Kuliah 04 Erosi Sedimen Kohesif
-
Upload
dhani-de-janeiro -
Category
Documents
-
view
36 -
download
0
description
Transcript of Kuliah 04 Erosi Sedimen Kohesif
Erosion of Mud Layer
Erosi Dasar berupa Endapan Lumpur
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 1
Tegangan Geser Dasar Kritis untuk Erosi
l Resistansi lapisan lumpur terhadap erosi tergantung pada rapat masa di permukaan lapisan yang bersentuhan dengan aliran
l Keadaan di permukaan itulah yang menentukan tegangan geser kritis terhadap erosi
l Jika aliran menimbulkan tegangan geser dasar lebih rendah dari tegangan geser kritis tersebut, maka erosi dasar belum dapat terjadi.
l Jika tegangan geser dasar oleh aliran melebihi tegangan geser kritis tersebut, maka terjadilah proses erosi
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 2
Tegangan Geser Dasar Kritis untuk Erosi
l Tegangan geser kritis dasar terhadap erosi ditentukan oleh rapat massanya
l Pada rapat massa sebelum terjadi konsolidasi, yaitu sekitar 75 g/l, tegangan geser dasar kritis terhadap erosi sebesar 0,2 N/m2
l Setelah konsolidasi: 2,10012,0 bcr ρτ =5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 3
Laju Erosi Dasar
l Partheniades (1965) l Pada tegangan geser dasar rendah, floc
terlepas dari dasar satu persatu l Pada tegangan geser dasar tinggi, lapisan
dasar sampai ketebalan tertentu terangkut semua
l Tegangan geser kritis pada lumpur teluk San Fransisco berkisar 1 dyne/cm2
l Namun erosi meningkat sangat cepat pada tegangan geser dasar antara 4,8 – 13,4 dyne/cm2
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 4
Laju Erosi Dasar
l Owen (1975) mengamati erosi pada muara sungai Avon di Inggris l Tegangan geser kritis erosi tergantung
pada rapat massa dasar dan salinitas l Semakin besar rapat massa atau
salinitas menurunkan laju erosi dasar oleh tegangan geser dasar tertentu
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 5
Laju Erosi Dasar
Owen (1975) l Laju erosi dasar ditentukan oleh excess shear
stress yaitu tegangan geser dasar oleh aliran dikurangi tegangan geser kritis dasar.
l M1 berkisar antara 1,07 – 2,04
( )crbMedtdm
ττ −== 1
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 6
Laju Erosi Dasar l Rumusan laju erosi dapat diubah bentuknya
menjadi:
l M2 bervariasi untuk lumpur yang berbeda-beda dan juga oleh faktor lain seperti suhu dan adanya material organik.
l Hasil investigasi Arulanandan (1978) nilainya berkisar antara 0,005 – 0,015, namun meningkat sangat peka oleh kenaikan temperatur
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−= 12
cr
bMdtdm
ττ
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 7
Rekapitulasi
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 8
Soal 1 Hitungan Erosi
l Pada suatu estuari dengan lebar 200 m, debit rerata pada jam tertentu kearah darat sebesar 500 m3/d. Koefisien kekasaran dasar Manning diperkirakan sebesar 0,02. Kedalaman aliran 5 m. Rapat masa permukaan endapan sedimen sebesar 100 g/l.
l Periksa apakah ada erosi dan atau endapan sedimen halus.
l Berapakah laju erosi rerata pada jam tersebut ?
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 9
Soal 2 T (jam) H (m) Q (m3/d)
0 8 0 1 7.5 200 2 6 380 3 5 500 4 4 380 5 2.5 200 6 2 0
1. Berapa jauhkah tempat asal sedimen dasar dari garis pantai yang butiran sedimennya terangkut sampai laut ?
2. Berapa besarkah (gram) sedimen dasar yang mencapai laut ?
Diketahui data kedalaman dan debit pada jam ke-0 sampai dengan ke-6 pada ruas paling hilir muara sungai seperti tabel di samping. Lebar 200 m, rapat massa air 1015 kg/m3. n = 0.02. Rapat massa sedimen dasar 100 g/l
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 10
Contoh Hitungan Pengendapan
l Pada suatu estuari dengan lebar 200 m, debit rerata pada jam tertentu kearah laut sebesar 20 m3/d. Koefisien kekasaran dasar Manning diperkirakan sebesar 0,02. Kedalaman aliran 5 m
l Periksa apakah ada potensi pengendapan sedimen suspensi halus.
l Jika konsentrasi sedimen halus sebesar 5 g/l berapakah laju sedimentasi pada jam tersebut ?
5/31/13 Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D. 11