Mekanika Fluida Dasar

25

description

Buku Mekanika Fluida Dasar

Transcript of Mekanika Fluida Dasar

  • MEKANIKA FLUIDA DASAR

    Ir. Henry Nasution, MT., Ph.D

    PenerbitBung Hatta University Press Padang

    2008

  • Prakata

    Mekanika Fluida Dasar vii

    Prakata

    Syukur Alhamdulillah, dengan izinNya, usaha untuk menyiapkan buku initerlaksana. Sewaktu buku ini disusun, sangat sedikit buku Mekanika Fluidayang sesuai ditulis dalam Bahasa Indonesia, untuk dijadikan buku teks.Keperluan sebuah buku yang sesuai sangatlah dikehendaki oleh Mahasiswa diUniversitas Bung Hatta dan juga universitas lainnya. Berdasarkan hakekatinilah penulis mencoba, dengan waktu yang tidak terlalu lama, menyusunsebuah buku, khususnya untuk memenuhi keperluan Mahasiswa yangmengambil mata kuliah Mekanika Fluida khususnya di Universitas BungHatta.

    Penulisan buku ini diusahakan untuk mudah dipahami oleh Mahasiswa,terutama di dalam mempelajari prinsip dan konsep Mekanika Fluida. Beberapacontoh soal diberikan sebagai tambahan referensi dalam menyelesaikanpersoalan-persoalan yang terkait, dan diharapkan dapat menambahkanya dariliteratur-literatur yang telah ada. Pada soal-soal latihan tersebut digunakansistem satuan Internasional dan MKS.

    Disadari bahwa buku ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulissangat mengharapkan saran, kritik dan koreksi terhadap isi buku ini, untukdapat digunakan sebagai masukan bagi perbaikan buku dimasa yang akandatang. Akhir kata, semoga buku ini dapat membantu Mahasiswa dalam usahameningkatkan ilmu pengetahuannya.

    Wassalam

    Ir. Henry Nasution, MT., Ph.DPadang, Juni 2007

  • Daftar Notasi

    Mekanika Fluida Dasar ix

    Daftar Notasi

    Simbola percepatanA luas permukaanB pusat beratcv panas spesifik volume konstancp panas spesifik tekanan konstand diameterD diameterE Modulus elastisitasEu bilangan EulerF gayaFB gaya beratFG gaya apungFr bilangan FroudeFR resultan gayag gravitasG pusat apungh head, tinggiL panjangM massaM bilangan MachP tekananQ kapasitas aliranr jari-jariR konstanta gas idealRe bilangan Reynoldsr, , z koordinat silindrisr, , koordinat bolaS rapat relatifSG spesifik gravityt waktu, jarak deformasiT temperaturu profil kecepatanv kecepatan tangensial

  • Daftar Notasi

    Mekanika Fluida Dasar x

    V kecepatan, volumeV

    medan kecepatano volume flow rateVp volume parabolaVs volume silinderw kecepatan sudutW gaya beratx,y,z koordinat tegak lurusz ketinggian

    Greek

    berat spesifik viskositas absolut viskositas kinematik volume spesifik rapat massa zat tegangan permukaan tegangan geser gradien

  • Daftar Gambar

    Mekanika Fluida Dasar xi

    Daftar Gambar

    Gambar 1.1: Sifat zat padat dan fluida pada saat terkena gaya geserGambar 1.2: Ruang lingkup mekanika fluidaGambar 1.3: Pasangan piston selinderGambar 1.4: Aliran fluida melalui pipaGambar 2.1: Deformasi dari elemen fluidaGambar 2.2: Viskositas absolut untuk gas dan zat cairGambar 2.3: Viskositas kinematik untuk gas dan zat cairGambar 2.4: Hubungan antara tegangan geser dan gradien kecepatanGambar 2.5: Tegangan permukaan dalam bolaGambar 2.6: KapilaritasGambar 2.7: Gaya-gaya pada kapilaritasGambar 2.8: Tekanan atmosfir, terukur dan absolutGambar 2.9: Hubungan antara skala temperaturGambar 3.1: Aliran satu dimensiGambar 3.2: Aliran tiga dimensiGambar 3.3: Aliran uniform pada suatu penampangGambar 3.4: Garis lintasanGambar 3.5: Garis gores pada aliran steadyGambar 3.6: Garis arusGambar 3.7: Distribusi tegangan untuk elemen tiga dimensiGambar 3.8: Klasifikasi dari mekanika kontinumGambar 3.9: Lapis batas pada aliran tak termampatkanGambar 3.10: Aliran viscous dan invisid pada sebuah selinder

