perancangan bangunan pelengkap drainase
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
1/15
PERANCANGAN BANGUNAN PELENGKAP DRAINASE
GORONG-GORONG
Disusun untuk Memenuhi
Tugas Mata Kuliah Drainase
Disusun Oleh:
Ramlan Effendi Tanjung
Shena Meita Cassandra 21080112130074
Diny Setyanti 21080112130075
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2014
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
2/15
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semua perihal yang menyangkut kelebihan air yang berada di kawasan kota dapat
menimbulkan permasalahan drainase yang kompleks. Dengan semakin kompleksnya
permasalahan drainase di perkotaan, maka perencanaan dan pembangunan bangunan air
untuk drainase perkotaan menjadi faktor keberhasilan sistem drainase tersebut. Drainase
perkotaan melayani pembuangan kelebihan air pada suatu kota dengan cara mengalirkannya
melalui permukaan tanah (surface drainage) atau lewat di bawah permukaan tanah (sub
surface drainage), untuk dibuang ke sungai, laut, atau danau. Kelebihan air tersebut dapat
berupa air hujan, air limbah domestik, maupun air limbah industri. Oleh karena itu, drainase
perkotaan harus terpadu dengan sanitasi, sampah, pengendalian banjir kota, dan ilmu disiplin
lainnya.
Untuk menjamin berfungsinya suatu sistem drainase secara baik maka diperlukan
bangunan-bangunan pelengkap di tempat-tempat tertentu. Semua bangunan pelengkap sistemdrainase tidak selalu harus ada pada setiap jaringan drainase. Keberadaannya tergantung pada
kebutuhan daerah setempat yang biasanya dipengaruhi oleh fungsi saluran, kondisi
lingkungan, dan tuntutan akan kesempurnaan jaringan. Bangunan penunjang sistem drainase
antara lain adalah bangunan silang, bangunan pemecah energi, bangunan pengaman erosi,
bangunan inlet dan outlet, bangunan pintu air, bangunan rumah pompa, bangunan kolam
retensi, bangunan manhole, bangunan instalasi pengolah limbah, dan sebagainya. Dalam
makalah ini, akan dijelaskan lebih rinci mengenai bangunan pelengkap sistem drainase jenis
bangunan silang, yaitu gorong-gorong.
1.2. Maksud dan Tujuan
Maksud pembuatan makalah ini adalah sebagai petunjuk dalam merencanakan
bangunan pelengkap gorong-gorong untuk drainase jalan raya sesuai dengan persyaratan
teknis yang ada sehingga dapat mencapai suatu keseragaman dalam cara mendesain.
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
3/15
2
BAB II
ISI
2.1. Drainase
Secara umum drainase didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari
usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu kompleks pemanfaatan tertentu.
Sistem drainase perkotaan merupakan ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada
kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan fisik dan lingkungan
sosial budaya yang ada di kawasan kota tersebut.
Drainase perkotaan merupakan sistem pengeringan dan pengaliran air dari wilayah
perkotaan yang meliputi pemukiman, kawasan industri & perdagangan, sekolah, rumah sakit,
dan fasilitas umum lainnya, seperti lapangan olah raga, lapangan parkir, instalasi militer,
instalasi listrik&telekomunikasi, pelabuhan udara, pelabuhan laut/sungai, dan tempat lainnya
yang merupakan bagian dari sarana kota.
2.1.1.
Jenis Drainase Menurut Sejarah Terbentuknya
Menurut sejarah terbentuknya, drainase dibagi menjadi dua jenis, yaitu drainase
alamiah (natural drainage) dan drainase buatan (artificial drainage).
a. Drainase Alamiah (Natural Drainage)
Drainase alamiah merupakan drainase yang terbentuk secara alami dan tidak terdapat
bangunan-bangunan penunjang seperti bangunan pelimpah, pasangan batu/beton,
gorong-gorong, dan lain-lain. Saluran ini terbentuk oleh gerusan air yang bergerak
karena grafitasi yang lambat laun membentuk jalan air yang permanen seperti sungai.
Gambar 2.1.Drainase alamiah pada saluran air
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
4/15
3
b. Drainase Buatan (Artificial Drainage)
Drainase buatan adalah drainase yang dibuat dengan maksud dan tujuan tertentu
sehingga memerlukan bangunan-bangunan khusus seperti selokan pasangan
batu/beton, gorong-gorong, pipa-pipa, dan sebagainya.
