TEDC BandurigEDC CI CNS 0009flr rsUKURAN Fluida1.11.UKURAN FLUIDA 1.1. Pendahuluan Hidrolika adalah cabang ilmu teknik yang berkenaan dengan cairan dalam keadaan diam dan bergerak. Yang dipersoalkan terutama adalah penggunaan dan pengendalian air diatas ta nah. Pengendalian banjir, drainase tanah, pembuangan air kotor, dan sebagainya adalah beberapa fungsi pengendalian sedangkan irigasi, pengadaan air, pembangkitan tenaga air dan sebagainya adalah beberapa fungsi penggunaannya.1.2. De=inisiFluidaFluida dapat didefinisikan sebagai zat yang tidak memberi perlawanan terhadap perubahan bentuk.

1.3. Perbedaan antara Zat Padat dan Fluida .(a) Molekul-molekul zat padat dapat bergetar atau berputar disekitar posisi tertentu sedangkan dalam fluida selain dapat bergerak seperti tersebut diatasmo1ekulnya dapat bergerak yang satu diantarayanglain.(b) Zat padat dapat menahan tarikan.(c) Zat padat dapat menahan geseran sampai batas elastisi tasnya tercapai, sedangkan fluida langsung berubah bentuk.(d) Zat padat mempunyai bentuk tetap tetapi fluida me - nganbil bentuk tempat dimana zat itu dimasukkan.1.4. KlasifikasiFluida

vluida dapat(a) Cairan(b) Uap(c) Gasdiklasifikasikan jadi tiga\h\tAVO,C, W1A - knittik,Ok p = ya tin tAtoalActv-~ kV6W+446

TEDC andungUKURAN FLUIDA1.2Karena dalam hidrolika yang dihadapi hanya cairan, maka sifat-sifat cairanlah yang dibahas dibawah ini.1.5.(a) Kemampatan. Cairan tidak mudah dimampatkan.Kemampatan cairan adalah variasi volume dengan variasi tekanannya. Ini dinyatakan dengan Kodulus Elastisltas E.

E = c[N/AVAaV E[1]

A a = Kenaikan kecil tekanan k. V = Perubahan kecil volume V = VolumeUntuk air pada 200 C E 2190 N/mm2Iniperarti bahwa variasi volume dengan variasi tekan-ecil sekali.Oleh karena itu, untuk semua.hal yang praktis, kemam -patan air diabaikan. Jadi air dianggap fluida tak ter-mani5atkan "Contoh :Tentukan perubahan volume 1 L air, 20 C, jika perubahan tekanannya 0,3 N/mm2. AV _ 60-V - E4V - V.Ac106 mItt3 .0.3 Nimm2- 137 mm3E2190 N/mm2(b) Kerapatan."Kerapatann atau "kerapatan massa" atau"kerapatan jenis" cairan adalah massanya tiap satuanvolume dan biasanya ditandai dengan huruf "p".[g/cm3, kg/dm3, t/m31m = massaV = volume

H I D R O L I K AUKURAN FLUIDA1.3(c) Berat jenis. "Berat jenis" atau "Kerapatan berat"cairan adalah beratnya tiap atuan volume,dan biasanyaditandai dengan huruf f dan dinyatakan dengan [KN/m4

m = massaV = volumeg = percepatan karena gaya tarik bumi

Meskipun berat jenis air bergantung pada suhunya, bia sanya kita mengambil

Contoh :7 Q cairan beratnya 56 N.

Tentukan, berat jenisnya.le = 1 dm3

56N

7 dm3= 8 N/dm3 = 8000 N/m3 = 8 KN/m3

(d) Kekentalan. "Kekentalan" cairan adalah tahanannya terhadap geseran atau perubahan sudut. Kekentalan "0" dinyatakan dengan kor/- (m det)Kekentalan dipengaruhi perubahan suhu.Menurut Hukum Kekentalan Newton, untuk suatu harga pe-

rubahan sudut fluida , tegangan geser langsung seim -

bang.dengan kekentalan., AN./

d t'[. -~ c. dver ,V. 'i,1,T. - m .....-1,/.,.i i-.')/I /,.'__ -- ,i(f),,,,,bil"1---,,,,,,,,,

Gb.1.1. Kekentalan.

TEDC Bandung

TEDC BandungHIDROLIKAUKURAN FLUIDA1.4Peragaan :a) Bandingkan oli motor 20 C dengan air 20 C.b) Bandingkan oli motor 50 C dengan air 50 C.(e Kekentalan kinematik. -Kekenttlan kinematlk adalah perbandingan 'kekentalan absdluk dengan kerapatan massa dan biasanya ditandai dengan hurufKekentalan kinematik kekentalan absolutkerapatan massa-----1-r[m2/det](f) Tegangan permukaan.Tegangan permukaan adalah tahanannya terhadap,tarikan dan disebabkan oleh kohesi antara partikel-partikel di permukaan cairan, ditandai dengan huruf a dan dinya - takan dalam kilogram per cm.Untuk air 20C a = 0,000074kg/cm. Tegangan permukaan disebabkanoleh kohesi antara partikel-partikel di per mukaan cairan. Bidang sentuhnya disebut meniskus.(a) Antara air dan udara(b) Antara air raksa dan udara.

(a)(b)

Gb.1.2.Tegangan permukaan merupakan lengkung.Andaikan pelat gelas G yang bersih dicelut:kan secara vertikal ke dalam bejana berisi air raksa. Maka Dermukaan air raksa turun. Tangen T ke meniskus cairan dititik sentuh dengan gelas membuat sudut tunpul e. Sudut sentuh e untuk air adalah tajam. Dalam hal seper ti itu cairan naik.

M.LU.4-tUkUKURAN FLUIDA1.5

air

Gb.1.3. Sudut sentuh(g) Kapilaritas.Kapilaritas adalah gejala naik cairandalam tabung berdiameter kecil yang disebut tabung kapilar, disebabkan sifat-sifat adhesi dan kohesi selain tegangan permukaan.Jika tabung kapilar dicelupkan kedalam air, air naikda lam tabung dengan permukaan cekung ke atas.Sebabnya ialah karena adhesi antara molekul-molekul ta bung dan air adalah lebih besar dari pada kohesi antara molekul-molekul air. Akan tetapi, jika tabung yang sama dicelupkan kedalam air raksa, maka air raksa akan turun kebawah dalam tabung dengan permukaan cembung ke atas. Disini adhesi lebih kecil dari pada kohesi.

.--- -air raxsa

(a) adliesioc >cohesioa(b) adhesion