  • Daftar Gambar

    Mekanika Fluida Dasar xii

    Gambar 3.11: Percobaan ReynoldsGambar 4.1: Elemen kecil fluida dan gaya-gaya tekanan dalam arah YGambar 4.2: Koordinat untuk menentukan variasi tekanan pada fluida satatisGambar 4.3: Permukaan bidang tenggelamGambar 4.4: Permukaan bidang lengkungGambar 4.5: Sebuah benda di dalam cairan statisGambar 4.6: Benda terapungGambar 4.7: Stabilitas benda terendamGambar 4.8: Zat cair dalam tangki bergerak dengan kecepatanGambar 4.9: Elemen zat cairGambar 4.10: Silinder berotasi terhadap sumbuGambar 5.1: Tabung aliranGambar 5.2: Elemen fluidaGambar 5.3: Tabung aliranGambar 5.4: Aliran pada nozelGambar 5.5: Gaya pada belokan dan perubahan diameter saluranGambar 5.6: Pancaran pada pelat tetapGambar 5.7: Pancaran air mengenai plat bergerakGambar 5.8: Pancaran pelat di sekeliling rodaGambar 5.9: Pancaran roda pelat lengkung tetapGambar 5.10: Unsur fluida yang bergerak sepanjang garis aliranGambar 5.11: Tekanan pada fluida diamGambar 5.12: Pengaliran melalui orifis kecilGambar 5.13: Pengaliran melalui orifis besarGambar 5.14: Orifis kecil terendam

  • Daftar Gambar

    Mekanika Fluida Dasar xiii

    Gambar 5.15: Aliran antara dua tangkiGambar 5.16: Venturi meterGambar 6.1: Metologi analisa dimensi

  • Daftar Tabel

    Mekanika Fluida Dasar xv

    Daftar Tabel

    Tabel 1.1. Sistem satuan International dan British

    Tabel 2.1. Sifat-sifat air untuk satuan SI

    Tabel 2.2. Sifat-sifat air untuk satuan British

    Tabel 2.3. Tetapan R untuk beberapa gas nyata

  • Daftar Isi

    Mekanika Fluida Dasar xvii

    Daftar Isi

    Halaman

    PrakataDaftar NotasiDaftar GambarDaftar TabelDaftar IsiBAB 1 PENDAHULUAN

    1.1 Defenisi Fluida1.2 Ruang Lingkup Mekanika Fluida1.3 Persamaan-Persamaan Dasar1.4 Metoda Analisa

    1.4.1 Pendekatan Dengan Sistem dan VolumeAtur

    1.4.2 Pendekatan Diferensial dan Integral1.4.3 Metoda Deskripsi

    1.5 Dimensi dan Satuan1.6 Soal Latihan

    BAB 2 SIFAT SIFAT FLUIDA2.1 Rapat Massa, Berat Jenis dan Rapat Relatif2.2 Fluida Nyata dan Fluida Ideal2.3 Kekentalan Fluida2.4 Tegangan Permukaan2.5 Kapilaritas2.6 Tekanan2.7 Temperatur2.8 Sifat-Sifat Gas2.9 Soal Latihan

