BAB I
Tugas Besar Drainase
BAB I
TEORI DRAINASE
I.PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang
Dalam upaya untuk mengatasi / mengurangi masalah genangan air hujan diberbagai kota di Indonesia, maka pemerintah Indonesia mempunyai strategi dan program program dibidang Cipta Karya dimana salah satu program tersebut adalah Sektor drainase.
Ditinjau dari ketersediaan prasarana drainase kota yang ada saat ini, terdapat indikasi bahwa tingkat penyediaan, utamanya untuk kota kota yang sedang pesat mengalami proses pembangunan.
Sebab sebab terjadinya banjir / genangan pada dasarnya dapat dibagi dua yaitu akibat kondisi alam setempat misalnya curah hujan yang relatif tinggi, kondisi topografi yang landai, dan adanya pengaruh pengempangan ( back water ) dari sungai atau laut. Sedang yang termasuk akibat tingkah laku manusia misalnya masih adanya kebiasaan membuang sampah kedalam saluran / sungai, hunian dibantaran sungai, dan adanya penyempitan saluran / sungai dan suatu bangunan misalnya gorong gorong atau jembatan.
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud:Tugas ini merupakan bagian dari mata kuliah Drainase perkotaan dan merupakan prasyarat untuk mengikuti ujian.
Tujuan :Tujuan dari tugas Drainase Perkotaan ini adalah sebagai berikut ;
Analisa data dari curah hujan dari system wilayah yang direncanakan
Menghitung intensitas curah hujan
Menghitung debit rencana
Mendimensi saluran drainase
Membuat gambar rencana
II.KRITERIA PERENCANAANDalam suatu pekerjaan untuk melaksanakan perencanaan yang mendetail suatu proyek maka diperlukan suatu pedoman perencanaan untuk memudahkan perencanaan pedoman tersebut bias disebut dengan Kriteria Perencanaan.
Kriteria Perencanaan harus disesuaikan dengan keadaan lokasi proyek, agar didapat hasil yang diharapakan. Criteria Perencanaan untuk proyek Drainase Kota terdiri dari 5 ( lima ) pembhasan teknis utama yaitu :
1. Kriteria Penentuan / Pembagian Daerah Layanan ( Sub Cathment Area )
2. Kriteria Pengukuran Topografi
3. Kriteria Hidrologi
4. Kriteria Hidrolika saluran dan Pembangunan
5. Kriteria Struktur
2.1 Kriteria Penentuan Pembagian Daerah Layanan ( Sub. Cathment area )
Dalam menentukan luasan cathment area dari suatu saluran yang melayani suatu area tertentu, perlu diperhatikan system drainse pada kota tersebut secara keseluruhan. Mengingat masing masing areal pelayanan dari setiap saluran merupakan sebuah subsistem dari system drainase kota sebagai suatu kesatuan. Penentuan besarnya cathment area sangat tergantung dari beberapa factor, antara lin :
a. Kondisi topografi daerah proyek
b. Sarana / prasarana drainaser yang sudah ada
c. Sarana / prasarana jalan yang sudah ada dan yang akan dibangun
d. Sarana / prasarana kota lainnya seperti jaringan listrik, air bersih, telepon, dan lain lain.
e. Ketersediaan lahan alur saluran
2.2 Kriteria Pengukuran Topografi
Pengukuran topografi saluran adalah untuk mendapatkan situasi memanjang dan melintang saluran serta situasi bangunan yang ada dan yang akan direncanakan. Sebagai referensi untuk pelaksanaan pengukuran topografi digunakan titik titik tetap yang telah ada di kota yang bersangkutan.
Metode Pengukuran yang dilakukan meliputi :
Pengukuran Polygon / perbaikan peta
Pengukuran water pass ( leveling )
Cross section
Pemasangan Bench Mark ( BM )
2.3.1 Pengukuran Polygon / Perbaikan Peta
Pengukuran ini pada base line yang dibuat disebelah saluran ( pada bahu jalan / tanggul ) melalui patok patok dengan prosedur sudut polygon diukur seri ganda ( biasa / luar biasa ) dengan menggunakan Theodolith.
