UJIAN TENGAH SEMESTER Kode/Mata Kuliah : Mekanika Fluida dan Hidraulika (SI2131) Hari/Tanggal : Selasa, 19 Oktober 2021. Pukul 07.00 WIB
Dosen Pengampu : Kelas A : Prof. Dr. Ir. Sri Legowo & Mashuri, S.T., M.T Kelas B : Prof. Dr. Ir. Sri Legowo & Ferial Asferizal, S.T., M.T Kelas C : Prof. Dr. Ir. Sri Legowo & M Hakiem S.P, S.T., M.T Kelas D : Prof. Dr. Ir. Sri Legowo & M. Gilang I.M, S.T., M.T Sifat Ujian : Buka modul dan catatan. Tidak diperbolehkan buka HP dan
browsing.
Waktu : 100 Menit
TATA TERTIB UJIAN
1. HIDUPKAN CAMERA Anda saat ujian berlangsung. Apabila ada kesulitan, gunakan perangkat lain.
2. Siapkan kertas lembar HVS, dipersilahkan melengkapi jawaban soal uraian dengan gambar menggunakan pulpen atau pensil warna.
3. Bacalah soal dengan teliti. Jawaban dikerjakan pada lembar HVS menggunakan bolpoin dan ditulis secara rapih dan dapat dibaca.
4. Bagi yang terindikasi dan diketahui mencontek, akan dikurangi nilainya atau dikeluarkan dari kelas, dan tidak diperbolehkan mengikuti UTS.
5. Hasil jawaban berbentuk PDF dan di kirim ke GCR masing-masing kelas.
6. Keterlambatan pengumpulan jawaban akan diberikan sanksi nilai 0.
7. Ujian ini bersifat Buka modul dan catatan. Tidak diperbolehkan buka HP dan browsing.
SOAL UJIAN
SOAL 1. (BOBOT 10)
a. Sebutkan dan jelaskan tiga dari beberapa parameter fisik fluida, dan jelaskan pula perbedaan parameter-parameter fisik tersebut untuk fluida cair dan fluida gas.
b. Jelaskan apa yang Anda ketahui mengenai aliran laminar dan aliran turbulen, sebutkan ciri- cirinya.
c. Apa yang Anda ketahui mengenai garis kemiringan hidraulik (hydraulic grade line) dan garis kemiringan energi (energy grade line), jelaskan dengan disertai sketsa gambar.
SOAL 2. (BOBOT 20)
Sebuah pintu menahan air pada gambar. Pintu berbentuk persegi panjang dengan lebar ke dalam bidang 2 meter.
Engsel Udara
Yp
Udara
Pintu
F Air 2 m
P
Y0=10 m 1 m
Air = ρ = 1000 kg/m3
Tentukan:
a. Gaya tekan pada pusat gaya yang bekerja pada pintu air.
b. Gaya P yang diperlukan yang dapat menahan pintu air agar tidak terbuka. (Gunakan satuan SI).
SOAL 3. (BOBOT 10)
Air mengalir melalui pipa 1 dengan diameter 25 cm yang kemudian bercabang menjadi dua pipa, yaitu pipa 2 dan pipa 3 yang masing-masing berdiameter 10 cm dan 5 cm. kecepatan aliran di pipa 2 adalah 0,5 kali kecepatan di pipa 1. Hitung debit aliran melalui pipa 2 dan pipa 3.
SOAL 4. (BOBOT 30)
Sebuah jaringan pipa seperti tergambar. Hitung besar debit aliran dan arahnya pada tiap-tiap pipa. Gunakan persamaan Darcy-Weisbach.
SOAL 5. (BOBOT 30)
Soal sebuah bargas berukuran panjang 10m, lebar 4 m dan, tinggi 4 m, berat 40 ton, .menyusuri sungai membawa batubara ( berat jenis 0,9 ton/ m3) ke muara.( berat jenis air 1,0 ton/ m3)
Pertanyaan :
A. Gambar potongan memanjang , melintang dan tampak atas serta dicantumh kan sumbu symetri memanjang ( sumbu Y - Y) dan sumbu pendek ( sumbu X - X)
B. Berapa meter tinggi bargas kosong, tenggelam dibawah air dan tunjukan dengan beri tanda garis muka air. ( berapa meter dasar bargas dibawah garis air)
C. Jika garis batas muatan penuh ( sarat/ draft bagas ) 1,0 m diatas garis air, berapa ton muatan batubara ?
D. Hitung tinggi metacenrris bargas tersebut , baik terhadap putaran sumbu X- X dan sumbu panjang Y - Y Titik berat bargas muatan 0,5 m diatas dek bargas dan titik berat gaya angkat 1/
2 dari dalam draft.
E. Bargas bergerak lebih aman terhadap sumbu apa, yaitu tinggi metacentris lebih yg tinggi/
panjang.
305 mm 1000 m
405 mm 1250 mm
305 mm 1000 m305 mm 1250 mm 355 mm 600 mm
305 mm 1100 m
200 mm 500 mm
200 mm 500 mm
355 mm 400 mm 200 mm 400 mm
Inflow 25 m3/min A
B C
E D
G F H I
0.5 m3/min
1.5 m3/min 2 m3/min
2.3 m3/min 14 m3/min
2.5 m3/min 2.2 m3/min