    BAB 3 PRINSIP, HUKUM DAN KONSEP3.1 Medan Kecepatan3.2 Dimensi Aliran3.3 Pathlines, Streak Lines dan Stream Lines3.4 Medan Tegangan

    viiixxixv

    xvii11133

    34557

    13131516212223242527

    3132323436

  • Daftar Isi

    Mekanika Fluida Dasar xviii

    3.4.1 Tegangan Pada Satu Titik3.4.2 Gaya Permukaan dan Gaya Badan

    3.5 Deskripsi dan Klasifikasi Gerakan Fluida3.5.1 Aliran Viscous dan Invisid3.5.2 Aliran Laminar dan Turbulen3.5.3 Aliran Termampatkan dan Tak

    Termampatkan3.6 Soal Latihan

    BAB 4 STATIKA FLUIDA4.1 Persamaan Dasar4.2 Variasi Tekanan Fluida Statis

    4.2.1 Fluida Incompressibel4.2.2 Fluida Compressibel

    4.3 Gaya Hidrostatis Pada Permukaan Di DalamFluida4.3.1 Gaya Hidrostatis Bidang Datar4.3.2 Gaya Hidrostatis Bidang Lengkung4.3.3 Gaya Bouyansi dan Stabilitas

    4.4 Zat Cair Dalam Kesetimbangan Relatif4.5 Zat Cair Dalam Silinder Berotasi4.6 Soal Latihan

    BAB 5 PERSAMAAN PERSAMAAN DASAR5.1 Persamaan Kontinuitas5.2 Persamaan Momentum

    5.2.1 Perubahan Kecepatan5.2.2 Perubahan Kecepatan dan Arah5.2.3 Gaya Yang Ditimbulkan Oleh Pancaran

    Fluida5.3 Persamaan Energi

    5.3.1 Tekanan Hidrostatis5.3.2 Pengaliran Melalui Orifis5.3.3 Venturi Meter

    5.4 Soal Latihan

    3739394042

    4344

    5151545555

    56565859626569

    7575788081

    828690919698

  • Daftar Isi

    Mekanika Fluida Dasar xix

    BAB 6 ANALISA DIMENSI DANPERSAMAANNYA

    6.1 Pendahuluan6.2 Sifat Analisa Dimensi6.3 Teori Buckingham - Pi ()6.4 Prosedur Dalam Menggunakan Teori

    Buckingham6.4.1 Pemilihan Parameter6.4.2 Prosedur Menentukan Group 6.4.3 Komentar Terhadap Prosedur

    6.5 Arti Fisik Group Tanpa Dimensi Umum6.5.1 Angka Reynold6.5.2 Angka Mach6.5.3 Angka Froude6.5.4 Angka Euler

    6.6 Kesamaan Aliran dan Studi Model6.7 Soal Latihan

    Referensi

    101101102103

    105105105106107107108108108109110

    122

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 1

    BAB IPENDAHULUAN

    Pada saat pertama mempelajari Mekanika Fluida, maka akan timbul beberapapertanyaan :

    1. Apa yang dimaksud dengan Mekanika Fluida ?2. Mengapa kita harus mempelajarinya ?3. Mengapa kita ingin mempelajarinya ?4. Bagaimana hubungannya dengan ilmu-ilmu yang pernah kita pelajari

    maupun kaitannya dengan kenyataan-kenyataan yang kita hadapisehari-sehari ?

    1.1. Defenisi Fluida

    Fluida adalah zat atau subsistem yang akan mengalami deformasi secaraberkesinambungan kalau terkena gaya geser (gaya tangensial) walaupun gayatersebut kecil sekalipun. Sifat ini tentu sangat berbeda dengan sifat zat padat,jika terkena gaya geser akan menyebabkan terjadinya perubahan bentuk tetapitidak berkesinambungan.

    FF

    ( Padat ) ( Fluida )

    to

    t1

    t2t2 > t1 > to

    Gambar 1.1: Sifat zat padat dan fluida pada saat terkena gaya geser

    1.2. Ruang Lingkup Mekanika Fluida

    Dengan menghayati mekanika fluida berarti kita dapat mengetahui prinsip-prinsip ataupun konsep-konsep dasar yang bisa dipergunakan untukmenganalisis maupun mendesain suatu mesin maupun peralatan lainnya yangmemakai fluida sebagai medium kerjanya. Beberapa contoh dibawah ini akanmempelajari maksud uraian diatas dan akan terjawab dengan mempelajarimekanika fluida :

    t2 > t1 > to

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 2

    1. Bagaimana prinsip kerja dari pada mesin-mesin fluida seperti halnyadengan kerja dari pada pompa, kompresor, turbin air, turbin gas,turbin uap, dan sebagainya.

    2. Mengapa pesawat terbang dengan kecepatan tertentu dapat melayangdiudara meskipun beratnya berton-ton.

    3. Mengapa pesawat terbang antar benua seperti Boing 747 mempunyaibentuk sayap yang relatif panjang dari pada pesawat tempur bersayapdelta.

    4. Mengapa Jet Foil pada kecepatan tertentu bisa seperti terbang diataspermukaan air laut meskipun beratnya berton-ton.

    Mekanika fluida adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat fluidabaik dalam keadaan diam maupun bergerak. Adapun ruang lingkup mekanikafluida dapat diperhatikan seperti pada Gambar 1.2 :

    Mekanika Fluida

    Statika Fluida Kinematika Fluida Dinamika Fluida

    Gambar 1.2: Ruang lingkup mekanika fluida

    Statika Fluida :Suatu studi mengenai perilaku fluida dalam keadaan diam. Fluida beradadalam keadaan diam tanpa tegangan geser yang bekerja pada partikel-partikelnya. Distribusi tekanan statis di dalam fluida dan pada benda yangtenggelam dapat ditentukan berdasarkan analisis statis. Contoh : perencanaanbendungan, pintu air, dan lain-lain.

    Kinematika Fluida :Suatu tinjauan terhadap perilaku fluida atau gerak fluida yang adahubungannya antara kedudukan berbagai partikel fluida dengan waktu.

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 3

    Contoh : lintasan, kecepatan dan percepatan, dan lain-lain yang adahubungannya dengan waktu.

    Dinamika Fluida :

    Suatu studi tentang gerak partikel zat cair karena adanya gaya-gaya luar yangyang bekerja padanya. Contoh : aliran melalui pipa dan saluran terbuka,pembangkit tenaga mekanis (turbin air, turbin uap, turbin gas, pompa hidrolis,kompresor, gerak pesawat, dan lain-lain).1.3. Persamaan-Persamaan DasarPersamaan-persamaan dasar yang dapat dipergunakan untuk menganalisaproblem-problem mekanika fluida adalah :

    1. Hukum kekekalan massa (Conservation of mass / continuity equation)2. Hukum Newton II tentang gerak (Azas kekekalan momentum)3. Hukum Termodinamika I (Azas kekekalan energi)4. Hukum Termodinamika II (Hukum Maxwell, Gravitasi Newton)

    Tidak semua persamaan-persamaan diatas harus dipergunakan untukmenyelesaikan problem mekanika fluida, tetapi harus pandai memilihpersamaan-persamaan yang sesuai. Dan juga tidak semua problem dapatdipecahkan secara analisa, melainkan harus dipecahkan secara eksperimental.

    1.4. Metoda Analisa

    Untuk memecahkan masalah dalam mekanika fluida, maka kita harus terlebihdahulu menentukan sistem yang akan dianalisa. Istilah sistem padatermodinamika dikenal dengan sistem tertutup dan sistem terbuka. Dalammateri ini kita akan menggunakan istilah sistem dan volume atur (controlvolume).1.4.1. Pendekatan Dengan Sistem dan Volume AturSistem adalah sejumlah massa yang tetap dan teridentifikasikan, batas sistemmembatasi sistem dari sekelilingnya (lingkungannya). Batas sistem bisa tetapataupun berubah-ubah atau tidak tetap tetapi tidak ada massa yangmelintasinya.

    Seperti pada Gambar 1.3 menunjukkan bahwa gas yang ada di dalam selinderdapat dikatakan sebagai suatu sistem. Batas sistem dapat bergerak ataupundiam tergantung dari bergerak atau tidaknya piston.

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 4

    Piston

    Gambar 1.3: Pasangan piston selinder

    Volume atur adalah sembarang volume disuatu ruang dimana aliran fluidamelaluinya.

