TUGAS HIDROLIKA TERAPAN 1.
Sebuah tangki air yang diasumsikan muka airnya konstan, mempunyai diameter 1.5 m dan tinggi air 8 m dan dilobangi di 3 tempat, di titik A, B dan C dengan ketinggian masing-masing 3, 4 dan 6 meter dan dengan diameter lobang 1 cm dan ujung tajam diluar. Hitunglah : a) Besar debit (Q) dan jarak jatuhnya air (X) yang lewat pada masing-masing lobang tersebut b) Bila diasumsikan muka air berubah karena keluarnya air, berapa waktu yang dibutuhkan sehingga muka air sampai di titik A, B dan C .
2. Air dialirkan dari sebuah reservoir melalui pipa yang panjangnya 400 m, dimana ¼ pipa pertama berdiameter 8 cm dengan f=0 .006 dan sisanya berdiameter 5 cm dengan f=0.0046. Kehilangan tinggi karena pengeluaran dari reservoir = ½ kehilangan tinggi di pipa pertama, dan kehilangan tinggi akibat perpindahan dari pipa besar ke pipa kecil = ¼ kehilangan tinggi di pipa kedua . Hitunglah : a) Kecepatan di masing-masing pipa dan total kehilangan tingginya bila debit yang lewat = 0.25 m3/dt. b) Debit yang lewat bila total kehilangan tinggi = 7 meter . 3. Air mengalir dengan debit 0.283 m3/dt dalam pipa yang mempunyai penampang sebesar 0.093 m2. pipa itu tiba-tiba menjadi besar dengan penampang seluas 0 .372 m2. bila tekanan pada pipa yang lebih kecil sebesar 4 .8 kN/m2, hitunglah : a) b) c) d)
Kehilangan tinggi energi Tekanan pada pipa yang besar Tenaga yang diperlukan untuk mengalirkan air pada bagian yang menjadi besar Gambarkan seluruh keterangan dari soal tersebut diatas .
4. Air dialirkan dari sebuah reservoir melalui pipa yang panjangnya 400 m, dimana ¼ pipa pertama berdiameter 8 cm dengan f=0 .006 dan sisanya berdiameter 5 cm dengan f=0.0046. Kehilangan tinggi karena pengeluaran dari reservoir = ½ kehilangan tinggi di pipa pertama, dan kehilangan tinggi akibat perpindahan dari pipa besar ke pipa kecil = ¼ kehilangan tinggi di pipa kedua . Hitunglah : a) Kecepatan di masing-masing pipa dan total kehilangan tingginya bila debit yang lewat = 0.25 m3/dt. b) Debit yang lewat bila total kehilangan tinggi = 7 meter . 5.
Rencanakan
pembuatan sebuah ponton (rakit besar) untuk mengangkut batu bara dengan kapasitas 20 ton . Ponton tersebut minimal harus diawaki oleh 7 orang dan maksimal 10 orang, dengan kemampuan membawa air, minyak dan konsumsi untuk minimal 7 hari dan maksimal 10 hari.
Hitunglah : a) Dimensi / ukuran dari ponton, bila lebar maksimum yang diijinkan 12 meter. b) Data pendukung yang lain yang tidak diketahui, diasumsikan oleh masing-masing peserta ujian. 6. Sebuah saluran trapesium terbuat dari pasangan batu kali, mempunyai lebar 2 m dan tinggi muka air 1.2 m. bila kemiringan lereng = 1 : 1 dan kemiringan saluran = 0 .0002. Hitunglah : a) Besar debit yang lewat pada saluran tersebut b) Kehilangan tinggi (hf) pada jarak 2000 m, bila tinggi muka air menjadi 1.0 m c) Bila kemudian saluran berubah menjadi saluran dari tanah yang ditumbuhi rumput, berapa kecepatan alirannya?
7. Perhatikan gambar disamping ini . a) Gambar tersebut menjelaskan tentang apa? Sumbu vertikal dan horizontal berisi apa? b) Garis-garis yang ada, menjelaskan tentang apa? Jelaskan dengan menggambar ulang gambar tersebut yang dilengkapi dengan keterangan selengkapnya!!
8. Di sebuah sungai terdapat sebuah bendung dengan lebar 12 m dan tinggi bendung 75 cm. Rumus menghitung koef . C per-menit adalah H ¸ ¨ 0.177 14.2 ¹ h º ª H
C ! 107 .1 ©
a) Bila tinggi muka air = 24 cm, berapa debit yang lewat di bendung tersebut? . b) Bila dibelakang bendung ternyata saluran berbentuk segi empat dengan lebar 15m dengan kemiringan saluran 0 .0005 dan terbuat dari pasangan batu kali, bagaimana dimensi salurannya? 9. Sebuah saluran trapesium terbuat dari pasangan batu kali, mempunyai lebar 1.8 m dan tinggi muka air 1.3 m. bila kemiringan lereng = 1 : 2 dan kemiringan saluran = 0 .0002. Hitunglah : d) Besar debit yang lewat pada saluran tersebut e) Kehilangan tinggi (hf) pada jarak 2200 m f) Bila kemudian saluran berubah menjadi saluran dari tanah yang ditumbuhi rumput, berapa kecepatan alirannya?
10. Untuk
mengukur debit yang lewat di badan air (sungai, saluran, dll) dikenal istilah bangunan ukur .
c) Apa yang dimaksud dengan bangunan ukur, dan ada berapa macam bangunan ukur? Jelaskan beserta gambar . d) Bagaimana cara mengukur dan metode perhitungannya untuk mendapatkan besaran debit yang lewat? 11.
Saluran dari pasangan batu kali tersebut diatas mengalami percabangan dan besar debit yang direncanakan lewat pada percabangan 1 dan 2 adalah berbanding 2 : 3 . Direncanakan tinggi muka air pada saluran percabangan 1 dan 2 adalah setinggi 0.6 m.
Sal-1
Sal-2
Hitunglah : a) Debit yang lewat pada masing-masing saluran percabangan tersebut b) Lebar saluran pada saluran percabangan 12.
1
dan 2
Sebuah saluran segi empat terbuat dari beton, mempunyai lebar 1 m, tinggi muka air pd titik- 1 = 0.9 m dan pada titik-2 = 0 .5 m serta kemiringan saluran = 0 .0005. Jarak antara titik- 1 dan titik-2 adalah 800 m.
Hitunglah : a) Berapa besar Ycr dan Vcr ? b) Pada jarak berapa dari titik- 1 terjadi aliran kritis ?
1 2
