kelompok 12 bab 1

Upload: vouloir-toujours-sourire

Post on 24-Feb-2018

250 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    1/27

    FLUID MECHANICS

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN

    BAB I

    FLUID MECHANICS

    1.1 Dasar Teori

    1.1.1 Definisi Fluida

    Fluida didefinisikan sebagai zat yang terdeformasi terus menerus ketiska

    mengalami tegangan geser tanpa memperhatikan betapa kecilnya tegangan geser

    tersebut. Hal ini berarti ketika fluida mengalir, menunjukkan bahwa ada tegangan geser

    yang bekerja.

    Gambar 1.1 aliran fluida

    Sumber Anonymous 1, !"11

    1.1.2 Macammacam Fluida

    #. $erdasarkan laju deformasi dan tegangan geser

    1. Newtonian Fluid

    Newtonian Fluid adalah jenis fluida yang memiliki nilai %iskositas yang sama

    walaupun dikenai shear rate yang berbeda&beda pada temperature dan tekanan

    lingkungan yang sama. 'ada (ewtonian fluid ini, tegangan geser merupakan hasil

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    2/27

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN

    FLUID MECHANICS

    perkalian %iskositas dengan shear rate. )ontoh fluida yang merupakan (ewtonian

    fluid adalah gula, teh, kopi.

    * +

    imana * -egangan geser pada fluida

    + * iskositas fluida

    * Gradient kecepatan fluida

    Gambar 1.! iagram (ewton fluida

    SumberAnonymous !, !"11

    !. Non-Newtonian Fluid

    Fluida non&newtonian adalah fluida yang tegangan gesernya tidak

    berhubungan secara linier terhadap laju regangan geser. Fluida jenis ini memiliki

    %iskositas dinamis yang dapat berubah&ubah ketika terdapat gaya yang bekerja

    pada fluida tersebut dan waktu. )ontoh fluida non&newtonian adalah plastik.

    Gambar 1./ ariasi linier dari tegangan geser terhadap laju regangan geser beberapa

    fluida termasuk fluida non&(ewtonian

    Sumber $ruce 0. unson 2 !"1" !"3

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    3/27

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN

    FLUID MECHANICS

    $. $erdasarkan mampu mampat

    1. Compressible Fluid 2 fluida termampatkan 3

    #rtinya jika fluida mendapatkan tekanan, %olume dan massa jenisnya

    berubah. )ontoh fluida jenis gas.!. Incompressible Fluid 2 fluida tak&termampatkan 3

    #rtinya jika fluida mendapatkan tekanan, %olume dan massa jenisnya tetap.

    )ontoh fluida jenis cair #liran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya

    besaran kerapatan massa 2densitas3 dari fluida di sepanjang aliran tersebut.

    )ontoh fluida tak&termampatkan adalah air, berbagai jenis minyak, emulsi, udara.

    $ilangan ach

    $ilangan ach adalah suatu parameter untuk menentukan jenis kecepatan aliran

    subsonic atau supersonic,yang dapat dirumuskan secara matematik sebagai

    *

    imana * bilangan ach

    % * kecepatan aliran 2m4s3c * kecepatan suara lokal 2ach3

    Hal ini dapat dilihat pada rancangan #irfoil superkritis.

    1. #liran incompressible a 5 ",/

    !. #liran subsonik ",/ 5 a 6 ",7

    /. #liran transonic ",7 5 a 5 1,!

    8. #liran Supersonik 1,! 5 a 5 /,"

    9. #liran Hipersonik a 6 /,"

    ). $erdasarkan $entuk #liran

    1. #liran laminar

    #liran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan : lapisan, atau lamina :

    lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar. alam aliran laminar ini

    %iskositas berfungsi untuk meredam.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    4/27

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN

    FLUID MECHANICS

    istribusi kecepatan 'ada #liran ;aminer

    istribusi kecepatan adalah didtribusi aliran dalam pipa terhadap jarak aliran

    terhadap permukaan pipa. istribusi aliran ini berbeda antara laminar dan turbulen

    distribusi aliran digunakan untuk melihat profil aliran kecepatan dalam pipa.

