CONTOH SOAL PERHITUNGAN DEBIT BANJIR DENGAN METODE RASIONAL

IlmuDasarDanTeknik*_Seperti kita ketahui bahwa Metode rasional adalah metode sederhana untuk menghitung debit puncak limpasan air hujan pada daerah aliran sungai (DAS) yang relatif kecil, biasanya kurang dari 50 km²(Sanfoundry). Berikut Contoh soal perhitungan debit banjir dengan metode Rasional.

Contoh Soal

Sebuah daerah tangkapan air dengan luas 1,5 km² memiliki koefisien limpasan sebesar 0.5. Intensitas curah hujan yang diperkirakan untuk daerah tersebut adalah 100 mm/jam. Berapakah debit puncak limpasan air hujan yang terjadi pada daerah tersebut?

Jawaban

Diketahui:

𝐴 = 1,5 km²

𝐼 = 100 mm/jam

𝐶 = 0,5

Konversi:

𝐴 = 1,5 km² = 1500000 m²

𝐼 = 100 mm/jam = 0,000000278 m/s

Penyelesaian:

Q = C.I.A

Q = 0,5 . 0,000000278 . 1500000

Q = 20,83 m³/s

Jadi debit puncak limpasan air yang terjadi pada daerah tersebut adalah sebesar 20,83 m³/s

REKAYASA HIDROLOGI

IlmuDasarDanTeknik*_Dalam konteks ilmu teknik sipil, rekayasa hidrologi adalah cabang teknik yang fokus pada analisis, perencanaan, dan pengelolaan sumber daya air di daratan, khususnya yang berkaitan dengan air permukaan seperti hujan, sungai, dan aliran air. Tujuannya adalah untuk merancang infrastruktur yang berkaitan dengan air, seperti sistem drainase, bendungan, saluran irigasi, dan struktur pengendali banjir.

Secara lebih spesifik, rekayasa hidrologi dalam teknik sipil melibatkan:

1. Pengukuran dan analisis siklus hidrologi: Memahami pola curah hujan, aliran sungai, infiltrasi, dan evaporasi di suatu daerah.

2. Perhitungan debit banjir dan aliran sungai: Untuk merancang struktur seperti jembatan, bendungan, dan saluran drainase agar mampu mengatasi volume air tertentu.

3. Perencanaan sistem pengendalian banjir: Meliputi kanal, tanggul, dan waduk untuk melindungi wilayah permukiman dan infrastruktur.

4. Pengelolaan air irigasi dan drainase: Mendukung sistem pertanian dan tata guna lahan.

5. Pengendalian erosi dan sedimentasi: Menjaga kestabilan sungai dan tanah.

Pengukuran dan analisis siklus hidrologi

Pengukuran dan analisis siklus hidrologi adalah proses penting dalam rekayasa hidrologi, khususnya dalam teknik sipil, untuk memahami pergerakan dan ketersediaan air di alam. Siklus hidrologi menggambarkan perjalanan air dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi melalui berbagai proses seperti presipitasi (hujan), infiltrasi, aliran permukaan, evapotranspirasi, dan perkolasi.

Komponen Utama Siklus Hidrologi yang Diukur

1. Presipitasi (Curah Hujan)

Alat ukur: Ombrometer/manual rain gauge atau Automatic Weather Station (AWS).

Analisis: Intensitas hujan, durasi, dan distribusi ruang-waktu.

Penting untuk: Perhitungan debit banjir, desain saluran drainase.

2. Evaporasi dan Transpirasi (Evapotranspirasi)

Alat ukur: Lysimeter, evaporimeter, atau pendekatan model seperti metode Penman-Monteith.

Penting untuk: Estimasi kehilangan air dari permukaan dan tanaman (khususnya di daerah pertanian dan bendungan).

3. Infiltrasi (Peresapan air ke tanah)

Alat ukur: Infiltrometer atau analisis data lapangan tanah.

Penting untuk: Menentukan potensi air masuk ke tanah, mempengaruhi aliran permukaan dan air tanah.

4. Aliran Permukaan (Runoff)

Alat ukur: Flume, weir, atau pengukuran debit sungai dengan current meter.

Penting untuk: Analisis banjir, desain saluran air dan jembatan.

5. Air Tanah

Alat ukur: Pengamatan muka air tanah dengan piezometer.

Penting untuk: Ketersediaan air bersih dan stabilitas lereng (geoteknik).

Proses Analisis Siklus Hidrologi

1. Pengumpulan Data: Dari stasiun cuaca, pengukuran langsung di lapangan, atau data satelit.

2. Statistika Hidrologi: Analisis frekuensi hujan ekstrem, debit banjir, periode ulang.

3. Model Hidrologi:

a. Model konseptual atau empiris seperti HEC-HMS, SWAT, MIKE SHE.

b. Digunakan untuk simulasi aliran sungai, prediksi banjir, dan perencanaan infrastruktur.

4. Neraca Air (Water Balance):

P=Q+E+ΔS

Keterangan:

𝑃: Presipitasi

𝑄: Runoff (aliran permukaan)

𝐸: Evapotranspirasi

Δ𝑆: Perubahan simpanan air di tanah dan air tanah

Contoh Aplikasi dalam Teknik Sipil

1. Merancang bendungan berdasarkan debit maksimum sungai.

2. Membuat saluran drainase yang sesuai kapasitas limpasan saat hujan ekstrem.

3. Analisis potensi banjir di kawasan perkotaan.

4. Perencanaan konservasi air tanah di wilayah kering.

Kalau kamu butuh diagram siklus hidrologi atau contoh perhitungan (misal debit banjir dengan metode Rasional atau Snyder)

Perhitungan debit banjir dan aliran sungai

Perhitungan debit banjir dan aliran sungai merupakan bagian penting dalam hidrologi untuk perencanaan sumber daya air, desain jembatan, bendungan, saluran drainase, dan mitigasi bencana banjir. Berikut adalah penjelasan dan metode umum untuk menghitung keduanya:

Perhitungan Debit Banjir (Qᵦ)

Debit banjir adalah besarnya aliran maksimum yang terjadi pada saat banjir dalam periode tertentu (misalnya banjir 10 tahunan, 25 tahunan, dll). Metode yang umum digunakan:

1. Metode Rasional

Cocok untuk daerah kecil (< 200 ha).

