Kelengkapan Saluran
Sambungan Persil • Sambungan persil adalah sambungan saluran air hujan dari rumah-rumah ke saluran air hujan yang berada di tepi jalan • Bentuk: – Saluran terbuka – Saluran tertutup
• Dibuat terpisah dari saluran air bekas (grey water)
Street Inlet • Street inlet adalah lubang di sisi-sisi jalan yang berfungsi untuk menampung dan menyalurkan air hujan yang berada di sepanjang jalan menuju ke dalam saluran • Pada penggunaan saluran terbuka tidak diperlukan street inlet, karena ambang saluran yang ada merupakan bukaan bebas
Street Inlet • Peletakan: – Pada tempat yang tidak memberikan gangguan terhadap lalulintas jalan maupun pejalan kaki – Pada daerah yang rendah dimana limpasan air hujan menuju ke arah tersebut – Pada tempat dimana air yang masuk melalui street inlet harus dapat secepatnya menuju ke dalam saluran – Jumlah street inlet harus cukup untuk dapat menangkap limpasan air hujan pada jalan yang bersangkutan dengan spacing memakai rumus:
Street Inlet (Gully inlet) • Inlet untuk surface runoff yang berasal dari jalan dan daerah berkedap (paved area) • Ukuran, jumlah dan jarak street inlet akan menentukan genangan yang terjadi saat hujan • Letak: – Titik terendah (tipikal) – Sepanjang jalan (dekat trotoir) – Jarak antar street inlet 50 m (standar) – Luas daerah kedap 200m2
280 s L= W L=jarak street inlet (m) s = kemiringan longitudinal jalan(%) W = lebar daerah catchment area (m2)
Street Inlet (type) • Gutter Inlet: – Bukaan horizontal dimana air jatuh kedalamnya – Kapasitas dihitung terhadap lebar yang tegak lurus aliran serta depressionnya, dimana penambahan V (legokan) akan memberikan kapasitas yang cuku besar
Street Inlet (GUTTER INLET)
Street Inlet (Gutter Inlet) - 1 1 2
8 Z Qo = 0,56 s d c 3 n • • • • •
Qo = kapasitas gutter inlet (m3/detik) Z = kemiringan potongan melintang jalan (m/m) n = koefisien kekasaran Manning = 0,016 S = kemiringan longitudinal Gutter (m/m) dc = kedalaman aliran di dalam Gutter (m) = d c
1 = ZW + d 4
Street Inlet (Gutter Inlet) - 2 Tinggi air pada jalan (d) 0 ,5
( D .I ) d = 0,0474 0,2 S
Dimana: • d = kedalaman air (mm) pada ¼ lebar jalan • D = jarak antara street inlet (m) • I5 = intensitas hujan (mm/jam) PUH = 5 tahun • S = kemiringan jalan (bilangan) • I50 klas I saluran tepi I25 • I25 klas II saluran tepi I10 • I10 klas III saluran tepi I5
Street Inlet (Curb Inlet) - 1 • Bukaan vertikal dimana air masuk kedalamnya • Kapasitasnya dihitung terhadap panjang bukaan – Penambahan legokan (depression) penambahan yang cukup berarti 3 Q = 0, 2 g .d 2 L 3 Q = 0,36 g .d 2 L
• British unit
Metric unit
• • •
Q = kapasitas curb inlet (cfs) L = lebar bukaan curb (ft) g = gravitasi d = kedalaman total air didalam gutter (ft)
Street Inlet (Curb Inlet) - 2 • Kapasitas lubang bukaan pada curb inlet – Dihitung dengan rumus – Menggunakan nomogram lebar curb 1,0 m
• Perencanaan (Gutter Inlet dan Curb Inlet) • Kapasitas diturunkan 10 – 30% • Penurunan tergantung pada kondisi jalan dan tipe inlet
Street Inlet (CURB INLET)
Faktor Reduksi dalam Penentuan Kapasitas Inlet
Kondisi jalan
Tipe inlet
Prosentase dari kapasitas teoritis yang diizinkan
Sump
Curb
80%
Continouns grade
Curb
80%
Continouns grade
Deflector
75%
Sumber: BUDP – Drainage design for Bandung, 1978
Manhole - 1 • Fungsi – Sebagai bak kontrol pemeriksaan dan pemeliharaan saluran – Untuk memperbaiki saluran jika terjadi kerusakan – Melengkapi struktur jika terjadi perubahan dimensi – Sebagai ventilasi – Sebagai terjunan (drop manhole) saluran tertutup
Manhole - 2 • Penempatan – Titik dimana terletak street inlet, belokan, pertemuan saluran, dan diawal serta akhir gorong-gorong – Saluran yang lurus dan panjang penempatannya tergantung diameter saluran Diameter saluran (cm)
Jarak (m) (standar luar negeri)
Jarak (m) (standar Indoensia)
20 – 50
50 – 70
10 – 25
60 - 100
75 – 100
25 – 75
100 – 200
100 – 150
75 – 150
200
150 - 200
150 - 200
Sumber: Bobbitt, Sewerage and Sewage Treatment, 1969
Manhole - 3 • Pertimbangan: – Pembebanan konstruksi – Pembiayaan – Kemudahan pelaksanaan Bentuk segi empat atau lingkaran • Tutup manhole – Terbuat dari beton bertulang – Pemasangan harus rata dengan muka jalan – Dilengkapi dengan pegangan • Tangga – Tertanam pada dinding dan terbuat dari cast iron – Jarak tangga 30 – 50 cm dan lebar 30 – 40 cm
Bangunan Terjunan • Fungsi – Mencegah terjadinya penggerusan pada badan saluran kecepatan melebihi kecepatan maksimum
