SlideShare a Scribd company logo
Mekanika Fluida - TEP 201 1 
DEFINISI DAN SIFAT-SIFAT FLUIDA 
Mekanikafluida dan hidrolika adalahbagiandarimekanikaterpakai(Applied Mechanics) yang merupakansalahsatucabangilmupengetahuandasarbagitekniksipil. Mekanikafluida dapatdidefinisikansebagaiilmupengetahuanyang mempelajarisifat-sifatdan hukum-hukumyang berlakusertaperilakufluida (cairandan gas), adapunHidrolika didefinisikansebagaiilmupengetahuanyang mempelajarisifat-sifatdan hukum-hukumyang berlaku, sertaperilakucairanterutamaair baikdalamkeadaandiammaupunbergerakataumengalir.
Mekanika Fluida - TEP 201 2 
Didalamkuliahinidiuraikansecarasingkatprinsip-prinsipdasardan contoh-contohsoalsertajawabannyayang meliputihidrostatikadan hirodinamikadalamlingkupteknikpertanian. Hidrolika mempelajarigaya-gayayang bekerjapadabendayang beradadalamcairandalamkeadaandiam, keseimbangangaya-gayayang mengapungdan melayangdalamcairan, sertakeseimbanganrelatif. 
Sedangkanhidrodinamikamempelajaricairandalamkeadaanbergerakataumengalirdalamdimensiwaktu(t) dan tigadimensitempat(x,y,z). NamundidalammodulMekanikaFluida inipembahasanterbataspadaalirantetap(tidakberubahmenurutwaktu) satudimensi(hanyaberubahdiarahaliran) saja.
Mekanika Fluida - TEP 201 3 
FLUIDA ADALAH SUATU ZAT YANG MEMPUNYAI KEMAMPUAN BER-UBAH SECARA KONTINYU APABILA MENGALAMI GESERAN, ATAU MEMPUNYAIREAKSI TERHADAP TEGANGAN GESER SEKECILAPAPUN. DALAM KEADAAN DIAM ATAU DALAM KEADAAN KESEIMBANGAN, FLUIDA TIDAK MAMPU MENAHAN GAYA GESER YANG BEKERJA PADANYA, DAN OLEH SEBAB ITU FLUIDA MUDAH BERUBAHBENTUK TANPA PEMISAHAN MASSA.
Mekanika Fluida - TEP 201 4 
(1).GAS : Tidakmempunyaipermukaanbebas, dan 
massanyaselaluberkembangmengisi 
seluruhvolume ruangan, sertadapat 
dimampatkan. 
(2).CAIRAN: mempunyaipermukaanbebas, dan massanya 
akanmengisiruangansesuaidenganvolumenya, 
sertatidaktermampatkan.
Mekanika Fluida - TEP 201 5 
A.DIMENSI: adalahbesaranterukurmewujudkankarakteristiksuatuobyek. 1. Massa( m ). 2. Panjang( L ). 3. Waktu( t ). B.SATUAN: adalahsuatustandaryang mengukurdimensi, yang penggunaannyaharuskonsistenmenurutsistemsatuanyang digunakan.
Mekanika Fluida - TEP 201 6 
-SatuanMassa(kg) 
-SatuanPanjang(m) 
-SatuanWaktu(t) 
-SatuanGaya(Newton disingkatN) 
-Volume (m3) 
-Kecepatan(m/det) 
-Percepatan(m/det2) 
-Kerja(Joule disingkatJ) 
-Tekanan(N/m2) atauPascal (P)
Mekanika Fluida - TEP 201 7 
Satuanuntukgayayang bekerja, didalamSistemini 
diturunkandarihukumNewton II yaitu: dimana: F = gayadalamNewton (N) m = massadalamkilogram (kg) a = percepatandalamm/det2(1.1) atau: Suatugayasebesar1 N (Newton) mempercepat suatu massa sebesar 1 kg (kilogram) pada harga percepatan sebesar 1 m/det2. Dalamhalini: 22det/1det/111mkgmkgN=´= (1.2) amF.=
Mekanika Fluida - TEP 201 8 
SelainsistemSatuanInternasional(SI) diIndonesia masihbanyakyang menggunakansistemsatuanMKS, dimanadidalamsisteminikilogram (kg) digunakansebagaisatuanberatataugaya. Dalamhalinisatuanmassaadalahkilogram massa(kg m), sehinggaPers(1.2) menjaditerbentuk: dimana: G= gayaberatdalamkilogram gaya(kgf) m= massadalamkilogram massa(kgm) g= gayagravitasidalamm/det2Dalamhalini: (1.4) (1.3)mx gG= kgfgkgm11=
Mekanika Fluida - TEP 201 9 
KarenanilaimassauntuksatuanSI (kg) dan satuanMKS (kgm) 
adalahsamamaka, Pers(1.4) dapatsubtitusikankedalam 
Pers. (1.2) yang menghasilkan: dimana : g = 9,81 m/det2atau: (1.5) kgfgNmkgfgN1det/1112= ´= Ngkgf=
Mekanika Fluida - TEP 201 10 
Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu 
sifatcairanyang menentukanbesarnyaperlawananterhadap 
gayageser. Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi 
antara molekul-molekul cairan. ozzUuFadbb′cc′ Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat dari penerapan gaya-gaya geser tetap
Mekanika Fluida - TEP 201 11 
Apabila tegangan geser maka : dimana : τ= Tegangan geser= Viskositas dinamik= perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis 0zu μ (1.7) (1.6) 00zuatauAzuAμτμτ= ´ ´= AF=τ 0zuAF ´=μ
Mekanika Fluida - TEP 201 12 
Agar berlaku umum dapat dinyatakan dalam yang disebut gradien kecepatan. Maka dalam bentuk differensial Pers.(1.7) dapat dinyatakan : Pers.(1.8) disebut Hukum Newton dari kekentalan atau : 0zudzdudzduμτ= dzdu τμ= Dalam sistem satuan SI, tegangan geser dinyatakan dalam N/m2dan gradien kecepatan adalah dalam (m/det)/m maka satuan dari viskositas dinamik adalah : ()det. detdet22mkgmNmmmN===μ (1.8) (1.9) (1.10)
Mekanika Fluida - TEP 201 13 
Perbandingan antara kekentalan dinamik dan kerapatan disebut 
kekentalan kinematik, yaitu : (1.11) yang mempunyai dimensi luas tiap satuan waktu dan satuannya adalah : m2/det. Viskositas kinematis dari cairan sangat dipengaruhi oleh temperatur, demikian pula dengan viskositas dinamik. Oleh karena itu harga-harga viskositas dinamik dan viskositas kinematis temperatur dapat dinyatakan dalam bentuk grafik atau dalam bentuk tabel (1.1). μϑdalam hubungannya dengan det/.det. 23mmkgmkg=== ρμϑ
Mekanika Fluida - TEP 201 14 
= viskositas kinematis (m2/det) = temperatur (oC)eTdimana : ϑ Adapun persamaan yang digunakan adalah suatu persamaan sederhana yaitu : (1.12)() ()eT+ ´= − 2010406 ϑ
Mekanika Fluida - TEP 201 15 
Temp 
oC 
Kerapatan 
ρ (kg/m3) 
Viscositas 
dinamis 
μ (m2/det) 
Viscositas 
kinematis 
υ (m2/det) 
Tegangan 
permukaan 
τ (N/m) 
Tinggi 
tekanan 
uap 
pu/γ (m) 
Modulus 
elastisitas 
K (N/m2) 
0 999,871,787x10-3 1,787x10-6 0,0757 0.06 
0.09 
0.12 
1,98x109 
1 999,931,728 x10-3 1,728 x10-6 0,0755 
2 999,971,671 x10-3 1,671 x10-6 0,0753 
3 999,991,618 x10-3 1,618 x10-6 0,751 
4 10001,567 x10-3 1,567 x10-6 0,0749 
5 999,991,519 x10-3 1,159 x10-6 0,0748 2,03x109 
6 999,971,472 x10-3 1,472 x10-6 0,0747 
8 999,881,386 x10-3 1,386 x10-6 0,0745 
10 999,731,307 x10-3 1,307 x10-6 0,0742 2,09x109 
12 999,521,234 x10-3 1,235 x10-6 0,0740 
14 999,271,168 x10-3 1,169 x10-6 0,0737 2,14x109 
16 998,971,108 x10-3 1,109 x10-6 0,0734 
Tabel1.1 Sifat-sifatAir
Mekanika Fluida - TEP 201 16 
Temp 
oC 
Kerapatan 
ρ (kg/m3) 
Viscositas 
dinamis 
μ (m2/det) 
Viscositas 
kinematis 
υ (m2/det) 
Tegangan 
permukaan 
τ (N/m) 
Tinggi 
tekanan 
uap 
pu/γ (m) 
Modulus 
elastisitas 
K (N/m2) 
0.25 
0.33 
0.44 
0.58 
0.76 
0.98 
1.26 
2.03 
3.20 
4.86 
7.18 
10.33 
18 998,621,052 x10-3 1,052 x10-6 0,0730 
20 998,231,000 x10-3 1,002 x10-6 0,0728 2,19x109 
25 997,080,887 x10-3 0,890 x10-6 0,0720 
30 995,680,795 x10-3 0,798 x10-6 0,0712 2,25x109 
35 994,060,715 x10-3 0,719 x10-6 0,0704 
40 992,250,648 x10-3 0,653 x10-6 0,0696 2,26x109 
45 990,250,590 x10-3 0,596 x10-6 0,0689 
50 988,070,540 x10-3 0,547 x10-6 0,0680 2,26 x109 
60 983,240,459 x10-3 0,467 x10-6 0,0661 2,25 x109 
70 977,810,395 x10-3 0,404 x10-6 0,0643 2,22 x109 
80 971,830,345 x10-3 0,355 x10-6 0,0626 2,17 x109 
90 965,340,304 x10-3 0,315 x10-6 0,0607 
100 958,380,270 x10-3 0,282 x10-6 0,0589
Mekanika Fluida - TEP 201 17 
Besaran Simbol 
Satuan 
Sistem 
SI 
Besaran Simbol 
Satuan 
Sistem SI 
Besaran Dasar Besaran 
Panjang L mDebitQm3/det 
Massa M kgGayaFN 
Waktu T detTekananPN/m2 
Sudut θ rad atauPa 
(Pascal) 
Luas A m2 
Volume V m3 Daya PW (Watt) 