2.3.2 Pengukuran Water Pass ( Levelling )
Pengukuran Water Pass ini menggunakan alat ukur Automatic Levelling seperti B2 Sokhisha dan Topcon. Pengukuran ini dilakukan pada titik polygon dan diikat ke titik referensi yang dipakai.
2.3.3 Cross Section
Cross Section dilakukan setiap interval maximum 100 meter dengan metode tadia survey dimana titik cross jalur sudah dikontrol elevasinya dengan alat Automatic Levelling.
2.3.4 Pemasangan Bench Mark ( BM )
Pemasangan Bench Mark ( BM ) dilakukan pada tempat tempat yang aman dan diikat ke system koordinat yang ada. BM ini dibuat dari kolom beton 20/20 cm dengn tinggi 1.00 m, dibagian yang tertanam dalam tanah +70 cm yang pangkalnya dibuat dari kaki ( pondasi telapak ) bersilang untuk pemberat dan stabilitas.
2.3.5 Titik Referensi
Titik referensi yang digunakan untuk pekerjaan Drainase adalah titik tetap yang ada didalam kota.
2.3 Kriteria Hidrologi
2.3.1 Data Curah Hujan
Data curah hujan yang diperlukan adalah data curah hujan pengamatan periode jangka pendek yakni dalam satuan menit.
Data yang ddipergunakan diperoleh dari satsiun pengamatan curah hujan otomatis yang digambarkan dalam bnetuk grafik. Stasiun yang dipilih adalah stasiun yang terletak didaerah perencanaan / observasi ( point rainfall) dan pada stasiun yang berdekatan dan masih memberi pengaruh pada daerah perencanaan dengan syarat benar benar dapat mewakili kondisi curah hujan daerah tersebut.
Tahap awal yang perlu dilakukan dalam pemilihan data curah hujan yang akan dipakai dalam analisa dalah meneliti kualitas data curah hujan yakni mengenai lokasi pengamatan, lama pengamatan yang didapat di andal adalah lebih besra dari 15 tahun. Semakin banyak data dan lebih lama periode pengamatan akan lebih akurat karena kemungkinan kesalahan / penyimpangna bias kecil.
Apabila data curah hujan pengamatan jangka pendek tidak didapatkan pada daerah perencanaan, maka analisa Intensitas Curah Hujan dapat dilakukan dengan menggunakan data curah hujan pengamatan maksimum selama 24 jam.
2.3.2 Analisa Curah Hujan
2.3.2.1 Analisa Frekuensi
Analisa frekuensi adalah analisa kejadian yang diharapkan terjadi rata rata sekali N tahun atau dengan kata lain periode berulangnya sekian tahun. Metode analisa frekuensi yang diterapkan pada perencanaan system drainase adalah dengan cara Eksterm Value dar E.G. GUMBEL, yakni suatu metode distribusi frekuensi yang mendasarkan pada karakteristik dari penyebaran dengan menggunakan suatu koreksi yang variable dan menggunakan distribusi dari harga harga maksimum. Rumus umum untuk menghitung analisa frekuensi adalah :
Xtr=Besar aliran / curah hujan untuk periode ulang Tr tahun
x=curah hujan maksimum rata rata selama pengamatan
Sd=Standar Deviasi
k=Faktor koreksi
Sn dan Yn = Fungsi dari besarnya data
Ytr=Reduced Variate
Sx=Standar Deviasi
2.3.2.2 Metode Log Person Type III
Rumus :
Dimana :
x =Curah hujan maksimum rata rata selama pengamatan (mm/jam)
St=Standar Deviasi
Cs=Koefisien Pengaliran
Xt=Curah hujan pada periode ulang T tahun (mm/jam)
G=Faktor Frekuensi
2.3.2.3 Metode Hasper
Rumus ;
Rt = R + Sn*Ut
Dimana :
Rt=Curah hujan dengan metode ulang tertentu
R=Curah hujan maksimum rata-rata
Sn=Standar deviaasi untuk n tahun pengamatan
Ut=Standar variable untuk periode ulang tertentu
Dimana :
