bahan kuliah hidrolika dasar 1

Bahan Kuliah Hidrolika Dasar Oleh Ir. Hari Prasetijo, MT

I. Sifat – Sifat Fluida

1.1. Definisi Fluida

Fluida adalah suatu zat yang bentuknya bisa berubah menyesuaikan diri dengan tempatnya atau cairan yang mampu mengalir selama ada tegangan geser walaupun sekecil apapun. 1.2. Macam Fluida

Fluida dibagi menjadi dua macam, yaitu : cairan dan gas. 1.3. Perbedaan antara cairan dan gas

No Cairan Gas

1 Sukar dimampatkan ( incompressible )

Dapat dimampatkan ( compressible )

2 Di dalam suatu tempat cairan akan mengisi tempat tsb sebesar volume yang dibutuhkan

Di dalam ruangan gas akan menempati seluruh ruangan tersebut

3 Cairan mempunyai permukaan bebas

Gas tidak mempunyai permukaan bebas

1.4.Satuan

Keterangan Dimensi English System (ES) International

System (SI)

Gaya F Paund (lb) Newton (N)

Massa M Slug (lb sec2 / ft) Kilogram massa (Kg)

Panjang L Foot (ft) Meter (m)

Waktu T Second (sec) Second (sec)

1

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.pdffactory.com


Satuan dasar dari international system

Keterangan Statis Besar (MKS) Statis Kecil (Cgs) Dinamis kecil

Gaya Kg. Gaya gr gaya gr gaya

Massa Kg. Massa gr massa gr massa

Panjang Meter (m) cm Cm

Waktu Second Secound Secound

Catatan :

1. Satu satuan kilogram gaya Adalah gaya yang dikerjakan pada massa 1 kg memberi percepatan 9,81

m/sec2.

2. Satu satuan gaya Newton Adalah gaya yang pada massa 1 kg memberi percepatan 1 m/sec2.

3. 1 kg gaya = g Newton 1.5. Kekentalan (viskositas)

Adalah sifat cairan yang dapat menahan gaya geser atau tahanan dari lapisan Fluida yang mengalir di atas lapisan fluida lainnya. Rumus dimensi dari viskositas dinamis (kekentalan absolut) µ = F L -2 T satuan viskositas dinamis

English system Satuan Internasional Satuan cgs 1 lb.S2 / ft2 atau

1 slug / ft.s

1 N.S/m2 atau

1 kg / m sec

1 P (poise) =

1 dyne.S/cm2

2




Kekentalan kinematis ( ) adalah perbandingan antara kekentalan dinamis dan kerapatan atau density ( ρ ) Rumus : = µ ρ Rumus dimensi = L2T-1

Satuan Viskositas kinematis English system Satuan Internasional Satuan Cgs

1 ft2 / s. 1 m2 / s. 1 cm2 / s. = 1 stoke

Catatan :

1. Pemakaian kekentalan kinamatis dalam pengukuran bilangan reynold

Re =

2. Pengaruh kekentalan aliran yaitu pada penentuan besarnya tahanan dalam. 3. Pada aliran yang lewat pelimpah kekentalan diabaikan karena dalam hal ini fluida

dianggap ideal atau sempurna. 4. Pada cairan pada kondisi diam kekentalan diabaikan.

1.6. Kerapatan (density) ρ

Adalah massa persatuan isi dan besarnya tergantung dari : tekanan, suhu (temperatur) Dalam hidrolika karena gaya – gaya yang bekerja tidak seberapa besarnya, maka pengaruh tekanan tersebut dapat diabaikan.

3




Tabel kerapatan dari air suling pada berbagai temperatur dengan tekanan 760 mm air raksa

T -10 0 4 10 20 40 100 (°C)

ρ 998,015 999,87 1000 999,7 998,23 992,25 958,4 Kg / m3

1.7. Berat jenis ( spesific weight ) γ

Adalah berat tiap satuan volume

Berat adalah gaya tarik bumi pada sejumlah massa tertentu atau

G = m.g

m = ρ . ∀ maka G = ρ ∀ g

γ = ∀

= ρ∀ ∀

= ρg Rumus dimensi γ = M.L-2T-2

1.8. Spesific gravity ( S )

Adalah perbandingan berat zat tersebut dengan berat dari pada air yang mempunyai

volume sama dengan volume zat tersebut pada kondisi standart.

Catatan :

Kondisi standart adalah kondisi pada temperatur 4 °C pada tekanan 760 mm air raksa.

Soal I

Suatu cairan mempunyai viskositas 0,08 P (Poise) dan spesific grafity (S) = 0,85

Tentukan :

a. Viskositas dinamis dalam satuan SI

b. Viskositas kinematis dalam satuan SI

4




Penyelesaian :

a. 1 Poise = 1 g / cm. S

µ = 1 kg / m sec.

Maka µ dalam satuan SI = , . = , . . .

= kg/m.s.

b. ρ = 1000 kg/ m3 pada kondisi standart

= ρ =

, / . , . / = m2 / s

Soal II

Diketahui data – data seperti pada soal nomor 1, tentukan viskositas dinamis dan kinematis

dalam satuan English System.

5



bahan kuliah hidrolika dasar 1

Documents