BAB IV. PERHITUNGAN MUATAN ANGKUTAN...
Transcript of BAB IV. PERHITUNGAN MUATAN ANGKUTAN...
IV-1
BAB IV
PERHITUNGAN MUATAN ANGKUTAN SEDIMEN
IV.1. Perhitungan Kemiringan Dasar Sungai
Rumus yang dipakai untuk menghitung kemiringan saluran adalah ;
HSx
Δ=Δ
…………………………………………………………….(IV.1)
dimana :
S = Kemiringan dasar saluran
ΔH = Beda tinggi
ΔX = Jarak memanjang
Contoh perhitungan kemiringan sungai Lematang
Tabel IV.1 : Data Pengukuran Kemiringan Sungai Lematang
N o . p a t o k j a r a k ( m ) j a r a k L ( m ) E l e v a s i ( m )
1 0 0 4 . 0 3
2 1 8 8 1 8 8 3 . 2 7
3 2 3 5 4 2 3 3 . 3 4
4 1 5 4 5 7 7 3 . 7
5 1 0 2 6 7 9 3 . 9 7
6 1 6 5 8 4 4 3 . 9 1
B M . 1 2 4 6 1 0 9 0 4 . 3 6
7 2 2 4 1 3 1 4 3 . 2 2
8 2 5 2 1 5 6 6 2 . 7 9
9 1 4 9 1 7 1 5 3 . 1 4
1 0 1 0 2 1 8 1 7 3 . 4 9
1 1 2 2 3 2 0 4 0 3 . 5 2
1 2 2 1 4 2 2 5 4 3 . 1 7
1 3 1 7 7 2 4 3 1 3 . 3 9
1 4 9 2 2 5 2 3 3 . 2 1
1 5 2 2 5 2 7 4 8 3 . 3 9
1 6 2 3 9 2 9 8 7 3 . 4 9
1 7 1 7 8 3 1 6 5 3 . 4 6
1 8 8 9 3 2 5 4 3 . 1 8
1 9 2 4 9 3 5 0 3 3 . 2 7
2 0 2 2 8 3 7 3 1 3 . 1 4
2 1 1 2 2 3 8 5 3 3 . 2 5
B M . 2 6 7 3 9 2 0 3 . 2 4
2 2 2 3 4 4 1 5 4 3 . 4 6
2 3 1 8 3 4 3 3 7 3 . 3 5
2 4 9 2 4 4 2 9 3 . 1 6
2 5 2 4 5 4 6 7 4 3 . 2 6
2 6 1 6 1 4 8 3 5 3 . 6 2
2 7 7 9 4 9 1 4 3 . 2 4
2 8 1 7 4 5 0 8 8 3 . 4 2
2 9 8 3 5 1 7 1 3 . 1 5
3 0 2 7 3 5 4 4 4 3 . 2 3
3 1 2 0 9 5 6 5 3 3 . 3 1
B M . 3 7 4 5 7 2 7 3 . 1 2
3 2 2 2 6 5 9 5 3 3 . 1 2
3 3 1 9 5 6 1 4 8 3 . 2
3 4 1 8 1 6 3 2 9 3 . 1 4
3 5 1 8 7 6 5 1 6 2 . 9
IV-2
Gambar IV.1. : Kemiringan Rata-Rata Sungai Lematang
KEMIRINGAN LOKAL TTK 1( Pias 1 - 2 )
-0.42
-0.36
-0.3
-0.24
-0.18
-0.12
-0.06
00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
JARAK (m)
ELE
VAS
(m)I
KEMIRINGAN LOKAL TTK BM1( Pias 6 - BM.1 - 7 )
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
00 50 100 150 200 250 300 350 400 450
JARAK (m)
ELE
VA
S (m
)I
KEMIRINGAN LOKAL TTK 11( Pias 10 - 11 -12 )
-0.2
-0.16
-0.12
-0.08
-0.04
00 50 100 150 200 250 300 350
JARAK (m)
ELE
VAS
I (m
)
KEMIRINGAN LOKAL TTK 17( Pias 16 - 17 - 18 )
-0.16
-0.12
-0.08
-0.04
0
0.04
