ π 2,46 Dari Grafik pada Gambar C11.3: Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) dengan cara Weduwen, untuk π‘π = 3,048 πππ didapatkan Intensitas untuk periode ulang 10 tahun sebesar, πΌ = 50 ππ/πππ, Jadi debit puncak banjir ππ = 1 1 (0,2)(50)(4,5) = 12,5 π3 /πππ‘ πΆπΌπ΄ = 3,6 3,6 Perpindahan pengaliran air dari sungai kecil kedalam gorong-gorong (culvert) akan memerlukan bangunan transisi dari tanah atau beton di sisi inlet (hulu) dan di sisi outlet (hilir). Fungsi dari bangunan transisi adalah mengatur perubahan kecepatan secara berangsur-angsur sehingga tidak terlalu banyak terjadi "head loss”. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 85 Kecepatan aliran didalam culvert dibatasi oleh jenis bangunan transisi yang dipilih agar tidak terjadi erosi pada bangunan transisi. Apabila bangunan transisi dibuat dari tanah, maka kecepatan aliran yang diijinkan di dalam culvert ialah 1 m/detik, sedangkan kalau dipilih bangunan transisi pasangan batu atau beton, maka kecepatan aliran yang diijinkan di dalam culvert adalah 1,5 m/detik dari Tabel 11.2: Kecepatan Rencana yang diijinkan berdasarkan Jenis Material . Gorong-gorong direncanakan berbentuk “Box Culvert” dari beton sebagai aliran bebas (free surface flow). Dengan rnempertimbangkan debit sungai yang ada, maka ππ = 12,5 π3 /πππ‘ ππ = 1,5 m/πππ‘ π΄πππππ’ = 12,5 = 8,33 π2 1,5 Dicoba tipe gorong-gorong dengan double box culvert dengan sketsa penampang seperti Gambar C11.13 dengan πΏ = 250 ππ; π = 200 ππ dan β = 28 ππ Gambar C11.13: Rencana Dimensi Double Box Culvert Luas bersih gorong-gorong π΄πππππππ = 2{(πΏπ₯π) − (2π₯βπ₯β)} = 2{(2,5π₯2,0) − (2π₯0,28π₯0,28)} = 9,686 π2 π΄πππππππ > π΄πππππ’ (ππΎ) 86 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan ππππππππ = 2{4(β√2) + 2(πΏ − 2β) + (π − 2β)} ππππππππ = 2{4(2√0,28) + 2(2,5 − 2(0,28) + (2 − 2(0,28)} = 16,688 π π = π΄ 9,686 = = 0,580 π π 16,688 12,5 π3 /πππ‘ ππ = = 1,290 m/πππ‘ < ππ = 1,5 m/πππ‘ 9,686 π2 Kemiringan box culvert dihitung berdasarkan rumus untuk "free surface flow”, untuk aliran bebas (free surface flow) dapat menggunakan π = π΄π = π΄ 2πππΏ √1,5 + 2ππΏ 4 πΎπ 2 π 3 Dari Tabel 11.8: Nilai Kekasaran Strickler untuk gorong-gorong beton, πΎπ = 70, panjang rencana gorong-gorong (box culvert) πΏ = 10 π, dan π = 9,81 π/πππ‘ 2 12,5 = (9,686) (1,290)2 (1,5 + 2(9,81)π(10) √1,5 + 2(9,81)(10) 4 (70)2 (0,58)3 2(9,81)(10) 4) = 2(9,81)π(10) (70)2 (0,58)3 π = 0,013434 Kemiringan box culvert didapatkan sebesar 1,34% Menghitung kehilangan tinggi energi : Kehilangan tinggi energi yang akan terjadi karena mengalirnya air di dalam culvert (Gambar C11.14), adalah sebagai berikut : Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 87 Gambar C11.14: Ilustrasi Box Culvert • Kehilangan energi akibat hambatan (kontraksi) pada waktu masuk atau Kehilangan tinggi energi pada bagian transisi inlet dan outlet dapat dihitung dengan menggunakan 'Rumus Borda" menggunakan Persamaan 11.7 dan βπ»πππ π’π = ππππ π’π ππππ π’π , πππππ’ππ (ππ − π1 )2 2π = faktor kehilangan energi yang tergantung pada bentuk hidrolis peralihan di bagian inlet dan outlet (Gambar C11.15), sesuai Tabel 11.10: Koefisien kehilangan tinggi energi untuk peralihan – peralihan dari bentuk trapesium ke segi empat dengan permukaan air bebas dan sebaliknya didapatkan ππππ π’π = 0,2 dan πππππ’ππ = 0,4. Gambar C11.15: Peralihan punggung patah dengan sudut pelebaran sekitar 1:5 ππ = 1,290 π/πππ‘ (kecepatan aliran di gorong-gorong) dan kecepatan aliran di saluran hulu dan saluran hilir ditentukan π1 = π2 = 1,1 π/πππ‘ βπ»πππ π’π • (1,29 − 1,1)2 = 0,2 = 0,001942 π 2(9,81) Kehilangan tinggi energi akibat gesekan di sepanjang culvert 88 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Kehilangan tinggi energi akibat gesekan dapat dihitung dengan Persamaan 11.9 dan π 2 π 2πΏ βπ»π = πΆπ = 2π πΆ 2 π πΆπ = πΎπ π 1/6 Panjang rencana gorong-gorong (box culvert) πΏ = 10 π, dan π = 9,81 π/ πππ‘ 2 . πΎπ = koefisien kekasaran "Strickler (m1/3/det) dari Tabel 11.8 didapatkan πΎπ = 70 (culvert beton) dan π = 0,580 π serta kecepatan aliran dalam gorong-gorong ππ = π = 1,290 π/πππ‘ πΆπ = πΎπ π 1/6 = 70 (0,580)1/6 = 63,933 (1,290)2 (10) βπ»π = = 0,007019 m = 0,7 cm (63,933)2 (0,580) • Kehilangan tinggi energi akibat hambatan pada waktu keluar βπ»πΎπππ’ππ • (ππ − π2 )2 (1,29 − 1,1)2 = πππππ’ππ = 0,4 = 0,003883 π 2π 2(9,81) Kehilangan tinggi energi total βπ» = βπ»πππ π’π + βπ»π + βπ»ππππ’ππ = 0,012844 π ~ 1,28 ππ Jadi, elevasi dasar outlet = elevasi dasar inlet - pengaruh kemiringan pipa kehilangan tinggi energi inlet gorong-gorong dengan elevasi +78 m (elevasi dasar inlet) pengaruh kemiringan pipa = SxL = 1,34% x 10 m = 13,4 cm kehilangan tinggi energi = 1,28 cm = 78 m - (13,4 cm + 1,28 cm) = 76,58 m Contoh C11.2: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 89 Hitung dan rencanakan saluran samping jalan tanpa aliran bawah permukaan dengan data (Gambar C11.16 dan C11.17) sebagai berikut: Gambar C11.16: Potongan Melintang Jalan Gambar C11.17: Tampak Atas Melintang Jalan • Daaerah layanan Hasil Plot rute jalan di peta topografi panjang segmen 1 saluran (L) = 250 m ditentukan dari rute jalan yang memungkinkan adanya pembuangan di ujung segmen. Diasumsikan bahwa saluran yang akan dibuat merupakan saluran awal sehingga tidak ada debit lain yang masuk selain dari areal A1; A2; dan A3, dengan daerah perumahan tidak padat dengan kemiringan 3% dan permukaan licin dan kokoh. Gorong-gorong merupakan pipa terbuat dari beton direncanakan diujung 90 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan segmen aliran air akan dibuang ke sungai melalui gorong-gorong melintang badan jalan. Perencanaan gorong-gorong, menampung debit air dari segmen 1 dan segmen 2 dengan debit sebesar 0,500 m3/detik yang ditinjau dan segmen sesudah itu. • Kondisi eksisting permukaan jalan dengan kemiringan memanjang 3%. Panjang saluran drainase (L) = 250 m perkerasan jalan (aspal) lebar 2 x 3,5 meter dengan kemiringan 2% bahu jalan lebar 2 meter dengan Tanah berbutir halus dengan kemiringan 2% Jarak titik terjauh ke perumahan (luar jalan) = 10 meter • Data curah hujan dari pos pengamatan adalah sesuai Tabel C11.7. Tabel C11.7: Pengamatan Data Curah Hujan Tahun Data Curah Hujan Maksium Rata-rata Pertahun (mm) Tahun Data Curah Hujan Maksium Rata-rata Pertahun (mm) 1993 175 2004 110 1994 100 2005 130 1995 125 2006 95 1996 38 2007 85 1997 157 2008 75 1998 85 2009 115 1999 125 2010 156 2000 150 2011 124 2001 92 2012 109 2002 110 2013 65 2003 128 2014 181 Penyelesaian: • Analisa frekwensi data curah hujan Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 91 Hasil hitungan rata-rata dan standar deviasi populasi: π = πΜ = 115 ππ dan π π = 34,6213 ππDengan jumlah sampel dan populasi yang sama π = 22, menggunakan Metode Distribusi Gumbel Type I, dari Error! Reference source not found., didapatkan nilai ππ = 0,5268 dan π π = 1,0754. π= π = πΜ + π π 34,6213 = = 32,6213 π π 1,0754 π π₯π΄ (Y − Yπ ) = 115,00 + 32,6213(π − 0,5268) ππ = 115,00 + 32,6213π − 16,9598 π = 98,0402 + 32,6213π Menggunakan Error! Reference source not found. Nilai Variabel Reduksi Gumbel didapatkan untuk kala ulang tertentu seperti Tabel berikut. Tabel C11.8: Curah Hujan Maksimum (π = 98,0402 + 32,6213π) untuk Periode Ulang, π» dengan Gumbel Type-I Peluang Y Curah Hujan Maksimum, πΏπ» 2 0,500 0,366 109,82 5 0,800 1,510 146,65 10 0,900 2,250 170,48 20 0,950 2,970 193,66 50 0,980 3,900 223,60 Periode Ulang, T (Tahun) Menggunakan Tabel C11.8 didapatkan untuk periode ulang, T dan berdasarkan Rumus Mononobe, dihitung durasi-curah hujan, seperti Tabel C11.9. Selanjutnya dapat digambarkan "kurva intensitas-durasi-frekwensi curah hujan" untuk kedua periode ulang curah hujan rencana. as es n e Ct a u sr e a p h e H ur j a m n d H a ri ac u n Br ae hr h d u a D u Pr ar si o (J s ae P m nr ot) Tabel C6.9: Perhitungan intensitas curah hujan (mm/jam) dengan data-data Mononobe 92 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan lntensitas curah hujan (mm/jam) (5)=(3)x(π 5 ) (6)=(3)x(π 10 ) (7)=(3)x(π 20 ) (8)=(3)x(π 50 ) πΉππ = πππ, ππ (4)=(3)x(π 2 ) πΉππ = πππ, ππ (3)=(2)/(1) πΉππ = πππ, ππ (2) πΉπ = πππ, ππ (1) πΉπ = πππ, ππ • 1 34,7 34,70 38,11 50,89 59,16 67,20 77,59 2 43,6 21,80 23,94 31,97 37,16 42,22 48,74 3 50,1 16,70 18,34 24,49 28,47 32,34 37,34 4 55,04 13,76 15,11 20,18 23,46 26,65 30,77 5 59,3 11,86 13,03 17,39 20,22 22,97 26,52 6 63 10,50 11,53 15,40 17,90 20,33 23,48 9 72,2 8,02 8,81 11,76 13,68 15,54 17,94 12 79,4 6,62 7,27 9,70 11,28 12,81 14,79 15 85,5 5,70 6,26 8,36 9,72 11,04 12,74 20 94 4,70 5,16 6,89 8,01 9,10 10,51 21 95,6 4,55 5,00 6,68 7,76 8,82 10,18 24 100 4,17 4,58 6,11 7,10 8,07 9,32 Luas daerah pengaliran • Luas areal permukaan jalan π΄1 = πΏππππ ππππ’π π₯ πππππππ π πππππ = 3,5 π₯ 250 = 875 π2 • Luas areal bahu jalan π΄2 = πΏππππ ππβπ’ π₯ πππππππ π πππππ = 2,0 π₯ 250 = 500 π2 • Luas areal luar jalan (perumahan) π΄3 = π½ππππ π‘ππ‘ππ π‘πππππ’β π₯ πππππππ π πππππ = 10,0 π₯ 250 = 2500 π2 Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 93 Dari Tabel 10.1: Harga koefisien pengaliran, πͺ dan faktor limpasan, ππ didapatkan nilai koefisien πΆ1 = 0,70 − 0,90 digunakan nilai πΆ1 = 0,90 (untuk perkerasan aspal) koefisien πΆ2 = 0,40 − 0,65 digunakan nilai tengah πΆ2 = 0,65 (untuk tanah berbutir halus) koefisien πΆ3 = 0,40 − 0,60 digunakan nilai tengah πΆ3 = 0,60 (untuk tanah berbutir halus) dan faktor limpasan, ππ = 1,5 • Koefisien pengaliran rata-rata: πΆ= π΄1 πΆ1 + π΄2 πΆ2 + +π΄3 πΆ3 ππ 875(0,9) + 500(0,65) + 2500(0,6)(1,5) = π΄1 + π΄2 + π΄3 875 + 500 + 2500 = π, πππ Gambar C11.18: Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) dengan cara Mononobe • Waktu konsentrasi (ππ ) • ππ = π‘1 + π‘2 • π‘1 , inlet time dihitung menggunakan Persamaan 6.6 dan π‘2 yang dihitung dengan Persamaan 6.7 94 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 2 π‘1 = (3 3,28πΏ0 • ππ √ππ 0,467 ) πΏ dan π‘2 = 60π Permukaan Aspal (πΏ0 = 3,5 π), Koefisien Hambatan Tabel 10.2: Koefisien Hambatan (ππ ) berdasarkan kondisi permukaan aspal (ππ = 0,013) dan ππ = 2% 2 0,013 0,467 π‘1 = ( 3,28(3,5) ) = 0,849 πππππ‘ 3 √0,02 • Dari Bahu dengan πΏ0 = 2,0 π), Koefisien Hambatan Tabel 10.2: Koefisien Hambatan (ππ ) berdasarkan kondisi permukaan tanah (ππ = 0,02) dan ππ = 2% 2 0,02 0,467 π‘1 = ( 3,28(2,0) ) = 0,799 πππππ‘ 3 √0,02 • Dari Perumahan dengan πΏ0 = 10,0 π), Koefisien Hambatan Tabel 10.2: Koefisien Hambatan (ππ ) berdasarkan kondisi permukaan tanah diasumsikan licin dan kokoh (ππ = 0,10) dan ππ = 3% 2 0,10 0,467 π‘1 = ( 3,28(10) ) = 3,268 πππππ‘ 3 √0,03 Total π‘1 = 4,915 πππππ‘ • Waktu di dalam salauran dengan π = 1,5 π/πππ‘ π‘2 = πΏ 250 = = 2,78 πππππ‘ 60π 60(1,5) ππ = π‘1 + π‘2 = 4,915 + 2,78 = 7,693 πππππ‘ = 0,13 πππ Menggunakan Gambar C11.18 dengan memplot ππ didapatkan intensitas curah hujan atau dapat menggunakan rumus Mononobe dengan Error! Reference source not found., untuk periode ulang 5 tahun π 24 = 146,65 mm π 24 24 2/3 146,65 ππ 24 2/3 πΌ= ( ) = ( ) = 199,947 ππ/πππ 24 π‘ 24 0,13 Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 95 • Besar debit Luas (π΄ = 3362,5 π2 ); πΆ = 0,868; πΌ = 199,947 ππ/πππ π= 1 1 (0,0033625 )(0,868)(199,947) πΆπΌπ΄ = 3,6 3,6 = 0,162056 π3 /πππ‘ • Menentukan dimensi saluran Penentuan dinmensi direncanakan menggunakan bahan beton dengan kecepatan saluran direncanakan 1,5 m/det dengan bentuk penampang segiempat. Kemiringan saluran diijinkan sampai dengan 7,8%. Angka kekasaran permukaan saluran Manning (n=0,013). Kemiringan memanjang jalan 3%, kemiringan saluran menyesuaikan kemiringan jalan, jadi sebesar 3%. Diambil nilai kecepatan π = 1,25 π/πππ‘ π= π΄= 1 2 1 π 3 π 2 = 1,25 π/πππ‘ π π 0,162056 = = 0,130 π2 π 1,25 Saluran berbentuk segi empat A= bh, diambil b=0,5 didapatkan tinggi saluran h=0,2593 dibulatkan menjadi 0,25 meter, jadi π΄ = 0,140 π2 dan Kecepatan didalam saluran π π=π΄= 0,162056 0,125 = 1,30 π/πππ‘ππ < 1,5 π/πππ‘ππ Tinggi jagaan π = √0,5β = √0,5(0,25) = 0,353 ~ 0,35 maka Tinggi saluran β + π = 0,25 + 0,35 = 0,6 π, Didapatkan dimensi saluran segi empat lebar dasar 0,5 m tinggi 0,6 m. Perencanaan gorong-gorong Debit dari segment 1 = π = 0,162056 π3 /πππ‘ ; dan Debit dari segment 2 = π = 0,5 π3 /πππ‘ maka Total debit yang ditampung = π = 0,662 π3 /πππ‘. Gorong96 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan gorong dianggap saluran terbuka digunakan gorong-gorong beton dengan diameter 80 cm dengan n=0,012 (angka kekasaran Manning). β = 0,8π· = 0,8(80 ππ) = 0,64 π sudut yang terbentuk dengan β π = cos −1 ( β − 0,5π· ) = 53,1301 0,5π· Luas Penampang Basah bentuk lingkaran ππ·2 π π΄= (1 − ) + (β − 0,5π·)2 tan π 4 180 ππ·2 53,1301 = (1 − ) + (0,64 − 0,5(0,8))2 tan 53,1301 4 180 = 0,4311 π2 Keliling Basah (P) π = ππ· (1 − π π53,1301 ) = π(0,8) (1 − ) = 1,771 π 180 180 π = π΄ = 0,243 π π Kecepatan didalam gorong-gorong π= π 0,662 = = 1,535781 π/πππ‘ π΄ 0,4311 1 2 1 Kemiringan gorong-gorong = 1,535781 = 0,012 (0,243)3 π 2 π = 0,002235 ~ 0,2% lebih kecil dari batas ijin OK Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 97 Soal 11.1 Jelaskan pengaruh penggunaan Bahan pada kecepatan aliran di saluran terbuka? 11.2 Penampang saluran terbuka dapat berbentuk persegi, segiempat, trapesium ataupun lingkaran dengan bahan yang sesuai dengan kondisi tanah dasar dan kecepatan abrasi air dengan dimensi minimal saluran terbuka adalah 0,5 π2. Jelaskan pengaruh penampang saluran pada kecepatan air untuk debit tertentu? 11.3 Apa pengaruh kemiringan saluran memanjang (ππ ) pada kecepatan air pada saluran terbuka? 11.4 Jelaskan fungsi saluran samping jalan (side ditch)? 11.5 Jelaskan ketentuan-ketentuan yang perlu diikuti untuk melakukan pengendalian erosi saluran drainase samping jalan (side ditch)? 11.6 Jelaskan tiga konstruksi utama gorong-gorong? 11.7 Ruas jalan antara kota X dan kota Y seperti Gambar S11.1 mempunyai datadata sebagai berikut : • panjang jalan = 15 km • lebar perkerasan = 6 m • lebar bahu jalan kanan dan kiri = 2 x 1,50 m Direncanakan saluran drainase samping jalan di ruas jalan tersebut dan perlu dibangun gorong-gorong baru untuk mengalirkan alur sungai kecil melintasi bagian lain dari ruas jalan tersebut. Catchment area dari samping jalan (side ditch) sepanjang 3,5 km tersebut adalah 0,35 km2, dengan lokasi titik terjauh aliran air yang akan ditampung saluran samping sejauh 175 m sepanjang 3,5 km. Kemiringan lereng sebesar 5,5% dan area catchment merupakan tanah kohesif tertutup rumput. Jalan relatif datar dengan kelandaian vertikal dari 2% sampai 3,5%. 98 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar S11.1: Rencana Drainase Jalan Tabel S11.1: Data Curah Hujan Tahun Pengamatan Stasiun Stasiun A B Tahun Pengamatan Stasiun Stasiun A B 1995 112 130 2005 85 97 1996 130 140 2006 116 99 1997 125 110 2007 120 115 1998 95 100 2008 129 126 1999 75 84 2009 145 132 2000 98 92 2010 160 136 2001 105 106 2011 120 145 2002 115 112 2012 130 108 2003 135 120 2013 90 170 2004 140 125 2014 95 195 Data-data alur sungai kecil yang melintasi jalan yang akan dibuat goronggorong adalah sebagai berikut : • Jarak horisontal antara bagian hulu sungai dengan lokasi perpotongan sungai dan jalan raya, L = 7,25 km. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Terbuka | 99 • Elevasi tertinggi berada di ketinggian + 103,5 m dan di inlet goronggorong dengan elevasi +79 m • Catchment area seluas 3,5 km2, dengan tata guna lahan (land use) terdiri dari Ladang/huma. Terdapat 2 stasiun pengamat curah hujan yang berpengaruh terhadap catchment area dari side ditch dan alur sungai kecil, yaitu stasiun A dan stasiun B, dengan distritbusi curah hujannya merata/seragam (uniform distribution) masingmasing dengan data pengarnatan selama 1995-2014. Data curah hujan harian maksimum dari kedua stasiun tersebut, seperti pada Tabel C11.1. Ditanyakan : a. Curah hujan rencana rerata daerah dengan periode ulang 5 tahun dan 10 tahun, serta kurva "intensitas-durasi-frekwensi curah hujan (IDF curve)" untuk kedua periode ulang curah hujan rencana tersebut dengan menggunakan Metode Distribusi Gumbel I serta data-data pengamatan Weduwen dan rumus Mononobe. b. Tentukan Debit banjir rencana untuk perencanaan side ditch dengan periode ulang 5 tahun dengan Weduwen dan Mononobe, serta dimensi side ditch yang direncanakan dengan saluran terbuka galian tanpa lapisan (saluran tanah) yang merupakan lempung padat berbentuk trapesium dengan saluran yang direncanakan dibuat menggunakan excavator dimana tingkat pekerjaan dengan hasil yang baik. c. Debit banjir rencana untuk perencanaan gorong-gorong beton berbentuk BoxCulvert dengan permukaan bebas untuk periode ulang 10 tahun?, serta dimensi gorong-gorong yang diperlukan jika panjang rencana gorong-gorong 10 meter dan jika menggunakan bangunan peralihan gunakan peralihan tipe V - Peralihan punggung patah dengan sudut pelebaran sekitar 1:5. 