Kecepatan u m/det (joule/det) 
Percepatan a m/det2 Kerja, 
energi 
E N.m 
(Joule) 
Tabel1.2. SatuandalamSI
Mekanika Fluida - TEP 201 18 
Besaran Simbol Satuan 
Sistem SI 
Kecepatan sudut ω Rad / det 
Gravitasi g m / det2 
Kerapatan ρ kg / m3 
Kekentalan dinamis μ N det / m2 
Kekentalan kinematis υ m2 / det 
Berat jenis γ N / m3 
Tabel1.3. PrefiksuntukPerkalianDesimal 
Prefiks Simbol Faktor 
Pengali 
Prefiks SimbolFaktor 
Pengali 
Giga G 109 Deci d10-1 
Mega M 106 Centi c10-2 
Kilo k 103 Milli m10-3 
Heto h 102 Micro μ 10-6 
Deca da101 Nano n10-9
Mekanika Fluida - TEP 201 19 
Suatucairandimanaviskositasdinamiknyatidaktergantungpadatemperatur, dan tegangangesernyaproposional(mempunyaihubunganliniear) dengangradienkecepatandinamakansuatucairanNewton. PerilakuviskositasdaricairaniniadalahmenurutiHukumNewton untukkekentalansepertiyang dinyatakandalamPers.(1.9). Dengandemikianmakauntukcairaninigrafikhubunganantarategangangeserdan gradienkecepatanmerupakangarislurusyang melaluititikpusatsalibsumbusepertipadaGb(1.2). Kemiringan garis tersebut menunjukkan besarnya viskositas.
Mekanika Fluida - TEP 201 20 
Gambar 1.2. Perilaku viskositas cairan Cairan NewtonCairan NewtonCairan Non NewtonPlastis ideal τ dzdu/ Cairan ideal Tegangan geser Gradien kecepatan du / dzxyZat cair ideal
Mekanika Fluida - TEP 201 21 
Cairan yang perilaku viskositasnya tidak memenuhi Pers.(1.9) dinamakan cairan Non Newton. Cairan Non Newton mempunyai tiga sub grup yaitu : i.Cairandimanategangangeserhanyatergantungpadagradienkecepatansaja, dan walaupunhubunganantarategangangeserdan gradienkecepatantidaklinier, namuntidaktergantungpadawaktusetelahcairanmenggeser. ii.Cairandimanategangangesertidakhanyatergantungpadagradienkecepatantetapitergantungpula padawaktucairanmenggeserataupadakondisisebelumnya. iii.Cairan visco-elastis yang menunjukkan karakteristik dari zat pada elastis dan cairan viskus.
Mekanika Fluida - TEP 201 22 
CONTOH SOAL 1Suatucairanmengalirpadasuatupelatmiring dalambentuklapisantipissetebalt sepertipadaGb.1.7. Gambar 1.7 Suatu cairan yang mengalir diatas suatu pelatBagian atas (permukaan) dari cairan yang mengalir diatas pelat tersebut berhubungan dengan udara yang hampir tidak menyebabkan hambatan pada aliran. Dengan menggunakan hukum Newton untuk viscositas tentukan harga dxdu/ Apakah keadaan ini akan terdapat pembagian kecepatan yang linier? udarapelat t
Mekanika Fluida - TEP 201 23 
HukumNewton untukviskositasadalahPadapermukaancairantegangangeser= 000=⎥⎦ ⎤→= =tzzdzduτ Padadasartegangangeser≠00000≠⎥⎦ ⎤→≠ =zdzduτ Dari duapersamaantersebutdapatdilihatbahwaterdapatperubahandzduadanyaperubahandarikemiringanlengkungpembagiankecepatan. Dengandemikiankecepatanpadasumbuz tidaklinier. antaradasardan permukaanyang menunjukkandzduμτ=
Mekanika Fluida - TEP 201 24 
Suatu pelat terletak sejauh 0,5 mm dari pelat yang lain tetap. Pelat tersebut bergerak dengan kecepatan 0,25 m/det dan memerlukan suatu gaya tiap satuan luas sebesar 2 Pa (N/m2) untuk menjaga kecepatan yang tetap. Tentukan viskositas cairan yang terletak di antara dua pelat tersebut. Jawaban : Hukum Newton untuk viskositas adalah : 222det.004,0250det.11000det25,0115,02mNmNmmmmmmmNutAFtuAFdzdu== ××××== = = μμμμτ CONTOH SOAL 2
Mekanika Fluida - TEP 201 25 
Kerapatancairan adalah suatu ukuran dari konsentrasi massa dan dinyatakan dalam bentuk massa tiap satuan volume. Oleh karena temperatur dan tekanan mempunyai pengaruh (walaupun sedikit) maka kerapatan cairan dapat didefinisikan sebagai : massa tiap satuan volume pada suatu temperatur dan tekanan tertentu. Kerapatan dari air pada tekanan standard/tekanan atmosfer (760 mm Hg) dan temperatur 4oC adalah 1000 kg/m3. ()()3mkgvmvolumesatuanmassa⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡==ρρ(density) (1.13)
Mekanika Fluida - TEP 201 26 
Kerapatan relatif( S ) adalah suatu cairan ( specific density ) didefinisikan sebagai perbandingan antara kerapatan dari cairan tersebut dengan kerapatan air. (1.14) Dengan demikian harga ( S ) tersebut tidak berdimensi. Walaupun temperatur dan tekanan mempunyai pengaruh terhadap kerapatan namun sangat kecil sehingga untuk keperluan praktis pengaruh tersebut diabaikan. aircairanSρρ == kerapatanairkerapatancairan
Mekanika Fluida - TEP 201 27 
BeratJenis(specific weight) darisuatubendaadalahbesarnyagayagrafitasiyang bekerjapadasuatumassadarisuatusatuanvolume, olehkarenaituberatjenisdapatdidefinisikansebagai: berattiapsatuanvolume. γ gVgVVgmV G . ...ρ ρ γ === = (1.15) dimana: = beratjenisdengansatuanN/m3untuksistemSI ataukgf/m3untuksistemMKS= kerapatanzat, dalamkg/m3untuksistemSI, ataukg m (kilogram massa) untuksistemMKS= percepatangravitasi= 9,81 m/det2 γρ g
Mekanika Fluida - TEP 201 28 
Telahdiuraikandimukacairanmerupakanzatyang tidaktermampatkan(incompressible). Namunperludiperhatikanbahwacairandapatberubahbentukkarenategangangeseratautermampatkanolehtekananpadasuatuvolume cairantersebut. Dengandemikianmakauntukkondisi-kondisidimanaterjadiperubahantiba-tibaatauperubahanbesardalamtekananmakakemampatancairanmenjadipenting. KemampatandinyatakandenganhargaK. HargaK untukair padatemperatur20oC adalahsekitar2,18 x 109N/m2padatekananatmosferdan bertambahsecaralinier sampaisekitar2,86 x 109N/m3padasuatutekanan1000 atmosferjadidalamkondisipadatemperatur20oC.
Mekanika Fluida - TEP 201 29 
dimana P adalah tekanan terukur (gage pressure) dalam N/m3. Untukkeperluanpraktisair dapatdipertimbangkansebagaicairantaktermampatkan (incompressible fluid). Namun ada pengecualiannya, yaitu fenomena “water hammer”yang terjadi di dalam saluran tertutup apabila terjadi penutupan katub turbin secara tiba-tiba. ()297,61018,2mNPK+×=(1.16) VdVdpK−=(1.17)
Mekanika Fluida - TEP 201 30 
dimana : = modulus elastisitas= penambahan tekanan= pengurangan volume= volume awalKdpdVVTanda (-) di dalam persamaan tersebut menunjukkan bahwa pertambahan tekanan mengurangi volume. Karena dV/V tidak berdimensi maka : K dinyatakan dalam satuan dari tekanan p atau gaya tiap satuan luas. Apabila yang dipertimbangkan adalah satuan massa cairan maka modulus elastisitas K dapat dinyatakan dalam persamaan : ρρddpK+= Karena ρV = tetap dan d (ρV) = 0 atau dV/V = -dρ/ρ(1.18)
Mekanika Fluida - TEP 201 31 
POMPA HIDRAM 
(PATMO=Pompa Air Tanpa Energi Buatan ) Jaringan pipa output menuju tempat bak distribusi dengan perbedaan ketinggian 85 meter Output pada bak terminal hasil dari pemasangan 5 PATMO
Mekanika Fluida - TEP 201 32 
Teganganpermukaanuntuksuatupermukaanair-udaraadalah0,073 N/m padatemperaturruangan. Adanyateganganpermukaantersebutmenaikkantekanandidalamsuatutetesancairan. Untuksuatutetesancairandengandiameter D, tekananinternal p diperlukanuntukmengimbangigayatarikkarenateganganpermukaanσ, dihitungberdasarkangayayang bekerjapadasuatubelahantetesancairansepertipadaGb.(1.3). O σσ Gambar 1.3. Gaya-gaya yang bekerja pada tetesan air
Mekanika Fluida - TEP 201 33 
pdd241πσπ= (1.19) dimana: p = tekanan, dalam(N/m2) σ= teganganpermukaandalam(N/m) d = diameter tetesandalam(m) Besarnyateganganpermukaanair pada beberapa temperatur ditunjukkan dalam tabel 1.1. dp σ4=