0.00 100.00 200.00 300.00 400.00
JARAK (m)
ELE
VA
SI (
m)
KEMIRINGAN LOKAL TTK BM2( Pias 21 - BM.2 - 22 )
-0.05
-0.04
-0.03
-0.02
-0.01
0
0.01
0 100 200 300 400
JARAK (m)
ELE
VAS
(m)I
KEMIRINGAN LOKAL TTK 27( Pias 26 - 27 - 28 )
0.05
0.08
0.11
0.14
0.17
0.2
0 100 200 300
JARAK (m)
ELE
VA
S (m
)I
Gambar IV.2. : Kemiringan Lokal Sungai Lematang
Untuk kemiringan sungai-sungai yang lain dapat dilihat pada table berikut :
BM.2
1
BM.1
1117
27
2.5
3
3.5
4
4.5
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000
Jarak Memanjang (m)
Elev
asi (
m)
IV-3
Tabel IV.2. : Kemiringan Lokal Sungai
TITIK DATA 1 BM.1 11 17 BM.2 27KEMIRINGAN LOKAL (S) 0.00101 0.00089 0.00051 0.00047 0.00013 0.00030
KEMIRINGAN LOKAL SUNGAI LEMATANG
TITIK DATA 3 BM .1 15 21 BM .2KEM IR ING AN LO KAL (S ) 0.00020 0.00031 0.00086 0.00052 0.00040
KEM IRING AN LO KAL SUNG AI LAKITAN
TITIK DATA BM.1 11 24 34 42 BM2KEMIRINGAN LOKAL (S) 0.00035 0.0005 0.0013 0.0005 0.0005 0.00063
KEMIRINGAN LOKAL SUNGAI ENIM
TITIK DATA BM.1 14 21 30 40 BM2KEMIRINGAN LOKAL (S) 0.00100 0.00028 0.00102 0.00337 0.00049 0.00099
KEMIRINGAN LOKAL SUNGAI BATANGHARILEKO
IV.2. Perhitungan Kedalaman
Pendekatan Einstein dipakai untuk menghitung kedalaman rerata ruas sungai.
Einstein’s Approach
Langkah-langkah perhitungannya :
Step 1 : Asumsikan harga R’
Step 2 : Untuk menentukan harga V digunakan gambar 3.9 buku
Sediment Transport, Chih Ted Yang, halaman 71
'
'*5.75* *log 12.27 *RV U X
ks⎛ ⎞
= ⎜ ⎟⎝ ⎠
......................................(IV.2)
Gambar IV.3. : Faktor Koreksi Distribusi Kecepatan
Step 3 : Hitung ψ dan hubungan antara ''*/V U dengan menggunakan
gambar.
IV-4
' 35'*s d
SRγ γγ−
Ψ = ……………………………......(IV.3)
Gambar IV.5. : Hubungan Antara ''*/V U dan 'Ψ
Step 4 : Hitung "* "
*
*VU VU⎛ ⎞
= ⎜ ⎟⎝ ⎠
……………………………....….......(IV.4)
( )2"
*"U
RgS
= ……………………………......……..(IV.5)
Step 5 : Hitung R = R’+R”
Step 6 : Hitung Q = V*A, jika Q hasil hitungan sama dengan harga Q
awal maka perhitungan sudah benar, jika belum sama maka
asumsikan kembali harga R’ sampai harga Q hasil hitungan dan
harga Q awal sama.