100 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Jenis saluran tertutup direncanakan sesuai dengan periode ulang curah hujan untuk kala ulang 5 tahun maka luas penampang basah yang penuh tetapi tanpa adanya pengaruh tekanan akibat perbedaan tinggi muka air (Gambar 12.1) dan curah hujan dengan kala ulang 50 tahun maka saluran akan beroperasi dalam kondisi dengan tinggi tekanan akibat perbedaan tinggi muka air dan Manhale akan terendam penuh (Gambar 12.2). Gambar 12.1: Kondisi pengaliran luas tampang penuh dan tanpa tekanan Gambar 12.2: Kondisi pengaliran luas tampang penuh dan dengan tekanan 12.1 Waktu Pengaliran Saluran Tertutup Waktu pengaliran saluran tertutup dihitung dengan menggunakan Persamaan 12.1 dimana waktu untuk mencapai awal saluran dari titik terjauh (menit), π‘1 , dihitung menggunakan Persamaan 11.3. Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 101 Waktu untuk mencapai inlet saluran, π‘πβ , dapat diperkirakan dari Gambar 12.3 untuk bentuk segitiga, Gambar 12.4 aliran pada Box Culvert atau Gambar 12.5 aliran pada pipa atau menggunakan rumus Manning (Persamaan 12.2), dimana πΏπ 1 2 adalah jarak antar inlet dan ππ kecepatan air pada kerb (ππ = π π 3 √ππ ). Waktu aliran dalam saluran tertutup sepanjang πΏ atau jarak dari ujung saluran sampai dengan titik yang ditinjau dari ujung saluran(menit), π‘2 dihitung dengan Persamaan 12.3 dengan π menggunakan rumus Manning ππ = π‘1 + π‘πβ + π‘2 (12.1) π‘πβ = ππ ππ (12.2) π‘2 = πΏ π (12.3) 12.2 Kecepatan Aliran dalam Pipa Nilai kecepatan (π) dapat diperkirakan seperti pada Tabel 6.6 selanjutnya dilakukan pergecekan pada debit yang direncanakan dengan menggunakan Gambar 12.3 untuk bentuk segitiga atau menggunakan Gambar 12.4 aliran pada Box Culvert dan Gambar 12.5 aliran pada pipa. 102 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 12.3: Diagram debit aliran pada saluran bentuk segitiga Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Tertutup | 103 Keterangan: • Contoh kemiringan gorong-gorong 1/z( seperti 1/2,1/100, 1/1000m), maka koordina X adalah angka z • Untuk gorong-gorong kolak yang aliran mengalir penuh tetapi tidak di bawah tekanan • Kemiringan gorong-gorong adalah paralel dengan kemirinqan air Gambar 12.4: Diagram debit aliran pada box culvert Tabel 12.1: Kecepatan berdasarkan diametar pipa dan kemiringan Kecepatan pipa, π½π (m/detik) Diameter (m) Kemiringan Saluran, ππ (%) 1 3 5 0,375 2,0 3,0 4,0 0,600 2,5 4,0 4,5 104 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 12.3 Perhitungan kapasitas Komponen yang harus diperhitungkan adalah saluran (gutter), inlet dan manhole serta saluran utama. Saluran tertutup direncanakan dengan penampang pipa terisi penuh pada saat hujan rencana, untuk menghitung kapasitas Gambar 12.4 aliran pada Box Culvert atau Gambar 12.5 aliran pada pipa. Kemiringan tanah yang sangat curam atau pada daerah berbukit-bukit, kadang-kadang pipa direncanakan dengan penampang yang terisi sebagian dengan menggunakan Gambar 12.6, grafik debit dan kecepalan air dalam pipa yang terisi sebagian. Keterangan: • Contoh kemiringan gorong-gorong 1/z (seperti 1/2,1/100,1/1000m), maka koordina X adalah angka z • Untuk gorong-gorong kolak yang aliran mengalir penuh tetapi tidak di bawah tekanan • Kemiringan gorong-gorong adalah paralel dengan kemirinqan air Gambar 12.5: Diagram debit aliran pada Pipa Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Tertutup | 105 Keterangan: π¨π = Luas pipa π¨π = Luas arus saat sebagian penuh πΈπ = Debit saat pipa penuh πΈπ = Debit saat pipa penuh sebagian π½π = Kecepatan arus saat pipa penuh π½π = Kecepatan arus saat pipa sebagian penuh π π = diameter pipa atau ketinggian arus penuh π π = Ketinggian arus ketika pipa penuh sebagian Gambar 12.6: Debit dan kecepatan air dalam pipa yang terisi sebagian 12.4 Langkah Pengerjaan Perencanaan Langkah hitungan pengerjaan perencanaan mengikuti tahapan sebagai berikut: 106 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 12.4.1 Penentuan Jumlah Lubang Pemasukan Penentuan jumlah lubang pemasukan yang dipasang untuk mengalirkan air ke dalam saluran tertutup dari side inlet atau dari manhole, dihitung dengan menggunakan Persamaan 12.4 dengan debit kapasitas gutter diperoleh dari Gambar 12.3 untuk bentuk segitiga dan kapasitas inlet dari Gambar 12.7, Kapasitas lubang pemasukan samping. π½π’πππβ πΏπ’ππππ ππππ πΌππππ‘ = π·ππππ‘ πππππ ππ‘ππ ππ’π‘π‘ππ 80% πππππ ππ‘ππ πΌππππ‘ (12.4) 12.4.2 Penentuan Kapasitas Rencana Kapasitas pipa direncanakan dengan asumsi pipa akan terisi penuh pada saat banjir rencana lima tahunan (π 5 π‘πβπ’π), dan kondisi tertentu/banjir besar (π 50 π‘πβπ’π), manhole akan penuh dan aliran dalam pipa akan beroperasi dengan tekanan (under pressure) dalam waktu singkat. 12.4.3 Penentuan Debit, Tekanan, Elevasi dan Dimensi Pipa Langkah Perencanaan sesuai Gambar 12.8 adalah sebagai berikut: (1) Hitung debit rencana dengan π 50 π‘πβπ’π; (2) Tentukan elevasi dasar pipa bagian hilir (πΌπΏ1 ) dan hulu (πΌπΏ2 ); dan (3) Tentukan elevasi muka air di outlet saluran atau manhole hilir(ππΏ1 ); serta (4) Tentukan diameter pipa (π·) dan panjang pipa (πΏ). Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Tertutup | 107 Catatan : 1. l = L (pada grafik) = Lebar bukaan inlet = 1 m 2. ib = S (pada grafik) = kemiringan bahu = 0,05; 0,025-0,010 m/m 3. Kemiringan saluran (is)diperkirakan dengan interpolasi secara logaritmik Gambar 12.7: Kapasitas lubang pemasukan samping 108 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 12.8: Komponen sistem saluran tertutup 12.4.4 Penentuan Kemiringan Garis Hidrolis Prosedur perhitungan Hydraulic Grade Line (HGL), dengan merujuk kondisi yang mungkin terjadi Gambar 12.9 sebagai berikut: Gambar 12.9: Kondisl HGL di hilir pipa (1) Kondisi A : ππΏ1 di atas elevasi atas pipa (ππΏ1 > ππΏ1 ); Nilai ππΏ1 , sebagai HGL hilir. (2) Kondisi B: ππΏ1 di atas tinggi kritis dengan menggunakan Gambar 12.10 dan Gambar 12.11, Tinggi kritis aliran dalam pipa dan atau dalam box culvert. Jika ππΏ1 di atas (πΌπΏ1 + ππ ), hitung nilai elevasi menggunakan Persamaan 12.5 dan Nilai HGL hilir diambil dari nilai terbesar ππΏ1 atau ππΏ2 . Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Saluran Tertutup | 109 ππ + π· (12.5) 2 Kondisi C: ππΏ1 di bawah tinggi kritis maka hitung nilai ππ dari Gambar 12.10 ππΏ2 = πΌπΏ1 + (3) dan Gambar 12.11, Tinggi kitis aliran dalam pipa dan atau dalam box culvert. Jika ππΏ1 di bawah ππΏ1 = πΌπΏ1 + ππ , maka nilai HGL= ππΏ2 (4) Kondisi D: ππΏ1 di bawah elevasi dasar pipa (ππΏ1 < πΌπΏ1 ) maka hitung nilai ππ dari tinggi kritis aliran dalam pipa dan atau box culvert. Ambil nilai π»πΊπΏ = πΌπΏ1 + ππ , kecuali jika kondisi pengaliran pada pipa yang dicek pada langkah ke(2), beroperasi tanpa tekanan, dan kedalaman air ππ dibawah ππ , nilai π»πΊπΏ = πΌπΏ1 + ππ 12.4.5 Menghitung hilang tinggi tekan Menghitung tinggi hilang karena gesekan dalam pipa( friction losses) dengan langkah sebagai berikut: (1) Hitung nilai kekasaran relatif dan angka Reynold dari pipa dengan Persamaan 12.6 dan Persamaan 12.7 Dengan: ππ π· (12.6) π= ππ = π·π π£ (12.7) π = diameter pipa (π) π = kekasaran relatif (π/π) ππ = angka kekasaran pipa (Tabel 6.7 Nilai kekasaran pipa) ππ = angka Reynold π = rala-rata kecepatan aliran (π/πππ‘) π£ = kinetic viscosits dari air = π£ = 1,0 π₯ 10−6 π/πππ‘. (2) Baca nilai faktor kekasaran, π dari Gambar 12.12, grafik diagram moody nilai kekasaran pipa terlekan. 110 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 12.10: Tinggi kritis aliran dalam pipa Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 111 Gambar 12.11: Tinggi kritis aliran datam box culvert 112 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 12.2: Nilai kekasaran pipa, ππ (π/π) Nilai kekasaran pipa, ππ Jenis Bahan dan Kondisi Beton 60 π₯ 10−6 150 π₯ 10−6 600 π₯ 10−6 Baik Normal Buruk Beton Fibre-Reinforced Baik Normal Plastik Sambungan Semen Spigot & Socket (3) 15 π₯ 10−6 30 π₯ 10−6 30 π₯ 10−6 60 π₯ 10−6 Hitung nilai kehilangan tekanan pada pipa dengan Persamaan 12.8 βπ = ππΏπ 2 2ππ· (12.8) Dimana: βπ = tinggi tekanan yang hilang (m) π = faktor kekasaran (Gambar 12.12: Grafik Moody) πΏ = panjang pipa (m) π = kecepatan rata-rata (π/πππ‘) π = kecepatan gravitasi (9,81 π/πππ‘2 ) π· = diameter pipa ( m) (4) Hitung elevasi muka air pada hulu pipa dengan Persamaan 12.9 ππΏ2 = ππΏ1 − βπ (12.9) Jika nilai ππΏ2 < πΌπΏ2 , kondisi yang terjadi adalah aliran pipa tanpa tekanan (a) Menggunakan Gambar 12.4 aliran pada Box Culvert dan Gambar 12.5 aliran pada pipa untuk menghitung nilai ππ (penampang penuh) π (b) Menggunakan rasio π untukmenghitung ππ , dari Gambar 12.12 debit π dan kecepatan air dalam pipa yang terisi sebagian. (c) Hitung: ππΏ2 dengan Persamaan 12.10 ππΏ2 = πΌπΏ2 + ππ (12.10) Saluran Tertutup | 113 Gambar 12.12: Diagram Moody untuk nilai kekasaran pipa tertekan 114 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 12.5 Bangunan Pelengkap Saluran Bangunan pelengkap saluran terdiri dari saluran penghubung (gutter), saluran inlet, bak kontrol, dan gorong-gorong, yang tahapan perencanaannya akan diuraikan sebagai berikut. 12.5.1 Saluran penghubung (gutter) Merupakan saluran kecil (gutter) yang dibuat antara kereb dan badan jalan untuk menyalurkan air hujan yang jatuh di atas permukaan jalan ke saluran samping jalan. Gambar 12.13: Tinggi dan lebar genangan pada kereb Kapasitas saluran yang akan menampung air tergenang pada kereb (Gambar 12.13) yang akan di salurankan ke saluran samping jalan dapat diperkirakan dari rumus Manning, yaitu dengan Persamaan 12.11 dan π§π dihitung dengan Persamaan 12.12 . π = 0,375 π§π = π§π 1 8 π 2 π3 π π 1 ππ (12.11) (12.12) dimana π = debit saluran π kedalaman genangan air di saluran ππ = kemiringan melintang jalan atau bahu jalan ( i5) ππ = kemiringan memanjang jalan atau bahu jalan π = koefisien Manning dasar saluran Saluran Tertutup | 115 π§π =1/ππ atau 1/ππ π§π = lebar genangan Lebar genangan (π§π ) dibatasi yaitu maksimum 2,0 m dan hujan yang terjadi adalah hujan kala ulang 5 tahun. Perhitungan (π§π ) dapat dilakukan dengan menggunakan, Gambar 12.3 untuk bentuk segitiga. 12.5.2 Saluran Inlet Merupakan saluran yang menghubungkan aliran air dari perkerasan jalan menuju saluran. Adapun ketentuan yang bisa dilakukan seperti yang direkomendasikan oleh Road Drainage Design Manual, Queensland Goverment, Department of Main Road, Edisi Juni 2002, adalah ditentukan berdasarkan waktu konsentrasinya Seperti pada Tabel 12.1. Tabel 12.3: Standar Waktu Konsentrasi Inlet Lokasi Waktu (Menit) Area perkerasan jalan 5 Area Perkotaan dan Perumahan dengan kemiringan rata-rata > 15% 5 Area Perkotaan dan Perumahan dengan kemiringan rata-rata > 10 - 15% 8 Area Perkotaan dan Perumahan dengan kemiringan rata-rata > 6 - 10% 10 Area Perkotaan dan Perumahan dengan kemiringan rata-rata > 3 - 6% 13 Area Perkotaan dan Perumahan dengan kemiringan rata-rata < 3% 15 Jenis Inlet adalah ada dua yaitu lnlet got tepi (gutter inlet), lubang bukaan terletak mendatar secara melintang pada dasar got tepi, berbatasan dengan batu tepi; dan Inlet kereb tepi (curb inlet), lubang bukaan terletak pada bidang batu/kereb tepi dengan arah masuk tegak lurus pada aliran got tepi, sehingga kereb bekerja sebagai pelimpah samping. 116 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Jumlah inlet direkomendasikan maksimal tiap 5 meter. Untuk mengetahui kapasitas inlet samping (side inlet) didapat dari 80% kapasitas yang didapatkan dari Gambar 12.12, Grafik kapasitas lubang pemasukan samping. Data yang digunakan adalah lebar bukaan (π) = 1 meter; kemiringan melintang (ππ ) bahu jalan/jalan; kemiringan memanjang gutter yang diketahui. Lokasi inlet saluran ditempatkan pada titik terendah dari kemiringan memanjang jalan (longitudinal) atau pada antara titik terendah dan tertinggi pada kemiringan memanjang jalan (Gambar pada Tabel 12.2). Jika inlet saluran berbentuk manhole dan air pada saluran langsung jatuh ke bawah (drop inlet) maka kapasitas diperkirakan dengan Tabel 12.2 ukuran lubang pemasukan dan Gambar 12.12 kapasitas pemasukan samping. (a) Tampak atas (b) Tampak samping Gambar 12.14: lnlet untuk kemiringan memanjang jalan lebih besar 4 % Perencanaan bentuk ataupun dimensi saluran inlet tergantung kondisi lapangan (datar, turunan/tanjakan). Berikut ditampilkan beberapa contoh Gambar 12.14 dan Gambar 12.15 untuk saluran inlet pada jalan menurun/tanjakan serta Gambar 12.16 untuk bentuk bentuk inlet. Saluran Tertutup | 117 (a) Tampak Atas (b) Tampak Depan/Potongan Memanjang (c) Tampak Samping/Potongan Melintang Gambar 12.15: lnlet untuk kemiringan memanjang jalan kurang dari 4 % Tabel 6.6: ukuran lubang pemasukan samping Ukuran (mm) Lubang pemasukan (Lebar x Panjang) 1000 x 750 1000 x 1000 1000 x 1500 1000 x 2000 1000 x 2500 ππ Pada kemiringan (πππ) 0,1 0,13 0,20 0,26 0,31 118 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan ππ Pada tempat terendah (πππ) 0,20 0,26 0,40 0,52 0,62 Inlet kombinasi Gambar 12.16: Bentuk-Bentuk Inlet (Brown, et al., 2013) 12.5.3 Bak Kontrol Bak kontrol merupakan tempat masuknya air (inlet) dan saluran untuk menampung aliran air permukaan yang akan disalurkan ke sistem drainase saluran tertutup dan merupakan ruang akses bagi jaringan pipa serta untuk pemeliharaan (Gambar 12.17). Ukuran bak kontrol disesuaikan dengan kondisi lapangan dan juga mudah, aman dalam melakukan inspeksi dan pemeliharaan rutin (bak kontrol mudah dibuka Saluran Tertutup | 119 dan ditutup) serta aman bagi pejalan kaku (untuk saluran tertutup yang berada di trotoar. Gambar 12.17: Ilustrasi bentuk bak kontrol 120 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 12.5.4 Gorong-gorong Seperti yang diuraikan di sub bab sebelumnya. Gorong-gorong yang menampung kecepatan lebih dari 1 m/detik harus dibuat bangunan transisi. Pada bangunan transisi terjadi perubahan kecepatan aliran air dari alur sungai kecil ke 'box culvert". Apabila bangunan transisi dibuat dari tanah, perlu dibuat lindungan terhadap erosi. Tabel 12.3 dapat dipakai sebagai referensi perlu tidaknya perlindungan terhadap erosi di bangunan transisi yang di ilustrasikan seperti Gambar 12.18. Tabel 12.4: Perlindungan terhadap erosi di bangunan transisi Kedalaman air normal Saluran (m) 0 – 1,00 1,00 – 2,00 Perlindungan erosi saluran (m) Inlet Outlet Tidak perlu 15 cm tebal kerikil kasar 30 cm tebal kerikil kasar 15 cm tebal kerikil kasar+ 30 cm rip-rap Gambar 12.18: Ilustrasi Perlindungan Bangunan Transisi Saluran Tertutup | 121 Soal 10.1 Jelaskan jenis saluran tertutup? 10.2 Bangunan pelengkap saluran terdiri dari saluran penghubung (gutter), saluran inlet, bak kontrol, dan gorong-gorong, jelaskan secara singkat. 10.3 Kapasitas saluran yang akan menampung air tergenang pada kereb (Gambar 12.19) yang akan di salurankan ke saluran samping jalan dapat diperkirakan dari rumus Manning, yaitu dengan Persamaan π = 0,375 1 ππ π§π π 1 8 ππ 2 π 3 dan π§π = . Hitung debit saluran, π jika pada kedalaman genangan air di saluran, π = 0,9 π. Kemiringan melintang jalan atau bahu jalan, ππ = 2% dan kemiringan memanjang jalan atau bahu jalan , ππ = 0,002% serta koefisien Manning dasar saluran, π = 0,012. Gambar 12.19: Tinggi dan lebar genangan pada kereb 10.4 Jelaskan tentang saluran inlet dan jenisnya serta bak control? 