290 likes | 642 Views
Hitungan Angkutan Sedimen. Dinding Hidraulik Licin. Karena adanya lapis batas laminer setebal δ , maka gaya-gaya viskositas lebih dominan. ū z = v pada z = 0,4h. (I L ). (II L ). Dinding Hidraulik Kasar. Pengaruh gaya viskositas dikalahkan oleh kekasaran dinding k.
E N D
Dinding Hidraulik Licin Karena adanya lapis batas laminer setebal δ, maka gaya-gaya viskositas lebih dominan. ūz = v pada z = 0,4h (IL) (IIL)
Dinding Hidraulik Kasar Pengaruh gaya viskositas dikalahkan oleh kekasaran dinding k. ūz = v pada z = 0,368h (IK) (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 atau dimana
Dengan : u* : kecepatangesek, uz : kecepatanpadasuatutitik yang berjarak z daridasar : kecepatan rata-rata padasuatuvertikal, d : teballapisan sub-viskous/ sub laminer, h : kedalamanaliran, R : jari-jarihidraulik, C : koefisienkekasaranmenurutChezy, k : kekasarandasarsaluran, g : beratjenis air, dan S : kemiringandasarsaluran.
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
KecepatanEndap (Settling Velocity) Persamaan Stokes untukkecepatanendapbutiranberbentuk bola : dengan : w= kecepatanendapbutiran bola d = diameter butiran bola m = viskositasdinamikzatcair gs = beratjenisbutiran g = beratjeniszatcair
Bentuk lain daripersamaan Stokes Dengan : CD : koefisien drag / koefisienseret ρ : rapatmassa Re : angka Reynolds
Besaran-besarandasar yang berpengaruhpada proses transportasisedimenadalah(Ackers, 1983): • rapat massa air (), • rapat massa sedimen ( ), viskositas kinematik (), • diameter butir (D), • kedalamanaliran (d), • kecepatangesek (U*), • danpercepatangravitasi(g).
Besarantakberdimensi Diameter/Kedalamanrelatif Diameter Butir Rapat Massa Relatif AngkaMobilitas
qtadalahlaju transport sedimensebagaiberatdalam air per satuanlebar per satuanwaktu, danberatsatuansedimenterendam. Ruaskiripersamaantersebutadalah parameter fungsi transport Einstein yang biasaditulis.
Rumus yang dikembangkansebetulnyamendasarkanpadakonsepunit stream power. Parameter aliran air dinyatakandalambentukmobilitassedimen yang merupakanperbandinganantarategangangesekefektifdanberatsatuansatu lapis sedimendalamair. Angkamobilitasditulissbb: