Page 1

Generated by Foxit PDF Creator Š Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

HIDROLIKA II 1. Saluran berbentuk persegi panjang dibangun pada jalan dengan kemiringan 0,005 untuk mengalirkan debit sebesar 25 m3/dt. Tentukan lebar saluran jika aliran dalam kondisi aliran kritis.Kekasaran manning n = 0,02

Untuk penampang yang ekonomis (Q max) = b = 2y Jawab: b = 2y A = b . y = 2y . y = 2y2 P = b + 2.y = 2y + 2y = 4y R = A/P = 2y2/4y = (1/2 y) Dari soal: debit yang diketahui: ( 25 m3/dt) Q =A .V A = 2y2 V = 1/n . R2/3 . I1/2 = 1/0,02 . (1/2y)2/3 . (0,005)1/2 Q = 2y2 . (1/n . R2/3 . I1/2 = 1/0,02 . (1/2y)2/3 . (0,005)1/2) 25 = 2y2 . (1/0,02 . (1/2y)2/3 . (0,005)1/2) 25 = 4,45 y8/3 4,45 y8/3 = 25 y8/3 = 25/4,45 = 5,61 y=

5,61

y = 1,91 m

Dody Asmadi /1010015211126

1


Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

HIDROLIKA II sehingga didapatkan nilai b = 2y ….. b = 2 . 1,91 = 3,82 m

Untuk mendesign lebar saluran jika yang direncanakan Aliran dalam Kondisi kritis, maka Angka Froude (Fr = 1)… Pada hasil perhitungan diatas ( h = 1,91 & b = 3,82), dapat kita simpulkan melalui perhitungan Froude: V = 1/n . R2/3 . I1/2 = 1/0,02 . (1/2.1,91)2/3 . (0,005)1/2 = 3,42 m/dt Fr =

.

=

, √ , . ,

=

, √

,

=

, ,

= 0,790

Fr < 1……. (aliran Sub kritis).. Dari hasil perhitungan, didapatlah nilai angka Froudenya sebesar: 0,790.. nilai Fr tersebut < 1, hal ini berarti Aliran tersebut termasuk type aliran Sub kritis.

Dody Asmadi /1010015211126

2


Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

HIDROLIKA II 2. Saluran Drainase terbuat dari buis beton dengan bentuk dan ukuran seperti gambar (gabungan bentuk setengah lingkaran dan segi empat). Jika kemiringan dasar saluran 1:2500, dan koefisien Chezy 60. Hitunglah debit yang dapat ditampung?

Jawab: A = 1,5 . 0,25 + ½ π . 0,752 = 1,25 P = 0,25 + 0,25 + π . 0,75 = 2,85 R = A/P = 1,25/2,85 = 0,44 Q=V.A V = C √ . .. dimana dari soal diketahui C = 60 (koefisien Chezy) V = 60

0,44 . (

) = 60 √0,000176 = 0,796 ….. sehingga:

Q=V.A Q = 0,796 . 1.25 = 0,995 m3/dt Jadi saluran tersebut dapat menampung debit air: 0,995 m3/dt

Dody Asmadi /1010015211126

3


Generated by Foxit PDF Creator Š Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

HIDROLIKA II 3. Saluran segi empat dengan lebar 3,0 m mengalirkan debit 18 m3/dt. Kemiringan dasar 0,005 dan koefisien manning 0,02. Pada suatu titik disaluran dimana aliran mencapai kedalaman normal, terjadi loncat air a. Tentukan type aliran b. Kedalaman air setelah loncat air c. Panjang loncat air d. Kehilangan tenaga pada loncat air

Jawab: a. Type Aliran Kedalaman Air Kritis:

hkr =

=

=

,

,

= 1,542 m

kedalaman Air normal dihitung brdasarkan rumus manning: Q =A .V A = 3 . h1 = 3h1 P = 3 + 2 . h1 = 3+2h1 R = A/P = 3h1/3+2h1

V = 1/n . (3h1/3+2h1)2/3 .( 0,005)1/2 = 1/0,02 . (3h1/3+2h1)2/3 .( 0,005)1/2 Q = 3h1 . 1/0,02 . (3h1/3+2h1)2/3 .( 0,005)1/2 18 = 3h1 . (1/0,02 . (1/2y)2/3 . (0,005)1/2) 18 = 1/0,02 . (

(

) / ) /

. 0,0051/2

Dengan menggunakan metode tiral eror kita dapatkan nilai h1 = 1,91 m Dody Asmadi /1010015211126

4


Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

HIDROLIKA II Kecepatan Aliran: V1 = Q/A1 = 18/(1,91 . 3) = 3,141 m/dt Angka Froude: Fr1 =

.

,

=

=

√ , . ,

, √

,

=

, ,

= 0,726

Oleh karena Fr1 < 1, berarti Type aliran Sub Kritis b. Kedalaman: h2 = ((h1/2)( 1 + 8.

– 1))

h2 = ((1,91/2)( 1 + (8 . 0,726 ) – 1)) h2 = ((0,955)( 1 + (4,22) – 1)) h2 = ((0,955)(2,285 – 1)) = 1,227 m

c. Panjang Loncat Air: Lj = 6 (h2 – h1) ….. Lj = 6 (1,227 – 1,91) = 14,06 m

d. Kehilangan tenaga pada loncat Air: ΔE =

(

. .

)

=

(

)

,

. ,

Dody Asmadi /1010015211126

. ,

= 0,034 m

5


Generated by Foxit PDF Creator Š Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

HIDROLIKA II 4. Bendung (Peluap dengan ukuran cukup besar) dengan panjang 10 m dibangun pada saluran segi empat dengan debit aliran 10 m3/dt. Apabila kedalaman Air maksimum disebelah hulu bendung adalah 3 m, berapakah tinggi bendung (P). kontraksi diabaikan dan koefisien cd = 0,62

Jawab: Persamaan tinggi energy-debit untuk bendung ambang pendek dengan pengontrol segi empat adalah: /

.

Q = cd . (2/3) .

. b . (H1)3/2

Sehingga: dari soal (Q = 10 m3/dt) Q = cd . (2/3) .

.

10 = 0,62 . (2/3) .

/

. b . (H1)3/2 . 9,8

/

. b . (H1)3/2

10 = 0,62 . (0,667) . (2,556) . b . (H1)3/2 10 = 0,62 . 1,71 . 10 . (H1)3/2 10 = 10,57 . (H1)3/2 (H1)3/2 = 10/10,57 = 0,94 H1 =

0,94 = 0,96 m

Jadi tinggi bendung : P = (3 m- 0,96 m) = 2,04 m

Dody Asmadi /1010015211126

6

tugas hidrolika  

pak suhendrik...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you