IV-5
S o = 0 . 0 0 1 0 1B = 6 9 . 5 0 mQ d a t a = 9 1 . 0 0 m 3 / d t kQ s e d . d a t a = 2 . 1 8 t o n / d t k
D e b i t f a l l v i s c o s i t a sR a n c a n g a n v e lo c i t y k i n e m a t i k
d 9 0 d 6 5 d 5 0 d 3 5 ( g )m m m m m m m m m 3 / d e t i k m / d e t 2
5 06 07 08 09 09 1
1 0 01 2 01 3 0
d i c o b a g r a f 3 . 9 g r a f . 3 . 1 00 . 8 1 2 0 . 0 9 0 0 . 0 0 2 0 7 0 . 0 9 4 5 0 . 4 0 1 . 6 2 5 0 . 8 3 8 3 9 . 6 3 4 5 . 1 0 4 . 2 7 10 . 9 2 1 0 . 0 9 5 0 . 0 0 1 9 4 0 . 1 1 4 2 0 . 4 1 1 . 6 0 8 0 . 8 8 3 3 4 . 9 4 4 5 . 3 0 4 . 6 7 91 . 0 2 0 0 . 1 0 0 0 . 0 0 1 8 5 0 . 1 3 3 1 0 . 4 2 1 . 5 9 7 0 . 9 2 2 3 1 . 5 5 2 5 . 6 0 5 . 1 6 51 . 1 0 5 0 . 1 0 5 0 . 0 0 1 7 7 0 . 1 5 0 1 0 . 4 5 1 . 6 0 9 0 . 9 6 8 2 9 . 1 2 5 5 . 9 0 5 . 7 0 91 . 1 7 5 0 . 1 0 8 0 . 0 0 1 7 2 0 . 1 6 4 5 0 . 5 0 1 . 6 4 2 1 . 0 1 8 2 7 . 3 9 0 6 . 2 0 6 . 3 1 11 . 1 7 6 0 . 1 0 8 0 . 0 0 1 7 2 0 . 1 6 4 7 0 . 5 3 1 . 6 6 7 1 . 0 3 4 2 7 . 3 6 7 6 . 2 1 6 . 4 2 01 . 2 3 3 0 . 1 1 0 0 . 0 0 1 6 8 0 . 1 7 6 9 0 . 5 7 1 . 6 8 8 1 . 0 7 2 2 6 . 1 0 2 6 . 3 0 6 . 7 5 51 . 3 7 4 0 . 1 1 7 0 . 0 0 1 5 9 0 . 2 0 8 1 0 . 6 3 1 . 7 0 8 1 . 1 4 5 2 3 . 4 2 3 6 . 4 0 7 . 3 2 91 . 4 1 8 0 . 1 1 8 0 . 0 0 1 5 7 0 . 2 1 8 1 0 . 7 2 1 . 7 5 9 1 . 1 9 8 2 2 . 6 9 6 6 . 5 0 7 . 7 8 8
0 . 0 0 1 8 8 0 . 8 1 4 5 9 . 7 1 8 5 0 . 0 2 0 . 8 3 90 . 0 0 2 2 6 0 . 9 2 3 6 8 . 0 5 0 6 0 . 0 8 0 . 9 5 30 . 0 0 2 7 5 1 . 0 2 3 7 5 . 9 1 7 7 0 . 0 2 1 . 0 6 00 . 0 0 3 3 6 1 . 1 0 8 8 2 . 7 1 8 8 0 . 0 3 1 . 1 5 20 . 0 0 4 1 0 1 . 1 7 9 8 8 . 4 3 6 9 0 . 0 1 1 . 2 2 90 . 0 0 4 2 5 1 . 1 8 0 8 8 . 5 1 1 9 1 . 5 1 1 . 2 3 00 . 0 0 4 7 0 1 . 2 3 8 9 3 . 2 8 2 1 0 0 . 0 1 1 . 2 9 40 . 0 0 5 5 4 1 . 3 8 0 1 0 4 . 8 2 9 1 2 0 . 0 5 1 . 4 4 80 . 0 0 6 2 5 1 . 4 2 4 1 0 8 . 5 2 4 1 3 0 . 0 3 1 . 4 9 7
1
1
T t k d a t a D
T t k d a t au k u r a n s e d im e n G r a v i t a s i G a m m a a i r G a m m a S e d i m e n
( v )
T t k d a t aR ' x
0 . 0 1 9 7 0 . 1 21 0 . 7 8 5 0 0 . 3 1 5 0 0 . 2 4 1 0 0 . 0 0 0 0 1 6 9 . 8 6 2 . 3 8 1 6 5
γ sγ
( )1/ 2' '*U gR S= '
*
1 1 . 6U
νδ = ' 35'
s dSR
γ γψγ−
= "*
VU
"* "
*
VU VU
⎛ ⎞= ⎜ ⎟
⎝ ⎠
( )2"*"
UR
g S=
' "R R R= + Q A V=
γ sγ( )ω
'
l o g 1 2 . 2 7 R xk s
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
''*5.75 log 12.27 RV U x
ks⎛ ⎞
= ⎜ ⎟⎝ ⎠
( )1 / 2'5 0d Rk s
δ δ=
269 .5 2A D D= +
Untuk menentukan kedalaman sungai-sungai yang lain sama seperti perhitungan diatas dan dapat dilihat pada lampiran.
