MAKALAH MEKANIKA FLUIDA

Aliran Fluida Incompressible

KELOMPOK V

DITO GUSTIANTO 05061006017

RISMA SIHOMBING 05091002007

FERDY HIRAWAN 05091002025

ANDRI SUTENDI 05091002024

WAHYU TRI AMBARINI 05091002028

APRILLYA EKA RISTIN S. 05091002031

FIRMANSYAH 05091002034

M. SALEH 05091002037

PUSPITA AYU INDAH SARI 05091002043

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2010

KATA PENGANTAR

Assalamuallaikum.Wr.Wb

Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT yang maha pengasih

lagi maha bijaksana yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada

kami sehingga kami bisa menyelesaikan makalah kami yang berjudul “Aliran

Fluida Incompressible” ini. Makalah ini kami buat dengan sepenuh

kemampuan yang kami miliki.

Makalah ini dibuat oleh seluruh anggota kelompok V(Lima). Kami

menyelesaikan makalah ini selama 1 minggu dan kami berharap makalah ini

dapat dipertimbangkan dengan baik oleh para pembimbing dan juga semoga

makalah ini bisa berguna dengan baik sesuai dengan fungsinya.

Penghargaan setinggi-tingginya kami sampaikan pada semua pihak

yang telah membantu sehingga tersusunnya makalah ini,semoga menjadi

amal kebaikan dan mendapatkan pahala setinggi-tingginya dari Allah SWT.

Amin.

Palembang, 17 November 2010

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Aliran Fluida Kompresibel Dalam   Pipa , Aliran dalam pipa Pipa atau

tabung adalah suatu saluran yang tertutup, umumnya mempunyai penampang

sirkular dan digunakan untuk mengalirkan fluida melalui tekanan pompa atau

kipas angin. Bila pipa mengalir dengan terisi penuh maka itu disebabkan oleh

adanya tekanan yang menyebabkan mengalir. Dalam bab ini akan dibahas aliran

dalam pipa yang terkena tekanan. Kehilangan tekanan dalam pipa Fluida yg

mengalir dalam pipa akan mengalami hambatan berupa gesekan dengan dinding

pipa hal ini megakibatkan berkurangnya laju aliran dan penurunan tekanan.

Walaupun dapat terjadi berbagai jenis kehilangan energy gerak, umunnya

hambatan yang paling utama adalah akibat gesekan tadi. Besarnya hambatan

aliran karena gesekan sangat tergantung dari kekasaran dinding pipa. Dari hasil

berbagai percobaan diketahui bahwa makin kasar dinding pipa makin besar

terjadinya penurunan /kehilangan tekanan aliran. Jenis gesekan ini dikenal dengan

dengan gesekan aliran dan besarnya tahanan itu sendiri di ukur dengan koefisien

gesekan,f. Pada awalnya percobaab mengenai gesekan aliran dilakukan oleh

Froude yang menyimpulkan bahwa :

1) Besarnya gesekan berbanding lurus dengan pangkat dua dari laju aliran

2) Hambatan karena gesekan bervariasi tergantung kepada kekasaran pipa

2. Tujuan

Untuk mengetahui aliran fluida incompressible serta penerapannya dalam

kehidupan sehari-hari. Dapat menghitung debit aliran fulida incompressible.

3. Perumusan Masalah

Makalah ini membahas tentang aliran fluida incompressible dalam pipa.

4. Pembatasan Masalah

Makalah ini hanya membahas tentang aliran fluida incompressible dalam

pipa.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi)

secara permanen. Bila bentuk suatu massa fluida akan diubah, maka di dalam

fluida akan terbentuk lapisan-lapisan hingga mencapai suatu bentuk baru.

Pemahaman tentang fluida sangat penting untuk dapat menyelesaikan soal-

soal pergerakan fluida melalui pipa, pompa dan peralatan proses atau alat ukur

laju alir pada fluida.

Fluida dapat digolongkan menjadi dua bagian, yaitu :

a. Fluida tak mampu mampat (Incompressible), yaitu : densitas fluida

hanya sedikit terpengaruh oleh perubahan yang besar terhadap tekanan

dan suhu. Contoh : Air.

b. Fluida mampu mampat (Compressible), yaitu : fluida yang

apabila diberi gaya tekanan, maka volume dan suhunya akan mengalami

perubahan. Contoh : Gas.