122 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 123 Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 124 Proses infiltrasi yang menjadikan aliran antara (interflow) atau sebagai aliran dasar (base flow) pada suatu media permukaan tanah akan mempengaruhi stabilitas permukaan tanah tersebut, kondisi ini akan menjadi masalah jika permukaan tanah mempunyai kemiringan tertentu apa lagi jika lereng terpotong dengan jalan. Stabilitas permukaan lereng baik pada tanah asli ataupun tanah bentukan rekayasa akan sangat dipengaruhi oleh sistem peresapan air tersebut sesuai tujuan drainase. Drainase lereng termasuk sebagai drainase permukaan yang diterapkan untuk melindungi lereng-lereng dari bahaya erosi atau penurunan stabilitas yang disebabkan oleh air permukaan di daerah galian, urugan dan lereng-lereng alam atau air tanah yang merembes ke dalam lereng, sehingga dapat mempengaruhi stabilitas jalan di bawahnya. Perencanaan drainase lereng harus memperhatikan, mengkaji topografi daerah sekitar alinyemen agar arah dorongn batu, sampah, pasir, dan kerikil dapat dirubah sehingga jalan dapat terlindungi. Jika diperlukan, bangunan dilengkapi dengan bedungan (dam) dan bangunan lainnya dengan tujuan meredam atau mengurangi energi arus dorong atas. Perencanaan bangunan drainase lereng dilakukan sama dengan perhitungan saluran terbuka. Beberapa contoh sistem drainase lereng untuk berbagai jenis perkerasan dan kondisi lapangan seperti Gambar 13.1. Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 125 Gambar 13.1: Tipikal drainase lereng dengan lapisan permeabel (a) instalasi untuk Perkerasan PCC atau Aspal Beton dengan Bahu Jalan lapis Aspal (b) Instalasi untuk perkerasan PCC dengan bahu dari lapis beton (Christopher & McGuffe, Pavement Subsurface Drainage Systems: A Synthesis of Highway Practice 239, 1997) 13.1 Jenis Bangunan Drainase Lereng Jenis perencanaan bangunan drainase lereng antara lain terasering lereng, dan penempatan saluran perlu memperhatikan aspek-aspek sebagai berikut: (1) Kemiringan lereng; (2) Jenis tanah, sudut geser; dan 126 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (3) Kestabilan lereng. Pembagian jenis bangunan drainase lereng seperti Gambar 13.2. Gambar 13.2: Sketsa lereng dengan daerah pengallran 13.1.1 Saluran Puncak (Crown Ditch) Saluran puncak harus dibuat untuk mencegah air hujan dan air rembesan tidak masuk ke lereng yang sedang dibuat (digali atau diurug) dan perancangan harus memperhitungkan topografi daerah sekitar, banyaknya aliran yang turun dari lereng, sifat-sifat tanah dan lain-lain. Saluran puncak yang umumnya mempunyai kemiringan yang curam. Pengaliran air pada saluran ini dapat menyebabkan gerusan di luar saluran akibat loncatan air. Jenis saluran puncak antara lain: (1) Saluran tanpa lapisan pelindung (unlined ditch); (2) Saluran semen tanah (soil cement ditch); dan (3) Saluran beton tulang bentuk “U” Kriteria saluran puncak: Luas penampang basah yang besar; Ujung hilir saluran harus mempunyai luas penampang basah yang besar; dan Ujung hilir saluran harus dirancang dengan memperhitungkan kondisi topografi secara cermat agar tidak merusak stabilitas lereng. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Lereng | 127 13.1.2 Saluran Drain Memanjang Saluran memanjang dipasang sepanjang lereng untuk membuang air dari saluran samping bahu jalan ke dalam saluran di kaki lereng, atau dari saluran puncak atau saluran banket ke dalam saluran samping jalan. 13.1.3 Saluran Banker Atau Penangkap Saluran ini bermanfaat untuk mencegah erosi lereng akibat air yang mengalir di permukaan lereng. 13.1.4 Bangunan untuk membuang bocoran air pada lereng Bangunan untuk membuang bocoran air pada lereng merupakan bangunan yang dibuat untuk mengendalikan erosi. Jenisnya dapat berupa guludan - guludan bersaluran, parit/saluran pengelak , Teras, balong/waduk, dam penghambat, rorak, dan tanggul . Guludan merupakan tumpukan tanah yang dibuat memanjang menurut arah kontur (memotong lereng). Tinggi tumpukan dan lebar dasar dibuat sekitar 25-30 cm. Jarak antar guludan tergantung kecuraman lereng (0 – 6%), kepekaan erosi tanah dan erosivitas hujan. Guludan diperkuat dengan rumput atau pohon perdu (rendah). Guludan bersaluran pada lereng yang lebih curam (6% - 12%) atau tanah yang lebih peka terhadap erosi dibangun memanjang searah kontur, dengan saluran di bagian lereng atas sepanjang guludan. Ukuran guludan sama dengan guludan biasa. Kedalaman saluran 25-30 cm dan lebar atas saluran 30 cm. Guludan diperkuat rumput dan pohon perdu. Saluran dibuat dengan kemiringan 1% ke arah saluran pembuangan, agar air yang tidak meresap dapat segera dibuang. 128 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Parit/Saluran Pengelak (diversion ditch) dibuat dengan memotong arah lereng dengan kemiringan kecil sehingga kecepatan air tidak lebih dari 0,5 m/dt. Selanjutnya dialirkan ke saluran pembuangan yang telah ada. Umumnya untuk tanah dengan permeabilitas rendah. Ukuran dan kemiringan parit berdasarkan perkiraan laju puncak aliran. Teras berfungsi untuk megurangi panjang lereng dan menahan air sementara untuk mengurangi kecepatan dan jumlah aliran permukaan serta memaksimalkan pengendapan sedimen dan penyerapan air oleh tanah. Dua tipe yaitu teras tangga/bangku (bench terrace) dan teras berdasar lebar (broadbase terrace). Balong/waduk, dam penghambat, rorak, dan tanggul berfungsi untuk mengurangi jumlah dan kecepatan aliran permukaan, sehingga air dapat meresap ke dalam tanah. Selain itu air yang tertampung juga bisa dimanfaatkan untuk keperluan lain. 13.2 Perancangan Bangunan Drainase Lereng Perancangan drainase lereng perlu diperhatikan masalah pengurugan yang harus dilakukan dengan hati-hati termasuk erosi di bagian hilir dicegah dengan pemasangan lempengan rumput . Pada titik transisi lereng saluran diberi lapis penutup dan di tempat-tempat dimana lereng menjadi curam, dianjurkan menggunakan saluran yang lengkap dengan “socket”, serupa dengan saluran drainase memanjang. Contoh sarana drainase lereng sesuai peruntukan perancangan ditunjukkan pada Tabel 13.1 dan pemasangan/pelaksanaan saluran drainase lereng ditunjukkan pada Tabel 13.2. Jenis saluran dan kriteria saluran puncak ditunjukan pada Tabel 13.3 dan saluran memanjang pada Tabel 13.4. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Lereng | 129 13.3 Erosi / penggerusan Desain drainase jalan harus mencakup evaluasi mengenai erosi tanah yang akan mempengaruhi jalan. Penanggulangan erosi permukaan lereng jalan dapat dilakukan denan menanami lereng dengan tanaman sesuai Pt T-04-2002-B, Tata Cara Penanggulangan Erosi Permukaan Lereng Jalan dengan Tanaman. Penanganan yang dilakukan dapat dengan mengganti tanah dan longsoran tanah yang terjadi harus dibersihkan dan dibuang dari sarana atau saluran drainase, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 13.5. Tabel 13.1: Perancangan dan contoh sarana drainase lereng Peruntukan perancangan drainase lereng Jenis Menghentikan air hujan atau aliran permukaan dari lereng - Saluran puncak (crown ditch) - Saluran pada bagian atas lereng - Saluran pencegat Membelokkan aliran permukaan yang turun dari lereng atau aliran air tanah di bawah permukaan ke sarana drainase di luar daerah lereng dengan cara yang aman Bangunan pelindung lereng yng disemprot dengan adukan (semen) atau lempengan rumuh Tabel 13.2: Pelaksanaan saluran drainase lereng Cara pemasangan Kondisi aliran menjeram (cepat) Pelaksanaan drainase lereng Bagian pekerjaan galian • Tertanam dengan kokoh di dalam tanah asli • Diurug secara hati-hati dengan bahan kedap air, agar daya angkut saluran yang diinginkan dapat tercapai • Harus dilapisi untuk mencegah timbulnya loncatan air sehingga bagian luarnya akan terlindungi dari bahaya gerusan akibat loncatanloncatan air kecil • Dilapisi gebalan rumput • Diberi lapisan pelindung pemasangan batu • Harus diselesaikan secepat mungkin • Saluran puncak harus dibuat sebelum pekerjaan galian dimulai • Jika perlu, sarana darurat harus dirancang sebagai saluran pencegar atau saluran lainnya • Harus mengkaji sifat batuan dan arah lapisanlapisan, karena ada kaitannya dengan kebocoran pada lereng 130 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 13.3: Jenis saluran dan Kriteria Saluran Puncak Saluran tanpa lapisan pelindung (unlined ditch) (Gambar 13.3) Tanah tidak peka terhadap infiltrasi air Debit kecil dan dapat langsung dialirkan ke lereng alami yang berdekatan dengan lereng yang sedang dibuat Saluran sederhana berupa urugan yang dilapisi lempengan rumput Saluran semen-tanah (Gambar 13.3) Tanah peka terhadap infiltrasi air Debit besar dan tidak diperbolehkan ada infiltrasi air ke dalam tanah Saluran beton-tulang precast bentuk “U” (Gambar 13.4) Debit besar dan saluran drainas panjang Ukuran saluran precast tergantung pada daerah pengaliran (catchment area) dan kondisi permukaan tanah, umumnya 30 cm x 30 cm Bentuk “U” atau setengah lingkaran Tabel 13.4: Jenis saluran dan Kriteria Saluran Drainase Memanjang Saluran beton-tulang bentuk “U” atau pipa setengah lingkaran • Pemasangan langsung pda permukaan lereng. Dilengkapi dengan socket. Pemasangan pada jarak interval 3 m, harus ditempatkan sarana anti-slip. • Untuk mencegah erosi tebing akibat loncatan air: • Bagian atas saluran harus digali + 10 cm dan, Diberi lapisan pelindung dari pasangan batu atau lempengan rumput (Gambar 13.5) • Luas penmpang ditentukan oleh perhitungan debit. Ukuran yang sering digunakan 24cm x 24cm atau 30cm x 30cm • Harus disediakan kolam penangkapan air (catch basin) di: • Pertemuan antara saluran memanjang dan saluran lain • Kemiringan atau arah aliran berubah • Kolam harus memiliki “sumuran” pasir dengan kedalaman > 15 cm untuk meredam energi dari air yang mengalir • Saluran dan kolam harus diberi tutup pada: • Kemiringan lebih curam dari 1:1 • Titik transisi perubahan kemiringan pada jarak 1 – 2 m dari kaki lereng. Saluran beton-tulang Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Lereng | 131 Tabel 13.4: Jenis saluran dan Kriteria Saluran Drainase Memanjang • Saluran pipa beton atau pipa keramik digunakan dengan dilengkapi kolam penangkapan air di titik-titik perubahan kemiringan saluran atau perubahan arah aliran • Digunakan pada setiap ketinggian 5 – 10 m (ketinggian interval) dan jika lereng cukup panjang atau digunakan jika kemiringan memanjang jalan 0,3% - 5% • Kemiringan banket disamakan dengan kemiringan lereng (Gambar 13.6) • Banket yang dilengkapi denagn saluran drainase (saluran pencegat) maka arah kemiringan melintang banket harus berlawanan dengan kemiringan lereng (Gambar 13.6) • Saluran beton-tulang atau saluran semen-tanah yang dibuat pada banket dihubungkan dengan saluran puncak atau saluran memanjang Tabel 13.5: Penyebab dan sarana untuk menghindari erosi/penggerusan Penyebab • • Air tanah atau air hujan menginfiltrasi ke dalam tanah Kandungan air tanah dalam tanah itu sendiri Dampak • Menggerus lereng • Menyebabkan keruntuhan lereng karena terbentuk bidang-bidang gelincir sepanjang lapisan bocoran (Gambar 13.7) 132 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Sarana memindahkan bocoran air dari lereng • Bronjong kawat, saluran pencegat, lapisan horisontal yang diisi dan menggunakan lubang tetes/sulingsuling (Gambar 13.7) Gambar 13.3: Saluran tanpa lapisan pelindung dan saluran semen-tanah Gambar 13.4: Sketsa saluran beton tulangan (a) bentuk “U” dan (b) bentuk setengah lingkaran Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Lereng | 133 Gambar 13.5: Sketsa saluran beton tulangan bentuk “U” pada saluran drain memanjang Gambar 13.6: Sketsa penampang melintang suatu banket 134 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (a) (b) Gambar 13.7: Sketsa bocoran lambat (Oozing) pada lereng Gambar 13.8: Sketsa galian yang disi batu beserta tata letak Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Lereng | 135 Tabel 13.6: Uraian bangunan untuk membuang bocoran air pada lereng Galian yang diisi batu-batu • Bertujuan untuk mengumpulkan dan membuang air rembesan dari daerah sekitar permukaan tanah dengan memanfaatkan permeabilitas bahanbahan kasar. • Bahan yang dipilih harus memiliki permeabilitas tinggi. Bahan di bagian luar dengan diameter kecil digunakan untuk mencegah infiltrasi pasir dan penyumbatan. • Pencegahan infiltrasi dapat dilakukan dengan menutup galian dengan serat resin atau serat gelas (glass fiber) dengan lubang saringan yang cocok. • Susunan aliran: Tipe-W atau tipe “knockhead” (Gambar 13.8), di lokasi bocoran air bervolume tinggi atau di lokasi galian saluran saling bertemu. Jika diperlukan dibuat pula saluran-saluran drainase pencegat dengan pipa perforasi di dalmnya Bronjong kawat pada lereng • Bronjong kawat dikombinasikan dengan galian yang diisi dengan batu, dipasang pada lereng-lereng yang mengalami bocoran-bocoran berat (Gambar 13.9). • Pemasangan dilakukan pada kaki lereng pelindung drainase dan kaki pelindung lereng. • Pada lereng pendek, bronjong kawat dipasang di tempat galian yang diisi dengan batu. Lubang tetes / suling-suling • Panjang lubang tetes / suling-suling > 50 sm. • Pada lokasi bocor, dibuat lubang samping (lubang lateral) yang diisi dengan pipa perforasi atau ikatan bambu untuk membuang air rembesan. • Jenis pipa yang diberi perforasi: pipa vinyl keras, pipa jaringan resin sintetik, resin sintetik yang bersifat porous dan pipa beton yang lulus air (porous). • Pada lokasi bocor di dalam, maka harus dilakukan pemboran secara horisontal. Untuk membuang air bocoran, dimasukkan pipa drain yang dilengkapi dengan saringan ke dalam lubang bor tersebut. (Gambar 13.10) 136 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 13.9: Sketsa bronjong kawat pada lereng Gambar 13.10: Sketsa suling-suling 13.4 Bangunan untuk membuang bocoran air pada lereng Air rembesan dan air bocoran (oozing water) yang merusak kestabilan lereng harus segera dibuang melalui galian yang diisi dengan batu-batu, bronjong kawat pada kaki lereng maupun “suling-suling”. Perencanaan lebih rinci tidak dijelaskan pada pedoman perencanaan drainase ini. Uraian bangunan ditunjukkan pada Tabel 13.6 hanyalah uraian bangunan untuk meneruskan air yang ada ke saluran. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Lereng | 137 Soal 13.1 Jelaskan proses infiltrasi yang menjadikan aliran antara (interflow) atau sebagai aliran dasar (base flow) pada suatu media permukaan tanah? 13.2 Jelaskan tujuan dari drainase lereng? 13.3 Jenis perencanaan bangunan drainase lereng antara lain terasering lereng, dan penempatan saluran. Aspek-aspek apa yang perlu diperhatikan? 13.4 Jelaskan tujuan saluran memanjang yang dipasang sepanjang lereng? 13.5 Bangunan untuk membuang bocoran air pada lereng merupakan bangunan yang dibuat untuk mengendalikan erosi. Jelaskan jenis-jenisnya? 13.6 Apa yang perlu diperhatikan pada perancangan drainase lereng? 13.7 Bagaimana penanggulangan erosi permukaan lereng jalan? 13.8 Jelaskan mengapa air rembesan dan air bocoran (oozing water) dapat merusak kestabilan lereng? 