MATERI KULIAH MEKANIKA FLUIDA

dokumen-dokumen yang mirip
Pertemuan 1 PENDAHULUAN Konsep Mekanika Fluida dan Hidrolika

PENILAIAN 1.UJIAN AKHIR 2.UJIAN MID SEMESTER 3.TUGAS 4.KEHADIRAN (> 75 %)

Hidraulika dan Mekanika Fuida

PERTEMUAN III HIDROSTATISTIKA

MEKANIKA FLUIDA DI SUSUN OLEH : ADE IRMA

I PUTU GUSTAVE S. P., ST., M.Eng. MEKANIKA FLUIDA

HIDRODINAMIKA BAB I PENDAHULUAN

Minggu 1 Tekanan Hidrolika (Hydraulic Pressure)

Pertemuan 1. PENDAHULUAN Konsep Mekanika Fluida dan Hidrolika. OLEH : ENUNG, ST.,M.Eng TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

BAB II SIFAT-SIFAT ZAT CAIR

BAB I PENDAHULUAN. Mekanika fluida adalah suatu ilmu yang memelajari prilaku fluida baik

Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel

DEFINISI DAN SIFAT-SIFAT FLUIDA

Klasisifikasi Aliran:

9. Dari gambar berikut, turunkan suatu rumus yang dikenal dengan rumus Darcy.

(2) Dimana : = berat jenis ( N/m 3 ) g = percepatan gravitasi (m/dt 2 ) Rapat relatif (s) adalah perbandingan antara rapat massa suatu zat ( ) dan

FLUIDA DINAMIS. 1. PERSAMAAN KONTINUITAS Q = A 1.V 1 = A 2.V 2 = konstanta

PERSAMAAN BERNOULLI I PUTU GUSTAVE SURYANTARA P

MEKANIKA FLUIDA CONTOH TERAPAN DIBIDANG FARMASI DAN KESEHATAN?

PERTEMUAN X PERSAMAAN MOMENTUM

MEKANIKA FLUIDA A. Statika Fluida

BAB II LANDASAN TEORI

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

Pengantar Oseanografi V

II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

FIsika KTSP & K-13 FLUIDA STATIS. K e l a s. A. Fluida

BAB II DASAR TEORI. m (2.1) V. Keterangan : ρ = massa jenis, kg/m 3 m = massa, kg V = volume, m 3

8. FLUIDA. Materi Kuliah. Staf Pengajar Fisika Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya

HUKUM STOKES. sekon (Pa.s). Fluida memiliki sifat-sifat sebagai berikut.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Fluida atau zat alir adalah zat yang dapat mengalir. Zat cair dan gas adalah fluida. Karena jarak antara dua partikel di dalam fluida tidaklah tetap.

MEKANIKA FLUIDA BAB I

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida

BAB FLUIDA. 7.1 Massa Jenis, Tekanan, dan Tekanan Hidrostatis

Aliran Turbulen (Turbulent Flow)

P = W/A P = F/A. Sistem satuan MKS: F = kgf P = kgf/m 2. Sistem satuan SI : F = N A = m 2 P = N/m 2

BAB II LANDASAN TEORI

MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN HIROLIKA

Rumus Minimal. Debit Q = V/t Q = Av

Fisika Dasar I (FI-321) Mekanika Zat Padat dan Fluida

ALIRAN FLUIDA. Kode Mata Kuliah : Oleh MARYUDI, S.T., M.T., Ph.D Irma Atika Sari, S.T., M.Eng

FLUIDA DINAMIS. GARIS ALIR ( Fluida yang mengalir) ada 2

MEKANIKA FLUIDA. Nastain, ST., MT. Suroso, ST.

PERTEMUAN VII KINEMATIKA ZAT CAIR

FLUIDA. Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika FMIPA Universitas Indonesia

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Materi Fluida Statik Siklus 1.

Edy Sriyono. Jurusan Teknik Sipil Universitas Janabadra 2013

9/17/ FLUIDA. Padat. Fase materi Cair. Gas

KEHILANGAN HEAD ALIRAN AKIBAT PERUBAHAN PENAMPANG PIPA PVC DIAMETER 12,7 MM (0,5 INCHI) DAN 19,05 MM (0,75 INCHI).

Fluida Statik & Dinamik

KARAKTERISTIK ZAT CAIR Pendahuluan Aliran laminer Bilangan Reynold Aliran Turbulen Hukum Tahanan Gesek Aliran Laminer Dalam Pipa

Tegangan Permukaan. Fenomena Permukaan FLUIDA 2 TEP-FTP UB. Beberapa topik tegangan permukaan

Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:

MEKANIKA FLUIDA BAB I. SIFAT-SIFAT FLUIDA

ANALISIS FAKTOR GESEK PADA PIPA AKRILIK DENGAN ASPEK RASIO PENAMPANG 1 (PERSEGI) DENGAN PENDEKATAN METODE EKSPERIMENTAL DAN EMPIRIS TUGAS AKHIR

Soal No. 2 Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan alat seperti gambar berikut!

