Dokumen tersebut membahas tentang Mekanika Fluida yang mempelajari statika dan dinamika cairan dan gas. Mekanika Fluida mencakup berbagai bidang seperti iklim, transportasi, lingkungan, kesehatan, dan industri. Dokumen juga menjelaskan sifat-sifat fluida seperti kerapatan, viskositas, dan tekanan serta hubungannya dengan ketinggian fluida.

1. MEKANIKA FLUIDA 1
MARFIZAL ST MT

2. MEKANIKA FLUIDA : Bagian dari mekanika terpakai
(Apllied Mechanics) yang mempelajari statika dan
dinamika dari cairan dan gas.
FLUIDA : adalah zat-zat yang mampu mengalir dan
menyesuaikan diri dengan wadah atau tempatnya.
Bila berada dalam keseimbangan, fluida tidak
dapat menahan gaya tangensial atau gaya geser.
Sehingga semua fluida memiliki derajat
kompresibilitas dan memberikan tahanan kecil
terhadap perubahan bentuk.
Atau
Cairan / zat cair tidak mempunyai tahanan yang
tetap terhadap gaya yang bekerja padanya, hal ini
mengakibatkan selalu terjadi perubahan bentuk
dan mengambil bentuk sesuai dengan tempat
pengalirannya.

3. Perubahan-perubahan bentuk yang terjadi adalah
disebabkan karena gaya-gaya geser yang bekerja, karena
itu zat cair tersebut mengalir. Sebaliknya bila benda cair
tersebut dalam keadaan diam, maka berarti tidak terdapat
gaya-gaya geser yang bekerja dan semua gaya yang ada
selalu tegak lurus terhadap tempat atau cairan itu
berada.
Fluida (fluids) dibagi dalam dua bagian yaitu cairan dan gas.
CAIRAN : tidak dapat dimampatkan (incompressible) dan
bila terdapat di suatu tempat, maka cairan tersebut akan
mengambil tempat yang sesuai dengan bentuk dan
tempatnya dan permukaan akan berbentuk suatu batas
dengan udara terbuka.
GAS : zat yang dengan mudah dapat dimampatkan
(compressible) dan dapat mengembang mengisi seluruh
ruangan tempat dimana gas berada dan tidak
membentuk batas tertentu seperti benda cair.

4. 2. RUANG LINGKUP MEKANIKA
FLUIDA
Iklim dan Cuaca
Kendaraan : Mobil, Kereta Api, Kapal Laut, Pesawat
Terbang, dll. (Reduction Drag and Fuel Consumption)
Lingkungan : Polusi Udara, Pencemaran Laut
Kesehatan : Biomedikal
Rekreasi dan Olah Raga
Industri Petrokimia dan Perminyakan
Dan Lain-Lain
Konstruksi Bangunan : Gedung, Jembatan, dll.

5. IKLIM & CUACA
Tornadoes
Badai Petir
Hurricanes
Global Climate

6. KENDARAAN
Pesawat Udara
Kereta Api Cepat
Kapal Laut
Mobil

8. Boxfish (Ostracion
Cubicus)
CD=0,06
Mercedes Benz
Bionic Car
CD=0,095

9. Polusi Udara River hydraulics
Pencemaran Laut oleh Tumpahan Minyak
LINGKUNGAN

10. KESEHATAN : BIOMEDIKAL
Blood pump
Ventricular assist device
Artificial Heart

11. Surfing
Water sports
Auto racing
Offshore racingCycling
REKREASI & OLAHRAGA

12. Pompa Angguk
Pipa Distribusi Minyak
Stasiun Pompa
Kilang Petrokimia
INDUSTRI PETROKIMIA &
PERMINYAKAN

13. KONSTRUKSI BANGUNAN : GEDUNG, JEMBATAN,
DLL.
Jembatan Tacoma Narrow –
Roboh pada tahun 1944
Jembatan Golden Gate
Visualisasi Aliran Melalui Model Gedung

14. ROBOHNYA JEMBATAN TACOMA NARROW - 1944

15. Perbedaan antara benda padat dan benda cair :
1. Pada batas elastisitas tertentu, perubahan benda
padat sedemikian rupa sehingga Regangan
(straight) berbanding lurus dengan tegangan
(stress)
2. Regangan pada benda padat tidak tergantung dari
waktu lamanya gaya bekerja dan apabila batas
elastisitas dari benda padat tersebut tidak
terlampaui, maka bila gaya itu tidak bekerja lagi,
maka perubahan-perubahan bentukpun akan
menghilang dan kembali ke bentuk semula.
Sedangkan pada benda cair akan terus
berlangsung perubahan bentuknya selama gaya
bekerja dan tidak akan kembali ke keadaan
semula bila gaya tersebut tidak bekerja lagi.

