bab vrepository.unpas.ac.id/28593/7/bab 5 eman ok.doc · web viewperhitungan dimensi saluran hanya...
TRANSCRIPT
BAB V
Usulan Perencanaan Saluran Drainase V - 2
BAB V
USULAN PERENCANAAN TEKNIS
5.1 Usulan Saluran Drainase
Perencanaan ulang saluran drainase di wilayah studi perencanaan didasarkan atas kondisi topografi dan jenis jalan yang ada. Dalam perencanaan ini digunakan beberapa parameter yang merupakan dasar perencanaan sistem. Beberapa batasan dalam menentukan arah jalur saluran air hujan yang direncanakan adalah :
· Arah pengaliran dalam saluran mengikuti garis ketinggian yang ada sehingga diharapkan pengaliran dapat dilakukan secara gravitasi dan menghindari pemompaan.
· Sungai / anak sungai dimanfaatkan sebagai badan penerimaan dari outfall yang direncanakan.
· Perlintasan saluran pada jalan diusahakan sedikit mungkin sehingga mengurangi penggunaan gorong-gorong.
Dalam perencanaan ini terdapat beberapa faktor pembatas, yaitu kondisi topografi setempat, ruang yang tersedia, sarana jalan yang ada, kemampuan tampung Daerah Aliran Sungai (DAS), besarnya konstribusi daerah dan fungsi tata guna lahan. Dari kondisi ini dikembangkan suatu sistem dari berbagai alternatif dengan mempertimbangkan segi teknis dan ekonomisnya.
5.1.1 Bentuk dan Keadaan Saluran Drainase
Setelah dilakukan survey dan pengamatan di lapangan serta melihat kondisi yang ada maka diperlukan adanya perencanaan ulang saluran drainase di Kecamatan Cileunyi terutama di lokasi-lokasi yang belum memiliki saluran drainase. Perencanaan ini diharapkan dapat mengatasi masalah genangan dan banjir yang ada di Kecamatan Cileunyi.
Profil saluran drainase yang direncanakan berbentuk segiempat. Pemilihan bentuk segiempat ini didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan berikut :
· Ketersediaan lahan yang kecil, dikarenakan ruang antara badan jalan dengan batas pekarangan yang sempit.
· Karakteristik saluran diperkeras dengan menggunakan pasangan batu baik itu untuk bagian dinding maupun dasar saluran. Hal ini dimaksudkan untuk :
· Saluran memerlukan perkerasan pada dindingnya untuk menjaga stabilitas saluran ( tidak mudah runtuh atau rusak ).
· Dasar saluran diperkeras dengan menggunakan pasangan batu tanpa semen, selain berfungsi agar air dapat mengalir dengan lancar sehingga mengurangi pengendapan juga dari karakteristik sifat pengerasan batu diharapkan air dapat meresap ke dalam tanah melalui celah batu.
5.2 Bangunan Pelengkap yang Digunakan
1. Street Inlet
Hanya dipasang pada sisi jalan besar, seperti jalan primer dan sekunder yang dianggap mobilitasnya cukup tinggi. Hal ini dilakukan jika pada jalan tersebut terdapat trotoar pada bahu jalannya, sehingga limpasan air yang berasal dari tengah jalan mengalir ke sisi-sisi jalan dan disalurkan hingga masuk ke dalam saluran drainase melalui street inlet ini.
2. Gorong-gorong
Bangunan gorong-gorong ini berfungsi untuk melewatkan air, jika dalam arah lintasan saluran harus melewati sarana umum (jalan) dan juga tidak memungkinkan pembuatan saluran seperti biasanya. Bentuk gorong-gorong yang akan dipakai adalah persegi panjang dengan pertimbangan adalah bentuk yang paling baik untuk menampung debit limpasan yang cukup besar, mudah dalam pembuatan dan sangat kuat. Hal ini juga direncanakan konstruksi gorong-gorong terbuat dari beton.
3. Outfall
Outfall dibangun pada ujung saluran drainase yang ditempatkan pada sungai atau badan air penerima.
Tujuan penyaluran air hujan adalah :
1. Mencegah keadaan lembab dan terbentuknya sarang vektor penyakit yang diakibatkan oleh adanya genangan air hujan bila pengaliran tidak kontinu.