Rumus:

Q=C⋅I⋅A

Keterangan:

𝑄 = debit banjir maksimum (m³/s)

𝐶= koefisien aliran (tanah dan penggunaan lahan)

𝐼= intensitas curah hujan (mm/jam)

𝐴= luas daerah aliran sungai (km² atau ha, perlu konversi)

Catatan:

Konversi luas: 1 km² = 100 ha

Konversi unit: pastikan satuan konsisten, biasanya gunakan 

𝐴 dalam km², 

𝐼 dalam mm/jam, konversi menjadi m³/s

CONTOH SOAL PERHITUNGAN DEBIT BANJIR METODE RASIONAL

2. Metode HSS (Hidrograf Satuan Sintetik)

Perhitungan Debit Aliran Sungai (Q)

Debit aliran sungai adalah volume air yang melewati penampang sungai per satuan waktu.

1. Metode Penampang Sungai (langsung)

Jika tersedia data pengukuran lapangan (lebar, kedalaman, kecepatan aliran):

Rumus:

𝑄=𝐴⋅𝑣

Keterangan:

𝑄= debit (m³/s)

𝐴 = luas penampang aliran (m²)

𝑣= kecepatan aliran (m/s) — diukur pakai current meter atau float

2. Metode Manning

Digunakan untuk memperkirakan aliran berdasarkan kemiringan dan kekasaran saluran.

Rumus:

Keterangan:

𝑄 = debit (m³/s)

𝑛= koefisien kekasaran Manning

𝐴 = luas penampang basah (m²)

𝑅 = jari-jari hidrolik (A/P)

𝑃 = keliling basah (m)

𝑆 = kemiringan dasar saluran (m/m)

Pengelolaan air irigasi dan drainase

Pengelolaan air irigasi dan drainase adalah kegiatan penting dalam sistem pertanian dan pengelolaan sumber daya air untuk memastikan tanaman mendapatkan air yang cukup dan menghindari kelebihan air yang bisa menyebabkan kerusakan. Berikut penjelasan lengkap mengenai keduanya:

Pengelolaan Air Irigasi

Tujuan:

• Menyediakan air dalam jumlah dan waktu yang tepat untuk kebutuhan tanaman.
• Meningkatkan produktivitas lahan.
• Menjamin efisiensi dan efektivitas pemanfaatan air.

Komponen Sistem Irigasi:

• Sumber air: sungai, waduk, mata air, atau air tanah.
• Bangunan pembagi: bendung, pintu air, talang, dan sifon.
• Saluran irigasi:

1. Primer: dari sumber utama ke daerah irigasi
2. Sekunder: dari saluran primer ke petak tersier
3. Tersier: ke lahan-lahan petani

Prinsip Pengelolaan:

• Penjadwalan irigasi: berdasarkan fase pertumbuhan tanaman dan kebutuhan air.
• Pembagian air (rotasi atau kontinu): tergantung luas lahan dan debit air.
• Pengaturan dan pemeliharaan: pintu air harus dijaga agar tidak bocor dan saluran bebas dari sedimentasi atau gulma.

Pengelolaan Drainase

Tujuan:

• Menghindari kelebihan air di lahan pertanian.
• Menurunkan muka air tanah yang terlalu tinggi.
• Mencegah genangan dan kerusakan struktur tanah atau tanaman.

Jenis Sistem Drainase:

• Drainase permukaan:

1. Mengalirkan air hujan atau limpasan dari permukaan lahan.
2. Saluran drainase terbuka (parit, selokan).

• Drainase bawah permukaan (subsurface):

1. Mengurangi kadar air dalam tanah secara internal.
2. Pipa bawah tanah, saluran kerikil, atau ubin (tile drainage).

Prinsip Pengelolaan:

• Perencanaan topografi: saluran dibuat mengikuti kemiringan lahan agar air dapat mengalir lancar.
• Pemeliharaan rutin: mencegah sumbatan, sedimentasi, dan erosi.
• Pengendalian air: kadang drainase dikontrol agar air tanah tidak terlalu rendah (terutama di lahan rawa).

Integrasi Irigasi dan Drainase

Sistem irigasi dan drainase harus terintegrasi dan seimbang:

• Terlalu banyak air → perlu drainase.
• Terlalu sedikit air → perlu irigasi.
• Kombinasi sistem memungkinkan pengelolaan air yang berkelanjutan, efisien, dan mendukung ketahanan pangan.

Contoh Implementasi Lapangan

• Sistem irigasi tetes dan irigasi sprinkler untuk efisiensi air.
• Saluran tersier berbasis partisipasi petani (P3A).

Drainase sawah pasang surut dengan sistem pintu klep otomatis.

Jadi, dalam teknik sipil, rekayasa hidrologi sangat penting untuk memastikan bahwa desain dan pembangunan infrastruktur yang berhubungan dengan air bisa berfungsi efektif, aman, dan berkelanjutan.

METODE STABILISASI TANAH

IlmuDasarDanTeknik*_Halo sahabat Teknik, Gimana kabarnya? Setelah sekian lama tidak ada kabar akhirnya kini bisa menyapa lagi. Kali ini sedikit ilmu yang akan kita pelajari mengenai metode stabilisasi tanah. Kangsung saja ke Materi!

TENTANG STABILISASI TANAH

Dalam pengertian luas, yang dimaksud stabilisasi tanah adalah pencampuran tanah dengan bahan tertentu guna memeperbaiki sifat-sifat teknis tanah atau dapat pula, stabilisasi tanah adalah usaha untuk merubah atau memperbaiki sifat-sifat teknis tanah agar memenuhi syarat teknis tertentu.