    Gambar 1.8 #liran ;aminar

    SumberA non y m ous /,!"11

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    5/27

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN

    FLUID MECHANICS

    Gambar 1.9 #liran -urbulent

    Sumber A non y m ous 8,!"11

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    6/27

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN

    FLUID MECHANICS

    1.1.! Hu"um Bernoulli

    Hukum ini diterapkan pada zat cair yang mengalir dengan kecepatan berbeda

    dalam suatu pipa. 'rinsip $ernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang

    menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akanmenimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. 'rinsip ini sebenarnya

    merupakan penyederhanaan dari 'ersamaan $ernoulli yang menyatakan bahwa jumlah

    energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah

    energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Syarat hukum $ernoulli adalah

    1. Steady state

    !. ensitasnya relatif konstan

    /. Gesekan diabaikan

    8. iacu pada titik yang terletak di 1 streamline

    Secara umum terdapat dua bentuk persamaan $ernoulli, yang pertama berlaku

    untuk aliran tak termampatkan 2incompressible flow3 dan yang lain untuk fluida

    termampatkan 2compressible flow3.

    #. #liran tak -ermampatkan

    #liran tak termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak

    berubahnya besaran kerapatan massa 2densitas3 dari fluida di sepanjang aliran

    tersebut. )ontohnya air, minyak, emulsi, dll.

    #sal mula $ernoulli

    P P

    Gambar 1.> 'rinsip $ernoulli

    SumberAnonymous =, !"1/

    $esarnya tekanan akibat gerakan fluida dapat dihitung dengan menggunakan

    konsep kekekalan energi atau prinsip usaha&energi.

    ?nergi 'otensial @ ?nergi Ainetik @ ?nergi -ekanan * Aonstan

    mgh @ B m%!

    @ ' * Aonstan

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    7/27

    LABORATORIUM FENOMENA DASAR MESIN

    FLUID MECHANICS

    iasumsikan %olume pada fluida konstan

    imana

    * Aecepatan fluida 2m4s3

    * olume fluida 2m/3

    g * 'ercepatan gra%itasi bumi 2m4s!3

    h * Aetinggian relati%e terhadap suatu referensi 2m3

    ' * -ekanan fluida 2'a3

    * assa jenis fluida 2kg4m/

    3

    * $erat jenis fluida 2(4m/3

    $. #liran -ermampatkan

    #liran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya

    besaran kerapatan masa 2densitas3 dari fluida di sepanjang aliran tersebut. )ontohnya

    udara, gas alam, dll.

    ). #plikasi Hukum $ernoulli

    alam kehidupan sehari&hari, kita dapat menemukan aplikasi hukum $ernoulli

    yang sudah banyak diterapkan pada sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan

    manusia masa kini. $erikut ini beberapa contoh aplikasi hukum $ernoulli tersebut

    1. Hukum $ernoulli digunakan untuk menentukan gaya angkat pada sayap dan

    badan pesawat terbang sehingga diperoleh ukuran presisi yang sesuai.

    !. Hukum $ernoulli digunakan untuk mesin karburator yang berfungsi untuk

    mengalirkan bahan bakar dan mencampurnya dengan aliran udara yang masuk.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    8/27

    Salah satu pemakaian karburator adalah dalam kendaraan bermotor, seperti

    mobil.

    /. Hukum $ernoulli berlaku pada aliran air melalui pipa dari tangki penampung

    menuju bak&bak penampung. $iasanya digunakan di rumah&rumah pemukiman.8. Hukum $ernoulli juga digunakan pada mesin yang mempercepat laju kapal

    layar.

