Uts Drainase Muhammad Rifwandy [PDF]

Citation preview

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL Jalan Prof.Dr.H.Hadari Pontianak 78124 Telp. (0561) 40186. Email : [email protected] Website : http:/Teknik.untan.ac.id



UJIAN AKHIR SEMESTER GENAP 2019/2020 Matakuliah : Drainase Perkotaan Kls C Kode Matakuliah : TKS- 3424 Hari/Tanggal : 2 April 2020



Waktu : 120 menit Sifat : Buka Buku Dosen : Dr. Ir. Kartini, MT.,IPU.,ASEAN Eng



PETUNJUK UJIAN. I. Tuliskan Nomor Absen Saudara pada kertas jawaban ujian. II. Baca soal ujian dengan hati-hati. Jawaban soal ujian boleh tidak berurutan.



Soal 1. Jelaskan minimal 3 (tiga) definisi saluran menurut pendapat para ahli. 2. Jelaskan perbedaan perencanaan drainase pada daerah datar ( yang dipengaruhi pasang surut) dan daerah yang mempunyai topografi yang tinggi (tidak dipengaruhi pasang surut). 3. Sistem jaringan drainase perkotan umumnya dibagi atas 2 bagian, jelaskan. 4. Saluran drainase berbentuk empat persegi panjang dengan kemiringan dasar saluran 0,015, mempunyai kedalaman air 0,45 meter ditambah 2 digit terakhir NEM Saudara, dan lebar dasar saluran 0,50 m ditambah 2 digit terakhir NEM Saudara, koefisien kekasaran manning n =0,010. Hitung kecepatan aliran dalam saluran, jika debit rencanan sebesar 1,25 m 3/det ditambah 2 digit terakhir NEM Saudara? 5. Jika diketahui hasil perhitungan data curah hujan pada statiun yang ada di Kota Pontianak dengan priode ulang 2 dan 5 Tahun (R2) =118,5 mm/tahun ditambah 2 digit terakhir NEM Saudara dan R5=141,88 mm/tahun ditambah 2 digit terakhir NEM Saudara.Panjang saluran drainase buatan pada ruas yang direncanakan adalah L1 = 250 m dan L2 = 500 m dengan kemiringan saluran S= 0,00232 , Hitunglah a. Intensitas curah hujan dengan priode 2 dan 5 tahun (I2 dan I5). b. Jika luas catchment area pada masing-masing saluran tersebut A1 = 350 m2 dan A2= 620 m2, hitunglah debit rencana pada masing-masing saluran tersebut. c. Berapakah besarnya dimensi saluran1 dan Saluran 2, jika saluran yang direncanakan berbentuk persegi panjang dan trapesium yang ekonomis jika kecepatan aliran V=0,3m/det. Catatan : Jika terdapat data yang tidak diketahui bisa dilengkapi sendiri.



UJIAN TENGAH SEMESTER Nama



: Muhammad Rifwandy



Nim



: D1012171011



Prodi/Kelas : Sipil/C Mata Kuliah : Drainase Perkotaan Dosen



: Dr. Ir. Kartini, MT.,IPU.,ASEAN Eng



JAWABAN :



1. Menurut Suripin (2004 : 7) drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air. Secara umum, drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Menurut Suhardjono (1948 : 1) drainase juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas. Drainase yaitu suatu cara pembuangan kelebihan air yang tidak diinginkan pada suatu daerah, serta cara-cara penangggulangan akibat yang ditimbulkan oleh kelebihan air tersebut. Menurut H. A Halim Hasmar (2011), drainase secara umum didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari sebagai suatu tinndakan teknis untuk mengurangi kelebihan air dalam satu konteks pemanfaatan tertentu, baik yang berasal dari hujan, rembesan maupun yang lainnya di suatu kawasan, sehingga fungsi kawasan tidak terganggu. 2. Untuk daerah drainase dengan permukaan yang datar (yang dipengaruhi pasang surut) perencanaannya harus memperhitukan, kemungkinan air bisa naik, dan mendesign jalur drainase agar tetap bisa bergerak. Dan dapat selalu mengalir. Untuk daerah drainase dengan permukaan yang topografinya tinggi (tidak dipengaruhi pasang surut), perencanaannya lebih ke memperhitungkan dan merencanakan agar air yang mengalir memiliki debit air yang stabil dan dapat mengalir dengan baik serta terbagi merata kesaluran pembaginya yang lain. Tanpa harus memperkirakan air naik atau pun tidak. 3. Sistem drainase mayor yaitu sistem saluran/badan air yang menampung dan mengalirkan