Gambar 2.2.Drainase buatan pada saluran air
2.1.2. Jenis Drainase Menurut Letak Bangunan
Menurut letak bangunannya, drainase dibagi menjadi dua jenis, yaitu drainase
permukaan tanah (surface drainage) dan drainase bawah permukaan tanah (subsurface
drainage).
a.
Drainase Permukaan Tanah (Surface Drainage)
Drainase permukaan tanah merupakan saluran drainase yang berada di atas
permukaan tanah yang berfungsi mengalirkan air limpasan permukaan. Analisa
alirannya merupakan analisa open channel flow.
b. Drainase Bawah Permukaan Tanah (Subsurface Drainage)
Drainase bawah permukaan tanah adalah saluran drainase yang bertujuan mengalirkan
air limpasan permukaan melalui media di bawah permukaan tanah (melalui pipa-
pipa), yang dikarenakan alasan-alasan tertentu, seperti tuntutan artistik, tuntutan
fungsi permukaan tanah yang tidak membolehkan adanya saluran di permukaan tanah,
seperti lapangan sepak bola, lapangan terbang, taman, dan lain-lain
2.2. Bangunan Penunjang Sistem Drainase
Bangunan penunjang sistem drainase merupakan bangunan pelengkap yang berfungsiuntuk menjamin berfungsinya saluran drainase secara baik. Keberadaan bangunan pelengkap
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
5/15
4
ini bergantung pada kebutuhan sistem drainase yang ada yang secara umum dipengaruhi oleh
fungsi saluran, kondisi lingkungan, dan tuntutan akan kesempurnaan jaringan. Bangunan
pelengkap setidaknya dibagi menjadi sebelas jenis, yaitu
1)
Bangunan silang, misalnya gorong-gorong
2)
Bangunanpemecah energi, misalnya bangunan terjunan dan saluran curam
3) Bangunan pengaman erosi, misalnyaground sillatau levelling structur
4) Bangunan inlet, misalnyagrill samping/datar
5)
Bangunan outlet, misalnya kolam loncat air
6) Bangunan pintu air, misalnya pintu geser dan pintu otomatis
7) Bangunan rumah pompa
8)
Bangunan kolam tandon/pengumpul
9) Bangunan lubang kontrol/manhole
10)Bangunan instalasi pengolah limbah
11)
Peralatan penunjang, berupa AWLR, ORR, Stasiun meteorologi, detektor kualitas air
12)dan sebagainya
2.3.
Fungsi Bangunan Pelengkap
Banguan-bangunan pelengkap dalam sistem drainase memiliki beberapa fungsi, yaitu
sebagai berikut,
memeperlancar surutnya genangan yang mungkin timbul di atas permukaan jalan
karena Q hujan dan Q rencana
memperlancar arus saluran
mengamankan terhadap bahaya degradasi pada dasar saluran
mengatur saluran terhadap pasang surut, khususnya di daerah pantai.
2.4. Bangunan Pelengkap Gorong-Gorong
Gorong-gorong adalah bangunan yang dipakai untuk membawa aliran air (saluran
irigasi atau pembuang) melewati bawah jalan air lainnya (biasanya saluran), di bawah jalan,
atau jalan kereta api. Bangunan gorong-gorong biasanya dibuat untuk menghubungkan
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
6/15
5
saluran di kaki bukit secara melintang jalan di bawahnya dan berakhir di sisi bawah dari
bangunan penahan tanah yang mendukung struktur jalan tersebut.
Gambar 2.3.Gorong-gorong
Bangunan gorong-gorong ini dimaksudkan untuk meneruskan aliran air buangan yang
melintas di bawah jalan raya. Dalam merencanakan gorong-gorong ini perlu memperhatikan
hal-hal sebagai berikut :
a. harus cukup besar untuk melewatkan debit air maksimum dari daerah pengaliran
secara efisien
b. kemiringan dasar gorong-gorong dibuat lebih besar dari saluran pembuangannya,
dimaksudkan agar dapat menggelontor sedimen
c. Keadaan aliran pada gorong-gorong
Selain itu, juga perlu untuk memperhatikan kriteria berikut ini
Kemiringan gorong-gorong adalah 0,5 % - 2 %.
Jarak maksimum antar gorong-gorong pada daerah datar adalah 100 m dan daerah
pegunungan adalah 200 m.