Mekanika Fluida - TEP 201 34 
d θhhd( a )( b ) ()OHAir2()gHRaksaAirKapilaritasterjadidisebabkanolehteganganpermukaanolehgayakohesidan adhesi. Hal inidapatdilihatpadasuatupipavertikaldiameter kecil(pipakapiler) yang dimasukkankedalamsuatucairan. Gambar 1.4. Kenaikan dan penurunan kapilaritas θ hd σσ Gambar 1.5. Kenaikan Kapilaritas
Mekanika Fluida - TEP 201 35 
Keseimbangan tercapai apabila :24cosdhgdπρσθπ= Sehinggakenaikankapilaritasdapatdihitungyaitu: (1.20) dimana: h = tinggikenaikankapilaritas(m) σ= teganganpermukaan(N/m2) ρ= kerapatancairan(kg/m3) g = gayagravitasi (m/det2) d = diameter pipa kapilar (m) θ= sudut antara tegangan permukaan dan dinding pipavertikalPers (1.20) tersebut berlaku untuk d < 3 mm (lihat Gb.1.5) dgh ρθσcos4=
Mekanika Fluida - TEP 201 36 
Salahsatucarauntukmenjelaskanbesarnyatekananuap, diambilsuatupipadiameter kecilberisicairanyang ditutupdisalahsatuujungnya(tube). Ujungyang satulagiterbukadan dibenamkandidalamsuatubakberisicairanyang samadengancairandidalampipa, sepertipadaGb.(1.6). Tekananatmosfer()Aatmp()Ahγ AuphuaptubeKeseimbangan gayaGambar1.6 PenjelasanterjadinyaTekananUap
Mekanika Fluida - TEP 201 37 
Tekananatmosfermenahankolomcairandidalampipa, tetapiapabilapipaditariklebihtinggi, tekanandiujungataspipamenurunsampaidibawahtekananuap. Dalam hal ini cairan akan melepaskan diri dari ujung pipa. Dengan tekanan pada permukaan dasar pipa sama dengan tekanan atmosfir, keseimbangan gaya dapat digunakan untuk menunjukkan hubungan antara tekanan uap, tekanan atmosferdan panjang dari kolom cairan : (1.21)()hAAPAPatmuγ=
Mekanika Fluida - TEP 201 38 
Tekanan uap jenuh cairan pada temperatur 20oC ditunjukkan di dalam tabel (1.4) dan untuk air pada temperatur berbeda ditunjukkan di dalam tabel (1.5). dimana : Pu= tekanan uap dalam Pa (Pascal) Patm= tekanan atmosferA= luas penampang pipaγ= berat jenis cairan
Mekanika Fluida - TEP 201 39 
Tabel1.4. TekananuapjenuhcairanpadatemperaturTabel 1.5. Tekanan uap jenuh air (dalam satuan absolut) 
Tekanan uapjenuh Temperatur 
kgf / cm2 N / m2 
0 0,632 x 10-2 623 
10 1,246 x 10-2 1,230 
20 2,373 x 10-2 2,340 
40 7,490 x 10-2 7,400 
60 20,300 x 10-2 20,000 
80 48,300 x 10-2 47,400 
100 1,03 x 10-2 101,500 
Tekananuapjenuh 
Zatcair 
kgf/ cm2 
N / m2 
Air Raksa 
1,63 x 10-6 
0,160 
MinyakTanah 
3,36 x 10-2 
3,300 
Alkohol 
5,95 x 10-2 
5,900 
Bensin 
10,10 x 10-2 
10,000
Mekanika Fluida - TEP 201 40 
CONTOH SOALBerapabesartekananuapyang dapatmenyebabkanterjadinyakavitasipadainlet darisuatupompayang mengalirkanair padatemperatur35oC. Jawaban : Kavitasi terjadi apabila tekanan berkurang sampai mencapai tekanan uap. Dari tabel1.1. diperoleh33/56,56/975258,058,0mNmNmPmPuu=×= = γ
Mekanika Fluida - TEP 201 41 
Latihan SoalPembagian kecepatan untuk aliran berkekentalan antara dua pelat yang tetap ditunjukkan dalam persamaan berikut ini : ()221zBzdxdpu−= μ BuztetapBila cairan glycerine yang mengalir (T=18oC),dan gradien tekanan dxdp/ dan tegangan geser pada jarak 12,7 mm dari dinding bila jarak antara dua dinding adalah B=5,08 cm. Tentukan juga besarnya tegangan geser dan kecepatan pada dinding, apabila kerapatan glyserine adalah ρ=1,260 kg/m3. adalah 1,570 kN/m3, berapakah besarnya kecepatanGambar 1.8 Pembagian kecepatan aliran antara dua pelat 
1.
Mekanika Fluida - TEP 201 42 
SuatupelatbergerakdiataspelatkeduapadasuatulapisancairansepertitampakpadaGb.1.9 
2. zmmd3,0= det/3,0mu= Untuk suatu jarak d yang kecil, pembagian kecepatan di dalam cairan dianggap linier. Sifat-sifat cairan adalah : μ Kerapatan relatif S = 0,88Hitungbesarnya: a.viscositaskinematis. b.tegangan geser pada pelat atas . c.tegangan geser pada pelat bawah. d.tunjukkan arah garis kerja tegangan geser pada perhitungan (b dan c) tersebut. = 0,65 cp (centipoises)Viscositas
Mekanika Fluida - TEP 201 43 
Bilapersamaandaridiagram kecepatanadalah: u = 4 z2/3, berapakahbesarnyagradienkecepatanpadadasardan padajarak0,25 m serta0,5 daridasar? 
3. 
Suatumetodeuntukmenentukanteganganpermukaandaricairanadalahdenganmencarigayayang diperlukanuntukmenarikcincinplatinadaripermukaansepertipadagambar1.12. Gambar1.12 SuatucincinpadacairanPerkirakanbesarnyagayayang diperlukanuntukmengangkatcincindiameter 2 cm daripermukaanair padatemperatur20oC. Mengapaplatinayang dipakaisebagaibahancincin? 
4. Fcicinair
Mekanika Fluida - TEP 201 44 
Hitungefekkapilerdalamsuatutabungkaca(tube) diameter 4 mm, biladimasukkankedalam: (a) air dan (b) air raksa. Sudutkontakuntukair θ= 0odan air raksaθ= 130o. Temperaturcairantersebutadalah20oC dan teganganpermukaanair adalah0,075 N/m sedangσair raksaadalah0,52 N/m, γair = 9806 N/m3, γair raksa= 136000 N/m3. 
5. 
Padakedalaman8,5 km didalamlauttekananadalah90 MN/m2. Berat jenis air laut pada permukaan adalah 10,2 KN/m3dan modulus elastisitas rata-rata adalah 2,4 x 106 KN/m2. Tentukan(a) perubahanvolume specific, (b) volume specific dan beratjenisair lautpadakedalaman8,5 km. 
6.
Mekanika Fluida - TEP 201 45 
1.Fluida dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu gas dancairan yang mempunyai perbedaan sifat, yaitu : Gas tidak mempunyai permukaan bebas dan massanya selalu berkembang mengisi seluruh ruangan, serta mampu dimampatkan (compressible). Cairan mempunyai permukaan bebas, massanya akan mengisi volume ruangan tertentu sesuai dengan volumenya, serta tidak mampu dimampatkan (incompressible). 2.Dimensi adalah besaran terukur : massa (m), panjang (L), dan waktu (t). 3.Satuan adalah standar yang mengukur dimensi. Didalam sistem Satuan Internasional (SI) satuan massa adalah kilogram (kg), satuan panjang adalah meter (m), dan satuan waktu adalah detik (det) atau sekon (s).
Mekanika Fluida - TEP 201 46 
4.Satuan untuk gaya adalah Newton (N) yang diturunkandari persamaan Newton yaitu : 2det/..mkgamF= .5.Kekentalan (viscosity) dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap geser. Kekentalan dinamik ()μadalah perbandingan antara tegangan()τdan gradien kecepatan geserdet./ / ,mkgdzdudzduμτ=⎟⎠ ⎞ ⎜⎝ ⎛ 6.Kekentalan kinematik (cinematic viscosity) υadalah kekentalandinamik dibagi kerapatan cairan⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ =det/2m ρμυ 7.Kerapatan cairan (density) adalah ukuran dari kosentrasi massa dan dinyatakan dalam bentuk massa per satuan volume : 3///mkgvmvolumesatuanmassa==ρ
Mekanika Fluida - TEP 201 47 
8.Kerapatan relatif suatu cairan (specific density) S adalah perbandingan antara kerapatan cairan dengan kerapatan air. 9.Berat jenis (specific weight) adalah besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada suatu massa dari satuan volume : 3/.mNgργ= 10.Kemampatan kemampuan dimampatkan dari cairan akibat bertambahnya tekanan, dinyatakan dalam persamaan : 11.Tegangan permukaan adalah energi per satuan luas()τ 12.Kapilaritas terjadi karena adanya tegangan permukaan. Hal ini dapat dilihat pada pipa kapiler yang diletakkan pada cairan, kenaikan kapilaritas dapat dihitung dengan persamaan : permukaan dgh××××= ρθσcos413.Tekanan uap dinyatakan dalam pascal (Pa). VdVdpK−=
Mekanika Fluida - TEP 201 48

More Related Content

What's hot

Kuliah dinamika-lengkap
Kuliah dinamika-lengkapKuliah dinamika-lengkap
Kuliah dinamika-lengkap
Wildan Noer Fargiant
 
kumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gaskumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gasRfebiola
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okkMekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Marfizal Marfizal
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okkMekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Marfizal Marfizal
 
Modul Penyelesaian Soal Alat Penukar Kalor
Modul Penyelesaian Soal Alat Penukar KalorModul Penyelesaian Soal Alat Penukar Kalor
Modul Penyelesaian Soal Alat Penukar Kalor
Ali Hasimi Pane
 
kekentalan zat cair
kekentalan zat cair kekentalan zat cair
kekentalan zat cair
Widya arsy
 
Percobaan gerak jatuh bebas
Percobaan gerak jatuh bebasPercobaan gerak jatuh bebas
Percobaan gerak jatuh bebas
KLOTILDAJENIRITA
 
Tabel uap
Tabel uapTabel uap
Tabel uap
Muhammad Luthfan
 
Penerapan hukum 2 termodinamika
Penerapan hukum 2 termodinamikaPenerapan hukum 2 termodinamika
Penerapan hukum 2 termodinamika
FKIP UHO
 
Tabel bunga pemajemukan diskrit
Tabel  bunga  pemajemukan  diskritTabel  bunga  pemajemukan  diskrit
Tabel bunga pemajemukan diskrit
Ryry Rizky Asri
 
Prinsip mekanika tanah
Prinsip mekanika tanahPrinsip mekanika tanah
Prinsip mekanika tanah
Yusrizal Mahendra
 
Viskositas zat cair cara stokes
Viskositas zat cair cara stokesViskositas zat cair cara stokes
Viskositas zat cair cara stokes
Putri Aulia
 
Persamaan kecepatan
Persamaan kecepatanPersamaan kecepatan
Persamaan kecepatan
Adunk Putra
 
ITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluida
ITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluidaITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluida
ITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluidaFransiska Puteri
 
Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]
Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]
Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]
Yahya M Aji
 
Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Marfizal Marfizal
 
Tugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah ITugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah IZul Anwar
 

What's hot (20)

Kuliah dinamika-lengkap
Kuliah dinamika-lengkapKuliah dinamika-lengkap
Kuliah dinamika-lengkap
 
kumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gaskumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gas
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okkMekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okkMekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
 
Modul Penyelesaian Soal Alat Penukar Kalor
Modul Penyelesaian Soal Alat Penukar KalorModul Penyelesaian Soal Alat Penukar Kalor
Modul Penyelesaian Soal Alat Penukar Kalor
 
kekentalan zat cair
kekentalan zat cair kekentalan zat cair
kekentalan zat cair
 
Percobaan gerak jatuh bebas
Percobaan gerak jatuh bebasPercobaan gerak jatuh bebas
Percobaan gerak jatuh bebas
 
Tabel uap
Tabel uapTabel uap
Tabel uap
 
Penerapan hukum 2 termodinamika
Penerapan hukum 2 termodinamikaPenerapan hukum 2 termodinamika
Penerapan hukum 2 termodinamika
 
Tabel bunga
Tabel bungaTabel bunga
Tabel bunga
 
Tabel bunga pemajemukan diskrit
Tabel  bunga  pemajemukan  diskritTabel  bunga  pemajemukan  diskrit
Tabel bunga pemajemukan diskrit
 
Prinsip mekanika tanah
Prinsip mekanika tanahPrinsip mekanika tanah
Prinsip mekanika tanah
 
Viskositas zat cair cara stokes
Viskositas zat cair cara stokesViskositas zat cair cara stokes
Viskositas zat cair cara stokes
 
Mekanika fluida ppt
Mekanika fluida pptMekanika fluida ppt
Mekanika fluida ppt
 
Persamaan kecepatan
Persamaan kecepatanPersamaan kecepatan
Persamaan kecepatan
 
ITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluida
ITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluidaITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluida
ITP UNS SEMESTER 2 Transportasi fluida
 
Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]
Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]
Aliran Melalui Lubang [Hidraulika]
 
Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11Mekanika fluida 1 pertemuan 11
Mekanika fluida 1 pertemuan 11
 
Bab 3-hidrostatika
Bab 3-hidrostatikaBab 3-hidrostatika
Bab 3-hidrostatika
 
Tugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah ITugas III Mekanika Tanah I
Tugas III Mekanika Tanah I
 

Viewers also liked

Standar mutu dan aplikasi pelumas
Standar mutu dan aplikasi pelumasStandar mutu dan aplikasi pelumas
Standar mutu dan aplikasi pelumasEko Kiswanto
 
5. visco tegangan-sudut
5. visco tegangan-sudut5. visco tegangan-sudut
5. visco tegangan-sudutHabibur Rohman
 
Artikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILA
Artikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILAArtikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILA
Artikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILARaha Sia
 
Dimensi Satuan Mekanika Fluida
Dimensi Satuan Mekanika FluidaDimensi Satuan Mekanika Fluida
Dimensi Satuan Mekanika Fluida
tanalialayubi
 
Pengertian mekanika fluida danhidrolika
Pengertian mekanika fluida danhidrolikaPengertian mekanika fluida danhidrolika
Pengertian mekanika fluida danhidrolikadwiazqiamulqi
 
10 model pembelajaran terpadu
10 model pembelajaran terpadu10 model pembelajaran terpadu
10 model pembelajaran terpaduDeasy Nurmalasari
 
Kimia dasar
Kimia dasarKimia dasar
Kimia dasar
Febrian Hsc
 
Berat Jenis dan Rapat Jenis
Berat Jenis dan Rapat JenisBerat Jenis dan Rapat Jenis
Berat Jenis dan Rapat Jenis
Abulkhair Abdullah
 
Tekanan udara n angin
Tekanan udara n anginTekanan udara n angin
Tekanan udara n angin
L Anshori
 
Modul mekanika fluida - rev 02
Modul   mekanika fluida - rev 02Modul   mekanika fluida - rev 02
Modul mekanika fluida - rev 02
adi kurntango
 
Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)
Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)
Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)Nanda Reda
 
Mekanika fluida
Mekanika fluidaMekanika fluida
Mekanika fluida
muhamadhibban
 
Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)
Wedha Ratu Della
 

Viewers also liked (17)

Modul1
Modul1Modul1
Modul1
 
Modul mek. fluida
Modul mek. fluidaModul mek. fluida
Modul mek. fluida
 
Standar mutu dan aplikasi pelumas
Standar mutu dan aplikasi pelumasStandar mutu dan aplikasi pelumas
Standar mutu dan aplikasi pelumas
 
5. visco tegangan-sudut
5. visco tegangan-sudut5. visco tegangan-sudut
5. visco tegangan-sudut
 
Artikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILA
Artikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILAArtikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILA
Artikel pendidikan kewarganegaraan, PANCASILA
 
Dimensi Satuan Mekanika Fluida
Dimensi Satuan Mekanika FluidaDimensi Satuan Mekanika Fluida
Dimensi Satuan Mekanika Fluida
 
Pengertian mekanika fluida danhidrolika
Pengertian mekanika fluida danhidrolikaPengertian mekanika fluida danhidrolika
Pengertian mekanika fluida danhidrolika
 
10 model pembelajaran terpadu
10 model pembelajaran terpadu10 model pembelajaran terpadu
10 model pembelajaran terpadu
 
Kimia dasar
Kimia dasarKimia dasar
Kimia dasar
 
Mekanika Fluida
Mekanika FluidaMekanika Fluida
Mekanika Fluida
 
Berat Jenis dan Rapat Jenis
Berat Jenis dan Rapat JenisBerat Jenis dan Rapat Jenis
Berat Jenis dan Rapat Jenis
 
Tekanan udara n angin
Tekanan udara n anginTekanan udara n angin
Tekanan udara n angin
 
Modul mekanika fluida - rev 02
Modul   mekanika fluida - rev 02Modul   mekanika fluida - rev 02
Modul mekanika fluida - rev 02
 
Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)
Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)
Kelompok 12(makalah tekanan udara dan angin)
 
Mekanika fluida
Mekanika fluidaMekanika fluida
Mekanika fluida
 
Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)Fluida Statis (PPT)
Fluida Statis (PPT)
 
Perancangan dan pemasangan sistem sprinkler pada gedung perkantoran
Perancangan dan pemasangan sistem sprinkler pada gedung perkantoranPerancangan dan pemasangan sistem sprinkler pada gedung perkantoran
Perancangan dan pemasangan sistem sprinkler pada gedung perkantoran
 

Similar to Definisi sifat fluida

Siap uji teori praktek fisika
Siap uji teori praktek fisikaSiap uji teori praktek fisika
Siap uji teori praktek fisikaTino Salvatore
 
RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)
RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)
RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)
Moch Tafsir
 
Materi Pertemuan 1 Pengendali Sistem Robotik
Materi Pertemuan 1 Pengendali Sistem RobotikMateri Pertemuan 1 Pengendali Sistem Robotik
Materi Pertemuan 1 Pengendali Sistem Robotik
Ahmad Nawawi, S.Kom
 
Fisika dalam engglish versi
Fisika dalam engglish versiFisika dalam engglish versi
Fisika dalam engglish versiriza fani
 
DASAR PSIKROMETRIK
DASAR PSIKROMETRIKDASAR PSIKROMETRIK
DASAR PSIKROMETRIK
Kiki Amelia
 
Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...
Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...
Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...
Vempi Satriya
 
01 introduction to fluids mechanics
01 introduction  to fluids mechanics01 introduction  to fluids mechanics
01 introduction to fluids mechanics
praptome
 
01 introduction to fluids mechanics
01 introduction  to fluids mechanics01 introduction  to fluids mechanics
01 introduction to fluids mechanics
praptome
 
01 introduction to fluids mechanics
01 introduction  to fluids mechanics01 introduction  to fluids mechanics
01 introduction to fluids mechanics
praptome
 
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasiContoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasiAli Hasimi Pane
 
Analisis Wind Energy Converter
Analisis Wind Energy ConverterAnalisis Wind Energy Converter
Analisis Wind Energy Converter
FreddyTaebenu
 
Matematika teknik kimia_2
Matematika teknik kimia_2Matematika teknik kimia_2
Matematika teknik kimia_2
Gayuh Permadi
 
Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...
Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...
Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...
ayu bekti
 
percobaan tetes minyak milikan
percobaan tetes minyak milikanpercobaan tetes minyak milikan
percobaan tetes minyak milikanUmi Khasanah
 
fdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.ppt
fdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.pptfdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.ppt
fdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.ppt
RickyAzrofiSamara3
 
Pengaruh sudut datang sinar matahari
Pengaruh sudut datang sinar matahariPengaruh sudut datang sinar matahari
Pengaruh sudut datang sinar matahari
Silfia Juliana
 
Mekanika fluida i @ tia setiawan
Mekanika fluida i @ tia setiawanMekanika fluida i @ tia setiawan
Mekanika fluida i @ tia setiawan
TiaSetiawan5
 
Bab 1. konversi, satuan dan mekanika fluida
Bab 1. konversi, satuan dan mekanika fluidaBab 1. konversi, satuan dan mekanika fluida
Bab 1. konversi, satuan dan mekanika fluida
ADHI SURYA
 

Similar to Definisi sifat fluida (20)

Siap uji teori praktek fisika
Siap uji teori praktek fisikaSiap uji teori praktek fisika
Siap uji teori praktek fisika
 
Modul1
Modul1Modul1
Modul1
 
RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)
RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)
RPP Sietem Kontrol Elektro Pneumatik Kls XI (1)
 
Materi Pertemuan 1 Pengendali Sistem Robotik
Materi Pertemuan 1 Pengendali Sistem RobotikMateri Pertemuan 1 Pengendali Sistem Robotik
Materi Pertemuan 1 Pengendali Sistem Robotik
 
Fisika dalam engglish versi
Fisika dalam engglish versiFisika dalam engglish versi
Fisika dalam engglish versi
 
DASAR PSIKROMETRIK
DASAR PSIKROMETRIKDASAR PSIKROMETRIK
DASAR PSIKROMETRIK
 
Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...
Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...
Thesis Presentation: A Study of Water Utilization Potential and Capacity in C...
 
01 introduction to fluids mechanics
01 introduction  to fluids mechanics01 introduction  to fluids mechanics
01 introduction to fluids mechanics
 
01 introduction to fluids mechanics
01 introduction  to fluids mechanics01 introduction  to fluids mechanics
01 introduction to fluids mechanics
 
01 introduction to fluids mechanics
01 introduction  to fluids mechanics01 introduction  to fluids mechanics
01 introduction to fluids mechanics
 
03 a termo2
03 a termo203 a termo2
03 a termo2
 
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasiContoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
 
Analisis Wind Energy Converter
Analisis Wind Energy ConverterAnalisis Wind Energy Converter
Analisis Wind Energy Converter
 
Matematika teknik kimia_2
Matematika teknik kimia_2Matematika teknik kimia_2
Matematika teknik kimia_2
 
Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...
Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...
Tugas Review - Analysis of Rainfall Climate Variability in Saudi Arabia by U...
 
percobaan tetes minyak milikan
percobaan tetes minyak milikanpercobaan tetes minyak milikan
percobaan tetes minyak milikan
 
fdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.ppt
fdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.pptfdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.ppt
fdokumen.site_bahan-ajar-mekanika-fluida.ppt
 
Pengaruh sudut datang sinar matahari
Pengaruh sudut datang sinar matahariPengaruh sudut datang sinar matahari
Pengaruh sudut datang sinar matahari
 
Mekanika fluida i @ tia setiawan
Mekanika fluida i @ tia setiawanMekanika fluida i @ tia setiawan
Mekanika fluida i @ tia setiawan
 
Bab 1. konversi, satuan dan mekanika fluida
Bab 1. konversi, satuan dan mekanika fluidaBab 1. konversi, satuan dan mekanika fluida
Bab 1. konversi, satuan dan mekanika fluida
 

More from oilandgas24

Materi geolistrik
Materi geolistrikMateri geolistrik
Materi geolistrik
oilandgas24
 
PPM G-856 manual
PPM G-856 manualPPM G-856 manual
PPM G-856 manual
oilandgas24
 
Glosarium pertambangan
Glosarium pertambanganGlosarium pertambangan
Glosarium pertambangan
oilandgas24
 
The integration of space born and ground remotely sensed data
The integration of space born and ground remotely sensed dataThe integration of space born and ground remotely sensed data
The integration of space born and ground remotely sensed data
oilandgas24
 
Teori kemungkinan
Teori kemungkinanTeori kemungkinan
Teori kemungkinan
oilandgas24
 
The application of geoelectrical surveys in delineating
The application of geoelectrical surveys in delineatingThe application of geoelectrical surveys in delineating
The application of geoelectrical surveys in delineating
oilandgas24
 
Teknik eksplorasi
Teknik eksplorasiTeknik eksplorasi
Teknik eksplorasioilandgas24
 
Tambang eksplorasi
Tambang eksplorasiTambang eksplorasi
Tambang eksplorasi
oilandgas24
 
Surface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesia
Surface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesiaSurface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesia
Surface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesia
oilandgas24
 
Struktur atom
Struktur atomStruktur atom
Struktur atom
oilandgas24
 
Sistem periodik unsur
Sistem periodik unsurSistem periodik unsur
Sistem periodik unsur
oilandgas24
 
Sistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumi
Sistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumiSistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumi
Sistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumi
oilandgas24
 
Sekilas genesa coal
Sekilas genesa coalSekilas genesa coal
Sekilas genesa coal
oilandgas24
 
Pembuatan statigrafi detil
Pembuatan statigrafi detilPembuatan statigrafi detil
Pembuatan statigrafi detil
oilandgas24
 
Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,
Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,
Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,
oilandgas24
 
Monitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagnetic
Monitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagneticMonitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagnetic
Monitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagnetic
oilandgas24
 
Materi integral
Materi integralMateri integral
Materi integral
oilandgas24
 
Materi distribusi frekuensi
Materi distribusi frekuensiMateri distribusi frekuensi
Materi distribusi frekuensi
oilandgas24
 
Makalah termodinamika terapan
Makalah termodinamika terapanMakalah termodinamika terapan
Makalah termodinamika terapan
oilandgas24
 
Kuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesia
Kuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesiaKuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesia
Kuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesia
oilandgas24
 

More from oilandgas24 (20)

Materi geolistrik
Materi geolistrikMateri geolistrik
Materi geolistrik
 
PPM G-856 manual
PPM G-856 manualPPM G-856 manual
PPM G-856 manual
 
Glosarium pertambangan
Glosarium pertambanganGlosarium pertambangan
Glosarium pertambangan
 
The integration of space born and ground remotely sensed data
The integration of space born and ground remotely sensed dataThe integration of space born and ground remotely sensed data
The integration of space born and ground remotely sensed data
 
Teori kemungkinan
Teori kemungkinanTeori kemungkinan
Teori kemungkinan
 
The application of geoelectrical surveys in delineating
The application of geoelectrical surveys in delineatingThe application of geoelectrical surveys in delineating
The application of geoelectrical surveys in delineating
 
Teknik eksplorasi
Teknik eksplorasiTeknik eksplorasi
Teknik eksplorasi
 
Tambang eksplorasi
Tambang eksplorasiTambang eksplorasi
Tambang eksplorasi
 
Surface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesia
Surface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesiaSurface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesia
Surface manifestation in wapsalit geothermal area, buru island, indonesia
 
Struktur atom
Struktur atomStruktur atom
Struktur atom
 
Sistem periodik unsur
Sistem periodik unsurSistem periodik unsur
Sistem periodik unsur
 
Sistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumi
Sistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumiSistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumi
Sistem informasi geografis potensi bahaya gempa bumi
 
Sekilas genesa coal
Sekilas genesa coalSekilas genesa coal
Sekilas genesa coal
 
Pembuatan statigrafi detil
Pembuatan statigrafi detilPembuatan statigrafi detil
Pembuatan statigrafi detil
 
Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,
Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,
Overview of gedongsongo manifestations of the ungaran geothermal prospect,
 
Monitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagnetic
Monitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagneticMonitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagnetic
Monitoring of ulf (ultra low-frequency) geomagnetic
 
Materi integral
Materi integralMateri integral
Materi integral
 
Materi distribusi frekuensi
Materi distribusi frekuensiMateri distribusi frekuensi
Materi distribusi frekuensi
 
Makalah termodinamika terapan
Makalah termodinamika terapanMakalah termodinamika terapan
Makalah termodinamika terapan
 
Kuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesia
Kuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesiaKuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesia
Kuliah eksplorasi & genesa geologi batubara indonesia
 

Recently uploaded

RANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptx
RANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptxRANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptx
RANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptx
muhammadiswahyudi12
 
436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt
436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt
436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt
rhamset
 
TUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdf
TUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdfTUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdf
TUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdf
jayakartalumajang1
 
Daftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdf
Daftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdfDaftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdf
Daftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdf
Tsabitpattipeilohy
 
TUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptx
TUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptxTUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptx
TUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptx
indahrosantiTeknikSi
 
Matematika diskrit: metode pohon/trees.ppt
Matematika diskrit: metode pohon/trees.pptMatematika diskrit: metode pohon/trees.ppt
Matematika diskrit: metode pohon/trees.ppt
AzrilAld
 
Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptxPembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptx
muhhaekalsn
 
SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA
SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASASURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA
SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA
AnandhaAdkhaM1
 
Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2
Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2
Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2
HADIANNAS
 
COOLING TOWER petrokimia gresik okdong d
COOLING TOWER petrokimia gresik okdong dCOOLING TOWER petrokimia gresik okdong d
COOLING TOWER petrokimia gresik okdong d
delphijean1
 

Recently uploaded (10)

RANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptx
RANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptxRANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptx
RANGKAIAN LISTRIK MATERI 7 ANALISIS MESH.pptx
 
436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt
436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt
436102098-0-K3-Elevator-Dan-Eskalator.ppt
 
TUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdf
TUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdfTUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdf
TUGAS pelaksana pekerjaan jalan jenjang empat 4 .pptx -.pdf
 
Daftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdf
Daftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdfDaftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdf
Daftar Lembaga Penyedia Jasa Linkungan.pdf
 
TUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptx
TUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptxTUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptx
TUGAS UJI KOMPETENSI-INDAH ROSANTI-AHLI UTAMA MANAJEMEN KONSTRUKSI.pptx
 
Matematika diskrit: metode pohon/trees.ppt
Matematika diskrit: metode pohon/trees.pptMatematika diskrit: metode pohon/trees.ppt
Matematika diskrit: metode pohon/trees.ppt
 
Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptxPembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Surya PLTS.pptx
 
SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA
SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASASURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA
SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA SURVEY REKAYASA
 
Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2
Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2
Power Point TEMA 7 SUB TEMA 3 Pembelajaran 2
 
COOLING TOWER petrokimia gresik okdong d
COOLING TOWER petrokimia gresik okdong dCOOLING TOWER petrokimia gresik okdong d
COOLING TOWER petrokimia gresik okdong d
 

Definisi sifat fluida

  • 1. Mekanika Fluida - TEP 201 1 DEFINISI DAN SIFAT-SIFAT FLUIDA Mekanikafluida dan hidrolika adalahbagiandarimekanikaterpakai(Applied Mechanics) yang merupakansalahsatucabangilmupengetahuandasarbagitekniksipil. Mekanikafluida dapatdidefinisikansebagaiilmupengetahuanyang mempelajarisifat-sifatdan hukum-hukumyang berlakusertaperilakufluida (cairandan gas), adapunHidrolika didefinisikansebagaiilmupengetahuanyang mempelajarisifat-sifatdan hukum-hukumyang berlaku, sertaperilakucairanterutamaair baikdalamkeadaandiammaupunbergerakataumengalir.
  • 2. Mekanika Fluida - TEP 201 2 Didalamkuliahinidiuraikansecarasingkatprinsip-prinsipdasardan contoh-contohsoalsertajawabannyayang meliputihidrostatikadan hirodinamikadalamlingkupteknikpertanian. Hidrolika mempelajarigaya-gayayang bekerjapadabendayang beradadalamcairandalamkeadaandiam, keseimbangangaya-gayayang mengapungdan melayangdalamcairan, sertakeseimbanganrelatif. Sedangkanhidrodinamikamempelajaricairandalamkeadaanbergerakataumengalirdalamdimensiwaktu(t) dan tigadimensitempat(x,y,z). NamundidalammodulMekanikaFluida inipembahasanterbataspadaalirantetap(tidakberubahmenurutwaktu) satudimensi(hanyaberubahdiarahaliran) saja.
  • 3. Mekanika Fluida - TEP 201 3 FLUIDA ADALAH SUATU ZAT YANG MEMPUNYAI KEMAMPUAN BER-UBAH SECARA KONTINYU APABILA MENGALAMI GESERAN, ATAU MEMPUNYAIREAKSI TERHADAP TEGANGAN GESER SEKECILAPAPUN. DALAM KEADAAN DIAM ATAU DALAM KEADAAN KESEIMBANGAN, FLUIDA TIDAK MAMPU MENAHAN GAYA GESER YANG BEKERJA PADANYA, DAN OLEH SEBAB ITU FLUIDA MUDAH BERUBAHBENTUK TANPA PEMISAHAN MASSA.
  • 4. Mekanika Fluida - TEP 201 4 (1).GAS : Tidakmempunyaipermukaanbebas, dan massanyaselaluberkembangmengisi seluruhvolume ruangan, sertadapat dimampatkan. (2).CAIRAN: mempunyaipermukaanbebas, dan massanya akanmengisiruangansesuaidenganvolumenya, sertatidaktermampatkan.
  • 5. Mekanika Fluida - TEP 201 5 A.DIMENSI: adalahbesaranterukurmewujudkankarakteristiksuatuobyek. 1. Massa( m ). 2. Panjang( L ). 3. Waktu( t ). B.SATUAN: adalahsuatustandaryang mengukurdimensi, yang penggunaannyaharuskonsistenmenurutsistemsatuanyang digunakan.
  • 6. Mekanika Fluida - TEP 201 6 -SatuanMassa(kg) -SatuanPanjang(m) -SatuanWaktu(t) -SatuanGaya(Newton disingkatN) -Volume (m3) -Kecepatan(m/det) -Percepatan(m/det2) -Kerja(Joule disingkatJ) -Tekanan(N/m2) atauPascal (P)
  • 7. Mekanika Fluida - TEP 201 7 Satuanuntukgayayang bekerja, didalamSistemini diturunkandarihukumNewton II yaitu: dimana: F = gayadalamNewton (N) m = massadalamkilogram (kg) a = percepatandalamm/det2(1.1) atau: Suatugayasebesar1 N (Newton) mempercepat suatu massa sebesar 1 kg (kilogram) pada harga percepatan sebesar 1 m/det2. Dalamhalini: 22det/1det/111mkgmkgN=´= (1.2) amF.=
  • 8. Mekanika Fluida - TEP 201 8 SelainsistemSatuanInternasional(SI) diIndonesia masihbanyakyang menggunakansistemsatuanMKS, dimanadidalamsisteminikilogram (kg) digunakansebagaisatuanberatataugaya. Dalamhalinisatuanmassaadalahkilogram massa(kg m), sehinggaPers(1.2) menjaditerbentuk: dimana: G= gayaberatdalamkilogram gaya(kgf) m= massadalamkilogram massa(kgm) g= gayagravitasidalamm/det2Dalamhalini: (1.4) (1.3)mx gG= kgfgkgm11=
  • 9. Mekanika Fluida - TEP 201 9 KarenanilaimassauntuksatuanSI (kg) dan satuanMKS (kgm) adalahsamamaka, Pers(1.4) dapatsubtitusikankedalam Pers. (1.2) yang menghasilkan: dimana : g = 9,81 m/det2atau: (1.5) kgfgNmkgfgN1det/1112= ´= Ngkgf=
  • 10. Mekanika Fluida - TEP 201 10 Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu sifatcairanyang menentukanbesarnyaperlawananterhadap gayageser. Viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan. ozzUuFadbb′cc′ Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat dari penerapan gaya-gaya geser tetap
  • 11. Mekanika Fluida - TEP 201 11 Apabila tegangan geser maka : dimana : τ= Tegangan geser= Viskositas dinamik= perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis 0zu μ (1.7) (1.6) 00zuatauAzuAμτμτ= ´ ´= AF=τ 0zuAF ´=μ
  • 12. Mekanika Fluida - TEP 201 12 Agar berlaku umum dapat dinyatakan dalam yang disebut gradien kecepatan. Maka dalam bentuk differensial Pers.(1.7) dapat dinyatakan : Pers.(1.8) disebut Hukum Newton dari kekentalan atau : 0zudzdudzduμτ= dzdu τμ= Dalam sistem satuan SI, tegangan geser dinyatakan dalam N/m2dan gradien kecepatan adalah dalam (m/det)/m maka satuan dari viskositas dinamik adalah : ()det. detdet22mkgmNmmmN===μ (1.8) (1.9) (1.10)
  • 13. Mekanika Fluida - TEP 201 13 Perbandingan antara kekentalan dinamik dan kerapatan disebut kekentalan kinematik, yaitu : (1.11) yang mempunyai dimensi luas tiap satuan waktu dan satuannya adalah : m2/det. Viskositas kinematis dari cairan sangat dipengaruhi oleh temperatur, demikian pula dengan viskositas dinamik. Oleh karena itu harga-harga viskositas dinamik dan viskositas kinematis temperatur dapat dinyatakan dalam bentuk grafik atau dalam bentuk tabel (1.1). μϑdalam hubungannya dengan det/.det. 23mmkgmkg=== ρμϑ
  • 14. Mekanika Fluida - TEP 201 14 = viskositas kinematis (m2/det) = temperatur (oC)eTdimana : ϑ Adapun persamaan yang digunakan adalah suatu persamaan sederhana yaitu : (1.12)() ()eT+ ´= − 2010406 ϑ
  • 15. Mekanika Fluida - TEP 201 15 Temp oC Kerapatan ρ (kg/m3) Viscositas dinamis μ (m2/det) Viscositas kinematis υ (m2/det) Tegangan permukaan τ (N/m) Tinggi tekanan uap pu/γ (m) Modulus elastisitas K (N/m2) 0 999,871,787x10-3 1,787x10-6 0,0757 0.06 0.09 0.12 1,98x109 1 999,931,728 x10-3 1,728 x10-6 0,0755 2 999,971,671 x10-3 1,671 x10-6 0,0753 3 999,991,618 x10-3 1,618 x10-6 0,751 4 10001,567 x10-3 1,567 x10-6 0,0749 5 999,991,519 x10-3 1,159 x10-6 0,0748 2,03x109 6 999,971,472 x10-3 1,472 x10-6 0,0747 8 999,881,386 x10-3 1,386 x10-6 0,0745 10 999,731,307 x10-3 1,307 x10-6 0,0742 2,09x109 12 999,521,234 x10-3 1,235 x10-6 0,0740 14 999,271,168 x10-3 1,169 x10-6 0,0737 2,14x109 16 998,971,108 x10-3 1,109 x10-6 0,0734 Tabel1.1 Sifat-sifatAir
  • 16. Mekanika Fluida - TEP 201 16 Temp oC Kerapatan ρ (kg/m3) Viscositas dinamis μ (m2/det) Viscositas kinematis υ (m2/det) Tegangan permukaan τ (N/m) Tinggi tekanan uap pu/γ (m) Modulus elastisitas K (N/m2) 0.25 0.33 0.44 0.58 0.76 0.98 1.26 2.03 3.20 4.86 7.18 10.33 18 998,621,052 x10-3 1,052 x10-6 0,0730 20 998,231,000 x10-3 1,002 x10-6 0,0728 2,19x109 25 997,080,887 x10-3 0,890 x10-6 0,0720 30 995,680,795 x10-3 0,798 x10-6 0,0712 2,25x109 35 994,060,715 x10-3 0,719 x10-6 0,0704 40 992,250,648 x10-3 0,653 x10-6 0,0696 2,26x109 45 990,250,590 x10-3 0,596 x10-6 0,0689 50 988,070,540 x10-3 0,547 x10-6 0,0680 2,26 x109 60 983,240,459 x10-3 0,467 x10-6 0,0661 2,25 x109 70 977,810,395 x10-3 0,404 x10-6 0,0643 2,22 x109 80 971,830,345 x10-3 0,355 x10-6 0,0626 2,17 x109 90 965,340,304 x10-3 0,315 x10-6 0,0607 100 958,380,270 x10-3 0,282 x10-6 0,0589