air dari suatu daerah tangkapan air hujan (Catchment Area). Pada umumnya sistem drainase mayor ini disebut juga sebagai sistem saluran pembuangan utama (major system) atau drainase primer. Sistem jaringan ini menampung aliran yang berskala besar



dan luas seperti saluran drainase primer, kanal-kanal atau sungai-sungai. Perencanaan drainase makro ini umumnya dipakai dengan periode ulang antara 5 sampai 10 tahun dan pengukuran topografi yang detail mutlak diperlukan dalam perencanaan sistem drainase ini. Sistem drainase mikro yaitu sistem saluran dan bangunan pelengkap drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan. Secara keseluruhan yang termasuk dalam sistem drainase mikro adalah saluran di sepanjang sisi jalan, saluran/selokan air hujan di sekitar bangunan, gorong-gorong, saluran drainasekota dan lain sebagainya dimana debit air yang dapat ditampungnya tidak terlalu besar. Pada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang 2,5 atau 10 tahun tergantung pada tata guna lahan yang ada. Sistem drainase untuk lingkungan permukiman lebih cenderung sebagai sistem drainase mikro 4. DIK : DATA YANG TELAH DIPEROLEH, Kemiringan Dasar (S) : 0,015 Kedalaman Air (h) : 0,45 m = 0,56 m Lebar Dasar Saluran (B) : 0,50 m = 0,61 m n manning (n) : 0,01 Debit Rencana (Q) : 1,25 m3/det DITANYA : Kecepatan Aliran (V) = ... ? a. Luas Penampang A =Bxh = 0,61 x 0,56 = 0,3416 m2 b. Keliling Basah P =B+2xh = 0,61 + ( 2 x 0,56 ) = 1,73 m c. Jari – Jari Hidrolis R =A/P = 0,3416 / 1,73 = 0,19746 m d. Kecepatan Aliran V



𝟐⁄ 𝟏 𝟏 𝟑 𝒙𝑺 ⁄𝟐 𝒏 2 1 1 𝑥0,19746 ⁄3 𝑥0,015 ⁄2 𝑛



= 𝒙𝑹 =



= 4,15298 m/det



5. DIK : Data yang diperoleh : R2 = 118,61 mm A2 = 350 m2 R5 = 141,88 mm A5 = 620 m2 L1 = 250 S = 0,00232 L2 = 500 c = 0,75 DITANYA : a. Nilai I2 dan I5 = ... ? b. Qrencana Saluran1 dan Qrencana Saluran2 = ... ? c. Demensi saluran1 dan saluran2 = ... ? JAWABAN : • Perhitungan Intensitas Saluran 1 tc



 0,87 xL2  =    1000 xS 



0, 385



=[



0,87𝑥2502



0,385



]



1000𝑥0,00232



= 48,13jam



= 2887,8 menit



I2



==



0,4 𝑅 24 0,4 141,88 24 = = 0,7273 mm/jam [ ] [ ] 24 𝑡𝑐 24 2887,8



Saluran 2 tc



 0,87 xL2  =    1000 xS 



0, 385



0,385 0,87𝑥5002 =[ = 82,074 jam ] 1000𝑥0,00232



= 4924,478 menit



I5



0,4 𝑅 24 0,4 141,88 24 = [ ] = 24 [4924,478] = 0,7033 mm/jam 24 𝑡𝑐



nd



= 0,025



• Perhitungan Debit Rencana Saluran 1 Faktor Koreksi (Cs) : A = 350 m2 = 0,00035 km2 = 0,0035 ha Q2 = 0,0278.C.I.A = 0,0278 x 0,75 x 0,7273 x 0,0035 = 0,0000530813 m3/det



