Jumat, 04 Mei 2012

Aliran Laminer Dan Aliran Turbulen

0 komentar

Aliran Fluida

Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai aliran fluida terlebih dahulu anda harus memahami tentang apa itu fluida, agar anda lebih mudah untuk memahaminya.

Definisi Fluida

Definisi yang lebih tepat untuk membedakan zat padat dengan fluida adalah dari karakteristik deformasi bahan-bahan tersebut. Zat padat dianggap sebagai bahan yang menunjukkan reaksi deformasi yang terbatas ketika menerima atau mengalami snatu gaya geser (shear). Sedangkan fluida ,memperlihatkan penomena sebagai zat yang terus menerus berubah bentuk apabila mengalami tekanan geser; dengan kata lain yang dikategorikan sebagai fluida adaIah suatu zat yang tidak mampu mcnahan tekanan geser tanpa berubah bentuk.

Fluida Dalam Kehidupan Sehari-hari

Setiap hari kita selalu berhubungan dengan fluida hampir tBnpa sadar. Banyak gejala alam yang indah dan menakjubkan, seperti bukit-bukit pasir dan ngarai-ngarai yang dalam, terjadi skibat gaya-gaya yang ditimbulkan oleh aJiran udara atan air serta perilaku aliran fuida itu ketika mejumpai halangan


Pendahuluan

            Pada umumuya aliran fluida dapat dibedakan atas (1) aliran dalam saluran, yaitu: aliran yang dibatasi oleh permukaan-permukasn keras, dan (2) a1iransekitar benda, yang dikelilingi oleh fluida yang sel~jutnya tidak terbatas. Pebedaan demikian hanyalah untuk memudahkall peni1liauan saja, karena gejaIa dasar dan kelakuam fluida berlaku pada kedua aliran tersebut. Aliran melalui pipa dipilih untuk  mewakili bentuk penampang lain karena dilapangan secara garis besar dapat kita jumpai dalam aplikasi lapangan.

Aliran Fluida

Secara umum, aliran fluida dapat dikategorikan menjadi 3 yaitu :


1. Aliran laminar
            Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan – lapisan, atau lamina – laminar dengan satu lapisan meluncur secara lancar . Dalam aliran laminar ini viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan terjadinya gerakan relatif antara lapisan. Sehingga aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton.

2. Aliran turbulen
            Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak menentu karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh fluida sehingga menghasilkan kerugian – kerugian aliran.

3. Aliran transisi
            Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen.

Tanpa sadar, kita sebenarnya telah melihat fenomena tersebut dalam kehidupan sehari-hari misalnya pada asap rokok. asap yang dekat pada rokoknya (aliran laminer), diatasnya (aliran transisi), dan diatasnya lagi (paling atas aliran turbulen).


Konsep Dasar

Kita dapat membedakan aliran fluida apakah itu termasuk dalam aliran laminer, turbulen atau transisi dengan menggunakan bilangan Reynolds.

Adalah Osborne Reynold yang menemukannya. Berikut biografinya.


Osborne Reynolds adalah seorang fisikawan berkebangsaan United Kingdom yang lahir pada tanggal 23 Agustus 1842 di Belfast, Irlandia. Dia juga merupakan lulusan Victoria University Of Manchester.
Reynold dikenal karena penelitiannya tentang kondisi aliran fluida di dalam pipa transisi, dari aliran laminar ke aliran turbulen.
Dari penelitian itulah akhirnya dia menemukan “Bilangan Reynold” (bilangan tak berdimensi) yang sekarang dipakai untuk membedakan apakah suatu aliran fluida itu merupakan aliran laminar, transisi, atau turbulen.
Publikasi penelitiannya tentang dinamika fluida dimulai sejak awal tahun 1870-an dan model teori akhirnya dipublikasikan pada pertengahan tahun 1890-an.
Osboren Reynolds meraih penghargaan “Royal Medal” pada tahun 1888, di Notable awards. Reynolds meninggal pada tahun 1912 pada usia 69 tahun.



Bilangan Reynolds

            Bilangan Reynolds merupakan bilangan tak berdimensi yang dapat membedakan suatu aliran itu dinamakan laminar, transisi atau turbulen.




Dimana : V   kecepatan (rata-rata) fluida yang mengalir (m/s)
                 D adalah diameter dalam pipa (m)
                 ρ  adalah masa jenis fluida (kg/m3)
             µ  adalah viskositas dinamik fluida (kg/m.s) atau (N. det/ m2)


Dilihat dari kecepatan aliran, menurut (Mr. Reynolds) diasumsikan/dikategorikan :

Aliran laminer, dengan Re < 2300.
Aliran turbulen, dengan Re > 4000
Aliran transisi, dengan Re diantara 2300 dan 4000 (bilangan Reynolds kritis).


Sumber :


0 komentar:

Poskan Komentar