ok

1. Pengantar
Pengetahuan Teknik dan Mesin Fluida

2. Definisi
• Kamus Besar Bahasa Indonesia mengartikan pengetahuan sebagai :
Pengetahuan berarti segala sesuatu yg diketahui; kepandaian: atau segala sesuatu yg diketahui berkenaan
dengan hal (mata pelajaran).
• Pudjawidjana
Pengetahuan sebagai suatu reaksi yang ada pada manusia dengan segala rangsangan yang terjadi pada alat
indranya untuk melakukan pengindraan jauh pada objek tertentu.
• Notoatmodjo berpendapat sedikit berbeda. Ia berpendapat bahwasannya pengetahuan merupakan hasil
dari daya tahunya setelah orang tersebut melakukan pengindraan jauh.
• Sedangkan menurut Onny S. Prijono pengetahuan didapat dari suatu nilai yang membiasakan orang tersebut
mengembangkan rasa ingin tahunya.
• Dari pengertian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa pengetahuan merupakan sesuatu yang didapatkan
dari hasil daya tahu yang nantinya dapat berbentuk sebuah informasi.
• Proses dari daya tahu tersebut seperti melihat, mendengar, merasakan, dan berfikir yang menjadi dasar
manusia dan bersikap dan bertindak.

3. Definisi Teknik
• Menurut L. James Havery
Teknik adalah prosedur logis dan rasional untuk merancang suatu rangkaian komp
onen yang berhubungan satu dengan yang lainnya dengan maksud untuk berfungsi
sebagai suatu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan yang telah ditentukan
• Pengertian Teknik Secara Umum
Teknik yang sering juga disebut dengn rekayasa merupakan penerapan ilmu dan
teknologi untuk menyelesaikan permasalahan manusia, Teknik membuat segala
sesuatu yang ada dalam kehidupan manusia menjadi jauh lebih mudah, lebih
ringan dan juga jauh lebih cepat.
• Jika dikaji secara mendalam maka pengertian teknik ialah sekumpulan gagasan
yang didapatkan dari studi tertentu yang sengaja dibuat demi kemudahan manusia
dalam menjalankan aktivitasnya. Teknik biasanya dibuat secara rinci oleh orang-
orang yang ahli di bidangnya.

6. Mesin Fluida

10. FLUIDA di bagi DUA :
• INCOMMPRESIBLE FLUID (Fluida tak mampu mampat)
• Contoh : Zat cair (air, minyak, lumpur dll)
• COMPRESSIBLE FLUID (Fluida mampu mampat)
• Contoh : Gas (oksigen, hidrogen methan, dll)

11. Dimensi Satuan
• Ada tiga macam dimensi utama dasar yaitu : massa,
panjang, dan waktu.
• Kilogram (kg) sebagai satuan massa,
• Meter (m) sebagai satuan panjang
• Detik (dtk) sebagai satuan waktu.
• Satuan gaya turunan dari ketiga satuan tersebut
adalah Newton (N), satuan volume m3, satuan
percepatan m/dtk², satuan kerja adalah Nm sering
disebut Joule (J), juga satuan tekanan N/m² yang
disebut Pascal (Pa).

12. SIFAT – SIFAT FLUIDA
• KERAPATAN MASSA
adalah massa dari fluida per satuan volume dari zat
tersebut.
Untuk zat cair kerapatan massa suatu zat bisa
dianggap konstan.
Kerapatan massa air adalah 1000 kg/m3 pada suhu 4
°C

13. • BERAT JENIS ( )
adalah Berat fluida per satu satuan volume zat tersebut
• Hubungan kerapatan massa () dan berat jenis ()
 =  . g
() air = 1000 kg/m3
g = grafitasi ( 9,81 m/dtk² )
( )air = berat jenis (9,81 x 1000)
= 9810 N/m3

14. • Kerapatan Relatif atau Rapat Relatif (rpl).
adalah bilangan murni yang menunjukkan
perbandingan antara massa suatu benda dengan
massa suatu zat yang bervolume sama yang
digunakan sebagai patokkan.
Untuk zat padat atau zat cair menggunakan patokkan
air pada suhu 4 °C,
Untuk Gas menngunakan udara bebas yang
mengandung CO2 atau hidrogen (pada suhu 0°C dan
tekanan 1 atmosfir = 1,013 x 100000 Pa) sebagai
pedoman.

15. sama
bervolume
air
massa
tersebut
zat
massa
cair
zat
relatif
Kerapa 
tan
air
massa
apa
zat
massa
apa
tan
ker
tan
ker

air
jenis
berat
zat
jenis
berat


16. sama
bervolume
udara
massa
tersebut
gas
massa
gas
zat
relatif
Kerapa 
)
(
tan
udara
massa
apa
gas
massa
apa
tan
ker
tan
ker

udara
jenis
berat
gas
jenis
berat


17. • Misal :
• Jika kerapatan relatif minyak 0,875 maka, kerapatan
massanya adalah 0,875 . 1000 = 875 kg/m3.
• Rapat relatif air adalah 1,00 dan air raksa 13,6
Kerapatan massa air raksa = 13,6 x 1000
= 13600 kg/m3

18. volume
berat
g
x
yak
jenis
Berat yak 
 
 )
(
min min
3
1
,
8357
6
,
5
46800
m
N


g
massa
Kerapa
yak
yak
min
min )
(
tan

 
3
/
9
,
851
81
,
9
14
,
8357
m
kg


Contoh :
Hitunglah kerapatan massa dan rapat relatif dari 5,6 m3
minyak yang beratnya 46800 N.

