Drainase Jalan Raya

DRAINASE JALAN RAYA

Jenis Drainase JalanDrainase permukaan : ditujukan untuk menghilangkan air hujan dari permukaan jalan sehingga lalu lintas dapat melaju dengan aman dan efisien serta untuk meminimalkan penetrasi air hujan ke dalam struktur jalan.Drainase bawah permukaan : berfungsi untuk mencegah masuknya air dalam struktur jalan dan/atau menangkap dan mengeluarkan air dari struktur jalan.

DRAINASE PERMUKAANFungsi utama:Membawa air hujan dari permukaan jalan ke pembuangan airMenampung air tanah (dari subdrain) dan air permukaan yang mengalir menuju jalanMembawa air menyeberang alinemen jalan secara terkendaliFungsi 1 & 2 dikendalikan oleh komponen drainase MEMANJANG, fungsi 3 memerlukan bangunan drainase MELINTANG.

Drainase permukaan tepi jalan raya

Periode Ulang Debit Rencana

Drainase MemanjangPermukaan jalan harus dibuat dengan kemiringan melintang yang cukup untuk membuang air hujan secepatnya, dan permukaan jalan harus berada di atas permukaan air tanah setempat.Bangunan drainase memanjang :Parit/selokan (ditch)Talang (gutters)Saluran menikung keluar (turnouts)Saluran curam (chutes)Parit intersepsi (intercepting ditch)

Parit/selokan (ditch)

Talang (gutters)

Saluran menikung keluar (turnout)

Saluran curam (chute)

Drainase MelintangTipe drainase melintang :FordsDriftsGorong-gorong (culvert)Jembatan

FordsFords

Gorong-gorong (culvert)

Drainase Bawah Permukaan Jalan RayaDrainase bawah permukaan jalan raya terutama berfungsi untuk menampung dan membuang air yang masuk ke dalam struktur jalan sehingga tidak sampai menimbulkan kerusakan pada jalan.

Cara Air MasukAir masuk ke dalam struktur perkerasan berupa penetrasi air hujan melalui retak-retak, sambungan, permukaan perkerasan, bahu jalan, hasil infiltrasi air tanah dari muka air tanah yang tinggi, akuifer yang terpotong, dan sumber air lokal.

Pengaruh Air pada Perkerasan JalanAir menurunkan kekuatan material butiran lepas dan tanah subgrade.Air menyebabkan penyedotan (pumping) pada perkerasan beton yang dapat menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan.Tekanan hidrodinamik yang tinggi akibat pergerakan kendaraan menyebabkan penyedotan material halus pada lapisan dasar perkerasan fleksibel yang mengakibatkan hilangnya daya dukung.Kontak dengan air yang menerus dapat menyebabkan penelanjangan campuran aspal dan daya tahan keretakan beton.Air menyebabkan perbedaan tekanan pada tanah yang bergelombang.

Metode Pengendalian Air Pada PerkerasanMencegah air masuk ke dalam perkerasanMenyediakan sistem drainase yang dapat membuang air secepatnyaMembangun perkerasan yang cukup kuat untuk bertahan terhadap kombinasi pengaruh beban dan air.

1. PencegahanMemerlukan penangkap air tanah (interceptor).Memerlukan penutup permukaan perkerasan

Untuk meminimalkan infiltrasi air permukaan ke dalam perkerasan, diperlukan sistem drainase permukaan yang bagus. Untuk melayani drainase permukaan, permukaan jalan ke arah melintang pada semua penampang dibuat miring ke arah luar, kecuali superelevasi pada tikungan yang mengarahkan semua air ke arah dalam.

Kemiringan Melintang Jalan

2. Pembuangan AirPada peristiwa masuknya air ke dalam struktur perkerasan melalui infiltrasi atau air tanah, air tersebut harus dibuang secepatnya sebelum menyebabkan kerusakan. Ada 3 jenis yang dapat diterapkan, secara individu atau kombinasi, yaitu :Lapisan drainase atau blanketDrainase memanjangDrainase melintang

Lapisan drainase yang berfungsi menangkal infiltrasi permukaan dapat dikombinasikan dengan drainase memanjang dan pipa outlet (Gambar a).Lapisan drainase dapat diperpanjang sampai ke sisi paling luar dari jalan (Gambar b).Untuk mengurangi intrusi material lembut, semua material di sekeliling lapisan drainase dan drainase memanjang dilapisi filter.

Perkerasan yang KuatPenggunaan HMA dan PCC yang tebal dapat mengurangi tekanan hidrodinamis dan pengaruh perusaknya secara signifikan.Sangat dianjurkan untuk membuat perkerasan aspal untuk keseluruhan ketebalan.Pergerakan uap dapat menjadi penyebab utama masuknya kelengasan dan menjenuhkan butiran dasar.Jika tak dilengkapi lapisan drainase, perencanaan ketebalan harus berdasarkan tanah dasar jenuh.HMA : Hot Mixed AsphaltPCC : Portland Cement Concrete

Lengkung drawdownLengkung drawdown dg 3 drainaseLengkung drawdown dg hanya 2 drainase tepi (bagian putus-putus memperlihatkan lokasi teoritis garis preatik)Tanah AsliPemotongan lereng rencanaMuka air tanah asliBatuan dasar

Prosedur PerencanaanDua langkah utama :1. Memperkirakan inflow2. Menentukan kapasitas drainase

1. Memperkirakan InflowSumber utama inflow adalah 1. Infiltrasi 2. Rembesan air tanah.

InfiltrasiLaju infiltrasi :

Ic : laju infiltrasi retakan Nc : jumlah retak memanjang Wp : lebar perkerasan yang menyumbang infiltrasi Wc : panjang retakan atau sambungan (joint) Cs : jarak antar retakan atau sambungan Kp : laju infiltrasi melalui permukaan perkerasan yang tidak mengalami retak-retak yang besarnya sama dengan koefisien permeabilitas HMA atau PCC

Asumsi (menurut Ridgeway, 1982)Nc = N + 1Wc = WpKp = 0Laju infiltrasi = 0,01

q : debit (m3/jam/m)Cs : jarak sambungan perkerasan beton, untuk perkerasan aspal Cs = 12,2 m.

Contoh hitunganPerkerasan jalan dua jalur mempunyai lebar 7,5 m dan jarak antar sambungan 5,0 m. Hitung infiltrasi permukaan q.Penyelesaian :N = 2Wp = 7,5 mCs = 5,0 m

= 0,006 m3/jam/m2 6 mm/jam

Rembesan Air TanahDibedakan menjadi 2 :1. aliran di atas dasar lapisan drainase, q12. aliran di bawah lapisan drainase, q2

q2 dicari dari grafik.

Drainase merupakan salah satu faktor terpenting dalam perencanaan jalan rayaFaktor drainase jalan belum mendapatkan perhatian yang cukup dari para ahli jalan.