Sifat-sifat FluidaSifat-sifat Fluida
Sifat-sifat Penting FluidaSifat-sifat Penting Fluida
•Berat jenis
•Rapat massa (mass density)
•Volume spesifik (specific volume)
•Gravitasi spesifik (specific gravity)
•Kompresibilitas rata-rata
•Elastisitas (elasticity)
•Kekentalan (viscocity)
Berat JenisBerat Jenis
•Berat jenis = berat per satuan volum
•Gaya yang ditimbulkan oleh percepatan gravitasi gyang bekerja pada satu satuan volum
Kerapatan massaKerapatan massa
•Kerapatan massa = massa per satuan volume
•Contoh:
–Air = 1000 kgm-3
–Air raksa = 13546 kgm-3
–Udara = 1.23 kgm-3
•Kerapatan massa tidak tetap tergantung suhu,tekanan, dan jenis fluida
Kerapatan massa gasKerapatan massa gas
•Untuk gas (fluida yang bersifat compressible /dapat dimampatkan), maka untuk hitungankerapatan massa timbul pertanyaan hubungannyadengan perubahan volume :
–jika v membesar, maka kerapatan massa bisa dihitung
–jika v mengecil sehingga menjadi sangat kecil, makakerapatan massa jadi sangat sulit dihitung
•Sehingga diambil asumsi dalam hitungankerapatan massa fluida adalah ditentukan volumeterkecil yang membatasi fluida sehingga masihbisa dihitung dan didefinisikan kerapatan massafluida pada titik tersebut
Kerapatan massa airKerapatan massa air
•Kerapatan massa air murni pada tekanan 760 mmHg, pada beberapa suhu:
Suhu (oC) Kerapatan massa (kg/m3)
0 999,87
41000
10 999,73
100 958,4
Volume SpesifikVolume Spesifik
•Volume spesifik = volume per satuan massa
•Kebalikan dari kerapatan massa
Gravitasi spesifikGravitasi spesifik
•Gravitasi spesifik = perbandingan antarakerapatan massa fluida tertentu dengan kerapatanmassa air pada suhu 4 oC
KompresibilitasKompresibilitas
•Kompresibilitas rata-rata = perubahan volumemula-mula per satuan perubahan tekanan
•pertambahan tekanan membuat penurunanvolume sehingga persamaan diberi tanda negatif,akan tetapi nilai tetap positif
•pada saat pertambahan tekanan maka suhu dapatberubah atau tetap
KompresibilitasKompresibilitas
untuk suhu tetap (isotermik) maka nilai
untuk suhu berubah (isentropik) maka nilai
•Dalam termodinamika didefinisikan
–Cp = panas jenis pada tekanan tetap
–Cv = panas jenis pada volume tetap
KompresibilitasKompresibilitas
Untuk cairan, proses perubahan suhu yang terjadisangat kecil (pada proses adiabatik), sehinggadianggap :
•T = S (pada suhu tertentu)
ElastisitasElastisitas
•Elastisitas adalah kebalikan dari kompressibilitas
•digunakan parameter E yaitu modulus elastisitas(bulk modulus of elasticity)
KekentalanKekentalan
•Kekentalan adalah sifat fluida untuk melawantegangan geser
•Kekentalan kinematik
•v = kekentalan kinematik
= kekentalan absolut/dinamik
= kerapatan massa fluida
KekentalanKekentalan
•Kekentalan dinamik = tegangan geser per satuanluas yang diperlukan untuk memindahkan selapisfluida terhadap lapisan fluida yang lain dengansatu satuan kecepatan sejauh satu satuan jarak
Contoh 1. (dikerjakan berkelompok)Contoh 1. (dikerjakan berkelompok)
•Jika diketahui bahwa :
•(i) Berat spesifik (g) Air = 9,81 kN/m2, dan
•(ii) Spesifik gravity Mercury = 13.55
•
•maka hitunglah :
•a. Rapat massa () Air
•b. Rapat massa () Mercury
•c. Berat spesifik (g) Mercury
•d. Volume spesifik (Vs) Air dan Mercury
Contoh 2. (dikerjakan berkelompok)Contoh 2. (dikerjakan berkelompok)
•Jika diketahui gas oksigen pada suhu 1000F mempunyaitekanan 15 psia yang disimpan pada volume tertentu.
•Pertanyaan yang diajukan :
•a. Ubahlah system satuan suhu dan tekanan oksigentersebut menjadi satuan system internasional
•b. Hitunglah rapat massa, berat spesifik, dan volumespesifik dari oksigen menurut satuan system internasional
•c. Hitunglah suhu dan tekanan yang terjadi jika volumeoksigen tersebut dimampatkan sehingga menjadi 40% darivolume semula , pada kondisi isentropik
•d. Hitunglah tekanan yang terjadi jika proses pemampatantersebut di atas (c) dalam kondisi isotermal
DiskusiDiskusi
•Diskusikan apa yang menyebabkan kekentalanpada gas dan cairan (bagaimana pengaruh kohesiantar molekul, suhu, dan tekanan pada terjadinyakekentalan gas dan cairan)