  • 17. Mekanika Fluida - TEP 201 17 Besaran Simbol Satuan Sistem SI Besaran Simbol Satuan Sistem SI Besaran Dasar Besaran Panjang L mDebitQm3/det Massa M kgGayaFN Waktu T detTekananPN/m2 Sudut θ rad atauPa (Pascal) Luas A m2 Volume V m3 Daya PW (Watt) Kecepatan u m/det (joule/det) Percepatan a m/det2 Kerja, energi E N.m (Joule) Tabel1.2. SatuandalamSI
  • 18. Mekanika Fluida - TEP 201 18 Besaran Simbol Satuan Sistem SI Kecepatan sudut ω Rad / det Gravitasi g m / det2 Kerapatan ρ kg / m3 Kekentalan dinamis μ N det / m2 Kekentalan kinematis υ m2 / det Berat jenis γ N / m3 Tabel1.3. PrefiksuntukPerkalianDesimal Prefiks Simbol Faktor Pengali Prefiks SimbolFaktor Pengali Giga G 109 Deci d10-1 Mega M 106 Centi c10-2 Kilo k 103 Milli m10-3 Heto h 102 Micro μ 10-6 Deca da101 Nano n10-9
  • 19. Mekanika Fluida - TEP 201 19 Suatucairandimanaviskositasdinamiknyatidaktergantungpadatemperatur, dan tegangangesernyaproposional(mempunyaihubunganliniear) dengangradienkecepatandinamakansuatucairanNewton. PerilakuviskositasdaricairaniniadalahmenurutiHukumNewton untukkekentalansepertiyang dinyatakandalamPers.(1.9). Dengandemikianmakauntukcairaninigrafikhubunganantarategangangeserdan gradienkecepatanmerupakangarislurusyang melaluititikpusatsalibsumbusepertipadaGb(1.2). Kemiringan garis tersebut menunjukkan besarnya viskositas.
  • 20. Mekanika Fluida - TEP 201 20 Gambar 1.2. Perilaku viskositas cairan Cairan NewtonCairan NewtonCairan Non NewtonPlastis ideal τ dzdu/ Cairan ideal Tegangan geser Gradien kecepatan du / dzxyZat cair ideal
  • 21. Mekanika Fluida - TEP 201 21 Cairan yang perilaku viskositasnya tidak memenuhi Pers.(1.9) dinamakan cairan Non Newton. Cairan Non Newton mempunyai tiga sub grup yaitu : i.Cairandimanategangangeserhanyatergantungpadagradienkecepatansaja, dan walaupunhubunganantarategangangeserdan gradienkecepatantidaklinier, namuntidaktergantungpadawaktusetelahcairanmenggeser. ii.Cairandimanategangangesertidakhanyatergantungpadagradienkecepatantetapitergantungpula padawaktucairanmenggeserataupadakondisisebelumnya. iii.Cairan visco-elastis yang menunjukkan karakteristik dari zat pada elastis dan cairan viskus.
  • 22. Mekanika Fluida - TEP 201 22 CONTOH SOAL 1Suatucairanmengalirpadasuatupelatmiring dalambentuklapisantipissetebalt sepertipadaGb.1.7. Gambar 1.7 Suatu cairan yang mengalir diatas suatu pelatBagian atas (permukaan) dari cairan yang mengalir diatas pelat tersebut berhubungan dengan udara yang hampir tidak menyebabkan hambatan pada aliran. Dengan menggunakan hukum Newton untuk viscositas tentukan harga dxdu/ Apakah keadaan ini akan terdapat pembagian kecepatan yang linier? udarapelat t
  • 23. Mekanika Fluida - TEP 201 23 HukumNewton untukviskositasadalahPadapermukaancairantegangangeser= 000=⎥⎦ ⎤→= =tzzdzduτ Padadasartegangangeser≠00000≠⎥⎦ ⎤→≠ =zdzduτ Dari duapersamaantersebutdapatdilihatbahwaterdapatperubahandzduadanyaperubahandarikemiringanlengkungpembagiankecepatan. Dengandemikiankecepatanpadasumbuz tidaklinier. antaradasardan permukaanyang menunjukkandzduμτ=
  • 24. Mekanika Fluida - TEP 201 24 Suatu pelat terletak sejauh 0,5 mm dari pelat yang lain tetap. Pelat tersebut bergerak dengan kecepatan 0,25 m/det dan memerlukan suatu gaya tiap satuan luas sebesar 2 Pa (N/m2) untuk menjaga kecepatan yang tetap. Tentukan viskositas cairan yang terletak di antara dua pelat tersebut. Jawaban : Hukum Newton untuk viskositas adalah : 222det.004,0250det.11000det25,0115,02mNmNmmmmmmmNutAFtuAFdzdu== ××××== = = μμμμτ CONTOH SOAL 2
  • 25. Mekanika Fluida - TEP 201 25 Kerapatancairan adalah suatu ukuran dari konsentrasi massa dan dinyatakan dalam bentuk massa tiap satuan volume. Oleh karena temperatur dan tekanan mempunyai pengaruh (walaupun sedikit) maka kerapatan cairan dapat didefinisikan sebagai : massa tiap satuan volume pada suatu temperatur dan tekanan tertentu. Kerapatan dari air pada tekanan standard/tekanan atmosfer (760 mm Hg) dan temperatur 4oC adalah 1000 kg/m3. ()()3mkgvmvolumesatuanmassa⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡==ρρ(density) (1.13)
  • 26. Mekanika Fluida - TEP 201 26 Kerapatan relatif( S ) adalah suatu cairan ( specific density ) didefinisikan sebagai perbandingan antara kerapatan dari cairan tersebut dengan kerapatan air. (1.14) Dengan demikian harga ( S ) tersebut tidak berdimensi. Walaupun temperatur dan tekanan mempunyai pengaruh terhadap kerapatan namun sangat kecil sehingga untuk keperluan praktis pengaruh tersebut diabaikan. aircairanSρρ == kerapatanairkerapatancairan
  • 27. Mekanika Fluida - TEP 201 27 BeratJenis(specific weight) darisuatubendaadalahbesarnyagayagrafitasiyang bekerjapadasuatumassadarisuatusatuanvolume, olehkarenaituberatjenisdapatdidefinisikansebagai: berattiapsatuanvolume. γ gVgVVgmV G . ...ρ ρ γ === = (1.15) dimana: = beratjenisdengansatuanN/m3untuksistemSI ataukgf/m3untuksistemMKS= kerapatanzat, dalamkg/m3untuksistemSI, ataukg m (kilogram massa) untuksistemMKS= percepatangravitasi= 9,81 m/det2 γρ g
  • 28. Mekanika Fluida - TEP 201 28 Telahdiuraikandimukacairanmerupakanzatyang tidaktermampatkan(incompressible). Namunperludiperhatikanbahwacairandapatberubahbentukkarenategangangeseratautermampatkanolehtekananpadasuatuvolume cairantersebut. Dengandemikianmakauntukkondisi-kondisidimanaterjadiperubahantiba-tibaatauperubahanbesardalamtekananmakakemampatancairanmenjadipenting. KemampatandinyatakandenganhargaK. HargaK untukair padatemperatur20oC adalahsekitar2,18 x 109N/m2padatekananatmosferdan bertambahsecaralinier sampaisekitar2,86 x 109N/m3padasuatutekanan1000 atmosferjadidalamkondisipadatemperatur20oC.
  • 29. Mekanika Fluida - TEP 201 29 dimana P adalah tekanan terukur (gage pressure) dalam N/m3. Untukkeperluanpraktisair dapatdipertimbangkansebagaicairantaktermampatkan (incompressible fluid). Namun ada pengecualiannya, yaitu fenomena “water hammer”yang terjadi di dalam saluran tertutup apabila terjadi penutupan katub turbin secara tiba-tiba. ()297,61018,2mNPK+×=(1.16) VdVdpK−=(1.17)
  • 30. Mekanika Fluida - TEP 201 30 dimana : = modulus elastisitas= penambahan tekanan= pengurangan volume= volume awalKdpdVVTanda (-) di dalam persamaan tersebut menunjukkan bahwa pertambahan tekanan mengurangi volume. Karena dV/V tidak berdimensi maka : K dinyatakan dalam satuan dari tekanan p atau gaya tiap satuan luas. Apabila yang dipertimbangkan adalah satuan massa cairan maka modulus elastisitas K dapat dinyatakan dalam persamaan : ρρddpK+= Karena ρV = tetap dan d (ρV) = 0 atau dV/V = -dρ/ρ(1.18)
  • 31. Mekanika Fluida - TEP 201 31 POMPA HIDRAM (PATMO=Pompa Air Tanpa Energi Buatan ) Jaringan pipa output menuju tempat bak distribusi dengan perbedaan ketinggian 85 meter Output pada bak terminal hasil dari pemasangan 5 PATMO
  • 32. Mekanika Fluida - TEP 201 32 Teganganpermukaanuntuksuatupermukaanair-udaraadalah0,073 N/m padatemperaturruangan. Adanyateganganpermukaantersebutmenaikkantekanandidalamsuatutetesancairan. Untuksuatutetesancairandengandiameter D, tekananinternal p diperlukanuntukmengimbangigayatarikkarenateganganpermukaanσ, dihitungberdasarkangayayang bekerjapadasuatubelahantetesancairansepertipadaGb.(1.3). O σσ Gambar 1.3. Gaya-gaya yang bekerja pada tetesan air