R1=Curah hujan maksimum I
R2=Curah hujan maksimum II
U1=Standar variable untuk periode ulang R1
U2=Standar variable untuk periode ulang tertentu
2.3.2.4 Metode Iway kadoyaRumus :
Dimana :
Xs=Harga pengamatan dengan nomor urutan m dari yang terbesar
Xt=Harga pengamatan dengan nomor urutan m dari yang terkecil
n=Banyaknya data
m=n/10, angka bulat (dibulatkan ke angka yang terdekat)
Xo=arc log xi
Xi=Hujan maksimum 24 jam
Xt=Hujan perencanaan untuk periode ulang T tahun
2.3.2.5 Metode Wenduwen
Rumus :
Dimana ;
Rn=Curah hujan dengan periode ulang n tahun
Mn=Koefisien perbandingan curah hujan dengan periode ulang
Rmaks II =Curah hujan maksimum kedua
2.3.3 Intensitas Curah Hujan
Intensitas curah hujan adalah curah hujan yang terjadi pada suatu satuan waktu tertentu. Intensitas curah hujan diperhitungkan terhadap lamanya hujan (durasi) dan frekuensinya dan dikenal dengan Lengkung Intensitas Durasi Frekuensi (IDF Curve). Intensitas curah hujan diperlukan untuk menentukan bsar aliran permukaan (run off).
Pada perhitungan intensitas curah hujan diperlukan data curah hujan jangka pendek (5 60), yang mana data curah hujan jangka pendek ini hany didapat dari data pengamatan curah hujan otomatic dari kertas diagram yang terdapat pada peralatan pecatatan.
Apabila data curah hujan yang tersedia hanya merupakan data pencatatan curah hujan rata-rata maksimum harian (R24) maka dapat digunakan rumus Bell :
Pi = (0.21 Ln T 0.52) (0.5t0.25 0.50) p60 ( T )
Pi=Presipitasi / intensitas curah hujan t menit dengn periode ulang T tahun
P60 ( T ) = Perikraan curah hujan jangka waktu 60 menit dengan periode ulang T tahun.Perhitungan intensitas curah hjan dengan data pengmatan jangka pendek sesuai dengan durasi sipakai rumus rumus sebagai berikut :
a. Formula Talbot
Dimana:
b. Formula Sherman
c. Formula Ishiguro
I =Intensitas curah hujan (mm/menit)
t=Lamanya curah hujan atau durasi (menit)
i=Presipitasi / intensitas curah hujan jangka pendek t menit
a,b,n=Konstanta yang tegantung pada lamanya curah hujan
N=Jumlah pengamatanSeandainya data curah hujan pengamatan jangka pendek tidak didapat pada daerah pengamatan, maka analisa intensitas curah hujan dapat dilakukan dengan menggunakan metode data curah hujan pengamatan maksimum selama 24 jam dan selanjutnya dihitung dengan memakai formula Dr. Mononobe.
l=R24 / 24 (24/t)^(2/3)
l=Intensitas curah hujan (mm/jam)
t=waktu hujan atau durasi (menit)
R24=Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)2.3.4 Hubungan Antara Intensitas, Durasi dan Frekuensi
Data dasar yang dipakai untuk menurunkan hubungan antara intensitas, durasi, dan frekuensi hujan adalah data rekaman curah hujan dengan hasil akhir disajikan dalam bentuk table dan kurva. Data terrsebut sangat dipengaruhi oleh letak serta kerapatan stasiun curah hujan, ketepatan mengukur dan lamanya / panjang pengamatan.Cara Analisa Seri Waktu
Cara ini dapat dilakukan apabila semua data lengkap, pertama setiap durasi hujan tertentu dengan intensitas maksimum tahunnya dicatat dan ditabulasikan, satu data mewakili satu tahun. Disusun secara berturut dan dihitung analisa frekuensinya, susun durasi hujan menurut frekuensi.
Turunkan intensitas curah hujan (mm/jam) kemudian diplot dengan salib sumbu dengan durasi sebagai absis dan intensitas sebagai ordinat.
