MENERAPKAN KONSEP FLUIDA

Disusun Oleh : Ristanto Aji PrakosoKelas : XI TKJ 1

Fluida

Memahami Hukum yang Berhubungan dengan Fluida Statik

dan Dinamik

Hukum-Hukum Fluida Statik dan Fluida Dinamik di Kehidupan Sehari-

hari

Contoh Soal 3Contoh Soal 1 Contoh Soal 2

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. Dapat disimpulkan bahwa fluida adalah zat atau entitas yang terdeformasi secara berkesinambungan apabila diberi tegangan geser walau sekecil apapun tegangan geser itu.

Fluida juga dibagi menjadi cairan dan gas. Cairan membentuk permukaan bebas (yaitu, permukaan yang tidak diciptakan oleh bentuk wadahnya), sedangkan gas tidak.

Main Menu

Hukum-Hukum yang Berhubungan dengan Fluida Statik dan Dinamik

• Sifat Fluida

2 hal yang paling penting dari sifat fisis Fluida adalah Viskositas ( Viscosity ) dan Rapat Massa ( Density ).

• Viskositas ( Viscosity )Adalah  suatu sifat fluida yang merupakan ukuran dari besarnya tahanan

atau hambatan yang dialami bila fluida mengalir. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin besar hambatan yang dialami sehingga makin sulit fluida itu akan mengalir.

F/A= nilai viskositas (dv/dy)

F = gaya yang diberikan pada penampang (pelat)A = Luas permukaan penampang (pelat)dv/dy =  gradien kecepatan dalam arah yF/A = Tegangan geser

Next Page

• Rapat Massa ( Density )

Rapat massa dari suatu fluida merupakan ukuran dari banyak massa pada temperature dan tekanan tertentu yang ditempatkan didalam satu volume.

density = m / V

M =  massaV = volume

Next PagePrev. Page

• Fluida Statis

Fluida Statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut atau bisa dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga tidak memiliki gaya geser. 

Contoh fenomena fluida statis dapat dibagi menjadi statis sederhana dan tidak sederhana.

Contoh fluida yang diam secara sederhana adalah air di bak yang tidak dikenai gaya oleh gaya apapun, seperti gaya angin, panas, dan lain-lain yang mengakibatkan air tersebut bergerak.

Contoh fluida statis yang tidak sederhana adalah air sungai yang memiliki kecepatan seragam pada tiap partikel di berbagai lapisan dari permukaan sampai dasar sungai.

Next PagePrev. Page

• Fluida Dinamis

Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair, gas) yang bergerak. Untuk memudahkan dalam mempelajari, fluida disini dianggap steady (mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu), tak termampatkan (tidak mengalami perubahan volume), tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami putaran-putaran).

Aliran fluida sering dinyatakan dalam debit aliran

Dimana :Q   =    debit aliran (m3/s)V   =    volume (m3)t     =    selang waktu (s)

Main MenuPrev. Page

Hukum-Hukum Fluida Statik dan Fluida Dinamik di Kehidupan Sehari-hari

• Terapan Fluida Dalam Kehidupan Sehari-hari

Manfaat dan terapan fluida baik fluida statis maupun fluida dinamis bagi kehidupan sangat banyak antara lain : Dongkrak Hidrolik, Pompa Hidrolik Ban Sepeda, Mesin Hidrolik, Rem Piringan Hidrolik ( Rem Cakram ) dan Hidrometer.

Next Page

• Dongkrak Hidrolik

Prinsip kerja dongkrak hidrolik adalah penerapan dari hukum Paskal yang berbunyi tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah.Tekanan yang kita berikan pada pengisap yang penampangnya kecil diteruskan oleh minyak (zat cair) melalui pipa menuju ke pengisap yang penampangnya besar. Pada pengisap besar dihasilkan gaya angkat yang mampu menggangkat beban.

Next Page Prev. Page

• Pompa Hidrolik Ban Sepeda

Prinsip dari pompa ini juga menerapkan hukum Pascal, pada pompa hidrolik ini kita memberi gaya yang kecil pada pengisap kecil sehingga pada pengisap besar akan dihasilkan gaya yang cukup besar, dengan demikian pekerjaan memompa akan menjadi lebih ringan, bahkan dapat dilakukan oleh seorang anak kecil sekalipun.