Tanah dasar merupakan bagian penting dari kontruksi jalan karena tanah ini mendukung seluruh kontruksi jalan beserta muatan lalu lintas diatasnya. Tanah dasar menentukan mahal tidaknya pembangunan jalan tersebut karena kekuatan tanah tersebut menentukan tebal tipisnya lapisan perkerasan. Tanah dasar dalam keadaan asli merupakan suatu bahan yang kompleks dan sangat bervariasi kandungan mineralnya. Pembangunan jalan raya tidak selalu berada diatas tanah dasar yang relatif baik, ada kemungkinan dibuat diatas tanah yang kurang baik. Akibatnya, tanah tersebut tidak dapat langsung dipakai sebagai lapisan dasar (subgrade). Oleh karena itu tanah dasar perlu dipersiapkan secara baik antara lain dengan perbaikan tanah.

Stabilisasi tanah adalah alternatif yang dapat diambil untuk memperbaiki sifat-sifat tanah yang ada. Pada prinsipnya stabilisasi tanah merupakan suatu penyusunan kembali butir-butir tanah agar lebih rapat dan saling mengunci. Tanah dibuat stabil agar jika ada beban yang lewat, tidak terjadi penurunan (settlement). Tanah dasar minimal harus bisa dilewati kendaraan proyek. Stabilisasi tanah adalah usaha untuk meningkatkan stabilitas dan kapasitas daya dukung tanah. Menurut Bowles (1984) apabila tanah yang terdapat di lapangan bersifat sangat lepas atau sangat mudah tertekan, atau apabila mempunyai indeks konsistensi yang tidak sesuai, permeabilitas yang terlalu tinggi, atau sifat lain yang tidak diinginkan sehingga tidak sesuai untuk suatu proyek  pembangunan, maka tanah tersebut harus di stabilisasikan. Proses stabilisasi itu meliputi, antara lain:

1. Penggantian tanah asli : mengganti tanah dengan tanah yang baik atau sesuai spesifikasi.
2. Perbaikan gradasi butiran.
3. Stabilisasi dengan bahan kimia.
4. Stabilisasi dengan pemadatan.

Tujuan perbaikan tanah tersebut adalah untuk mendapatkan tanah dasar yang stabil pada semua kondisi. Usaha stabilisasi dilakukan hanya seperlunya saja, tidak menguntungkan secara ekonomis untuk membuat sesuati bagian konstruksi yang lebih kuat dari yang diperlukan. 

JENIS METODE STABILISASI TANAH

Ada dua metode-metode stabilisasi yang dikenal adalah sebagai berikut :

Stabilisasi Mekanis

Definisi stabilisasi mekanis adalah tanah yang telah di stabilisasikan secara mekanis adalah yang telah berhasil dibuat memiliki daya dukung tanah tertentu terhadap deformasi oleh muatan, disebabkan karena adanya kait mengait (interlock) dan geseran antar butir tanah serta daya ikat antar butir oleh bagian tanah yang halus atau tanah liat. Beberapa usaha penambahan kekuatan atau daya dukung tanah dengan stablisasi mekanis seperti mengganti jenis tanah eksisting, mengatur gradasi tanah atau melakukan pemadatan (compaction).

Stabilisasi Kimiawi

Stabilisasi tanah secara kimiawi adalah panambahan bahan stabilisasi yang dapatmengubah sifat-sifat kurang menguntungkan dari tanah. Biasanya digunakan untuk tanah yang berbutir halus. Bahan yang digunakan untuk stabilisasi tanah disebut stabilizing agents karena setelah diadakan pencampuran menyebabkan terjadinya stabilisasi. Untuk masih dapat memanfaatkan tanah-tanah kohesif setempat sebanyak mungkin secara ekonomis, maka dipergunakan stabilizing agents, yang karena proses kerjanya dan sifat pengaruh yang ditimbulkan kepada bahan yang distabilkan menyebabkan stabilisasi dengan menggunakan bahan campuran ini. 

Di dalam usaha stabilisasi tanah ini, kita mengenal banyak jenis stabilizing agents. Diantara sekian banyak stabilizing agents, yaitu air sendiri di dalam jumlah yang tepat dan tanahliat dalam jumlah proporsional. Untuk menahan air diperlukan stabilizing agentsi (garam laut) pada air tersebut yang sifatnya higroskopis dapat mengikat air dalam jangka waktu yang lama. Adapun stabilizing agents untuk tanah liat antara lain adalah kapur pasang (hydrated lime), Portland cement (PC), bitumen, dan lain lain. Stabilizing agents yang disebutkan tadi merupakan bahan-bahan yang menghasilkan produk yang baik sesuai dengan tujuan penstabilan tanah yang bersangkutan, derajat peningkatan mutu yang dikehendaki dan mudah dikerjakan. Pada umumnya, stabilisasi kmiawi adalah jenis usaha yang cukup mahal dan memerlukan ketelitian dan kecermatan bekerja yang tinggi.

Sekian ilmu yang bisa kami bagikan semoga bermanfaat. Terimakasih.

PARAMETER YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM MERENCANAKAN JEMBATAN

IlmuDasarDanTeknik*_ Akhirnya ada waktu menulis blog lagi. Sebelum masuk dalam inti materi artikel kali ini, saya ingin para pembaca ilmu dasar dan teknik memahami bahwa tulisan kali ini merupakan salah satu materi dalam mata kuliah Perencanaan Jembatan, Teknik Sipil. Materi di bawah ini hanya sebagian kecil dari Isi mata Kuliah Perencanaan Jembatan, dan hanya berupa materi tertulis bukan pembahasan dalam bentu hitungan. Oke, Langsung saja ke materinya....

Dalam merencanakan jembatan dibutuhkan parameter untuk dapat menentukan tipe bangunan atas, bangunan bawah dan pondasi, lokasi/letak jembatan, material.

Potongan jembatan (Sumadilaga, dkk., 2010)

Umum

Secara Umum, Parameter dalam merencanakan perlu memperhatukan beberapa hal. Hal-hal yang mesti diperhatikan dalam merencanakan jembatan agar dapat terlaksana dengan baik. 