2.3.5 Periode Ulang
Periode ulang ditetapkan berdasarkan kebutuhan drainase pada suatu daerah sesuai cathment area seperti pada table dibawah :
Tabel 2.2 Periode Ulang
Jenis KotaCatchment Area (Ha)
1010 - 100100 - 500> 500
Metropolitan
Kota Besar
Kota Sedang
Kota Kecil
Kota Sangat Kecil1 2
1 2
1 2
1 2
12 5
2 5
2 5
1 2
15 10
2 5
2 5
1 2
110 25
5 15
10
2 5
-
Sumber : Urban Drainage Guilde and Design standards
Pada tahun 2003 Kendari masuk kategori kota madya dengan jumlah penduduk kurang lebih 500 ribu jiwa, sehingga perhitungan design masih dianggap kota kecil, karena keterbatasan dana dan lahan serta system pengaliran yang ada adalah gravitasi.
2.3.6 Debit Aliran
2.5.1 Debit Masuk
Untuk menghitung debit puncak rencana digunakan Rasional method (RM) dimana data hidrologi memberikan kurva intensitas durasi frekuensi (IDF) yang seragam dengan debit puncak dari curah hujan rata-rata sesuai waktu konsentrasi.
Debit puncak dapat diformulasikan sebagai berikut :
Q = 0.00278 Cs . C . I . A
Dimana ;
Q=Debit puncak rencana (m3/dtk)
I=Intensitas (mm/jam) diperoleh dari IDF curve berdasarkan waktu konsentrasi
A=Luas Catchment area (ha)
Cs=Strong Cooficient
Pada saat terjadi hujan pada umumnya sebagian air hujan akan menjadi limpasan dan sebgian akan mengalami infiltrasi dan evaporasi. Bagian huja yang mengalir diatas permukaan tanah dan sesudahnya merupakan limpasan / pengaliran. Besarnya koefisien pengaliran untuk darah perencanaan disesuaikan dengan karakteristik daerah pengaliran yang dipengaruhi oleh tata guna lahan ( Land Use) yang terdapat dalam wilayah pengaliran tersebut. Besarnya koefiien pengaliran dapat dilihat pada table 2.3
2.5.2 Waktu Konsentrasi (tc)
Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir dari titik yang terjauh dari cathment menuju suatu titik tujuan besar waktu konsentrasi dihitung dengan rumus :
tc = to + td (menit)Dimana :
to=Waktu pengaliran air pada permukaan tanah dapat analisa dengan gambar
td=Waktu pengaliran pada saluran, besarnya dapat dianalisa dengan rumus :
td = L / V
Dimana :
L=Jarak aliran dari tempat masuknya air sampai ke tempat yang dituju (m0
V=Kecepatan aliran (m/dtk)
2.5.3 Koefisien Penampungan
Makin besar Cathment Area, maka pengaruh adanya gelombang banjir harus diperhitungkan. Untuk itu pengaruh tampungan saluran disaat mengalami puncak pengaliran debit dihitung dengan menggunakan Rasional method dengan mengalikan suatu koefisien daya tampung daerah tangkapan hujan, sehingga bentuk perhitungan menggunakan Metode Rasional Modifikasi (MRM), besar koefisien tersebut adalah :
dimana :
tc=Waktu pengumpulan total (waktu konsentrasi)
td=Waktu pengaliran pada saluran sampai titik yang ditujuKeterangan :
Rumus Rasinal Metode sesuai digunakan untuk daerah pengaliran yang kecil dengan batasan 20 sampai 300 ha, sedangkan untuk Rasional Modifikasi dapat digunakan untuk daerah pengaliran sampai 1300 ha. Sedangkan untuk daerah pengaliran yang lebih besar dari itu maka digunakan Snyder synthetic Unit Hydrograph Method.
2.3.7 Methode Hydrograph dari SCS (US Soil Conservation Service)
Salah satu metode yang digunakan dalam perhitungan debit puncak dengan Hydrograph aliran adalah method SCS. Rumus ini dipakai untuk menghitung debit dengan luas Cathment Area lebih besar 1300 ha.