Tabel IV.3. : Perhitungan Kedalaman Sungai Lematang
IV-6
IV.4. Perhitungan Transportasi Sedimen
Perhitungan menggunakan rumus-rumus angkutan sediment yaitu : Yang’s,
Ackers dan White, Einstein, Engelund dan Hansen, Shen dan Hung, Laursen, Leo
Van Rijn, Colby’s, Karim dan Kenedy’s dan Chang,Simon , Richardson’s
IV.4.1. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Yang’s.
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampanh (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
3. Tentukan harga Ws dengan melihat grafik 1.3 buku sediment
transport, Chih Ted Yang, halaman 10 berikut :
IV-7
Gambar IV.6 : Hubungan Antara ω dan d
4. Hitung kecepatan geser
U* = (gRS)0.5
= 0.100 m/detik
5. Hitung nilai bilangan Reynold
Re = U*d50/v
= 1353.07
6. Hitung harga parameter
= 1.474
7. Kosentrasi sediment total
= 0.11813 ppm
8. Muatan sedimen Qs
= 5.91*86400 = 5.1x105 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
* 50
2 .5 0 .66log 0 .06
crVU dν
= +⎛ ⎞ −⎜ ⎟⎝ ⎠
50 *
50 *
log 5.435 0.286log 0.457 log
1.799 0.409log 0.314log log
t
cr
d UC
d V SU VS
ων ωων ω ω ω
= − −
⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ − − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
IV-8
IV.4.2. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Acker’s dan White
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampanh (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
3. Hitung kecepatan geser
U* = (gRS)0.5
= 0.100 m/detik
4. Parameter
1/3
50 2
1*
s
gr
gd d
v
γγ
⎡ ⎤⎛ ⎞−⎢ ⎥⎜ ⎟
⎝ ⎠⎢ ⎥=⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
IV-9
958.83grd =
7. Parameter
9 .6 6 1 .3 4g r
md
= +
1 .3 5m =
8. Parameter
n = 1- 0.56 * log dgr
n = 1- 0.56 * log (958.83)
n = -0.67
9. Parameter
C = ( )22.86log log 3.53
10gr grd d⎛ ⎞− −⎜ ⎟
⎝ ⎠
= 0.000128
10. Parameter
( )1 1 / 2
0 .23 0 .14gr
Ad
= +
1 0 .15A =
11. Hitung
( ) 50
1
*1/ 2
5032 log( )( 1)s
nn
gr Dd
U VFgd αγ
γ
−⎡ ⎤
= ⎢ ⎥⎢ ⎥⎡ ⎤− ⎣ ⎦⎣ ⎦
0.19grF =
12. Hitung
1
1m
grgr
FG C
A⎛ ⎞
= −⎜ ⎟⎝ ⎠
0.00039grG =
13. Hitung
50
*
sgr
n
G dX
UDV
γγ
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠=
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠
IV-10
56.56*10X −=
14. Hitung nilai kosentrasi sedimen
0.066tC = ppm
15. Muatan sedimen
*s t LQ C Q=
3.28sQ = * 86400 = 2.8x105 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
IV.3.3 Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Einstein
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah perhitungan adalah :
1. Hitung luas penampanh (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
IV-11
3. Hitung
'* 1 2
30.211.6 2.303logSW aDq U C a I I⎡ ⎤⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎢ ⎥Δ⎝ ⎠⎣ ⎦
6308.615SWq =
dimana :
- 652 0.63a d= = .