16. Persamaannya : baik fluida maupun padatan dapat
dianggap sebagai benda yang tidak dapat dirubah
volumenya sampai suatu tekanan yang terbatas
(in compressible)
Ciri-ciri ini merupakan sifat yang berbeda
dibandingkan dengan GAS (compressible).
Sifat-sifat Fluida dan batasan-batasannya :
1. Kerapatan Massa (ρ) :
adalah massa per satuan volume suatu benda
(kg/m3
)
Kerapatan air pada suhu 3.09o
C (suhu yang
menyatakan kerapatan maks) adalah 1000 kg m-3
,
sehingga massa satu liter air pada suhu tersebut
adalah 1 kg.

17. Contoh Berbagai Nilai Kerapatan Massa (ρ )
Fluida Kerapatan (kg m-3)
Air (4o
C) 1000
Air (15o
C) 991
Udara (20o
C) 1,19
Minyak Bumi (20o
C) 900
Minyak Bensin (20o
C) 840
Air Raksa (20o
C) 13,5 x 103

18. 2. Kerapatan Relatif (berat jenis)
istilah Relatif ini dipergunakan untuk cairan dan
diberi batasan sebagai Nisbah kerapatan cairan
terhadap kerapatan air untuk suatu suhu yang
ditentukan.
3. Viskositas Absolut atau Viskositas Dinamis S (µ)
adalah suatu sifat dari fluida yang mempunyai
ketahanan terhadap setiap gaya yang dikenakan
pada fluida tersebut dan menghasilkan gerakan
relatif atau gesekan relatif terhadap partikel-
partikel di sebelahnya.
atau
Gaya geser per satuan luas yang dibutuhkan
untuk menggeser lapisan zat cair dengan satu
satuan kecepatan terhadap lapisan yang
berdekatan di dalam zat cair itu (kg m-1
det-1
)

19. 4. Viskositas Kinematis (ν)
adalah nisbah viskositas absolut terhadap
kerapatan suatu cairan (m2
det-1
)
ν = µ  ν = kg m-1
det-1
ρ kg m-3
= kg x m3
= m2
det-1
m det kg
- Fluida dalam Keadaan Diam -
Untuk kebanyakan keadaan, fluida selalu
memiliki gerakan, tetapi untuk mendapatkan
pengertian yang baik tentang gerakan fluida
tersebut maka perlu diketahui sifat fluida dalam
keadaan diam.

20. Salah satu sifat yang penting dari fluida adalah
timbulnya tekanan pada sekelilingnya.
Besarnya tekanan fluida tergantung dari ketinggian
atau kedalaman fluida pada suatu titik.
Sebagai contoh :
suatu cairan yang berada di dalam suatu tempat /
wadah dalam keadaan terbuka
Cairan
h
Tekanan pada sisi bawah
Tekanan
pada sisi
samping

21. Berat cairan akan menentukan besarnya tekanan pada sisi
tempat / wadah tersebut.
Tekanan yang paling besar berada di bagian paling dasar
dari wadah dan tekanan yang terkecil berada pada sisi
tempat wadah dan tekanan yang terkecil berada di sisi
wadah dekat permukaan air.
Tekanan yang dihasilkan merupakan akibat berat dari
fluida.
Tekanan = kerapatan fluida x konst. Gravitasi x kedalaman
= ρ x g x h
Dimana :
ρ = Kerapatan fluida
g = Percepatan gravitas (9,81 m/det2
)
h = Kedalaman dinyatakan dalam (m)

22. Tekanan yang dihasilkan oleh suatu tabung berisi cairan
dapat diukur dengan mempergunakan alat pengukur
tekanan.
Satuan untuk tekanan adalah (Pascal (Pa)
1 Pa = N/m2
N = kg m det-2
1 Pa = kg m det-2
m-2
= kg m-1
det-2
Contoh : Tekanan yang terjadi pada berbagai kedalaman.
h1
h2
h3
h4
P1 = ρgh1
P2 = ρgh2
P3 = ρgh3
P4 = ρgh4

