Tugas mekanika fluida dan hidrolika ini membahas penyelesaian soal-soal yang terkait dengan tekanan cairan, manometer, dan kerapatan relatif cairan dalam berbagai kondisi. Dokumen ini berisi penjelasan singkat tentang prinsip manometer diferensial dan contoh perhitungannya.

1. TUGAS MEKANIKA FLUIDA DAN HIDRAULIKA I
OLEH :
KELOMPOK I
Elvanzari Hasdiana Hasan (110404080)
Faraditha Yesika (110404081)
Intan Novia Sari (110404082)
Dhika Swandana (110404084)
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2013

2. Penyelesaian :
Dik : S (minyak) = 0,75
P udara = 2 Psi
Dit : P total pada 5 ft dibawah permukaan dalam ft air ?
Jawab : S = p minyak / p air
p minyak = S . p air
= 0,75. 1000
= 750 kg/m^3
P total (h=5 ft) = P (permukaan) + P ( 5ft dibawah permukaan )
= 2 Psi + p minyak . h. G
= 2 Psi + 750. 1,524. 9,81 1 m= 3,28ft
= 2 Psi + 11212,83 1 Pa= 14,7/1,01. 10^5
= 2 Psi + 1,632 Psi
= 3,632 Psi 1 Psi = 2,307 ft H2O
P total =3,632 . 2,307 ft H2O
= 8,37 ft H2O
1. Tekanan di dalam ruang udara diatas permukaan minyak (gravitasi jenis 0,75)
dalam sebuah tangki adalah 2 psi . Tekanan 5,0 ft dibawah permukaan minyak itu,
dalam ft air adalah
a. 7,0 b. 8,37 c. 9,63

3. 3. Dalam Gb 2,7b h1 = 1,5 ft, h2=1,0 ft, h3=2,0ft S1=1,0 S2=3,0 S3=1,0
Maka PA-PB..?
Penyelesaian :
Dik : h1 = 1,5 ft, h2=1,0 ft, h3=2,0ft
S1 =1,0 S2=3,0 S3=1,0
Dit : PA-PB..?
Jawab :
Pada buku mekanika fluida oleh victor L .Streeter hal 14 terdapat gambar manometer diferensial (b)
hA-hB = -h1S1 + h2 S2 + h3 S3
= -1,5.1 + 1. 3 + 2. 1
= 3,5 ft.H2O
= 1,06 m.H2O
Pa-Pb = γ (1,06)
= 9800 (1,06)
= 10457 Pa
= 1517,07 Psi

4. 4. Sebuah manometer air raksa-air mempunyai beda relatif (perbedaan ketinggian
meniskus) sebesar 500mm. Perbedaan tekanan yang diukur dalam meter air adalah
P E N Y E L E S A I A N :
500 mm.Hg = . . . . . . . m.H2O
500.10^-3.13,6 = 6,8 m.H2O

5. 5. Jika rapat suatu cairan 837kg/m^3, carilah berat persatuan volume dan
kerapatan relatifnya
P E N Y E L E S A I A N :
γ = ρ.g = 837.9,8 = 8202,6
ρ cairan = 837/ ρair = 837/1000 = 0,837

6. 6. Periksalah harga-harga kerapatan udara pada 26,7drajt celcius yang
diperlihatkan dalam tabel
P E N Y E L E S A I A N :
Vk=Vd / ρ dimana, Vk = Viskositas Kinematik (m^2/s)
Vd = Viskositas Dinamik (Pa.s = kgm/s)
ρ = Rapat Massa (kg/m^2)
ρ = Vd/Vk
Pada suhu 26,7 c diketahui:
Vk=1,570 m^2/s
Vd=1,84 Pa.s
Sehingga rapat massa (ρ)  ρ =Vd/Vk
= 1,84/1,570
= 1,172

7. 7. Tangki dalam gambar berisi minyak yang kerapata relatifnya 0,75. Tentukanlah
pembacaan meteran A dalam Pa !
P E N Y E L E S A I A N :

8. 8. Tentukan dan jelaskan prinsip manometer diffrensial dan beri contoh
perhitungannya
P E N Y E L E S A I A N :
Prinsip Manometer diferensial adalah menentukan perbedaan antara dua titik A dan B bila tekanan yang sebenarnya di titik
yang manapun dalam sistem tidak dapat ditentukan.
PA – PB = . . . . . .?
PA - γ1h1 - γ2h2 + γ3h3 = PB
PA – PB = γ1h1 + γ2h2 - γ3h3
Dalam satuan tinggi tekanan h.
hA – γm1h1 - γm2h2 + γm3h3 = hB
hA – hB = γm1h1 + γm2h2 - γm3h3
Dimana, fluida yang diuji harus sama
γm1 = γ1 / γair
γm2 = γ2 / γair
γm3 = γ3 / γair

9. Contoh perhitungan :
Cairan pada A dan B adalah air dan cairan manometer adalah minyak
dimana γm = 0,8 ; h1 = 300 mm ; h2 = 200 mm ; dan h3 = 600 mm.
Ditanya:
a. PA – PB dalam satuan pascal
b. Tentukan jika PB = 50 Kpa & penunjukan barometer 730 mmHg.
Berapakah tekanan di A dinyatakan dalam meter air mutlak?
Penyelesaian:
a. PA – PB = γairh1 + γminyakh2 - γairh3
= γair (h1-h3) + 0,8 γair h2
= 9800 (-300.10^-3) + 0,8 . 9800 . 0,2
= -9800 x 0,14
= -1372 Pa
b. P = γh
PB = 50 Kpa
hB = PB / γair = 50 x 10^3 / 9,8 x 10^3 = 5,099 mH2O
hB abs= hatm + hB
= 0,73 X 13,6 + 5,099
= 15,027 MH2O abs
hA abs = hB abs + γmairh1 + γmminyakh2 – γmairh3
hA abs = hB abs + h1 + 0,8h2 – h3
= 15,027 + 0,3 + 0,8 x 0,2 – 0,6
= 14,887 mH2O abs