2.1.Laju Alir Fluida dan Alat Ukur Laju Alir

Laju alir fluida dalam pipa dapat diukur secara langsung maupun tidak

langsung. Alat ukur laju alir secara umum disebut dengan flowmeter.

Jenis-jenis flowmeter, diantaranya : piston, oval-gear disk, rotary-vane type,

orifice plate, venturi tube, flow nozzle, pitot tube, elbow, rotarmeter dan

lain-lain. sedangkan untuk mengatur besar kecilnya aliran tersebut digunakan

katup atau Valve. Gambar beberapa contoh Valve. Prinsip kerja setiap pengukur

aliran tersebut didasari oleh prinsip fisika yang sama, yaitu peningkatan

kecepatan menyebabkan penurunan tekanan. Perbedaan antara pengukur aliran

tersebut hanya masalah harga, keakuratan dan seberapa dekat bekerjanya

alat ini mengikuti asumsi-asumsi aliran yang diidealkan.

2.2.Bilangan Reynold dan Jenis Aliran

Angka Reynold mempelajari kondisi dimana suatu jenis aliran

berubah menjadi aliran jenis lain dan menemukan bahwa kecepatan kritis,

dimana aliran laminair berubah menjadi aliran turbulen tergantung dari 4

buah besaran, yaitu : diameter tabung, viscositas, densitas dan kecepatan

linear rata-rata zat cair.

Bilangan Reynold yaitu perbandingan antara inersia dan gaya

gesek. Laju alir dan berat jenis adalah gaya inersia, sedangkan diameter pipa dan

viscositas adalah gaya gesek.

Aliran fluida didalam pipa terbagi menjadi dua,yaitu :

a. Aliran Laminair, adalah aliran fluida yang mengalir secara halus dengan

kecepatan aliran yang rendah disepanjang pipa dan mempunyai profil

kecepatannya berbentuk parabola. Aliran laminair mempunyai angka Reynold

kurang dari 2100.

b. Aliran Turbulen, adalah aliran yang terjadi pada kecepatan tinggi

atau viscositas rendah, aliran akan terpecah menjadi pusaran-pusaran

yang bergerak sepanjang pipa dengan kecepatan rata-rata yang sama. Aliran

turbulen memiliki nilai bilangan Reynold diatas 3000.

2.3.POMPA

Salah satu alat untuk memindah fluida dari suatu tempat

ketempat yang lain disebut pompa. Pompa digunakan dalam sistem aliran

untuk meningkatkan energi mekanik fluida yang mengalir dengan tujuan

mempertahankan aliran. Pada pompa, densitas fluida konstan dan besar.

Perbedaan tekanan biasanya cukup besar. Daya pompa (P) yang diberikan kepada

penggerak pompa dari sumbu luar atau dihitung dari laju aliran massa dan tinggi

tekan yang dibangkitkan pompa (Pf) dan effisiensi pompa (η).

Istilah-istilah yang terdapat pada pompa, antara lain:

a. Disharge head ialah jarak antara pusat pompa kepermukaan cairan paling atas

b. Suction head ialah antara pusat pompa kepermukaan cairan pada posisi

bawah dari atas pusat pompa

c. Suction leaf ialah jarak antara pusat pompa ke permukaan cairan di bawah

pusat pompa

d. Total head ialah jarak total permukaan cairan

Gbr 1 (a),(b). Posisi pompa terhadap tangki dalam aliran fluida

2.4.Menentukan Debit

2.5.Menentukan Kehilangan Tinggi Tekan pada Pipa Lurus

1. Rumus Darcy

2. Rumus Strickler

3.6 Hubungan antara Bilangan Reynold dengan Koefisien Gesek Darcy

Rumus Blassius :

Aliran air yang ada di alam ini memiliki bentuk yang beragam, karena

berbagai sebab dari keadaan alam baik bentuk permukaan tempat mengalirnya air

juga akibat arah arus yang tidak mudah untuk digambarkan. Misalnya aliran

sungai yangs edang banjir, air terjun dari suatu ketinggian tertentu, dan

sebagainya. Contoh yang disebutkan di bagian depan memberikan gambaran

mengenai bentuk yang sulit dilukiskan secara pasti. Namun demikian, bila kita

kaji secara mendalam maka dalam setiap gerakan partikel tersebut akan selalu

berlaku hukum ke-2 Newton. Oleh sebab itu, agar kita labih mudah untuk

memahami perilaku air yang mengalir diperlukan pemahaman yang berkaitan

dengan kecepatan (laju air) dan kerapatan air dari setiap ruang dan waktu.

Bertolak dari dua besaran ini aliran air akan mudah untuk dipahami gejala

fisisnya, terutama dibedakan macam-macam alirannya.

          Bertolak dari kecepatan sebagai fungsi dari tempat dan waktu dapat

dibedakan menjadi:

a.      Aliran steady (mantap) dan non steady (tidak mantap)

b.      Aliran rotational dan aliran irotational

Aliran air dikatakan steady (mantap) apabila kelajuan air pada setiap titik

tertentu setiap saat adalah konstan. Hal ini berarti pada titik tersebut kelajuannya

akan selalu konstan. Hal ini barati pada aliran steady (mantap) kelajuan pada satu

titik tertentu adalah tetap setiap saat, meskipun kelajuan aliran secara keseluruhan

itu berubah/berbeda.

Aliran steady ini akan banyak dijumpai pada aliran air yang memiliki

kedalaman yang cukup, atau pada aliran yang yang memiliki kecepatan yang

kecil. Sebagai contoh aliran steady ini adalah aliran laminier, yakni bahwa arus air

memiliki arus yang sederhana (streamline/arus tenang), kelajuan gerak yang kecil

dengan dimensi vektor kecepatannya berubah secara kontinyu dari nol pada

dinding dan maksimum pada sumbu pipa (dimensi linearnya kecil) dan banyak

terjadi pada air yang memiliki kekentalan rendah. Selanjutnya aliran air dikatakan

tidak mantap (non steady) apabila kecepatan v pada setiap tempat tertentu dan

setiap saat tidak konstan. Hal ini berarti bahwa pada aliran ini kecepatan v sebagai

fungsi dari waktu.

Dalam aliran ini elemen penyusun air akan selalu berusaha

menggabungkan diri satu sama lain dengan elemen air di sekelilingnya meskipun

aliran secara keseluruhan berlangsung dengan lancar. Contoh aliran tidak steady

ini adalah aliran turbulen, yakni bahwa partikel dalam fluida mengalami

perubahan kecepatan dari titik ke titik dan dari waktu ke waktu berlangsung

secara tidak teratur (acak). Oleh sebab itu aliran turbulen biasanya terjadi pada

kecepatan air yang tinggi dengan kekentalan yang relatif tinggi serta memiliki

dimensi linear yang tinggi, sehingga terdapat kecenderungan berolak selama

pengalirannya.

Di samping aliran laminier dan aliran turbulen dikenal pula aliran yang

memiliki profil kecepatan datar, tetapi aliran ini hanya dikenal pada fluida yang

tidak memiliki kekentalan (koefisien kekentalannya nol) dan mengalir secara

lambat. Sedangkan air adalah tergolong pada fluida yang memiliki kekentalan,

sehingga air tidak dapat digolongkan sebagai aliran datar.

Selanjutnya aliran irrotational adalah aliran air yang tidak diikuti

perputaran partikel penyusun air tersebut, sedangkan aliran rotational adalah

aliran yang diikuti perputaran partikel penyusun air. Hal ini memberikan

gambaran bahwa untuk aliran rotational dapat diberikan istilah rotasi. Salah satu

cara untuk mengetahui adanya aliran rotasi ini antara lain bila di permukaan air

terapung sebuah tongkat yang melintang selama aliran gerak tongkat tersebut akan

mengalami gerakan yang berputar di samping berpindag secara translasi akibat

aliran air tersebut. Contoh aliran rotasi adalah aliran yang berupa aliran pusaran,

yakni suatu aliran yang vektor kecepatannya berubah dalam arah

tegak/transversal.

Selanjutnya bila ditinjau dari perubahan massa jenis air yang mengalir

maka akan dikenal aliran-aliran sebagai berikut:

a. Aliran viscous dan aliran non viscous

b. Aliran termampatkan dan aliran tak termampatkan

Aliran viscous adalah aliran dengan kekentalan, atau sering disebut aliran

fluida pekat. Kepekatan fluida ini tergantung pada gesekan antara beberapa

partikel penyusun fluida. Di samping itu juga gesekan antara fluida itu sendiri

dengan tempat terjadinya aliran tersebuut. Untuk aliran air lebih didekatkan pada

aliran dengan kekentalan yang rendah, sehingga aliran air dapat berapda pada

aliran non viscous.

Selanjutnya aliran termampatkan adalag aliran yang terjadi pada fluida

yang selama pengalirannya dapat dimampatkan atau berubah volumenya,

sehingga akan mengubah pula massa jenis fluida tersbeut. Aliran termampatkan

ini pada umumnya berlangsung pada gas, sedangkan pada air alirannya lebih

didekatkan pada pengertian aliran tak termampatkan yakni bahwa selama

pengaliran air tersebut massa jenis air dianggap tetap besarnya.

Dari uraian yang telah dikemukakan di bagian depan, maka agar aliran air

dapat dipahami dengan mudah maka aliran yang dimaksud dalam pembahasan

nanti labih ditekankan pada aliran-aliran yang meliputi:

1.      Aliran air merupakan aliran yang mantap

2.      Aliran air merupakan aliran yang tidak berputar (irrotational = tidak

berotasi)

3.      Aliran air merupakan aliran yang tidak termampatkan, yakni bahwa selama

pengaliran berlangsung massa jenisnya tetap

4.      Aliran air merupakan merupakan aliran tanpa kekentalan (kekentalannya

rendah)

          Melalui pengertiannya seperti yang telah dikemukakan di atas selanjutnya

akan dikenal aliran stasioner, yakni bahwa aliran air tersebut akan membentuk gas

alir yang tertentu dan partikel penyusun air akan melalui jalur tertentu yang

pernah dilalui oleh pertikel penyusun air di depannya.

 

Gambar 1. Aliran stasioner

          Pada aliran stasioner tersebut garis alirnya digambarkan dalam titik P, Q,

dan R. Hal ini berarti air akan lewat pada titik-titik P, selanjutnya Q dan R. Pada

aliran ini di setiap titik dalam pipa tersebut (titik P, atau titik Q atau titik R) tidak

bekerja gaya, dan beda tekanan pada masing-masing titik dapat ditiadakan. Oleh

sebab itu kecepatan aliran air di titik tertentu adalah sama. Namun demikian

kecepatan aliran pada titik P, titik Q, dan titik R dapat saja berbeda besarnya.

Gambar berikut adalah gambar yang memperlihatkan arus yang streamline dan

turbulen.

 

Gambar 2. Arus turbulen dan streamline

          Garis-garis yang digambarkan dalam tabung 3 ini disebut sebagai garis alir

atau garis alur. Kecepatan titik A, B, dan C akan berbeda-beda.

          Bilangan Reynold merupakan besaran fisis yang tidak berdimensi. Bilangan

ini dipergunakan sebagai acuan dalam membedakan aliran laminier dan turbulen

di satu pihak, dan di lain pihak dapat dimanfaatkan sebagai acuan untuk

mengetahui jenis-jenis aliran yang berlangsung dalam air. Hal ini didasarkan pada

suatu keadaan bahwa dalam satu tabung/pipa atau dalam satu tempat mengalirnya

air, sering terjadi perubahan bentuk aliran yang satu menjadi aliran yang lain.

Perubahan bentuk aliran ini pada umumnya tidaklah terjadi secara tiba-tiba tetapi

memerlukan waktu antara, yakni suatu waktu yang relatif pendek dengan

diketahuinya kecepatan kristis dari suatu aliran. Kecepatan kritis ini pada

umumnya akan dipengaruhi oleh ukuran pipa, jenis zat cair yang lewat dalam pipa

tersebut.

          Berdasarkan eksperimen yang telah dilakukan terdapat empat besaran yang

menentukan apakah aliran tersebut digolongkan aliran laminier ataukah aliran

turbulen. Keempat besaran tersebut adalah besaran massa jenis air, kecepatan

aliran, kekentalan, dan diameter pipa. Kombinasi dari keempatnya akan

menentukan besarnya bilangan Reynold. Oleh sebab itu, bilangan Reynold dapat

dituliskan dalam keempat besaran tersebut sebagai berikut.

