BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mekanika fluida merupakan disiplin ilmu bab dari bidang mekanika terapan yang mengkaji sikap dari zat - zat cair dan gas dalam keadaan membisu ataupun bergerak. Teori mekanika fluida bekerjasama erat dengan fluida. Sebenarnya, apakah fluida itu? Secara sederhana fluida bisa diartikan sebagai zat cair. Namun pada kenyataannya tidak semua zat cair bisa dikategorikan sebagai fluida. Secara khusus, fluida diartikan sebagai zat yang berdeformasi terus-menerus selama dipengaruhi suatu tegangan geser.Salah satu pembahasan dari mekanika fluida yaitu dinamika fluida yang akan kami bahas lebih spesifik dalam makalah ini yaitu kinerja pompa.
Pompa yaitu suatu mesin yang menambahkan energi ke cairan dengan tujuan untuk meningkatkan tekanannya atau memindahkan cairan tersebut melalui pipa. Secara garis besar, pompa sanggup dibagi menjadi 2 jenis yaitu : Pompa sentrifugal dan Pompa positive displacement.
Jika disebut nama pompa tentu yang pertama kita ingat, yaitu pompa air alasannya pompa ini mungkin yang berkenaan pribadi dengan kehidupan kita sehari-hari. Padahal jenis pompa sesungguhnya tidak hanya pompa air saja, ada banyak jenis pompa yang dipakai insan untuk membantu meringankan tugasnya.
Pompa secara sederhana didefinisikan sebagai alat transportasi fluida cair. Jadi, bila fluidanya tidak cair, maka belum tentu pompa bisa melakukannya. Misalnya fluida gas, maka pompa tidak sanggup melaksanakan operasi pemindahan tersebut. Namun, teknologi kini sudah jauh berkembang di mana mulai diperkenalkan pompa yang multi-fasa, yang sanggup memompakan fluida cair dan gas. Namun dalam goresan pena ini, hanya dibahas perihal pompa yang mengalirkan fluida cair, dan topiknya dipersempit untuk yang berjesentrifugal.
Pompa jenis sentrifugal ini mungkin agak absurd di indera pendengaran kita, padahal ia banyak memberi manfaat bagi kita, terutama untuk dunia industri.
1.2. Fokus survei
Digambar ini kami menganalisis hubungan anutan air,tinggi air kapasitas air dan jenis anutan nya. Lokasi tempat fokus survei kami yaitu di selokan UNIVERSITAS NEGERI MEDAN di depan workshop FT mesin UNIMED. Alasan kami melaksanakan fokus survei di lokasi ini yaitu alasannya jarak nya yang dekat, juga anutan air yang tidak terlalu deras dan higienis sanggup mempermudah kami melaksanakan survei perihal anutan fluida.
Gambar lokasi survei
1.3. TUJUAN SURVEI
1. Mengetahui pengaruh kedalaman air terhadap kecepatan aliran
2. Mengetahui pengaruh masa jenis terhadap anutan air pada sistem
3. Mengetahui jenis - jenis anutan fluida
I.4 MANFAAT SURVEI
1. Dapat mengetahui kedalaman air terhadap kecepatan anutan air dengan materi uji benda yang sanggup mengapung di air dengan masa yang telah diketahui.
2. Dapat mengetahui jenis - jenis anutan dalam fluida
3. Dapat dijadikan sebagai sumber gosip terkait pemahaman mengenai fluida
BAB II
Kajian teori/konsep
2.1 aliran fluida
Pada umumnya anutan sanggup dibedakan atas:
1.Aliran dalam susukan , yaitu anutan yang dibatasi oleh permukaan-permukaan keras
2.Aliran di sekitar benda yang dikelilingi di sekitar fluida yang selanjutnya tidak terbatas
Perbedaan demikian dibentuk hanya untuk memudahkan peninjauan,karena tanda-tanda dasar
dari kelakuan fluida berlaku pada kedua keadaan tersebut.Selanjutnya pengertian kita tentang
kelakuan fluida secara faktual memerlukan pembedaan antara lapisan atas, di mana di antara
efek-efek tegangan geser terkonsentrasi, dan tempat anutan potensial dimana hipotesa aliran
ideal dipenuhi.
Pengertian lain yang akan dibahas yaitu perihal 2 macam anutan yaitu anutan turbulen
dan anutan laminar.Karena aliran-aliran umumnya bersifat lebih rumit untuk diuraikan, maka
akan dibatasi tinjauan geometri yang sederhana,terutama perihal anutan pada fluida
2.2 macam - macam anutan
Aliran dari fluida sanggup digolongkan menjadi beberapa jenis yaitu
- Aliran Steady. Suatu anutan fluida disebut steady jika aliran yang mana kondisi alirannya (kecepatan, tekanan, densitas, dsb) tidak berubah dengan waktu. sebagai referensi : pada ketika kita membuka kran dengan bukaan kran yang tetap maka aliranya yaitu steady flow.