    1.1.# Bilan$an %e&nold

    $ilangan 0eynold adalah rasio antara gaya inersia terhadap gaya %iskos yang

    mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran

    tertentu. $ilangan 0eynold digunakan untuk membedakan aliran apakah turbulen atau

    laminer, terdapat suatu angka tidak bersatuan yang disebut #ngka 0eynold 20eynolds

    (umber3. #ngka ini dihitung dengan persamaan sebagai berikut

    0e * *

    imana

    0e * # n g ka 0 e y no ld 2tanpa satuan3

    * Aecepatan rata&rata 2ft4s atau m4s3

    ; * 'anjang aliran dalam pipa 2ft atau m3

    * iskositas kinematis, * + 4 C 2ft!4s atau m

    !4s3

    1.1.'Head

    Head adalah energi per satuan berat, yang disediakan untuk mengalirkan

    sejumlah zat cair untuk dikon%ersikan menjadi bentuk lain. Head mempunyai satuan

    meter 2m3. enurut $ernoulli ada / macam head fluida yaitu

    1. Head -ekanan

    Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan

    zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair

    pada sisi isap.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_Reynoldshttp://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_Reynoldshttp://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_Reynolds
  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    9/27

    imana

    *Head tekanan 2m3

    *Head tekanan pada permukaan zat cair pada sisi tekan 2m3

    *Head tekanan pada permukaan zat cair pada sisi isap 2m3

    !. Head kinetik

    Head kinetik adalah head yang diperlukan untuk menggerakkan suatu zat dari

    keadaan diam sampai tempat dan kecepatan tertentu.

    imana

    *Head kecepatan atau head kinetik2m3

    * Aecepatan zat cair pada saluran tekan2m3

    * Aecepatan zat cair pada saluran isap2m3

    /. Head potensial

    idasarkan pada ketinggian fluida di atas bidang banding 2datum plane3. Dadi

    suatu kolom air setinggi E mengandung sejumlah energi yang disebabkan oleh

    posisinya atau disebut fluida mempunyai head sebesar E kolom air.

    imana

    *Head statis total atau Head potensial 2m3

    *Head statis pada sisi tekan 2m3

    *Head statis pada sisi isap 2m3

    1.1.(Losses

    Aerugian energi atau istilah umumnya dalam mekanika fluida kerugian head

    2head losses3 tergantung pada

    1. $entuk, ukuran dan kekasaran saluran.

    !. Aecepatan fluida.

    /. Aekentalan.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    10/27

    #. ;osses umumnya digolongkan sebagai berikut

    1. Minor osses

    Minor losses disebabkan oleh alat&alat pelengkap lokal atau yang diberi

    istilah tahanan hidrolis seperti misalnya, perubahan bentuk saluran atau perubahanukurannya. )ontoh dari beberapa alat&alat pelengkap lokal adalah sebagai berikut

    Gambar 1.7 inor losses 2a3!ate, 2b3 orifice, 2c3 elbow dan 2d3 "al"eSumberAnonymous >, !"11

    imana

    h * Aerugian aliran akibat "al"e# elbow# orifice, dan perubahan penampang 2m3

    $ * Aoefisien hambatan "al"e# elbow# orifice, dan perubahan penampang

    " * Aecepatan aliran 2m4s3

    ! * Gra%itasi 2m4s

    !

    3%. Ma&or osses

    Ma&or losses adalah suatu kerugian yang dialami oleh aliran fluida dalam

    pipa yang disebabkan oleh koefisien gesekan pipa yang besarnya tergantung

    kekasaran pipa, diameter pipa dan bilangan 0eynold. Aoefisien gesek dipengaruhi

    juga oleh kecepatan, karena distribusi kecepatan pada aliran laminar dan aliran

    turbulen berbeda. Secara matematik dapat ditunjukkan sebagai berikut

    imana

    hf *Ma&or losses 2m3

    f * Aoefisien gesekan

    * 'anjang pipa 2m3

    ' * iameter pipa 2m3

    ( * Aecepatan aliran 2m4s3

    ! * Gra%itasi 2m4s!3

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    11/27

    Gambar 1. oody iagram

    SumberAnonymous 7, !"1/

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    12/27

    1.1.) *is"osi+as

    iskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya

    gesekan di dalam fluida. akin besar %iskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu

    fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut.

    iskositas zat cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut

    koefisien %iskositas. Satuan S untuk koefisien %iskositas adalah (s4m!

    atau pascal

    sekon 2'a s3.