Umur Rencana Jembatan

Umur rencana jembatan stándar adalah 50 tahun dan jembatan khusus adalah 100 tahun. Umur rencana untuk jembatan permanen minimal 50 tahun. Umur rencana dipengaruhi oleh material/bahan jembatan dan aksi lingkungan yang mempengaruhi jembatan. Jembatan dengan umur rencana lebih panjang harus direncanakan untuk aksi yang mempunyai periode ulang lebih panjang. Hubungan antara periode ulang adalah:

                                             D

Pr    = 1 + (1 - 1 )

                        R

Pr = Kemungkinan bahwa aksi tertentu akan terlampaui paling sedikit sekali selama umur rencana jembatan 

D = Umur rencana (tahun) 10.

R = Periode ulang dari aksi (tahun).

Hubungan antara periode ulang dan umur rencana dapat di lihat pada Tabel  berikut.

Tabel 1. Hubungan antara periode ulang dengan umur rencana.

Sumber :(Sumadilaga, dkk., 2010)

Geometrik

Lebar jembatan ditentukan berdasarkan kebutuhan kendaraan yang lewat setiap jam, makin ramai kendaraan yang lewat maka diperlukan lebar jembatan lebih besar.

Tabel 2. Penentuan lebar jembatan

Sumber :(Sumadilaga, dkk., 2010)

Untuk memberikan keamanan dan kenyamanan bagi pemakai jembatan, maka lebar lantai jembatan ditentukan sebagai berikut: 

1. Lebar jembatan minimum jalan nasional kelas A adalah 1+7+ 1 meter, dan untuk kelas B adalah 0,5 + 6,0 + 0,5 meter;
2. Tidak boleh lebih kecil dari lebar jalan; 
3. Memenuhi standar lebar lajur lalu lintas sebesar n (2,75 ~ 3,50 )m, dimana n = jumlah lajur lalu lintas

Superelevasi/Kemiringan Lantai Jembatan

Kemiringan melintang lantai jembatan adalah 2%. Kemiringan memanjang jembatan adalah tanjakan atau turunan pada saat melalui jembatan. Perbandingan kemiringan dari tanjakan serta turunan tersebut disyaratkan sebagai berikut: 

1. Perbandingan 1:30 untuk kecepatan kendaraan > 90 km/jam.
2. Perbandingan 1:20 untuk kecepatan kendaraan 60 s/d 90 km/jam.
3. Perbandingan 1:10 untuk kecepatan kendaraan < 60 km/jam.

Jembatan pada ruas jalan nasional dengan kemiringan memanjang jembatan maksimum adalah 1:20 atau 5%. Ketentuan tersebut di atas menyatakan bahwa semakin besar kecepatan kendaraan, maka semakin landai pula tanjakan atau turunan yang diberikan pada jembatan. Hal ini memang diberikan dengan tujuan agar pada saat kendaraan akan masuk ke badan jembatan kendaraan tersebut tidak "jumping", yang secara otomatis akan memberikan beban kejut tumbukan vertikal pada struktur jembatan. Struktur jembatan tidak diperhitungkan terhadap beban tumbukan akibat jumping kendaraan. Jembatan hanya diperhitungkan menahan beban kejut kendaraan yang melaju.

Ruang Bebas Vertikal dan Horizontal 

Ruang bebas adalah jarak jagaan yang diberikan untuk menghindari rusaknya struktur atas jembatan karena adanya tumbukan dari benda-benda hanyutan atau benda yang lewat di bawah jembatan. Clearance (ruang bebas) vertikal diukur dari permukaan air banjir sampai batas paling bawah struktur atas jembatan. Besarnya clearance bervariasi, tergantung dari jenis sungai dan benda yang ada di bawah jembatan. Nilai ruang bebas di bawah jembatan (C) ditentukan sebagai berikut: 

1. C = 0,5 m untuk jembatan di atas sungai pengairan;
2. C = 1,0 m untuk sungai alam yang tidak membawa hanyutan;
3. C = 1,5 m untuk sungai alam yang membawa hanyutan ketika Banjir;
4. C = 2,5 m untuk sungai alam yang tidak diketahui kondisinya;
5. C = 5,1 m untuk jembatan jalan layang;
6. C ≥ 15 m untuk jembatan di atas laut dan di atas sungai yang digunakan untuk alur pelayaran. jenis sungainya, jalan: 5 m, laut 15 m). 

Horizontal clearance ditentukan berdasarkan kemudahan navigasi kapal ditentukan US Guide Specification, horizontal clearance minimum adalah: 

1. 2 – 3 kali panjang kapal rencana, atau
2. 2 kali lebih besar dari lebar channel

Clearance pada jembatan diatas selat / laut / sungai yang dilewati kapal (Sumadilaga, dkk., 2010)

Clearance pada jembatan laying (Sumadilaga, dkk., 2010)

Bidang permukaan jalan yang sejajar terhadap permukaan jembatan 

Pemberian syarat bidang datar dari permukaan jalan yang menghubungkan antara jalan dengan jembatan dilakukan untuk meredam energi akibat tumbukan dari kendaraan yang akan melewati jembatan. Bila hal ini tidak diberikan, dikhawatirkan akan berakibat pada rusaknya struktur secara perlahan – lahan akibat dari tumbukan kendaraan – kendaraan terutama kendaraan berat seperti truk atau kendaraan berat lainnya. 

Energi kejut yang diberikan pada strukur akan meruntuhkan struktur atas, seperti gelagar dan juga lantai kendaraan. Tentu saja untuk menguranginya maka diberikan jarak berupa jalan yang datar mulai dari kepala jembatan sejauh minimum 5 meter ke arah jalan yang diberi struktur pelat injak untuk pembebanan peralihan dari jalan ke jembatan. Hal ini dapat dilihat pada Gambar berikut.

Potongan melintang jembatan (Sumadilaga, dkk., 2010)

Untuk melindungi agar kendaraan yang lewat jembatan dalam keadaan aman, baik bagian kendaraan maupun barang bawaannya, maka tinggi bidang kendaraan ditentukan sebesar minimum 5 m yang diukur dari lantai jembatan sampai bagian bawah balok pengaku rangka bagian atas (Top lateral bracing).

