BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tekanan Atmosfer
Tekanan atmosfer adalah tekanan yang ditimbulkan oleh bobot udara di atas suatu titik di permukaan bumi. Pada permukaan laut, atmosfer akan
menyangga kolom air raksa setinggi 760 mm. Tinggi ini menurun dengan semakin naiknya ketinggian. Nilai baku untuk tekanan atmosfer pada permukaan laut
dalam Satuan Internasional SI ialah 101325 Pascal http
:kamustermokimia.comcari3.php?kunci=78. Tekanan pada suatu titik dalam sebuah massa fluida dapat dimaksudkan
sebagai sebuah tekanan mutlak absolute pressure atau sebuah tekanan pengukuran gage pressure. Tekanan mutlak diukur relatif terhadap suatu
keadaan tekanan nol mutlak, sementara tekanan pengukuran diukur relative terhadap tekanan atmosfer setempat.
Gambar 2.1 Variasi temperature terhadap ketinggian pada standar A.S. Sumber: Munson, Young dan Okiishi, Mekanika Fluida, 2002, hal. 58
Tekanan atmosfer adalah tekanan pada titik manapun di atmosfer bumi. Umumnya, tekanan atmosfer hampir sama dengan tekanan hidrostatik yang
Universitas Sumatera Utara
disebabkan oleh berat udara di atas titik pengukuran. Massa udara dipengaruhi tekanan atmosfer umum di dalam massa tersebut, yang menciptakan daerah
dengan tekanan tinggi antisiklon dan tekanan rendah depresi. Daerah bertekanan rendah memiliki massa atmosfer yang lebih sedikit di atas lokasinya,
di mana sebaliknya, daerah bertekanan tinggi memiliki massa atmosfer lebih besar di atas lokasinya. Meningkatnya ketinggian menyebabkan berkurangnya jumlah
molekul udara secara eksponensial. Karenanya, tekanan atmosfer menurun seiring meningkatnya ketinggian dengan laju yang menurun pula http :
id.Wikipedia.orgWikiTekanan_atmosfer.
2.2 Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida
Setiap fluida yang mengalir dalam sebuah pipa harus memasuki pipa pada suatu lokasi. Daerah aliran di dekat lokasi fluida memasuki pipa tersebut
sebagai daerah masuk entrance region. Penentuan kecepatan disejumlah titik pada suatu penampang memungkinkan untuk membantu dalam menentukan
besarnya kapasitas aliran sehingga pengukuran kecepatan merupakan fase yang sangat penting dalam menganalisa suatu aliran fluida. Kecepatan dapat diperoleh
dengan melakukan pengukuran terhadap waktu yang dibutuhkan suatu partikel yang dikenali untuk bergerak sepanjang jarak yang telah ditentukan.
Besarnya kecepatan aliran fluida pada suatu pipa mendekati nol pada dinding pipa dan mencapai maksimum pada tengah-tengah pipa. Kecepatan
biasanya sudah cukup untuk menempatkan kekeliruan yang tidak serius dalam masalah aliran fluida sehingga penggunaan kecepatan sesungguhnya adalah pada
penampang aliran. Bentuk kecepatan yang digunakan pada aliran fluida umumnya menunjukkan kecepatan yang sebenarnya jika tidak ada keterangan lain yang
disebutkan.
Gambar 2.2. Kecepatan Aliran Melalui Saluran Tertutup Sumber: Munson, Young dan Okiishi, Mekanika Fluida, 2002, hal. 375
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Kecepatan Melalui Saluran Terbuka Sumber: Munson, Young dan Okiishi, Mekanika Fluida, 2002, hal. 79
Besarnya kecepatan akan mempengaruhi besarnya fluida yang mengalir dalam suatu pipa. Jumlah dari aliran fluida mungkin dinyatakan sebagai volume,
berat atau massa fluida dengan masing-masing laju aliran ditunjukkan sebagai laju aliran volume m
3
s, laju aliran berat kgs dan laju aliran massa kgs. Prinsip kerja setiap pengukuran aliran tersebut didasari oleh prinsip
fisika yang sama yakni bahwa peningkatan kecepatan menyebabkan penurunan tekanan Munson, Young dan Okiishi, 2002 : 149.
Q = A . v 2.1
dimana: Q = laju aliran volume m
3
s A = luas penampang aliran m
2
v = kecepatan aliran fluida ms Laju aliran massa
.
m menurut Munson, Young dan Okiishi, 2002 : 240 dinyatakan sebagai:
Q m
.
.
ρ =
atau v
A m
. .
.
ρ =
2.2 dimana:
.
m = laju aliran massa fluida kgs ρ = massa jenis fluida kgm
3
Universitas Sumatera Utara
2.2. Aliran Laminar dan Turbulen