138 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 139 Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 140 Drainase bawah permukaan bertujuan menjaga subgrade dan base agar tetap memiliki kandungan air yang diinginkan, dengan cara menurunkan muka air tanah dalam base, urugan tanah atau tanah sampai ke dalam minimal 1,00 meter di bawah permukaan tanah dan mencegat air dari daerah sekitar agar tidak merembes ke dalam urugan tanah. Sistem drainase bawah permukaan diperlukan untuk melindungi kekuatan dan keawetan perkerasan dan formasi jalan dengan cara : (1) merninimalkan kemungkinan masuknya air tanah ke dalam badan jalan; (2) mengumpulkan dan membawa rembesan air pada badan jalan ke selokan samping atau ternpat buangan lainnya; (3) rnernbuang air tanah yang terdapat pada lereng timbunan/galian, perkerasan dan badan jalan selarna dan sesudah rnasa pelaksanaan pernbangunan jalan; (4) rnembuang air pada daerah-daerah yang basah di bawah perkerasan atau bahu jalan; (5) memotong dan membuang rembesan air tanah yang rnelintasi badan jalan; (6) rnenurunkan tinggi muka air tanah sarnpai ke ketinggian yang diperkirakan tidak membahayakan kekuatan badan jalan. Umumnya drainase bawah permukaan dibedakan menjadi 2 (dua) jenis, yaitu : (1) Untuk memotong aliran rembesan air tanah yang akan melintasi badan jaian, dan (2) Untuk mencegah air kapiler dari tanah dasar mencapai perkerasan jalan. Drainase bawah permukaan yang dimaksudkan untuk memotong aliran rembesan air tanah yang akan melintasi badan jaian, biasanya dibuat saluran penangkap (interception drain) di samping bahu jalan, yaitu pipa berlubang-lubang Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 141 (porous) yang dipasang di dalarn galian dan dilapisi ijuk serta ditimbun kembali dengan kerikil dan batu-batu pecah, dan pada bagian paling atas ditutup dengan lapisan tanah yang kedap air (impermiable). Interception drain ini perlu dibuat bilamana tekanan hidrostatis air tanah yang akan melintasi jalan cukup besar. Ilustrasinya seperti Gambar 14.1. Gambar 14.1: Ilustrasi interception drain Pergerakan air kapiler dengan tekanan hidrostatis yang relatif kecil sering terjadi pada lokasi-lokasi dimana badan jalan/tanah dasar (sub base) terdiri dari material lanau atau lempung. Pada umumnya di bawah pondasi jalan (sub base) dibuat "lapisan pengering (drainage layer)". Ilustrasinya seperti Gambar 14.2. 142 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 14.2: Ilustrasi lapisan drainage 14.1 Bangunan drainase bawah permukaan Jenis drainase bawah permukaan yaitu saluran drainase samping jalan; Saluran drainase bawah permukaan melintang; lapisan lulus air di bawah base. terdapat 2 (dua) hal penting yang harus diperhatikan, yaitu : (1) Kapasitas saluran drainase harus cukup untuk mengalirkan air yang meresap ke dalam struktur perkerasan jalan secara cepat; dan (2) Kapasitas saluran drainase harus mampu untuk melayani air resapan pada badan jalan selama umur jalan yang direncanakan. 14.1.1 Saluran drainase samping jalan Saluran drainase samping diterapkan di daerah yang bertaraf muka air tanah tinggi dan merupakan sarana yang paling berguna bagi drainase bawah permukaan (Gambar 14.3, 14.4, dan 14.5) Gambar 14.3: Drainase samping jalan untuk daerah datar Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 143 Gambar 14.4: Drainase samping jalan untuk daerah lereng Gambar 14.5: Drainase samping jalan untuk jalan yang sangat lebar Adanya saluran drainase bawah permukaan jalan di samping jalan ditujukan agar mengeringkan subgrade dan base, tanpa merubah perencanaan. Lokasi lebih khusus ditunjukkan pada Tabel 14.1. Perletakan pipa perforasi pada dasar saluran diuraikan pada Tabel 14.2. Tahap penyusunan saluran: (1) Penempatan saluran bawah permukaan; (2) Kain tenunan tipis menutup atau melapisi saluran bawah permukaan (untuk bahan sintetis: glass fiber atau fiber polymer tinggi) (3) Batu kerikil diurug, dimana pipa dipasang di dasar saluran (diameter standar pipa yang diperforasi adalah 20-30 cm); (4) Lembar tenunan diselimutkan sampai di atas urugan kerikil, berfungsi sebagai filter pencegah butiran tanah halus masuk; (5) Tanah diurug untuk menutup. 144 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 14.1: Pemasangan saluran bawah permukaan samping jalan pada daerah tertentu Kondisi Pemasangan saluran Keterangan Kedalaman Daerah datar Kedua sisi jalan Permukaan air tanah juga kurang dasar Daerah lereng Suatu sisi tertinggi pada jalan Air tanah mengalir hanya dalam satu arah Jalan sangat lebar Di bawah median dan juga kedua sisi Daerah yang banyak mengandung air tanah Selain saluran drainase samping, perlu lapisan tak kedap air yang dipasang di sepanjang batas antara subgrade dan base atau di dalam urugan tanah atau subgrade untuk membawa aliran rembesan ke saluran samping Harus berkisar 1,5 – 3,0 meter tetapi kedalaman ini dapat berubah menurut topografi, geologi, dan taraf muka air tanah setempat Tabel 14.2: Sifat dan pemasangan pipa perforasi Komponen Sifat Uraian Pipa perforasi Pemasangan Dasar saluran, celah antara, di sambungan pipa jika tidak terdapat lubang Lubang perforasi Jenis Tidak boleh terlalu besar karena butiran tanah dapat masuk ke dalam pipa Sambungan pipa Ukuran celah pipa Harus diliput dengan pecahan genting atau + 3 mm bahan lain yang dapat mencegah masuknya tanah Kemiringan pipa Penempatan Tidak bolah kurang dari 2‰ untuk menghasilkan kecepatan + 0,3 m/detik Kriteria pemasangan pipa pada jenis kemiringan tanah ditunjukkan pada Tabel 14.3 sedangkan jarak anta pipa ditunjukkan pada Tabel 14.4. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 145 Tabel 14.3: Kondisi kemiringan tanah Kondisi kemiringan / Pemasangan Panjang Daerah datar dengan kemiringan minimum s = 2‰ Maks. 150 m Ada penurunan 0,30 meter untuk panjang 150 m Daerah dengan kemiringan yang memungkinan pipa dipasang sejajar dengan permukaan tanah Panjang pipa tidak terbatas Daerah lebih curam <600 m Tabel 14.4: Jarak interval antara pipa-pipa drain Jarak interval antara pipa-pipa (meter) Uraian 15 – 50 Umum digunakan > 50 Tanah sangan permeabel < 15 Biaya tinggi Pipa perforasi membutuhkan bahan pelindung atau filter yang memiliki distribusi diameter butiran yang diuraikan pada Tabel 14.5. Uraian lokasi penempatan saluran bawah permukaan ditunjukkan pada Tabel 14.6 Tabel 14.5: Penempatan bahan filtrasi Komponen Kegiatan Uraian Pipa perforasi Penempatan Diliput oleh bahan filter sebagai pelindung, yang didistribusikan diameter butirannya Bahan filtrasi kurang baik Penempatan Perforasi dibuat hanya bagian bawah pipa yaitu sepanjang 1/3 keliling pipa Bahan urugan Pengurugan Pada saluran drain harus diiringi dengan pemadatan (compaction) yang baik, agar aman terhadap penurunan atau deformasi di kemudian hari Tabel 14.6: Lokasi saluran bawah permukaan 146 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Lokasi saluran bawah permukaan Uraian Di bawah saluran samping atau perkerasan jalan Permukaan atas urugan masih dianggap kedap air atau air permukaan dianggap tidak melakukan infiltrasi ke dalam saluran bawah permukaan Di bawah bahu jalan Permukaan atau urugan bahan filter harus dilapisi dengan lapisan (tanah) setebal 30 cm dengan permeabilitas yang sangat kecil dan cukup padat, utuk mencegah infiltrasi air permukaan 14.1.2 Saluran drainase bawah permukaan melintang jalan Kondisi muka air tanah tinggi atau muka air tanah yang berdekatan dengan muka tanah, maka air rembesan yang seringkali mengalir keluar dari permukaan sehingga memerlukan penempatan saluran transversal. Apabila syarat-syarat drainase tidak dapat dipenuhi oleh saluran drainase memanjang maka perlu melakukan saluran drainase melintang. Saluran melintang ditempatkan di daerahdaerah transisi antara galian dan urugan (Gambar 14.6). Gambar 14.6: Sketsa saluran drainase melintang Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 147 Infiltrasi dari subgrade dapat dicegah secara efektif dengan mengkombinasikan saluran drainase dengan lapisan lulus air di bawah base. Posisi saluran dapat dipasang tegak lurus sumbu jalan atau jika jalan memiliki kemiringan memanjang, saluran melintang harus dipasang menurut arah diagonal (Gambar 14.7). Pipa perforasi dapat ditempatkan pada dasar saluran drainase atau sisi saluran. Saluran drainase melintang dihubungkan dengan saluran drainase samping. Gambar 14.7: Saluran drain yang dipasang tegak lurus sumbu jalan 14.1.3 Lapisan Lulus Air Di Bawah Base Kondisi tanah apabila tidak baik untuk drainase dan subgrade bersifat kedap air atau apabila letak muka air tanahnya tinggi serta air rembesan sangat banyak, maka di bawah base perlu dipasang suatu lapisan yang lulus air (permeable). Lapisan lulus air diterapkan apabila subgrade lunak. Dalam hal ini, lapisan lulus air terdiri dari 148 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan pasir dengan ketebalan 50 cm. Drainase dengan menerapkan lapisan lulus air dapat bekerja lebih baik apabila di dalam dipasang pipa perforasi, seperti terlihat pada Gambar 14.8. (a) (b) Gambar 14.8: Pipa yang diperforasi ditempatkan pada kedua tepi lapisan lulus air (a) Tipikal Perkerasan Aspal Beton dengan Pipa Perforasi (b) Elemen rencana sistem drainase perkerasan (Christopher, Schwartz, & Boudreau, 2006) Suatu lapisan lulus air terdiri dari tanah dengan butiran kasar dan cegah kenaikan air akibat kapilaritas, sehingga dapat melihat kondisi baik dari perkerasan jalan dengan persyaratan yang ditunjukkan pada Tabel 14.7. Agar material tidak tersumbat oleh partikel-partikel halus yang masuk dari subgrade maka harus dipenuhi persamaan seperti yang ditunjukkan pada Tabel 14.8. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 149 Tabel 14.7: Persyaratan bahan filter Penggunaan bahan filter • Mengisi atau mengurug saluran drainase apabila pipa perforasi sudah dipasang di dasar saluran • Lapisan lulus air sudah dipasang di subgrade Persyaratan • Harus benar-benar lulus air dan terdiri dari pasir alam bergradasi baik, atau kerikil atau batu pecah dengan gradasi yang terkontrol • Bahan harus memiliki stabilitas butiran yang sangat baik • Tahan cuaca • Tidak larut • Memiliki kurva distribusi butiran subgrade, butiran lubang subgrade dan diameter lubang pipa perforasi Tabel 14.8: Persyaratan diameter butir Kondisi Persyaratan Material filter tidak tersumbat partikel halus yang masuk dari subgrade π·15 (ππππ‘ππ) π·85 (π π’π πππππ) ≤5 π·15 (ππππ‘ππ) Material filter cukup lulus air terhadap subgrade π·85 (π π’π πππππ) >5 Dengan: π«ππ 15% diameter material pada kurva distribusi diameter butiran π«ππ 85% diameter material pada kurva distribusi diameter butiran Diameter butiran dari bahan filter ditentukan oleh Diameter lubang perforasi atau Jarak interval pipa-pipa (apabila digunakan pipa yang tidak diperforasi, tetapi ada lubang di sambungan) dengan persyaratan sesuai Persamaan 14.1 . π·85 (ππππ‘ππ) π·(ππππππ‘ππ ππ’ππππ ππππππππ π π ππ‘ππ’ ππ’ππππ π ππππ’ππππ ππππ) (14.1) >2 Bentuk kurva distribusi butiran yang baik adalah kurva berbentuk mulus dan kurang lebih sejajar dengan kurva distribusi diameter. Utuk butiran subgrade 150 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (Gambar 14.9). Subgrade mengandung kerikil dengan diameter butiran yang sangat besar, maka kurva dibuat dengan tanpa mencakup partikel-partikel berdiameter > 25 mm Gambar 14.9: Kurva distribusi diameter butiran dari bahan filter 14.2 Penggalian saluran drainase Hal-hal yang perlu diperhatikan menyangkut bentuk galian saluran drainase tergantung pada air tanah, kondisi tanah, jenis peralatan, dan metode pelaksanaan serta lainnya. Lebar penggalian untuk saluran diusahakan 30 cm lebih besar dari diameter luar pipa drainase. Dimaksudkan untuk pemasangan pipa perforasi dan pemadatan bahan pada saat pengurugan kembali dapat dikerjakan dengan mudah. Pembentukan dinding saluran dibuat se-vertikal mungkin. Penggalian saluran pada kaki lereng harus disediakan jarak-antara yang layak antara kaki lereng dan galian untuk saluran drainase. Dimaksudkan untuk menghindari keruntuhan lereng. 14.3 Pemasangan pipa yang diperforasi Saluran drainase yang apabila bahan dari terdiri dari tanah berpasir yang baik, maka saluran dapat diurug kembali setelah tanah berpasir diratakan menurut ketinggian yang diinginkan dan sesudah pipa perforasi ditaruh di atasnya. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 151 Pemasangan pipa disesuaikan dengan jenis tanah pada Tabel 14.9 dan Gambar 14.10. Umumnya pipa outlet tidak diperforasi karena untuk mengalirkan air dari bagian struktur ke saluran. Pipa outlet dilindungi dan ditandai (Gambar 14.11) dengan marka atau tanda setelah pemasangan selesai. Tabel 14.9: Pemasangan pipa yang diperforasi sesuai jenis tanah Jenis tanah Pemasangan Bahan dari saluran Saluran dapat diurug kembali setelah tanah berpasir drain terdiri atas tanah diratakan menurut ketinggian yang diinginkan dan berpasir yang baik sesudah pipa perforasi ditaruh di atasnya Dasar saluran terdiri dari lapisan batuan yang keras Saluran harus digali kembali ke bawah sampai bertambah kedalamannya + 10 cm, kemudian diisi dengan kerikil dan batu pecah dan dipadatkan dengan seragam Tanah lunak dan tidak stabil Dasar saluran harus dilapisi batu pecah, kerikil, atau pasir dengan ketebalan yang layak Saluran drain diurug kembali dengan bahan filter sampai ketebalan 15cm Bahan pengurugan harus dari pasir yang tidak mengandung kerikil dengan butiran >10cm Pemadatan bahan urugan dilakukan dengan hati-hati Jika ujung pipa dihubungkan dengan pipa drain utama, atau berhubungan dengan udara bebas, maka pipa harus ditutup dengan tirai pelindung dari logam atau dipagar Diameter perforasi < 30cm, dan dipasang dari suatu galian 152 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 14.10: Tipikal pemasangan pipa porous Gambar 14.11: Contoh detail pipa outlet dengan tanda 14.4 Cara pengerjaan Cara pengerjaan utamanya menyangkut penentuan koefisien permeabilitas sebagai dasar untuk menentukan debit bawah permukaan. Setelah debit diketahui ditentukan dimensi saluran dengan memperhatikan bahan dan bentuknya. 14.4.1 Penentuan permeabilitas tanah Koefisien permeabilitas diperlukan dan didapat dengan berbagai cara seperti yang ditunjukkan pada Tabel 14.10 berikut. Sedangkan pada koefisien permeabilitas pada Tabel 14.11 merupakan koefisien permeabilitas bahan yang lolos saringan no. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 153 75 atau pada Tabel 14.12 merupakan koefisien permeabilitas hasil perkiraaan sesuai jenis bahan. Tabel 14.10: Penentuan permeabilitas tanah Jenis penentuan Uraian Perkiraan koefisien permeabilitas Perkiraan permeabilitas berdasar kurva distribusi diameter butiran Dari Tabel 14.11 perkiraan koefisien di bawah ini Perkiraan ini dapat memberikan hasil yag baik apabila diterapkan pada pasir yang memiliki diameter butiran yang hampir sama. Formula empiris dari Hazen yang dapat digunakan tersebut: π = πΆπ» π·10 2 Dengan π = koefisien permeabilitas (cm/detik); πΆπ» = konstanta antara 100 dan 150 (1/cm.dtk); dan π·10 =diameter efektif (10% diameter dari kurva distribusi diameter butiran) (cm) - Uji permeabilitas dengan tinggi tekan yang konstan (constant head permeability test) - Uji permeabilitas dengan tinggi tekan yang berubah (variable head permeability test) - Test pemompaan - Test permeabilitas dengan luban auger Percobaan permeabilitas laboratorium Test permeabilitas lapangan Tabel 14.11: Koefisien permeabilitas sesuai % lolos saringan No.75 Material dari lapisan “base” Batu pecah atau kerikil % lolos saringan No.75 PI = 0 1 < PI < 6 Bahan yang distabilkan dengan semen atau kapur Bahan yang distabilkan dengan bitumen Bahan yang distabilkan dengan semen, tetapi dengan gradas yang kurang baik 154 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 5 10 15 5 10 15 Lebih dari 15 Kurang dari 10 Permeabilitas (cm/detik) 1,0 − 10−1 10−2 − 10−3 10−4 − 10−5 10−1 − 10−3 10−2 − 10−5 10−4 − 10−7 10−6 − 10−8 1,0 − 10−2 10−7 − 10−8 10−1 − 10−4 Tabel 14.12: Perkiraan koefisien perrneabilitas Jenis tanah Koefisilen Permeabilitas (cm/det) Permeabilitas 0,1 0,1 – 10-3 10-3 – 10-5 10-5 – 10-7 10-7 Tinggi Sedang Rendah Sangat rendah Kedap Air Kerikil Pasir Tanah Berpasir Tanah Bertanah Liat Tanah Liat 14.4.2 Penentuan debit dengan cara analitis Lapisan kedap air dengan kemiringan curam (Gambar 14.12) dengan pipa drain dipasang pada lapisan kedap air, debit aliran di dalam pipa drain per meter lari (m’) atau debit rembesan, π (ππ3 /πππ‘ππ. ππ) dengan kemiringan lapisan kedap air (πππ ); dan koefisien permeabilitas, π (cm/detik) serta penurunan muka air tanah, π»0 (cm) diperoleh dari Persamaan 14.2 . π = πππ π»0 π (14.2) Gambar 14.12: Lapisan kedap air dengan kemiringan curam Lapisan kedap air sangat dalam (Gambar 14.13) atau Jika kedalaman lapisan kedap air sangat besar dan air mengalir ke dalam pipa drain hanya