Lokasi dan Tata letak Jembatan

Lokasi jembatan menghindarkan tikungan di atas jembatan dan oprit. Perletakan jembatan dipengaruhi oleh pertimbangan – pertimbangan sebagai berikut:

1. Teknik (aliran sungai, keadaan tanah).Aliran air dan alur sungai yang stabil (tidak berpindah-pindah), tidak pada belokan sungai harus tegak lurus terhadap sungai, dan usahan di di bangun pada bentang terpendek (lebar sungai terkecil).
2. Sosial (tingkat kebutuhan lalulintas).
3. Estetika (keindahan). 

Untuk kebutuhan estetika pada daerah tertentu/pariwisata dapat berupa bentuk parapet dan railing, atau lebar jembatan dapat dibuat khusus atas persetujuan pengguna jasa.

Sungai dan penampang sungai (Sumadilaga, dkk., 2010)

Pada daerah transisi atau daerah perbatasan antara bukit dengan lembah aliran sungai biasanya berkelok-kelok, karena terjadinya perubahan kecepatan air dari tinggi ke rendah, ini mengakibatkan bentuk sungai berkelok-kelok dan sering terjadi perpindahan alur sungai jika banjir datang. Untuk itu penempatan jembatan sedapat mungkin tidak pada aliran air yang seperti ini, karena jembatan akan cepat rusak jika dinding sungai terkikis air banjir, dan jembatan menjadi tidak berfungsi jika aliran air sungai berpindah akibat banjir tersebut. 

Pada dasarnya, penentuan letak jembatan sedapat mungkin tidak pada belokan jika bagian bawah dari jembatan tersebut terdapat aliran air. Hal tersebut dilakukan agar tidak terjadi scouring (penggerusan) pada kepala jembatan, namun jika terpaksa dibuat pada bagian belokan sungai maka harus di bangun bangunan pengaman yang dapat berupa perbaikan dinding sungai dan perbaikan dasar sungai pada bagian yang mengalami scouring (penggerusan). 

Penempatan jembatan diusahakan tegak lurus terhadap sungai, untuk mendapatkan bentang yang terpendek dengan posisi kepala jembatan dan pilar yang sejajar terhadap aliran air. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya gerusan pada pilar, yang akan mempengaruhi kinerja pilar jembatan. Bila scouring telah terjadi dikhawatirkan pilar yang seharusnya menopang struktur atas jembatan akan rusak sehingga secara otomatis akan merusak struktur jembatan secara keseluruhan. 

Agar pembuatan jembatan lebih ekonomis, diusahakan mencari bentang yang terpendek diantara beberapa penampang sungai. Karakteristik lokasi jembatan yang ideal adalah: 

1. Secara geologis lokasi pondasi untuk kepala jembatan dan pilar harus baik.
2. Batasan sungai pada lokasi jembatan harus jelas, jembatan diusahakan melintasi sungai secara tegak lurus.
3. Bagian punggung atau pinggir harus cukup kuat, permanen dan cukup tinggi terhadap permukaan air banjir.
4. Untuk mendapatkan suatu harga pondasi yang rendah, usahakan mengerjakan pekerjaan fondasi tidak di dalam air, sebab pekerjaan fondasi dalam air mahal dan sulit.
5. Penentuan bentang.

Bentang jembatan (L) adalah jarak antara dua kepala jembatan. Sebagaimana dapat dilihat pada Gambar  berikut.

Potongan memanjang jembatan (Sumadilaga, dkk., 2010)

Material 

Hal-hal yang mempengarui dalam material beton pada lantai jembatan dan elemen struktural bangunan atas lainnya menggunakan mutu beton minimal K-350, untuk bangunan bawah adalah K-300 atau f’c adalah 25 Mpa termasuk isian tiang pancang. Baja tulangan menggunakan BJTP 24 untuk D < 13, dan BJTD 32 atau BJTD 39 untuk D ≥ 13, dengan variasi diameter tulangan dibatasi paling banyak 5 ukuran.

Demikian tulisan saya mengenai parameter yang perlu diperhatikan dalam merencanakan Jembatan. Semoga bermanfaat.

PENGERTIAN DAN JENIS-JENIS DRAINASE DALAM TEKNIK SIPIL

IlmuDasarDanTeknik*_Hai para Sahabat teknik kali ini kita akan membahas mengenai salah satu bagian penting dalam ilmu keteknikan, utamanya dalam Teknik Sipil. Pembahasan kali ini mengenai Drainase. Drainase dalam ilmu keteknikan tidak hanya kita temui dalam teknik sipil saja, tapi bisa juga kita pelajari dalam ilmu teknik lainnya, misalnya teknik lingkungan, teknik mesin, teknik elektro dan lain sebagainya, "Teknik Mesin, Teknik Elektro? Apa hubungannya?" Memang tidak se-HOT teknik sipil😆 karena hanya diulas dalam porsi kecil dan terbatas dan memiliki keterkaitan dengan inti ilmu yang sangat kecil . Namun jika anda ingin mengupas tuntas mengenai drainase, maka paling tepatnya adalah anda belajar teknik sipil. Loh, mengapa bisa demikian? Karena, jika anda ingin merencanakan drainase dengan baik, efisien, ekonomis, bebas banjir dan tentunya bebas pemeriksaan hehehe, maka anda perlu belajar dengan giat di Jurusan teknik sipil. Bayangkan jenis aliran yang mengalir di atas drainase pun anda perlu ketahui loh. Selain itu, jika drainasenya dari beton, maka tebal lapis beton yang tentukan adalah Anda "Jika anda perencana yang baik dan tukangnya tidak nakal 😌". Tapi dari pada saya banyak ngoceh, sebaiknya jika Anda pembaca yang baik lewatkan saja, karena inti materinya ada di bawah👇 Hahaha....... Oke langsung saja,.....