2. Mencegah genangan air dan terjadinya banjir.
Dalam perencanaan jalur saluran air hujan untuk daerah perencanaan ini, ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan, yaitu :
1. Pengaliran air hujan diusahakan disalurkan ke badan air terdekat.
2. Saluran diusahakan sependek mungkin, sehingga lebih ekonomis dan air dapat disalurkan secepatnya.
3. Dalam sistem air hujan tidak ada penggelontoran.
4. Saluran yang direncanakan merupakan saluran terbuka dengan diameter tertentu.
5. Penyalurannya diusahakan sedapat mungkin secara gravitasi.
· Jalur Pelayanan Perencanaan
Dari data ekssisting yang ada didapat 10 blok pelayanan dengan panjang jalur seluruhnya 55800 meter
Dalam merencanakan sistem penyaluran air hujan digunakan dasar-dasar perencanaan sistem penyaluran air hujan yang ada dan keadaan perencanaan setempat. Untuk lebih jelasnya mengenai blok pelayana dan penempatan sistem penyaluran air hujan ini dapat dilihat pada Gambar 5.1.
5.1 peta blok pelayanan
Dalam perencanaan saluran drainase Kecamatan Cileunyi ini, direncanakan suatu jaringan saluran limpasan air hujan yang dapat melayani daerah yang direncanakan semaksimal mungkin. Data yang digunakan adalah data yang sesuai dengan kriteria perencanaan dan intensitas curah hujan yang didapat dari hasil analisis hidrologi.
Dalam perencanaan jalur saluran air hujan untuk daerah perencanaan ini, ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan, yaitu :
1. Pengaliran air hujan diusahakan disalurkan ke badan air terdekat.
2. Saluran diusahakan sependek mungkin, sehingga lebih ekonomis
3. Dalam sistem air hujan tidak ada penggelontoran.
4. Saluran yang direncanakan merupakan saluran terbuka dengan diameter tertentu.
5. Penyalurannya diusahakan sedapat mungkin secara gravitasi.
Sistem jaringan drainase di Kecamatan Cileunyi ini mengikuti pola jaringan jalan yang pada akhirnya saluran ini bermuara pada Sungai Citarik . Pembuangan air hujan sebagian disalurkan ke saluran drainase yang akhirnya menuju pembuangan akhir yaitu sungai dan juga ada yang diresapkan ke dalam tanah Secara umum sistem drainase di Kecamatan Cileunyi mengikuti kondisi topografi. Jalur saluran yang direncanakan membagi daerah studi perencanaan menjadi 10 blok utama pelayanan. Dimana setiap blok pelayanan disesuaikan berdasarkan kemiringan lahan yang ada dan diharapkan limpasan setiap pelayanan akan lebih akurat.
Secara teknis, perencanaan sistem drainase tersebut dapat dibangun dengan berbagai pertimbangan :
1. Biaya pembangunannya lebih murah, ditinjau dari banyaknya bahan-bahan lain yang diperlukan.
2. Pelaksanaannya lebih mudah, karena saluran relatif pendek sehingga volume galian tanah lebih kecil.
3. Kemiringan saluran diusahakan mengikuti kemiringan tanah.
4. Bangunan pelengkap seperti gorong-gorong jumlahnya sekecil mungkin agar memudahkan pekerjaan konstruksi.
5. Pembebasan lahan sekecil mungkin.
Dalam merencanakan dimensi saluran drainase, ada beberapa hal yang harus diperhatikan, antara lain :
1. Dimensi saluran yang direncanakan harus mampu mengalirkan air dalam keadaan debit puncak.
2. Pengaliran slope saluran mengikuti slope muka tanah. Tetapi jika hal ini tidak memungkinkan, saluran dapat dilengkapi dengan bangunan pelengkap misalnya bangunan terjunan.
3. Pengaliran tidak menimbulkan pengendapan lumpur maupun pengikisan saluran. Karena itu kecepatan aliran dalam saluran dibatasi, yaitu berkisar antara 0,6 – 3,0 m/det.
4. Dimensi saluran merupakan dimensi yang paling efisien ditinjau dari segi ekonomi, hidrolis, konstruksi serta pemeliharaan.
· Jalur Pelayanan Perencanaan
Dalam merencanakan sistem penyaluran air hujan digunakan dasar-dasar perencanaan sistem penyaluran air hujan yang ada dan keadaan perencanaan setempat.