Diameter minimum adalah 80 cm.
Untuk setiap jenis pengendalian, rumus serta faktor yang berlainan harus digunakan.
Adapun rumus-rumusnya sebagai berikut :
Rumus untuk gorong-gorong kotak yang pendek yang berpengendalian inlet telah diberikan
oleh Henderson FM Open Chanel Flow (1996), yaitu
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
7/15
6
Bila kira-kira permukaan air pada bagian masuk tidak akan menyinggung
bagian atas dari lubang gorong-gorong oleh karena itu arus menjadi kritis.
Oleh karena itu, debit maka debitnya adalah
dimana,
B = lebar lubang
Cb = koefisien yang menyatakan pengaruh lebar penyempitan aliran
Apabila tepi vertikalnya dibuat bulat dengan radius 0,1 B atau lebih, maka tidak akan
ada penyempitan samping dan Cb = 1. Bila tepi vertikalnya dibiarkan tetap persegi,
maka Cb bernilai 0,9.
Apabila kira-kira permukaan air akan menyentuh bagian atas lubang
gorong-gorong, dan untuk nilai yang lebih besar dari 4, maka tempat masuk gorong-
gorong akan berlalu pintu geser.
Hasil eksperimen memperlihatkan bahwa pengaruh kombinasi dari penyempitan vertikal
maupun horizontal dapat diutarakan sebagai satu koefisien penyempitan, Cb, di bidang tegak,
yang untuk dasar langit-langit yang dibulatkan dan tepi vertikal adalah 0,8, sedangkan untuk
tepi persegi adalah 0,6.
Debit bisa dihitung berdasarkan asumsi tersebut dengan memakai persamaan :
hasilnya akan berada antara 2 debit yang terukur untuk
2.5. Fungsi Gorong-Gorong
Fungsi gorong-gorong adalah mengalirkan air dari sisi jalan ke sisi lainnya. Untuk itudesainnya harus juga mempertimbangkan faktor hidrolis dan struktur supaya gorong gorong
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
8/15
7
dapat berfungsi mengalirkan air dan mempunyai daya dukung terhadap beban lalu lintas dan
timbunan tanah.
2.6. Tipe/Jenis Konstruksi
Mengingat fungsinya maka gorong-gorong disarankan dibuat dengan tipe konstruksi
yang permanen (pipa/kotak beton, pasangan batu, armco) dan desain umur rencana 10 tahun.
2.6.1. Gorong-gorong baja
Gorong-gorong baja biasanya menggunakan Corrugated Steel Pipe, kalau
diterjemahkan secara bebas berarti Pipa Baja Bergelombang. Gorong gorong baja ini
terutama dari jenis Multi Plate Pipe telah menjadi alternative menggantikan jembatan kayu
dan box culvert beton , hal ini disebabkan gorong gorong baja memiliki beberapa
keuntungan dibanding dengan penggunaan kayu ataupunbeton,di antara keuntungan tersebut
antara lain :
Harga murah
Waktu pengerjaan cepat
Instalasi yang mudah, tidak memerlukan tenaga ahli khusus
Memiliki umur pakai yang panjang (bisa sampai 25 tahun)
Mudah dalam pengangkutan
Bisa dipindahkan dari satu titik ke titik lainnya apabila sudah tidak digunakan.
Gambar 2.4.Gorong-gorong baja
http://id.wikipedia.org/wiki/Bajahttp://id.wikipedia.org/wiki/Betonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Betonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Baja -
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
9/15
8
2.6.2. Gorong-gorong PVC
Gorong-gorong PVC biasanya digunakan untuk gorong-gorong dengan ukuran kecil.
Karena gorong-gorong ini terbuat dari pipa pvc yang ringan dan praktis.
Gambar 2.5.Gorong-gorong PVC
2.6.3. Gorong-gorong beton
Gorong-gorong beton disebut juga culvert box adalah gorong-gorong cor di pabrik
(precast) ataupun dicor ditempat, dimensi tergantung kepada debit air yang akan dialirkanmelalui gorong-gorong. Gorong-gorong yang dicor di pabrik dapat utuh dengan bentuk profil
bulat atau persegi ataupun trapesium, ataupun modular yang terpisah atas dengan bawah.