Pengertian Drainase 

Definisi Wikipedia

Menurut Wikipedia, "Kok Wikipedia lagi yah? Coba kek sesekali Piki Pe Dia kah, Riki Pe Dia kah atau Tiki Pe Dia kah, hehehe". Wikipedia menulikan bahwa Drainase atau pengatusan adalah pembuangan massa air secara alami atau buatan dari permukaan atau bawah permukaan dari suatu tempat. Pembuangan ini dapat dilakukan dengan mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air[1]. Irigasi dan drainase merupakan bagian penting dalam penataan sistem penyediaan air di bidang pertanian maupun tata ruang.
Saluran drainase sering kali dirujuk sebagai drainase saja karena secara teknis hampir semua drainase terkait dengan pembuatan saluran. Saluran drainase permukaan biasanya berupa parit , sementara untuk bawah tanah disebut gorong-gorong di bawah tanah.
Dalam lingkup rekayasa sipil, drainase dibatasi sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal sesuai dengan kepentingan. Dalam tata ruang, drainase berperan penting untuk mengatur pasokan air demi pencegahan banjir[2]. Drainase juga bagian dari usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas.

Definisi Profesional

Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya). Berikut beberapa pengertian drainase. Menurut Dr. Ir. Suripin, M.Eng. (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. 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. (Suhardjono 1948:1). Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari prasarana umum yang dibutuhkan masyarakat kota dalam rangka menuju kehidupan kota yang aman, nyaman, bersih, dan sehat. Prasarana drainase disini berfungsi untuk mengalirkan air permukaan ke badan air (sumber air permukaan dan bawah permkaan tanah) dan atau bangunan resapan. Sehingga dapat disimpulkan drainase adalah suatu system untuk menangani kelebihan air. Kelebihan air yang perlu ditangani atau dibuang meliputi:
•    Air atau aliran/limpasasn diatas permukaan tanah(surface flowatau surface run off)
•    Aliran bawah tanah(subsurface flow atau subflow)
Pada dasarnya drainase tidak diperlukan bila kelebihan air yang tidak menimbulkan permasalahan bagi masyarakat. Drainase diperlukan bila air kelebihan menggenang pada daerah-daerah yang mempunyai nilai ekonomis seperti daerah perkotaan, pertanian, industri, dan pariwisata.

Jenis-jenis drainase

Drainase secara umum dibagi menjdai dua bagian yaitu drainase permukaan tanah dan drainase bawah tanah. Dalam perencanaan keduanya memilki konsep dasar yang berbeda, namun daam perencanaan system drainase  tentu perlu direncanakan baik drainase permukaan maupun drainase bawah permukaan. Secara garis besar dikenal tiga jenis system drainase:

Drainase perkotaan

Semua kota-kota besar mempunyai system drainase untuk pembuangan airhujan. Aliran permukaan dialirkan melalui saluran tersier, sekunder, kemudian berkumpul di saluran primer (utama) untuk kemudian dibuang ke dalam sungai, danau, laut. Pembuangan edapat mungkin dilakukan dengan cara gravitasi, apabila tak mungkin maka digunakan system pompa dengan bangunan pendukung. Saluran dapat berupa saluran tertutup ataupun saluran terbuka yang sesuai dengan kebutuhan dan system pemeliharaan yangada. Dilihat dari cara pemeliharaan saluran terbuka lebih mudah dibandingkan yang tertutup.

Drainase Lahan

Drainase lahan bertujuan membuang kelebihan air permukaan dari suatu daerah atau menurunkan taraf muka air tanah sampai dibawah daerah akar, untuk memperbaiki tumbuhnya tanaman atau menurunkan akumulasi garam-garam tanah, kondisi ini difungsikan untuk pertanian dan perkebunan.

Drainase jalan

Drainase jalan raya dibedakan untuk perkotaan dan luar kota.Umumnya di perkotaan dan luar perkotaan drainase jalan raya selalu mempergunakan drainase muka tanah (Surface drainage). Di perkotaan saluran muka tanah selalu ditutup sebagai bahu jalan atau trotoar. Walaupun juga sebagaiman diluar perkotaan, ada juga saluran drainase muka tanah tidak tertutup (terbuka lebar), dengan sisi atas saluran rata dengan muka jalan sehingga air dapat masuk dengan bebas. Drainase jalan raya pi perkotaan elevasi sisi atas selalu lebih tinggi dari sisi atas muka jalan .Air masuk ke saluran melalui inflet. Inflet yang ada dapat berupa inflet tegak ataupun inflet horizontal. Untuk jalan raya yang lurus, kemungkinan letak saluran pada sisi kiri dan sisi kanan jalan. Jika jalan ke arah lebar miring ke arah tepi, maka saluran akan terdapat pada sisi tepi jalan atau pada bahu jalan, sedangkan jika kemiringan arah lebar jalan kea rah median jalan maka saluran akan terdapat pada median jalan tersebut. Jika jalan tidak lurus ,menikung, maka kemiringan jalan satu arah , tidak dua arah seperti jalan yang lurus. Kemiringan satu arah pada jalan menikung ini menyebabkan saluran hanya pada satu sisi jalan yaitu sisi yang rendah. Untuk menyalurkan air pada saluran ini pada jarak tertentu,direncanakan adanya pipa nol yang diposisikan dibawah badan jalan untuk mengalirkan air dari saluran.
Oke Sahabat Seperjuangan, tanpa banyak ngoceh dengan sangat apa yah, saya tutup dulu Ulasannya jika kurang lenngkap, mohon maaf dan silahkan cari referensi di blog atau di web lain saja atau sekalian Perpustakaan saja, kasihan semakin hari semakin beban hidup dalam perencanaan perpustakaan semakin diabaikan. Dan semoga bermanfaat, sekian dan terimakasih.😎💖Civil....

Oh iya teman-teman Jika berkenan Silahkan Ikuti Instagram Saya 👇

 Follow Me

PENYELESAIAN CONTOH SOAL ANALISA STRUKTUR BATANG DENGAN MENGGUNAKAN METODE RITTER

IlmuDasarDanTeknik.*_Oke teman-teman seperjuangan Anak Teknik Khususnya Teknik Sipil, Kali ini Kita akan membahas penyelesaian dari contoh Soal #DARI POSTINGAN SEBELUMNYA# Mengenai Analisa Struktur Rangka Batang Dengan Mengunakan Metode Ritter atau bahasa mudahnya metode potongan Batang. Kalau Begitu kita Langsung Saja!

