7/17/2019 Prinsip Diagram Hjulstrom

http://slidepdf.com/reader/full/prinsip-diagram-hjulstrom 1/3

Prinsip Diagram Hjulstrom

Diagram Hjulstrom merupakan diagram atau kurva yang mungkin familiar dikalangan sedimentologist,

Hidrologist, dan geosaintist . Kurva ini pada awalnya ditemukan oleh Filip Hjulstrom pada tahun 190!19" ,

yang mana pada prinsip dasarnya diagram ini menjelaskan hu#ungan hidrodinamika antara erosi,

transportasi, dan sedimen yang diendapkan .

Kurva ini pertama kali diter#itkan dalam desertasi doktornya Filip pada tahun 19$% yang #erjudul & 'he

(iver Fyris ). *rafik pada Hjulstrom diagram menunjuk hu#unganperhitungan ukuran partikel sedimen dan

ke+epatan air *am#ar 1-. eiring dengan perkem#angan /aman dan teknologi, diagram ini dikem#angkan

lagi pada tahun 19% oleh murid Filip yaitu ke und#org yang menggantikannya se#agai professor.

und#org #erusaha mengem#angkan se+ara signifikan mengenai tingkat kedetailan kohesifitas sedimen dan

menam#ahkan moda transportasi yang #er#eda.

post1

*am#ar 1. Diagram Hjulstrom

Hjulstrom diagram menunjukkan dua kurva pem#agian. Kurva #agian atas yang #erwarna #iru mewakili

ke+epatan erosi 2ntrainment- dalam satuan)+m 3 s& se#agai fungsi dari ukuran partikel didalam )mm&

,sedangkan kurva #agian #awah yang #erwarna +ream menunjukkan ke+epatan pengendapan se#agai fungsi

dari ukuran partikel .edangkan diantara kurva erosi dan kurva sedimentasi terdapat kurva #erwarna a#u!

a#u merupakan /ona transisi dimana partikel tidak mengalami erosi maupun sedimentasi melainkan tetap

tertransportasi didalam suatu media.

4ean atau titik kritis , Kurva ke+epatan menunjukan perkiraan ke+epatan yang diperlukan untukmengangkat

dan mentransportasi partikel dengan #er#agai ukuran .

Kurva ke+epatan edimentasi menunjukan ke+epatan di mana partikel dari ukuran tertentu mengalami

pem#e#anan gravitasisehingga terendapkan dan tersuspensi. .

2ntrainment atau 5atas kurva erosi menunjukan mulainya proses partikelsedimen #ergerak.

*rafik Hjulstrom se+ara umum menjelaskan #ahwa 6

4eningkatkan energi suatu aliran maka meningkatakan ke+epatan aliran.

uatu erosi mem#utuhkan energi dan ke+epatan yang le#ih tinggi daripada transportasi.

7engendapan terjadi se+ara #erurutan se#agaimana menurunnya ke+epatan.

Hu#ungan Kurva ini tidak linear .Kurva erosi entrainment- dan kurva akan rata pada ke+epatan yang le#ih

tinggi.

7/17/2019 Prinsip Diagram Hjulstrom

http://slidepdf.com/reader/full/prinsip-diagram-hjulstrom 2/3

7asir sedang 0,%!0,% mm - digerakan pada ke+epatan terendah.

 diperlukan ke+epatan yang relatif tinggi untuk menggerakan partikel lanau dan lempung, Hal ini dise#a#kan

partikel!partikel terse#ut memiliki kohesifitas yang tinggi daya tarik antara partikel yang kuat-, mem#uat

partikel lanau dan lempung sulit untuk terpisah dan tererosi .8amun sekali terpisah atau tererosi , partikel

dapat digerakan +ukup jauh pada ke+epatan yang le#ih rendah se#elum partikel terse#ut diendapkan.

8amun, sangat sedikit terjadi pada ke+epatan tinggi partikel dapat langsung diendapkan setelah partikel

terse#ut tererosi.

partikel yang sangat ke+il dapat tertransport tanpa ada #atas waktu sampai pada titik tertentu arus

melemah.

ntuk le#ih lanjut memahami Diagram Hjulstrom #isa di lihat di video #eriku

Perlu menjadi catatan penting kepada teman-teman bahwa Diagram Hjulstrom

belum tentu dapat digunakan atau di aplikasikan langsung pada setiap sediment.

Diagram ini dibuat berdasarkan beberapa riset yang dilakukan Filip dan muridnya

mulai dari aliran sungai hingga percobaan fume. Sedangkan Sediment yang di

analisis mereka belum tentu sama dengan sediment yang ingin kita aplikasikan

pada diagram ini.