    Arah Aliran

    Pipa

    Control surface

    Gambar 1.4: Aliran fluida melalui pipa

    1.4.2. Pendekatan Diferensial dan IntegralHukum-hukum dasar yang dipakai dalam materi mekanika fluida dapatdiformulasikan dalam bentuk sistem-sistem yang kecil dan volume atur.Persamaan-persamaan yang akan dihasilkan akan lain bentuknya. Untukkeadaan pertama akan menghasilkan bentuk persamaan-persamaan diferensial.Pada keadaan kedua, persamaan-persamaannya akan berbentuk persamaanglobal, yaitu persamaan-persamaan yang menunjukkan sifat global dari padaaliran. Kedua pendekatan diatas penting dalam mempelajari mekanika fluidadan keduanya akan kita kembangkan pemakaiannya pada buku ini.

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 5

    Kalau kita mempergunakan pendekatan diferensial dalam memecahkanproblem-problem gerakan fluida, maka kita akan dapatkan sifat-sifat detail daripada aliran. Sering sekali kita hanya perlu mendapatkan sifat-sifat global darialiran dan tidak perlu mendapatkan sifat-sifat detailnya.

    Untuk itu kita dapat mempergunakan formulasi integral dalam pemecahanpermasalahannya yang berarti pemecahannya adalah dengan pendekatansistem dan volume atur.

    1.4.3. Metoda DeskripsiBila kita dapat dengan mudah mengikuti jejak gerakan dari satu massa yangsudah teridentifikasikan maka kita dapat menggunakan metoda deskripsimengikuti partikel fluida tersebut. Pada metoda ini dapat dilakukan denganmempergunakan metoda Lagrange dan Euler.

    Metoda Lagrange :

    Apa yang terjadi pada partikel fluida dengan identitas tetap selama waktutertentu atau sejumlah massa yang kecil, yang memenuhi anggapan kontinum.Misal : bagaimana lintasan, kecepatan dan percepatan.

    Metoda Euler :Mengetahui apa yang terjadi pada suatu titik di dalam ruang yang diisi fluidadan berapa kecepatannya, percepatannya, dan seterusnya pada titik yangberbeda tempat dalam ruang.

    Walaupun dengan metoda analisa Lagrange teridentifikasi, maka akan lebihmudah jika menggunakan metoda Euler. Dengan metoda Euler menyatakansifat dari aliran sebagai fungsi dari koordinat ruang dan waktu.

    1.5. Dimensi dan SatuanDimensi merupakan besaran terukur yang menunjukkan karakteristik suatuobjek seperti massa, panjang, waktu, temperatur, dan sebagainya. Satuanadalah suatu standar untuk mengukur dimensi, misalnya satuan untuk massa,panjang, dan waktu adalah kilogram (kg), meter (m), dan detik (sec).Sistem satuan yang ada selama ini terdiri dari sistem SI (System Internationaldunites) atau metrik dan sistem satuan British. Perbedaan kedua sistem inidapat diperhatikan pada Table 1.1 berikut :

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 6

    Tabel 1.1. Sistem satuan International dan British

    Besaran Lambang SI BritishPanjang L m FtMassa M Kg SlugWaktu T Sec SecGaya F N LbfTemperatur T oK oR

    Dari sistem satuan dasar diatas dapat diperhatikan faktor konversi satuan SI keBritish, seperti berikut :

    Panjang :1 m = 39.37 inci = 3.281 Ft1 inci = 2.54 cm1 km = 0.61 mil1 mil = 5280 Ft = 1.609 km1 Ft = 12 inci = 0.3048 m = 30.48 cm

    Volume :1 liter = 1000 cm3 = 3,531 10-2 Ft3 = 10-3 m31 Ft3 = 2,832 x 10-2 m3 = 7.48 galon1 galon = 231 in3 = 3.786 liter

    Tekanan :