Rumus tersebut adalah :
Dimana :
Qp=Debit puncak banjir (m3/dtk)
A=Luas daerah tangkapan (ha)
Tp=Waktu puncak hydrograph aliran (jam)
D/2 + log Time atau 0.70 Tc
D=Lamanya terjadi hujan
Q=aliran permukaan / limpasan langsung (Direct Run Off)
Dimana :
IA=Abstraksi awal ( IA = 2.5 mm untuk DAS Indonesia)
P=Hujan harian maksimum
CN=Curve Number (lihat table)
S=Daya tampung maksimum (cm)
Tp=D/2 + log Time atau 0.70 Tc
D=Lamanya hujan
Klasifikasi Kelompok Jenis Tanah Hidrologi :
1. Kelompk A:Terdiri dari tanah tanah berpotensi rendah, daya resapan besar, walaupun kondisi basah. Pada umumnya terdiri dari pasir sampai kerikil yang cukup dalam dengan tingkat transisi yang tinggi (cepat mongering dengan baik).
2. Kelompok B:Terdiri dari tanah tanah dengan daya laju penyusupan (infiltrasi) sedang keadaan basah. Umunya semakin dalam semakin kering dengan tekstur halus sampai kasar dan tingkat transmisi airnya rendah.
3. Kelompok C:terdiri dari tanah tanah dengan daya lajupenyusupan yang lambat dalam keadaan basah. Biasanya mempunyai lapisan tanah liat yang menghambat proses pengeringan vertical tekstur agak halus sampai cukup halus dengan transmisi airnya lambat.
4. Kelompok D:terdiri dari tanah tanah dengan potensi limpasan tinggi, mempunyai daya laju penyusupan (infiltrasi) yang sangat lambat saat basah. Umunya terdiri dari tanah liat dengan penyerapan air yang tinggi (daya swelling) dimana permukaan air tanah (water table) sangat tinggi diatas permukaan atau tanah tanah dangkal, tingkat trasnmisi airnya sangat lambat.
2.4 Kriteria Hidrolika Saluran dan Bangunan
2.4.1 Hidrolika Saluran
2.4.1.1 Kapasitas Saluran
Rumus yang digunakan untuk menghitung jumlah pengaliran dalam saluran adalah
Rumus Manning ;
Dengan asumsi aliran dalam tampang saluran adalah aliran seragam.
2.4.1.2 Koefisien Kekasaran Manning
Besarnya Koefisien Kekasaran Manning ( n ) diambil :
Pasangna batu kali / gunung tidak diplester 0.20
Pasangan batu kali / gunung diplester 0.018
Tanah 0.025
2.4.1.3 Kecepatan Dalam Saluran
Kecepatan aliran dalam saluran direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan erosi pada dasar dan dinding saluran serta tidak terjadi penumpukan sedemikian / kotoran di hulu saluran.
Kecepatan aliran yang diizinkan dalam saluran diambil :
-Kecepatan maksimum=3.0 m/dtk pakai lining
-Kecepatan maksimum=1.6 m/dtk tanpa lining
-Kecepatan minimum=0.3 m/dtk pakai lining
-Kecepatan minimum=0.6 m/dtk tanpa lining
Kemiringan dasar saluran direncanakan sedemikian rupa sehingga akan memberikan kecepatan aliran yang besarnya terdekat diantara nilai toleransi kecepatan maksimum dan minimum.2.4.1.4 Kemiringan Talud
Besarnya kemiringan talud disesuaikan dengan ruang yang tersedia ( lebar tanah) dan juga kestabilan tanahnya. Untuk kemiringan talud direncanakan 0.33 0.25 untuk saluran lining ( pasangan ) dan 1.00 0.33 untuk saluran tanah. Untuk kondisi kondisi tertentu talud tegak dapat diterapkan.
