Seperti yang telah diamati, fungsi yang diterapkan tidak memberi persetujuan

optimal untuk keseluruhan profil, mungkin karena persamaan 32 adalah sedikit

banyaknya terlalu sederhana. Gunakan = 1 (tidak ada efek redaman) menghasilkan

konsentrasi yang dihitung yang mana adalah orde dari besaran lebih besar daripada

nilai-nilai yang diukur.

Gambar 8. Konsentrasi yang diukur dan dihitung dan profil kecepatan aliran untuk Eksperimen Einstein-Chien.

Gambar 9. Konsentrasi yang diukur dan dihitung dan profil kecepatan aliran untuk dan Profil Percepatan Arus untuk Eksperimen Barton-Lin.

19

Mengenai profil kecepatan aliran, kecepatan-kecepatan yang dihitung hanya arti

penting dalam pengertian kwalitatif karena persamaan kontinuitas untuk fluida belum

diperhitungkan. Bagaimanapun, kecenderungan yang kwalitatif dengan kecepatan

aliran yang dikurangi dalam daerah near-bed direproduksi sampai taraf tertentu.

Untuk perbandingan juga profil kecepatan aliran untuk aliran bersih (persamaan 40)

ditunjukkan (didasarkan pada keseluruhan parameter aliran). Gambar 9 menunjukkan

kecepatan yang diukur dan dihitung dan profil konsentrasi untuk eksperimen Barton

dan Lin (5) dengan sedimen 180 m. Mungkin dicatat bahwa konsentrasi yang diukur

oleh Barton dan Lin adalah sangat lebih kecil dibanding mereka pada eksperimen

Einstein dan Chien. Akhirnya, eksperimen Vanoni dan Brooks (38) ditunjukkan pada

gambar 10. untuk profil kecepatan dua eksperimen terdahulu didasarkan pada

persamaan 25, 31 dan 32 tidaklah ditunjukkan karena nilai-nilai yang dihitung adalah

dekat dengan nilai-nilai menurut profil logaritmik.

Metoda yang disederhanakan. – metoda yang dihadirkan bukanlah pantas untuk

penggunaan praktis karena profil konsentrasi hanya dapat dihitung dengan

pengintegrasian numerik persamaan 31. Oleh karena itu, suatu metoda yang

disederhanakan berdasarkan pada persamaan 19 dalam kombinasi dengan bilangan

suspensi yang dimodifikasi (Z'), adalah diperkenalkan. Bilangan suspensi yang

dimodifikasi (Z') digambarkan sebagai:

(33)

di mana Z = bilangan suspensi menurut ke persamaan 3; dan = keseluruhan factor

koreksi yang mewakili semua efek tambahan (volume yang diduduki oleh partikel,

reduksi dari kecepatan partikel jatuh dan redaman turbulensi). Nilai-nilai telah

ditentukan yang berarti metode cobaan dan metode error menyiratkan perhitungan

numerik dari profil konsentrasi (persamaan 31 dan 32) untuk berbagai satuan kondisi-

kondisi hidrolik dan penentuan nilai yang menghasilkan suatu profil konsentrasi

(persamaan 19 dan 33) serupa dengan profil konsentrasi didasarkan pada metoda

numerik. Oleh karena itu untuk masing-masing satuan dari kondisi-kondisi hidrolik

20

nilai yang diperoleh. Analisa nilai menunjukkan hubungan

sederhana dengan parameter hidrolik utama, sebagai berikut (ketidaktepatan sekitar

25%):

(34)

Gambar 10. Konsentrasi yang diukur dan dihitung dan Profil kecepatan aliran untuk Eksperimen Vanoni-Brooks

Gambar 8 menunjukkan suatu contoh profil konsentrasi menurut metoda yang

disederhanakan (persamaan 1g, 33 dan 34).

