DEFINISI FLUIDA

Definisi Fluida

Fluida merupakan ilmu yang mempelajari tentang zat, terutama zat yang mengalir. Fluida sendiri diartikan sebagai zat yang bergerak dan dapat berubah bentuk secara berkesinambungan apabila dibebani dengan tegangan geser berapapun kecilnya. Secara sedehana fluida ditandai dengan adanya keseimbangan dan berubah bentuk atau mengalir bila diberikan gaya geser. Apabila dikaitkan dengan adanya gaya kohesi, maka fluida adalah zat mempertahankan volume bagaimanapun bentuknya.

Untuk mempermudah pemahaman maka dibuat klasifikasi fluida yang dibagi dalam dua macam, yaitu :

1.      Cair (mempertahankan Volume)

Apabila fluida diletakan pada bejana terbuka dengan mengalami medan gravitasi, maka fluida akan membentuk permukaan bebas pada bagian atas (free surface)

2.      Gas ( bebas ber-ekspansi sampai batas yang membendung)

Pada permukaan benda gas tidak akan terbentuk permukaan bebas, tetapi akan membentuk suatu atmosfir yang pada dasarnya hidrostatik (tegangan geser nol). Jadi volume gas tidak tertentu dalam keadaan tidak terkekang oleh batas yang melingkupinya.

Struktur Molekul Material

Semua material baik padat, cair maupun gas tersusun dari molekul –molekul dalam keadaan bergerak secara kontinyu. Dalam material padat, molekul –molekul sangat rapat, mampat dan terikat dengan sangat sedikit jangkauan gerakannya, setiap molekul terhambat dan terkancing oleh molekul yang lain. Sedangkan dalam material fluida, ikatan struktur antar molekul –molekul adalah lepas, masing – masing molekul mempunyai derajat kebebasan yang besar untuk bergerak dan tidak salaing mengikat. Dalam material gas, anatar molekul tidak ada ikatan struktur yang jelas, dan ruang antar molekul sangat besar dan masing – masing molekul bisa bergerak dengan bebas.

Sehubungandenganjumlahbesarnyapartikelpadasetiapsubstansi material, makasetiappartikelmemiliki energy kinetiksebesar m/2 dengan m sebagaimasapartikeldan u sebagaipercepatannya.Apabilakeberadaanpartikelbersamaanmaka energy ituhanyasebandingdengan energy yang dipakaiuntukmemisahkanikatanpasangantersebut, sebesarStabilitaspasanganpartikelbergantungpadanilai rata – rata m/2 yang hubungannyadengankeperluanbesaranenergi.

Hal initerdapat 3 macamkondisi :

1.      Apabilanilai rata- rata m/2 >> maka stabilitas tidak akan terbentuk.

2.      Apabilanilai rata- rata m/2 << maka tidak akan terjadi pemisahan antar satuan partikel dalam pasangannya.

3.      Apabilanilai rata- rata m/2 = maka kita mempunyai system intermediate antara kasus 1 dan 2, hal ini dikorelasikan dengan phasa fluida.

Fluidakontinyudanmasajenis

            Fluida yang seimbang (kontinyu) merupakankeadaandisuatutitikdengankondisi yang berlakubagisejumlahbesarpartikelkecil yang terkandungdalamunsuratauelemen volume yang berpusatpadatitik.

            Parameter yang dapatdigunakanuntukmengidentifikasikanzatyaitu :

1.      Masajenis ()

Masajenisataudensitasmerupakansalahsatusifatmakroskopisdarifluidadandidapatdari rata-rata kondisimikroskopis, yakni

Dengan M masafluidadan V volume fluida

adalah domain ketidakpastian sehingga partikel fluida dengan pendekaran pada domain tersebut tidak bisa diaplikasikan hukum – hukumfluida real.

2.      BeratSpesifik

Persamaanmatematikbersatspesifikadalah :

Beratspesifikadalahgayagrafitasipersatuan volume fluida, atauberatpersatuan volume. Beratspesifikdiberikan symbol

Rangkuman

1.      Definisi fluida adalah ilmu yang mempelajari tentang zat yang mengalir dengan adanya tegangan geser baik dalam bentuk cair maupun gas.

2.      Fluida kontinum adalah cara pandang pada kondisi keseimbangan sehingga bisa diperlakukan hukum – hukumkalukulus. Sedangkanmasajenisdipakaiuntukmengidentifikasikankeadaan rata –rata dalamfluidakontinumtersebut, yaitusifatmikroskopik yang diperolehdaridarisifatmikroskopik material fluida.

3.      Gaya yang bekerjadalam material fluidaadalahgayabodi material itusendiridaninibergantungpadakaraktermasanya, dangayapermukaan yang bergantungpadaluaspermukaannya.

4.      Viskuitasfluidadidefinisikansebagaitahananfriksikarenaadanya gradient kecepatan relative daribidangbatassatudengan yang lainnya.

5.      Regimatauklasifikasidalamfluidaadalahdominasikompressibledan incompressible, kemudianmunculperbedaankarakterturbulendanlamnier.

6.      Kompressibilitasditekankanpadaperubahantekananakibatdariperbahandesnsitas.

7.      Latihandalambab 1 iniberkonsentrasipadapemikirandansifatnyadeskriptif.