    0umus %iskositas adalah

    imana

    I * tegangan geser

    + * %iskositas dinamik

    * perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis

    imana

    " * %iskositas kinematik m!4s

    + * %iskositas dinamik (s.m&!

    * densitas atau massa jenis 2kg4m/

    3

    #. acam&macam %iskositas

    1. iskositas dinamik, yaitu rasio antara shear, stress, dan shear rate. iskositas

    dinamik disebut juga koefisien %iskositas

    Gambar 1.1" Grafik iskositas inamik

    Sumber Frank Jhite 211 =7=3

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    13/27

    !. iskositas kinematik, yaitu %iskositas dinamik dibagi dengan densitasnya.

    iskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke 2St3 pada cgs dan mK4s pada S.

    Gambar 1.11 Grafik iskositas Ainematik

    Sumber Frank Jhite 211 =7>3

    iskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu

    1. Suhu

    iskositas berbanding terbalik dengan suhu. Dika suhu naik maka %iskositas akan

    turun, dan begitu pula sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel

    & partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun

    kekentalannya.

    -abel 1.1 Aerapatan dan kekentalan air dan udara pada 1 atm

    Sumber Frank Jhite 211 =773

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    14/27

    -abel 1.! Aerapatan dan kekentalan air pada 1 atm

    Sumber Frank Jhite 211 =73

    !. Aonsentrasi ;arutan

    iskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan

    konsentrasi tinggi akan memiliki %iskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan

    menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan %olume. Semakin banyak

    partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan %iskositasnya semakin

    tinggi pula.

    /. -ekanan

    iskositas berbanding lurus dengan tekanan, karena semakin besar tekanannya,

    cairan akan semakin sulit mengalir akibat dari beban yang dikenakannya.

    1.1., MacamMacam -a+u

    Aatup atau %al%e, adalah sebuah alat untuk mengatur aliran suatu fluida dengan

    menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran. Aatup&katup secara

    garis besar dibagi menjadi 9 2lima3 kelompok menurut fungsinya, yaitu

    1. Aatup pengarah 2 direction way "al"e 3Aatup pengarah adalah perlengkapan yang menggunakan lubang&lubang

    saluran kecil yang akan dilewati oleh aliran udara bertekanan, terutama untuk

    memulai 2start, dan berhenti 2stop3 serta mengarahkan aliran itu.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    15/27

    Gambar 1.1! Jay al%e

    SumberAnonymous , !"11

    !. Aatup pengontrol aliran 2flow control "al"e 3

    Aatup pengontrol aliran adalah peralatan pneumatic yang berfungsi sebagaipengatur dan pengendali aliran udara bertekanan 2pengendali angin3 khususnya udara

    yang harus masuk kedalam silinder&silinder pneumatik. #da juga aliran angin

    tersebut harus di kontrol untuk peralatan pengendali katup&katup pneumatik.

    Gambar 1.1/ Flow )ontrol al%e

    SumberAnonymous 1", !"11

    /. Aatup pengontrol dan pengatur tekanan 2pressure control "al"e3

    Aatup pengontrol dan pengtur tekanan adalah bagian dari komponen

    pneumatik yang mempengaruhi tekanan atau dikontrol oleh besarnya tekanan.

    acam&macam katup ini ada / kategori, yaitu

    a. Aatup pengatur tekanan 2pressure re!ulatin! "al"e3

    Aatup ini berfungsi untuk menjaga tekanan supaya terjadi tekanan yang tetap

    2konstan3. #plikasi dari katup ini misalnya tekanan yang telah diatur 2distel3 pada

    manometer harus dipindahkan pada batas konstan terhadap elemen kerja atau

    penggerak walaupun tekanan yang disuplai berubah.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    16/27

    Gambar 1.18 'ressure 0egulating al%e

    Sumber Anonymous 11, !"11

    b. Aatup pembatas tekanan 2pressure limitin! "al"e3

    Aatup ini digunakan utamanya sebagai katup pengaman. Aerja utamanya

    adalah mencegah tekanan udara yang berlebihan dari sistem pneumatik yang ada.

