mata kuliah mekanika fluida dasar

SATUAN ACARA PERKULIAHAN
MATA KULIAH MEKANIKA FLUIDA DASAR
KODE/SKS : KD-042325 / 3 SKS.
JURUSAN TEKNIK MESIN FTI
Pertemuan
ke-
Pokok bahasan dan TIU
1
Sifat-sifat fluida
TIU:
 Memahami
hukum
dasar
fluida
dan
kegunaannya
dalam
mekanik
dan lain-lain
 Memahami cara
penentuan satuan
2
Statika Fluida
TIU:
 Memahami
perubahan tekanan
dalam fluida yang
diam
Sub Pokok bahasan dan TIK
Teknik
Pembelajaran
Ceramah,
 Definisi, satuan, kekentalan,
kontinum, besaran spesifik diskusi
fluida,
tekanan,
bulk
modulus elastisitas dan
tegangan permukaan
TIK:
 Mampu menentukan satuan
tekanan, besaran spesifik
fluida dan lainnya yang
berhubungan dengan sifat
fluida

Tekanan
pada
titik, Ceramah
persamaan dasar statika, diskusi, tugas
satuan
dan
skala
pengukuran tekanan
 Gaya –gaya pada bidang
lengkung, stabilitas benda
terapung dan terendam,
keseimbanagan relatif.
TIK:
 Mampu
menghitung
besaran tekanan fluida
Media
Pembelajaran
OHP, papan
Tulis, kertas
kerja
, OHP,
Tulis,
kerja
Tugas
papan Tugas.
kertas 1
Refere
nsi
1,3, 4
1,2, 4
pada
suatu
terbatas
bidang
 Gaya-gaya pada bidang datar Ceramah
diskusi
 Gaya apung
TIK:
 Mampu
menghitung
komponen
gaya-gaya
horizontal dan vertikal.
 Mampu
menghitung
letak pusat tekanan pada
suatu permukaan terbatas.
 Mampu menghitung gaya
resultante dan volume
suatu benda yang terpung
atau terendam
3
Statika fluida
(lanjutan…)
TIU:
 Memahami sistem
gaya yang bekerja
pada suatu bidang
akibat
perubahan
fluida.
4
Statika fluida

(lanjutan…)
TIU:
 Memahami konsep
gaya
pada TIK:
permukaan lengkung

gaya
pada
permukaan
suatu
benda
akibat
pengaruh fluida
 Memahami prinsip
hubungan
berat

benda dan volume
Gaya-gaya pada bidang Ceramah
lengkung, stabilitas benda diskusi, quist
terapung dan terendam,
keseimbangan relatif.
Mampu
menghitung
komponen gaya horizontal
dan
vertikal
sebagai
besaran vektor atau skalar
dan
tegangan
pada
permukaan lengkung
Mampu
menghitung
komponen gaya yang dapat
, OHP,
Tulis,
kerja
papan
kertas
, OHP,
Tulis,
kerja
papan
kertas
1,2,3
fluida
 Memahami
konsep gerakan
fluida tanpa
terjadi tegangan
dan perubahan
tekanan.
5
mengembalikan
keseimbangan benda, tinggi
titik ayun dan tinggi benda
terendam dalam air.
Mampu
menghitung
percepatan
linier
dan
kecepatan sudut partikel
yang berotasi disekitar
sumbu tegak suatu benda
dalam fluida.


Dinamika Fluida
TIU:
 Memahami
konsep
analisis
aliran fluida dan
volume kendali



TIK:

6
Dinamika Fluida
(lanjutan…)
TIU:

Memahami
hubungan antara
persamaan Euler
Ciri-ciri dan jenis aliran Ceramah
diskusi, tugas
Fluida
Konsep dari sistem dan
volume kendali
Kekentalan massa
Persamaan kontinuitas
, OHP,
Tulis,
kerja
papan Tugas
kertas 3
Agar mahasiswa mampu
merumuskan
persamaan
untuk
suatu
sistem
berdasarkan keadaan aliran

, OHP,
Persamaan gerak Euler Ceramah
Tulis,
dan persamaan Bernoulli diskusi, latihan
kerja
TIK:
Agar mahasiswa mampu:
 Menghitung
kecepatan
dan percepatan partikel
sepanjang garis aliran
papan
kertas
1,2


7
dan Bernoulli
Memahami
konsep aliran tiga
dimensi
Memahami
konsep yang
mengakibatkan
perubahan
lingkungan
system


Dinamika Fluida
(lanjutan…)
TIU:



Memahami
konsep aliran
fluida dalam
volume kontrol
dan sistem yang
bekerja
Memahami
penggunaan
persamaan untuk
keadaan aliran
tetap
Memahami
penerapan hukum
Newton kedua
untuk
fluida
Menghitung
energi
potensial dan kerja yang
dihasilkan dari gerakan
fluida
Menghitung
daya,
kehilangan efisiensi dari
sistem.