Dengan mempertimbangkan segi teknis dan ekonomis maka didapat jalur yang memiliki 10 blok pelayanan dengan panjang jalur saluran primer 12000 meter dan saluran sekunder 43800 meter, dengan total panjang saluran seluruhnya 55800 meter.
5.3 Perhitungan Dimensi Saluran Drainase dan Bangunan Pelengkap
Untuk mendapatkan dimensi saluran seperti yang diharapkan dalam perencanaan dengan kondisi serta kriteria yang telah ditetapkan, maka dilakukan analisa dan perhitungan yang terbagi atas dua tahap, yaitu proses pengolahan data berdasarkan karakteristik fisik daerah perencanaan serta perhitungan intensitas hujan, volume limpasan air hujan, dan dimensi saluran. Di dalam perhitungan hidrolis saluran, aliran diasumsikan dalam keadaan “Uniform Steady Flow” , sehingga kecepatan dianggap tidak berubah terhadap waktu dan panjang saluran.
Untuk perhitungan dimensi saluran, digunakan persamaan kontinuitas.Persamaan ini memperlihatkan bahwa aliran air dari suatu tempat ke tempat lainnya di dalam saluran kontinu. Perhitungan dimensi saluran hanya untuk alternatif yang terpakai yang lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.2.
Gambar 5.2 jalur pelayanan
Dalam tahap penentuan dimensi saluran ini akan dilakukan analisa dan perhitungan yang meliputi :
1. Penentuan harga intensitas hujan yang merupakan salah satu variabel dalam perhitungan.
2. Penentuan kapasitas pengaliran yang merupakan volume limpasan hujan persatuan waktu.
3. Penentuan kapasitas saluran yang didasarkan pada persamaan kontinuitas untuk digunakan dalam penentuan dimensi saluran air hujan.
Ketentuan yang harus diperhatikan dalam penentuan dimensi saluran air hujan adalah :
1. Batasan dalam hal kecepatan aliran.
2. Penentuan kemiringan dasar saluran.
Pada perencanaan ini, saluran yang dibuat adalah saluran berbentuk segiempat. Untuk saluran dengan bentuk segiempat ini, luas penampang saluran yang paling efektif diperoleh apabila bentuk penampang memberikan harga slope (s) yang terkecil.
5.3.1 Perhitungan Limpasan Air Hujan
Dalam menentukan nilai C (koefisien limpasan) yang akan digunakan dalam proses desain harus berdasarkan tata guna lahan yang ada. Harga C dapat langsung mengacu pada harga C yang telah ditetapkan pada Tabel 3.4. Perhitungan koefisien limpasan dapat dilihat pada Tabel 5.1. Di bawah ini adalah contoh perhitungan koefisien limpasan berdasarkan pembagian blok pelayanan (Gambar 5.1) :
· Jalur Saluran
: 1 –2
· Blok pelayanan
: A1
· Jenis saluran
: Sekunder
· C untuk Persawahan: 0,3 (Tabel 3.4)
· Luas untuk Persawahan: 0,24 ha
· C untuk pemukiman: 0.6 (Tabel 3.4)
· Luas pemukiman
: 0.2 ha
· Mencari nilai Cr dengan menggunakan persamaan 3-14 :
·
(
)
(
)
(
)
41
,
0
24
,
0
2
,
0
24
,
0
3
,
0
2
,
0
6
,
0
=
+
+
=
x
x
Cr
· A total = (0,2 + 0,24) ha
= 0,44 ha
Untuk perhitungan lebih lengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5.1 berikut.
5.3.2 Perhitungan Dimensi Saluran Drainase
Untuk mendapatkan dimensi saluran seperti yang diharapkan dalam perencanaan dengan kondisi serta kriteria yang telah ditetapkan, maka dilakukan analisa dan perhitungan yang terbagi atas dua tahap, yaitu proses pengolahan data berdasarkan karakteristik fisik daerah perencanaan serta perhitungan intensitas hujan, volume limpasan air hujan, dan dimensi saluran. Di dalam perhitungan hidrolis saluran, aliran diasumsikan dalam keadaan “Uniform Steady Flow” , sehingga kecepatan dianggap tidak berubah terhadap waktu dan panjang saluran.
Untuk perhitungan dimensi saluran, digunakan persamaan kontinuitas.Persamaan ini memperlihatkan bahwa aliran air dari suatu tempat ke tempat lainnya di dalam saluran kontinyu. Yang lebih konkretnya dapat dilihat pada Gambar 5.1.
