3. Regime aliran super- kritis terjadi jika Fr1. dalam keadaan ini gaya –gaya inersia sangat menonjol, sehingga aliran mempunyai kecepatan tinggi dan
kedalaman aliran pada regime ini lebih kecil dari kedalaman kritis, DD
kr.
Untuk menentukan nilai kecepatan geser, u , Kironoto 1995 dalam Rinaldi
2002:19 melakukan eksperimen pada saluran terbuka dengan permukaan dasar kasar berdasarkan metode Clauser’s. Distribusi kecepatan dibagi menjadi outer
region dan inner region.
2.2.3 Awal gerak butiran
Gaya-gaya hidrodinamik yang timbul sebagai akibat adanya aliran, bekerja pada material sedimen dasar yang cenderung menyebabkan butiran sedimen
tersebut bergerak. Gerakan sedimen dapat berupa menggelinding, menggeser, dan meloncat. Kondisi dimana gaya-gaya hidrodinamika yang bekerja menyebabkan
suatu butiran sedimen mulai bergerak disebut kondisi kritis atau awal gerak butiran. Graf 1984, dalam Rinaldi 2002:22 menjelaskan awal gerak butiran
sebagai berikut: 1. Dengan menggunakan persamaan kecepatan kritis yakni dengan
mempertimbangkan pengaruh aliran terhadap butiran. 2. Dengan kondisi tegangan gesek kritis yakni dengan mempertimbangkan
hambatan gesek dari aliran terhadap butiran. 3. Kriteria gaya angkat yakni dengan mempertimbangkan perbedaan tegangan
yang menyebabkan terjadinya gradient kecepatan.
Kriteria tegangan gesek kritis berdasarkan gaya-gaya yang bekerja pada aliran permanen seragam dapat dikategorikan sebagai gaya pendorong berupa
gaya tekan hidrostatis yang saling meniadakan. Gaya tekanan atmosfir, serta gaya berat dan gaya penghambat merupakan gaya perlawanan terhadap gaya
pendorong. Gaya hambat biasa disebut dengan tegangan gesek dasar, τ
o
yang dinyatakan sebagai :
2.20 Dimana :
R=jari-jari hidrolis G=percepatan gravitasi
Ρ=rapat masa air S
f
=garis energi
2.2.4 Pengaruh Kecepatan
Pengaruh kecepatan atau distribusi kecepatan menurut Triatmojo 1996:106 dalam Handis 2002:19 tergantung beberapa faktor seperti bentuk saluran,
kekasaran, dinding dan debit aliran. Distribusi kecepatan aliran tidak merata disetiap titik pada tampang lintang. Sedangkan menurut Chow 1996:22
tergantung pada bentuk penampang yang tidak lazim, kekasaran saluran dan adanya tekukan-tekukan.
Pengaruh kecepatan relatif pada gerusan dapat ditunjukkan pada gambar 2.5. Gambar tersebut berlaku untuk ukuran sedimen d dan kedalaman aliran
f o
gRS ρ
τ =
yang berbeda. Data normal untuk mengamati kedalaman gerusan ditunjukkan dengan ysb dari rerata kedalaman gerusan yang seimbang.
Gambar 2.6 Kedalaman Gerusan Lokal Maksimum Rata-Rata Untuk Pilar
silinder Brueser dan Raudkivi, 1991:76
2.2.5 Ukuran Butir Material Dasar
