Robi Dan Ogy (Hidrometri)

  • Published on
    03-Mar-2018

  • View
    218

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    1/36

    Measurement Of Sediment Transpo

    Oggi Heicqal Ardian 14/3750!/"T#/10070

    $o%i Arianta Sem%iring 14/370714/"T#/&&5

    'isusunOle()

    "*+,-#-$A+ T$A+S"OS*'.M*+

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    2/36

    "*+,*$T.A+Sedimentasi

    Saluran terbuka dan sungai Alluvial yang mempunyai sedimen dasar bmaterial granuler akan mengalami transportasi (perpindahan) sedimesecara individu disebabkan oleh kecepatan aliran yang tinggi.

    Transpor sedimen didefenisikan sebagai perpindahan tempat neto sedyang melalui suatu tampang lintang selama periode waktu tertentu.

    Banyaknya transpor sedimen dinyatakan dalam (berat, massa, volumsatuan waktu (!det" kg!det" m#!det).

    $ntuk memudahkan dan memprediksi transport sedimen digunakan bformulasi yang dikembangkan dari hasil eksperimen di lapangan danlaboratorium.

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    3/36

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    4/36

    Sedimen Terangkut AliranSungai

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    5/36

    %rosi Tebing Sungai & 'ongsor

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    6/36

    Akibat sedimen

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    7/36

    menghitung transpor sedimen mempunyai akurasi yang kurang baik, disebab

    a. *nteraksi antara pergerakan air dan transport sedimen sangat komplek dandideskripsikan dengan formulasi matematik.

    b. +arena pengukuran transport sedimen mempunyai akurasi yang kurang baformulasi (rumus) yang ada tidak dapat diadikan acuan.

    -engukuran transpor sedimen %ertuuan untuk

    a "ada irigasi) merancang stabilitas saluran, fenomena transport sedimen pada saluran pengambilan (intake)

    % "ada teni persungaian merancang cutofpada tikunngan sungai, besarnya pengerukan pada muara sungmendesign umur layanan waduk.

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    8/36

    S%*/%T 0*%'(1asil Sedimen)

    SedimentYieldadalah total sedimen yang keluar dari daerah tangkapan (carea) /suatu AS! sub AS

    yang melewati stasiun kontrol di outlet daerah tangkapan dinyatakan dalaatau m#! km2! tahun besaran ini menunukkan kecepatan denudasi atau dedaerah tangkapan.

    Sedimen terbagi dalam 2 kelompok kohesif 3lay (lempung)

    non4kohesif sand (pasir), coarser (kerikil)

    -erbadaan dibedakan berdasarkan ukuran pertikel, di tunukkan sbb

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    9/36

    -uran %utiaran %erdasaran Britishstandards

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    10/36

    #on2gurasidasar(Bedorms)

    -ada saluran dengan dasar mobile bed (material sedimen non kohesif ybergerak), teradi interaksi antara aliran dengan dasar.

    -erubahan aliran dapat menyebabkan teradinya perubahan kon5gurasi dakekasaran)" dan sebaliknya, perubahan kekasaran akan mempengaruhi sendiri.

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    11/36

    6enis ! phase kon5gurasi dasar sangat tergantung dari sifatdan bahan penyusun material dasar (pasir, kerikil).

    -ada aliran dalam saluran terbuka, angka 7roude, 7r, s

    digunakan sebagai kriteria suatu aliran. $ntuk tuuan klasikon5gurasi dasar (bed orm), dibedakan # regim aliran, yaitu

    Lower ow regime, 7r 8 9.

    Transition ow regime, 7r 9.

    Upper ow regime, 7r : 9.

    -ada waktu kecepatan aliran masih sangat kecil, tegangan gkritik, o cr, dari dasar masih belum terlampaui, dan material sed

    tidak ! belum bergerak dasar masih rata (planebed).

    engan bertambahnya kecepatan, intensitas angkutan sedbertambah (secara random), dan terbentuk on2gurasi dasar

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    12/36

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    13/36

    #lasi2asi Transpor Sedimen

    Massive

    movement

    Debris flows

    Mud flows

    Landslides

    Pyroclastic flows

    Bed loadSuspended load

    Wash load

    Individual

    movementSediment

    movement

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    14/36

    Washload:sedimen yang tidak ditemukan di dasar sungaikarena secara permanen tersuspensi.