dari satu sisi, debit dalam pipa (per meter lari) dengan π (ππ3 /πππ‘ππ. ππ) pada kemiringan lapisan kedap air (πππ ); dan koefisien permeabilitas, π (cm/detik) serta penurunan muka air tanah, π»0 (cm) dan jarak horisontal pengaruh pipa drain pada permukaan air tanah Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 155 dalam cm (π β ) setengah (1/2) lebar saluran drain dalam cm (ππ ) diperoleh dari Persamaan 14.3. πππ»0 πππ»0 π= = 2π 2π 2 ln ( π β ) 4,6 log ( π β ) π π (14.3) Gambar 14.13: Lapisan kedap air sangat dalam Pipa terletak pada lapisan kedap air (impervious) seperti Gambar 14.14. Debit air tanah yang dialirkan oleh pipa dengan lubang-lubang di samping. Dimana debit rembesan (π); kemiringan permukaan air tanah (πππ‘ ); koefisien permeabilitas (π); panjang pipa (πΏ); tinggi air dalam pipa = ½ diameter pipa (β) Jika lubang-lubang pipa terletak di atas maka β = diameter pipa; Tinggi muka air tanah ke lapisan kedap air (π») dan jarak horisontal pengaruh pipa drain pada permukaan air tanah dalam cm (π β ), yaitu dengan dari Persamaan 14.4 dan dari Persamaan 14.5. Pipa terletak di atas lapisan kedap air (impervious) dihitung dengan (Gambar 14.15) menggunakan dari Persamaan 14.6. ππΏ(π» 2 − β2 ) π= π β (14.4) (π» 2 − β2 ) π β = 2 πππ‘ π» (14.5) 156 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan π= ππΏ = π β (π» 2 − π»π 2 ) 0,5 ( π»π ) β + 0,5ππ (14.6) π»π ( ) 0,25 2π»π − β Dimana: π = debit rembesan π = koefisien permeabilitas πΏ = panjang pipa β = kedalaman air pada pipa. Jika pipa berlubang-lubang samping h = ½ diameter pipa, jika pipa berlubang-lubang di bagian atas h = diameter pipa π» = tinggi muka air tanah ke lapisan kedap air π»π = kedalaman dari permukaan air tanah ke lapisan kedap air ππ = ½ lebar saluran drain (cm) π β = jarak horisontal pengaruh pipa drain pada permukaan air tanah (cm) Gambar 14.14: Pipa pada lapisan kedap air Gambar 14.15: Pipa terletak di atas lapisan kedap air Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 157 Jarak Rh tidak ditentukan dengan tetap, karena dipengaruhi oleh faktor-faktor setempat, misalnya koefisien permeabilitas, penurunan muka air tanah, tebal dari lapisan yang tidak kedap air. Untuk Rh dapat digunakan nilai perkiraan (nilai pendekatan) yang dipilih dari Tabel 14.13. Tabel 14.13: Jarak horisontal berdasarkan jenis tanah Jenis tanah Jarak horisontal (Rh)* Pasir dengan butiran halus Pasir dengan butiran sedang Pasir dengan butiran kasar 25 – 500 m 100 – 500 m 500 – 1000 m * angka tersebut di atas merupakan radius dari pengaruh muka air tanah, apabila muka air di sumuran turun antara 2 dan 3 meter 14.4.3 Penentuan dimensi Tebal lapisan pengering (π) dihitung dengan Persamaan 14.7, seperti contoh Gambar 14.16 ditentukan menggunakan persamaan dimana π, debit rembesan (m3/detik/m’); π, koefisien permeabilitas bahan lapisan pengering (m/detik) dan kemiringan ke arah melintang lapisan pengering, πππ π= π π πππ (14.7) Kapasitas pipa porous dihitung sama seperti perhitungan aliran air pada saluran terbuka Debit pipa (ππ ), dengan kecepatan (π) menggunakan rumus Manning (Persamaan 14.8), maka untuk kapasitas maksimum pipa dengan diameter (π) dan Jari-jari hidrolis (π ) serta keliling basah (π), luas penampang basah (πΉ) atau (π΄) menggunakan Persamaan 14.9 ππ = 2 1 1 (π )3 (ππ )2 π 158 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (14.8) π = (14.9) πΉ 1 = π π 4 Gambar 14.16: Tebal lapisan pengering (T) 14.4.4 Pemilihan material untuk filter / lapisan pengering Material alam yang digunakan untuk material lapisan filter/pengering di dasarkan atas gradasi dengan Persamaan 14.10 atau Persamaan 14.11. Kapasitas drainase dari lapisan filter/pengering mencukupi maka memenuhi Persamaan 14.12 sebagai berikut: π·15 (πππ‘πππππ πππππ ππ ππππ‘ππ/πππππππππ) ≤5 π·85 (πππ‘πππππ π¦πππ πππππππ’πππ) π·15 (πππ‘πππππ πππππ ππ ππππ‘ππ/πππππππππ) π·50 (πππ‘πππππ π¦πππ πππππππ’πππ) ≤ 25 π·15 (πππ‘πππππ πππππ ππ ππππ‘ππ/πππππππππ) ≥5 π·50 (πππ‘πππππ π¦πππ πππππππ’πππ) (14.10) (14.11) (14.12) Dimana π·15 = 15% diameter material pada kurva distribusi diameter butiran π·50 = 50% diameter material pada kurva distribusi diameter butiran π·85 = 85% diameter material pada kurva distribusi diameter butiran Material buatan/fabrikasi untuk bahan lapisan filter atau lapisan pengering yang digunakan untuk lapisan drainase di bawah badan jalan dapat menggunakan bahan produksi pabrik seperti geotextile. Pemakaian geotextile untuk pengendalian air tanah biasanya adalah kedap air dan lolos air. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 159 14.4.5 Pemilihan pipa Pemilihan dimensi berdasarkan kapasitas debit rembesan yang akan dialirkan. Pemilihan jenis/bahan pipa ditentukan berdasarkan kekuatan dan keawetan jenis/bahan pipa. Di bawah ini ditunjukkan kondisi pemasangan pipa (Gambar 14.17), yang stabilitasnya dihitung dengan Persamaan 14.13, 14.14 dan 14.15 sebagai berikut: π΅π2 ππ‘ = πΆπ πΎ π΅π πΆπ = πΎ= 1− π» −πΎπ ′ π‘π π΅π π (14.13) (14.14) 2πΎπ′ √π2 − 1 − π √π2 + 1 + π Gambar 14.17: Pipa yang dipasang di galian Dimana: ππ‘ =tekanan tanah vertikal yang bekerja pada pipa (π‘/π2 ), πΎ = berat volume tanah timbunan per m’ (π‘/π2 ), dan πΎ = 1 πΆπ = koefisien beban tekanan tanah π΅π = lebar galian di atas pada elevasi pipa (m) π΅π = diameter luar pipa (m) 160 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (14.15) π»π‘π = tinggi timbunan di atas pipa (m) π′ = koefisien gesekan antara tanah asli (atau tanah timbunan) dengan urugan tanah di atas pipa, umumnya π′ = π , dimana π = tan π dan π sudut geser dalam tanah (Tabel 14.14) πΎ = koefisien Rankine Tabel 14.14: Sudut geser (π ) dalam tanah urugan Jenis material tanah urugan Sudut geser dalam (π½) 100 Tanah kohesif bagus Pasir 300 − 400 Tanah berbutir halus 200 − 300 Catatan π = tan π π = sudut geser dalam, tanah urugan yang digunakan Pipa dipasang pada tanah asli atau timbunan yang dipadatkan (Gambar 14.18) dan nilai tekanan tanah vertikal yang bekerja pada pipa dihitung dengan Persamaan 14.16 dan 14.17. Gambar 14.18: Pipa dipasang pada tanah asli atau timbunan ππ‘ = πΆπ πΎπ΅π (14.16) Dimana ππ‘ =tekanan tanah vertikal yang bekerja pada pipa (π‘/π2 ), πΎ = berat volume tanah timbunan per m’ (π‘/π2 ), dan πΎ = 1 πΆπ = koefisien beban tekanan tanah Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 161 π΅π = diameter luar pipa (m) π» πΎπ π π π΅π (14.17) π»π − 2πΎπ = 2πΎππΎπ π π + 1 π΅π Dengan: π»π = kedalaman dari elevasi atas pipa sampai dengan permukaan penurunan tanah di bawah pipa (m) π = proyeksi rasio, tergantung dari perbandingan antara tinggi β dan π΅π πΎπ π = rasio penurunan tanah (settlement ratio), umumnya 0,7 untuk pipa beton (Tabel 14.15) Tabel 14.15: Rasio penurunan tanah (settlement ratio, πΎπ π ) Kondisi penempatan pipa πΈππ Pipa beton di atas tanah keras atau batuan 1,0 Pipa beton di atas tanah normal 0,5 – 0,08 Jika tanah dasar relatif lunak dibandingkan dengan tanah sekitar 0 – 0,5 14.5 Fasilitas penahan air hujan Fasilitas resapan air hujan adalah prasarana untuk menampung dan meresapkan air hujan ke dalam tanah. Fasilitas ini digunakan jika daerah stabil, jika jenuh air dan memiliki tingkat permeabilitas yang tinggi dan pengisian air tanah tidak mengganggu stabilitas geologi. Fasilitasnya dapat berupa sumur resapan, kolam tampungan 14.6 Sumur resapan air hujan Kedalaman sumur resapan harus lebih dalam daripada elevasi subgrade jalan yaitu 1 – 1,5 meter di bawah permukaan jalan. Hal ini dimaksudkan agar tidak mengganggu stabilitas konstruksi jalan raya. Perencanaan sumur resapan dilakukan sesuai SNI 03-2453-2002 Tata Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk 162 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Lahan Pekarangan dan SNI 06-2459-2002 Spesifikasi Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan. 14.7 Kolam drainase tampungan sementara Prinsipnya air yang masuk ke dalam kolam drainase tampungan air sementara dibatasi hanya untuk air dari saluran samping jalan. Manfaat kolam drainase adalah menampung air limpasan yang idak dapat ditampung oleh goronggorong maupun saluran yang terpasang (selisih debit yang masuk dan debit yang dialirkan oleh gorong-gorong pada waktu banjr) sehingga debit puncak air banjir tidak menggenangi sampai di kawasan permukiman di hulu saluran atau di sisi jalan. Setelah hujan reda volume air pada kolam akan dialirkan melewati gorong-gorong. Manfaat lainnya sebagai tempat resapan air (sesuai jenis material pada dasar dan dinding kolam) dan rekreasi masyarakat. Penempatan kolam dapat ditempatkan pada atau di luar aliran air seperti sungai dan kebijakan penempatan kolam drainase harus dikonsultasikan sesuai kebutuhan data dan ukuran dan konstruksi kolam drainase. 14.7.1 Jenis kolam Jenis kolam terbagi atas Kolam kering yang hanya sementar menampung air limpasan dapat berupa lapangan sepak bola atau lapangan bermain yang dilapisi rumput; dan Kolam basah yang merupakan kolam permanen menampung air limpasan yang tidak memerlukan rencana besar seperti dam kecuali jika tinggi, atau jenis tanah yang bermasalah. 14.7.2 Komponen kolam Tipikal bentuk kolam ditunjukkan pada Gambar 14.19 menunjukkan bentuk kemiringan dinding kolam pada sudut yang tepat pada kedalaman kolam dan sesuai Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 163 dengan stabilitas tanah. Hal ini mempertahankan dinding kolam dari kelongsoran. Jika memungkinkan, batu pecah (crushed sone) dapat ditempatkan pada dasar kolam dan sebagian sisi ke atas untuk memfasilitasi drainase dan untuk mempersiapkan sisi intact. Komponen-komponen yang perlu diperhatikan diuraikan pada Tabel 14.16. Tabel 14.16: Uraian komponen kolam drainase Komponen Uraian Fasilitas inlet dan outlet Tergantung pada penggunaan kolam Jika tidak ada fasilitas rekreasi yang akan disediakan, aliran air dibendung (dammed) oleh emankment dan aliran air mengalir ke penampungan tempat struktur inlet khusus. Daerah penyimpanan air Jika digunakan sebagai lapangan bermain: - Permukaan tempat bermain harus dibuat bertahap - Disediakan saluran untuk memindahkan air hujan Saluran masukan kolam Jenis saluran terbuka, struktur inlet tidak diperlukan Arus masuk Melalui pipa special pits dan struktur penyebaran pengaliran air harus dapat menghindari erosi Pipa (weir) banjir yang besar Elevasi dari spillway harus disediakan kurang lebih 0,5 meter lebih rendah dari ketinggian embankment Aliran yang keluar - Bawah kolam ( a low level pipe) oleh pipa - Bagian tertinggi oleh gorong-gorong dan spillway Sambungan pipa Menggunakan karet ring Tanah Pemadatan sesuai standard yang berlaku Jenis permukaan saluran pada daerah yang khusus untuk menghindari erosi ditunjukkan pada Tabel 14.17. Kemiringan talud (sisi kolam) dan spillway yang dilapisi rumput ditunjukkan pada Tabel 14.18. 164 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 14.19: Tipikal bentuk kolam drainase Tabel 14.17: Jenis permukaan salran berdasarkan daerah tertentu Jenis permukaan saluran Lokasi Semen, rip-rap atau pelindung Daerah puncak dan turunan / keluaran (downstream) Rumput Kemiringan spillway relatif datar Tabel 14.7: Kemiringan untuk permukaan bahan lapisan rumput Kemiringan Persyaratan Keterangan Sisi kolam Maks 1 : 6 Spillway (pada downstream side) Maks 1 : 6 Kemiringan datar lebih baik teruama yang sering digunakan 14.7.3 Penentuan debit yang masuk kolam Volume air banjir dihitung dari debit air yang masuk ke dalam kolam, gunakan hidrograf banjir. Dengan perhiungan Metode Rasional, bentuk hidrograf adalah garis lurus, seperti Gambar 14.20 dan rumus di bawah ini. Besarnya volume banjir pada saat π‘ = π‘π (Persamaan 14.18) 1 ππ = ππππ₯ π‘π 2 (14.18) 15 saat π‘ = π‘π + π‘2 (Persamaan 14.19) Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 165 ππ = 1 π (2π‘ + π‘2 ) 2 πππ₯ π (14.19) 16 Dimana: 17 ππ = volume banjir 18 ππππ₯ = debit maksimum saat banjir 19 π‘π = waktu konsentrasi 20 π‘2 = waktu aliran dalam saluran Gambar 14.20: Hidrograf rasional Luas kolam drainase dihitung untuk menentukan luas kolam sementara dengan mengetahui volume banjir yang masuk dan volume air yang keluar lewat gorong-gorong dengan metode penelusuran banjir. Selisih volume air yang masuk dan keluar dari gorong-gorong dengan menggambar garis lengkung massa debit (mass curve) seperti contoh Gambar 14.21. Perhitungan banjir dengan metode Rasional bentuk lengkungan massa hidrograf mendekati huruf S. Lengkungan massa menggambarkan jumlah kumulatif volume air banjir menurut waktu. 166 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 14.21: Kumulatif inflow, outflow, dan volume tampungan Langkah-langkah perencanaan tampungan air sementara: (1) Hitung debit puncak banjir yang masuk dan buat hidrograf; (2) Hitung volume kumulatif dengan selang waktu sebesar t menit; (3) Asumsikan bahwa debit yang keluar dari gorong-gorong atau kapasitas saluran di hilir gorong-gorong konstan; (4) Buat hidrograf serta hitung volume air kumulatif dengan selang waktu t menit; (5) Dengan membuat grafik kurva massa dari volume air yang masuk dan keluar serta membuat garis sejajar dengan garis kumulatif air yang keluar dan bersinggungan di puncak kurva dari garis kumulatif air yang masuk, didapatkan total volume air yang harus ditampung dalam kolam (Gambar 14.22) (6) Tentukan luas kolam yang dibutuhkan dengan batasan tinggi muka air maksimum yang diijinkan pada kolam; (7) Jika dianggap segiempat, luas kolam didapatkan dari volume air yang ditampung dlam kolam dibagi dengan tinggi air maksimum yang diijinkan. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 167 Gambar 14.22: Skema penentuan luas kolam drainase Contoh C14.3: Perencanaan Drainase Bawah Permukaan Rencanakan 'interception drain" dengan gradien hidrolis muka air tanah (πππ‘ = 0,01), lapisan pengering menggunakan Batu pecah atau kerikil ber-indeks plastisitas (PI=0) serta prosentase lolos saringan No.75 sebesar 5% dan dengan kemiringan ke arah melintang lapisan pengering, πππ = 2%. Pipa porous menggunakan Beton dengan kemiringan memanjang 2% sepanjang 240 m untuk jalan yang di pasang pengering, serta data lainnya sebagai berikut: 168 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar C14.1: Rencana Interception Drain Penyelesaian Pipa terletak pada lapisan kedap air (impervious) seperti Gambar C14.1. koefisien permeabilitas, π = 10−5 π/πππ‘ panjang pipa, πΏ = 240 π Dicoba pipa diameter 20 cm, π = β = 0,2 π β = kedalaman air pada pipa berlubang-lubang di bagian atas h = diameter pipa, β = 0,2 π tinggi muka air tanah ke lapisan kedap air, π» = 3,5 π gradien hidrolis muka air tanah (πππ‘ = 0,01) Menggunakan Persamaan 6.29 dan dari Persamaan 6.30 π= π β = π= ππΏ(π» 2 − β2 ) π β (π» 2 − β2 ) (3,52 − 0,22 ) = = 174,4286 π 2 πππ‘ π» 2 (0,01)3,5 (10−5 )(240)(3,52 − 0,22 ) = 16,8 π₯ 10−5 π3 /πππ‘/π 174,4286 Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 169 • Lapisan pengering Tebal lapisan pengering (π) dihitung dengan Persamaan 14.7 dimana π = 16,8 π₯ 10−5 π3 /πππ‘, π, koefisien permeabilitas bahan lapisan pengering batu pecah atau kerikil dari Tabel 6.38, π = 0,1 − 10−1 ππ/πππ‘ππ digunakan π = 10−2 π/πππ‘ππ dan kemiringan ke arah melintang lapisan pengering, πππ = 2% π= π π πππ digunakan π = 10−2 π/πππ‘ππ 16,8 π₯ 10−5 π3 /πππ‘ π= = 0,840 π π (10−2 ) (2%) πππ‘ππ digunakan π = 10−3 π/πππ‘ππ 16,8 π₯ 10−5 π3 /πππ‘ π= = 8,4 π (π‘ππππππ’ π‘πππππ) π (10−3 ) (2%) πππ‘ππ Jadi digunakan π = 10−2 π/πππ‘ππ dengan π = 0,84 π Kapasitas Pipa Menggunakan pipa beton diamater d meter kapasitas yang dapat ditampung 1 π΄ 1 π΄ = 4 ππ 2 ; π = ππ; π = π = 4 π; π = 0,02; π = 2% 2 1 1 2 1 1 1 3 π = π 3 π 2 = ( π) (2%)2 π 0,02 4 2 1 8 1 1 1 3 π = π΄π = ( ππ2 ) ( ( π) (2%)2 ) = 2,203949 π 3 4 0,02 4 Panjang jalan yang lapisan pengering sepanjang 240 m, π = 16,8 π₯ 10−5 π3 / πππ‘, didapatkan sehingga π = ππΏ = 16,8 π₯ 10−5 π3 /πππ‘/π (240 π) = 0,04032 π3 /πππ‘ 170 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 8 0,04032 = 2,203949 π 3 8 π3 = 7,623 π₯ 10−5 π = 0,02856 π Pipa pengering kurang besar, π = 0,2 > π = 0,03 π, cukup dengan π = 0,96 π/πππ‘ππ, hasilnya digambarkan sesuai Gambar C14.2. Gambar C6.2: Hasil Perencanaan Interception Drain Soal 14.1 Jelaskan tentang tujuan drainase bawah permukaan? 