BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II. Dasar Teori II.1 Fluida
Fluida adalah sub-himpunan dari fase benda
, termasuk cairan
, gas
, plasma
, dan
padat plastik . Fluida memiliki sifat tidak menolak terhadap perubahan bentuk dan
kemampuan untuk mengalir atau umumnya kemampuannya untuk mengambil bentuk dari wadah mereka. Sifat ini biasanya dikarenakan sebuah fungsi dari ketidakmampuan
mereka mengadakan tegangan geser
shear stress dalam
ekuilibrium statik. Konsekuensi
dari sifat ini adalah hukum Pascal
yang menekankan pentingnya tekanan
dalam mengarakterisasi bentuk fluid. Dapat disimpulkan bahwa fluida adalah zat atau entitas
yang terdeformasi secara berkesinambungan apabila diberi tegangan geser walau sekecil apapun tegangan geser itu.
Fluid dapat dikarakterisasikan sebagai:
Fluida Newtonian
Fluida Non-Newtonian Fluida juga dibagi menjadi cairan dan gas. Cairan membentuk permukaan bebas yaitu,
permukaan yang tidak diciptakan oleh bentuk wadahnya, sedangkan gas tidak
id.wikipedia.org.
II.1.1 Fluida Newtonian
Fluida Newtonian istilah yang diperoleh dari nama Isaac Newton
adalah suatu
fluida yang memiliki kurva
tegangan regangan
yang linier
. Contoh umum dari fluida yang memiliki karakteristik ini adalah
air . Keunikan dari fluida newtonian adalah fluida ini
akan terus mengalir sekalipun terdapat gaya
yang bekerja pada fluida. Hal ini disebabkan karena
viskositas dari suatu fluida newtonian tidak berubah ketika terdapat gaya yang
bekerja pada fluida. Viskositas dari suatu fluida newtonian hanya bergantung pada
temperatur dan
tekanan . Viskositas sendiri merupakan suatu konstanta yang
menghubungkan besar tegangan geser
dan gradien
kecepatan pada persamaan
II-1
II-2 Bab II Tinjauan Pustaka
Dengan : adalah tegangan geser fluida [Pa]
adalah viskositas fluida – suatu konstanta penghubung [Pa•s] adalah gradien kecepatan yang arahnya tegak lurus dengan arah geser [s
−1
]
id.wikipedia.org.
II.1.2 Fluida statis
Hukum-hukum Dasar Fluida Statis 1. Hukum Pokok Hidrostatika
Hukum pokok hidrostatika menyatakan bahwa semua titik yang terletak pada suatu bidang datar di dalam suatu jenis zat cair memiliki tekanan yang sama.
2. Hukum Pascal Tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar
ke segala arah. Untuk dua pengisap yang kedudukannya sama berlaku:
F
2
:A
2
= F
1
:A
1
F
2
= A
2
:A
1
F
1
= D2:D1
2
F1
Dengan A adalah luas penampang pengisap dan D adalah diameter pengisap. 3. Hukum Archimedes
Gaya apung adalah gaya yang berarah ke atas yang dikerjakan fluida pada benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya dalam fluida.
Fa = wb
u
– wb
f
Dimana: Fa = Gaya Apung N
wb
u
= Selisih antara berat benda di udara N wb
f
= Benda dalam fluida N
Bunyi Hukum Archimedes: Gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya
ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut. Fa = f Vb
f
g
LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA I PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
FTI-ITS SURABAYA
Bab II Tinjauan Pustaka
II-3 Dengan f adalah massa jenis fluida dan Vb
f
adalah volum benda yang tercelup dalam fluida.
Anonim, 2006 4. Persamaan umum Bernoulli
Gambar II.1 Aplikasi Hukum Bernoulii
Di mana: v = Kecepatan fluida fts
g = Percepatan gravitasi bumi fts
2
h = Ketinggian relatif terhadap suatu referensi ft P = Tekanan fluida psi
ρ = Densitas fluida lbft
3
Persamaan umum di atas berlaku untuk aliran tak termampatkan dengan asumsi- asumsi sebagai berikut:
Aliran bersifat steady state
Tidak terdapat gesekan inviscid
id.wikipedia.org.
II.2 POMPA
Pompa adalah alat untuk menggerakan cairan atau adonan. Pompa menggerakan cairan dari tempat bertekanan rendah ke tempat dengan tekanan yang lebih tinggi, untuk
mengatasi perbedaan tekanan ini maka diperlukan tenaga energi. Pompa untuk udara biasa disebut Kompresor, kecuali untuk beberapa aplikasi bertekanan rendah, seperti
diventilasi, pemanas, dan pendingin ruangan maka sebutanya menjadi fan atau penghembus Blower.
id.wikipedia.org.
Pompa memiliki dua kegunaan utama, yaitu: LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS SURABAYA
II-4 Bab II Tinjauan Pustaka
1. Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air.
2. Mensirkulasikan cairan sekitar sistem misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan.
Rina, 2012.
Komponen utama sistem pemompaan adalah:
Pompa
Mesin penggerak: motor listrik, mesin diesel atau sistem udara.
Perpipaan, digunakan untuk membawa fluida.
Kran valve, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistem.
Sambungan fitting, pengendalian dan instrumentasi lainnya.
Peralatan pengguna akhir, yang memiliki berbagai persyaratan misalnya tekanan, aliran yang menentukan komponen dan mompaan. Contohnya adalah alat penukar
panas, tangki dan mesin hidrolik.
Rina, 2012.
II.2.1 Jenis-jenis Pompa
Kategori