Suatu kriteria yang dipakai Perancang sebagai pedoman untuk merancang

Transkripsi

1 Kriteria Desain

2

3 Kriteria Desain Suatu kriteria yang dipakai Perancang sebagai pedoman untuk merancang Perancang diharapkan mampu menggunakan kriteria secara tepat dengan melihat kondisi sebenarnya dengan parameter yang tertulis dalam kriteria desain Besaran kriteria desain diambil dari hasil penelitian yang dikelompokkan dalam parameter yang umum

4 Perancangan Saluran Drainase Tujuan : mengalirkan genangan air sesaat yang terjadi pada saat musim hujan serta dapat mengalirkan ar limbah domestik Dasar perancangan: perancangan saluran tahan erosi. Saluran tahan erosi saluran yang mampu menahan erosi dengan baik dengan cara mengatur kecepatan maupun dengan menggunakan dinding dan dasar diberi lapisan untuk menahan erosi maupun mengontrol kehilangan rembesan

5 Saluran tahan erosi Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan: Jenis material menentukan koefisien kekasarannya Kecepatan aliran minimum mencegah pengendapan lumpur, sedimen Kemiringan dasar dan dinding saluran Penampang yang paling efisien (hidrolis maupun empiris)

6 Perhitungan Dimensi Saluran Asumsi : Aliran Seragam Pertimbangan: Efisiensi hidrolis Kepraktisan Ekonomis

7 KRITERIA PERANCANGAN

8 A. Koefisien Larian (run off) Ketepatan besarnya debit air yang harus dialirkan penting dalam penentuan dimensi saluran Dimensi saluran terlalu besar tidak ekonomis Dimensi saluran terlalu kecil tingkat ketidakberhasilan tinggi Besar debit rancangan (debit rencana) drainase perkotaan umumnya menggunakan metode rasional Pertimbangan: Luas daerah relatif tidak terlalu luas Kehilangan air sedikit Waktu konsentrasi relatif pendek

9 B. Bentuk Saluran Perancangan dimensi dimensi penampang yang ekonomis Bentuk saluran : 1. Trapesium Umumnya untuk saluran dari tanah Membutuhkan ruang yang cukup Fungsi: pengaliran air hujan, grey water maupun air irigasi 2. Empat persegi panjang Tidak membutuhkan ruang Material: pasangan bata atau beton Fungsi: pengaliran air hujan, grey water maupun air irigasi

10 3. Lingkaran, parabola dan bulat telur Material : pasangan bata atau kombinasi pasangan dan pipa beton Bentuk dasar saluran bulat memudahan pengangkuran bahan endapan/limbah Fungsi: pengaliran air hujan, air limbah domestik maupun air irigasi 4. Tersusun Material : tanah maupun pasangan Fungsi : mengalirkan air limbah domestik pada kondisi tanpa hujan, apabila hujan maka kelebihan dapat ditampung pada saluran bagian atas. Membutuhkan ruang yang cukup Penampang melintang saluran drainase perkotaan umumnya bentuk segi empat EFISIEN pembebasan lahan

11 Penampang Saluran Sistem penyaluran air hujan kota, dapat menggunakan saluran dengan bentuk bulat, persegi panjang dan trapesium. Faktor-faktor pertimbangan pemilihan bentuk saluran: Tata guna lahan ketersediaan tanah dan kepadatan lalulintas Kemampuan pengaliran jenis bahan saluran Kemudahan pembuatan dan pemeliharaan

12

13 Penampang Hidrolis optimum: Suatu luas penampang tertentu yang memberikan daya angkut maksimum Untuk saluran dengan n, S dan A tertentu, Q max didapat pada R max R = A/P

14 Untuk saluran berbentuk Trapesium: A= b.d + md 2 R = d/2 Untuk saluran yang berbentuk bulat d = 0,8D A = 0,86 (d 2 /4) R = d/4

15 C. Material Lapisan dasar dan dinding saluran tahan erosi terbuat dari: Beton Pasangan batu kali Pasangan batu merah Aspalt Kayu Besi cor Baja Plastik dll Pemilihan : harga bahan dan cara konstruksi saluran Kemiringan dinding saluran harus disesuaikan dengan jenis bahan dan bentuk saluran

16 Talud saluran adalah kemiringan dinding saluran Talud saluran: 1. Saluran tanpa perkerasan talud mempunyai kemiringan sudut talud α 45 o,atau miring talud 1:1 dengan harga m=cotangen α = 1 2. Saluran dengan perkerasan talud mempunyai kemiringan sudut talud α 60 o,atau miring talud 7:4 dengan harga m=cotangen α = 0,58 3. Saluran dengan perkerasan talud (space terbatas) mempunyai kemiringan sudut talud α 90 o,atau miring talud tegak lurus dengan harga m=cotangen α = 0

17 Kemiringan dinding saluran Bahan Saluran Kemiringan Dinding (m) Batuan/cadas ~ 0 Tanah lumpur 0,25 Lempung keras/tanah 0,5-1 Tanah dengan pasangan batuan 1 Lempung 1,5 Tanah berpasir 2 Lumpur berpasir 3