14.2 Sistem drainase bawah permukaan diperlukan untuk melindungi kekuatan dan keawetan perkerasan dan formasi jalan. Jelaskan caranya? 14.3 Sebutkan jenis drainase bawah permukaan? 14.4 Kondisi muka air tanah tinggi atau muka air tanah yang berdekatan dengan muka tanah, maka air rembesan yang seringkali mengalir keluar dari Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan - Drainase Bawah Permukaan | 171 permukaan dapat merusak jalan. Jelaskan mengapa hal ini dapat terjadi? Bagaimana menanggulanginya? 14.5 Jelaskan pengertian tentang: a. fasilitas resapan air hujan? b. Kedalaman sumur resapan c. Kolam drainase tampungan sementara 14.6 Rencanakan 'interception drain" dengan gradien hidrolis muka air tanah (πππ‘ = 0,015), lapisan pengering menggunakan Batu pecah atau kerikil ber-indeks plastisitas (PI=0) serta prosentase lolos saringan No.75 sebesar 4,5% dan dengan kemiringan ke arah melintang lapisan pengering, πππ = 2%. Pipa porous menggunakan Beton dengan kemiringan memanjang 2% sepanjang 250 m untuk jalan yang di pasang pengering, serta data lainnya seperti Gambar S15.1 sebagai berikut: Gambar S15.1: Rencana Interception Drain 172 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Rencana kajian lingkungan perlu dipertimbangkan dalam hubungannya dengan aliran permukaan jalan adalah menyingkirkan zat pencemar dan dampak resultan terhadap kualitas air. Aliran permukaan yang berasal dari koridor jalan berpotensi untuk menimbulkan dampak negatif terhadap kualitas air dan biota aquatik dalam memperoleh air. Hal tersebut dapat berdampak dalam jangka pendek atau jangka panjang. Hal yang signifikan dalam upaya menyingkirkan zat pencemar akan tergantung pada sensitifitas relatif yang diterima oleh lingkungan. Aspek lingkungan dalam perencanaan drainase harus diperhatikan terutama terkai dengan masalah dampak yang mungkin timbul saat pelaksanaan. Penanganan dampak yang timbul seperti masalah polusi yang ditimbulkan oleh aliran permukaan (runoff) yang akan berakibat negatif baik terhadap saluran secara fisik, terhadap organisme, maupun terhadap kualitas air yang akan dibuang ke saluran. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan mengontrol bahan pencemar dengan melakukan kontrol polusi yang mungkin diperlukan untuk memastikan bahwa aliran permukaan jala (road runoff) tidak berdampak negatif terhadap habitat aquatik yang sensitif dan aliran air. Cakupan untuk pengontrolan dan meminimalisasi dampak polutan dalam aliran air adalah lebih sering ditekankan untuk jalan baru daripada jalan yang sudah ada. Kualitas air permukaan yang berasal dari aliran permukaan jalan dapat disalurkan di dalam tahap perencanaan sistem drainase jalan. Kajian kontrol polusi yang tercakup dalam perencanaan sistem drainase jalan memungkinkan pengaruh polutan terhadap aliran dan lingkungan di sekitarnya dapat dicegah atau dikurangi. Mulyono,T (2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan| 173 Terdapat beberapa pilihan penanganan yang dapat dilakukan untuk mengurangi beban pencemar dan untuk tujuan mencapai kualitas air yang dibutuhkan. Ketentuan ini merupakan pertimbangan perencanaan dan prosedur desain. Pelaksanaan pengukuran kontrol pencemar dilakukan pada sarana sebagai berikut: Jeruji sampah; Bak kontrol; dan Saluran inlet. 15.1 Proses pemilihan Pemilihan dan pelaksanaan pengendalian dampak lingkungan terdiri dari 6 tahap utama, yaitu: (1) Menentukan sasaran isu lingkungan dan kualitas air – mengidentifikasi sensitifitas lingkungan, sasaran pencapaian kualitas air dan menetapkan kriteria desain yang tepat; (misalnya: untuk mengurangi dampak dari endapan dan logam berat); (2) Pengindentifikasian sumber pencemar dan pengestimasian beban pencemar – mengidentifikasi sumber pencemar dan menentukan beban pencemar dari koridor jalan untuk menentukan tipe dan jumlah pencemar yang akan disingkirkan; (3) Mengidentifikasi proses perpindahan zat pencemar – mengidentifikasi mekanisme perpindahan zat pencemar untuk membantu dalam pengidentifikasian penyingkiran zat pencemar yang tepat; (4) Memperkirakan alat kontrol zat pencemar yang potensial – mengidentifikasikan semua cara yang dapat dilakukan sebagai kunci dasar kriteria pemilihan tempat. Setiap pengendalian dampak lingkungan dapat diterima atau ditolak atas dasar setiap kriteria yang dipilih; (5) Memperkirakan penyingkiran zat pencemar yang potensial – membandingkan semua cara yang dapat ditempuh sebagai dasar untuk mencapai sasaran kunci pengendalian; dan 174 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (6) Mengoptimalkan cara pengendalian yang potensial – mengidentifikasi dan mengganti evaluasi antara sasaran yang diinginkan dengan kriteria pemilihan tempat. Menentukan metode-metode pengendalian dampak lingkungan yang tepat untuk mencapai sasaran. 15.2 Aspek pemeliharaan / perawatan Pemeliharaan / perawatan saluran tidak lepas dari kondisi saluran itu sendiri. Kondisi saluran tergantung dari bahan yang dapat dibuat dan seberapa sering pemeliharaan / perawatan itu dilakukan. Kerusakan saluran akan berdampak negatif terhadap lingkungan di sekitarnya apabila tidak dilakukan pemeliharaan / perawatan yang baik. Beberapa dampak negatif yang umum terjadi termasuk: (1) Gangguan terhadap tumbuh-tumbuhan (langsung terhadap tanah dimana tumbuhan itu tumbuh dan kehilangan habitat aquatik); (2) Erosi tanah dan sedimentasi; (3) Berubahnya siklus hidrologi; (4) Berubahnya jalur aliran di permukaan tanah yang menyebabkan berubahnya kelembaban lapisan tanah; dan (5) Merambahnya rumput liar. 15.3 Aspek perencanaan manajemen lingkungan Merencanakan manajemen linkungan untuk suatu perencanaan sistem drainase jalan, yang perlu diperhatikan adalah dampak dari pembangunan saluran drinase dari pra-konstruksi, masa konstruksi dan pasca-konstruksi. Terutama pada masalah lingkungan yang dapat mengurangi aau merusak kinerja saluran drainase, seperti erosi dan sedimentasi. Karena masalah utama sebagian besar saluran drainase yang ada di kota-kota besar di Indonesia adalah erosi dan sedimentasi yang disebabkan karena berubahnya tata guna lahan di sekitar saluran yang Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan – Aspek Lingkungan | 175 menyebabkan daya tampung saluran sudah tidak sesuai lagi dengan desain rencana, sehingga kinerja saluran tidak akan berfungsi lagi sebagaimana mestinya. Oleh karena itu, perlu mengantisipasi masalah tersebut pada saat merencanakan prakonstruksi tadi dan mengadakan evaluasi terhadap kinerja saluran pada masa konstruksi dan pasca-konstruksi. Apakah masih ada kekurangan-kekurangan yang perlu diperbaharui, sehingga dampak-dampak negatif yang mungkin ditimbulkan dapat dikurangi. Hal lain yang juga penting bahwa dalam manajemen lingkungan sistem drainase jalan semua instansi terkait (terutama Dinas-dinas terkait) harus terintegrasi dan bersinergi sehingga tidak ada pihak-pihak atau Dinas-dinas terkait saling melempar tanggung jawab terutama dalam pemeliharaan dan perbaikan. Selain itu juga peran serta masyarakat mempunyai andil besar dalam pemeliharaan saluran secara individu (kemauan sendiri) maupun bersama-sama dengan aparat pemerintahan setempat, seperti RT, RW dan Kelurahan. 15.4 Pemeliharaan Drainase Jalan Pemeliharaan merupakan konsekuensi dari suatu pembangunan bahwa apa yang dibangun harus dipelihara sebaik-baiknya jika menginginkan umur dan manfaat yang dibangun itu sesuai dengan perencanaan. Salah satu penyebab utama cepatnya kerusakan saluran samping jalan adalah akibat kurang terpeliharanya sistem drainase jalan. Aliran air dalam saluran drainase terhambat akibat sampah yang terbawa oleh limpasan air hujan, dan endapan yang berasal dari material organik dan anorganik, mengakibatkan semakin kecilnya luas penampang basah saluran. Faktor tersebut mengakibatkan saluran drainase tidak mampu menampung volume air sehingga melimpas ke badan jalan, sehingga sering dijumpai saat hujan 176 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan datang badan jalan mempunyai ‘dwifungsi’ yaitu menampung volume lalu lintas kendaraan dan menampung volume air hujan (DPU, 2005a). Pemeliharaan untuk infrastruktur drainase memerankan peranan penting agar kinerja drainase berjalan secara efektif. Tindakan ini akan mengurangi biaya pemeliharaan, meminimalisir kerusakan lingkungan, dan menyediakan suatu tingkat keselamatan bagi pengguna jalan. Tujuan pemeliharaan secara garis besar adalah suatu proses pengidentifikasian kerusakankerusakan terhadap kinerja drainase dan menyiapkan langkah-langkah perbaikan dari masalah-masalah atau kekurangankekurangan yang ada. Pekerjaan pemeliharaan pada dasarnya adalah tindakan perbaikan yang tergantung dari besarnya kerusakan yang ditemukan pada saat dilakukan inspeksi rutin maupun inspeksi khusus. Sasaran pekerjaan pemeliharaan/perbaikan adalah mengembalikan kondisi drainase sesuai dengan desain/perencanaan yang telah dibuat, paling tidak untuk memenuhi kebutuhan yang terjadi. 15.4.1 Inspeksi Kerusakan Drainase Inspeksi merupakan hal yang penting dilakukan dan merupakan bagian dari pemeliharaan, karena pada dasarnya kegiatan pemeliharaan merupakan pelaksanaan dari kegiatan inspeksi. Secara umum inspeksi merupakan kegiatan pengamatan secara langsung untuk mengetahui secara visual dengan mencatat kondisi saluran dan kondisi bangunan beserta sarana pelengkapnya. Inspeksi rutin dilaksanakan minimum dua kali satu tahun, pada awal musim hujan dan akhir musim hujan. Hasil inspeksi perlu dicatat dengan cara yang mudah, jelas dan standar/baku, sehingga dapat dipakai sebagai bahan/data untuk evaluasi dalam penyusunan program kegiatan pemeliharaan dengan memperhatikan aspek efisiensi dan koordinasi; aspek keselamatan; aspek kelancaran lalulintas. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan – Aspek Lingkungan | 177 Inspektor atau personil pelaksanaan inspeksi harus mempunyai kemampuan yang luas dalam menilai kinerja dan kondisi bangunan drainase jalan, sehingga hasil inspeksi dapat di evaluasi dengan cepat serta rinci sehingga diketahui hal-hal apa saja yang terjadi pada saluran. Selain itu memperhatikan keselamatan kerja. Inspeksi khusus dapat dilakukan jika adanya peristiwa/kejadian tertentu (luar biasa) seperti: bencana alam, kecelakaan lalulintas dan atau informasi dari masyarakat sekitarnya. 15.4.2 Tipe kerusakan Kerusakan saluran secara fisik dikategorikan menjadi tiga ringan, sedang dan berat. Kerusakan ringan, yaitu kerusakan saluran yang dapat diperbaiki saat itu dan tidak memerlukan waktu yang lama. Kerusakan sedang, yaitu kerusakan saluran yang dapat diperbaiki saat itu, namun memerlukan material dan waktu yang lama dari kerusakan ringan. Kerusakan berat, yaitu kerusakan saluran yang diakibatkan oleh kencelakaan kendaraan atau bencana alam sehingga dalam perbaikannya memerlukan penanganan khusus dengan waktu perbaikan yang relatif lama. Kerusakan yang terjadi sesuai dengan konstruksi dan penyebabnya seperti Tabel 15.1 Kerusakan saluran inlet terbuka/tertutup dan Tabel 15.2 Kerusakan gorong-gorong dan Tabel 15.3 Bak Kontrol. 178 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Gambar 15.1: Saluran di tutupi sampah Gambar 15.2: Saluran di tumbuhi rumput liar Gambar 15.3: Talud Saluran Runtuh Gambar 15.4: Runtuh akibat beban berat Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan – Aspek Lingkungan | 179 Tabel 15.1: Penyebab Kerusakan Pada Saluran samping dan saluran inlet terbuka atau tertutup (DPU, 2005a) Jenis Konstruksi Penyebab Kerusakan Ringan dan Sedang Tanah • Endapan lumpur • Tanah ekspansif • Timbunan sampah (Gambar 15.1) • Beban lalulintas pada jalan yang bahunya kurang lebar atau akibat kendaraan yang parkir di bahu jalan (Gambar 15.4) • Rumput liar (Gambar 15.2) • Longsoran talud (Gambar 15.3) Pasangan batu kali dan bata merah Berat • Bencana alam • Kemiringan memanjang saluran agak datar, sehingga air tidak mengalir dengan lancar, mempercepat sedimentasi. • Kecelakaan kendaraan • Aliran air membawa banyak material endapan. • Tanah ekspansif • Saluran tertimbun longsoran dari talud tepi jalan. • Beban lalulintas pada jalan yang bahunya kurang lebar atau akibat kendaraan yang parkir di bahu jalan • Bencana alam Beton bertulang /tidak bertulang • Aliran air membawa banyak material endapan • Saluran tertimbun longsoran dari talud tepi jalan • Tanah ekspansif • Turbulensi air deras menyebabkan penggerusan scouring) pada dasar saluran maupun dinding konstruksi • Beban lalulintas pada jalan yang bahunya kurang lebar Uplift (gaya angkat) dari air tanah menyebabkan kerusakan dasar saluran (retak dan pecah) • Bencana alam • Kecelakaan kendaraan 180 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 15.2: Penyebab Kerusakan Pada Gorong-Gorong (DPU, 2005a) Jenis Konstruksi Penyebab Kerusakan Ringan dan Sedang Berat Pipa besi berombak (corrugated steel pipe) • Karat • Beban berat • Endapan • Bencana alam • Sampah • Kecelakaan kendaraan • Batang kayu • Inlet gorong-gorong tidak dilengkapi dengan bak penampung (catch basin) sehingga air langsung mengalir masuk ke goronggorong dengan benda-benda yang hanyut terbawa air Beton bertulang/tidak bertulang • Endapan • Beban berat • Sampah • Bencana alam • Batang • Kecelakaan kendaraan • kayu • Inlet gorong-gorong tidak dilengkapi dengan bak penampung (catch basin) sehingga air langsung mengalir masuk ke goronggorong dengan benda-benda yang hanyut terbawa air • Dasar gorong-gorong tergerus air (scouring) • Sambungan gorong-gorong (joint) kurang sempurna pemasangan nya • Konstruksi gorong-gorongnya sendiri sudah lecet pada awal pemasangannya, sehingga kerusakan semakin mengembang setelah difungsikan. Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan – Aspek Lingkungan | 181 Tabel 15.3: Penyebab Kerusakan Pada Bak Kontrol (DPU, 2005a) Jenis Konstruksi Penyebab Kerusakan Ringan dan Sedang Berat Konstruksi pasangan batu kali dan bata merah • Endapan lumpur • Tanah ekspansif • Timbunan sampah • Vibrasi kendaraan berat • Erosi/gerusan • Bencana alam Kontruksi beton bertulang/tidak bertulang • Endapan lumpur • Tanah ekspansif • Timbunan sampah • Vibrasi kendaraan berat • Erosi/gerusan • Bencana alam • Kecelakaan kendaraan • Kecelakaan kendaraan 15.4.3 Prinsip Dasar Penanganan Prinsip dasar penanganan pemeliharaan, antara lain pemeliharaan saluran dengan menggali timbunan/sedimen tanah, sampah, brangkal, dan lain-lain kemudian mengangkut dan membuang galian ke daerah yang tepat dan tidak mengganggu lingkungan sekitar kelancaran lalulintas dengan memperhatikan cara menyimpan bahan/brangkal dimana perbaikan saluran dilakukan sesuai dengan tingkat kerusakan yang terjadi. Material yang digunakan dalam kegiatan pekerjaan pemeliharaan secara umum harus memenuhi ketentuan sesuai standar penggunaan bahan untuk konstruksi yang berlaku dan terbaru. Material-material yang diperlukan sesuai standar SNI seperti Tabel 15.4. Faktor kemiringan dan elevasi dasar saluran harus dipertahankan sesuai dengan desain perencanaan untuk mencegah terjadinya backwater. 