Beberapa literatur menyebutkan bahwa diagram Hjulstrom yang dimodikasi oleh

Sundborg dibuat berdasarkan percobaan partikel silica dan kuarsa yang dialiri air di

dalam fume dengan sistem arus traksi! Sehingga diagram ini sangat cocok

digunakan pada sediment silica dan butiran kuarsa dibawah kondisi arus traksi.

Sedangkan pada kasus di alam heterogenitas mineral dan batuan sangat

berpengaruh terhadap densitas butir! ukuran butir kohesitas butir serta kolom dan

densitas fuida yang membawa yang memungkinkan terjadinya perubahan kur"a

pada diagram Hjulstrom itu sendiri.

Hjulstrom diagram sering di aplikasikan pada riset-riset fu"ial untuk mengetahui

hidrodinamik aliran sungai dan transportasi sedimennya #$ambar %&. 'eskipun

diagram Hjulstrom masih dapat dimodikasi! pemahaman tentang diagram ini

sangat penting sebagai dasar ilmu sedimentologi sebelum lanjut memahami

bed(orm dan struktur sedimen.

Diagram Hjulstr)m! menunjukkan hubungan antara kecepatan aliran dan

transportasi butir-butir lepas. *etika butir telah terendapkan! diperlukan energi yang

lebih tinggi untuk mulai menggerakkannya daripada menjaganya tetap bergerak

ketika telah bergerak. Si(at kohesi( partikel lempung mengartikan bahwa sedimen

berbutir halus memerlukan kecepatan yang lebih tinggi untuk mengerosi kembali

sedimen ini ketika sedimen ini terendapkan! khususnya ketika terkompaksi. #dari

7/17/2019 Prinsip Diagram Hjulstrom

http://slidepdf.com/reader/full/prinsip-diagram-hjulstrom 3/3

+arth! edisi kedua oleh Frank Press dan ,aymond Sie"er. /0! /1! dan 12 oleh

3.H. Freeman and 4ompany&.

Partikel halus dalam aliran! sebagaimana yang ditunjukkan oleh diagram Hjulstr)m!

memiliki konsekuensi penting untuk pengendapan dalam lingkungan pengendapan

alami. 5empung dapat tererosi dalam semua kondisi kecuali air yang menggenang!tapi lumpur dapat terakumulasi dalam semua kondisi dimana aliran berhenti

mengalir dengan waktu yang cukup untuk partikel lempung terendapkan6 aliran

yang kembali mengalir tidak akan menaikkan kembali endapan lempung kecuali

kecepatannya relati( tinggi.

Diagram Hjulstr)m adalah diagram yang menunjukkan hubungan antara kecepatan

aliran air dan ukuran butir #Hjulstr)m 7&. 8da dua garis utama pada grak. $aris

yang lebih rendah menunjukkan hubungan antara kecepatan aliran dan partikel

yang siap akan bergerak. 9ni menunjukkan bahwa kerakal akan berhenti di sekitar

%:-7: cm;s! butirpasir sedang pada %-7 cm;s! dan partikel lempung ketika

kecepatan aliran adalah secara e(ekti( nol. <leh karena itu ukuran butir partikel didalam aliran dapat digunakan sebagai petunjuk kecepatan pada waktu

pengendapan sedimen jika terendapkan sebagai partikel-partikel terisolasi. $aris

kur"a bagian atas menunjukkan kecepatan aliran yang diperlukan untuk

mengerakkan partikel dari kondisi diam. Pada setengah bagian kanan grak! garis

ini sejajar dengan garis yang pertama tapi untuk ukuran butir tertentu diperlukan

kecepatan yang lebih besar untuk memulai pergerakan daripada untuk menjaga

partikel tetap bergerak. Pada sisi kiri diagram terdapat garis di"ergen yang tajam6

secara intuisi! partikel lanau yang lebih kecil dan lempung memerlukan kecepatan

yang lebih besar untuk menggerakkannya daripada pasir. Hal ini dapat dijelaskan

melalui si(at mineral lempung yang akan mendominasi (raksi halus dalam sedimen.

'ineral lempung bersi(at kohesi( #%.=.=& dan sekali terendapkan akan cenderung

merekat bersama! membuatnya lebih sulit untuk naik ke dalam aliran daripada

butir-butir pasir. 4atat bahwa ada dua macam untuk material kohesi(. 5umpur >tak

terkonsolidasi? #unconsolidated mud& telah terendapkan tapi tetap merekat!

material plastis. 5umpur >terkonsolidasi? #consolidated mud& telah lebih banyak

mengeluarkan air darinya dan bersi(at kaku atau keras #rigid&. Dalam prakteknya!

banyak endapan material lumpuran berada antara dua macam ini.