  • 33. Mekanika Fluida - TEP 201 33 pdd241πσπ= (1.19) dimana: p = tekanan, dalam(N/m2) σ= teganganpermukaandalam(N/m) d = diameter tetesandalam(m) Besarnyateganganpermukaanair pada beberapa temperatur ditunjukkan dalam tabel 1.1. dp σ4=
  • 34. Mekanika Fluida - TEP 201 34 d θhhd( a )( b ) ()OHAir2()gHRaksaAirKapilaritasterjadidisebabkanolehteganganpermukaanolehgayakohesidan adhesi. Hal inidapatdilihatpadasuatupipavertikaldiameter kecil(pipakapiler) yang dimasukkankedalamsuatucairan. Gambar 1.4. Kenaikan dan penurunan kapilaritas θ hd σσ Gambar 1.5. Kenaikan Kapilaritas
  • 35. Mekanika Fluida - TEP 201 35 Keseimbangan tercapai apabila :24cosdhgdπρσθπ= Sehinggakenaikankapilaritasdapatdihitungyaitu: (1.20) dimana: h = tinggikenaikankapilaritas(m) σ= teganganpermukaan(N/m2) ρ= kerapatancairan(kg/m3) g = gayagravitasi (m/det2) d = diameter pipa kapilar (m) θ= sudut antara tegangan permukaan dan dinding pipavertikalPers (1.20) tersebut berlaku untuk d < 3 mm (lihat Gb.1.5) dgh ρθσcos4=
  • 36. Mekanika Fluida - TEP 201 36 Salahsatucarauntukmenjelaskanbesarnyatekananuap, diambilsuatupipadiameter kecilberisicairanyang ditutupdisalahsatuujungnya(tube). Ujungyang satulagiterbukadan dibenamkandidalamsuatubakberisicairanyang samadengancairandidalampipa, sepertipadaGb.(1.6). Tekananatmosfer()Aatmp()Ahγ AuphuaptubeKeseimbangan gayaGambar1.6 PenjelasanterjadinyaTekananUap
  • 37. Mekanika Fluida - TEP 201 37 Tekananatmosfermenahankolomcairandidalampipa, tetapiapabilapipaditariklebihtinggi, tekanandiujungataspipamenurunsampaidibawahtekananuap. Dalam hal ini cairan akan melepaskan diri dari ujung pipa. Dengan tekanan pada permukaan dasar pipa sama dengan tekanan atmosfir, keseimbangan gaya dapat digunakan untuk menunjukkan hubungan antara tekanan uap, tekanan atmosferdan panjang dari kolom cairan : (1.21)()hAAPAPatmuγ=
  • 38. Mekanika Fluida - TEP 201 38 Tekanan uap jenuh cairan pada temperatur 20oC ditunjukkan di dalam tabel (1.4) dan untuk air pada temperatur berbeda ditunjukkan di dalam tabel (1.5). dimana : Pu= tekanan uap dalam Pa (Pascal) Patm= tekanan atmosferA= luas penampang pipaγ= berat jenis cairan
  • 39. Mekanika Fluida - TEP 201 39 Tabel1.4. TekananuapjenuhcairanpadatemperaturTabel 1.5. Tekanan uap jenuh air (dalam satuan absolut) Tekanan uapjenuh Temperatur kgf / cm2 N / m2 0 0,632 x 10-2 623 10 1,246 x 10-2 1,230 20 2,373 x 10-2 2,340 40 7,490 x 10-2 7,400 60 20,300 x 10-2 20,000 80 48,300 x 10-2 47,400 100 1,03 x 10-2 101,500 Tekananuapjenuh Zatcair kgf/ cm2 N / m2 Air Raksa 1,63 x 10-6 0,160 MinyakTanah 3,36 x 10-2 3,300 Alkohol 5,95 x 10-2 5,900 Bensin 10,10 x 10-2 10,000
  • 40. Mekanika Fluida - TEP 201 40 CONTOH SOALBerapabesartekananuapyang dapatmenyebabkanterjadinyakavitasipadainlet darisuatupompayang mengalirkanair padatemperatur35oC. Jawaban : Kavitasi terjadi apabila tekanan berkurang sampai mencapai tekanan uap. Dari tabel1.1. diperoleh33/56,56/975258,058,0mNmNmPmPuu=×= = γ
  • 41. Mekanika Fluida - TEP 201 41 Latihan SoalPembagian kecepatan untuk aliran berkekentalan antara dua pelat yang tetap ditunjukkan dalam persamaan berikut ini : ()221zBzdxdpu−= μ BuztetapBila cairan glycerine yang mengalir (T=18oC),dan gradien tekanan dxdp/ dan tegangan geser pada jarak 12,7 mm dari dinding bila jarak antara dua dinding adalah B=5,08 cm. Tentukan juga besarnya tegangan geser dan kecepatan pada dinding, apabila kerapatan glyserine adalah ρ=1,260 kg/m3. adalah 1,570 kN/m3, berapakah besarnya kecepatanGambar 1.8 Pembagian kecepatan aliran antara dua pelat 1.
  • 42. Mekanika Fluida - TEP 201 42 SuatupelatbergerakdiataspelatkeduapadasuatulapisancairansepertitampakpadaGb.1.9 2. zmmd3,0= det/3,0mu= Untuk suatu jarak d yang kecil, pembagian kecepatan di dalam cairan dianggap linier. Sifat-sifat cairan adalah : μ Kerapatan relatif S = 0,88Hitungbesarnya: a.viscositaskinematis. b.tegangan geser pada pelat atas . c.tegangan geser pada pelat bawah. d.tunjukkan arah garis kerja tegangan geser pada perhitungan (b dan c) tersebut. = 0,65 cp (centipoises)Viscositas
  • 43. Mekanika Fluida - TEP 201 43 Bilapersamaandaridiagram kecepatanadalah: u = 4 z2/3, berapakahbesarnyagradienkecepatanpadadasardan padajarak0,25 m serta0,5 daridasar? 3. Suatumetodeuntukmenentukanteganganpermukaandaricairanadalahdenganmencarigayayang diperlukanuntukmenarikcincinplatinadaripermukaansepertipadagambar1.12. Gambar1.12 SuatucincinpadacairanPerkirakanbesarnyagayayang diperlukanuntukmengangkatcincindiameter 2 cm daripermukaanair padatemperatur20oC. Mengapaplatinayang dipakaisebagaibahancincin? 4. Fcicinair
  • 44. Mekanika Fluida - TEP 201 44 Hitungefekkapilerdalamsuatutabungkaca(tube) diameter 4 mm, biladimasukkankedalam: (a) air dan (b) air raksa. Sudutkontakuntukair θ= 0odan air raksaθ= 130o. Temperaturcairantersebutadalah20oC dan teganganpermukaanair adalah0,075 N/m sedangσair raksaadalah0,52 N/m, γair = 9806 N/m3, γair raksa= 136000 N/m3. 5. Padakedalaman8,5 km didalamlauttekananadalah90 MN/m2. Berat jenis air laut pada permukaan adalah 10,2 KN/m3dan modulus elastisitas rata-rata adalah 2,4 x 106 KN/m2. Tentukan(a) perubahanvolume specific, (b) volume specific dan beratjenisair lautpadakedalaman8,5 km. 6.
  • 45. Mekanika Fluida - TEP 201 45 1.Fluida dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu gas dancairan yang mempunyai perbedaan sifat, yaitu : Gas tidak mempunyai permukaan bebas dan massanya selalu berkembang mengisi seluruh ruangan, serta mampu dimampatkan (compressible). Cairan mempunyai permukaan bebas, massanya akan mengisi volume ruangan tertentu sesuai dengan volumenya, serta tidak mampu dimampatkan (incompressible). 2.Dimensi adalah besaran terukur : massa (m), panjang (L), dan waktu (t). 3.Satuan adalah standar yang mengukur dimensi. Didalam sistem Satuan Internasional (SI) satuan massa adalah kilogram (kg), satuan panjang adalah meter (m), dan satuan waktu adalah detik (det) atau sekon (s).
  • 46. Mekanika Fluida - TEP 201 46 4.Satuan untuk gaya adalah Newton (N) yang diturunkandari persamaan Newton yaitu : 2det/..mkgamF= .5.Kekentalan (viscosity) dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap geser. Kekentalan dinamik ()μadalah perbandingan antara tegangan()τdan gradien kecepatan geserdet./ / ,mkgdzdudzduμτ=⎟⎠ ⎞ ⎜⎝ ⎛ 6.Kekentalan kinematik (cinematic viscosity) υadalah kekentalandinamik dibagi kerapatan cairan⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ =det/2m ρμυ 7.Kerapatan cairan (density) adalah ukuran dari kosentrasi massa dan dinyatakan dalam bentuk massa per satuan volume : 3///mkgvmvolumesatuanmassa==ρ
  • 47. Mekanika Fluida - TEP 201 47 8.Kerapatan relatif suatu cairan (specific density) S adalah perbandingan antara kerapatan cairan dengan kerapatan air. 9.Berat jenis (specific weight) adalah besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada suatu massa dari satuan volume : 3/.mNgργ= 10.Kemampatan kemampuan dimampatkan dari cairan akibat bertambahnya tekanan, dinyatakan dalam persamaan : 11.Tegangan permukaan adalah energi per satuan luas()τ 12.Kapilaritas terjadi karena adanya tegangan permukaan. Hal ini dapat dilihat pada pipa kapiler yang diletakkan pada cairan, kenaikan kapilaritas dapat dihitung dengan persamaan : permukaan dgh××××= ρθσcos413.Tekanan uap dinyatakan dalam pascal (Pa). VdVdpK−=
  • 48. Mekanika Fluida - TEP 201 48