Fisika Dasar I (FI-321)

I. Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS)

DINAMIKA FLUIDA. nurhidayah.staff.unja.ac.id

Bab III HIDROLIKA. Sub Kompetensi. Memberikan pengetahuan tentang hubungan analisis hidrolika dalam perencanaan drainase

KAJIAN ULANG PERENCANAAN PIPA PESAT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) WONOGIRI

Fluida adalah suatu zat yang dapat berubah bentuk sesuai dengan wadahnya dan dapat mengalir (cair dan gas).

Materi Kuliah: - Tegangan Permukaan - Fluida Mengalir - Kontinuitas - Persamaan Bernouli - Viskositas

TL2101 Mekanika Fluida I

Fisika Umum (MA101) Zat Padat dan Fluida Kerapatan dan Tekanan Gaya Apung Prinsip Archimedes Gerak Fluida

LAJU ALIRAN MASSA DAN DEBIT ALIRAN (Ditujukan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Mesin Fluida)

FLUIDA STATIS 15B08001 ALFIAH INDRIASTUTI

1/24 FISIKA DASAR (TEKNIK SIPIL) FLUIDA. menu. Mirza Satriawan. Physics Dept. Gadjah Mada University Bulaksumur, Yogyakarta

Mempelajari grafik gerak partikel zat cair tanpa meninjau gaya penyebab gerak tersebut.

MODUL- 9 Fluida Science Center U i n versit itas Brawijijaya

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Pengaruh Elemen Meteorologi Untuk Irigasi. tanah dalam rangkaian proses siklus hidrologi.

Principles of thermo-fluid In fluid system. Dr. Ir. Harinaldi, M.Eng Mechanical Engineering Department Faculty of Engineering University of Indonesia

Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia I Efflux Time BAB I PENDAHULUAN

MEKANIKA FLUIDA. Ferianto Raharjo - Fisika Dasar - Mekanika Fluida

Hidraulika Saluran Terbuka. Pendahuluan Djoko Luknanto Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan FT UGM

Aliran Melalui Sistem Pipa

ρ =, (1) MEKANIKA FLUIDA

JUDUL TUGAS AKHIR ANALISA KOEFISIEN GESEK PIPA ACRYLIC DIAMETER 0,5 INCHI, 1 INCHI, 1,5 INCHI

SET 04 MEKANIKA FLUIDA. Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan.

KOEFISIEN GESEK PADA RANGKAIAN PIPA DENGAN VARIASI DIAMETER DAN KEKASARAN PIPA

FISIKA DASR MAKALAH HUKUM STOKES

Aliran pada Saluran Tertutup (Pipa)

RENCANA PROGRAM DAN KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) SEMESTER GANJIL 2012/2013

BAB II. 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro. lebih kecil. Menggunakan turbin, generator yang kecil yang sama seperti halnya PLTA.

Fisika Umum (MA-301) Sifat-sifat Zat Padat Gas Cair Plasma

HIDROLIKA I. Yulyana Aurdin, ST., M.Eng

TUGAS AKHIR PERENCANAAN SYSTEM HYDROLIK PADA MOVABLE BRIDGE DERMAGA KAPASITAS 100 TON

Hidrostatika dan Hidrodinamika 32 F L U I D A

BAB III LANDASAN TEORI

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

F A. Soal dan Pembahasan UAS Fisika X T.P.2014/2015

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TEORI ALIRAN PANAS 7 BAB II TEORI ALIRAN PANAS. benda. Panas akan mengalir dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pokok Bahasan. Fluida statik. Prinsip Pascal Prinsip Archimedes Fluida dinamik Persamaan Bernoulli

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

SOAL MID SEMESTER GENAP TP. 2011/2012 : Fisika : Rabu/7 Maret 2012 : 90 menit

BAB II DASAR TEORI. Fluida atau zat cair (termasuk uap air dan gas) dibedakan dari benda padat

Transkripsi:

MEKANIKA FLUIDA

MATERI KULIAH MEKANIKA FLUIDA I. PENDAHULUAN > Sejarah singkat ilmu Hidrolika (Mekanika Fluida), Pengertian dan sifat-sifat flluida > Dimensi dan sistem satuan yang digunakan & konversi sistem satuan II. SIFAT-SIFAT ZAT CAIR > Yang membedakan zat cair dan gas atau persamaannya > Beberapa sifat zat cair yang penting r, γ, S, kekentalan ν III. HIDROSTATIKA > Zat cair diam, tekanan dan distribusi tekanan > Tekanan atmosfer, tekanan relatif & absolut > Alat ukur tekanan > Tekanan pada bidang terendam IV. KESEIMBANGAN BENDA TERAPUNG > Hukum Archimedes > Stabilitas benda terendam/terapung > Metasentrum V. ZAT CAIR DALAM KESETIMBANGAN RELATIF > Zat cair yang bergerak dengan kecepatan/percepatan seragam blok > Pengaruh percepatan terhadap distribusi tekanan