19. air
yak
rpl
relatif
Rapat

min
)
( 
8519
,
0
1000
9
,
851



20. • Viscositas (kekentalan) suatu Fluida
adalah Sifat yang menentukan besarnya daya tahan
terhadap gaya geser yang terjadi.
Kekentalan sisebabkan oleh saling terpengaruh
antara molekul-molekul suatu fluida.

21. dy
dv
y
U
v
Lempengan diam
Lempengan bergerak
F
Dua lempengan besar sejajar terpisah dengan jarak y
yang kecil, ruang diantara kedua lempengan diisi oleh
fluida. Anggaplah lempengan yang atas digerakkan
dengan gaya tetap F dan bergerak dengan kecepatan U.

22. Fluida yang bersentuhan dengan
lempengan yang atas akan melekat padanya dan
akan bergerak dengan kecepatan U, dan fluida
yang bersentuhan dengan lempengan yang diam
akan mempunyai kecepatan nol.
Jika jarak y dan kecepatan U tidak terlalu
besar, maka variasi kecepatan (gradien) akan
merupakan suatu garis lurus.
Percobaan telah menunjukkan bahwa gaya
F berubah-ubah bersama dengan luas
lempengan, dengan kecepatan U, dan
berlawanan dengan jarak y. Akibat segi tiga yang
sebangun, U/y = dV/dy,

23. dy
dV
A
y
AU
F 

dy
dv
A
F



dy
dv

  dy
dv/

 
m
dtk
m
Pa
dtk
Pa
)
/
(
. 
dimana  = F/A = tegangan geser. Jika suatu tetapan
kesebandingan µ (miu) yang disebut kekentalan mutlak atau
kekentalan dinamik, dimasukkan maka :
Kekentalan mutlak (viscositas dinamik) µ (miu)
satuannya Pa dtk

24. )
(
tan
ker
)
(
)
(


massa
apa
mutlak
kekentalan
nu
n 
)
(
)
(
)
(



nu
n
dtk
m
nu
n
2
)
( 
Kekentalan kinematis
dtk
m
m
kg
dtk
m
kg
m
kg
dtk
Pa 2
3
3
/
.



25. Contoh :
Kekentalan fluida pada suhu 10 °C besarnya
0,125 poise.
Ditanya :
a.Hitung kekentalan mutlak dalam Pa dtk
b.Hitung kekentalan kinematik dalam satuan m²/dtk
jika, rapat relatif pada suhu 10 °C sebesar 0,999
Jawab :
Poise diukur dalam dyne dtk/cm².
Karena 1 dyne = 1 g.cm/dtk² = 10-5 N

26. dtk
Pa
dtk
N
dtk
N
poise 1
4
5
2
2
5
10
10
.
10
)
10
(
.
10
1 








dtk
Pa
x 2
10
25
,
1
10
125
,
0 



)
/
( 2
dtk
m
dalam
n



dtk
m
x
m
kg
x
dtk
Pa
x
n /
10
25125
,
1
/
1000
999
,
0
10
25
,
1 2
5
3
2




1 poise = 0,1 Pa. dtk
µ (miu) atau kekentalan dinamik adalah
n (nu) atau kekentalan kinematik adalah

27. Contoh Soal :
Ubahlah kekentalan sebesar 710 Saybolt detik pada 55 °F
menjadi kekentalan kinematik (n) dalam m²/dtk.
Untuk menyeleseikan soal diatas dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut :
a. Untuk t = 100, µ dalam poise
= (0,00226t - 1,95/t) x rapat relatif
Untuk t > 100, µ dalam poise
= (0,00220t - 1,35/t) x rapat relatif
b. Untuk t = 100, n dalam stoke
= (0,00226t - 1,95/t)
Untuk t > 100, n dalam stoke
= (0,00220t - 1,35/t)

28. )
/
( 2
dtk
m
dalam
n



dtk
m
x
x
x
n /
10
600986
,
15
10
710
35
,
1
710
00220
,
0 2
3
4 










Dimana t = satuan detik Saybolt, untuk mengubah satuan
stoke (cm²/dtk) menjadi m²/dtk dibagi dengan (100)² atau
104.
Dengan menggunakan kelompok b karena t>100

29. Tekanan Uap
adalah suatu tekanan yang dihasilkan oleh
molekul-molekul uap didalam ruang tertutup.
Tekan uap bisa terjadi apabila ada penguapan
pada prosesnya, tekan uap tergantung pada
bertambahnya temperatur yang menyertainya.
Semakin besar bertambahnya temperatur
semakin besar tekanan uap yang dihasilkan,
apabila fluidanya dianggap konstan.

