Drainase DRAINASE BAWAH TANAH Subsurface Drainage

Prinsip Air hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan mengalir di atas permukaan tanah (run off) dan sebagian akan masuk meresap ke dalam tanah. Untuk mempercepat pengeringan air di atas permukaan tanah atau untuk menurunkan muka air tanah maka pada kedalaman tertentu dipasang pipa-pipa drain yang di sebelah atasnya berlubang-lubang (pervorated pipe).

Hujan v v v v v H α ½ B ½ B ½ B ½ B B B B Permukaan tanah V sin α Pipa drainase ½ B ½ B ½ B ½ B B B B

Keterangan B : jarak antar pipa drainase H : kedalaman pipa S : jarak peresapan V : kecepatan aliran di dalam tanah α : sudut

Rumus Dimensi selokan bawah tanah ditentukan berdasarkan volume air dalam tanah I, lama aliran dalam tanah T, panjang pipa L, kekuatan drain q dan kemiringan pipa i. I = µ · A · H · p Dengan: µ : faktor aman tanah (4/5) A : luas tanah yang dikeringkan di atas 1 pipa H : kedalaman pipa p : peresapan pori

Contoh Hujan V sin α V sin α v 3 m H S S H S α 8 m 8 m

Diketahui: Kecepatan air meresap v = 5 m/etmal Porositas tanah p = 30 % Panjang pipa L = 150 m Koefisien Manning n = 0,015 Kemiringan pipa i = 0,005 (i = S = slope) Tentukan diameter pipa drainase !

Penyelesaian: I = µ · A · H · p = µ · (B · L) · H · p Volume air dalam tanah (di atas 1 pipa) I = µ · A · H · p = µ · (B · L) · H · p = 4/5 · (8 · 1) · 3 · 0,3 = 5,76 m3 (Untuk analisis hitungan diambil L = 1 m tegak lurus bidang gambar)

Lama aliran dalam tanah Kekuatan aliran

Kekuatan drain q = L x kekuatan aliran = 150 x 3,45 = 517,5 m3/etm = 0,006 m3/detik

Pipa drainase dirancang dengan kedalaman air h = 0,5 kali diameter h = 0,5 x D → lihat grafik/gambar untuk pipa bulat Qkurva = 50% · q = 0,5 · 0,006 = 0,003 m3/det h = ½ D

Luas tampang aliran A = ½ · luas lingkaran = ½ · ¼ π D2 = 1/8 π D2 Keliling basah P = ½ · keliling lingkaran = ½ π D Jari-jari hidraulik R = A/P = (1/8 π D2) / (½ π D) = ¼ D

Qkurva = U · A D = 0,127 m → dipakai D = 0,13 m = 13 cm U : kecepatan aliran dalam pipa Rumus Manning D = 0,127 m → dipakai D = 0,13 m = 13 cm

Penerapan metode drainase bawah tanah Lahan pertanian Lapangan olah raga: sepakbola, golf, dsb. Jalan raya Lapangan terbang Jalan rel Dsb.

Sub surface drainage untuk lahan pertanian

Drainase bawah tanah dengan parit. Drainase bawah tanah dengan pipa.

Pilihan saluran: parit atau pipa

Outlet/ keluaran pipa bawah tanah

Bahan pipa Pipa tanah liat, pipa beton, pipa besi, pipa baja, pipa PVC, pipa PE, geotekstil. Pipa PVC bergelombang Pipa PVC polos