Document Text Contents
Page 3
dan 4000 aliran dapat laminer atau turbulen (transisi) tergantung pada faktor-
faktor lain yang mempengaruhi.
Kiat cepat untuk dapat mengetahu aliran ini turbulence atau laminar sangat
mudah yaitu lihat fluida apa yang mengalir dan cari viskositasnya. Jika viskositas
nya sangat kecil maka kemungkinan besar aliran ini merupakan aliran turbulence.
Contoh saja Udara sudah dipastikan turbulence karena memiliki viskositas lebih
kecil dari 10e-5 sehingga nilai Reynolds numbernya sudah pasti jauh diatas 4000.
Froud number
Bilangan tanpa dimensi yang lainnya adalah Froud number, F,
Perbandingan antara gaya inersia dan gaya gravitasi. Froude number didefinisikan
sebagai
F = U
√hg
Di mana U adalah kecepatan, h adalah kedalaman, dan g adalah kecepatan
gravitasi. Karena froud number adalah perbandingan inersia dan kekuatan gaya
berat, Froude number, digunakan dalam permasalahan aliran fluida ketika arus
mempunyai suatu tidak terkurung atau muka-bebas seperti di suatu arus atau di
muara pasang surut. Konsep free surface current telah diperluas dalam aplikasinya
untuk submarine turbidity current, yang memiliki permukaan “bebas” dianggap
memiliki interferensi antara arus turbit yang lebih pekat bagian bawah dan air
bersih di atasnya. Dalam free surface flow gravitasi memiliki peranan penting
tidak seperti, dalam pipa tertutup dimana tekanan adalah faktor dominan. Froude
number juga membedakan dua tipe aliran, shooting atau super critikal (F>1) dan
tranquil, kadang disebut streaming, atau subkritikal (F<1). Transisi antara
keduanya disebut critical flow (F=1). Dalam shooting flow suatu gelombang
permukaan akan dibawa kehilir oleh arus tersebut sedangkan dalam tranquil akan
bergerak kemuara melawan arus. Shooting flow akan bergerak cepat, constriction,
banjir, dan dimana breaker (hempasan gelombang) memunculkan suatu pantai.
Kedua tipe tersebut baik tranquil atau shooting menjalankan peran yang penting
dalam melipat mikro relief, bentuk-bentuk lapisan juga menimbulkan beberapa
Page 5
kecepatan (v) . Dan terbitlah angka Reynolds dengan membandingkan antara
kecepatan rata-rata aliran fluida (v) dengan :
Setelah saya membaca buku Hidraulika II bab” Model dan Analisa
Dimensi”, saya baru mengetahui bahwa Angka Reynolds sendiri merupakan
perbandingan antara Gaya Inersia dan Gaya Kekentalan. Setelah melakukan
beberapa eksperimen, Reynolds mengambil kesimpulan dimana jika angka
Reynolds berkisar antara 0 < Re < 2100 maka aliran tersebut dikatakan aliran
laminar, dan jika angka Reynoldsnya lebih besar dari 4000 ,Re>4000, maka aliran
tersebut dikatakan aliran turbulen. Sedangkan 2100<Re<4000 disebut aliran
transisi, agak sedikit tidak beraturan.
Rupanya angka-angka yang diatas tersebut hanya berlaku untuk fluida
yang mengalir didalam pipa lingkaran. Saya juga baru mengetahuinya ketika Pak
Indra (Dosen Mekflu UI) mengatakan dikelas minggu kemarin (16 mei 2012), dan
katanya kalau dilaut jika alirannya turbulen maka didapatkan angka Reynoldsnya
melebihi 10^6 , Re>10^6
Dengan begitu patokan angka 2100 dan 4000 hanya berlaku pada pipa
lingkaran saja. Kalau alirannya ditempat lain maka kita harus menganalisis
kembali angka Reynoldsnya.
Aplikasi dari aliran laminar adalah saat pengecoran (Casting). Misalnya
mau ngecor semen, kita jangan terlalu terburu-buru atau cepat-cepat karena nanti
alirannya akan sangat turbulen. Dalam pengecoran jika turbulen terjadi maka akan
sangat dirugikan, yaitu terdapat ruang (udara atau gas) kosong didalam
cetakannya yang akan memperpendek umur hasil pengecoran. Kalau aliran
turbulen seperti pada piston, dimana partikel didalamnya akan tidak beraturan
(saling bertumbukan) sehingga menghasilkan energi yang cukup untuk
ditransmisikan untuk menggerakkan mesin.
dengan:
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/re1.jpg
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/reynolds.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/math/7/a/7/7a76fa1ad7bb2f854ca708cd6c0e337e.png
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/re1.jpg
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/reynolds.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/math/7/a/7/7a76fa1ad7bb2f854ca708cd6c0e337e.png
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/re1.jpg
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/reynolds.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/math/7/a/7/7a76fa1ad7bb2f854ca708cd6c0e337e.png
dan 4000 aliran dapat laminer atau turbulen (transisi) tergantung pada faktor-
faktor lain yang mempengaruhi.