Re = (ρ v D)/η

Keterangan:

Re       : bilangan Reynold

ρ        : massa jenis

η        : viscositas/kekentalan

v        : kecepatan aliran

D        : diameter pipa

Hasil perhitungan berdasarkan eksperimen didapatkan ketentuan bahwa untuk

bilangan Reynold berikut ini:

0 < Re ≤ 2000, aliran disebut laminier

2000 < Re ≤ 3000, aliran disebut transisi antara laminier dan aliran turbulen

Re > 3000, aliran turbulen

          Dalam pembahasan aliran air, baik aliran air yang lewat sungai maupun

melalui pipa oleh PAM, istilah debit air banyak dikenal.

Gambar 3. Aliran air lewat pipa.

          Debit merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat lewat dalam

suatu tempat atau yang dapat ditampung dalam suatu tempat tiap satu satuan

waktu tertentu. Satuan debit pada umumnya mengacu pada satuan volume dan

satuan waktu. Apabila Q menyatakan debit air dan v menyatakan volume air,

sedangkan ∆t adalah selang waktu tertentu mengalirnya air tersebut, maka

hubungan antara ketiganya dapat dinyatakan sebagai berikut:

Q = V/∆t

V        : volume satuannya m3 (MKS) atau cm3 (cgs)

∆t       : selang waktu tertentu satuannya second

Satuan Q adalah m3/sec (MKS) dan cm3 (cgs)

Gambar 4. Bak penampung air

          Seperti telah diungkapkan di bagian depan bahwa aliran air pada umumnya

berkaitan dengan kecepatan pengalirannya, dan massa jenis air itu sendiri. Aliran

air dikatakan memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak dapat dimampatkan

dan berpindah tanpa mengalami gesekan. Hal ini berarti bahwa pada gerakan air

tersebut memiliki kecepatan yang tetap pada masing-masing titik dalam pipa dan

geraknya beraturan akibat pengaruh gravitasi bumi di suatu tempat terhadap

partikel penyusun air tersebut. Namun demikian sifat seperti yang telah

diungkapkan di bagian depan tersebut dalam kehidupan sehari-hari sering sulit

dijumpai dalam kenyataan, sehingga besarnya debit air yang mengalir pada

sembarang aliran tersebut juga tidak mudah. Oleh sebab itu dalam pembahasan

kita nanti ukuran debit didasarkan pada aliran ideal seperti yang telah

diungkapkan di bagian depan. Gambar 5. Gerak zat cair dalam tabung dari posisi

(a) dan (b)

Lihat gambar di atas, suatu pipa terbuka yang luas penampang ujung kiri adalah

A1 dan mengalir air dengan kecepatan V1, selanjutnya air mengalir melalui pipa

kanan yang memiliki luas penampang A2 dengan kecepatan pengaliran adalah V2,

maka berdasarkan sifat yang telah dikemukakan di depan akan berlaku hukum

kekekalan massa, yakni bahwa selama pengaliran tidak ada fluida yang hilang,

maka selama t detik akan berlaku persamaan:

A1 V1 g t = A2 V2 g t

A1 V1      = A2 V2 = konstan

Persamaan tersebut merupakan persamaan kontinuitas, dan sebagai konsekuensi

aliran semacam ini adalah bahwa lecepatan pengaliran air akan terbesar pada

suatu tempat yang memiliki luas penampang terkecil.

Di sini volume air yang mengalir V = A v t

Jadi selama t detik besarnya debit air yang dapat keluar adalah

Q = (A v t)/t

Q = A v

          Seperti telah diungkapkan di bagian depan bahwa aliran air dalam suatu

tabung akan bergantung pada tingginya permukaan air di dalam tabung tersebut

dan luas penampang lubang yang terdapat dalam tabung. Hal ini berarti bahwa

debit air yang mengalir dalam tabung akan bergantung pada ketinggian

permukaan air dalam tabung dan luas penampangnya. Gambar di bawah ini

memperlihatkan bahwa tabung dengan ketinggian permukaan air yang sama

tingginya tetapi luas lubang pengaliran berbeda. Selanjutnya air dibiarkan

mengalir dalam waktu yang sama.

 

Gambar 6. Peluapan air melalui lubang yang memiliki diameter berbeda.

          Dari gambar di atas nampak jelas bahwa banyaknya air yang meluah

melalui lubang tabung yang memiliki luas penampang yang lebih besar akan lebih

banyak dibandingkan dengan tabung yang memiliki luas penampang yang lebih

kecil. Hal ini disebabkan luas penampang lubang pengaliran air berbeda, yakni

lubang yang satu lebih besar dari yang lainnya.