23. Berbagai istilah yang dipergunakan untuk menyatakan
tekanan suatu fluida yang dihasilkan pada sisi-
sisinya adalah :
- Tekanan
- Beda tinggi
- Energi
Istilah tekanan yang paling banyak dipergunakan untuk
fluida adalah BEDA TINGGI.
Tekanan (P) = ρ.g.h
dimana ρ dan g  konstan
Sehingga : P = k.h
K = Konstan
Oleh sebab itu tekanan akan sebanding lurus dengan
kedalaman atau beda tinggi dari cairan.

24. Beda tinggi dapat diukur dengan mempergunakan
MANOMETER.
Ex. Penggunaan Manometer
hg
AirAir
Cairan yang dipergunakan untuk Manometer biasanya
adalah cairan yang memiliki kerapatan yang jauh
lebih besar dari cairan / fluida yang akan diukur ?

25. TEKANAN STATIS
Apabila suatu fluida dimasukkan ke dalam suatu
tabung / wadah, tekanan yang ditimbulkan pada
sisi-sisinya dapat diukur dengan mempergunakan
suatu tabung manometer sederhana. Tekanan ini
disebut Tekanan Statis atau Beda Tinggi Statis.
TEKANAN FLUIDA
Dalam berbagai hal tekanan dapat dilakukan terhadap
suatu fluida dengan maksud untuk menyalurkan
daya, yakni memberikan gaya atau dorongan
terhadap fluida di dalam tabung-tabung.

26. Untuk fluida dalam keadaan statis tekanan totalnya
sama dengan jumlah dari tekanan sebagai
akibat ketinggiannya dan tekanan oleh pengaruh
luar pada fluida tersebut (Pf).
Tekanan Fluida (P) = Pf + ρ.g.h
ENERGI TOTAL SUATU FLUIDA STATIS
Energi suatu fluida dalam keadaan diam tergantung
dari Tekanan Statis Fluida dan Kedudukan
Relative dari fluida dipandang dari suatu
ketinggian atau sewaktu-waktu.
Elevasi atau ketinggian suatu fluida di atas suatu
titik dianggap sebagai BEDA TINGGI ELEVASI
Energi (E) = Beda Tinggi Elevasi (Z) + Beda
tinggi Statis (h)

27. Untuk suatu fluida statis maka energi total (E) akan
tetap, nilainya :
E = Z = Z1 + h1 = Z2 + h2
Karena beda tinggi Elevasi berkurang maka beda tinggi
statis akan bertambah. Suatu titik pada permukaan
fluida tidak memiliki beda statis, tetapi hanya
memiliki beda tinggi Elevasi (Z).
Air h1 h2
Z1 Z2
Z
(1)
(2)
Fluida Statis
Datum plane
Energi suatu Fluida Statis

28. Karena sifat aliran tetap, maka aliran yang melalui
ruang yang besar = aliran yang melalui penampang
yang kecil.
Hukum Aksi Massa = Jumlah yang masuk = jumlah
yang keluar + jumlah perubahan yang terjadi dalam
volume kontrol.
MI MII
A2dS2
A1dS1
MC
A1νA2 =Penampang
dS1νdS2 = Jarak
- GERAKAN FLUIDA -
Aliran Mantap / Tetap (Steady Flow)

29. ∴ Massa dalam ruang MI = MII
MI + MC = MII + MC
ρ1A1dS1 = ρ2A2dS2
Karena jumlah massa berubah dalam waktu dt, maka
perubahan per satuan waktu akan sebagai berikut :
ρ1A1dS1 = ρ2A2dS2
dt dt
Dimana : ds = V
dt
∴ ρ1A1V1 = ρ2A2V2 Konstan
Persamaan Kontinuitas = Equation of Continuity
= Pers. Kesinambungan

30. Kalau persamaan di atas dikalikan g pada ruas kanan
dan ruas kiri, maka persamaan akan berubah
menjadi :
g.ρ1A1V1 = g.ρ2A2V2
dimana : ρ.g = γ  γ1A1V1 = γ2A2V2
 Weight flow rate
Jika fluidanya yang dianggap bahwa fluidanya tidak
termampatkan (incompressible), maka ρ atau γ
dalam keadaan I sama II (konstant) karena massa
dalam suatu volume yang sama adalah Konstan.

