TUGAS 2 SUB SURFACE DRAINAGE
Asisten Dosen : Ir Dwi Kurniani, M.S.
Disusun Oleh : Kelompok 7 (kelas A)
1. Muhammad Rizkivano Akbar 21010119120015
2. Bagus Jiwandono 21010119120018
3. Naufal Yasir 21010118140210
4. Mahekswari Laksmi Buana Putri 21010119130052 5. Ardhy Permana Ramadhan 21010119130118
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL, FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG 2021
TUGAS 2 SUB SURFACE DRAINAGE
Tugas dikumpulkan pada Senin, 25 Oktober 2021 ke asisten dosen masing-masing Sebuah lapangan olahraga dengan dimensi sebagai berikut :
104 m
70 m
dengan data sebagai berikut : Porositas tanah = 30%
Koefisien permeabilitas tanah = 50 mm/jam Laju infiltrasi tanah = 100 mm/jam
Curah hujan maksimum kala ulang 5 tahun = 185 mm Jarak impervious layer terhadap permukaan tanah = 4 m Kedalaman pipa dari permukaan tanah = 0,6 m
Selisih muka air tanah maksimum = 0,3 m Elevasi muka air banjir outlet = +26,50
(data lain yg diperlukan dapat ditentukan asisten dosen masing-masing) Rencanakan sub surface drainage untuk lapangan olahraga diatas diatas, tentukan :
a. layout saluran drainase (field drain, collector drain) b. Kapasitas/diameter pipa drain
c. Lama dan tinggi genangan
d. Elevasi muka tanah lapangan olahraga
PEMBAHASAN : Diketahui :
• Jumlah Kolektor = 2
• Panjang Lahan = 104 m
• Lebar Lahan (P) = 70 m
• Laju Infiltrasi (v) = 100 mm/jam = 2,4 m/hari
• Prosentase Pori(p) = 30%
• Kedalaman Pipa dari Permukaan = H = 0,6 m
a = 3,4 m
b = 3,7 m
• Elevasi Air Banjir di Outlet = +26,5 m
• Curah Hujan (R) = 185 mm
• Kemiringan Drain (i) = 0,001 (asumsi)
• Koefisien Permeabilitas (k) = 1,2 m/hari
• Lamanya Hujan Terjadi (TD) = 4 jam (asumsi)
• Koefisien manning (n) = 0,014 (table)
A. layout saluran drainase (field drain, collector drain)
• Mencari jarak antar pipa L = 2 √𝐾
𝑣(𝑏2− 𝑎2)
= 2 √1,22,4(3,72− 3,42) = 2,064 m
Sketsa :
→Didapat untuk layout memiliki dua saluran collector drain dan 52 saluran field drain dengan jarak antar field drain sebesar 2 m.
B. Kapasitas/diameter pipa drain
• Mencari infiltrasi tanah q1 = p x v
= 30% x 2,4 = 0,72 m/hari =30,002 mm/jam
• Kemampuan pipa drain α = Arctan(H/0,5L)
= arctan (0,6/(0,5x2,064)) = 30,174°
q2 = 0.8 x p x v x sin2 α
= 0,8 x 30% x 2,4 x sin2(30,174) = 0,146 m/hari
• Debit maksimum di ujung pipa Qmaks = q2 x L x0.5xP
= 0,146 x 2,064 x 0.5 x 70 = 10,512 𝑚3/ℎ𝑎𝑟𝑖 = 0,000122 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘
• Direncanalan tinggi muka air di pipa 50% Diameter, maka Qpenuh= 2 x Qmaks
= 2 x 0,000122 = 0,000243 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘
Collector drain 1
Collector drain 2
Field drain
Jumlah = 104/L = 104/2 = 52 buah
Untuk penampang lingkaran : A = 0.25 x π x D2 R = 0,25 D
Qpenuh=
Qpenuh=
D =
D =
(
0,000243×𝑛×45 3
0,001
1 2×𝜋
)
3/8
= 0,0503m = 5,03 cm
➔ Didapat diameter field drainnya sebesar 5,03 cm dan bisa lebih tergantung ukuran yang tersedia di pasaran
C. Lama dan tinggi genangan
• Volume air yang meresap I = 0.8 x p x H
= 0,8 x 30% x0,6 = 0,144 m
• Waktu yang diperlukan air mencapai pipa drain (t1) T1 = H/v
= 0,6/2,4 = 0,25 hari = 6 jam
• Waktu yang diperlukan untuk sampai kondisi permukaan tanah kering (t2) T2 = (𝑅−0,8 𝑥 𝑝 𝑥𝐻)
𝑞2
= 0,282 jam
• Lama Genangan (t) T = t1+t2
6,282 jam 1
𝑛× 𝑅23× 𝐼12× 𝐴
(𝑄𝑝𝑒𝑛𝑢ℎ× 𝑛 × 453 𝐼12× 𝜋
)
3/8
1
𝑛× (0,25𝐷)23× 𝐼12× 0.25 x π x 𝐷2
• Tinggi Genangan (Tg) Tg = R - (q1 x Td)
= 185- (30,002x4) = 64,990 mm = 0,065 m
➔ Didapatkan lama genangan sebesar 6,282 jam dan tinggi genangannya sebesar 0,065 m
D. Elevasi muka tanah lapangan olahraga
• Elevasi muka tanah = elvasi muka air banjir + H +0.5 i P = +26,5 + 0,6 + 0,5(0,001)(70) = +27,135 m
➔ Didapatkan Elevasi muka tanahnya sebesar +27,135 m
Pipa ∅ 5.03 cm Pipa ∅ 5.03 cm JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG2020 Pipa OutletJarak antar pipa (L)= 2.064 mPipa Outlet Pipa ∅ 5.03 cm AA BB
