Page 6 - Modul Pembelajaran Mekanika Fluida
P. 6
z. Hal yang perlu diperhatikan adalah memilih koordinat yang segaris dengan arah gravitasi.
Dalam hal ini koordinat z memiliki arah segaris namun berlawanan dengan gaya gravitasi,
sehingga gaya gravitasi tiap komponen adalah, gx = 0, gy = 0, dan gz = -g. Maka persamaan
untuk tiap komponen adalah
= 0 = 0 = − (1.15)
Dapat disimpulkan dari persamaan (1.15) bahwa tekanan tidak bergantung pada koordinat x
dan y, namun hanya bergantung pada koordinat z saja. Karena p merupakan variabel
tunggal, maka diferensial total dapat diterapkan. Persamaan (1.15) dapat disederhanakan
menjadi
= − ≡ − (1.16)
Persamaan (1.16) merupakan persamaan umum untuk fluida statis yang berhubungan
dengan tekanan dan ketinggian. Untuk mengaplikasikan persamaan ini terdapat 3 batasan
yang harus diperhatikan. Pertama fluida harus statis, kedua gaya berat hanya terdiri dari
gravitasi, dan ketiga sumbu z vertikal dan mengarah ke atas. Apabila ketiga batasan
tersebut terpenuhi, maka distribusi tekanan pada fluida statis dapat diketahui menggunakan
persamaan (1.16) dengan mengintegrasikan dan memberikan kondisi batas.
1.3.2 Variasi Tekanan pada Fluida Statis
Selain 3 batasan tersebut perlu diperhatikan pula bahwa untuk menentukan suatu
tekanan juga harus memperhatikan tingkat acuan. Apabila tekanan memiliki acuan pada
kondisi vakum, maka tekanan disebut absolut, seperti yang terlihat pada Gambar 2.
Pgage
Tekanan Atmosfir
Pabsolute 101.3 kPa atau
14.691 psi
Vacuum
Gambar 1.3 Tekanan Absolut dan Tekanan Ukur
Sumber: Dokumen pribadi penulis
Pada umumnya tekanan ukur merupakan selisih antara tekanan yang absolut dengan
tekanan atmosfer, sehingga