16 0 271 KB
Bagas Nugroho D3 Teknik Sipil Bangunan Gedung I8516007 Tugas Hidrolika 2
1. Hitung kehilangan tenaga karena gesekan di dalam pipa sepanjang 1500 m dan diameter 20 cm, apabila air mengalir dengan kecepatan 2 m/d. Koefisien gesekan f = 0,02. Diketahui: L = 1500 m D = 20 cm V = 2 m/d f = 0,02 Ditanya: hf=β¦.? Penyelesaian: πΏ π2 βπ = π π· 2π 1500 22 βπ = 0,02π₯ π₯ 0,2 2π₯9,81 βπ = 30,58 π 2. Air mengalir melalui pipa berdiameter 15 cm dengan debit aliran 20 liter/detik. Apabila panjang pipa 2 km, hitung kehilangan tenaga di sepanjang pipa jika koefisien gesekan Darcy-Weisbach f = 0,015. Diketehui: D = 15 cm Q = 20 l/d L = 2 km f = 0,015 Ditanyakan: hf=β¦.? Penyelesaian:
π π΄
π= π=
π
1 2 4 ππ· 0,02 π= = 1,13 π/πππ‘ππ 1 2 π0,15 4 βπ = π
πΏ π2 π· 2π
2000 1,132 βπ = 0,015π₯ π₯ = 13,07 π 0,15 2π₯9,81 3. Air mengalir di dalam pipa berdiameter 75 mm dan pada angka Reynolds 80.000. Jika tinggi kekasaran k = 0,15 mm, berapakah koefisien kekasaran pipa tersebut? Tentukan dengan Grafik Moody dan Rumus Swamee-Jain. Bandingkan hasilnya! Diketahui: D = 75 mm Re = 80.000 k =0,15 mm Ditanyakan: f=β¦?
Penyelesaian: ο· Re = 80.000 π 0,15 = = 0,002 π· 75 Menurut grafik Moody akan didapat nilai f = 0,256 ο·
Rumus Swamee-Jain 0,25 π= π 5,74 2 [πππ (3,7π· + 0,7 )] π
π 0,25 π= 2 π 5,74 [πππ ( + )] 3,7π₯75 800000,7 π = 0,257
4. Air mengalir melalui pipa berdiameter 30 cm. Kehilangan tenaga tiap 1000 m adalah 5 m. Tinggi kekasaran pipa k = 0,15 mm. Kekentalan kinematik air Ο
= 0,98.10-6 m2/d. Hitung debit aliran! Diketahui: D = 30 cm hf =5m L = 1000 m k = 0,15 mm Ο
= 0,98.10-6 m2/d Ditanyakan: Q=β¦? Penyelesaian: 32Ο
VL βπ = ππ·2 32π₯0,98. 10β6 π₯ππ₯1000 5= 9,81π₯0,32 0,03136π₯π 5= 0,8829 5π₯0,8829 π π= = 140,7685 0,03136 πππ‘ π = π΄π 1 π = ππ·2 π₯π 4 1 π = π0,32 π₯140,7675 4 3 π = 0,071π₯140,7685 = 9,95 π βπππ‘ 5. Dengan rumus Hazen-William tentukan kecepatan aliran yang terjadi jika aliran melewati pipa berdiameter 30 cm dan kemiringan garis tenaga 0,002. Koefisien Hazen-William = 100. Diketahui: D = 30 cm I = 0,002 CH = 100 Ditanyakan: V=β¦.?
Penyelesaian: π = 0,354πΆπ» π₯πΌ 0,54 π₯π·0,63 π = 0,354π₯100π₯0,0020,54 π₯0,30,63 π = 0,578 πβπππ‘ππ 6. Dengan rumus Manning tentukan kecepatan aliran yang terjadi jika aliran melewati pipa besi berdiameter 30 cm dan kemiringan garis tenaga 0,001. Tentukan nilai koefisien Manning dari tabel! Diketahui: D = 30 cm I = 0,001 n = 0,015 Ditanyakan: V=β¦? Penyelesaian: π΄ π
= π 1 2 ππ· π· π
=4 = ππ· 4 0,3 π
= = 0,075 π 4 1 2 1 π₯π
3 π₯πΌ 2 π 2 1 1 π= π₯0,0753 π₯0,0012 0,015 π = 0,375 πβπππ‘ππ π=