    Dika tekanan maksimum sudah tercapai pada bagian masuk dari katup, maka

    bagian keluar dari katup terbuka sehingga udara bertekana akan keluar ke

    atmosfer.

    Gambar 1.19 'ressure ;imiting al%e

    Sumber #nonymous 1!, !"11

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    17/27

    c. Aatup rentetan atau katup rangkai 2seuence "al"e3

    'rinsip kerja katup ini hampir sama dengan katup pembatas.

    Gambar 1.1= SeLuence al%e

    SumberAnonymous 1/, !"11

    8. Aatup penutup 2shut-off "al"e3

    Aatup ini berfungsi sebagai pemberi atau pencegah aliran udara yang tak

    terbatas. #rtinya, jika aliran udara harus dihentikan, maka katup akan bertindak.

    -etapi jika di butuhkan aliran kecil, maka katup akan membuka sedikit saja.

    'emakain sederhana adalah pada keran air.

    Gambar 1.1> Shut-ff (al"e

    SumberAnonymous 18, !"11

    9. Aatup&katup kombinasi4gabungan 2combination "al"e3

    Aatup kombinasi merupakan katup pneumatik yang tersusun sedemikian rupa

    hingga kerjanya menjadi sangat spesifik. Aeberadaan katup&katup ini memang

    dirancang untuk maksud&maksud tertentu yang tentunya disesuaikan dengan

    kebutuhan operasi di segi otomatisasi.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    18/27

    Gambar 1.17 )ombination al%e

    SumberAnonymous 1/, !"11

    1.1./ 0enis 0enis Flome+er

    Flowmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur debit fluida, ada 8

    jenis Flow meter yaitu

    1. 0otameter

    #lat yang digunakan untuk mengukur tingkat aliran fluida dalam tabung

    tertutup. -ersusun dari tabung dengan pelampung didalamnya yang kemudian

    didorong oleh aliran lalu ditarik ke bawah oleh gra%itasi.

    Gambar 1.1 0otameter

    Sumber 0.A. 0ajput 2!""7 /"73

    !. enturi

    #lat yang digunakan untuk mengetahui beda tekanan. ?fek %enturi terjadi

    ketika fluida tersebut bergerak melalui pipa yang menyempit.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    19/27

    Gambar 1.!" enturi

    Sumber h tt p 4 4w w w .f l o w ma MM.c o m 4% e n t ur i .h t m

    /. (ozzle

    #lat yang digunakan untuk mengetahui laju aliran,kecepatan suatu fluida.

    Gambar 1.!1 (ozzle

    Sumber Faith #. orrison, #n ntroduction of Fluid echanic , !"1! 18

    8. Nrifice

    #lat untuk mengukur besar arus aliran. -erdapat / jenis orifice, yaitu

    1. )oncentric orifice

    igunakan untuk semua jenis fluida yang tidak mengandung partikel padat.

    Gambar 1.!! )oncentric orifice

    Sumber h tt p 4 4w w w .i n s tru ma r t .c o m 4pro d u ct s 4/778= 4ro s e m oun t & !"91 c f c & c o m p ac t &

    or i f ic e & f l o w & meter

    http://www.flowmaxx.com/venturi.htmhttp://www.flowmaxx.com/venturi.htmhttp://www.instrumart.com/products/38846/rosemount-2051cfc-compact-orifice-flow-meterhttp://www.instrumart.com/products/38846/rosemount-2051cfc-compact-orifice-flow-meterhttp://www.instrumart.com/products/38846/rosemount-2051cfc-compact-orifice-flow-meterhttp://www.flowmaxx.com/venturi.htmhttp://www.instrumart.com/products/38846/rosemount-2051cfc-compact-orifice-flow-meterhttp://www.instrumart.com/products/38846/rosemount-2051cfc-compact-orifice-flow-meter
  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    20/27

    !. ?ccentric orifice

    igunakan untuk fluida yang mengandung partikel padat.

