Hitungan Angkutan Sedimen

Presentasi berjudul: "Hitungan Angkutan Sedimen"— Transcript presentasi:

1 Hitungan Angkutan Sedimen

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

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

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

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

6 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.

7 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.

8 Z = → 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

9

10 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

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

12 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).

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

14 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 .

15 Persamaan Acker White

16 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:

17

18 Percobaan Laboratorium

19 Contoh hitungan

20

21

22

23

24 Persamaan Engelund handsend

25

26 Contoh HItungan

27

28