xxxv
1.9 MEKANIKA FLUIDA
Mekanika fluida dan hidraulika merupakan cabang mekanika terapan yang berkenaan dengan tingkah-laku fluida dalam keadaan diam dan bergerak.
Perkembangan prinsip-prinsip mekanika fluida, sifat-sifat fluida memainkan peran penting, sebagian lainnya hanya memainkan peran kecil. Dalam statistika fluida,
berat merupakan sifat penting, sedangkan dalam aliran fluida, kerapatan dan kekentalan merupakan sifat-sifat utama Giles, 1984.
a. Definisi Fluida
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan yang menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya. Bila berada dalam keseimbangan, fluida tidak
dapat menahan gaya tangensial atau gaya geser. Semua fluida memiliki suatu derajat kompresibilitas dan memberikan tahanan kecil terhadap perubahan bentuk
Giles, 1984. Fluida dapat digolongkan ke dalam cairan atau gas. Perbedaan-perbedaan
utama antara cairan dan gas adalah a cairan praktis tak kompresibel, sedangkan gas kompresibel dan seringkali harus diperlakukan demikian dan b cairan
mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan bebas sedangkan gas dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya.
b. Fluida dalam Pipa
Aliran dari suatu fluida nyata lebih rumit dari aliran suatu fluida ideal. Gaya- gaya geser antara partikel fluida dengan dinding batasnya dan antara partikel
fluida itu sendiri dihasilkan dari kekentalan fluida nyata tersebut Giles, 1984. Aliran di dalam pipa perlu diperhatikan lebih dalam, hal ini disebabkan karena
beberapa alasan Olson et al., 1993, yaitu: 1.
Pengkajian aliran di dalam pipa menjadikan pemahaman yang lebih baik atas aliran turbulen pada umumnya.
2. Mempraktikkan suku
head loss
h1 dalam persamaan energi untuk aliran yang tak dapat mampat agar dapat menentukan daya yang dibutuhkan untuk
memompa zat cair melalui pipa atau ukuran pipa yang diperlukan untuk melewatkan sebuah aliran melalui sebuah sistem.
xxxvi 3.
Aliran fluida sejati tidak akan dapat kembali, dan tegangan geser dinding biasa disebut gesekan kulit berpengaruh terhadap aliran fluida juga, pada
lubang pancar yang pendek, meskipun tidak terlalu jelas. Dalam pipa panjang, gesekan dinding mempunyai efek yang jelas terhadap aliran fluida.
4. Banyak sistem dalam bidang rekayasa yang meliputi baik aliran fluida
maupun pemindahan panas melalui saluran, dan pemahaman tentang proses aliran dibutuhkan sebagai syarat untuk dapat memahami proses perpindahan
panas. 5.
Aliran melalui kaskade dalam turbin atau kompresor misalnya boleh dianggap sebagai aliran di seputar sebuah bilah kipas atau sebagai aliran di
antara bilah-bilah kipas.
c. Laju Aliran Fluida
Kategori