    Gambar 1.!/ ?ccentric orifice

    Sumber h tt p 4 4s a g e o il f iel d .c o m 4

    /. Segmental orifice

    igunakan untuk fluida khusus.

    Gambar 1.!8 Segmental orifice

    Sumber h tt p 4 4s a g e o il f iel d .c o m 4

    1.1.13 4en$er+ian dan Macam Macam Manome+er

    anometer adalah suatu alat pengukur tekanan yang menggunakan kolom cairan

    untuk mengukur perbedaan tekanan antara suatu titik tertentu dengan tekanan atmosfer

    2tekanan terukur3,atau perbedaan tekanan antara dua titik. )ontoh pembacaan

    menggunakan jenis manometer pipa < yang diisi cairan setengahnya 2biasanya berisi

    minyak, air atau air raksa3 dimana pengukuran dilakukan pada satu sisi pipa, sementara

    tekanan 2yang mungkin terjadi karena atmosfir3 diterapkan pada tabung yang lainnya.

    'erbedaan ketinggian cairan memperlihatkan tekanan yang diterapkan.

    http://sageoilfield.com/http://sageoilfield.com/http://sageoilfield.com/http://sageoilfield.com/
  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    21/27

    anometer yang paling sederhana adalah piezometer, kemudian manometer

    pipa

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    22/27

    #tau

    imana

    0atm

    0A

    tekanan atmosfer

    tekanan pada titikA

    2atm3

    20a,

    tinggi relatif dari titik referensi 1 2m,

    berat jenis cairan 1 2$!3m4,

    tinggi relatif dari titik referensi !

    berat jenis cairan !

    2m,

    2kg4m/3

    Gambar 1.!=Manometer 'ipa , !"11

    'ada gambar 2a3 diatas tampak bahwa tekanan di dalam pipa # lebih besar dari

    pada tekanan atmosfer dimana kondisi ini tekanan di dalam adalah positif.

    Sebalikanya pada gambar 2b3 tekanan di dalam pipa lebih kecil daripada tekanan

    atmosfer, dalam hal ini tekanan di dalam pipa adalah negatif.

    /. anometer 'ipa iring

    anometer pipa&< kurang peka untuk mendeteksi perbedaan tekanan yang

    sangat kecil, karena perbedaan ketinggian pada kedua kaki juga sangat kecil. aka

    manometer ini dimodifikasi dengan cara memiringkan salah satu kaki pipa < agar

    kenaikan tinggi cairan yang kecil tetap dapat terlihat. )airan yang digunakan pada

    manometer ini adalah " : >P propilen glycol dan / : 1"P air, dengan tambahan

    zat pewarna.

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    23/27

    Gambar 1.!=Manometer 'ipa iring

    Sumber Anonymous 17, !"11

    'rinsip kerja manometer pipa miring sama dengan prinsip kerja manometer

    pipa&

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    24/27

    imana

    * tinggi relatif dari titik referensi / 2m3

    * berat jenis cairan / 2kg4m/3

    anometer deferensial tersebut juga dapat dipasang diantara dua penampang pada

    satu aliran saluran tertutup seperti tampak pada gambar.

    1.1.11 Hu"um -on+inui+as

    Gambar 1.!7 Gambar #liran Fluida

    SumberAnonymous !", !"11

    Gambar diatas menunjukkan aliran fluida dari kiri ke kanan 2fluida mengalir dari

    pipa yang berdiameter besar menuju pipa diameter kecil .Garis putus&putus merupakan

    garis arus.