• Jenis (tergantung kondisi tanah) – Terjunan tegak faktor kesediaan tanah terbatas batas ketinggan jatuh 0,05 m – Terjunan miring daerah jarang penduduk dan debit pengaliran yang besar
Terjunan Tegak
Terjunan Tegak - 1 2
q Dn = 3 gH Q q = = do g .do b
• Dn = angka terjunan • q = debit persatuan lebar dari ambang terjunan (m3/dt/m) • g = gravitasi (m/det2) • H = tinggi terjunan (m) • Q = debit aliran (m3/detik) • b = lebar saluran (m)
Terjunan Tegak - 2
Ld 0 , 27 = 4,30 Dn H L = 6,9 ( d 2 − d 1)
• Ld = panjang terjunan • Dp = kedalaman air dibawah terjunan (m) • D1 = kedalaman sebelum terganting lompat • D2 = kedalaman sesudah terjadi lompatan air • Lj = panjang lompatan air (m)
Terjunan Miring
Terjunan Miring - 1 • Pada tipe ini digunakan ekstra sempadan untuk melindungi sisi saluran dan kolam olakan
S = C .H H = h1 +
H Z v2 2g
, C = ± 0, 40
• • • • • • •
K = tinggi emersi (m) D = tinggi torumam (b) Z = beda tinggi air sebelum dan sesidah cianjur S = tinggi air pada bagian yang miring R = radius kelengkapan dasar kolam olakan r = radius perlengkapan punggu L = panjang kolam olajan
Terjunan Miring - 2 1 Z 4 〈 〈 3 H 3
4 Z 〈 〈10 3 H
1 r≥ H 2
D = 0,60 H + 1, 42 Z a = 0, 20 H
H Z
D = 0,60 H + 1, 42 Z a = 0, 20 H
L=D=R
H Z
Gorong-gorong (1) • Bangunan perlintasan karena adanya saluran yang melintasi jalan • Perencanaan – Didasarkan atas besarnya debit pengaliran – Disesuaikan dengan keadaan saluran dan sifat hidrolisisnya – Batas kecepatan 1 m/detik • Pemeliharaan – Terbebas dari endapan lumpur – Batas kecepatan dalam gorong-gorong lebih besar atau sama dengan kecepatan self cleansing
Gorong-gorong (2) • Kehilangan tekanan pengaliran penuh di dalam gorong-gorong V2 P ∆h = (1 + n + bL ) 2g 4A • • • • • • •
∆H = perbedaan tinggi muka air dimuka dan dibelakang goronggorong (m) V = kecepatan air dalam gorong-gorong (m/detik) g = gaya gravitasi (m/detik) L = panjang gorong-gorong (m) A = luas penampang basah gorong-gorong (m2) n = koefisien konsentrasi pada perlengkapan gorong-gorong dimana b = koefisien gesekan pada dinding gorong-gorong dimana
Gorong-gorong bulat
b = 1,50 ( 0,01989 +
0,0005078 ) d
Gorong-gorong persegi
b = 1,50 ( 0,01989 +
0,0005078 ) 4R
Gorong-gorong (3) • Konstruksi dibuat dari pipa beton • Kedalaman air, d = 0,8 x diameter goronggorong • Perhitungan menggunakan nomogram Manning (Monogram K1 dan K2)
Gorong-gorong
Perubahan Saluran (Transition) - 1 • Fungsi – untuk melindungi saluran dari kerusakan yang mungkin timbul akibat perubahan bentuk atau luas potongan melintang saluran
• Struktur berupa head wall yang lurus atau seperempat lingkaran dengan sudut perubahan saluran 12,50 dari sisi saluran (perubahan maksimum)
Perubahan Saluran (Transition) - 2 • Kehilangan energi akibat perubahan tinggi kecepatan (head velocity) dan akibat gesekan – Keadaan pengecilan
•
C1 = harga koefisien inlet yang tergantung tipe head wall 0,3 untuk tipe lurus dan 0,15 untuk tipe seperemat silinder
•
C0 = harga koefisien outlet yang tergantung tipe head wall 0,05 untuk tipe lurus dan 0,25 untuk tipe seperempat silinder
Y ' = hv + C1 .hv = (1 + C1 ) h y
– Keadaan pembesaran Y ' = hv − C 0 .hv = (1 − C 0 ) hv
Perubahan Saluran (Transition) - 3 • Perencanaan – Saluran tertutup berbentuk bulat (pipa buis beton) • Perubahan saluran terjadi pada manhole
– Saluran terbuka • Transition yang digunakan tipe stream line
Pertemuan Saluran (Junction) • Pertemuan dua saluran atau lebih dari arah yang berbeda pada suatu titik • Ketinggian saluran tidak selalu sama kehilangan tekanannya sulit diperhitungkan
Belokan • Terjadi karena adanya perubahan arah aliran atau keadaan medan tidak memungkinkan. • Kehilangan tekanan akibat belokan dinding = hb = Kb (v2/2g) • Dimana Kb adalah Koefisien belokan yang merupakan fungsi dari: • Perbandingan antara radius belokan dan radius/lebar saluran • Sudut belokan saluran • NRe dan kekasaran relatifnya
Belokan-2 • Nilai Kb : – Sudut 90o = 0,40 – Sudut 45o = 0,32 • Untuk saluran tertutup yang direncanakan, belokan diperlengkapi dengan manhole
Out-fall • Merupakan ujung saluran air hujan yang ditempatkan pada sungai atau badan air penerima lainnya • Struktur out-fall ini hampir sama dengan struktur bangunan terjunan, karena biasanya titik ujung saluran terletak pada elevasi yang lebih tinggi dari muka air badan air penerimanya