182 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 15.4: Persyaratan material berdasarkan SNI Material Standar Air SNI 03-6861.1-2002 Semen SNI 15-2530-1991; SNI 03-6820-2002 Batu belah SNI 03-6861.1-2002 Pasir pasang SNI 03-6861.1-2002 Bata merah SNI 03-6861.1-2002 SNI 03-6862-2002 Agregat beton SNI 03-6861.1-2002 Pasir beton SNI 03-6861.1-2002 Besi beton SNI 03-6861.2-2002 Gorong-gorong beton SNI 03-6861.1-2002; SNI 03-3976-1995; SNI 03-2914-1992 Bahan kayu SNI No. 03-6861.1-2002 Bahan baja atau aluminium 03-6861.2-2002; SNI No.03-6861.3-2002 Bahan Adukan SNI No.03-6861.1-2002. Campuran beton (Semua bangunan beton bertulang; Campuran pengisi; Beton tumbuk) SNI N0.03-2914-1992; Slum Beton (Kekentalan adukan) SNI 03-3976-1995 Perawatan beton SNI No.03-2914-1992; SNI No.03-3976-1995 15.5 Pemilihan Tipe Drainase Jalan Pemilihan tipe drainase jalan pada kondisi dimana muka air tanah tanah (jauh di bawah lapisan tanah dasar/sub grade), tidak terdapat rembesan atau mata air Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan – Aspek Lingkungan | 183 akibat tekanan hidrostatis aliran bawah permukaan di tempat-tempat tertentu konstruksi jalan (Gambar 15.5) maka menggunakan sistem drainase permukaan (surface drainage). Jika muka air tanah dangkal (dekat permukaan jalan atau <1m di bawah lapisan tanah dasar/sub grade), atau terdapat indikasi rembesan atau adanya mata air akibat tekanan hidrostatis aliran bawah permukaan di tempat-tempat tertentu konstruksi jalan maka menggunakan sistem drainase bawah permukaan (sub-surface drainage) seperti Gambar 15.6. Gambar 15.5: Drainase Permukaan Gambar 15.6: Drainase Bawah Permukaan Sistem drainase jalan yang diperlukan hingga penentuan jenis, bentuk dan bahan fasilitas drainase tersebut, disesuaikan dengan parameter-parameter kondisi fisik yang ada di lokasi pekerjaan, pemilihan tipe sistem drainase permukaan (surface drainage) antara lain mengikuti pertimbangan (Gambar 15.7) sebagai berikut: (1) Saluran samping (side ditch): Jalan di daerah topografi datar atau perbukitan catchment area tidak terlampau besar dengan titik terjauh kurang dari 100 m dari side ditch (Gambar 15.7.a). 184 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan (2) Saluran Penangkap (catch ditch): Jalan di daerah perbukitan/pegunungan, air yang harus ditampung oleh side ditch berasal dari catchment area yang terlampau besar dengan titik tejauh > 100 m dari side ditch (Gambar 15.7.b). (3) Bangunan perlintasan (cross drain): Adanya aliran alur alam/buatan yang melintasi jalan atau adanya perpindahan aliran dari side ditch di satu sisi jalan ke sisi jalan yang lain (Gambar 15.7.c). Gambar 15.7: sistem drainase permukaan (surface drainage) Pemilihan tipe sistem drainase bawah permukaan (sub surface drainage) antara lain mengikuti pertimbangan (Gambar 15.8) sebagai berikut: (1) Saluran penangkap (interception drain): adanya aliran rembesan air tanah yang memotong badan jalan (Gambar 15.8.a). (2) Lapisan pengering (drainage layer): adanya tekanan hidrostatis aliran bawah permukaan/air kapiler dari bawah tanah dasar ke arah perkerasan jalan (Gambar 15.8.b). Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan – Aspek Lingkungan | 185 (3) Kombinasi Saluran penangkap (interception drain) dan Lapisan pengering (drainage layer) jika adanya aliran rembesan air tanah yang memotong badan jalan dan tekanan hidrostatis aliran bawah permukaan/air kapiler dari bawah tanah dasar ke arah perkerasan jalan. Gambar 15.8: sistem drainase bawah permukaan (sub surface drainage) Pemilihan tipe material saluran samping (side ditch) dan saluran penangkap (catch ditch) pada saluran tanpa pasangan (unlined canal) jika kemiringan dasar saluran landai (slope< 5%) dan atau kecepatan aliran < 1 m/detik atau kemiringan dasar saluran agak curam (5% < slope < 7.5%) dan atau kecepatan allran kurang dari 1 m/det dengan kondisi tanah dasar stabil (kerikil, lempung kokoh/lempung padat). Saluran dengan pasangan (lined canal) dibuat jika kemiringan dasar saluran curam (> 7,5%) dan atau kecepatan aliran > 1 m/detik. Pemilihan bentuk saluran samping (side ditch) dan saluran perlintasan (cross drain) seperti Tabel 15.5. 186 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tabel 15.5: pemilihan bentuk saluran Parameter Bentuk Saluran Saluran Samping (side ditch) Tanah dasar banyak mengandung lempung kokoh (clay), Kecepatan aliran rendah-sedang (0,4 – 1,0 m/det) Trapesium, tanpa pasangan Tanah dasar banyak mengandung lempung kokoh (clay), Kecepatan aliran tinggi (1,0 – 1,5 m/det) Trapesium, dengan pasangan batu kali Tanah dasar Stabil, lokasi sempit, Kecepatan aliran rendah-sedang (0,4 – 1,0 m/det) Segi empat, tanpa pasangan Tanah dasar Stabil, lokasi sempit, Kecepatan aliran tinggi (1,0 – 1,5 m/det) Segi empat, dengan pasangan batu kali Tanah dasar lunak dan kurang stabil, medan/lokasi sempit, Kecepatan aliran tinggi (1,0 – 1,5 m/det) Segi empat, dengan pasangan beton Saluran perlintasan (cross drain) Debit yang disalurkan melintasi jalan relatif kecil tidak terlampau besar, elevasi muka air yang melintas jalan tidak terlalu tinggi sehingga tidak ada kendala terhadap tinggi tanah timbunan untuk penutup gorong- gorong, tidak ada kendala pengangkutan dan pemasangannya gorong-gorong bentuk lingkaran bahan beton Debit yang disalurkan melintasi jalan relatif besar, elevasi muka air yang melintas jalan cukup tinggi gorong-gorong bentuk segi empat (box culvert) bahan beton Debit yang dlsalurkan melintasi jalan cukup besar sehingga mernbutuhkan dlameter gorong-gorong > 1,20 m, ada kendala pengangkutan dan pemasangan gorong-gorong beton gorong-gorong lingkaran, bahan baja bergelombang Debit yang disalurkan melintasi jalan cukup besar, sehingga membutuhkan diameter gorong-gorong > 2,0 m, ada kendala ketersediaan material, pengangkutan dan pengecoran gorong-gorong segi empat (box culvert) gorong-gorong bentuk ellips/pipa lengkung, bahan baja bergelombang Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan – Aspek Lingkungan | 187 Soal 15.1 Jelaskan mengapa aspek lingkungan perlu diperhatikan pada perencanaan drainase jalan? 15.2 Jelaskan pemilihan dan pelaksanaan pengendalian dampak lingkungan pada drainase jalan? 15.3 Apa pengaruh aspek pemeliharaan / perawatan pada lingkungan untuk drainase jalan? 15.4 Dampak dari pembangunan saluran drinase dari pra-konstruksi, masa konstruksi dan pasca-konstruksi. Jelaskan hal ini dari sisi perencanaan manajemen linkungan? 15.5 Inspeksi merupakan hal yang penting dilakukan dan merupakan bagian dari pemeliharaan, karena pada dasarnya kegiatan pemeliharaan merupakan pelaksanaan dari kegiatan inspeksi. Jelaskan kegiatannya? 15.6 Jelaskan tipe kerusakan yang terjadi pada drainase jalan? 188 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Bos, M., & Reinink, Y. (1981). Required Head Loss over long-throated flumes. Journal of Irrigation and drainage Division, ASCE, 107(IR1), 87-102. Brown, S., Schall, J., Morris, J., Doherty, C., Stein, S., & Warner, J. (2013). Urban Drainage Design Manual: Hydraulic Engineering Circular No. 22, Third Edition . Washington, D.C. 20590 : Federal Highway Administration National Highway Institute . Diambil kembali dari http://www.fhwa.dot.gov/engineering/hydraulics/pubs/10009/10009.pdf Christopher, B. R., & McGuffe, V. C. (1997). Pavement Subsurface Drainage Systems: A Synthesis of Highway Practice 239. Washington, D.C: Transportation Research Board - National Research Council - National Academy Press. Christopher, B. R., Schwartz, C., & Boudreau, R. (2006). Geotechnical Aspects of Pavements Reference Manual Publication No. FHWA NHI-05-037 (Chapter 7.0 Design Details And Construction Conditions Requiring Special Design Attention). Washington, D.C: National Highway Institute - Federal Highway Administration - U.S. Department of Transportation Publication. DPU. (1986). Standar Perencanaan Irigasi: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP - 04 Bangunan. Jakarta: Direktorat Jenderal Sumber Daya Air - Departemen Pekerjaan Umum. DPU. (2005a). Pedomanan Konstruksi Bangunan (Pd T-14-2005-B) Inspeksi dan pemeliharaan drainase jalan. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. DPU. (2005c). Manual: Hidrolika untuk pekerjaan jalan dan jernbatan (No:01-2/BM/2005), Buku 2 : Perencanaan Hidroiika. Jakarta: Direktur Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum. DPU. (2006). Perencanaan Sistem Drainase Jalan (Pd T-02-2006-B). Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Idel'Cik, I. (1960). Memento des Pertes de Charge, Editions Eyrolles, Paris, France. Also published in 1994 as “Handbook of Hydraulic Resistance”, CRC Press, Boca Raton, USA. Simmons, W. (1964). A Waterresources Technical Publication- Engineering Monograph No. 33: Hydraulic Design of Transitions for Small Canals. Washington: Division of Research Office of Chief Engineer, Denver, Colorado - United States Department of the Interior - BUREAU OF RECLAMATION. SNI 03-3424-1994. (1994). Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan Jalan. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional. Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 189 Lampiran 1: Komponen dan Uraian Tugas#1 1. Tugas#1: Membuat Artikel (Kelompok) a. Membuat Artikel dengan Tema “Drainase Jalan” b. Jumlah Maksimum Kelompok 5 orang c. Tugas di kerjakan dengan menggunakan MS-word dengan ketentuan 1) Menggunakan Kertas A4 2) Menggunakan Huruf Arial 12pt dengan paragrap 1,5 Spasi, justify 3) Margin/Batas atas 4 cm, bawah 3 cm , kiri 4 cm dan kanan 3 cm 4) Judul menggunakan huruf arial 14pt Bold rata tengah 5) Nama kelompok dan No. Registrasi di letakan di Bawah Judul d. Batas Waktu 7 x 24 Jam e. Dikumpulkan pada 11 September 2017 Sebelum perkuliahan di Mulai f. File Soft Copy di kirim ke [email protected] dan cc ke [email protected] dikumpulkan sebelum Jam 23.59 WIB tanggal 11 September 2017 g. Sistematika penulisan JUDUL Nama dan No.Reg Abstraksi PENDAHULUAN (Berisi tentang latar belakang, masalah dan penjelasan singkat teori) ISI (Berisi tentang pokok masalah, detail teori terkait, dan pembahasannya dapat dilengkapi dengan Photo ataupun tabel tabel) KESIMPULAN (Berisi tentang kesimpulan artikel) DAFTAR PUSTAKA (Berisi tentang rujukan yang digunakan h. Ketentuan Penilaian Kriteria Membuat artikel sesuai ketentuan Membuat artikel sesuai Tema Membuat Artikel dengan Judul, Pendahuluan serta Isi berhubungan Membuat kesimpulan yang sesuai Membuat daftar pustaka yang sesuai Jumlah Skor 20 30 30 10 10 100 Topik#1: Perkembangan Infrastuktur Jalan & Jembatan | 190 2. Tugas: Membuat Ringkasan untuk Setiap Materi Kuliah (INDIVIDU) a. Tugas MANDIRI b. Tugas di kerjakan dengan menggunakan Tulis Tangan dengan ketentuan 1) Menggunakan Kertas A4 BUKAN kertas bergaris 2) Menuliskan Nama dan Nomor Registrasi 3) Mengisi Daftar Absen Pengumpulan Tugas di Bu. Eka (Gedung L.5 Lt.2) 4) Meringkas sesuai urutan materi 5) Jumlah halaman tidak dibatasi c. Batas Waktu 1) 3 x 24 Jam 2) Sebelum Jam 12.00 WIB 3) Tidak ada Tambahan Waktu d. Nomor Tugas, Bahan Ringkasan, dan Batas Waktu Pengumpulan Tugas Bahan Ringkasan Batas Waktu Pengumpulan Tugas#2 Tugas#3 Tugas#5 Tugas#6 Bahan Saluran Terbuka Penampang Saluran Kemiringan Memanjang Saluran Waktu Pengaliran Saluran Terbuka Data Analisa Hidrologi Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping Saluran Samping (Side Ditch) Gorong-Gorong (Box Culvert) Saluran Penangkap (Catch Ditch) Perhitungan debit aliran rencana (Q) Perhitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran serta Gorong-Gorong Drainase Lereng Drainase Bawah Permukaan Aspek Lingkungan 07 September 2017 14 September 2017 21 September 2017 28 September 2017 e. Ketentuan Penilaian Kriteria Membuat ringkasan sesuai ketentuan Membuat urutan materi ringkasan sesuai Meringkas dengan tepat dan padat (bahasa baku) Membuat ringkasan dengan rapi dan terbaca Jumlah Skor 20 30 30 20 100 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 191 Ketentuan Tugas#4: Kelompok a. Tugas Menghitung Dimensi Gorong-Gorong dan Saluran Terbuka b. Ketentuan Tugas 1) Maksimum Anggota Kelompok 5 Orang 2) Dikerjakan dengan tulis tangan di atas kertas A4 bukan bergaris 3) Soal diberikan pada satu minggu Sebelumnya (Tanggal 18 September 2017 melalui Website) 4) Dikumpulkan pada Tanggal 25 September 2017 Sebelum Kuliah di Mulai c. Ketentuan Penilaian Kriteria Membuat Tugas sesuai ketentuan Mengerjakan Tugas dengan Benar Dimensi Gorong-Gorong Saluran Terbuka Membuat Tugas dengan rapi dan terbaca Jumlah 192 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Skor 20 30 30 20 100 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi 1/ 04 September 2017 Pendahuluan Kontrak dan orientasi perkuliahan: membahas tujuan, materi, strategi, sumber dan evaluasi, tugas dan tagihan dalam perkuliahan Saluran Terbuka Jalan Raya Bahan Saluran Terbuka Penampang Saluran Kemiringan Memanjang Saluran Waktu Pengaliran Saluran Terbuka Data Analisa Hidrologi Indikator • Mahasiswa memperoleh/ memiliki RPS • Menyepakati kontrak perkuliahan (RPS) • Menyepakati tugas Mahasiswa memahami jenis-jenis saluran terbuka Mahasiswa memahami penampang saluran terbuka Mahasiswa memahami fungsi kemiringan pada saluran terbuka Mahasiswa memahami waktu pengaliran pada saluran terbuka Mahasiswa memahami penggunaan data hidrologi pada saluran terbuka Kegiatan (Strategi/metode) • Dosen menyajikan dan mendiskusikan kontrak kuliah (RPS) bersama mahasiswa. • RPS dishare kepada mahasiswa. • Membagi dan menyepakati tugas • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media 15 • RPS. • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 15 Tagihan/Penilaian • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 15 15 25 25 Topik#1: Perkembangan Infrastuktur Jalan & Jembatan | 193 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Tugas#1 Tugas#2 2/ 11 September 2017 Drainase Jalan Materi Membuat Artikel dengan Tema “Drainase Jalan” Meringkas materi yang disampaikan Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan Pengendalian Erosi Untuk Saluran Samping Saluran Samping (Side Ditch) Gorong-Gorong (Box Culvert) 194 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Indikator Mahasiswa mampu membuat artikel terkait dengan materi kuliah “Drainase Jalan” Kegiatan (Strategi/metode) Tugas Kelompok Maksimum Anggota Kelompok 3 Orang Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Tugas Mandiri Mahasiswa mampu menjelaskan kemiringan untuk drainase jalan Mahasiswa mampu menjelaskan erosi pada drainase saluran samping Mahasiswa mampu menjelaskan detail drainase saluran samping Mahasiswa mampu menjelaskan detail gorong-gorong • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media 7 x 24 Jam 3 x 24 Jam • Internet, Buku Referensi, Journal • Hardcopy: Print-out • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out 15 • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 15 15 35 Tagihan/Penilaian Tugas#1 Tugas#2 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Tugas#3 3/ 18 September 2017 Drainase Jalan Tugas#4 Tugas#5 4/ 25 September 2017 Drainase Jalan Materi Indikator Saluran Penangkap (Catch Ditch) Mahasiswa mampu menjelaskan detail drainase saluran penangkap Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Meringkas materi yang disampaikan Perhitungan debit aliran rencana (Q) Perhitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran serta GorongGorong Menghitung Dimensi GorongGorong dan Saluran Terbuka Meringkas materi yang disampaikan DRAINASE LERENG Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 30 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam Mahasiswa mampu menghitung Debit Aliran Rencana Mahasiswa mampu menghitung Dimensi Gorong-gorong • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi • Mengumpulkan Tugas Tepat Waktu • Mampu mengerjakan tugas Tugas Kelompok Maksimum Anggota Kelompok 3 Orang Tugas Mandiri 55 • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#3 • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 55 Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Mahasiswa mampu menjelasakan drainase lereng • Hardcopy: Print-out Tugas#4 7 x 24 Jam 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#5 • Laptop, LCD 40 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 195 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Indikator DRAINASE BAWAH PERMUKAAN Mahasiswa mampu menjelasakan drainase bawah permukaan Mahasiswa mampu menjelasakan aspek lingkungan untuk drainase Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi Mahasiswa mampu menjelaskan Konstruksi Perkerasan Jalan Mahasiswa mampu menjelaskan Spesifikasi Lapis Perkerasan Lentur Jalan Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi LAPEN Campuran Aspal Dingin • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi Aspek Lingkungan Tugas#6 5/ 02 Oktober 2017 Spesifikasi Teknis Bahan Perkerasan Jalan Kegiatan (Strategi/metode) Materi Meringkas materi yang disampaikan Konstruksi Perkerasan Jalan Spesifikasi Lapis Perkerasan Lentur Jalan Lapis Panetrasi Makadam (LAPEN) Campuran Aspal Dingin Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG) 196 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media 40 • Literatur yang akan digunakan 30 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out 15 10 10 10 Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi LASBUTAG Tagihan/Penilaian 10 • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan Tugas#6 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Indikator Campuran Panas (Hot-Mix) Lapis Asbuton Berbutir Campuran Beraspal Panas (Hot-Mix) dengan Asbuton Olahan Lapis Aspal Beton (Laston) Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi Hot-Mix Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi Hot-Mix dengan Asbuton Olahan Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi Laston Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi HRS-WC Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi BURAS Mahasiswa mampu menjelaskan spesifikasi LATASIR Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Lataston atau Lapis Tipis Aspal Beton (HRS-WC) Laburan Aspal (BURAS) Lapis Tipis Aspal Pasir (LATASIR) Tugas#7 6/ 09 Oktober 2017 Spesifikasi Teknis Bahan Perkerasan Jalan Meringkas materi yang disampaikan Spesifikasi Lapis Perkerasan Kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Spesifikasi Lapis Perkerasan Kaku Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 10 10 10 10 10 5 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#7 • Laptop, LCD • Menjelaskan dalam kelas tentang materi 10 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 197 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Klasifikasi Beton Bahan Penyusun Beton Bahan Perkerasan Kaku Lainya Desain Campuran Alat Pengelolaan Beton Pengolahan Perkerasan Beton Pengendalian Mutu Di Lapangan Tugas#8 Meringkas materi yang disampaikan 198 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Klasifikasi Beton Mahasiswa mampu menjelaskan Bahan Penyusun Beton Mahasiswa mampu menjelaskan Bahan Perkerasan Kaku Lainya Mahasiswa mampu menjelaskan Desain Campuran Mahasiswa mampu menjelaskan Alat Pengelolaan Beton Mahasiswa mampu menjelaskan Pengolahan Perkerasan Beton Mahasiswa mampu menjelaskan Pengendalian Mutu Di Lapangan Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) • membuka sesi diskusi 10 Sumber & Media Tagihan/Penilaian • Literatur yang akan digunakan 10 10 30 15 15 10 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#8 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK 7/ 16 Oktober 2017 Spesifikasi Teknis Bahan Perkerasan Jalan Materi Indikator Lapis Pondasi Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis Pondasi Jalan Lapis Pondasi Agregat Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis Pondasi Agregat Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis Pondasi Semen Tanah Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis Pondasi Agregat Semen Mahasiswa mampu menjelaskan BPG/RCC Lapis Pondasi Semen Tanah Lapis Pondasi Agregat Semen Lapis pondasi beton padat giling (BPG/RCC) Lapis pondasi Tanah Kapur Tanah Dasar Konstruksi Jalan di Tanah Ekspansif Kegiatan (Strategi/metode) • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi Alokasi Waktu (Menit) 15 Sumber & Media Tagihan/Penilaian • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 10 10 10 10 Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis pondasi Tanah Kapur Mahasiswa mampu menjelaskan Tanah Dasar Jalan Raya Mahasiswa mampu menjelaskan Konstruksi Jalan di Tanah Ekspansif 10 15 10 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 199 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Stabilisasi Tanah Ekspansif Tugas#9 Tugas#10 8/ 23 Oktober 2017 UJIAN TENGAH SEMESTER 9/ 30 Oktober 2017 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur dengan AASTHO Membran untuk Tanah Ekspansif Meringkas materi yang disampaikan Membuat Spesifikasi Teknis untuk Jalan Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Stabilisasi Tanah Ekspansif Membran untuk Tanah Ekspansif Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan • Mengumpulkan Tugas Tepat Waktu • Mampu mengerjakan tugas Materi pertama.1 s.d 7 Mampu mengerjakan tugas dengan benar PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN LENTUR JALAN CARA AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan secara umum tebal perkerasan AASHTO 200 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 10 10 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam Tugas Kelompok Maksimum Anggota Kelompok 5 Orang • Ujian Tertulis • Sifat Ujian Tertutup • Soal Pilihan Ganda dengan 4 pernyataan • Jumlah Soal 40 soal • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out • Hardcopy: Print-out Tugas#9 Tugas#10 7 x 24 Jam Materi kuliah 100 • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan Lembar Jawaban Soal Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Tanah Dasar Lapis Pondasi Bawah Lapis Pondasi Atas Lapis Permukaan Tugas#11 Kriteria Perencanaan Metode AASHTO, 1993 Meringkas materi yang disampaikan Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Tanah Dasar untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis Pondasi Bawah untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis Pondasi Atas untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Lapis Permukaan untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Kriteria Perencanaan Metode AASHTO, 1993 Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 15 25 25 25 20 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#11 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 201 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke 10/ 06 November 2017 CPMK Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur dengan AASTHO Materi Indikator Structural Number (SN) Mahasiswa mampu menjelaskan Structural Number (SN) untuk Perenc.AASHTO Lalu Lintas Mahasiswa mampu menjelaskan Lalu Lintas untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Reliabilitas untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Faktor Lingkungan untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Serviceability untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Lalu Lintas Pada Lajur Rencana untuk Perenc.AASHTO Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi 30 Reliabilitas Faktor Lingkungan Serviceability Lalu Lintas Pada Lajur Rencana 202 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Sumber & Media 15 15 15 10 15 Tagihan/Penilaian Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Koefisien Drainase Tugas#12 11/ 13 November 2017 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur dengan AASTHO Meringkas materi yang disampaikan Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Koefisien Drainase untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Indeks Permukaan (IP) Mahasiswa mampu menjelaskan Indeks Permukaan (IP) untuk Perenc.AASHTO Koefisien Kekuatan Relatif (a) Mahasiswa mampu menjelaskan Koefisien Kekuatan Relatif (a) untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Batasbatas Minimum Tebal Lapisan Perkerasan untuk Perenc.AASHTO Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 10 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#12 • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi 15 Batas-batas Minimum Tebal Lapisan Perkerasan 15 15 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 203 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Indikator Prosedur Perencanaan Perkerasan Baru dan Pentahapan Konstruksi dengan Metode AASHTO, 1993 Menentukan Angka Struktural (Structural Number, SN) Mahasiswa mampu menjelaskan Prosedur Perencanaan Perkerasan Baru dan Pentahapan Konstruksi dengan Metode AASHTO, 1993 Mahasiswa mampu Menentukan Angka Struktural (Structural Number, SN) untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Konstruksi Bertahap untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Pelapisan tambah untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Konstruksi Bertahap Pelapisan tambah Tugas#13 Meringkas materi yang disampaikan 204 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 15 15 20 15 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#13 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke 12/ 20 November 2017 CPMK Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur dengan AASTHO Materi Indikator Modulus resilien tanah dasar Mahasiswa mampu menjelaskan Modulus resilien tanah dasar untuk Perenc.AASHTO Temperatur perkerasan Mahasiswa mampu menjelaskan Temperatur perkerasan untuk Mahasiswa mampu menjelaskan Perenc.AASHTO Modulus efektif perkerasan (Ep) untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Indeks tebal perkerasan masa datang (ITPf) untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu menjelaskan Indeks tebal perkerasan efektif (ITPeff) untuk Perenc.AASHTO Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi 25 Modulus efektif perkerasan (Ep) Indeks tebal perkerasan masa datang (ITPf) Indeks tebal perkerasan efektif (ITPeff) 15 15 20 20 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 205 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Tugas#14 Tugas#15 13/ 27 November 2017 Perkerasan Kaku Materi Indikator Hitungan tebal lapis tambah Mahasiswa mampu menhitung tebal lapis tambah untuk Perenc.AASHTO Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Meringkas materi yang disampaikan Mengerjakan Tugas Mahasiswa mampu mengerjakan tugas secara kelompok PERKERASAN KAKU Mahasiswa mampu menjelaskan definisi perkerasan kaku Jenis-Jenis Perkerasan Kaku Mahasiswa mampu menjelaskan JenisJenis Perkerasan Kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Perkerasan Kaku Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Perkerasan Kaku 206 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 15 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#14 7 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#15 Tugas Mandiri Tugas Kelompok tentang Hitungan tebal perkerasan dengan Cara AASHTO • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 15 15 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Parameter Desain Perkerasan Kaku Struktur Perkerasan Kaku Tanah dasar Pondasi bawah Data-data perencanaan Lalu-lintas Lajur rencana dan koefisien distribusi Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Parameter Desain Perkerasan Kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Struktur Perkerasan Kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Tanah dasar untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Pondasi bawah untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Data-data perencanaan untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Lalu-lintas untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Lajur rencana dan koefisien distribusi untuk perkerasan kaku Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 10 10 10 10 10 10 • Menjelaskan dalam kelas tentang materi 10 • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 207 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Umur rencana Tugas#16 Tugas#17 14/ 04 Desember 2017 Perkerasan Kaku Meringkas materi yang disampaikan Mengerjakan Tugas Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Umur rencana untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Mahasiswa mampu mengerjakan tugas secara kelompok Pertumbuhan lalulintas Mahasiswa mampu menjelaskan Pertumbuhan lalulintas untuk perkerasan kaku Lalu-lintas rencana Mahasiswa mampu menjelaskan Lalu-lintas rencana untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Faktor keamanan beban untuk perkerasan kaku Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) 208 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Tagihan/Penilaian • membuka sesi diskusi 10 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam Tugas Kelompok membuat Artikel dengan Tema “Jalan Beton” • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi 7 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 20 Faktor keamanan beban Sumber & Media 20 10 Tugas#16 Tugas#17 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Bahu Sambungan Perkerasan beton semen untuk kelandaian yang curam Prosedur perencanaan Perencanaan tebal pelat Perencanaan tulangan Tugas#18 Meringkas materi yang disampaikan Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Bahu untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Sambungan Mahasiswa mampu menjelaskan Perkerasan beton semen untuk kelandaian yang curam untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Prosedur perencanaan untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Perencanaan tebal pelat untuk perkerasan kaku Mahasiswa mampu menjelaskan Perencanaan tulangan Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 10 10 10 10 10 10 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tugas#18 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 209 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke 15/ 11 Desember 2017 CPMK Perkerasan Kaku Materi Indikator Perencanaan lapis tambah Mahasiswa mampu menjelaskan Perencanaan lapis tambah untuk perkerasan kaku Pelapisan tambahan perkerasan beton semen di atas perkerasan beton aspal Pelapisan tambahan perkerasan beton semen di atas perkerasan beton semen Pelapisan tambahan langsung Mahasiswa mampu menjelaskan Pelapisan tambahan perkerasan beton semen di atas perkerasan beton aspal Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi 50 Pelapisan tambahan perkerasan beton aspal di atas perkerasan beton semen 210 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan 20 Mahasiswa mampu menjelaskan Pelapisan tambahan perkerasan beton semen di atas perkerasan beton semen Mahasiswa mampu menjelaskan Pelapisan tambahan langsung Mahasiswa mampu menjelaskan Pelapisan tambahan perkerasan beton aspal di atas perkerasan beton semen Sumber & Media 20 10 10 Tagihan/Penilaian Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Tugas#19 16/ 18 Desember 2017 Keselamatan Materi Meringkas materi yang disampaikan Indikator Kegiatan (Strategi/metode) Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Tugas Mandiri Rambu-Rambu dan Marka Mahasiswa mampu menjelaskan RambuRambu dan Marka • Menjelaskan dalam kelas tentang materi • membuka sesi diskusi Defenisi Mahasiswa mampu menjelaskan Definisi Mahasiswa mampu menjelaskan Jenis dan Informasi Yang Disampaikan Mahasiswa mampu menjelaskan Alat Pengendali Lalu Lintas Yang Efektif Mahasiswa mampu menjelaskan Rambu – Rambu Lalulintas Mahasiswa mampu menjelaskan Marka Jalan Alokasi Waktu (Menit) 3 x 24 Jam Sumber & Media • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Tagihan/Penilaian Tugas#19 • Laptop, LCD • Literatur yang akan digunakan 30 Jenis dan Informasi Yang Disampaikan Alat Pengendali Lalu Lintas Yang Efektif Rambu – Rambu Lalulintas Marka Jalan 10 15 15 10 10 Topik#6: Topik#6: Perencanaan Drainase Jalan | 211 Lampiran 2: Satuan Acara Perkuliahan Pertemuan Ke CPMK Materi Alat Pemberi Isyarat Lalulintas Fasilitas Pendukung Tugas#20 18/ 01 Januari 2018 UJIAN AKHIR SEMESTER Meringkas materi yang disampaikan Materi pertama sampai terakhir 212 | Mulyono,T.,(2017), Infrastruktur Jalan dan Jembatan Indikator Mahasiswa mampu menjelaskan Alat Pemberi Isyarat Lalulintas Mahasiswa mampu menjelaskan Fasilitas Pendukung Mahasiswa mampu meringkas materi yang disampaikan Mampu mengerjakan tugas dengan benar Kegiatan (Strategi/metode) Alokasi Waktu (Menit) Sumber & Media Tagihan/Penilaian 10 10 Tugas Mandiri 3 x 24 Jam • Ujian Tertulis • Sifat Ujian Tertutup • Soal Pilihan Ganda dengan 4 pernyataan • Jumlah Soal 40 soal 100 • Materi kuliah • Hardcopy: Print-out Materi kuliah Tugas#20 Lembar Jawaban Soal
