27
Gambar 2.18 Variasi tekanan dan pengaruh kavitasi pada pipa dengan variabel penampang Munson et. al, 2009.
2.7.2 Statika Fluida
Konsep statika fluida mendasari banyak sistem fluida, terutama sistem yang bekerja berdasarkan prinsip hidrostatik, misalnya pada peralatan
– peralatan hidrolik. Menurut prinsip hidrostatik energi dipindahkan melalui fludia tertutup
oleh tekanan yang diberikan oleh sebuah gaya pada fluida tersebut Harinaldi, 2015.
2.7.2.1 Tekanan Hidrostatik
Tekanan hidrostatik dapat didefinisikan sebagai tekanan yang terjadi pada massa fluida static yang diam akibat pengaruh gaya gravitasi. Dengan demikian
tekanan hidrostatik dapat dianggap terjadi akibat bekerjanya gaya berat suatu kolom fluida. Tekanan hidrostatik fluida bergantung pada kedalaman ketinggian
kolom fluida dari permukaan, kerapatan dan percepatan gravitasi yang dirumuskan dengan persamaan:
gh p
h
2.7 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
dimana p
h
adalah tekanan hidrostatik Nm
2
atau Pa, ρ adalah kerapatan fluida kgm
3
, g adalah percepatan gravitasi ms
2
, dan h adalah kedalaman fluida m Munson et. al, 2009.
2.7.2.2 Tekanan Mutlak dan Tekanan Pengukuran
Tekanan fluida merupakan suatu karakteristik penting dalam sebuah sistem fluida sehingga banyak sekali instrument dan teknik - teknik yang
digunakan untuk mengukurnya. Tekanan pada sebuah titik dalam massa fluida dapat dinyatakan dengan tekanan mutlak absolute pressure atau tekanan
pengukuran gauge pressure Harinaldi, 2015. Tekanan mutlak selalu bernilai positif karena diukur relatif terhadap
keadaan hampa udara sempurna tanpa tekanan tekanan nol mutlak. Sedangkan tekanan pengukuran diukur relatif terhadap tekanan atmosfer setempat. Jadi,
tekanan pengukuran nol sama dengan tekanan atmosfer setempat, sedangkan pengukuran bernilai positif jika besarnya diatas tekanan atmosfer dan negatif jika
di bawah tekanan atmosfer Harinaldi, 2015. Gambar 2.19 memperlihatkan representasi grafik konsep tekanan mutlak dan tekanan pengukuran.
Gambar 2.19 Tekanan mutlak dan tekanan pengukuran Munson et. al, 2009. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
2.7.2.3 Peralatan Pengukur Tekanan Mekanik
Manometer sangat banyak digunakan, namun alat ukur tekanan ini tidak cocok untuk mengukur tekanan
– tekanan yang sangat tinggi, atau tekanan – tekanan yang berubah sangat cepat menurut waktu. Tambahan lagi manometer
memerlukan pengukuran satu atau lebih ketinggian kolom, yang meskipun tidak terlalu sulit, namun sangat memakan waktu. Untuk mengatasi beberapa masalah
tersebut banyak jenis lain instrumen pengukur tekanan telah dikembangkan. Kebanyakan alat ini memanfaatkan prinsip bahwa jika suatu tekanan bekerja pada
sebuah struktur yang elastis, struktur itu akan berdeformasi, dan deformasi ini dapat dikaitkan dengan besarnya tekanan Munson et. al, 2009.
Tabung bourdon bourdon gauge merupakan alat ukur tekanan mekanik seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2.20. Elemen mekanik yang paling
penting pada alat ukur ini adalah tabung berongga lengkung elastis tabung bourdon yang dihubungkan dengan sumber tekanan. Dengan meningkatnya
tekanan di dalam, maka tabung akan cenderung menjadi lurus, dan meskipun deformasinya kecil, hal tersebut dapat diubah menjadi gerakan dari sebuah
penunjuk pada sebuah skala ukur seperti yang diilustrasikan. Karena yang menyebabkan pergerakan dari tabung adalah perbedaan tekanan antara tekanan di
luar tabung tekanan atmosfer dengan tekanan di dalam, maka tekanan yang ditunjukkan adalah tekanan pengukuran gauge pressure.
Gambar 2.20 Pengukur tekanan Bourdon Munson et. al, 2009. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 2.21 Cara kerja tabung Bourdon White, 1998.
2.7.3 Kinematika Fluida