 SOAL

Nih Soalnya!
Diketahui suatu kontruksi rangka batang ABCDEFGHIJKL dengan batang vertikal dan batang horisontal masing-masing sepanjang 4 m dengan gaya P1 = 8 kN, P2 =10 kN, dan P3 = 12 kN. Dengan menggunakan Metode Ritter, hitunglah besarnya gaya-gaya batang yang bekerja pada kontruksi rangka batang tersebut. S4, S5, S6, S12, S13, S14, S20, S21. Seperti terlihat pada gambar berikut:

Rangka Batang

Gimana?
Udah Lihat Soalnya?
Sekarang kita Coba Selesaikan ya.

PENYELESAIAN 

Dalam Menyelesaikan Soal di atas maka berikut langkah Langkahnya
Karena Batang yang akan kita Analisa adalah S4, S5, S6, S12, S13, S14, S20, S21 maka kita bisa menggambar potongannya seperti berikut:

Potongan Batang

Setelah kita Gambarkan potongannya, maka Langkah selanjutnya adalah Menghitung reaksi perletakan seperti berikut:

Menghitung reaksi perletakan

∑MB=0    VA.12-8.12-10.10-12.8-12.6-12.4-10.2=0
Didapatkan VA =36 kN
Jika kita lihat bentuk rangka batang di atas yang simetris maka dapat kita simpulkan VB = VA = 36 kN. Tetapi untuk dapat mengetahui lebih jelas maka tidak ada salahnya kita juga menghitungnya seperti berikut:
∑MA=0    VB.12-8.12-10.10-12.8-12.6-12.4-10.2=0
Didapatkan VB =36 kN
Untuk mengeceknya seperti berikut:
∑V=0     VA+VB-8-10-12-12-12-10-8=0         cek ok!

Menghitung gaya-gaya batang pada potongan.

Setelah menghitung reaksi perletakannya maka kita sudah bisa menghitung gaya- gaya batang pada setiap potongannya. Sesuai Gambar Potongan di atas maka kita menentukan menjadi tiga potongan yaitu, potongan i-i, potongan ii-ii, dan potongan iii-iii. Jadi, mari kita hitung gaya-gaya pada potongan satu per satu. Seperti kita ketahui bahwa menghitung gaya batang dengan metode ritter dapat kita lakukan tanpa menghitung dari ujung jadi langsung di batang yang ingin kita cari saja, seperti berikut:

1. Menghitung gaya-gaya batang pada potongan i-i:

Potongan i-i

a. Menganalisa Momen Pada Titik F.
∑MF=0    VA.4-P1.4-P2.2+S4 Cos 26,565°.4=0
36.4-8.4-10.2+S_4 Cos 26,565°.4=0
92+S4 Cos 26,565°.4=0
S4 Cos 26,565°.4=-92
S4=-25,714 kN  (batang tekan)
Didapatkan S4=-25,714 kN yang adalah batang tekan
b. Menganalisa Momen Pada Titik C.
∑MC=0    VA.2-P1.2-S6.3=0
36.2-8.2-S6.3=0
56-S6.3=0
-S6.3=-56
-S6=-18,667
S6=18,667 kN  (batang tarik)
Didapatkan S6=18,667 kN yang merupakan batang tarik.
 c. Menganalisa Momen Pada Titik E.
∑ME=0    VA.4-P2.2-P1.4-S5 Cos 56,309°.4-S6.4=0
36.4-10.2-8.4-S5 Cos 56,309°.4-18,67.4=0
-S5 Cos 56,309°.4-17,32=0
-S5 Cos 56,309°.4=17,32
-S5=-7.806 kN
S5=7.806 kN (batang tarik)
Didapatkan S5=7.806 kN yang merupakan batang tarik.

2. Menghitung gaya-gaya batang pada potongan ii-ii:

Potongan ii-ii

a. Menganalisa Momen Pada Titik J
 ∑MJ=0   -VB.4+P2.2+P1.4-S12.4=0
-36.4+10.2+8.4-S12.4=0
-92-S12.4=0
-S12.4=92
-S12=23
S12.=-23 kN  (batang tekan)
Didapatkan S12.=-23 kN  yang merupakan batang tekan.
b. Menganalisa Momen Pada Titik E
∑MH=0    -VB.6+P2.4+P1.6+P3.2-S12.4-S13.Sin 63,435°.2=0
-VB.6+P2.4+P1.6+P3.2-S12.4-S13.Sin 63,435°.2=0
-36.6+10.4+8.6+12.2-(-23).4-S13.Sin 63,435°.2=0
-12-S13.Sin 63,435°.2=0
-S13.Sin 63,435°.2=12
-S13=6.708
S13=-6.708 kN  (batang tekan)
Didapatkan S13=-6.708 kN  yang batang tekan
 c. Menganalisa Momen Pada Titik G
∑MG=0    -VB.6+P1.6+P2.4+P3.2+S14.4=0
-36.6+8.6+10.4+12.2+S14.4=0
-104+S14.4=0
S14.4=104
S14=26 kN  (batang tarik)
Didapatkan S14=26 kN  yang merupakan batang tarik.

 3. Menghitung gaya-gaya batang pada potongan iii-iii:

Potongan iii-iii

 a. Menganalisa Momen Pada Titik L
∑ML=0    -VB.2+P1.2-S20.Sin 56,309.2=0
-36.2+8.2-S20.Sin 56,309.2=0
-56-S20.Sin 56,309.2=0
-S20.Sin 56,309.2=56
-S_20=33,63 → S20=-33,65 kN  (batang tekan)
Didapatkan S20=-33,65 kN  yang merupakan batang tekan
b. Menganalisa Momen Pada Titik K
∑MK=0    -VB.2+P1.2+S21.3=0
-36.2+8.2+S21.3=0
-56+S21.3=0
S21.3=56
S21=18,67 kN  (batang tarik)
Didapatkan S21=18,67 kN  yang merupakan batang tarik.