- ( )1/ 2'* * 0.1U U gRS= = =
- '* 65 0.0945
11.6sk U dδ ν= =
dari grafik 3.9 didapat nilai x
Gambar IV.7. : Hubungan Antara ksδ
dan x
- 65 78.75sk dx x
Δ = = =
- 652 0.00075dAD
= =
- '*
3.3450.4
ZUω
= =
didapat nilai Z dan A,
- Dari grafik 5.7 buku Sediment Transport, Chih Ted Yang
halaman 131 didapat nilai 1I = 51
IV-12
Gambar IV.8. : Hubungan Antara 1I dan A
- Dari grafik 5.8 buku Sediment Transport, Chih Ted Yang
halaman 132 didapat nilai 2I = 97
Gambar IV.9. : Hubungan Antara 2I dan A
6. Hitung
* * * 3045.471wG W D Sγ= =
IV-13
7. Hitung
* 438448.739s swQ W q= =
8. Hitung
0.006946st
w
QCG
⎛ ⎞= =⎜ ⎟⎝ ⎠
ppm
9. Hitung muatan sedimen
* 0.347s tQ C Q= = * 86400 = 3x104 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
IV.3.4. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Engelund dan Hansen
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampanh (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
IV-14
3. Hitung
( )
1/ 2
3/ 2
2 50 0
50
0.051
s sss
dq Vdg
τγγ γγ
γ
⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎡ ⎤⎢ ⎥= ⎢ ⎥⎢ ⎥ −⎛ ⎞ ⎣ ⎦−⎢ ⎥⎜ ⎟
⎝ ⎠⎣ ⎦
0.12231sq =
dimana
0 * * 0.064D Sτ γ= =
4. Hitung
* * *wG W D Vγ=
95.239wG =
dimana W=lebar saluran
5. Hitung
* 8.501s sQ W q= =
6. Hitung kosentrasi sedimen
0.089st
w
QCG
⎛ ⎞= =⎜ ⎟⎝ ⎠
ppm
7. Didapat nilai sedimen yang dicari
* 4.46s tQ C Q= = *86400 = 4.7x105 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
IV.3.5. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Shen dan Hung
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
IV-15
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampanh (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
3. Tentukan nilai Fall velocity dari grafik 1.3 buku Sediment Transport,
Chih Ted Yang halaman 10
SF untuk pasir alam diambil 0,7, dengan melihat grafik didapat nilai
Fall velocity
Gambar IV.10. : Hubungan Antara ω dan d
IV-16
4. Hitung 2 3log 107404.45938 324214.74734 326309.58909 109503.87233tC Y Y Y=− + − +
0.068tC = ppm
dimana :
0.0075020.57
.32 0.973VSYω
⎛ ⎞= =⎜ ⎟⎝ ⎠
5. Didapat nilai sedimen yang dicari
* 3.39s tQ C Q= = * 86400 = 1.3x108 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
IV.3.6. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Laursen
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampanh (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
IV-17
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
3. Hitung
0 * * 0.064D Sτ γ= =
4. Tentukan nilai Fall velocity dari grafik 1.3 buku Sediment Transport,
Chih Ted Yang halaman 10
SF pasir alam diambil 0,7, dengan melihat grafik didapat nilai Fall
velocity.
Gambar IV.11. : Hubungan Antara ω dan d
5. Hitung
1/32
' 50 0.009958
dVD
ρτ ⎛ ⎞= =⎜ ⎟⎝ ⎠
6. Hitung
( )1/ 250R 1507.513e
gDS dν
= =
7. Dengan melihat grafik 2.2 buku Sediment Transport , Chih Ted Yang
halaman 22 didapat nilai tegangan kritis
IV-18
Gambar IV.12. : Hubungan Antara eR dan τ
8. Tentukan nilai
( )( ) 1/ 2
50*gDS dU
ω ω⎡ ⎤⎣ ⎦=
* 0.409Uω
=
Didapat nilai diatas kemudian dari grafik 6.11 buku Sediment
Transport, Chih Ted Yang halaman 171 didapat nilai:
* 9.1i
Ufω
⎛ ⎞=⎜ ⎟
⎝ ⎠
Gambar IV.13. : Hubungan Antara *
i
Uω dan ( )*
i
Uf ω
9. Hitung
IV-19
7 / 6 '
50 *0.01 1tc i
d UC fD
τγτ ω⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞= −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
1.07tC = ppm
dimana :
( ) 50 1.577c s dτ τ γ γ= − =
10. Didapat nilai sedimen yang dicari
* 53.55s tQ C Q= = *86400 = 5.8x106 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
IV.3.7. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Leo Van Rijn
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampanh (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
IV-20
3. Hitung
( ) ( ) ( )( )
1/ 2 1.52.1 50
0.3*
10.053b
s g dq T
D
−⎡ ⎤⎣ ⎦=
0.14bq =
4. Hitung Debit sedimen bed load
49.657b b sQ q Bρ= =
Untuk sedimen layang :
1. Hitung
( )( )50 1 0.011 1 25sd d s T= + − −⎡ ⎤⎣ ⎦
0.1382sd =
2. Hitung
*
0.032* *
sZks Uω
β= =
3. Hitung
' 39.51Z Z ψ= + =
dimana :
351.65 39.48dRS
ψ = =
4. Hitung
( ) ( )( ) ( )
'
'
1.2
'0.715
1 * 1.2
za ah h
zah
FZ
−= = −
− −
5. Hitung
** * *sq F U h Ca=
42 10sq x −= −
6. Hitung debit sedimen total
( )t b sQ q q= +
49.66tQ = *86400 = 5.7x104 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
IV-21
IV.3.8. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Colby’s
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampang (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
3. Dari data yang ketahui dengan melihat grafik 6.12, buku sedimen
transport, Chih Ted Yang, halaman 172 didapat nilai tiq = 26
IV-22
Gambar IV.14. : Hubungan Antara D dan tiq
4. Dari data yang ketahui dengan melihat grafik 6.13, buku sedimen
transport, Chih Ted Yang, halaman 173 didapat nilai k1 =8,
k2 = 2.1, k3 = 1
Gambar IV.15. : Harga k1, k2, k3
5. Hitung
( )1 2 31 * 1 *0.01* *t tiq k k k q= + −⎡ ⎤⎣ ⎦
30.11tq =
6. Hitung
* 2092.51s tQ W q= =
dimana W=B
7. Hitung
* * * 3030.74wG W D Sγ= = 4
IV-23
8. Hitung kosentrasi sedimen
0.69st
w
QCG
⎛ ⎞= =⎜ ⎟⎝ ⎠
ppm
9. Didapat nilai sedimen yang dicari
* 34.51s tQ C Q= = * 86400 = 4x104 ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
IV.3.9. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Karim dan Kenedy’s
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampang (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
3. Hitung
0.719QqW
= =
IV-24
dimana W=B
3. Hitung
0 0.857qVD
= =
4. Hitung
( ) ( )
( ) ( )
( )
1/ 2 1/ 2350 50
* *1/ 2 1/ 2
50 50
* *1/ 2
50 50
log 2.279 2.972 log1.65 1.65
1.060 log log1.65 1.65
0.299 log log1.65
s
c
c
q V
gd gd
U UV
gd gd
U UDd gd
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥= − + +⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⎡ ⎤ ⎡ ⎤−⎢ ⎥ ⎢ ⎥ +⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⎡ ⎤⎛ ⎞ −⎢ ⎥⎜ ⎟ ⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎣ ⎦
16.32sq =
dimana :
- ( )1/ 2* * * 0.091U g D S= =
- * 50* 137.262U dR
ν= =
- Didapat nilai * 50*
U dRν
= dari grafik 2.2, buku Sedimen
Transport , Chih Ted Yang, halaman 22 didapat harga
*τ = 0.047
Gambar IV.16. : Hubungan Antara eR dan τ
IV-25
- ( )* 50* 0.0012c s dτ τ γ γ= − =
- 1/ 2
* 0.0135ccU τ
ρ⎛ ⎞