Persamaan energi
Persamaan linier dan
momentum
TIK:



Menghitung daya dan
energi yang dihasilkan
persatuan massa fluida
Menghitung
faktor
koreksi energi kinetik
Menghitung
gaya,
efisiensi mekanik, dan
daya dari sistem balingbaling,
jet
propulsi,
lompatan hidraulik, dll
Ceramah
diskusi
, OHP,
Tulis,
kerja
papan
kertas
merumuskan
persamaan
momentum.
8
9
U TS
UTS
Analisa Dimensional dan
Ceramah
 Dimensi dan satuan
keserupaan.
diskusi, tugas
 Teorema Pi
TIU:
 Parameter
tak
 Memahami
berdimensi
konsep analisa
TIK:
dimensi untuk
 Merumuskan
bentuk
merumuskan
persamaan suatu besaran
suatu fenomena
fisik dan sifat fluida
fluida berdasarkan
besaran dan sifat
10
Analisa Dimensional
(lanjutan….)
TIU:
 Memehami
hubungan antara
besaran fisik




TIK:

Ceramah
Keserupaan dinamis
Keserupaan geometris diskusi,
Keserupaan kinematis
Studi
model:
terowongan
air,
terowongan
angin,
aliran pipa, mesin
hidrolik
Agar mahasiswa mampu
merumuskan bentuk skala
untuk studi kelayakan sifat
suatu benda dalam fluida
, OHP,
Tulis,
kerja
papan Tugas
kertas 4
, OHP,
Tulis,
kerja
papan
kertas
1,3,4
11&12
Pengaruh kekentalan
TIU:
 Memahami
pengaruh
kekentalan dalam
aliran fluida





Aliran laminar dalam Ceramah
diskusi
tabung sirkuler
Bilangan Reynolds
Distribusi kecepatan
Fenomena
transportasi
Aliran incompressible
dalam sistem pipa
sederhana
Pelumasan mekanik
, OHP,
Tulis,
kerja
papan
kertas
, OHP,
Tulis,
kerja
papan Tugas
kertas 4

TIK:
Agar mahasiswa mampu:
 Menghitung
tegangan
geser, tahanan, distribusi
kecepatan dan gaya pada
elemen flluida
 Menghitung keseimbangan
gaya untuk aliran tetap,
head loss dan gesekan
dalam pipa.
13&14
Teori Lapisan batas
Ceramah
 Ketebalan lapisan
TIU:
diskusi, tugas
 Persamaan permukaan
 Memahami
 Koefisien gesekan
pengaruh gesekan
 Drag benda terendam dan
internal suatu
beberapa terapan
fluida dalam
TIK:
lapisan batas
Agar mahasiswa mampu:
 Memahami
 Menghitung tebal lapisan
fenomena separasi
1,2,4
dan pembentukan
wake serta
tahanan bentuk
benda
15
Pengukuran fluida
TIU:
 Memahami
metode
pengukuran
besaran fisik
fluida yang
bergerak






TIK:

batas
Menghitung drag yang
diakibatkan oleh aliran
fluida dengan kecepatan
tertentu pada tekanan tetap.
Pengukuran tekanan
Pengukuran kecepatan
Orifice
Venturi meter
Pengukuran kekentalan
Ceramah
diskusi, tugas
, OHP,
Tulis,
kerja
Mahasiswa
mampu:
mengukur
tekanan,
kecepatan, debit fluida,
gradien massa jenis, dan
kekentalan.
Referensi:
1. Stereeter, V.L, Mekanika fluida jilid 1, Erlangga, Jakarta. 1993
2. Olson, R. M,. Wright , . S. J, Dasar-dasar mekanika fluida teknik,.Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. 1994
3. Harijono, J, Mekanika Fluida, Erlangga. Jakarta. 1982
4. Ridwan,. Diktat Kuliah Mekanika Fluida dasar. Gunadarma. Jakarta. 1999.
papan Tugas
kertas 5
1,2,4