- Airan Unsteady bila terdapat perubahan kecepatan terhadap waktu dalam anutan tersebut.Sebagai contoh, pada ketika kita memutar epilog kran maka air yang mengalir yaitu unsteady flow.
- perbedaan gambar antara a) steady laminar b) non steady laminar c) steady
turbelent
- Aliran Laminer yaitu anutan fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan (lanima-lamina) membentuk garis-garis alir yang tidak berpotongan satu sama lain. Hal tersebut d tunjukkan oleh percobaan Osborne Reynold. Pada laju anutan rendah, anutan laminer tergambar sebagai filamen panjang yang mengalir sepanjang aliran. Aliran ini mempunyai Bilangan Reynold lebih kecil dari 2300.
- Aliran transisi merupakan anutan peralihan dari anutan laminer ke anutan turbulen.
- Aliran Turbulen Aliran turbulen yaitu anutan fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi. Akibat dari hal tersebut garis alir antar partikel fluidanya saling berpotongan. Oleh Osborne Reynold digambarkan sebagai bentuk yang tidak stabil yang bercampur dalam wamtu yang cepat yang selanjutnya memecah dan menjadi takterlihat. Aliran turbulen mempunyai bilangan reynold yang lebih besar dari 3000.
- Faktor yang menghipnotis anutan laminar dan turbulen yaitu bilangan Reynolds. Dalam mekanika fluida, bilangan Reynolds yaitu rasio antara gaya inersia terhadap gaya viskos yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi anutan tertentu. Bilangan ini dipakai untuk mengidentikasikan jenis anutan yang berbeda, contohnya laminar dan turbulen. Bilangan Reynold merupakan salah satu bilangan tak berdimensi yang paling penting dalam mekanika fluida dan digunakan, menyerupai halnya dengan bilangan tak berdimensi lain, Untuk memperlihatkan kriteria untuk memilih dynamic similitude. Jika dua pola anutan yang menyerupai secara geometris, mungkin pada fluida yang berbeda dan laju alir yang berbeda pula, mempunyai nilai bilangan tak berdimensi yang relevan, keduanya disebut mempunyai kemiripan dinamis.
dengan:
vs - kecepatan fluida,
L - panjang karakteristik,
μ - viskositas adikara fluida dinamis,
ν - viskositas kinematik fluida: ν = μ / ρ,
ρ - kerapatan (densitas) fluid
- Compressible bila ada perubahan besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang anutan tersebut. Contoh fluida compressible adalah: udara, gas alam, dll
- Bentuk Persamaan Bernoulli untuk anutan termampatkan (Compressible) yaitu sebagai berikut:
- Incompressible bila tidak berubahan besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang anutan tersebut. Contoh fluida incompressible adalah: air, banyak sekali jenis minyak, emulsi, dll
- Bentuk Persamaan Bernoulli untuk anutan tak termampatkan(Incompressible) yaitu sebagai berikut:
dengan :
v = kecepatan fluida
g = percepatan gravitasi bumi
h = ketinggian relatif terhadap suatu referensi
p = tekanan fluida
ρ = densitas fluida
BAB III
Hasil survei dan pembahasan
3.1 Foto/dokumentasi dan pembahasan
Dari gambar sanggup kita lihat bahwa terdapat 3 jenis anutan yang masing-masing diberi tanda panah .tanda panah dengan no 1 memperlihatkan bahwa anutan tersebut yaitu aliran laminer alasannya tampak aliran fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan (lanima-lamina) membentuk garis-garis alir yang tidak berpotongan satu sama lain.
Tanda panah no 2 memperlihatkan bahwa anutan tersebut merupakan anutan tarnsisi alasannya anutan tersebut akan beralih menuju anutan turbelen.
Dan tanda panah no 3 memperlihatkan anutan tersebut merupakan anutan turbelen alasannya anutan terseubut nampak aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi. Akibat dari hal tersebut garis alir antar partikel fluidanya saling berpotongan.
Contoh lain gambar anutan laminer, transisi dan turbelen yang ada pada gambar di bawah ini:
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Ø Fluida yaitu suatu bentuk materi yang gampang mengalir contohnya zat cair dan gas. Sifat fasilitas mengalir dan kemampuan untuk menyesuaikan dengan tempatnya berada merupakan aspek yang membedakan fluida dengan zat benda tegar.
Ø Dalam kehidupan sehari-hari, sanggup ditemukan aplikasi Hukum Bernoulli yang sudah banyak diterapkan pada sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan insan masa kini menyerupai untuk memilih gaya angkat pada sayap dan tubuh pesawat terbang, penyemprot parfum, penyemprot racun serangga dan lain sebagainya.
4.2. rekomendasi
Ø Semoga penerapan Fluida sanggup di terapkan dalam kehidupan sehari-hari semaksimal mungkin
Ø Bagi masyarakat agar sanggup memanfaatkan penerapan fluida dengan baik
Ø Bagi masyarakat haruslah memahami fluida dengan baik