Hitungan Angkutan Sedimen

Dinding Hidraulik Licin Karena adanya lapis batas laminer setebal δ, maka gaya-gaya viskositas lebih dominan. (IL) (IIL) ūz = v pada z = 0,4h

Dinding Hidraulik Kasar Pengaruh gaya viskositas dikalahkan oleh kekasaran dinding k. (IK) ūz = v pada z = 0,368h (IIK)

Dinding Hidraulik Licin/Kasar Colebrook dan White telah menggabungkan rumus IIL dan IIKmenjadi : (III) Karena : Maka :

Distribusi tegangan gesek pada suatu vertikal adalah (aliran uniform): Sedangkan tegangan gesek pada dasar, dirumuskan sebagai : atau dimana

Dengan : u* : kecepatan gesek, uz : kecepatan pada suatu titik yang berjarak z dari dasar : kecepatan rata-rata pada suatu vertikal, d : tebal lapisan sub-viskous/ sub laminer, h : kedalaman aliran, R : jari-jari hidraulik, C : koefisien kekasaran menurut Chezy, k : kekasaran dasar saluran, g : berat jenis air, dan S : kemiringan dasar saluran.

Contoh Diketahui suatu sungai memiliki kedalaman 2 m, tinggi kekasaran 0,05 m, dan kemiringan dasar 0,001. Hitung kecepatan aliran rata-rata dan gambarkan distribusi kecepatannya.

Z = 0 → Uz = 0 m/d Z = 0,1 → Uz = 1,46 m/d Z = 0,4 → Uz = 1,95 m/d Z = 0,8 → Uz = 2,19 m/d Z = 1,2 → Uz = 2,33 m/d Z = 1,6 → Uz = 2,43 m/d Z = 2,0 → Uz = 2,51 m/d

Kecepatan Endap (Settling Velocity) Persamaan Stokes untuk kecepatan endap butiran berbentuk bola : dengan : w = kecepatan endap butiran bola d = diameter butiran bola m = viskositas dinamik zat cair gs = berat jenis butiran g = berat jenis zat cair

Bentuk lain dari persamaan Stokes Dengan : CD : koefisien drag / koefisien seret ρ : rapat massa Re : angka Reynolds

Besaran-besaran dasar yang berpengaruh pada proses transportasi sedimen adalah (Ackers, 1983): rapat massa air (𝜌 ), rapat massa sedimen ( 𝜌𝑠 ), viskositas kinematik (𝑣 ), diameter butir (D), kedalaman aliran (d), kecepatan gesek (U*), dan percepatan gravitasi (g).

Besaran tak berdimensi Diameter/Kedalaman relatif Diameter Butir Angka Mobilitas Rapat Massa Relatif

qt adalah laju transport sedimen sebagai berat dalam air per satuan lebar per satuan waktu, dan berat satuan sedimen terendam. Ruas kiri persamaan tersebut adalah parameter fungsi transport Einstein yang biasa ditulis .

Persamaan Acker White

Rumus yang dikembangkan sebetulnya mendasarkan pada konsep unit stream power. Parameter aliran air dinyatakan dalam bentuk mobilitas sedimen yang merupakan perbandingan antara tegangan gesek efektif dan berat satuan satu lapis sedimen dalam air. Angka mobilitas ditulis sbb:

Percobaan Laboratorium

Contoh hitungan

Persamaan Engelund handsend

Contoh HItungan