mekflu i - pertemuan 2

18
7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2 http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 1/18

Upload: akbar-hasibuan

Post on 09-Mar-2016

249 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

work

TRANSCRIPT

Page 1: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 1/18

Page 2: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 2/18

    M   e    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Kuliah Materi

1 Pengenalan mata kuliah. Kontrak kuliah. Pengantar Dasar

2 Sifat Fluida

3 Fluida Hidrostatis

4 Pengenalan jenis aliran fluida

5 Prinsip kekekalan energi dalam aliran

6 Prinsip kekekalan energi dalam aliran (lanjutan)

7 Aplikasi kekekalan energi

8 UTS

9 Prinsip aliran dalam jaringan

10 Prinsip aliran dalam jaringan (lanjutan)

11 Tekanan dalam jaringan perpipaan

12 Tekanan dalam jaringan perpipaan (lanjutan)

13 Mekanisme pengukuran debit 

14 Ekskursi (tentatif)

15 Diskusi dan persiapan UAS

16 UAS

Page 3: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 3/18

    M   e    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Kerapatan jenis atau massa jenis merupakan perbandingan

antara massa suatu fluida dengan volume yang terbentuk.

=

 

Sebaliknya, volume spesifik merupakan perbandingan

antara volume yang terbentuk dengan massanya.

=

 

Page 4: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 4/18

    M   e    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Berat jenis lebih umum digunakan dalam persamaan dan

aplikasi fluida dibandingkan dengan kerapatan jenis.

= .  

Specific gravity adalah perbandingan antara berat jenissuatu jenis fluida dengan jenis fluida tertentu sebagaireferensi (umumnya untuk fluida cair dipilih air, sedangkanuntuk fluida gas dipilih udara).

=

 

 

Page 5: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 5/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Hitung masing-masing berat jenis dan specific gravity untuk

sebuah zat cair A dengan massa jenis 0,9 kg/m3

=  . = 0,9

  . 9,8

= 8,82

 

=

=

.

. =

0,9

1000

= 9 10−4 

Penyelesaian:

Page 6: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 6/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah

satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawananterhadap tegangan geser. Viskositas terjadi terutama karena

adanya interaksi antara molekul-molekul cairan.

Sumber: Hunt, 1995

Analoginya terlihat dari gambar di atas dimana terjadi

tegangan geser (shear stress) apabila kita mencoba

menggerakkan sebuah balok yang terapung di air

Page 7: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 7/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Viskositas dinamis (µ) merupakan

perbandingan antara tegangangeser dengan kecepatan deformasi.

Sumber: Hunt, 1995

=

 

Hubungannya dapat dilihat dari

persamaan berikut:

Page 8: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 8/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Viskositas kinematis (v) merupakan perbandingan

antara viskositas dinamis dengan kerapan jenis.

Hubungannya dapat dilihat dari persamaan berikut:

Sumber: Hunt, 1995

Page 9: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 9/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: White, 2011

Properti air pada tekanan 1 atm

Page 10: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 10/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Graebel, 2001

Page 11: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 11/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Merupakan perubahan tekanan yang dibutuhkan untuk

mengubah volume dalam jumlah kecil. Satuan dalamPascal

Nilai K air 20 oC adalah 2,34 x 109 Pa

Sumber: Abbas

Page 12: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 12/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Berapa tekanan yang dibutuhkan untuk mengubah volume

bensin pada 20 oC sebanyak 0,5 %?

Dik: Tabel di bawah ini.

Tabel Properti Fluida pada 20 oC(Sumber: White, 2011)

Page 13: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 13/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

=

 

= ∆

= (0,5%) = 0,005 

=

=1,3 . 10 

0,005

= 260 . 10  = 260  

Sebagai analogi: 1 GPa adalah tekanan yang diakibatkan 1 ekor

gajah (1 ekor 5 ton) menekan dengan cara menginjak sebuah

pensil secara vertikal ke dalam tanah.

Jadi, untuk menghasilkan tekanan 260 Gpa, perlu dikumpulkan

260 ekor gajah bersama-sama menginjak sebuah pensil

Page 14: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 14/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Perbendaan u untuk setiap y hanya terjadi ketika kita

menganalisa r yang berbeda

Sehingga disebut aliran 1 (satu) dimensi terhadap arah r.

Sumber: Abbas

Page 15: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 15/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Kecepatan u1 & u2 akan berubah bila y berubah

Sepanjang perubahan x dari (1) ke (2) kecepatan juga

berubah dari u1 ke u2

Sumber: Abbas

Page 16: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 16/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Hunt, 1995

Page 17: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 17/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Graebel, 2001

Fluida Newtonian: berlalu pers

Fluida Non Newtonian: tidak berlaku pers

Weissenberg

effect

Page 18: Mekflu I - Pertemuan 2

7/21/2019 Mekflu I - Pertemuan 2

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-2 18/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Minggu depan:

Fluida Hidrostatis