    Berdasarkan mekanisme transpornya sedimen suspense terbagi mena

    dua yaitu washloaddan bedmaterialtransport.ashloadadalah material yang lebih halus dibandingkan material dassaluran. Biasanya ukuran butirannya rata4rata ;< = >< mikrometer unmudah membedakan antarawashloaddan bedmaterialload!

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    15/36

    BA '?A

    Bed load adalah transport sedimen sliding, rollinumping pada dasar saluran.

    Secara umum kon5gurasi dari pergerakan sedimmembentuk kon5gurasi dasar seperti dunes,rip

    .

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    16/36

    Bed Load Transport

    Fluid force

    Rolling Sliding Saltating

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    17/36

    A' OA'

    T tranpert tanah per satuan le

    h kedalaman aliran (m)

    diameter partikel (m)

    @ massa enis relative

    S kemiringan

    ripple factor.

    Sebagai contoh seperti hubungaterkenal /eyer4 -eter ! /Dller fudapat diberikan

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    18/36

    Suspended load

    Suspendedload:Sedimen yang tersuspensi oleh turbulensi aliranberada di dasar sungai

    Sedimen layang (suspensi) adalah transpor butiran dasar yang toleh gaya gravitasi yang diimbangi gaya angkat yang teradi pada taliran. butiran dasar terangkat ke atas lebih besar atau kecil tapi paakhirnya akan mengendap dan kembali ke dasar sungai.

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    19/36

    EAS1 '?A

    ashloadadalah transpor butiran sedimen yangberukuran kecil dan halus dibanding dengan seddasar uga sangat arang ditemukan didasar sun

    istribusi konsentrasi arah vertikal

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    20/36

    S%*/%T TFAS-?FT /%AS$F%/%TS

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    21/36

    BedloadTransport"eter#rnhem(B

    BT/A adalah alat untuk mengukur sedimen dasaberupa pasir dan kerikil yang berada pada dasarsaluran

    (G) mempunyai konstruksi kuat

    (G) simple uga mudah diperbaiki dan dipelihara

    (4) dimensinya besar dan berat (4) +ecepatan aliran H 2,; m!s.

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    22/36

    -engukuran sedimen dasar dengan BT/A atau 1Smempunyai beberapa asumsi sebagai berikut "

    Tidak ada sedimen layang yang masuk

    Tinggi dari mulut sampler bersesuaian denganketebalan dari lapis dasar (bedla$er)

    $kuran butiran antara >

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    23/36

    gambar BedloadTransport"eter#rnhem

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    24/36

    Iambar Alat penangkap sedimen dasar tipe $SB'14JK dan 1

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    25/36

    "rinsip era

    rangka (rame)dimasukkan ke dalam sungai setelah sampai didasar lalu ditepada bagian leaspring.

    Bentuk dari wiremeshsamplermenyebabkan tekanan yang rendah di belaksehingga air dan material dasar terangkut masuk ke dalam mulut penangkasedimen (samplermouth).

    Butiran sedimen dasar yang kasar dapat ditangkap oleh wiremeshsampler,

    BT/A menangkap material yang le%i( asardari #

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    26/36

    ara pengam%ilan sampel

    o Sebaiknya sebelum pengambilan sampel dilakukan pengukuran kedalaman selongitudinal terlebih dahulu (sounding) agar memudahkan estimasi peletakkaatau seenisnya.

    o Sedimen dasar diukur dengan bantuan perahu dengan cara menurunkan alatatau seenisnya ke dasar, dengan menentukan arak panang sampel yang diubergantung pada kedalaman, kecepatan aliran, dan enis alat.

    o harus mempunyai arak panang yang besar dibanding dengan l dunes(panankonfigurasi dasar) ' L M.

    o sampel diambil secara acak dengan waktu dua menit.o *lustrasi tersai pada gambar dibawah kasus A. Sedangkan untuk ' = M atau '

    (kasus B) pengambilan sampel harus acak dan berbeda posisi, iliustrasi tersagambar ;.>. kasus B.

    Iambar. -osisi perahu saat pengambilan sampel pada dasar pasir

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    27/36

    'elft ottle

    Botol Delft (Delftsen Fles, D.F) adalah alat untukmengukur sedimen suspensi pada sungai.