    1 Pa = 1 N/m21 atm = 1.013 105 Pa = 14.70 lb/in21 lb/in2 = 6895 Pa1 bar = 105 Pa = 14.5 lb/in2

    Gaya :1 N = 0.2448 lbf = 105 dyne1 lbf = 4.448 N1 dyne = 10-5 N = 2.248 106 lbf1 ton = 2000 lb = 1000 kg

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 7

    Massa :

    1 kg = 103 gram = 6.85 10-2 slug1 slug = 14.59 kg

    Daya :

    1 Hp = 550 Ft.lb/sec = 0.746 kw1 w = 1 J/sec = 0.738 Ft.lb/sec1 Ft.lb/sec = 1.356 w

    Viskositas Kinematik :Ft 2 /sec (9.29 10-2) = m2/secIn2/sec (6.45 10-4) = m2/secStoke 10-4 = m2/sec100 cSt = 1 stokem2/sec 10.764 = Ft2/sec

    Viskositas Dinamik :Lb.sec/Ft2 47.88 = Pa.secLb.sec/in2 6895 = Pa.secPoise 10 = Pa.sec100 cp = 1 Poisecp 10-3 = Pa.seccp 2.09 10-5 = Lb.sec/Ft2

    1.6. Soal LatihanSoal 1Sebuah bola dilempar tegak lurus ke atas dengan kecepatan mula-mula 30m/sec. Dengan mengabaikan tekanan udara, tentukan tinggi maksimal yangdapat dicapai bola dan waktu yang dibutuhkan untuk ketinggian maksimaltersebut.

    Diketahui :

    Sebuah bola dilempar vertikal ke atas pada saat t = 0, x = 0, V = uo . i = 30m/sec x I dan tekanan udara diabaikan.

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 8

    V

    gx

    y

    Hitung :1. Tinggi maksimal yang dapat dicapai bola.2. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggi maksimal tersebut.

    Penyelesaian :

    amF . xx amF .

    2

    2

    dtxd

    ax ; u = dtdx

    Dari gambar diagram benda bebas kita dapatkan :

    xx amF .- W = - m.g = m.ax

    = m . 2

    2

    dtxd

    Jadi :

    2

    2

    dtxd

    = - g

    Integralkan terhadap waktu antara 0 dan t, kita dapatkan :

    tgdtdx

    dtdx

    tt

    .

    0

    atau :dtdx

    = u0 g . t

    Integralkan sekali lagi terhadap waktu antara 0 dan t, kita dapatkan :x xo = uo . t .g.t2atau : x = uo . t .g.t2

    V = u i

    W = - m.g i

    x

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 9

    Ketinggian maksimum bisa dicapai bila : u =dtdx

    = 0

    Jadi :dtdx

    = 0 = uo . t g . t

    Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian maksimal :

    t =m

    xm

    guo

    .81.9sec

    sec30

    2

    = 3.06 sec

    tmax = 3.06 sec

    Tinggi maksimal yang dicapai diperoleh dari :

    x = uo . t .g.t2 dengan t =g

    uo

    Jadi xmx = uog

    uo- . g (

    guo )2 = .

    guo

    2

    = . (30)2.m

    xm

    .81.9sec

    sec

    2

    2

    2

    xmx = 45.9 m

    Komentar :

    Contoh soal 1 ini dimaksudkan untuk mengingat tentang penggunaan metodedeskripsi dalam persoalan mekanika partikel. Ingat disini bahwa kecepatan uadalah fungsi waktu dalam metode deskripsi ini.

    Soal 2Rapat massa zat (Density) air raksa diketahui 26.3 slug/ft3. Hitung beratspesifik didalam satuan lbf/ft3 di bumi dan di bulan (percepatan gravitasi dibulan 5.47 ft/sec2) dan volume spesifik dalam satuan m3/kg dan gravitasispesifik dari pada air raksa.

    Diketahui : Density air raksa Hg = 26.3 slug/ft3 dan percepatan gravitasi dibulan = 5.47 ft/sec2.