VI. KINEMATIKA ZAT CAIR > Mempelajari gerakan zat cair (partikel zat cair) tanpa melihat gaya-gaya > Aliran invisibel dan viskos, aliran kompresibel & tak kompresibel, aliran laminer & turbulen, dll > Persamaan kontinuitas VII. PERSAMAAN BERNOULI > Mempelajari gerakan zat cair dengan memperhatikan gaya-gaya yang bekerja > Kehilangan energi (zat cair riil) > Alat pengukur kecepatan VIII. PERSAMAAN MOMENTUM > Gaya yang ditimbulkan gerakan zat cair > Belokan, curat, dll. XI. ALIRAN MELALUI LOBANG & PELUAP > Koefisien aliran > Pengosongan tangki, aliran dari satu ke tangki yang lain > Peluap sebagai alat ukur debit

Mekanika fluida BUKU PEGANGAN 1. Bambang Triatmodjo, 1993, Hidrolika I, Beta Offset, Yogyakarta 2. Graf, W.H & Altinakar, M.S., 1991, Hydrodynamique, Eyrolles, France 3. Streeter, V.L., 1982, Fluida Mechanics, Mc Grawhill, New york 4. dll

Mekanika fluida SISTEM PENILAIAN 35 % UTS 35 % UAS 30 % TUGAS/KUIS MINIMAL 75 % KEHADIRAN

Sejarah mekanika fluida (cont.) Hidrodinamika teoritis + hidrolika eksperimental dipadukan Mekanika Fluida William Froude, Lord Rayleigh, Osborn Reynolds, Navier-Stokes, Ludwig Prandtl, Theodore von Karman, dll Prandtl : aliran fluida yg kekentalannya rendah, seperti aliran air atau aliran udara dpt dipilah menjadi suatu lap.kental (lap.batas) di dekat permukaan zat padat dan antar muka dan lap.luar yg hampir encer yg memenuhi pers Euler dan Bernoulli.

Ilmu hidrolika/mekanika fluida AIR/ZAT CAIR DIAM (HIDROSTATIKA) BERGERAK (HIDRODINAMIKA) 3 PERSAMAAN 1. HIDRODINAMIKA Z.C. IDEAL/NON VISCOUS/ INVISCID 2. HIDRODINAMIKA Z.C. NYATA/VISCOUS 3. HIDRODINAMIKA LAPISAN BATAS

CONTOH : DISTRIBUSI KECEPATAN 1 U ZAT CAIR IDEAL TIDAK ADA DI ALAM UNTUK MEMPERMUDAH ANALISIS PERILAKU ZAT CAIR VISKOSITAS = 0 2 U VISKOSITAS 0

3 U VISK 0

Perkembangan kebutuhan/tuntutan perkembangan ilmu-ilmu terapan yang lebih spesifik 1. Hidrologi Terapan > aplikasi dasar 2 hidrologi; estimasi banjir rancangan, hidro meteorologi, hidrologi perkotaan dll 2. Teknik Irigasi & Drainasi > perencanaan sistem irigasi, bangunan 2 irigasi, sistim drainasi 3. Teknik Transportasi Air > perencanaan pelabuhan, saluran-saluran pelayaran 4. Bangunan Tenaga Air > pengembangan PLTA, turbin, waduk 5. Pengendalian Banjir & Sedimen > bangunan pengendali banjir (sedimen)

6. Teknik Bendungan > perencanaan bendungan/waduk 7. Teknik Jaringan Pipa > pengangkutan/pengaliran air, minyak, gas dan fluida lainnya 8. Teknik Pantai > perencanaan bangunan2 pelabuhan/pantai utk pengendalian erosi, pemecah gelombang 9. Teknik Sumber Daya > sistem (manajemen operasi) waduk 10. dll

Sejarah ilmu hidraulika & mekflu Masa Prasejarah : perahu layar+dayung, sistem pengairan Archimedes (gaya apung) Isaac Newton : hk.gerak, hk. Kekentalan u/ fluida linier Dll... Ilmu matematika untuk mekanika fluida Hidrodinamika teoritis Euler - Bernoulli, Clairaut dan D Alembert, Lagrange, Laplace, Gerstner Asumsi fluida sempurna Hidrolika eksperimen (Abad 18 dan 19) Pitot, Chezy, Frenchman Poiseuille, Manning, Bazin, Frenchman Darcy, Saxon Weisbach Aliran saluran terbuka, hambatan kapal, aliran melalui pipa, gelombang, turbin Penerapannya sangat terbatas dan kebanyakan aliran di bid.teknik sgt dipengaruhi oleh efek kekentalan.