2.4.1.5 Tinggi Jagaan ( Free Board )
Fungsi jagaan digunakan untuk menjaga adanya factor factor yang kemungkinan adanya penambahan denit, untuk jagaan disini diambil :
-Saluran Primer:0.20 0.30 m
-Saluran sekunder:0.10 0.20 m
-Saluran tersier:0.10 m
Atau disesuaikan dengan kondisi muka air tanah yag ada. Dapat juga dihitung dengan rumus :
Dimana :
Fb=Free Board (m)
h=tinggi muka air rencana (m)
Cf=koefisien variasi 1.5 untuk debit 60 m3/dtk dan 2.5 untk debit 85 m3/dtk.
2.4.1.6 Radius Of Curvatura
Jari jari lengkung minimum diambil dari As saluran :
-Saluran kecil R minimum=3 x lebar muka air
-Saluran besar R minimum=7 x lebar muka air
2.4.1.7 Tanggul Inspeksi
Apabila pada suatu daerah tertentu rencana saluran berada rendah, maka tanggul harus dibuat dengan timbunan dan klasifikasi sebagai berikut :
Jenis Saluran Lebar Tanggul
Saluran Primer ( 2.00 m
Saluran sekunder 1.00 1.50 m
Saluran Tersier < 1.00 m
2.4.1.8 Bentuk Saluran
Tipikal saluran yang digunakandalam merencanakan saluran drainase adalah trapezium dan empat persegi.
Dimana :
Q=Debit (m3/dtk)
A=Luas Penampang basah (m2)
C=Koefisien Chezy
R=Jari jari hidrolis (m)
iw=Kemiringan muka air
ib=Kemiringan invert
h=perubahan tinggi muka air (m)
L=panjang ruas saluran yang tinggi airnya berubah (m)
2.4.2 Hidrolika Bangunan
2.4.2.1. Gorong Gorong
Gorong gorong adalah suatu bangunan yang berfungsi mengalirkan air drainase dibawah jalan raya atau jalan kereta api. Untuk drainase perkotaan di kotamadya Kendari dipaai tipe segi empat dengan konstruksi retaining wall dan lantai dari pasangan batu yang penutupnya terbuat dari beton campuran 1 : 2 : 3 dan diperhitungkan sebagai jembatan kelas I. Jarak antara jalan dan puncak gorong gorong (t0 diusahakan minimum 0.6 m.
a.Tipe Submerged
Tipe ini dipakai ditempat tempat datar, dimana elevasi muka air disalurkan drainase terlalu tinggi, maka gorong gorong dipasang pada elevasi yang agak rendah untuk mendapatkan t minimum.
b.Tipe Unsubmerged
Tupe ini dipakai apabila tinggi elevasi muka air saluran drainase relatif rendah terhadap elevasi jalan yaitu setinggi t inimum sehingga mudah tercapai
2.4.2.2. Perhitungan Kehilangan Energi
a.Akibat Pemasukan
Dimana :
He=Kehilangan tinggi akibat gesekan (m)
n=koefisien kekasaran Manning untuk gorong gorong
R=jari jari hidrolis (m)
P=kecepatan air didalam gorong gorong (m/dtk)
g=9.81 m/dtk2b.Akibat Pengeluaran
Dimana :
ho=kehilangna tinggi akibat pengeluaran (m)
V2=kecepatan didalam gorong gorong (m/dtk)
V3=kecepatan air di hilir (m/dtk)
g=9.80 m/dtk2c.Akibat TransisiKarena kehilangan tinggi m sangat kecil, maka untuk praktisnya diabaikan dalam perhitungan
2.4.3 Bangunan Terjun
Bangunan terjun (vertical drops) dibuat khusus untuk saluran sekunder dan tersier yang mengalmi penampang. Pada saat terjadi muka air tinggi (debit puncak) disaluran, aliran disaluran drainase tidak mengakibatkan terjunan ke muka. Kemudian pada kondisi dimana aliran disalurkan drainase lebih kecil dari debit puncak, maka penurunan atau drops muka air akan terjadi. Biasanya penurunan muka air itu berkisar anatar 0 0.60 m maksimum. Apabila penurunan (terjunan) maksimum terjadi, berarti debitnya sangat kecil atau 0.
