Tangki terbuka berisi cairan yang mengalir bebas melalui lubang kecil di sisi tangki. Tentukan jarak pancaran jet yang keluar melalui lubang tersebut jika kedalamannya di atas cairan adalah 3 m. Jet turun 3 m hingga mencapai tanah.

Penyelesaian:

Profil pancaran bebas jet dari sisi tangki di bawah pengaruh gravitasi akan mencapai targetnya pada jarak horizontal, x, dari tangki saat jatuh dengan jarak vertikal, y

Diketahui: h = 3 m

y = 3 m

Ditanya: x = ?

Jawab:

x = Ut (Persamaan 1)

y = 1/2 gt2 (Persamaan 2)

Gambar 1. Jet Discharg

Menggabungkan Persamaan 1 dan Persamaan 2 untuk menghilangkan waktu, t, menghasilkan kecepatan pelepasan

Persamaan 3

Kecepatan pelepasan (discharge) teoritis diberikan oleh konversi energi potensial untuk energi kinetik

Persamaan 4

Menggabungkan Persamaan 3 dan Persamaan 4, diperoleh jarak yang ditempuh pancaran jet untuk mencapai targetnya

Persamaan 5

Apa Yang Harus Kita Waspadai?
Jarak yang ditempuh dari tangki mencapai batas terjauh ketika orifice (lubang) berada di setengah kedalaman. Hal ini memberikan head yang diperlukan untuk kecepatan discharge (keluar) dan memberikan ketinggian yang cukup untuk memungkinkan jet memancar jauh dari tangki. Adapun di atas atau di bawah ini orifice tengah diilustrasikan pada Gambar 2 .

Gambar 2. Pancaran Keluar dari Tank

Apa Lagi yang Menarik?
Bund adalah dinding penahan yang mengelilingi tangki penyimpanan yang mungkin mengandung cairan berbahaya, beracun, atau mudah terbakar yang membutuhkan penahanan jika terjadi kehilangan penahanan yang tidak disengaja atau disengaja. Dibangun dari beton atau pasangan bata, tangki ini dirancang dengan kedalaman yang cukup untuk menampung 110% dari kapasitas tangki. Kepedulian harus diambil dengan jarak dinding ke tangki karena kehilangan penahanan melalui lubang di setengah kedalaman tangki menyediakan jangkauan terbesar dari jet dan dapat menembus dinding jika ditempatkan
terlalu dekat, dan yang telah menjadi penyebab kegagalan dinding pematang di masa lalu.

Referensi: Solve Practical Problem in Fluid Mechanic, Carl J. Schaschke