= =⎜ ⎟⎝ ⎠
5. Hitung
( ) ( ) ( ) ( )2 3 41 1 1 13 3 3 31.2 8.92 0.08 2.24 18.13 70.90 88.33
o
ff
θ θ θ θ⎛ ⎞ ⎡ ⎤= + + − + −⎜ ⎟ ⎣ ⎦⎝ ⎠
1.93o
ff
⎛ ⎞=⎜ ⎟
⎝ ⎠
dimana :
50
* 0.002131.65
D Sd
θ = =
6. Hitung
( ) ( )
0.216 0.164
11/ 2 1/ 2
50 50
9.82 1.83191.65 1.65
s
o
qV ffgd gd
−⎡ ⎤ ⎛ ⎞= =⎢ ⎥ ⎜ ⎟
⎢ ⎥ ⎝ ⎠⎣ ⎦
7. Hitung
1
0.393qDV
= =
8. Hitung
21
8 0.044gDSfV
= =
9. Hitung
50
0.38781.65
DSd
θ = =
10. Hitung
( )1/ 2*
0.062U qDS=
=
11. Hitung
* 50 93.911eU dRν
= =
IV-26
Didapat nilai * 50*
U dRν
= dari grafik 2.2, buku Sedimen
Transport , Chih Ted Yang, halaman 22 didapat harga
*τ = 0.041
Gambar IV.17. : Hubungan Antara eR dan τ
12. Hitung
( )* 50* 0.00101c s dτ τ γ γ= − =
13. Hitung
1/ 2
* 0.013ccU τ
ρ⎛ ⎞
= =⎜ ⎟⎝ ⎠
14. Hitung
4.09sq =
15. Hitung
2* * 1.3 10s s sQ W q xγ= = ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
( ) ( ) ( )
( ) ( )
1/ 2 1/ 2 1/ 2350 50 50
* * * *1/ 2 1/ 2
5050 50
log 2.279 2.972 log 1.060 log1.65 1.65 1.65
log 0.299 log log1.65 1.65
s
c c
q V V
gd gd gd
U U U UDdgd gd
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥= − + +⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎛ ⎞− −⎢ ⎥ ⎢ ⎥+ ⎜ ⎟⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦ ⎣ ⎦
IV-27
IV.3.10. Perhitungan Transportasi Sedimen Sungai Lematang Dengan
Metode Chang-Simon’s dan Richardson
Diketahui data suatu saluran sebagai berikut :
- Ukuran diameter sediment (d50) = 0.241 mm
- Kemiringan dasar saluran (S) = 0.00101
- Temperatus (t) = 14.5 OC
- Lebar dasar saluran (B) = 69.5 m
- Debit rancangan (Q) = 50 m3/detik
- Berat jenis sediment ( sγ ) = 165
- Berat jenis air ( γ ) = 62.38
- Grafitasi (g ) = 9.80
Langkah-langkah perhitungannya adalah :
1. Hitung luas penampang (A)
A = B*D+D2
= 69.5 x 0.839 x 0.8392
= 59.718 m2
2. Hitung kecepatan rata-rata (V)
QVA
=
= 0.837 m/detik
3. Hitung
( )0* *bw t cq K V τ τ= −
0.0146bwq = −
dimana :
- 0 * * 0.064D Sτ γ= =
- ( )0 50 1.577c s dτ τ γ γ= − =
IV-28
- ( )
0
* 50
0.0011s
SVU d
τγ γ
=−
- Dari grafik 4.4 buku Sediment Transport, Chih Ted Yang,
halaman 95 didapat nilai Kt = 0.014
Gambar IV.18. : Hubungan Antara ( )* 50s
V SU d
τγ γ− dan Kt
6. Hitung
* 0.002sw bw sq q R= =
dimana :
- *1 2
2*0.8* *s
D UR V I Ia V k
⎛ ⎞= −⎜ ⎟⎝ ⎠
0.136sR = −
7. Hitung:
5.523aaD
ξ = = −
8. Hitung
2*
2 0.439ZU kω
β= =
- Dari grafik 5.10 buku Sediment Transport, Chih Ted Yang,
halaman 135 didapat nilai I1 = 0.061
IV-29
Gambar IV.19. : Hubungan Antara aξ dan 1I
- Dari grafik 5.11 buku Sediment Transport, Chih Ted
Yang, halaman 136, didapat nilai I2 = 0.039
Gambar IV.20. : Hubungan Antara aξ dan 2I
9. Hitung
( )( )* * 1t c sq Kt V Rτ τ= − −
18.119tq =
IV-30
10. Hitung
* * * 3045.47wG W D Vγ= =
11. Hitung
* 1259.28s tQ W q= =
12. Hitung
0.41st
w
QCG
= =
13. Hitung muatan sedimen
4* 2.4 10s tQ C Q x= = ton/hari
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dihalaman lampiran.
Selanjutnya untuk perhitungan angkutan sedimen sungai lainnya yaitu sungai
Enim, sungai Lakitan dan sungai Batanghari Leko, dengan menggunakan metoda
dan cara yang sama seperti perhitungan diatas akan disajikan dalam bentuk tabel.