          Selanjutnya perhatikan gambar berikut ini, di bawah ini terdapat dua tabung

sama besar, diberikan dua lubang yang sama besarnya dan lubang tersebut berada

pada ketinggian yang sama. Seterusnya pada tabung diisi dengan air yang berbeda

tingginya dan dibiarkan air mengalir melalui lubang tersebut.

Gambar 7. Peluapan air melalui lubang sama tetapi ketinggian air berbeda.

          Dari aliran air dalam selang waktu yang bersamaan akan dapat diketahui

bahwa air dalam lubang tabung yang memiliki permukaan yang lebih tinggi akan

memberikan gambaran debit air yang lebih besar daripada tabung yang memiliki

ketinggian permukaan yang lebih rendah. Hal ini disebabkan pada permukaan air

yang lebih tinggi gaya berat yang diberikan air semakin besar, sehingga memiliki

kecenderungan tekanan yang lebih besar daripada tabung yang memiliki

ketinggian permukaan air yang lebih rendah. Akibatnya aliran air akan lebih cepat

dari yang lainnya. Dengan demikian akan memiliki debit yang lebih besar dari

lainnya, semakin tinggi permukaan air dalam tabung akan semakin besar

kecepatan air yang keluar dari tabung.

BAB III

PEMBAHASAN

A. Risma Sihombing

a. Hasil Pengolahan Data Pada Pipa

Contoh Perhitungan :

1. Panjang pipa total adalah Penjumlahan seluruh panjang pipa dan panjang

equivalen

B. Aprillia Eka Ristin Sembiring

Hasil Pengolahan Data Pada Pompa

Contoh Perhitungan :

– Daya pompa

– Tekanan yang diberikan pompa adalah

– Daya pompa adalah hasil kali Wp dan laju aliran massa dibagi factor

konversi, 1 Hp = 550 ft-lbf/det

m = 0,0513 x 3 x 1,84 x 62,37 = 17,66 lb/det

Sehingga daya pompa :

C. Wahyu Tri Ambarini

1. Seorang anak mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air

dari sebuah kran seperti gambar berikut!

Jika luas penampang kran dengan diameter D2 adalah 2 cm2 dan kecepatan

aliran air di kran adalah 10 m/s tentukan:

a) Debit air

b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Pembahasan

Dik :

A2 = 2 cm2 = 2 x 10−4 m2

v2 = 10 m/s

a) Debit air

Q = A2v2 = (2 x 10−4)(10)

Q = 2 x 10−3 m3/s

b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Data :

V = 20 liter = 20 x 10−3 m3

Q = 2 x 10−3 m3/s

t = V / Q

t = ( 20 x 10−3 m3)/(2 x 10−3 m3/s )

t = 10 sekon

2. Pipa saluran air bawah tanah memiliki bentuk seperti gambar berikut!

Jika luas penampang pipa besar adalah 5 m2 , luas penampang pipa kecil

adalah 2 m2 dan kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 15 m/s,

tentukan kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil!

Pembahasan :

Persamaan kontinuitas

A1v1 = A2v2

(5)(15) = (2)v2

v2 = 37,5 m/s

3. Apa yang dimaksud dengan Aliran Tak-termampatkan dan berikan

contohnya ?

Pembahasan :

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak

berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran

tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak,

emulsi, dll.

D. Puspita Ayu Indah Sari

1. Apa yang membedakan antara aliran fluida termampatkan dan tak

termampatkan?

Pembahasan :

Kalau aliran tak termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak

berubahnya besaran kerapatan massa dari fluida di sepanjang aliran. Sedangkan

aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya

besaran kerapatan massa dari fluid disepanjang aliran.

2. Tuliskan sifat-sifat dari aliran fluida tak termampatkan ?

Pembahasan :

Sifat dari aliran fluida tak termampatkan adalah fluida bersifat tunak dan tidak

terdapat gesekan.

3. Apa saja contoh dari aliran fluida termampatkan?

Pembahasan :

Contoh dari aliran fluida tak termampatkan adalah air, berbagai jenis minyak,

emulsi, dan lain-lain.

E. Dito Gustianto

1. Sebuah tabung pitot dipasang pada aliran udara untuk mengukur kecepatan

aliran udara. Tabung dipasang untuk mengukur tekanan stagnasi yang

akan dinyatakan dalam perbedaan ketinggian fluida dalam manometer.