Gambar 2.6.Gorong-gorong beton
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
10/15
9
2.7. Komposisi Gorong-gorong
Bagian utama gorong-gorong terdiri atas pipa, tembok kepala dan apron.
a. Pipa : kanal air utama.
b. Tembok kepala: Tembok yang menopang ujung dan lereng jalan. Tembok penahan yang
dipasang bersudut dengan tembok kepala, untuk menahan bahu dan kemiringan jalan.
c. Apron (dasar): Lantai dasar dibuat pada tempat masuk untuk mencegah terjadinya erosi
dan dapat berfungsi sebagai dinding penyekat lumpur.
Bentuk gorong-gorong umumnya tergantung pada tempat yang ada dan tingginya
timbunan.
2.8. Penempatan Gorong-gorong
Dalam perencanaan jalan, penempatan dan penentuan jumlah gorong-gorong harus
diperhatikan terhadap fungsi dan medan setempat. Agar dapat berfungsi dengan baik, maka
gorong-gorong ditempatkan pada :
a. Lokasi jalan yang memotong aliran air.
b. Daerah cekung, tempat air dapat menggenang.
c.
Tempat kemiringan jalan yang tajam tempat air dapat merusak lereng dan badan jalan.
d.
Kedalaman gorong-gorong yang aman terhadap permukaan jalan minimum 60 cm.
Disamping itu juga harus memperhatikan faktor-faktor lain sebagai bahan
pertimbangan, yaitu:
a. aliran air alamiah
b.
tempat air masuk
c. sudut yang tajam pada hagian pengeluaran (out let)
Dengan memperhatikan faktor tersebut maka penempatan gorong-gorong disarankan
untuk daerah datar. Disarankan dengan jarak maksimum 300 m.
2.9. Penentuan Dimensi Gorong-gorong
Untuk menentukan dimensi gorong-gorong dapat dipakai.rumus sebagai berikut,
a =
keterangan,
a =Luas penampang m2 , Q = Debit (m3/dt), dan V = Kecepatan aliran (m/dt)
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
11/15
10
Dimana :
Q =
C.I.A (Rumus Rasional)
V =.. (Rumus Manning)Pendekatan lain untuk menentukan ukuran gorong-gorong dan saluran kecil atau
ukuran jembatan yang mempunyai bentang < 12 m (bukaan saluran tidak melebihi 30 m2),
dapat menggunakan Rumus Talbot:
a = 0,183 r A3
dimana :
a = luas saluran gorong-gorong (m2)
r = koefisicn pengaliran
A = luas daerah pengaliran (HA)
Nilai r memiliki kriteria sebagai berikut,
1 untuk daerah pegunungan
0,75 untuk daerah perbukitan
0,50 untukd aerah bergelombang
0,25 untuk daerah datar
Menurut rumus ini, dimensi minimum untuk luas saluran/gorong-gorong adalah 1,13
m2 atau 0,60 cm. Tabel berikut ini akan memberikan luas saluran secara mudah untuk
bermacam-macam keadaan medan dan luas daerah pengaliran yang didasarkan pada Rumus
Talbot.
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
12/15
11
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
13/15
12
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
14/15
13
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Gorong-gorong adalah bangunan yang dipakai untuk membawa aliran air (saluran irigasi
atau pembuang) melewati bawah jalan air lainnya (biasanya saluran), di bawah jalan, atau
jalan kereta api. Bangunan gorong-gorong biasanya dibuat untuk menghubungkan saluran
di kaki bukit secara melintang jalan di bawahnya dan berakhir di sisi bawah dari
bangunan penahan tanah yang mendukung struktur jalan tersebut. Fungsi gorong-gorong
adalah mengalirkan air dari sisi jalan ke sisi lainnya. Tipe gorong-gorong yaitu gorong-
gorong baja, beton, dan pvc. Bentuk gorong-gorong umumnya tergantung pada tempat
yang ada dan tingginya timbunan.
-
8/10/2019 Perancangan Bangunan Pelengkap Drainase
15/15
14
DAFTAR PUSTAKA
DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA,DIREKTORAT PEMBINAAN JALAN
KOTA
Darmanto,1990,Drainase Perkotaan,Seminar Sehari Hmpunan mahasiswa Teknik sipil
Universitas Muhammadiyah Malang
Edisono, Sutarto, dkk. 1997. Drainase Perkotaan. Jakarta : Gunadarma
Subarkah, Imam . 1980.Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung : Ide
Dharma.