Contoh Hitungan Angkutan Sedimen Sebuah sungai yang lurus dan bertampang lintang trapesium dengan lebar dasar 55 m dan kem kemir iring ingan an ked kedua ua teb tebing ingnya nya 5(H 5(H)) : 3(V 3(V)) mem mempuny punyai ai lan landai dai das dasar ar 0.00013. Bahan dasar sungai terdiri atas pasir dengan komposisi sebagai berikut : d35 0.! mm" d50 0.# mm" d!5 1$% mm" d#0 %$0 mm. &apat massa pasir$ ρs %!'0 kgm3$ sedangkan rapat massa air$ ρ 1000 kgm3. ada pengaliran dengan air normal sebesar 1.5 m$ ke*epatan air dipermukaan adalah 0.'0 mdt. Suhu air adal ad alah ah %0° %0°+ dan g #., mdet%. Sem Semua ua pe peng ngal alir iran an di diang angga gap p per perma manen nen beraturanuni-orm. ika kedalaman aliran kurang dari 5/ lebar dasar sungai$ gesekan tebing dapat diabaikan (& h). Pertanyaan:
a) Hitu Hitungl nglah ah debi debitt yang yang meny menyeba ebabk bkan an buti butira ran n denga dengan n diam diamet eter er d50 di dasar dasar sungai (anggap rata) mulai bergerak. b) entukan entukan besar debit sungai pada pengaliran dengan kedalaman air normal *) Hitung Hitung transpo transporr bed load load dalam dalam ton (di udara) tiap tiap harinya harinya menurut menurut instein instein pada keadaan pengaliran seperti pada pertanyaan 2b. d) ika ika debit berta bertamba mbah h dengan !' /$ hitung hitung 4olume 4olume timbunan timbunan bed load load (void (void ratio ratio 3$% /) dalam m3 tiap harinya menurut 6eyer7eter dan 6uller$ bila nilai ripple faktor $ µ 0.5!. (+atatan: gradasi butiran dasarsedimen dianggap relati- seragam) Jawab
3 5
H 1$5 m
3 5
B 55 m S 0$00013
d35 0.! mm
89H 0.'0 mdet
d50 0.# mm
ρs %!'0 kgm3
d!5 1.% mm
ρ 1000 kgm3
d#0 %.0 mm
tair %0°+
g #., mdet%
a) SHILEDS : ;ra-ik Shields : d50 0.# mm ⇒ koe-isien Shields 0.033
hc
0.033 ∆ g d 50
=
u
=
u
( %.% × 10 − )
%
g I
%
=
%
#., × 0.00013
=asar rata : C c = 1, log
1%hc d !5
0.033 × 1.!' × #., × 0.
=
= 1, log
= 0.3, m
1% × 0.3, 1.% × 10 − 3
= !.
m1%dt U c
= !.
0.3, × 0.00013
= 2 55 + 5 3 ( 0.3,) × 0.3, × 0. 53 =
Qc
b) H= 1.5 m < 5%
u
<
u1.5
=
0.' = 5.'5
0.'
3
R=h
×1.50 ×
=
5.'5
× 0.0 × log
0.53 m det
#.5'' m det.
55 m = 3.75 m
#.,
=
=
u<
0.00013
log
33 z k
=
0.0
m
(
s
⇒
33 × 1.5 k
k ,.5 *m (dasar tidak rata" ada gelombang pasir) U
U
=
=
Q N
5.'5
u<
log
1%
h
k
5.'5 × 0.0 × log
= 255 +
c) Einstein
5
3
1% ×1.5 0.0,5
=
0.5,,
m
( det
(1.50) ×1.50 × 0.5,, = 50.'15 m
3
det .
C µ = C d #0 C
=
3 %
1, log
C d #0
=
k
1, log
C µ = C d #0 ψ < =
1%h
3 %
=
1%
1, log
h
d #0
=
1% ×1.5 0.0,5
1, log
=
1% ×1.5 % ×10
−
3
1.5'
=
1 ( %
m
( det
1 ( %
'1$1, m
( det
3 %
1.,' = '1$1,
∆d 35
=
µ R S
=
0.5
1.!' × 0.! × 10 −3 0.5 ×1.5 × 0.00013
=
11.
⇒
G
(*atatan : menurut instein$ untuk butiran relati- seragam$ digunakan d35) Φ
<
=
q γ s
q =
1 ( ρ s − ρ ) g d 3 ρ
Φ < ρ s
g 3 % ∆1 % d 35
3 %
=
0.0! × %!'0 × #.,3 % × 1.!'1
otal$ q 55 × 0.0#3 5.115 >det atau 5.115 : (%!'0 × #.,) 1$#55 × 107 m3det. =alam 1 hari % × 3!00 × 1$#15 × 107 1!$,# m3$ atau 1!$,# × %.!' 5$1 ton
! "n = 5#$715 m3et bertambah en&an '7%
? 1$!' × 50$'15 ,$!# m3det rial: H 1$,, m @ 2 55 A
5 3
× 1$,, × 1$,, 10#$%# m%.
@sumsi pada kondisi pengaliran dengan kenaikan debit aliran sebesar !' / : µ ( =
C C d #0
) 3 % 0.5!
Cd #0 = 1, log
U
=
#$5!
1% × 1$,, % × 10
−3
1 % = '% $# m
det.
⇒
C = # $5! m1 % det
1$,, × 0.0 0013 = 0.''5 m ( det
? 10#$%# × 0.''5 ,$'0 ≈ ,$!# m3det → k CCC ∴ H 1$,, m.
(eyer Peter an ()**er R h ! h
γ
(
k ) 3 % R S k D
=
0.0' (γ − γ ) d + 0.%5 ( s ! m
1 × 1 × 0.5! × 1$,, × 0.00013 0.0' × 1$!' × 0.# 1073 A 0.%5 × ( 1$%!,! × 107 0.'0! × 107 A 1$1!,% × 1071 (" #E)%3 q E 1$3#! × 1075 onm.det (berat di air) otal q E 55 × 1$3#! × 1075 '$%3 × 107 tondet. =alam 1 hari % × 3!00 × '$%3 × 107 !$135 ton ( di air). atau
! $135 3 = 3, $0 m (solid) 1$!'
Volume timbunan 1 hari
100 + 3$% 100
3 × 3,$0 = 55 m
1 #.,1
)1 3 (q E)%3.
γ
g