Dalam tahap penentuan dimensi saluran ini akan dilakukan analisa dan perhitungan yang meliputi :
4. Penentuan harga intensitas hujan yang merupakan salah satu variabel dalam perhitungan.
5. Penentuan kapasitas pengaliran yang merupakan volume limpasan hujan persatuan waktu.
6. Penentuan kapasitas saluran yang didasarkan pada persamaan kontinuitas untuk digunakan dalam penentuan dimensi saluran air hujan.
Ketentuan yang harus diperhatikan dalam penentuan dimensi saluran air hujan adalah :
3. Batasan dalam hal kecepatan aliran.
4. Penentuan kemiringan dasar saluran.
Pada perencanaan ini, saluran yang dibuat adalah saluran berbentuk segiempat. Untuk saluran dengan bentuk segiempat ini, luas penampang saluran yang paling efektif diperoleh apabila bentuk penampang memberikan harga slope (s) yang terkecil.
Contoh perhitungan dimensi saluran dari Tabel 5.2 :
Kolom (1): Jalur saluran , 1 ke 2
Kolom (2): Blok, A1
Kolom (3): Jenis saluran, Sekunder
Kolom (4): PUH, 2 tahun
Kolom (5): Bentuk Saluran, Segiempat.
Kolom (7): Luas, 0,44 Ha
Kolom (8): Nilai Cr dari Tabel 5.2 = 0,41
Kolom (9): Panjang saluran limpasan (Lo) = 1000 m
Kolom (10): Beda tinggi tali air, Ho = 4 m
Kolom (11): Kemiringan tanah (So)
:
22
,
0
%
100
1000
4
=
´
=
=
Lo
Ho
So
Kolom (12): Waktu pengaliran di permukaan tanah ( to) :
(
)
[
]
(
)
(
)
menit
x
x
to
Tabel
ah
permukaan
kekasaran
a
H
n
So
Lo
x
n
x
to
62
,
26
22
,
0
)
1000
(
0275
,
0
108
)
1
.
3
(
tan
arg
108
5
1
3
1
5
1
3
1
=
ú
û
ù
ê
ë
é
=
=
=
Kolom (13): Panjang saluran (Ls) = 1800 m
Kolom (14): Kecepatan asumsi (Vas) = 1,3 m/det
Kolom (15): Waktu pengaliran di dalam saluran (td)
:
(
)
(
)
menit
x
Vas
x
Ls
td
08
,
23
3
,
1
60
1800
60
=
=
=
Kolom (16): Waktu komsentrasi air limpasan di dalam saluran (tc)
:
menit
tc
td
to
tc
70
,
49
08
,
23
62
,
26
=
+
=
+
=
Kolom (17): Karena pada jalur 1 –2 tidak ada saluran cabang, maka untuk menghitung tc diabaikan. Apabila ada saluran cabang seperti pada titik A2 maka tc gabungan dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Tc gab = tc1 + tc2
= 49,70 + 37,91
= 87,61 menit
Kolom (18): Untuk L ekv. Pada titik A2 dapat dihitung dengan persamaan
sebagai berrikut :
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
meter
Lekiv
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Lekiv
tcnxCrnxAn
A
x
Cr
x
tc
A
x
Cr
x
tc
xAn
tnxlSnxCrn
A
x
Cr
x
Ls
x
tc
A
x
Cr
x
Ls
x
tc
Lekiv
56
,
1674
18
,
0
700
91
,
37
44
,
0
1000
70
,
49
)
1500
(
)
91
,
37
1100
700
18
,
0
(
)
70
,
49
1800
1000
44
,
0
(
)
(
)
....
2
2
2
1
1
1
2
2
2
2
1
1
1
1
=
+
+
+
=
+
+
+
+
=
Kolom (19): a, koefisien Van Breen dapat dilihat pada Tabel 4.49 untuk PUH 2 tahun = 3686,11
Kolom (20): b, koefisien Van Breen dapat dilihat pada Tabel 4.49 untuk PUH 2 tahun = 18,93
Kolom (21): Intensitas hujan dapat dihitung dengan persamaan sebagai
berikut :
b
tc
a
I
+
=
jam
mm
I
/
56
,
186
93
,
18
70
,
49
11
,
3686
=
+
=
Kolom (22): Debit puncak limpasan dihitung dengan persamaan sebagai
berikut :
(
)
I
x
A
x
Cr
x
Q
360
1
=
(
)
09
,
0
56
,
186
44
,
0
41
,
0
360
1
=
=
x
x
x
Q
m3/det
Kolom (23): Harga kekasaran permukaan tanah (n) pada Tabel 3.3, yaitu
n = 0,035
Kolom (24): Luas basah (Ac) dari saluran rencana digunakan persamaan :
07
,
0
3
,
1
09
,
0
=
=
=
asumsi
V
Q
Ac
m2
Kolom (25): Tinggi saluran (d) dapat dihitung dengan persamaan :
m
Ac
d
19
.
0
2
07
.
0
2
5
,
0
5
,
0
=
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
Kolom (26): Lebar saluran (b) dapat dihitung dengan persamaan :
m
x
d
x
b
38
.
0
19
.
0
2
2
=
=
=
Kolom (27): Jari-jari hidrolis ® dapat dihitung dengan persmaan :
(
)
m
x
x
d
b
d
x
b
R
09
,
0
19
,
0
2
38
,
0
19
,
0
38
,
0
2
=
+
=
+
=
Kolom (28): Koefisien Freeboard/ ambang bebas (Cf) sesuai dengan debit
yang ada, yaitu : Jika 0,68 m3/det, maka C = 0,23 – 0,25
Kolom (29): Nilai ambang bebas dapat diketahui dengan persamaan :
(
)
(
)
m
x
d
x
Cf
Fb
2
,
0
19
,
0
22
.
0
5
,
0
5
,
0
=
=
=
Kolom (30): Kedalaman total, d total
d total = d + fb
= 0,19 + 0,2
= 0,39 m
Kolom (31): Beda tinggi tanah (Ht) dicari dengan :
Ht = elevasi tanah awal – elevasi tanah akhir
Ht = 708 – 703 = 5 m
Kolom (32): Slope saluran :
009
,
0
5
.
535
5
=
=
=
Ls
Ht
Ss
Kolom (33): Cek kecepatan dapat dicari dengan persamaan :
det
/
20
.
0
009
,
0
09
,
0
035
,
0
1
1
2
1
3
2
2
1
3
2
m
x
x
VCek
S
x
R
x
n
Vcek
=
=
=
Kolom (34): Elevasi tanah awal = 708 m (dari Peta)
Kolom (35): Elevasi tanah akhir = 703 m (dari Peta)
Kolom (36): Elevasi saluran awal = 708 m
Kolom (37): Elevasi saluran akhir =
= Elevasi tanah akhir – (Ss x (Ls/100))
= 703 – (0,009 * 535.5/100)
= 704.85 m
Kolom (38): Elevasi awal dasar saluran
= Elevasi saluran awal – (fb + d)
= 708 – (0.2 + 0.39)
= 707.41 m
Kolom (39) : Elevasi akhir dasar saluran
= Elevasi muka saluran akhir – (fb + d)
= 704,85 – (0.2 + 0.39)
= 704,26 m
Kolom (40) : Keterangan bangunan apa saja yang akan dipakai
Untuk lebih lanjut dapat dilihat pada Tabel 5.2.
5.3.3 Perhitungan Dimensi Gorong – gorong
Rencana penempatan gorong – gorong didisain dengan bentuk segiempat dengan menempatkan secara umum pada jalur yang melintasi badan jalan. Masa perencanaan dimensi gorong – gorong dibuat dengan PUH 10 tahun. Hal ini dikarenakan secara umum jalan yang ada diwilayah perencanaan memiliki usia perencanaan untuk 10 tahun perubahan.
Berikut ini adalah contoh perhitungan dimensi gorong-gorong :
1. Blok pelayanan
: Blok A
2. Jalur pelayanan
: 5 OF 1
3. PUH
: 2 Tahun
4. Kode gorong-gorong: G.A1
5. Luas wilayah
: 0,44 ha
6. Nilai koefisien Van Breen untuk PUH 5
a = 3686,11
b = 18,93
7. Koefisien penampungan (Cs): 0,81 (Tabel 5.3)
8. Koefisien limpasan (C5)
: 0,59 (Tabel 5.3)
9. Waktu konsentrasi (tc5)
: 34,86 menit (Tabel 5.3)
10. Intensitas hujan (I5)
: 193,14 mm/jam (Tabel 5.3)
11. Koefisien limpasan (C2)
: 0,39
12. Waktu konsentrasi (tc2)
: 44,50
13. Intensitas hujan (I2)
: 187,38
14. Waktu konsentrasi PUH 10 Tahun (tc10) :0,2
menit
x
a
a
x
C
tc
31
,
0
9
,
5178
11
,
3686
59
,
0
5
3
2
3
2
10
5
10
=
ú
û
ù
ê
ë
é
=
ú
û
ù
ê
ë
é
=
15.
