Perilaku Pengendapan Sedimen Sphere Particles yang Mengandung Fiber dalam Aliran Sungai Ciasem yang Terkontaminasi Limbah Industri
Main Article Content
Abstract
Fluida yang mengandung fiber pada aliran sungai yang terkontaminasi oleh buangan limbah industri pada hulu Sungai Ciasem, akan mempengaruhi perhitungan kecepatan jatuh partikel sedimen. Sungai ini dibendung untuk keperluan air irigasi pada Bendung Macan yang melayani 9,640 Ha. Kemudian sedimen ini akan diendapkan melalui perangkap sedimen dan partikel yang >0.07mm tidak dijinkan masuk pada sistem irigasi yang akan mengurangi penampang basah saluran dan merugikan produksi padi. Pengendapan partikel padat pada sedimen yang diangkut oleh fluida pada aliran sungai ini sangat tergantung pada perilaku pengendapan partikel tersuspensi. Penelitian ini menyajikan hasil investigasi eksperimental dan teoritis yang dilakukan pada perilaku pengendapan partikel 0.04 mm hingga 0.1 mm pada massa fluida yang mengandung fiber. Metode Eksperimen dilakukan pada silinder transparan (settling tube) setinggi 40 cm berdiameter 5cm dan perangkat kamera digital untuk merekam perbedaan kecepatan. Rekaman kamera digunakan untuk menentukan kecepatan pengendapan setiap partikel sebagai fungsi waktu. Konsentrasi fiber bervariasi dari 0,001% hingga 0,04% dari berat partikel. Hasilnya, korelasi yang dikembangkan untuk kecepatan pengendapan statis dapat digunakan untuk memprediksi data pengendapan dinamis. Plot log-log C2Dv-n terhadap bilangan Reynolds (Re), di mana CDv adalah drag coefficient menghasilkan garis lurus, dari mana parameter fitted dapat diperoleh dengan regresi. Korelasi ini berlaku untuk fluida dasar Newtonian dan non-Newtonian yang memiliki konsentrasi rendah, dan fiber yang tersebar penuh dengan panjang dan diameter masing-masing 3mm dan 0.07mm.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
References
Avgeris, Loukas, Konstantinos Kaffas, dan Vlassios Hrissanthou. 2022. Comparison between Calculation and Measurement of Total Sediment Load: Application to Streams of NE Greece. Geosciences 12 (2): 91. https://doi.org/10.3390/geosciences12020091.
Chadwick, A. J., J. C. Morfett, dan Martin Borthwick. 2013. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fifth edition. Boca Raton: Taylor & Francis.
Elgaddafi, Rida, Ramadan Ahmed, Matthew George, dan Fred Growcock. 2012. Settling Behavior of Spherical Particles in Fiber-Containing Drilling Fluids. Journal of Petroleum Science and Engineering 84–85 (April): 20–28. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2012.01.020.
George, A. H., dan M. R. Amin. 2003. The Influence of Sidewall Cooling on Boundary Layer Pressure Fluctuations for a Two-Dimensional Supersonic Nozzle. Experiments in Fluids 35 (1): 58–69. https://doi.org/10.1007/s00348-003-0635-8.
Isnaeni, Muhammad. 2021. Rheological Relationship to Sediment Deposition Rate In Macan Weir Sediment Traps. International Journal of GEOMATE 21 (87). https://doi.org/10.21660/2021.87.j2370.
Lakzian, Esmail, Hassan Saghi, dan Omid Kooshki. 2020. Numerical Simulation of Sediment Deposition and Trapping Efficiency Estimation in Settling Basins, Considering Secondary Flows. International Journal of Sediment Research 35 (4): 347–54. https://doi.org/10.1016/j.ijsrc.2020.02.001.
Qingling, Liu, Tian Shouceng, Shen Zhonghou, Xu Zhengming, dan Pang Zhaoyu. 2018. A New Equation for Predicting Settling Velocity of Solid Spheres in Fiber Containing Power-Law Fluids. Powder Technology 329 (April): 270–81. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.01.076.
Vittori, Giovanna, Paolo Blondeaux, Marco Mazzuoli, Julian Simeonov, dan Joseph Calantoni. 2020. Sediment Transport under Oscillatory Flows. International Journal of Multiphase Flow 133 (Desember): 103454. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2020.103454.
Xu, Zhengming, Xianzhi Song, Gensheng Li, Qingling Liu, Zhaoyu Pang, dan Zhaopeng Zhu. 2017. Predicting Fiber Drag Coefficient and Settling Velocity of Sphere in Fiber Containing Newtonian Fluids. Journal of Petroleum Science and Engineering 159 (November): 409–18. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2017.09.046.
Yang, Xiaoni, Yi Wang, Yunbo Li, Yingxue Cao, Yu Zhou, dan Yanqiu Huang. 2022. Experimental Research on the Settling Property of Slender Fiber Particles under the Influence of Multiple Factors. Powder Technology 405 (Juni): 117543. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117543.