18 D. Kemiringan Saluran Kemiringan saluran adalah kemiringan dasar saluran Kemiringan dasar saluran : kemiringan dasar saluran arah memanjang dimana umumnya dipengaruhi oleh kondisi topografi dan tinggi tekan yang diperlukan untuk pengaliran sesuai dengan kecepatan yang diinginkan Kemiringan dasar saluran direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat memberikan pengaliran secara gravitasi dengan batas kecepatan minimum tidak boleh terjadi pengendapan dan kecepatan maksimum tidak boleh terjadi perusakan pada dasar dan dinding saluran Kemiringan dasar saluran maksimum yang diperbolehkan adalah : 0,005 0,008 (tergantung material yang digunakan) Erosi dapat terjadi bila kemiringan: > 0,002 pada tahan lepas > 0,005 pada tanah padat

19 Kemiringan saluran rata-rata dipakai untuk memperhitungkan waktu konsentrasi. Kemiringan rata-rata dari sepanjang saluran yang mempunyai bagian-bagian panjang dengan kemiringan yang berbeda, makan dapat diperoleh kecepatan rata-rata. Dengan kecepatan rata-rata dan panjang total (kumulatif) akan didapat waktu pencapaian aliran puncak pada suatu profil saluran tertentu

20 E. Kecepatan Minimum Kecepatan minimum yang diijinkan : kecepatan terkeci yang tidak menimbulkan penendapan dan tidak memicu pertumbuhan tanaman akuatik serta lumut Rentang kecepatan: 0,60 0,90 m/det (dengan pertimbangan SS/lumpur sedikit) Untuk mencegah pertumbuhan vegetasi akuatik kecepatan minimum : 0,75 m/det

21 F. Jagaan (Free board) Freeboard : Jarak vertikal dari puncak tanggul sampai permukaan air pada kondisi perencanaan Fungsi : mencegah peluapan air akibat gelombang dan fluktuasi permukaan air (gerakan angin /pasut) Rentang freeboard: 5%-30% dari kedalaman aliran

22 Ambang bebas (free board) Ambang bebas pada saluran dan perlengkapan adalah jarak vertikal dari permukaan saluran/perlengkapan saluran tertinggi terhadap permukaan air di dalam saluran/perlengkapan saluran tersebut. Untuk saluran terbuka: F= (C.d) C= koefisien untuk: Q < 0,6 m3/detik : C = 0,14 0,6 < Q < 8,0 m3/det : 0,14 <C< 0,2 Q > 8,0 m3/det : C > 0,23 d = kedalaman air (m)

23 G. Koefisien Kekasaran Manning Besar koefisien kekasaran Manning ditentukan oleh jenis material saluran. Type saluran Kondisi baik Kondisi cukup Kondisi buruk Saluran Buatan 1. Saluran Tanah, lurus beraturan 0,020 0,023 0, Saluran tanah, digali biasa 0,028 0,030 0, Saluran batuan, tidak lurus dan tidak beraturan 0,040 0,045 0, Saluran batuan, lurus beraturan 0,030 0,035 0, Saluran batuan, vegetasi pada sisinya 0,030 0,035 0, Dasar tanah, sisi batuan koral 0,040 0,030 0, Saluran berliku-liku kecepatan rendah 0,025 0,028 0,030

24 Debit Kapasitas saluran : Persamaan Kontinuitas Rumus Manning Rumus Chezy Koefisien kekasaran Dinding Saluran (n) Lapisan beton : 0,015 Pasangan batu kali : 0,025 Tanpa Perkerasan (teratur) : 0,030 Saluran Alami (tidak teratur) : 0,045

25 Kecepatan Aliran Kecepatan aliran air di dalam saluran yang direncanakan didasarkan pada kecepatan minimum yang diperbolehkan agar tetap self cleansing dan kecepatan maksimum yang di perbolehkan agar konstruksi tetap aman Batasan kecepatan (m/det): Bentuk bulat, buis beton 0,75 --3,0 Bentuk persegi, pasangan batu kali 1,0 3,0 Bentuk trapesiodal, tanpa perkerasan 0,6 1,5

26 Kala Ulang Hujan Kala ulang hujan merupakan salah satu kriteria yang didasarkan pada aspek biaya dan maanfat Semakin besar kala ulang hujan maka semakin besar biaya yang dibutuhkan untuk membuat suatu sistem drainase Contoh besar kala ulang hujan untuk perancangan sistem penyaluran air hujan Jenis Saluran Tata guna lahan Kala Ulang (tahun) Permulaan Permukiman 2 Komersial 5 Industri 5 Utama Saluran-saluran 25

27 Return Period Location Design storm Design flooding (yr) (yr) Rural areas 1 10 Residential areas 2 20 City centres/industrial/ commercial areas: with flooding check 2 30 without flooding check 5 - Underground railways/underpasses 10 50