shadamata Presentation Template

Mekanika Fluida II
Hidrolika saluran terbuka & Fluida terkompresi
Objectives
Mahasiswa dapat mengerti property dan fenomena
dasar aliran air di saluran terbuka
 Mahasiswa dapat mengerti jenis dan penggunaan
alat ukur untuk saluran terbuka
 Mahasiswa dapat memahami perhitungan dan
analisis pengaliran saluran tunggal dan terintegrasi
 Spesial, Mahasiswa dapat mengerti property dan
fenomena dasar aliran fluida terkompresi

Mekanika Fluida II - TL ITB
Penilaian
Penilaian didasarkan pada:
 Kehadiran
 Nilai Praktikum (syarat kelulusan)
 Nilai Ujian (UTS dan UAS)
 Note Taking
Mekanika Fluida II - TL ITB
Materi Perkuliahan
1. Open Channel vs Close Conduit, Tipe-tipe Aliran
2. Properti Saluran Terbuka, Persamaan Dasar, Distribusi Kecepatan
3. Aliran Seragam, Persamaan Friksi, Komputasi dalam Aliran Seragam
4. Alat Ukur Aliran
5. Aplikasi Pers. Bernoulli dalam Aliran Berubah Cepat
6. Aliran Kritis, Sub-kritis, Super kritis
7. Aplikasi Persamaan Momentum
8. Aliran Berubah Lambat Laun dan Aplikasinya
9. Klasifikasi Profil Aliran
10.Solusi untuk Persamaan Aliran Berubah Lambat
11.Bangunan Air (1) → Pintu Air, Ventury, Terjunan, Saluran tidak lurus
12.Bangunan Air (2) → Bak Sedimentasi, Aliran media berbutir
13.Aliran Fluida Compressible (1)
14.Aliran Fluida Compressible (2)
Mekanika Fluida II - TL ITB
Jadwal Perkuliahan
I. 25 Jan dan 29 Jan
II. 1 Feb dan 5 Feb
III. 8 Feb dan 12 Feb
IV. 15 Feb dan 19 Feb
V. 22 Feb
VI. 1 Mar
VII. 8 Mar
VIII. 15 Mar (UTS)
IX. 22 Mar
X. 29 Mar
XI. 5 Apr
XII. 12 Apr
XIII. 19 Apr
XIV.26 Apr
XV. 3 Mei dan 7 Mei
Mekanika Fluida II - TL ITB
Tata Tertib Perkuliahan
1. Berpakaian rapi dan alas kaki tertutup (tidak bersandal)
2. Kehadiran minimal 80% utk dapat mengikuti UAS.
3. Komunikasi melalui HP hanya bisa dengan mode silence
4. Penggunaan laptop terbatas (no browsing, chatting, dll)
5. Aktif berinteraksi selama perkuliahan dan tidak berbenturan dg
unsur SARA.
6. Ujian maupun tugas dikerjakan secara mandiri, tanpa mencontek.
Mencontek otomatis nilai E.
7. Praktikum wajib lulus
8. Keterlambatan kehadiran di kelas maksimum 15 menit
Mekanika Fluida II - TL ITB
Informasi
Konsultasi Perkuliahan :
Rofiq Iqbal ([email protected])
Haryo Tomo ([email protected])
Benno Rahardyan ([email protected])
Materi Perkuliahan:
http://kuliah.ftsl.itb.ac.id/mekflu2
Mekanika Fluida II - TL ITB
Questions?
Mekanika Fluida II - TL ITB
Open Channel vs Close Conduit
•
•
•
EGL
HGL : Close conduit → tinggi piezometric
Open channel → tinggi muka air
Baseline : Close conduit → centerline pipa
Open channel → dasar saluran
Mekanika Fluida II - TL ITB
Aliran pada Saluran terbuka
Energi Pengaliran:
• Energi potensial : elevasi, tekanan udara
• Energi mekanik: sisa energi
Constrains : gaya geser (fluida dan media saluran)
Mekanika Fluida II - TL ITB
Tipe Aliran
Berdasarkan variabel waktu
• Steady (Tunak) :dv/dt = 0 ; dq/dt = 0
• Unsteady : dv/dt≠0 ; dq/dt≠0
Berdasarkan variabel ruang
Uniform (Seragam) :dv/dx = 0 ; dq/dx = 0
Varied Flow : dv/dx≠0 ; dq/dx≠0
Kondisi real : kombinasi antara tipe aliran dengan variabel
ruang dan waktu.
Penurunan Persamaan: Pada umumnya didasarkan pada
kondisi steady dan seragam.
Mekanika Fluida II - TL ITB
Contoh Profil Aliran
RVF : Rapidly varied flow
GVF : Gradually varied flow
Mekanika Fluida II - TL ITB
Keadaan Aliran
Berdasarkan Pengaruh Kekentalan (Viscosity)
• Laminer, Turbulen, Perubahan
• Dasar Laminaritas : Persamaan Darcy Weisbach
(Bilangan Darcy : Stanton, Blasius, Prandtl-von Karman)
• Dasar Turbulensi : Persamaan Reynold (Bilangan
Reynold : bervariasi terhadap media saluran)
Berdasarkan Pengaruh Gravitasi
Ditentukan dengan persamaan Froude, menentukan sifat
kritis aliran berdasarkan perbandingan antara kecepatan
dan kedalaman hidrolis.
Mekanika Fluida II - TL ITB
Refreshing Fluida Newtonian
Mengapa Kekentalan (viskositas) dijadikan sebagai kriteria
penentuan turbulensi?
Asumsi : Sifat Newtonian dari Fluida.
Maka: Gaya geser fluida akan sebanding dengan gaya
tariknya.
Perkecualian : pengaliran slurry (kasus activated sludge),
pengaliran oily material (pengolahan limbah industri kelapa
sawit/ migas), dll.
Mekanika Fluida II - TL ITB
Turbulensi Aliran
Mekanika Fluida II - TL ITB
Regim Aliran
1.
2.
3.
4.
Laminer – subkritis (R kecil, Fr < 1)
Laminer – superkritis (R kecil, Fr > 1)
Turbulen – subkritis (R besar, Fr < 1)
Turbulen – superkritis (R besar, Fr > 1)
Mekanika Fluida II - TL ITB
Contoh Regim Aliran
Mekanika Fluida II - TL ITB
Aplikasi Mekanika Fluida II
1. Perancangan sistem drainase dan sewerage
2. Perancangan sistem pengaliran gas pada
pengendali pencemaran udara dan ventilasi
Kegiatan perancangan meliputi : Pengukuran,
analisis dan perhitungan desain bangunan
terkait.
Mekanika Fluida II - TL ITB