30. Tegangan permukaan
adalah kerja yang harus dilakukan untuk
membawa cukup banyak molekul dari sebelah
dalam cairan tersebut ke permukaan untuk
membentuk satu satuan luas tertentu dari
permukaan tersebut. (Nm/m²)
Kerja tersebut secara numerik sama dengan gaya
tangensial yang bekerja melintasi garis khayal dari
satuan panjang pada permukaan (Nm).

31. Tekanan Fluida
Tekanan fluida dipancarkan ke segala arah dengan
kekuatan sama dan bekerja tegak lurus pada suatu
bidang. Pada bidang yang sama tekanan dalam
suatu cairan sama pula.
Pengukuran suatu tekanan dapat dilakukan dengan
berbagai bentuk macam alat ukur tekanan.
Tekanan absolut tergantung pada tekanan
pengukuran dari suatu sistem tersebut.

32. Bila tekanan ukur (pengukuran) atau Gauge
pressure dari suatu sistem diatas tekanan atmosfir
maka :
Tekanan absolut = tekanan pengukuran + tekanan
atmosfir
Bila tekanan ukur (pengukuran) atau Gauge
pressure dari suatu sistem dibawah tekanan
atmosfir maka :
Tekanan absolut = tekanan atmosfir - tekanan
pengukuran

33. P atm
Pv
P atm = P atmosfir
Pa > P atm
Pg
Pa
Pa < P atm
Pa

34. permukaan
Luas
Gaya
Tekanan 
)
(
)
(
)
( 2
m
A
N
F
Pa
P 
5
2
10
)
(
)
(
)
( 
 x
m
A
N
F
bar
P

35. Selisih Tekanan
Selisih tekanan antara dua titik manapun pada ketinggian
yang berbeda pada suatu cairan didapatkan :
P2 - P1 = .g. (h2 - h1) dalam Pascal (Pa)
dimana :
 .g = berat jenis (N/m3)
h2 - h1 = perbedaan ketinggian (m)
Jika titik 1 berada dipermukaan bebas cairan dan h positif ke arah
bawah, persamaan diatas menjadi :
P = . g. h (dalam Pa) - tekanan ukur
untuk mendapatkan tekanan dalam bar, kita gunakan :
tekanan meteran
5
5
10
.
.
10 

h
g
P 

36. Contoh :
Tentukan tekanan dalam Pa pada suatu kedalaman
6 m dibawah permukaan bebas suatu benda dari
air.
Jika berat jenis air sebesar 9810 N/m3
Jawab :
P = (.g.h) = 1000 x 9,81 x 6 = 58860 Pa
1 Atm = 14,7 Psia = 2116 lb/ft² = 29,92 in Hg
= 33,91 ft H2o = 760 mm Hg
= 101,325 Pa = 101,325 N/m²
= 10,34 m H2o

37. Tentukan tekanan dalam bar pada kedalaman 10
m didalam minyak yang rapat relatifnya sebesar
0,750 dengan berat jenis air 9810 N/m3
Jawab :
bar
x
x
h
g
P
meteran
Tekanan 736
,
0
10
10
9810
75
,
0
10
.
.
5
5
'





38. m
x
x
g
P
h
yak
yak 4
,
37
9810
750
,
0
10
75
,
2
)
.
(
5
min
min 



m
x
x
g
P
h
air
air 0
,
28
9810
00
,
1
10
75
,
2
)
.
(
5




Berapakah kedalaman minyak dengan rapat
relatif 0,750, yang akan menghasilkan suatu
tekanan sebesar 2,75 bar. Berapa kedalaman
airnya.
Jawab :

39. g
P
P
H
.




H
V = kecepatan
Pengukuran Head atau
Pengukuran Head Tekanan

40. g
V
H
2
2

H
V = kecepatan
Pengukuran Head Kecepatan

41. TUGAS 1 :
Fluida yang berada di A dan di B adalah minyak dengan rpl
0,845. Dan diantaranya berisi gliserin dengan rpl 1,15; h1 =
240 mm; h2= 310 mm; dan h3 = 980 mm, g = 10 m/s2 (pada
gambar sebagai berikut)
h3
Air
Air
h2
h1
Air
Gliserin
Air
A
B
Ditanyakan :
a.Berapa berat jenis minyak (N/m3)
b. Berat jenis gliserin (N/m3)
c. Berapa Viscositas dinamik minyak jika
viscositas kinematik 0,00085 m2/s
d. Berapa Kekentalan kinematik gliserin jika
kekentalan dinamik 5,324 Pa detk.
e. Tentukan PA - PB, dalam pascal (pa)
f. Jika PB = 125 KPa, Berapakah
tekanan di A (pa).

42. Sekian
Terimakasih