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 10

    Hitung :a. Berat spesifik air raksa Hg (lbf/ft3) di bumi dan di bulanb. Volume spesifik v (m3/kg)c. Spesifik gravity (SG)Penyelesaian :Perhatikan terlebih dahulu defenisi-defenisi yang ada untuk menyelesaikanpersoalan tersebut diatas :

    Berat spesifik : g.volumeberat

    Volume spesifik : 1v

    Spesifik gravity : SG =OH2

    Sifat-sifat yang ada : gbumi = 32.2 ft/sec2gbulan = 4.57 ft/sec2H2O = 1.94 slug/ft3

    a. Berat spesifik :

    3

    223

    2

    3

    223

    lbf/ft144./lbf.sec.ft/sec5.47.slug/ft3.26.

    )ft/sec.slug1lbf1:(ingatlbf/ft847

    ./lbf.sec.ft/sec2.32.3.26.

    ftslugg

    ftslugftslugg

    bulanbulan

    bumibumi

    b. Volume spesifik :V =

    1

    = kglbm/0.4536.lbmslug/32.2./m)(0.3048.slug3.26/ 333 ftft

    = 7.37 . 10 5 m3/kg

  • Pendahuluan

    Mekanika Fluida Dasar 11

    c. Spesifik gravity :SG =

    slug94.1.ft

    slug26.33

    32

    ftOH

    = 13.6

    Catatan :Massa tidak tergantung dari akselerasi gravitasi dan oleh karenanya :

    Vbumi = VbulanSGbumi = SGbulan

    Soal 3Diketahui : satuan tekanan pada sistem satuan SI adalah Pascal (Pa).Hitung : berapa besar tekanan tersebut dalam pounds force per squareinch (psi)Penyelesaian :

    1 Pa = 1 N/m2

    1 Pa =inch12ft

    .

    inchm0.0254

    .

    slug.ftlbf.sec

    .

    lbm32.2slug

    .

    kg0.454lbm

    .

    N.seckg.m

    .12

    22m

    N

    = 1.45 10 4 lbf/in2

    1 Pa = 1.45 10 4 lbf/in2 atau 1 lbf/in2 = 6.89 kPa

  • Referensi

    Mekanika Fluida Dasar 122

    Referensi

    1. Fox, Robert W., 1985, Introduction to Fluid Mechanics , John Wiley &Sons, New York.

    2. Gerhart, Philip M., 1985, Fundamental of Fluid Mechanics , AddisonWesley.

    3. Granet, Irving, 1996, Fluid Mechanics , Prentice Hall, Englewood Clift,New Jersey.

    4. Never, Noel de, 1991, Fluid Mechanics for Chemical Engineers ,McGraw-Hill, New York.

    5. Massey, B.S., 1989, Mechanics of Fluids , English Language BookSociety, London.

    6. Shames, Irving H., 1982, Mechanics of Fluid , McGraw-Hill, New York.7. Street, Robert L., 1996, Elementary Fluid Mechanics , John Wiley &

    Sons, New York.

  • Tentang Penulis

    Henry Nasution adalah Staff Pengajar Tetap JurusanTeknik Mesin Fakultas Teknologi Industri UniversitasBung Hatta. Ia kelahiran Tanjung Balai Karimun,Kepulauan Riau, tahun 1970. Setelah menamatkan SMA diTembilahan Indragiri Hilir Riau tahun 1988, Iamelanjutkan ke Universitas Bung Hatta dan pada tahun1993 memperoleh ijazah Sarjana Teknik Mesin. Tahun1995 Ia melanjutkan studinya ke Universitas Gadjah Mada

    dan tahun 1997 memperoleh gelar Master Teknik pada bidang Konversi Energidengan konsentrasi Aliran Dua Fase pada Jurusan Teknik Mesin. Tahun 2001melanjutkan studi PhD di Universiti Teknologi Malaysia dan selesai padatahun 2006 pada bidang Konservasi Energy dengan konsentrasi Refrigerasidan Sistem Penyegaran Udara pada Jurusan Termo Fluid. Selanjutnya sejaktahun 1997 2001 mengasuh mata kuliah Mekanika Fluida I dan MekanikaFluida II pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Bung Hatta.