jam
mm
b
tc
a
I
/
072
,
200
88
,
25
60
31
.
0
9
,
5178
10
10
10
10
=
+
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
+
=
16. Koefisien limpasan (CA10) :
42
,
0
9
,
5178
62
,
4575
)
31
,
0
1
(
1
)
1
(
1
5
,
0
5
,
0
10
5
10
10
=
ú
û
ù
ê
ë
é
-
-
=
ú
û
ù
ê
ë
é
-
-
=
x
a
a
x
tc
C
17.
det
/
10
,
0
072
,
200
44
,
0
42
.
0
360
1
3
m
hax
x
x
Q
=
=
18. Kemiringan/slope dari gorong-gorong (S), dari tabel perhitungan dimensi diperoleh nilai R = 0,04 dengan V = 1,6 m/det :
m
m
x
R
Vxn
S
/
41
,
0
09
,
0
035
,
0
6
,
1
3
2
3
2
=
=
=
19. Luas penampang (Ac) :
2
06
,
0
6
,
1
10
,
0
m
V
Q
Ac
=
=
=
20. Kecepatan air (V) dalam gorong-gorong, Asumsi 1,6 m/det.
21. Tinggi gorong-gorong (d)
m
Ac
d
18
,
0
2
06
,
0
2
=
=
=
22. Lebar gorong-gorong (bgor) :
bgor = 2 x d = 2 x 0,18 = 0,36 m
23. Keliling basah gorong-gorong (P) :
P = (2 x d) + b
= (2 x 0,18) + 0,36
= 0,72 m
24. Jari-jari gorong-gorong (R) :
R =
2
09
,
0
72
,
0
06
,
0
m
P
Ac
=
=
25. Koefisien Free Board atau ambang bebas : 22 % = 0,22
26. Free board
m
x
fb
20
,
0
18
,
0
22
,
0
=
=
27. Panjang gorong-gorong rencana (L) = Lebar jalan + bahu jalan
= 6 + 2 = 8 m
28. Faktor kekasaran Manning untuk beton (n) : 0,035
29. Koefisien konstruksi pada perlengkapan gorong-gorong menggunakan rumus
83
,
0
,
1
1
=
-
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
denganw
w
A
205
,
0
1
83
,
0
1
=
-
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
A
30. Koefisien gesekan pada dinding gorong-gorong (bg), khususnya berbentuk segiempat dengan persamaan :
ú
û
ù
ê
ë
é
÷
ø
ö
ç
è
æ
+
=
xR
x
bg
4
0005078
,
0
01989
,
0
5
,
1
m
x
x
030
,
0
09
,
0
4
0005078
,
0
01989
,
0
5
,
1
=
ú
û
ù
ê
ë
é
÷
ø
ö
ç
è
æ
+
=
31. Perbedaan tinggi muka air di hulu dan hilir gorong-gorong (headloss) dengan persamaan :
ú
û
ù
ê
ë
é
÷
ø
ö
ç
è
æ
+
+
=
xAc
P
bgxLx
A
x
xg
V
dh
4
1
2
2
m
x
x
x
x
x
60
,
3
06
,
0
4
72
,
0
8
030
,
0
205
,
0
1
81
,
9
2
3
2
=
ú
û
ù
ê
ë
é
÷
ø
ö
ç
è
æ
+
+
=
Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 5.3
5.3.4 Perhitungan Dimensi Street inlet
Street inlet merupakan sarana pelengkap saluran drainase yang berada di sepanjang sisi jalan dan berfungsi untuk menyalurkan limpasan air hujan yang terdapat di sepanjang badan jalan untuk menuju ke saluran penampungan limpasan (saluran drainase).