31. Karena ρ1 dalam keadaan I sama dengan ρ2 dalam
keadaan II :
∴ A1.V1 = A2.V2 = Q  Ideal
dimana : Q = debit
A = luas penampang
V = kecepatan
Demensinya = L2
.LT-1
= L3
T-1
Pada statika : fluida dalam keadaan diam  tidak
dipengaruhi oleh jarak horizontal tetapi
dipengaruhi oleh ketinggiannya.
P + Z = h  konstan
γ
Fluida Mengalir (IDEAL) :  fluida yang dalam
pengalirannya tidak memberikan Shear stress
(gesekan)

32. Bagaimana kalau tidak IDEAL ? (Ada gesekan)
Apabila ada gesekan maka pada tepi dinding V=0,
sedangkan pada pusat aliran Vnya paling besar.
A
V
Q = A.V
= A.V
v v v
v
v
vvv
V = tergantung pada provil kecepatannya

33. 1) Kalau bentuknya
lingkaran
dr
∫
∫
==
=
=∴
=
=
R
R
drr
AA
Q
V
VAQ
drrQ
drrq
drra
0
0
2
1
.
2
..2
.2
ϑπ
ϑπ
ϑπ
π
πR2

34. DIMENSI DAN UNIT
VAQ
V
m
A
F
p
=
=ρ
=BESARAN-BESARAN FLUIDA
Tekanan, p [Pa]
Rapat Massa, ρ [kg/m3
]
Kecepatan, V [ m/s]
Debit, Q [m3
/s]
Luas penampang, A [m2
]
SI-Unit (Systeme International d’Unites) MLtT
Satuan: massa (M) =kg(kilogram)
panjang (L) =m(meter)
waktu(t) =sec (secondataudetik)
temperatur(T) =K(Kelvin)

35. Note : dalam Sistem Metrik Absolut
Satuan : massa (M) = g (gram)
panjang (L) = cm (centimeter)
waktu (t) = sec (second atau detik)
temperatur (T) = K (Kelvin)
DIMENSI DAN UNIT

36. British Gravitational System of Units  FLtT
Satuan : gaya (F) = lbf (pound force)
panjang (L) = ft (foot)
waktu (t) = sec (second atau detik)
temperatur (T) = R (Rankine)
dalam hal ini, karena masa (m) sebagai Dimensi
Sekunder, maka satuan masa (m) adalah slug
didefiniskan sebagai (dari Hukum II Newton) :
1 slug = 1 lbf.sec2
/ft
DIMENSI DAN UNIT

37. c. English Engineering System of Units  FMLtT
Satuan : gaya (F) = lbf (pound force)
massa (M) = lbm (pound mass)
panjang (L) = ft (foot)
waktu (t) = sec (second atau detik)
temperatur (T) = R (Rankine)
karena masa & gaya keduanya sebagai Dimensi Primer,
maka Hukum II Newton ditulis sbb :
cg
a.mF=
DIMENSI DAN UNIT

38. gaya 1 lbf adalah gaya yang dapat menggerakkan masa
sebesar 1 lbm dengan percepatan sebesar percepatan
gravitasi bumi 32,17 ft/sec2
.
atau
gc = 32,17 ft.lbm/lbf.sec2
(gc = bukan gravitasi bumi)
dan : 1 slug = 32,17 lbm
cg
2ft/sec32,17x11 lbmlbf =
DIMENSI DAN UNIT

39. BESARAN DAN SATUANBESARAN DAN SATUAN
 Besaran :
Sesuatu yang dapat diukur  dinyatakan dengan angka (kuantitatif) Contoh : panjang, massa,
waktu, suhu, dll.
 Mengukur :
Membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai
satuan.
contoh : panjang jalan 10 km
Besaran Fisika baru terdefenisi jika :  ada nilainya (besarnya)
 ada satuannya
nilai
satuan

40.  Satuan :
Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan.
Contoh :
 Sistem satuan : ada 2 macam
1. Sistem Metrik : a. mks (meter, kilogram, sekon)
b. cgs (centimeter, gram, sekon)
2. Sistem Non metrik (sistem British)
 Sistem Internasional (SI)
Sistem satuan mks yang telah disempurnakan  yang paling
banyak dipakai sekarang ini.
Dalam SI :
Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak
berdimensi
 meter, kilometer  satuan panjang
 detik, menit, jam  satuan waktu
 gram, kilogram  satuan massa
 dll.
1.5