Untuk bangunan terjun jenis ini maka tidak diperlukan perhitungan peredaman energi (energi dissipation). Terjunan didasar saluran, disarankan untuk sekunder maksimum 0.6 m dan untuk tersier maksimum 0.4 m. untuk pasangan terjun seperti ini, disarankan dengan dinding pasangan batu tegak dengan lantai di hulu dan hilirnya dan pengamanan tebing. Bangunan terjun ini akan berfungsi sebagai transisi.
2.4.4 Pemasukan ( Inlet )
Apabila ada rencana pemasukan dari saluran ke saluran, dimana yang masuk itu tidak termasuk dalam desain saat ini, maka pekerjaan yang akan dating dibuat sepanjang 5 m.
2.4.5 Out Fall
2.4.5.1. Out Fall ke Sungai
Bangunan ini dibuat ditempat pertemuan antara saluran drainase sekunder dengan sungai. Bangunan ini diperlukan untuk menghindari kerusakan akibat scouring. Fungsi dari outlet ini adalah untuk memindahkan air banjir dari elevasi yang lebih tinggi ke elevasi yang lebih rendah dan meredam energi yang ditimbulkannya. Konstruksi ini dibuat dari pasanngan batu dengan 1 semen : 4 pasir. Dalam analisa stabilitas harus diambil keadaan yang paling tipis.
2.4.5.2. Out Fall ke Laut
Saluran saluran sekunder mengalirkan air menuju laut dengan debit yang deras sehingga pada bagian hilir sangat dipengaruhi oleh kondisi pasang surut. Untuk mencegah efek dari aliran yang sangat deras tersebut, maka perlu adanya bangunan out fall yang mana memerlukan data data detail sebagai berikut :
Kondisi pantai yang digunakan dan pemeliharaannya.
Bentuk dan jalur out fall yang memungkinkan
Dasar penempatan yang alami
Pergerukan air pada titik pembuangan.
2.4.5.3. Hidrolika Out Fall
Perhitungan hidrolika untuk out fall yang perlu diperhatikan adalah loncat air sebagai fungsi momentum yang perlu diredam. Loncatan hidrolika terjadi pada lantai horizontal. Sehingga dapat dihitung berdasarkan bilangna Froude ( Fr ).Rumus tersebut adalah :
Dimana :
V=Kecepatan air saat mulai terjadi loncatan (m/dtk)
g=Percepatan gaya gravitasi (m/dtk2)
h=Kedalaman air pada loncatan pertama (m)Bilangan Froude juga dapat digunakan untuk menghitung kedalaman hidrolik yang kedua dengan memakai rumus :
Dari kedalam air ada h2 dapat dapat diperhitungkan tail water yang terjadi di sepanjang kolam olakan.
Dengan menambahkan 5 % pada kedalaman h2 maka dalamnya Toil Water yang terjadi pada loncatan hidrolik yang kedua adalah :
Dari pengujian kedalaman air akibat loncatan hidrolik maka panjang olakan dapat dihitung dengan rumus :
L = 5 ( h + X ) ( Forster and Streninde )Dimana :
h1=tinggi air saat loncatan hidrolik pertama (m)
h2=tinggi air saat loncatan hidrolik kedua (m)
X=tinggi Trap ujung lantai olakan
L=panjang kolam olakan (m)
2.4.6 Bak Kontrol ( Manhole )
Bak kontrol pada umumnya digunakan pda system sambungna pipa pembuang sebagai fasilitas pada perubahan dimensi dan tingkatan tipe bak kontrol yang umum digunakan dapat dilihat pada table dibawah ini :Tabel 2.3 Ukuran Dan Jarak Manhole
Ukuran Pipa (mm)Jarak Maksimum (m)
375 atau lebih kecil
450 900
1050 atau lebih besar120
150
180
Faktor factor yang diperhitungkan dalam perencanaan manhole adalah sebagai berikut :
1. Kehilangan energi
2. Beban beban vertical
3. Beban permukaan dari dua arah
Sedangkan stabilitas tidak perlu diperhitungkan secara keseluruhan sebab dikelilingi oleh tanah manhole.