Saluran 2 Faktor Koreksi (Cs) : A = 620 m2 = 0,00062km2 = 0,0062 ha Q5 = 0,278.C.I.A = 0,278x 0,75 x 0,7033 x 0,0062 = 0,0000909253 m3/det Dimensi Saluran Saluran 1 ➢ Penampang Persegi Diketahui, data tambahan yang diperoleh V = 0,3 Data persegi dan trapesium. Luas Penampang Basah (A) Keliling Basah (P) Jari – Jari Hidrolik (R) Debit Saluran (Q)



= h2 = 3h = 3 x 0,013302 = 0,039905 m = 1/3h = 1/3 x 0,013302 = 0,004434 m =AxV



0,0000530813 = h2 x 0,3 h h h



= √0,0000530813/0,3 = 0,013302 =b



Lebar dasar saluran



= 2 x b = 2 x 0,013302



= 0,026604 m



Tinggi jagaan



= 25% x 0,013302



= 0,003325 m



Tinggi saluran



= 0,026604 + 0,003325 = 0,029929 m



0,029929



(1) (2) (3) (4)



0,003325



•



0,026604



➢ Penampang Trapesium Diketahui, data tambahan yang diperoleh V = 0,3 Data persegi dan trapesium.



0,15179



0,27549



0,35054



= y2



(1) Luas Penampang (A)



0,013302 𝐴 0,17527 =√ = 0,15179 m √3 √3 (3) Lebar Dasar Saluran (b) = 2⁄3 x y x √3 = 2⁄3 x 0,15179 x √3 = 0,17527 m (4) Lebar Permukaan Saluran (B) = 4⁄3 x √3 x y = 4⁄3 x √3 x 0,15179 = 0,35054 m (2) Kedalaman Hidrolik (y)



=√



(5) Tinggi Jagaan (w)



= √0,5 x y = √0,5 x 0,15179 = 0,27549 m



Saluran 2 ➢ Penampang Persegi Diketahui, data tambahan yang diperoleh V = 0,3 Data persegi dan trapesium.



0,0000909253 = h2 x 0,3



Lebar dasar saluran Tinggi jagaan Tinggi saluran



= √0,0000909253/0,3 = 0,01741 =b



= 2 x b = 2 x 0,01741 = 25% x 0,01741 = 0,03482 + 0,00435



➢ Penampang Trapesium Diketahui, data tambahan yang diperoleh V = 0,3 Data persegi dan trapesium. (6) Luas Penampang (A)



0,03482



= 0,03482 m = 0,00435 m = 0,03917 m 0,40102



= y2



0,01741 𝐴 0,20051 =√ = 0,17365 m √3 √3 (8) Lebar Dasar Saluran (b) = 2⁄3 x y x √3 = 2⁄3 x 0,17365 x √3 = 0,20051 m (9) Lebar Permukaan Saluran (B) = 4⁄3 x √3 x y = 4⁄3 x √3 x 0,17365 = 0,40102 m (7) Kedalaman Hidrolik (y)



=√



(10)Tinggi Jagaan (w)



= √0,5 x y = √0,5 x 0,17365 = 0,29466 m



0,17365



h h h



0,03917



= h2 = 3h = 3 x 0,01741 = 0,05223 m = 1/3h = 1/3 x 0,01741 = 0,0058 m =AxV



0,29466



Luas Penampang Basah (A) Keliling Basah (P) Jari – Jari Hidrolik (R) Debit Saluran (Q)



0,00435



(5) (6) (7) (8)