TUGAS HIDRAULIKA

LATIHAN SOAL

OLEH :

M.PRAYOGO UTOMO H1A113104

RADINAL MUTHAR H1A113204

Dosen :

M. Azhari Noor, M. Eng

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

BANJARBARU

2015

1. Air mengalir pada suatu kanal berbentuk trapesium seperti pada gambar. Dasar trapesium 1,5 ft untuk tiap 1000 ft panjang saluran. Tentukan:1) Debit aliran apabila dinding saluran di lapisi oleh:

a. Beton halusb. Kerikil

2) Tentukan pula bilangan Froude untuk masing-masing saluran di atas.

Penyelesaian:

1) Luas tampang basahA = [ B + ( B + 2 x m x y ) ] x ½ x y

A = [ 12 + ( 12 + 2 x 5

tan 40 ) ] x ½ x 5

A = 71,79 ft = 6,46 m

Keliling basah

P = B + ( 2 (y

sin∅ ) + ( B + 2 (y

tan∅ )

P = 12 + ( 2 (5

sin 40 ) + ( 12 + 2 (5

tan 40 )

P = 51,41 ft = 15,44 m

Jari-jari hidraulis

R = AP =

6,4615,44 = 0,42 m

a. Debit aliran dengan rumus Manning dinding saluran beton halusQ = A x V

Q = 6,46 x ( 1

0,0013 x 0,422/3 x 0,00151/2 )

Q = 10,79 m3/sb. Debit aliran dengan rumus Manning dinidng saluran kerikil

Q = A x V

Q = 6,46 x ( 1

0,004 x 0,422/3 x 0,00151/2 )

Q = 3,51 m3/s

2) Bilangan Froude pada beton halus

40 o 40 o

12 ft

y = 5 ft

Fr = V

√g .h

Fr = 1,67

√9,8.( 53,33

) = 0,436

Bilangan Froude pada kerikil

Fr = V

√g .h

Fr = 0,543

√9,8.( 53,33

) = 0,141

2. Air mengalir pada saluran seperti pada gambar di bawah ini dengan debit aliran sebesar 10 m3/s. Saluran adalah saluran alam berumput. Tentukan kedalaman saluran.

Penyelesaian:

Luas tampang basahA = [ B + ( B + 2 x m x y ) ] x ½ x yA = [ 3,65 + ( 3,65 + 2 x 1,19 x y ) ] x y/2

A = 7,92+2,38 y

2 y

A = (3,65 + 1,19y) y

Keliling basahP = B + 2 ( y √1+m2 )P = 3,65 + 2 ( y √1+1,192 )P = 3,65 + 2 √2,42 y

P=3,65+3,11 y

Persamaan debitQ=V . A

40 o 40 oy = ?

12 ft = 3,96 m

Jari-jari hidraulis

R= APR=¿

¿4,64

(3,51 y+1,14 y2)32

=3,65 y+1,19 y2

3,65+3,11 y

(3,65 y+1,19 y2 ).((3,51 y+1,14 y2))23−(16,936+14,4304 y )=0

Tinggi aliran dihitung dengan rumus trial error sehingga diperoleh nilai y=0,93901m dengan kesalahan=1%.