41. NO Besaran Pokok Satuan Singkatan Dimensi
1 Panjang Meter m L
2 Massa Kilogram kg M
3 Waktu Sekon s T
4 Arus Listrik Ampere A I
5 Suhu Kelvin K θ
6 Intensitas Cahaya Candela cd j
7 Jumlah Zat Mole mol N
7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)
NO Besaran Pokok Satuan Singkatan Dimensi
1 Sudut Datar Radian rad -
2 Sudut Ruang Steradian sr -
Besaran Pokok Tak Berdimensi

42. DIMENSI
CARA BESARAN ITU TERSUSUN OLEH BESARAN POKOK.
 Besaran Turunan
Besaran yang diturunkan dari besaran pokok.
1. Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran
2. Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan
- Metode penjabaran dimensi :
1. Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri
2. Setiap suku berdimensi sama
- Guna Dimensi :

43. Contoh :
a. Tidak menggunakan nama khusus
NO Besaran Satuan
1 Kecepatan meter/detik
2 Luas meter 2
b. Mempunyai nama khusus
NO Besaran Satuan Lambang
1 Gaya Newton N
2 Energi Joule J
3 Daya Watt W
4 Frekuensi Hertz Hz

44. Besaran Turunan dan Dimensi
NO Besaran Pokok Rumus Dimensi
1 Luas panjang x lebar [L]2
2 Volume panjang x lebar x tinggi [L]3
3 Massa Jenis [m] [L]-3
4 Kecepatan [L] [T]-1
5 Percepatan
[L] [T]-2
6 Gaya massa x percepatan [M] [L] [T]-2
7 Usaha dan Energi gaya x perpindahan [M] [L]2 [T]-2
8 Impuls dan Momentum gaya x waktu [M] [L] [T]-1
massa
volume
perpindahan
waktu
kecepatan
waktu

45. Faktor Penggali dalam SI
NO Faktor Nama Simbol
1 10 -18
atto a
2 10 -15
femto f
3 10 -12
piko p
4 10 -9
nano n
5 10 -6
mikro μ
6 10 -3
mili m
7 10 3
kilo K
8 10 6
mega M
9 10 9
giga G
10 10 12
tera T

46. 1. Tentukan dimensi dan satuannya dalam SI untuk besaran turunan berikut :
a. Gaya
b. Berat Jenis
c. Tekanan
d. Usaha
e. Daya
Jawab :
b. Berat Jenis = = =
= MLT
-2
(L-3
)
= ML-2
T-2
satuan kgm-2
berat
volume
Gaya
Volume
MLT -2
L3
a. Gaya = massa x percepatan
= M x LT -2
= MLT -2
satuan kgms-2
c. Tekanan = = = MLT -2
satuan kgm-1
s-1
gaya
luas
MLT -2
L2
d. Usaha = gaya x jarak = MLT -2
x L = ML 2
T -2
satuan kgm-2
s-2
e. Daya = = = ML 2
T -1
satuan kgm-2
s-1
usaha
waktu
ML 2
T -2
T
Contoh SoalContoh Soal

47. 2. Buktikan besaran-besaran berikut adalah identik :
a. Energi Potensial dan Energi Kinetik
b. Usaha/Energi dan Kalor
Jawab :
a. Energi Potensial : Ep = mgh
Energi potensial = massa x gravitasi x tinggi
= M x LT-2
x L = ML2
T-2
Energi Kinetik : Ek = ½ mv2
Energi Kinetik = ½ x massa x kecepatan2
= M x (LT-1) 2
= ML2
T-2
Keduanya (Ep dan Ek) mempunyai dimensi yang sama  keduanya identik
b. Usaha = ML2
T-2
Energi = ML2
T-2
Kalor = 0.24 x energi = ML2
T-2
Ketiganya memiliki dimensi yang sama  identik

48. SIFAT-SIFAT PENTING FLUIDA
• BERAT JENIS
• RAPAT MASSA (MASS DENSITY)
• VOLUME SPESIFIK (SPECIFIC VO LUME)
• GRAVITASI SPESIFIK (SPECIFIC GRAVITY)
• KOMPRESIBILITAS RATA-RATA
• ELASTISITAS (ELASTICITY)
• KEKENTALAN (VISCO CITY)