DIMENSI & SATUAN Dimensi : suatu besaran fisik yg menunjukkan suatu obyek Satuan : suatu standar untuk mengukur dimensi Contoh DIMENSI SATUAN Panjang Waktu Massa Temperatur meter (m) detik (dt) kilogram (kg) Derajat ( o ): C, K, F

Sistem SATUAN SI (Universitas 2 ) - Massa : kg - Percepatan: m/dt 2 - Gaya : N HK Newton II F = M. a m N =kg 2 d 1 N massa yang mengalami percepatan sebesar 1 m/dt 2 gaya 1 N MKS (Praktek, sehari-hari) - Massa : kgm - Percepatan: m/dt 2 - Gaya : kgf (berat) W = g. M Kgf = g. kgm 1 kgf massa yang mengalami percepatan sebesar 9,81 m/dt 2 gaya (berat)1 kgf

Gaya / berat dalam satuan MKS kgf ( kg force) kgm( kg massa)* g( percep. gravitasi) g bumi kgf kgm m 9,81 2 s 9,81 / 2 m s kgm 2 1 s kgf 9,81 m (1) Konversi dari N kgf (SI-MKS) satuan massa satuan SI ( kg); satuan MKS( kgm); kg kgm satuan gaya satuan SI( N); satuan MKS( kgf ); N ( faktor konversi)* kgf Gaya dalam satuan SI F( gaya, N) m( massa, kg)* a( percep. gravitasi) m N kg (2) s 2 x 9,81 subtitusi pers.(1) ke pers.(2) 2 1 s m N kgf. 2 9,81 m s 1 N kgf atau kgf 9,81N 9,81 9,81

Konversi Sistem MKS ke SI DIMENSI SATUAN KONVERSI Besaran Simbol MKS SI Panjang L m m Massa M kgm kg Waktu T dt dt Gaya F kgf N g = 9,81 Luas A m 2 m 2 Volume V m 3 m 3 Kecepatan V m/dt m/dt Percepatan a m/dt 2 m/dt 2 Debit Q m 3 /dt m 3 /dt Kec. Sudut w rad/dt rad/dt

DIMENSI SATUAN Besaran Simbol MKS SI KONVERSI Gravitasi g m/dt 2 m/dt 2 Kekentalan Dinamik Kekentalan Kinematik Rapat Massa Berat Jenis µ Poise Ndt/m 2 10-1 n Stokes m 2 /dt 10-4 r kgm/m3 kgm/m3 g kgf/m3 N/m3 g = 9,81 Tekanan p kgf/m2 N/m 2 (Pascal) g = 9,81 Daya P kgf.m/dt W (Joule/dt) g = 9,81 Kerja, Energi W kgfm Nm (Joule) g = 9,81

Daya : 1 daya kuda (horse power) = 0,746 W Tekanan : 1 bar : 10 5 Pa (Pascal) Kekentalan dinamik : 1 Poise : 10-1 Pa detik Kekentalan Kinematik : 1 Stokes = 10-4 m 2 /dt

Contoh Soal Persamaan Bernoulli untuk zc ideal dapat di tulis sebagai berikut: Dimana p= tekanan; γ: berat jenis; z: elevasi; V: kecepatan rata-rata; g: gravitasi Uraikan masing-masing perbagian dari persamaan tersebut, dengan pernyataan bahwa semua persamaan tersebut di atas konstan

No Besaran Simbol MKS SI Nilai Satuan Nilai Satuan 1 Panjang L m m 2 Massa M kgm kg 3 Waktu T d (s) s 4 Gaya F kgf N Isikan besaran MKS sesuai dengan NIM KONVERSIKAN ke SI 5 Luas A m 2 m 2 6 Volume V m 3 m 3 7 Kecepatan V m/s m/s 8 Percepatan a m/s 2 m/s 2 9 Debit Q m 3 /s m 3 /s 10 Kecepatan sudut ω rad/s rad/s 11 Gravitasi g m/s 2 m/s 2 12 Kekentalan dinamis μ poise N s/m 2 13 Kekentalan Kinematik ν stokes m 2 /s 14 Rapat Massa ρ kgm/m 3 kg/m3 15 Berat jenis γ kgf/m 3 N/m 3 16 Tekanan p kgf/m 2 N/m2 Pascal 17 Daya P kgf m/d W Joule/s 18 Kerja energi W kgf m N.m Joule