Kiat cepat untuk dapat mengetahu aliran ini turbulence atau laminar sangat
mudah yaitu lihat fluida apa yang mengalir dan cari viskositasnya. Jika viskositas
nya sangat kecil maka kemungkinan besar aliran ini merupakan aliran turbulence.
Contoh saja Udara sudah dipastikan turbulence karena memiliki viskositas lebih
kecil dari 10e-5 sehingga nilai Reynolds numbernya sudah pasti jauh diatas 4000.
Froud number
Bilangan tanpa dimensi yang lainnya adalah Froud number, F,
Perbandingan antara gaya inersia dan gaya gravitasi. Froude number didefinisikan
sebagai
F = U
√hg
Di mana U adalah kecepatan, h adalah kedalaman, dan g adalah kecepatan
gravitasi. Karena froud number adalah perbandingan inersia dan kekuatan gaya
berat, Froude number, digunakan dalam permasalahan aliran fluida ketika arus
mempunyai suatu tidak terkurung atau muka-bebas seperti di suatu arus atau di
muara pasang surut. Konsep free surface current telah diperluas dalam aplikasinya
untuk submarine turbidity current, yang memiliki permukaan “bebas” dianggap
memiliki interferensi antara arus turbit yang lebih pekat bagian bawah dan air
bersih di atasnya. Dalam free surface flow gravitasi memiliki peranan penting
tidak seperti, dalam pipa tertutup dimana tekanan adalah faktor dominan. Froude
number juga membedakan dua tipe aliran, shooting atau super critikal (F>1) dan
tranquil, kadang disebut streaming, atau subkritikal (F<1). Transisi antara
keduanya disebut critical flow (F=1). Dalam shooting flow suatu gelombang
permukaan akan dibawa kehilir oleh arus tersebut sedangkan dalam tranquil akan
bergerak kemuara melawan arus. Shooting flow akan bergerak cepat, constriction,
banjir, dan dimana breaker (hempasan gelombang) memunculkan suatu pantai.
Kedua tipe tersebut baik tranquil atau shooting menjalankan peran yang penting
dalam melipat mikro relief, bentuk-bentuk lapisan juga menimbulkan beberapa
Page 5
kecepatan (v) . Dan terbitlah angka Reynolds dengan membandingkan antara
kecepatan rata-rata aliran fluida (v) dengan :
Setelah saya membaca buku Hidraulika II bab” Model dan Analisa
Dimensi”, saya baru mengetahui bahwa Angka Reynolds sendiri merupakan
perbandingan antara Gaya Inersia dan Gaya Kekentalan. Setelah melakukan
beberapa eksperimen, Reynolds mengambil kesimpulan dimana jika angka
Reynolds berkisar antara 0 < Re < 2100 maka aliran tersebut dikatakan aliran
laminar, dan jika angka Reynoldsnya lebih besar dari 4000 ,Re>4000, maka aliran
tersebut dikatakan aliran turbulen. Sedangkan 2100<Re<4000 disebut aliran
transisi, agak sedikit tidak beraturan.
Rupanya angka-angka yang diatas tersebut hanya berlaku untuk fluida
yang mengalir didalam pipa lingkaran. Saya juga baru mengetahuinya ketika Pak
Indra (Dosen Mekflu UI) mengatakan dikelas minggu kemarin (16 mei 2012), dan
katanya kalau dilaut jika alirannya turbulen maka didapatkan angka Reynoldsnya
melebihi 10^6 , Re>10^6
Dengan begitu patokan angka 2100 dan 4000 hanya berlaku pada pipa
lingkaran saja. Kalau alirannya ditempat lain maka kita harus menganalisis
kembali angka Reynoldsnya.
Aplikasi dari aliran laminar adalah saat pengecoran (Casting). Misalnya
mau ngecor semen, kita jangan terlalu terburu-buru atau cepat-cepat karena nanti
alirannya akan sangat turbulen. Dalam pengecoran jika turbulen terjadi maka akan
sangat dirugikan, yaitu terdapat ruang (udara atau gas) kosong didalam
cetakannya yang akan memperpendek umur hasil pengecoran. Kalau aliran
turbulen seperti pada piston, dimana partikel didalamnya akan tidak beraturan
(saling bertumbukan) sehingga menghasilkan energi yang cukup untuk
ditransmisikan untuk menggerakkan mesin.
dengan:
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/re1.jpg
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/reynolds.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/math/7/a/7/7a76fa1ad7bb2f854ca708cd6c0e337e.png
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/re1.jpg
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/reynolds.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/math/7/a/7/7a76fa1ad7bb2f854ca708cd6c0e337e.png
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/re1.jpg
https://akbardwitama.files.wordpress.com/2012/05/reynolds.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/math/7/a/7/7a76fa1ad7bb2f854ca708cd6c0e337e.png