49. BERAT JENIS
• BERAT JENIS = BERAT PER SATUAN VOLUM
• GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH PERCEPATAN GRAVITASI
G YANG BEKERJA PADA SATU SATUAN VOLUM
g
v
gv
v
w
.
..
ρ
ρ
γ ===

50. KERAPATAN MASSA
• KERAPATAN MASSA = MASSA PER SATUAN VOLUME
• CONTOH:
• AIR = 1000 KGM-3
• AIR RAKSA = 13546 KGM-3
• UDARA = 1.23 KGM-3
• KERAPATAN MASSA TIDAK TETAP TERGANTUNG SUHU,
TEKANAN, DAN JENIS FLUIDA
v
m
=ρ

51. KERAPATAN MASSA GAS
• UNTUK GAS (FLUIDA YANG BERSIFAT COMPRESSIBLE /
DAPAT DIMAMPATKAN), MAKA UNTUK HITUNGAN
KERAPATAN MASSA TIMBUL PERTANYAAN HUBUNGANNYA
DENGAN PERUBAHAN VOLUME :
• JIKA V MEMBESAR, MAKA KERAPATAN MASSA BISA DIHITUNG
• JIKA V MENGECIL SEHINGGA MENJADI SANGAT KECIL, MAKA
KERAPATAN MASSA JADI SANGAT SULIT DIHITUNG
• SEHINGGA DIAMBIL ASUMSI DALAM HITUNGAN
KERAPATAN MASSA FLUIDA ADALAH DITENTUKAN
VOLUME TERKECIL YANG MEMBATASI FLUIDA SEHINGGA
MASIH BISA DIHITUNG DAN DIDEFINISIKAN KERAPATAN
MASSA FLUIDA PADA TITIK TERSEBUT

52. KERAPATAN MASSA AIR
• KERAPATAN MASSA AIR MURNI PADA TEKANAN 760 MM HG,
PADA BEBERAPA SUHU:
SUHU (O
C) KERAPATAN MASSA (KG/M3
)
0 999,87
4 1000
10 999,73
100 958,4

53. VOLUME SPESIFIK
• VOLUME SPESIFIK = VOLUME PER SATUAN MASSA
• KEBALIKAN DARI KERAPATAN MASSA
ρ
1
=sv

54. GRAVITASI SPESIFIK
• GRAVITASI SPESIFIK = PERBANDINGAN ANTARA
KERAPATAN MASSA FLUIDA TERTENTU DENGAN
KERAPATAN MASSA AIR PADA SUHU 4 O
C
Co
4suhupadaairmassakerapatan
tertentufluidamassakerapatan
spesifikgravitasi =

55. KOMPRESIBILITAS
• KOMPRESIBILITAS RATA-RATA = PERUBAHAN VOLUME MULA-
MULA PER SATUAN PERUBAHAN TEKANAN
• PERTAMBAHAN TEKANAN MEMBUAT PENURUNAN VOLUME
SEHINGGA PERSAMAAN DIBERI TANDA NEGATIF, AKAN
TETAPI NILAI β TETAP POSITIF
• PADA SAAT PERTAMBAHAN TEKANAN MAKA SUHU DAPAT
BERUBAH ATAU TETAP
( )
p
v
vp
vv
∆
∆
−=
∆
∆
−=
)(1/
β

56. KOMPRESIBILITAS
UNTUK SUHU TETAP (ISOTERMIK) MAKA NILAI β
UNTUK SUHU BERUBAH (ISENTROPIK) MAKA NILAI β
• DALAM TERMODINAMIKA DIDEFINISIKAN
• CP
= PANAS JENIS PADA TEKANAN TETAP
• CV
= PANAS JENIS PADA VOLUME TETAP
T
T
p
v
v 





∂
∂
−=
1
β
S
S
p
v
v 





∂
∂
−=
1
β

57. KOMPRESIBILITAS
UNTUK CAIRAN, PROSES PERUBAHAN SUHU YANG
TERJADI SANGAT KECIL (PADA PROSES ADIABATIK),
SEHINGGA DIANGGAP :
• βT =
βS
(PADA SUHU TERTENTU)

