Rabu, 16 Maret 2011

Menentukan Erosi Sedimen dengan Metode Hjulstorm

Pada dasarnya, ahli sains dan insinyur kerap memperkirakan laju erosi dan analisis sedimen dengan menggunakan metode dan diagram Shields.

Hjulstorm (1935)dan ASCE (American Society of Civil Engineers) meneliti dan menyusun analisis data secara detail yang didapatkan dari material berjenis seragam. Karena adanya kecepatan pada dasar saluran, yang mana secara langsung mempengaruhi pergerakan sedimen, sulit untuk diukur, penelitiannya dilakukan berdasarkan kecepatan aliran rata-rata.

Contoh kasusnya adalah sebagai berikut:

Misalkan ada suatu saluran dengan penampang sebagai berikut:







Dengan data:

· -Diameter partikel 1 mm

· -Lebar dasar (B) = 2m ; Tinggi Aliran (h) = 1m

· -Slope 1 : 1000

· -Saluran alam dengan dasar tanah

Berikutnya akan ditentukan kecepatan aliran sehingga diketahui partikel sedimen tererosi atau ti dak;

- Langkah pertama tentukan kecepatan dengan Formula Manning





· - Tentukan Lebar Puncak (Top Width) T

T = 1,73 + 2 + 1,73 = 5,46 m

· - Tentukan Luas Penampang Basah (Wetted Area) A

A = (B + T) X h /2

A = 3,73 m2

· - Tentukan Jari-jari Hydraulis (Hydraulic Radius) R

R = A/P

R = 0,662 m

· Tentukan Kecepatan Aliran dengan menggunakan Manning’s Formula

V = 1/n x R^(2/3) x S^(1/2)

V = 0,8 m/s = 80 cm/s

Setelah itu plotkan titik antara kecepatan dengan ukuran butiran sedimen, jika titik berada pada zona "erosion", maka sedimen tersebut akan tererosi tetapi jika sedimen berada di zona "sedimentation", maka sedimen akan mengendap. Zona "Transportation" adalah kondisi dimana sedimen mulai mengalami pergerakan.


















Dari Diagram Erosion-Deposition Criteria Hjulstrom (1935) di atas diketahui bahwa sedimen itu tererosi.

sumber:

Yang, Chih Ted. 1996. Sediment Transport : Theory and Practice. Krieger Publishing Company, Malabar Florida.