    Aeterangan gambar

    #1 luas penampang bagian pipa berdiameter besar

    #! luas penampang pipa berdiameter kecil

    1 kecepatan aliran fluida pada bagian diameter besar

    ! kecepatana aliran fluida pada bagian pipa berdiameter kecil

    Dadi inti dari hukum kontinuitas adalah debit di luas penampang sama dengan

    di luas penampang

    Q1 * Q!

    Sedangkan untuk mencari debit adalah dengan mengalikan luas penampang

    dengan kecepatan fluida

    Q * #. , jadi jika Q1*Q! , maka menjadi #1.1 * #!.!

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    25/27

    ntinya adalah jika luas penampang yang dialiri fluida besar maka kecepatannya

    menjadi lebih kecil sebaliknya ketika luas penampang pipa lebih kecil maka kecepatan

    fluida menjadi besar. 'ersamaan kontinuitas dapat dibedakan menjadi !, yaitu

    1. 'ersamaan kontinuitas untuk fluida tak termampatkan 2incompressible3'ada fluida tak termampatkan, kerapatan alias massa jenis fluida selalu sama

    disetiap titik yang dilaluinya.engingat dalam aliran tunak , massa fluida yang

    masuk sama dengan massa fluida yang keluar , maka

    #1.1 * #!.!

    ni menunjukkan bahwa aliran %olume 4 debit selalu sama pada setiap titik

    sepanjang pipa 4 tabung. Aetika penampang pipa mengecil, maka laju aliran fluida

    meningkat, sebaliknya ketika penampang pipa menjadi besar, maka laju alir fluida

    menjadi kecil.

    !. 'ersamaan kontinuitas untuk fluida termampatkan 2 compressible3

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    26/27

    enturi adalah sebuah pipa yang berfungsi menurunkan tekanan fluida yang

    terjadi ketika fluida tersebut bergerak melalui pipa yang menyempit. Aecepatan fluida

    dipaksa meningkat untuk mempertahankan debit fluida yang sedang bergerak tersebut,

    sementara tekanan pada bagian sempit ini harus turun akibat pemindahan energipotensial tekanan menjadi energi kinetik. $iasanya digunakan pada )arburator dan

    enturi eter.

    Gambar 1./" enturi

    Sumber Anonymous %%, !"11

    #. acam&macam enturi

    1. enturi tetap, pada tipe ini ukuran %enturi selalu tetap. 'edal gas mengatur katup

    udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati %enturi sehigga

    menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar.

    !. enturi bergerak, pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya %enturi dengan

    menggunakan piston yang dapat naik&turun sehingga membentuk celah %enturi

    yang dapat berubah&ubah. (aik&turunnya piston %enturi ini disertai dengan naik&

    turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang dapat tertarik

    serta dengan aliran udara. -ipe ini disebut juga Rtekanan tetapR karena tekanan

    udara sebelum memasuki %enturi selalu sama.

    'ada dasarnya prinsip kerja dari %enturi dan nosel adalah sama, yaitu bila

    aliran fluida yang mengalir melalui alat ukur ini mengalir, maka akan terjadi perbedaan

    tekanan sebelum dan sesudah alat tersebut. $eda tekanan menjadi besar apabila laju

    aliran yang diberikan kepada alat ini bertambah.

    ?fek %enture merupakan penurunan tekanan fluida yang terjadi ketika fluida

    tersebut bergerak melalui pipa yang menyempit. Aecepatan fluida dipaksa meningkat

    untuk mempertahankan debit fluida yang sedang bergerak tersebut, sementara

    tekanan

  • 7/25/2019 Kelompok 12 Bab 1

    27/27

    pada bagian sempit ini harus turun akibat pemindahan energi potensial tekanan

    menjadi energi kinetik.

    0umus #liran olume

    * M . . d .

    Aeterangan * aliran %olume 2m/4s3

    * koefisien kecepatan aliran

    d * diameter 2m3

    p * selisih tekanan 2kpa3

    y * berat jenis udara

    M * koefisien gerak

    m1 * m!

    m1 laju alir massa masuk * laju alir massa keluar.