Next Page Prev. Page

• Mesin Hidrolik

Hydraulic machinery adalah mesin dan alat-alat yang menggunakan daya fluida untuk melakukan kerja. Alat berat adalah contoh umum. Dalam jenis mesin, cairan tekanan tinggi – disebut hidrolik fluida – ditransmisikan seluruh mesin ke berbagai hidrolik motor dan silinder hidrolik. Fluida dikontrol secara langsung atau secara otomatis oleh katup kontrol dan didistribusikan melalui slang dan tabung. Popularitas mesin hidrolik adalah karena jumlah yang sangat besar kekuasaan yang dapat ditransfer melalui tabung kecil dan selang fleksibel, dan kekuatan tinggi kepadatan dan berbagai macam aktuator yang dapat memanfaatkan kekuatan ini.

Next Page Prev. Page

• Rem Piringan Hidrolik ( Rem Cakram )

Ide tekanan zat cair diteruskan melalui zat cair juga digunakan pada mobil untuk sistem pengereman. Setiap rem mobil dihubungkan oleh pipa-pipa menuju ke master silinder. Pipa-pipa penghubung dan master silinder diisi penuh dengan minyak rem.

Ketika kita menekan pedal rem, master silinder tertekan. Tekanannya diteruskan oleh minyak rem ke setiap silinder rem. Gaya tekan pada silinder rem menekan sepasang sepatu rem sehingga menjepit piringan logam. Akibat jepitan ini, timbul gesekan pada piringan yang melawan arah gerak piringan hingga akhirnya dapat menghentikan putan roda.

Next Page Prev. Page

• Hidrometer

Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis zat cair. Nilai massa jenis zat dapat diketahui dengan membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair. Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki tiga bagian. Pada alat ini diterapkan hukum Archimedes.

Main MenuPrev. Page

• Contoh Soal 1

1. Suatu fluida mengalir melalui sebuah pipa berjari-jari 6 cm dengan kecepatan 4 m/s. Berapakah debit fluida tersebut dinyatakan dalam m3/s dan m3/jam?

JAWABAN

PENYELESAIAN SOAL 1

Diketahui:

r = 6 cm = 6 x 10-2 mv = 4 m/s

Ditanya: Q dalam m3/s dan m3/jam?Jawab:

Q = v AA = πr2 = π(6 x 10-2 m)2= 0,0113 m2

Sehingga,Q = v A= 4 m/s . 0,0113 m2= 0,045 m3/s

Sedangkan dalam satuan m3/jam:Q=(0,045m^3)/1s=(0,045m^3)/(1×1/3600 jam) =162 m^3/jam Main Menu

• Contoh Soal 2

2. Di dalam sebuah tabung gelas terdapat zat cair setinggi 10 cm. Tekanan air pada dasar tabung adalah 1200 N/m2. Jika g = 10 m/s2. Abaikan tekanan udara. Berapa massa jenis zat cair ?

A. 800 kg/m3

B. 900 kg/m3

C. 1000 kg/m3

D. 1200 kg/m3

E. 1300 kg/m3

JAWABAN

PENYELESAIAN SOAL 2

Diketahui :

Ketinggian zat cair (h) = 10 cm = 0,1 meterTekanan (P) air pada dasar tabung = 1200 N/m2 

Percepatan Gravitasi (g) = 10 m/s2

Ditanya :Massa Jenis zat cair ?

Jawab :

Massa Jenis zat cair adalah 1200 kg/m3.Jawaban yang benar adalah D. Main Menu

• Contoh Soal 3

3. Seorang anak memasukkan benda M bermassa 500 gram ke dalam sebuah gelas berpancuran berisi air, air yang tumpah ditampung dengan sebuah gelas ukur seperti terlihat pada gambar berikut.

Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2 tentukan berat semu benda di dalam air!

JAWABAN

PENYELESAIAN SOAL 3

Data :mb = 500 g = 0,5 kgmf = 200 g = 0,2 kg

Berat benda di fluida (berat semu) adalah berat benda di udara dikurangi gaya apung (Archimides) yang diterima benda. Besarnya gaya apung sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan yaitu berat dari 200 ml air = berat dari 200 gram air (ingat massa jenis air = 1 gr/cm3 = 1000 kg/m3).

Wf = W – FaWf = mbg – mfgWf = (0,5)(10) – (0,2)(10) = 3N

Main Menu

TERIMA KASIHAtas Perhatian dan Kerjasama

Audience, Saya Berharap dengan Persentasi Saya ini Berguna Bagi Teman-

Teman dan Rekan Sekalian.

Wassalamualaikum wr. wb.