Bila perbedaan ketinggian air raksa dalam manometer adalah 30 mm,

tentukan kecepatan aliran udara tersebut.

Penyelesaian :

Aliran 30 mm

Persamaan dasar :

Sedangkan menurut persamaan fluida statis pada air raksa maka :

po - p = HG g h = (SGHG) H20 g h

2. Apa yang dimaksud dengan Aliran Tak-termampatkan dan berikan

contohnya?

Pembahasan :

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak

berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran

tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak,

emulsi, dll.

3. Sebutkan Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan ?

Pembahasan :

di mana:

v = kecepatan fluida

g = percepatan gravitasi bumi

h = ketinggian relatif terhadapa suatu referensi

p = tekanan fluida

ρ = densitas fluid

F. Firmansyah

1. Diketahui air mengalir pada suatu pipa dengan diameter 50 cm dan

pipa berubah beraturan sehingga pada ujung yang lain diameternya

100 cm. Ditanyakan berapakah kecepatan diujung 2 atau v2 ?

2. Sebutkan faktor yang mempengaruhi debit air dalam aliran tak

termampatkan ?

Pembahasan :

Debit air yang mengalir dalam aliran tak termampatkan akan bergantung pada

ketinggian permukaan air dalam tabung dan luas penampangnya.

3. Kapankah alira air dikatakan bersifat ideal ?

Pembahasan :

Aliran air dikatakan memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak dapat

dimampatkan dan berpindah tanpa mengalami gesekan.

G. M. Saleh

1. Apa yang dimaksud dengan debit ?

Pembahasan :

Debit merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat lewat dalam suatu

tempat atau yang dapat ditampung dalam suatu tempat tiap satu satuan waktu

tertentu. Satuan debit pada umumnya mengacu pada satuan volume dan satuan

waktu.

2. Apa yang dimaksud dengan aliran stasioner ?

Pembahasan :

Aliran stasioner, yakni bahwa aliran air tersebut akan membentuk gas alir yang

tertentu dan partikel penyusun air akan melalui jalur tertentu yang pernah dilalui

oleh pertikel penyusun air di depannya.

BAB IV

PENUTUP

a. Kesimpulan

1. Aliran fluida didalam pipa terbagi menjadi dua,yaitu :

a. Aliran Laminair, adalah aliran fluida yang mengalir secara halus

dengan kecepatan aliran yang rendah disepanjang pipa dan mempunyai

profil kecepatannya berbentuk parabola. Aliran laminair mempunyai

angka Reynold kurang dari 2100.

b. Aliran Turbulen, adalah aliran yang terjadi pada kecepatan

tinggi atau viscositas rendah, aliran akan terpecah menjadi

pusaran-pusaran yang bergerak sepanjang pipa dengan kecepatan

rata-rata yang sama. Aliran turbulen memiliki nilai bilangan Reynold

diatas 3000.

2. Kalau aliran tak termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan

tidak berubahnya besaran kerapatan massa dari fluida di sepanjang aliran.

Sedangkan aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan

berubahnya besaran kerapatan massa dari fluid disepanjang aliran.

3. Sifat dari aliran fluida tak termampatkan adalah fluida bersifat tunak dan

tidak terdapat gesekan.

4. Contoh dari aliran fluida tak termampatkan adalah air, berbagai jenis

minyak, emulsi, dan lain-lain.

5. Aliran stasioner, yakni bahwa aliran air tersebut akan membentuk gas alir

yang tertentu dan partikel penyusun air akan melalui jalur tertentu yang

pernah dilalui oleh pertikel penyusun air di depannya.

b. Saran

Untuk pemakaian aliran dalam pipa sebaiknya diperhitungkan segala

sesuatunya, serta pemilihan bahan untuk pipa juga harus diesuaikan

dengan kegunaan dari pada pipa tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Euler,Leonard. 1983. Mekanika Fluida. Jakarta : Erlangga.

Haliday, D. 1996. Fisika 2. Jakarta : Erlangga.

Raswari. 1986. Teknologi Dan Perencanaan Sistem Perpipaan. Jakarta : Universitas Indonesia.

Raswari. 1987. Perencanaan Dan Penggambaran Sistem Perpipaan. Universitas

Indonesia : Jakarta.

Resnick, Robert. 1985. Fisika Edisi Ke 3 Jilid 1.Jakarta : Erlangga.