Perhitungan dalam mendesain street inlet adalah sebagai berikut :
1. Blok pelayanan: A1
2. Jalur pelayanan: 1 ke 2
3. Jenis saluran: Sekunder
4. Panjang saluran: 1800 m
5. Lebar jalan
: 4 m
6. Slope jalan (%): 2% = 0,02
7. Jarak antar street inlet (D) :
m
x
D
90
,
9
02
,
0
4
280
=
=
8. Intensitas hujan I (Tabel 5.3) ; 186,56 mm/jam
9. Ketinggian air di jalan (d)
(
)
(
)
mm
x
x
S
DxI
x
d
45
,
4
02
,
0
56
,
186
90
,
9
0474
,
0
0474
,
0
2
,
0
5
,
0
2
,
0
5
,
0
=
=
=
10. Kapasitas dari curb inlet :
det
/
00105
,
0
1000
45
,
4
81
,
9
36
,
0
1000
36
,
0
2
2
3
2
3
m
x
x
d
xgx
L
Q
=
ú
û
ù
ê
ë
é
=
ú
û
ù
ê
ë
é
=
11. Faktor reduksi kapasitas dari inlet adalah :
det
/
00084
,
0
det
/
000105
,
0
8
,
0
8
,
0
2
2
m
m
x
L
Q
x
L
Qc
=
=
=
12. Lebar bukaan dari curb inlet : 30 cm = 0,3 m
13. Debit yang masuk ke inlet :
Q = 0,00084 m2/det x 0,3 m
= 0,00025 m3/det
14. Jumlah inlet
buah
D
Ls
n
182
90
,
9
1800
=
=
=
Perletakan street inlet ini pada umumnya ditempatkan pada sisi jalan-jalan utama. Karena pada umumnya jalan primer kondisi saluran tertutup oleh trotoar sehingga limpasan air permukaan dari jalan tersebut masuk ke saluran melalui saluran street inlet. Untuk mengetahui kondisi street inlet pada jalur saluran lainnya dapat dilihat pada Tabel 5.4.
5.3.5 Perhitungan Dimensi Out Fall
Bangunan out fall yang akan digunakan adalah terjunan miring. Berikut adalah contoh perhitungan dimensi out fall.
1. Blok pelayanan: Blok A2
2. Kode Outfall: 2 OF1
3. Debit aliran pada ujung saluran (Q) : 0,08 m3/det (Tabel 5.3)
4. Kecepatan aliran pada ujung saluran (V) : 1,1 m/det (Tabel 5.3)
5. Slope saluran (Ss)
: 0,00176 m (Tabel 5.3)
6. Ketinggian saluran akhir (d)
: 0,20 m (Tabel 5.3)
7. Lebar saluran akhir (b)
: 0,39 m (Tabel 5.3)
8. Faktor kekasaran Manning dari saluran, n = 0,035
9. Ketinggian air pada bagian peralihan (d1) :
m
x
xd
d
13
,
0
20
,
0
3
2
3
2
1
=
=
=
10. Luas penampang basah pada bagian peralihan (A1)
2
05
,
0
39
,
0
20
,
0
3
2
3
2
1
m
x
x
xdxb
A
=
=
=
11. Kecepatan aliran pada bagian peralihan (V1)
det
/
65
,
1
05
,
0
08
,
0
1
1
m
A
Q
V
=
=
=
12. Kemiringan outfall diasumsikan sebesar 5%
13. Beda tinggi awal outfall dengan elevasi sungai (H) : 4 m
14. Panjang bagian peralihan (Lp), maka :
m
Sof
H
Lp
8
,
0
5
4
=
=
=
15. Kecepatan aliran pada bagian normal (Vn), digunakan persamaan :
5
,
0
)
2
(
1
xgxh
mx
V
Vn
=
-
det
/
74
,
8
det
/
65
,
1
)
4
81
,
9
2
(
8
,
0
5
,
0
m
m
x
x
x
Vn
=
+
=
16. Luas penampang basah bagian normal (An) :
2
01
,
0
74
,
8
08
,
0
m
Vn
Q
An
=
=
=
17. Lebar saluran bagian normal (bn) :
m
x
xb
bn
67
,
2
39
,
0
3
2
3
2
=
=
=
18. Ketinggian air bagian normal (dn) :
m
bn
An
dn
004
,
0
67
,
2
01
,
0
=
=
=
Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 5.5
5.4 Analisis Badan Air Penerima
Analisis badan air penerima dilakukan untuk mengetahui seberapa besar kemampuan sungai sebagai badan air penerima limpasan air hujan dari wilayah perencanaan. Besar limpasan air hujan dari wilayah perencanaan tidak hanya dihitung yang keluar dari outfall perencanaan saja (saluran primer dan sekunder), akan tetapi daerah limpasan yang terjebak dan dianggap langsung dilayani oleh saluran tersier ke badan air penerima pun harus diperhitungkan sebagai beban limpasan yang akan diterima oleh satu buah sungai yaitu Sungai Citarik sebagai badan air penerima limpasan air hujan dari wilayah perencanaan tersebut.