    Prinsip kerja:

    Suspensi yang terkandung pada air akan melewati mulutbotol delft, bentuk mulut tersebut menginduksi tekananrendah di belakang alat (outlet) sehingga kecepatan airtinggi dan pada akhirnya air dapat masuk kedalam mulut

    botol delft Di bagian dalam botol, kecepatan aliran akan berkurang

    dan menyebabkan sedimen mengendap di dalam botoltersebut.

    Material yang mengendap diambil kemudian diukurolumenya setelah air dalam botol delft keluar.

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    28/36

    'elft ottle

    Sampling:

    Sampel sedimen layang diambil dengan botol Delft yangditurunkan dari perahu kedalam sungai dengan bantuan kabel

    !edalaman alat ditentukan oleh kuantitas paid-outcabledanmenun"ukan counterblock

    Saat botol Delft tenggelam untuk sementara, alat akan men"adilandai pada arah belakang

    Setelah alat diisi dengan air menurunkannya dengan cepat untukmengetahu kedalaman

    #aktusamplingmulai diukur dengan stop-watchselama tigamenit sudah memberikan hasi yang baik

    Botol Delft diangkat kembali ke perahu, setelah perhitungantotal sedimen

    Secara umum sampel diambil dengan interal $,% m dan diukursecara ertikal dengan mengambil lima sampel dengan interal

    $& cm

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    29/36

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    30/36

    6ater sampler

    Watersamplerdigunakan untuk mengukur konsentrasi washloadterdbotol, rubberstopper,suspension-line,heavyweightmetabody

    'engukuran dilakukan dengan menurunkan watersamplerke dalam sudengan kedalaman yang fi dalam waktu tertentu hingga botol terisi wyang cukup, setelah terisi diangkat lalu ditandai sesuai lokasi pengamb

    Keuntungannyaadalah mempunyai berat yang ringan sehingga memu

    untuk dibawa dengan tangan dan dapat "uga digunakan untuk surey pKelemahannyaadalah posisi watersamplersaat pengambilan sampel

    mengganggu pola aliran sehingga tidak dapat digunakan untuk menguksedimen yang terangkut oleh sungai

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    31/36

    6ater sampler

    da banyak "enis alat watersamplerdua diantara yaitu metalwatersamplerdawatersampler.

    metalwatersampler perspexwatersampler

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    32/36

    -uran %utiran

    Diameter saringan, paling sering digunakan.

    *ntuk menentukan ukuran butiran dengansaringan, digunakan beberapa saringandengan ukuran lubang yang berbeda.

    'engukuran diameter butiran dengan cara ini

    dilakukan untuk butiran yang mempunyaidiameter lebih besar dari &.&+% mm, sesuaidengan ukuran saringan terkecil

    Tabel karakteristik kekuatan da1ayes, 9N;N)

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    33/36

    Bentuk butiran merupakan salah satu sifat sedimen yang sering dianggap ikut berpen

    terhadap proses angkutan sedimen

    *ntuk menyatakan butiran sering digunakan koefisien - parameter tersebut pada prindikelompokkan men"adi bagian, yaitu/

    0koefisien yang didasarkan pada olume butiran,

    0koefisien yang didasarkan pada proyeksi luasan butiran, dan

    0koefisien yang didasarkan pada sumbu triaial (sumbu pan"ang, sumbu pendek dan s

    menengah)

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    34/36

    1ilai Shape factor didasarkan pada nilai2nilai sumbu triaial yang saling tegaklurus3 yaitu sumbu pan"ang, a, sumbumenengah, b, dan sumbu pendek, c.

    *ntuk butiran berbentuk bola, nilai shape

    factor ini akan sama dengan satu,sedangkan untuk butiran dengan bentukselain bola, nilai shape factor lebih kecildari satu. Shape factor (faktor bentuk),mempengaruhi besar kecilnya hambatanaliran, 4D

    1ubungan antara kecepatan pengendaukuran butiran, shapeactor,dan angka

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    35/36

    Tabel analisis ukuran butiran yang lolos ayakan +urva hubungan antara diameter ukdan persentase butiran yang lolos a

  • 7/26/2019 Robi Dan Ogy (Hidrometri)

    36/36

    Standar internasional

    Standar internasional digunakan untuk mengkoreksi hasil perhitungan pengukuran tr

    sedimen