58. ELASTISITAS
• ELASTISITAS ADALAH KEBALIKAN DARI
KOMPRESSIBILITAS
• DIGUNAKAN PARAMETER E YAITU MODULUS ELASTISITAS
(BULK MO DULUS O F ELASTICITY)
Tvdv
dp
E
β
1
/)(
)(
==

59. VISKOSITAS
MERUPAKAN UKURAN KETAHANAN FLUIDA TERHADAP DEFORMASI ATAU PERUBAHAN
BENTUK. VISKOSITAS DIPENGARUHI OLEH TEMPERATUR, TEKANAN KOHESI DAN LAJU
PERPINDAHAN MOMENTUM MOLEKULARNYA. VISKOSITAS/KEKENTALAN FLUIDA
MERUPAKAN SIFAT CAIRAN YANG MENENTUKAN BESARNYA PERLAWANAN TERHADAP
GAYA GESER.
DIMANA :
Τ = TEGANGAN GESER (N/M2
)
µ = KEKENTALAN DINAMIK (ND/M2
)
DALAM BEBERAPA MASALAH MENGENAI GERAK CAT CAIR, KEKENTALAN ABSOLUT
DIHUB DENGAN RAPAT MASSA (RAPAT JENIS) DALAM BENTUK :
DIMANA ;
V = KEKENTALAN KINEMATIK (M2
/D)
VISKOSITAS

60. PENGENALAN FLUIDA DAN
PARAMATERFISIK
3. KOMPRESIBILITAS (KEMAMPATAN)
YAITU, PERUBAHAN (PENGECILAN) VOLUME KRN ADANYA
PERUBAHAN (PENAMBAHAN) TEKANAN, YANG DITUNJUKAN OLEH
PERBANDINGAN ANTARA PERUBAHAN TEKANAN DAN PERUBAHAN
VOLUME TERHADAP VOLUME AWAL.
PERBANDINGAN TERSEBUT, DIKENAL DENGAN MODULUS
ELASTISITAS, DENGAN RUMUS :
SATUAN K = N/M2
ATAU

61. PENGENALAN FLUIDA DAN
PARAMATERFISIK• JENIS ALIRAN FLUIDA
1. ALIRAN LAMINER
ALIRAN DENGAN FLUIDA YANG BERGERAK DALAM LAPISAN – LAPISAN, ATAU
LAMINA–LAMINA DENGAN SATU LAPISAN MELUNCUR SECARA LANCAR .
DALAM ALIRAN LAMINAR INI VISKOSITAS BERFUNGSI UNTUK MEREDAM
KECENDRUNGAN TERJADINYA GERAKAN RELATIF ANTARA LAPISAN.
SEHINGGA ALIRAN LAMINAR MEMENUHI HUKUM VISKOSITAS NEWTON.
2. ALIRAN TURBULEN
ALIRAN DIMANA PERGERAKAN DARI PARTIKEL – PARTIKEL FLUIDA SANGAT
TIDAK MENENTU KARENA MENGALAMI PERCAMPURAN SERTA PUTARAN
PARTIKEL ANTAR LAPISAN, YANG MENGAKIBATKAN SALING TUKAR
MOMENTUM DARI SATU BAGIAN FLUIDA KEBAGIAN FLUIDA YANG LAIN DALAM
SKALA YANG BESAR. DALAM KEADAAN ALIRAN TURBULEN MAKA TURBULENSI
YANG TERJADI MEMBANGKITKAN TEGANGAN GESER YANG MERATA
DISELURUH FLUIDA SEHINGGA MENGHASILKAN KERUGIAN – KERUGIAN
ALIRAN.

62. PENGENALAN FLUIDA DAN
PARAMATERFISIK
3. ALIRAN TRANSISI
ALIRAN TRANSISI MERUPAKAN ALIRAN PERALIHAN DARI ALIRAN LAMINAR KE
ALIRAN TURBULEN.
ALIRAN-ALIRAN FLUIDA TERSEBUT, DITENTUKAN BERDASARKAN BILANGAN
REYNOLDS, DENGAN KONSEP DASAR :
DIMANA ;
V = KECEPATAN RATA-RATA FLUIDA (M/D)
D = DIAMETER DALAM PIPA (M)
Ρ = RAPAT JENIS FLUIDA (KG/M3
)
µ = VISKOSITAS DINAMIK (ND/M2
)