Tabulasi Besarnya Gaya-gaya Batang 

Darai Hasil Analisa kita menggunakan metode ritter di atas maka hasilnya dapat kita lihat pada tabel berikut:

Gimana Kawan? Udah Puas dengan jawabannya? Atau ada kekurangan, masukan, pertanyaan atau lain-lain? Silahkan Isi di Kolom Komentar! Jadi Demikianlah postingan kali ini mengenai penyelesaian analisa struktur batang dengan menggunakan metode Ritter atau potongan batang. Semoga bermanfaat. Terimakasih.....
Oh iya teman-teman Jika berkenan Silahkan Ikuti Instagram Saya 👇

 Follow Me

ANALISA STRUKTUR RANGKA BATANG DENGAN METODE RITTER

IlmuDasarDanTeknik*_Sekarang sudah memasuki pertengan tahun 2018, namun belum satu pun postingan keren tentang teknik sipil yang bisa saya posting. Baru sekarang inilah saya busa menemukan Materi yang lumayan kerenlah yakni mengenai "Lihat Judul Dong Boss!" Hehehe ya tepat sekali yaitu menganalisa struktur rangka batang menggunakan metode ritter. Gimana, Keren Kan? Oke Kita Langsung Saja.....

KONSEP DASAR METODE RITTER

Metode Ritter atau yang sering deikenal dengan nama lain Metode Potongan Batang merupakan salah satu metode yang cukup Praktis dalam menghitung Batang pada Struktur rangka Batang. Konsep dasar dalam perhitungan besarnya gaya-gaya batang pada kontruksi rangka batang statis tertentu dengan menggunakan Metode Ritter adalah memutus konstruksi rangka batang tersebut menjadi dua bagian dengan memotong batang-batangnya. Pemotongan batang-batang tersebut diupayakan maksimal memotong maksimal 3 batang yang tidak bertemu dalam satu titik simpul. Pemotongan tersebt dilakukan terhadap batang-batang yang akan dihitung besarnya gaya-gaya batangnya. Perhitungan gaya-gaya batang ditentukan berdasarkan analisis keseimbangan momen (∑M =0). Batang yang terpotong dimisalkan sebagai batang tarik, dimana apabila hasil perhitungan menunjukkan nilai positif maka pemisalan tersebut benar, sedangkan apabila hasil perhitungan menunjukkan nilai negatif maka batang yang dimisalkan adalah batang tekan.

KELEBIHAN METODE RITTER

Kelebihan dari Metode Ritter dibandingkan metode-metode yang yang lain misalnya seperti Metode Titik Buhul dan Metode Cremona adalah bahwa dengan metode Ritter ini dapat melakukan perhitungan gaya-gaya batang langsung ke batang yang diinginkan tanpa harus menghitung berurutan dari tepi kiri maupun kanan dari batang-batang pada kontruksi rangka batang. Misalnya apabila diinginkan untuk menghitung besarnya gaya-gaya batang pada bagian tengah kontruksi, maka gaya-gaya batang tersebut bisa langsung dihitung.

LANGKAH LANGKAH PENYELESAIAN METODE RITTER

Adapun Langkah-langkah penyelesaian untuk menentukan besarnya gaya-gaya batang pada konstruksi rangka batang dengan menggunakan Metode Ritter adalah sebagai berikut :

1. Memeriksa apakah konstruksi rangka batang adalah struktur statis tertentu sehingga gaya-gaya batang pada kontruksi rangka batang dapat diselesaikan secara statis tertentu.

2. Menentukan gaya-gaya reaksi yang ada pada perletakan konstruksi rangka batang status tertentu dengan cara seperti pada balok/gelar sederhana.

3. Gaya-gaya luar yang bekerja pada kontruksi rangka batang didistribusikan pada tiap titik simpul. Apabila terdapat gaya luar yang bekerja pada sebuah batang atau tidak tepat pada titik simpul, maka gaya tersebut harus didistribusikan pada titik-titik simpul pada batang tersebut.

4. Menggambarkan potongan pada kontruksi rangka batang statis tertentu yang kan dihitung gaya-gaya batangnya, yang sedapat mungkin dilakukan pemotongan dengan memotong maksimal 3 buah batang (yang belum diketahui besar gayanya). Apabila dilakukan perhitungan gaya batang untuk seluruh batang pada suatu konstruksi rangka batang statis tertentu dengan bentuk yang simetris, pemotongan dari bagian kiri dan kanan disarankan dengan pola yang sama.

5. Menghitung besarnya gaya-gaya batang berdasarkan keseimbangan momen ∑M = 0

6. Merekap besarnya gaya-gaya batang dalam bentuk tabulasi

CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN METODE RITTER

Diketahui suatu kontruksi rangka batang ABCDEFGHIJKL dengan batang vertikal dan batang horisontal masing-masing sepanjang 4 m dengan gaya P1 = 8 kN, P2 =10 kN, dan P3 = 12 kN. Dengan menggunakan Metode Ritter, hitunglah besarnya gaya-gaya batang yang bekerja pada kontruksi rangka batang tersebut. S4, S5, S6, S12, S13, S14, S20, S21. Seperti terlihat pada gambar berikut:

Gimana Soalnya? Keren gak?
Langsung Saja kita buat Penyelesaiannya! Berikut:
PENYELESAIAN
Dalam Menyelesaikan Soal di atas maka berikut langkah Langkahnya
Pertama kita tentukan Dulu Potongan batangnya, seperti pada gambar berikut:

Potongan Batang

Tapi Eits...... Sabar Dulu yaa! Penyelesaiannya ada di Postingan Berikutnya! #KLIK DI SINI!# Hehehe Sory yah!
Oke, Demikianlah Postingan saya mengenai Analisa Struktur Rangka Batang Menggunakan Metode Ritter. Semoga Bermanfaat. Terimakasih...

 Follow Me