Type Manhole untuk saluran pembuang :
-Berbentuk lonjong dengan diameter yang tetap
-Berbentuk setengah kerucut
-Bentuk berubah (dari potongan 4 feet ke 3 feet)
-Menggunakan penutup beton yang bisa digerakkan
(ft x 0.304 f = dalam meter x 2.54 = cm)2.5 Struktur
Kriteria desain struktur dibutuhkan untuk perencanaan konstruksi bangunan pada perencanaan drainase perkotaan khususnya pada perhitungna structural.
2.5.1 Rencana Beban ( Design Load )
2.5.1.1 Beban Sendiri
Beban sendiri adalah beban mati yang berasal dari konstruksi itu sendiri. Biasanya setiap bahan mempunyai unit weight ( berat / volume ) yang berbeda, dan ini biasa dilihat pada table 2.5Tabel 2.5 Unit Weight Bahan Konstruksi
BahanUnit Weght (kg/m3)
Air
Beton Biasa
Beton Bertulang
Aspal Beton
Pasangan Batu
Bangunan Besi
Besi Tuang
Kayu
Lapisan Bata
Tanah Biasa
Tanah Urug Padat1000
2200 2300
2400
2000
2200
7850
7250
1000
1700
1750
1900
2.5.1.2 Beban Luar
Tekanan AirSemua struktur permanen ataupun tidak permanen yang terendam harus direncanakan untuk tekanan hidrostatis sebesar 1000 kgm2 per meter kedalaman.Tekanan Angkat (Uplift Presure)Tekanan angkat dipakai untuk merncang semua struktur yang seluruhnya atau sebagian terendam dalam air. Tekanan angkat diperhitungkan efektif pada bidang dasar 100 % apabila struktur seluruhnya terendam air satu piha, atau muatan air yang berbeda pada sisi yang berlawanan, tekanan angkat berubah sebanding dengan tinggi hidrostatik pada kedua sisi struktur.
Tekanan Tanah
Tekanan tanah aktif dapat dihtung dengan rumus Rankien. Diagram tekanan diasumsikan sebagai segitiga sama dengan tekanan air dengan gaya resultan bekerja 1/3 h diatas alas diagram.
2.5.2 Material Konstruksi
2.5.2.1. Beton Dari Besi Bertulang
Mutu beton dari besi tulangan harus disesuaikan dengan bahan yang tersedia di lapangan. Untuk Kota Madya Kendari, dipakai mutu beton K175 dan mutu besi U24 , sedang analisa perhitungannya dipakai PBI (1971).
2.5.2.2. Pasangan Batu
Pasangan batu untuk saluran dipakai 1 semen : 4 pasir
Pasangan batu untuk gorong gorong yaitu 1 semen : 3 pasir
2.5.3 Stabilitas
Daya Dukung Tanah
Daya dukung tanah yang diiznkan untuk kota madya Kendari berdasarkan penelitian adalah t = 1.2 kg/cm3Jadi untuk perencanaan, maka tegangan yang akan terjadi akan melebihi daya dukung izin tersebut.2.5.3.1 Keamanan Terhadap Gelincir (Sliding )
Dimana :
Fs=Faktor keamanan terhadap gelincir
V=Jumlah gaya gaya vertical
H=Jumlah gaya gaya horizontal
2.5.3.2 Keamanan Terhadap Guling ( Overturning )
Dimana :
Fs=Faktor keamanan terhadap guling
MR=Momen yang menahan guling (tm)
Mo=Momen yang menyebabkan guling ( tm )
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
PAGE D3 Teknik Sipil Universitas Haluoleo
_1179668423.unknown
_1179669883.unknown
_1273754080.unknown
_1310040693.unknown
_1310036844.unknown
_1273750192.unknown
_1273750229.unknown
_1179669641.unknown
_1179669731.unknown
_1179668839.unknown
_1177340394.unknown
_1179585486.unknown
_1179666752.unknown
_1179666929.unknown
_1179667094.unknown
_1179587090.unknown
_1179587248.unknown
_1179585711.unknown
_1179585055.unknown
_1177340013.unknown
_1177340180.unknown
_1177338474.unknown
_1177339216.unknown
_1177338693.unknown
_1177337766.unknown