Secara ringkas, itu dinyatakan untuk konsentrasi lebih besar dari 0.001 (- 2,500 ppm)

faktor menjadi lebih kecil daripada 0,9 (gambar 7) dan oleh karena itu reduksi dari

koefisien difusi sedimen harus diperhitungkan. Dihubungkan dengan Profil

Konsentrasi, pengaruh redaman dari turbulensi pada profil kecepatan adalah sangat

relatif kecil. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, analisa yang ditampilkan hanya

21

menyediakan suatu pemahaman pertama dari fenomena yang dilibatkan. Riset yang

lebih adalah perlu menerapkan himpunan lengkap dari persamaan untuk menghitung

profil kecepatan dan konsentrasi.

Pengaruh dari bentukan dasar (Bed Forms). adalah pengertian eksperimen kwalitatif

Ikeda (22) menyediakan informasi beberapa tentang pengaruh bentukan dasar pada

profil konsentrasi. Ikeda melaksanakan eksperimen dengan dasar rata yang rigid di

mana jumlah partikel sedimen (D50 = 180 m) telah dikendalikan sehingga tidak

terhadap deposisi hasil dan eksperimen serupa dengan permukaan dasar yang

bergerak. Pada kedua eksperimen kondisi-kondisi aliran adalah sama ,

tetapi profil eksperimen dasar yang bergerak adalah jauh lebih seragam (uniform)

daripada ini dalam eksperimen dasar rata yang rigid, dengan demikian menandakan

proses pencampuran yang lebih intensif dalam kaitan dengan bentukan dasar. Factor

yang dihitung sekitar 2.4 untuk eksperimen dasar yang bergerak dan kira-kira 1,3-

1,8 untuk eksperimen dasar yang rata. Fenomena luar biasa yang lain diamati oleh

Ikeda adalah peningkatan konsentrasi sedimen oleh suatu faktor 10 seperti bentukan

dasar menjadi 3 dimensi, sedangkan kecepatan bed-shear yang ditinggal hampir

konstan.

Mengenai pengaruh bentukan dasar pada profil konsentrasi, dan karenanya pada

angkutan sedimen yang tersuspensi ,juga pendekatan Einstein (12) seharusnya

disebutkan. Einstein berasumsi bahwa koefisien difusi tergantung pada kecepatan

bed-shear berhubungan dengan kekasaran butir (u'*) sebagai ganti keseluruhan

kecepatan bed-shear (u*). Pendekatan Einstein adalah luar biasa karena difusi partikel

sedimen secara keseluruhan bagian dari aliran hanya dihubungkan dengan

keseluruhan kecepatan bed-shear di mana energi turbulensi menghasilkan daerah

aliran yang dipisahkan kearah muara (downstream) dari puncak bentukan dasar yang

bermain adalah suatu aturan penting. Oleh karena itu konsep Einstein, yang mana

dikuti oleh Engelund dan FredsØe (17), harus disisihkan.

22

Akhirnya, itu dinyatakan untuk situasi yang paling praktis dalam pengetahuan saat ini

dari transport sedimen adalah cukup untuk melakukan ramalan analisis.

Bagaimanapun, dari suatu segi pandangan ilmiah dari teori lebih lanjut dan riset yang

bersifat eksperimen adalah perlu untuk pengetahuan yang luas dari difusitas sedimen

(faktor dan faktor ), sementara juga pengaruh dari bentukan dasar pada distribusi

vertikal dari difusitas fluida dan oleh karena itu difusitas sedimen harus dipelajari.

Komputasi dari sedimen yang tersuspensi

Konsentrasi referensi. Pada bagian I (Transport Sedimen dasar) adalah suatu fungsi

untuk konsentrasi sedimen dasar (bed-load) telah diusulkan. Umumnya,

bagaimanapun, itu bukanlah menarik untuk menggunakan konsentrasi bed-load

sebagai konsentrasi referensi untuk profil konsentrasi karena itu menentukan suatu

konsentrasi pada tingkatan yang sama dengan kegaraman yang tinggi yang mana,

mungkin menghasilkan kesalahan besar untuk profil konsentrasi yang ditunjukkan

pada gambar 4. Lagipula, pendekatan ini adalah agak artifisial dalam kasus bentukan

dasar karena konsentrasi bed-load adalah suatu perkiraan untuk konsentrasi dalam

lapisan bed-load di upsloping bagian dari bentukan dasar. Oleh karena itu,

pendekatan lain (34) diperkenalkan dengan suatu tingkatan referensi (a) yang

dihubungkan dengan tinggi bed-form yang ditunjukkan dalam gambar 11.

Tingkatan referensi di bawah, transport dari semua partikel sedimen diperlakukan

sebagai transport bed-load (qb) dan konsentrasi referensi efektif (ca) didefinisikan

sebagai:

(35)

di mana cb= konsentrasi bed-load; ub= kecepatan partikel bed-load; b = tinggi

kegaraman; ,= kecepatan partikel efektif; dan a = tingkatan referensi di dasar.

Asumsi dan penggunaan hubungan yang diusulkan (bagian 1)untuk

konsentrasi bed-load (cb) dan kegaraman yang tinggi (b), konsentrasi referensi (ca)

dapat dinyatakan sebagai:

23

(36)

Dalam analisis yang dihadirkan, tingkatan referensi diasumsikan untuk;menjadi sama

dengan separuh tinggi bed-form (), atau tinggi kekasaran ekivalen (ks) jika dimensi

bed-form tidaklah diketahui, ketika nilai minimum a = 0,01d yang digunakan untuk

pertimbangan akurasi (gambar 4).

Gambar 11. Sket difinisi untuk Konsentrasi referensi

Oleh karena itu

(37)

Nilai aktual dari faktor 2 telah ditentukan oleh pengepasan (fitting) dari profil

konsentrasi yang diukur dan dihitung untuk range kondisi-kondisi aliran.

Hanya data dalam daerah aliran yang lebih rendah dengan kosentrasi yang relative

lebih rendah dipilih, profil telah dihitung menggunakan persamaan 19, 22 dan

36. Tingkatan referensi telah diasumsikan menjadi sama dengan tinggi kekasaran

24

ekivalen dari Nikuradse, karena tinggi bentukan dasar tidak tersedia untuk semua

eksperimen.

Gambar 12. Profil konsentrasi untuk Eksperimen Barton-Lin

Gambar 13 Profil konsentrasi untuk Sungai Enoree (19 Feb., 1940)

25

20 saluran air dan data medan telah dipilih, yang mana adalah eksperimen Barton-Lin

(5) dan profil konsentrasi diukur di Sungai Enoree (2), di Sungai Mississippi (35) dan

muara di Netherlands (Eastern Scheldt). Kedalaman Aliran divariasikan dari

0,1 – 25 m, kecepatan aliran divariasikan dari 0,4 – 1,6 m/dt dan ukuran sedimen dari

180 – 700 m. Persetujuan "yang terbaik" antara profil konsentrasi yang dihitung dan

diukur untuk semua data telah diperoleh untuk 2 = 2,3 menghasilkan:

(38)

Figs. 12, 13, 14 and 15 show some examples of measured and computed

concentration profiles for each data set using Eq. 38.

Gambar 12, 13, 14 dan 15 menunjukkan beberapa contoh dari profil konsentrasi yang

diukur dan yang dihitung untuk masing-masing data yang di-set menggunakan

persamaan 38.

Gambar 14. Profil konsentrasi untuk sungai Mississippi Sungai (Stasiun 1100,

Apr., 1963)

26

Gambar 15. Profil konsentrasi untuk Eastern Scheidt (Sept., 1978)

Dalam status yang dihadirkan dari pengetahuan riset dari konsentrasi referensi adalah

agak terbatas. Hanya beberapa hasil grafis telah dipersentasikan (18). Bagaimanapun,

kurva ini tidaklah didefinisikan dengan baik karena tingkatan referensi bukanlah

spesifik Oleh karena itu, persamaan memberikan ekspresi sederhana dan

didefinisikan dengan baik untuk komputasi konsentrasi referensi yang berkaitan

dengan volume padat per volume fluida (atau dalam kg/m3 setelah perkalian dengan

densitas sedimens).

27

Representatif Ukuran Partikel dari Sedimen yang tersuspensi

Observasi dalam saluran saluran air dan kondisi-kondisi medan sudah menunjukkan

bahwa sedimen diangkut sebagai angkutan sedimen dasar dan sebagai angkutan

sedimen tersuspensi yang mempunyai distribusi ukuran partikel yang berbeda. Pada

umumnya, partikel sedimen tersuspensi adalah lebih kecil dibanding partikel bed-

load. Pada dasarnya, itu adalah mungkin untuk menghitung angkutan sedimen

tersuspensi untuk beberapa jenis yang diketahui dari material dasar dan kondisi-

kondisi aliran dengan pembagian material dasar ke dalam sejumlah fraksi ukuran dan

mengasumsikan bahwa fraksi ukuran tidak mempengaruhi satu sama lain.

Bagaimanapun, suatu kerugian dari metoda ini, yang telah diusulkan oleh Einstein

(12), adalah biaya-biaya komputer relatif besar, terutama sekali untuk komputasi

morfologi yang tergantung waktu. Oleh karena itu, dalam analisis yang dihadirkan

dengan pendekatan Einstein hanya digunakan untuk menentukan representatif

diameter partikel (Ds) dari sedimen tersuspensi (34). Menggunakan metoda fraksi

ukuran, seperti diusulkan oleh Einstein, total angkutan sedimen tersuspensi telah

dihitung untuk berbagai kondisi-kondisi' sebagaimana representatif trial dan error

diameter partikel yang ditentukan memberi nilai yang sama untuk angkutan sedimen

tersuspensi menurut metoda fraksi ukuran. Kemudian, parameter Ds telah

dihubungkan dengan D50 dari material dasar dan koefisien .

Dalam semuanya, enam komputasi telah dilaksanakan menggunakan 2 jenis material

dasar dengan standar deviasi geometris: .

28

Gambar 16. Representatif diameter sedimen yang tersuspensi

D50 dari material dasar sama dengan 250 m. Rata-Rata kecepatan aliran adalah 0,5;

1,0 dan 1,5 m/s. Kedalaman Aliran telah diasumsikan untuk 10 m. Profil Konsentrasi

telah dihitung dengan persamaan 19 dan 38 dengan = 0, dan = 0,4.

Tingkatan referensi diterapkan pada a = 0,05d. Profil kecepatan aliran dihitung

menurut hukum yang logaritmis untuk kondisi-kondisi aliran keras. Transport

angkutan sedimen tersuspensi dihitung dari rata-rata integrasi di atas kedalaman

aliran dari produk konsentrasi lokal dan kecepatan aliran. Hasil komputasi dapat

didekati dengan ekspresi berikut:

(39)

yang mana ditunjukkan pada gambar 16 untuk = 1,5 dan 2,5. Untuk perbandingan,

beberapa data eksperimen diberikan oleh Guy, dkk. (19), adalah juga ditunjukkan.

Penyebaran dari data eksperimen adalah terlalu besar untuk mendeteksi beberapa

pengaruh dari gradiasi ukuran material dasar. Dalam persetujuan rata-rata yang

dirasakan antara nilai-nilai yang diukur dan nilai-nilai yang dihitung untuk = 2,5

29

adalah baik. Mungkin saja dicatat bahwa Ds = D50 untuk T= 25. mengunakan

pendekatan yang tersebut diatas, suatu representasi yang lebih baik dari angkutan

sedimen tersuspensi dalam kasus material dasar yang diukur dapat diperoleh daripada

dengan diameter partikel yang ditetapkan seperti D35, D50 atau D65 dari material dasar

(1,12,15).

Profil kecepatan aliran. – dalam fluida bersih dengan kondisi-kondisi aliran hidrolik

kasar, profil kecepatan aliran dapat diuraikan dengan:

(40)

di mana z0 = 0,033 ks= tingkatan kecepatan nol dan; ks = tinggi kekasaran ekivalen

Nikuradse.

Dalam analisis yang dihadirkan, itu telah ditunjukkan bahwa persamaan 40

menghasilkan representasi yang bisa diterima dari profil kecepatan aliran ketika

angkutan sedimen bukanlah terlalu besar (gambar 9 dan 10). Oleh karena itu,

persamaan 40 dapat diterapkan untuk menghitung transport angkutan sedimen

tersuspensi. Itu harus ditekankan, bagaimanapun, itu untuk aliran sediment-laden

yang sangat berat, aplikasi persamaan 40 boleh mendorong kearah kesalahan serius di

daerah dekat dasar (near-bed) (gambar 8). Riset lebih lanjut adalah perlu menentukan

metoda sederhana untuk menghitung profil kecepatan dalam kasus aliran sediment-

laden yang berat.

Transport angkutan sedimen tersuspensi. – Biasanya, transport angkutan sedimen

tersuspensi per satuan lebar dihitung oleh integrasi:

(41)

Menggunakan persamaan 19, 33, 34 dan 40 untuk menggambarkan profil konsentrasi

dan profil kecepatan, transport angkutan sedimen tersuspensi mengikuti persamaan

41 menghasilkan:

30

(42)

Transport partikel sedimen di bawah tingkatan referensi (a) diperlakukan sebagai

transport bed-load (persamaan 35).

Persamaan 42 dapat diwakili dengan ketidaktepatan sekitar 25% dengan (0,3 ≤ z' ≤ 3

dan 0,1 ≤ a/d 0.1):

(43)

(44)

di mana = kecepatan aliran rata-rata; d = kedalaman aliran; dan ca = konsentrasi

referensi. Faktor F ditunjukkan untuk a/d = 0,01, 0,05 dan 0,1 pada gambar 17.

Secara ringkas, metoda yang lengkap untuk menghitung angkutan sedimen

tersuspensi (volume) per satuan lebar harus diterapkan seperti:

1. menghitung diameter, D* dengan persamaan 1

2. menghitung kecepatan bed-shear kritis menurut Shields, u*,cr

3. menghitung parameter langkah transport, T dengan persamaan 2

4. menghitung tingkatan referensi dengan persamaan 37

5. menghitung konsentrasi referensi, ca, dengan persamaan 38

6. menghitung ukuran partikel sedimen tersuspensi, Ds dengan persamaan 39

7. menghitung kecepatan jatuh sedimen tersuspensi, ws dengan pers. 11,12 atau 13

8. menghitung faktor dengan persamaan 22

9. menghitung keseluruhan kecepatan bed-shear,

10. menghitung faktor dengan persamaan 34

11. menghitung parameter suspensi Z dan Z' dengan persamaan 3 dan 33

12. menghitung faktor F dengan persamaan 44

13. menghitung transport angkutan sedimen tersuspensi, qs dengan persamaan 43

31

Gambar 17. faktor F

Data Masukan adalah = rata-rata kecepatan aliran; d = rata-rata kedalaman aliran; b

= rata-rata ketebalan aliran; S = gradient energi; D50 dan D90 = ukuran partikel

material dasar; = koefisien standard material dasar geometris; = koefisien

viskositas kinematik; s = densitas sedimen; = densitas fluida; g = kecepatan

gravitasi; dan = konstanta Von Karman.

RASIO ANGKUTAN SEDIMEN TERSUSPENSI DAN ANGKUTAN

SEDIMEN TOTAL

Penggunaan persamaan 35, 43, 44 dan = 1 (konsentrasi rendah), rasio dari transport

angkutan sedimen tersuspensi dan transport angkutan sedimen total dapat dihitung:

32

(45)

Rasio mungkin dikenali sebagai rasio rata-rata kecepatan transport partikel

angkutan sedimen dasar dan sedimen tersuspensi, yang bervariasi dari sekitar 0,4

untuk dasar yang besar, bentukan dasar yang curam dalam daerah aliran lebih rendah

sekitar 0,8 untuk kondisi-kondisi dasar yang rata dalam daerah aliran yang lebih

tinggi. Gambar menunjukkan rasio dari angkutan sedimen tersuspensi dan angkutan

sedimen dasar sebagai fungsi rasio kecepatan bed-shear dan kecepatan partikel jatuh

untuk nilai-nilai yang berbeda dari dan , (dengan = 0,4 dan a/d = 0,5). Juga

secara hubungan empiris yang diberikan oleh Laursen (29) dan beberapa data Guy,

dkk (19) yang ditunjukkan. Faktor harus diketahui untuk menentukan parameter

suspensi (Z) dan faktor-koreksi (F). Dua fungsi diterapkan: menurut persamaan

22 dan = 1. Mengunakan persamaan 22, rasio transport (qs/qt) yang dihitung adalah

terlalu besar dibandingkan dengan data eksperimen.

Gambar 18. Rasio dari angkutan sedimen tersuspensi dan angkutan sedimen

total

33

Penggunaan = 1, persetujuan antara nilai-nilai diukur dan dihitung adalah banyak

lebih baik, walaupun data eksperimen menunjukkan bahwa untuk rasio transport yang

dihitung dari nilai (u*/ws) yang kecil masih sedikit banyaknya terlalu besar, yang

mana mungkin adalah suatu indikasi bahwa difusitas sedimen (s)untuk nilai (u*/ws)

yang kecil mungkin relatif kecil dibandingkan dengan difusitas fluida (f) dan

karenanya < 1. Akhirnya, faktor boleh mendekati nol untuk nilai (u*/ws)

yang menurun. Dari hasil dapat disimpulkan bahwa persamaan 22, yang meramalkan

suatu kecenderungan dengan kebalikan peningkatan faktor (up to = 3) untuk nilai

(u*/ws) yang menurun, adalah tidak dapat dipercaya untuk nilai (u*/ws) yang kecil.

Oleh karena itu, dalam langkah yang dihadirkan dari pengetahuan, itu diusulkan

untuk menggunakan persamaan 22 untuk kondisi-kondisi aliran normal (u*/ws > 2),

sedangkan untuk langkah-langkah aliran yang rendah justru tak tercapai inisiasi

suspensi, = 1 seharusnya digunakan.

Riset lebih lanjut adalah diperlukan untuk menyelidiki pertentangan antara hasil yang

dihitung yang didasarkan pada persamaan 22 dan data eksperimen dari Guy, dkk

(Gambar 18). Itu dikatakan bahwa persamaan 22 didasarkan pada profil konsentrasi

yang diukur dalam (u*/ws) – range dari 1-10 saja [Coleman (9)]. Riset eksperimen

diperlukan untuk menentukan fungsi yang umum untuk semua kondisi-kondisi

aliran dari inisiasi suspensi kearah aliran yang lebih tinggi.

VERIFIKASI

Untuk memverifikasi metoda yang diusulkan, perbandingan dari nilai-nilai yang

diprediksikan dan nilai-nilai yang diukur dari total material angkutan dasar telah

dibuat. Sebagai analisis yang muncul dipusatkan pada komputasi dari transport

angkutan sedimen tersuspensi, hanya data dengan ukuran partikel yang lebih kecil

dari 500 m (D* < 12) telah dipilih. kriteria pemilihan yang lain adalah: kedalaman

aliran lebih besar dari 0,1 m, rata-rata kecepatan aliran lebih besar dari 0,4 m/s, rasio

ketebalan kedalaman (width-depth) lebih besar dari 3 dan bilangan Froude lebih kecil

34

dari 0,9. Kebanyakan dari saluran air dan data medan (tabel 1) telah dipilih dari

ringkasan dari Transport Padat yang disusun oleh Peterson dan Howells (31). Seperti

dilaporkan oleh Brownlie (6), berbagai satuan dari bank data yang berisikan sejumlah

kesalahan. Set Data digunakan pada analisis yang dihadirkan adalah bebas dari

kesalahan yang terbuka oleh Brownlie dengan perkecualian dari Data kanal Indian

yang mana berisikan 12% kesalahan dalam konsentrasi sedimen.

Penulis telah menghapuskan kesalahan ini sebelum menggunakan data. Oleh karena

itu, semua data yang digunakan pada analisis yang dihadirkan dapat diperlakukan

sebagai data dapat dipercaya. Sebagai tambahan terhadap bank data Peterson dan

Howells, penulis telah menggunakan data 87 kanal Pakistan (30), 46 data dari Sungai

Middle Loup (21) dan 57 data dari sungai Niobrara (8). Dalam semua, 486 data

daerah dan 297 data saluran air telah digunakan. Pertama-tama, data daerah

diuraikan secara lebih detil. Data Sungai USA yang dikumpulkan oleh Kesatuan

Insinyur terdiri dari 30 data dari sungai Rio Grande dekat Bernalillo, 65 data dari

Sungai Atchafalaya dekat Simmesport, 45 data dari Sungai Mississippi dekat daratan

Tarberit, 100 data dari Sungai Mississippi dekat St. Louis dan 26 data dari Sungai

merah dekat Alexandria. Data sungai Usa data meliputi material angkutan sedimen

dasar pada daerah yang diukur dan yang diperkirakan material angkutan sedimen

dasar pada daerah yang tidak terukur.

Material angkutan dasar dari kanal Indian dan Pakistan digunakan dalam analisis

yang dihadirkan hanya meliputi material angkutan dasar pada daerah yang diukur dan

adalah, oleh karena itu, kurang dari total angkutan material dasar. Data dari Sungai

Middle Loup dan Sungai Niobrara Sungai menghadirkan total angkutan material

dasar. Akhirnya, itu dikatakan bahwa wash-load dikeluarkan dari semua daerah data

dan bahwa temperatur air 15o C telah diasumsikan, jika tidak dilaporkan. Di mana

standar deviasi geometris dari material dasar tidak diketahui, nilai 2 diasumsikan.

Metoda koreksi sisi luar menurut Vanoni-Brooks (38) telah digunakan untuk

menghapuskan kekasaran sisi luar.

35

Transport angkutan sedimen tersuspensi (qs) menurut metoda penulis dihitung dari

persamaan 43, sedangkan transport angkutan sedimen dasat (bed-load) (qb) dihitung

yang diberikan pada Bagian I (jurnal Oktober dari Hydr. Engrg.). Transport Total

angkutan sedimen dihitung seperti qt = qs + qb. untuk perbandingan juga, rumusan

total angkutan sedimen Engelund-Hansen (15), Ackers-White (1) dan Yang (41) telah

digunakan. Ketelitian dari empat metoda yang diberikan dalam suku-suku dari rasio

pertentangan (r) yang didefinisikan sebagai:

(46)

Karena semua data, score nilai-nilai yang diprediksikan dalam range r = 0,75-1,5;

1,5-2; 0,5-2 dan 0,33-3 telah ditentukan. Hasil yang diberikan pada tabel 1. Metoda

penulis menghasilkan hasil yang terbaik untuk data daerah dan hasil yang terbaik

untuk semua data yang digunakan. Ini adalah suatu hasil yang baik terutama sekali

ketika diingatkan bahwa hanya 20 data telah digunakan untuk kalibrasi fungsi untuk

konsentrasi referensi. Analisis data tidak menunjukkan apapun kesalahan sistematis

total angkutan sedimen dalam hubungan dengan T- dan parameter D* (34). Metoda

Yang menghasilkan hasil sempurna untuk data saluran air dan data sungai skala kecil

(Sungai Middle Loup dan Sungai Niobrara), tetapi hasil yang sangat lemah untuk

sungai skala besar (kedalaman aliran lebih besar dari 1 m). Ini tidak bisa melekat

pada kualitas dari data sungai skala besar, sebab tiga metoda yang lain menghasilkan

hasil yang layak untuk set data. Oleh karena itu, metoda Yang harus mempunyai

kesalahan sistematis serius untuk kedalaman aliran yang besar. Pada rata-rata, nilai-

nilai yang diramalkan adalah terlalu kecil.

Mengenai data eksperimen digunakan untuk kalibrasi dan verifikasi, beberapa

keterangan dibuat berkenaan dengan ketelitian nilai-nilai yang diukur. Penulis telah

menganalisa beberapa percobaan laboratorium yang dilakukan di bawah kondisi-

kondisi aliran yang serupa (34). Hasil menunjukkan deviasi sampai faktor 2.

berdasarkan pada Hasil ini, mungkin saja disimpulkan bahwa itu nampak mungkin

untuk memprediksikan total angkutan sedimen dengan ketidaktepatan kurang dari

36

faktor 2. Ketelitian relatif rendah dari tingkat transport yang diukur juga

membenarkan penggunaan dari fungsi perkiraan sederhana dengan lebih sedikit teliti

untuk menghindari penggunaan metoda solusi numeric yang sulit (persamaan 43).

37

KESIMPULAN

Tujuan dari analisis yang dihadirkan adalah untuk menentukan suatu hubungan

konsentrasi referensi sebagai fungsi parameter aliran lokal (near-bed) dan sifat-sifat

sedimen (persamaan 38) dan untuk menyelidiki pengendalian parameter transport

angkutan sedimen tersuspensi. Dari hasil analisis verifikasi dapat disimpulkan bahwa

hubungan yang diusulkan mempunyai suatu kemampuan bersifat prediksi baik untuk

range kondisi-kondisi aliran. Lagipula, metoda yang dihadirkan memberi informasi

terperinci tentang semua parameter dari arti penting untuk proses transport sedimen.

Secara ringkas, studi ini mendorong kesimpulan berikut:

1. Fungsi yang diusulkan untuk konsentrasi referensi menghasilkan hasil yang

baik untuk meramalkan transport sedimen untuk partikel halus dalam range

100-500 m.

2. Rasio koefisien difusi sedimen dan koefisien difusi fluida (faktor ) mungkin

lebih besar dari kesatuan (unity), tetapi nilainya tidak bisa diprediksikan dengan

ketelitian tinggi (persamaan 22).

3. Redaman turbulensi oleh partikel sedimen dapat diperhitungkan dengan

konsentrasi lokal-faktor redaman yang tergantung (dependent) (faktor pers 32).

4. Dalam kasus kondisi-kondisi aliran dengan material dasar, representatif

diameter partikel sedimen tersuspensi dapat diuraikan sebagai fungsi parameter

langkah aliran, standar deviasi geometris dan ukuran median dari material dasar

(pers 39).

5. Profil Konsentrasi adalah agak sensitif ke variasi-variasi kecil dalam

kecepatan partikel jatuh dari sedimen tersuspensi, kecepatan bed-shear dan faktor

, terutama sekali untuk tingkat referensi dekat dasar.

6. Total angkutan sedimen tidak dapat diprediksikan dengan suatu

ketidaktepatan kurang dari faktor 2 sebab ketelitian parameter pengendalian yang

utama terlalu rendah, sedangkan juga total data angkutan sedimen yang digunakan

untuk kalibrasi dan verifikasi menunjukkan deviasi sampai faktor 2.

38