5.4.1 Perhitungan Kemampuan Sungai
Berikut adalah perhitungan kemampuan sungai guna menganalisis kemampuan sungai/badan air penerima dalam menerima beban limpasan air hujan dari wilayah perencanaan :
· Sungai Cikeruh
1. Blok limpasan yang dilayani sungai : Blok A5.
2. Kode Outfall : 5 OF 1.
3. Angka kekasaran Manning untuk saluran alami (n) : 0,035
4. Lebar dasar penampang sungai (bs) : 6 m
5. Tinggi sungai (Ts) : 4 m
6. Lebar Penampang atas sungai (B) :
B = bs + (2 x dmax)
B = 6 + (2 x 3,5)
B = 13 m
7. Kedalaman air (dair) : 2,5 m
8. Tinggi air saat maksimum (dmax) : 3,5 m
9. Luas penampang sungai (Ac) :
max
2
Xd
B
bs
Ac
+
=
m
X
Ac
25
,
33
5
,
3
2
13
6
=
+
=
10. Keliling basah (P) :
)
2
(
2
max
xd
B
bs
P
+
+
=
m
x
P
5
,
16
)
5
,
3
2
(
2
13
6
=
+
+
=
11. Jari-jari hidrolis sungai (R) :
m
P
Ac
R
02
,
2
5
,
16
25
,
33
=
=
=
12. Kemiringan sungai (slope) :
· Elevasi awal : 682
· Elevasi akhir : 677
dH sungai
· Elevasi awal – Elevasi akhir
· 682 – 677 = 5
13. L sungai (panjang sungai) : 1800 m
14.
÷
ø
ö
ç
è
æ
D
=
Ls
Hs
S
004
,
0
1800
10
=
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
S
15. Kecepatan awal sungai (V)
2
1
3
2
1
xS
xR
n
V
=
ik
m
x
x
V
det
/
843
,
2
0055
,
0
02
,
2
035
,
0
1
2
1
3
2
=
=
16. Debit sungai
Q = Ac x V
Q = 33,25 x 2,843
Q = 94,519 m3/detik
17. Debit dari saluran jalur 3 of 1 (Qinlet) : 0,11 (Tabel 5.2)
18. Debit setelah ada penambahan (Qtotal) :
Qtotal = Qsungai + Qinlet
Qtotal = 94,529 + 0,11
= 94,639 m3/detik
19. Luas penampang sungai setelah ada penambahan debit (Ac total) :
2
289
,
33
843
,
2
639
,
94
m
V
Q
Ac
total
total
=
=
=
20. Tinggi muka air sungai setelah ada penambahan debit (d air total) :
B
bs
xAc
d
total
airtotal
+
=
2
504
,
3
13
6
289
,
33
2
=
+
=
x
d
airtotal
m
21. Keliling basah setelah ada penambahan debit (P total) :
)
2
(
2
airtotal
total
xd
B
bs
P
+
+
=
m
x
P
total
508
,
16
)
504
,
3
2
(
2
13
6
=
+
+
=
22. Jari-jari hidrolis setelah ada penambahan debit (R total) :
m
P
Ac
R
total
total
total
017
,
2
508
,
16
289
,
33
=
=
=
23. Kecepatan sungai akhir (Vcek) :
2
1
3
2
1
xS
xR
n
V
total
=
ik
m
x
x
V
det
/
844
,
2
0055
,
0
017
,
2
035
,
0
1
2
1
3
2
=
=
24. Keterangan, karena dair total (3,6m) < (4,3m) Tinggi sungai (Ts) maka sungai Citarik memadai untuk dijadikan saluran akhir pembuangan.
Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 5.6
V - 1
Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan Di Kecamatan Cileunyi Kabupaten Bandung