REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4

Transkripsi

1 REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4 P A R A M I T A V E G A A. T R I S N A W A T I Y U L I N D R A E K A D E F I A N A M U F T I R I Z K A F A D I L L A H S I T I R U K A Y A H FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN TEKNOLOGI INDUSTRI HASIL PERIKANAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2010

2 PENDAHULUAN Setiap hari kita selalu berhubungan dengan fluida tanpa kita sadari. Kita dapat melihat instalasi perpipaan air pada rumah yang kita tempati. Fenomena pada fluida yang dapat kita lihat dalam kehidupan seharihari. Benturan air antara pipa ketika keran air ditutup secara tibatiba. Pusaran air yang kita lihat ketika air didalam bak mandi dikeluarkan melalui lubang pembuangannya. Radiator air atau uap panas untuk memanaskan rumah dan radiator pendingin dalam sebuah mobil yang bergantung pada aliran fluida agar dapat memindahkan panas dengan efektif. Pada perkembangan dunia industri yang semakin pesat beriringan dengan memasuki era globalisasi, sangat banyak sekali dilakukan penemuanpenemuan yang dikembangkan lewat penelitian yang dilakukan oleh para ahli dan engineering dengan tujuan untuk mengetahui nilai bilangan Reynold number (Re) suatu fluida dan koefisiengesek (λ) dari berbagai jenis pipa.

3 DEFINISI Reynolds number adalah nomor berdimensi yang paling penting dalam mekanika fluida, untuk efek viskositas dalam aliran. Bilangan Reynolds merupakan bilangan tak berdimensi yang dapat membedakan suatu aliran dinamakan laminer, transisi atau turbulen.

4 Fluida adalah suatu zat yang tak mampu menahan tekanan geser tanpa berubah bentuk. Sifat sifat fluida itu sendiri adalah kerapatan (density), laju aliran massa, viskositas. Viskositas adalah ukuran ketahanan sebuah fluida terhadap deformasi atau perubahan - perubahan bentuk

5 ALIRAN FLUIDA Secara garis besar dapat dibedakan atau dikelompokan jenis aliran adalah sebagai berikut : 1. Aliran tunak (steady) Suatu aliran dimana kecepatannya tidak terpengaruh oleh perubahan waktu sehingga kecepatan konstan pada setiap titik (tidak mepunyai percepatan). 2. Aliran seragam (uniform) Suatu aliran yang tidak terjadi perubahan baik besar maupun arah, dengan kata dengan kata lain tidak terjadi perubahan kecepatan dan penampang lintasan. 3. Aliran tidak tunak (unsteady) Suatu aliran dimana terjadi perubahan kecepatan terhadap waktu. 4. Aliran tidak seragam (non uniform) Suatu aliran yang dalam kondisi berubah baik kecepatan maupun penampang berubah.

6 Reynolds number sering digunakan untuk mengindikasikan turbulensi. Apabila Reynold's number di atas angka Bilangan Reynolds digunakan untuk menentukan apakah aliran akan laminar atau turbulen.

7 D Bilangan Reynolds digunakan untuk menentukan apakah aliran akan laminar atau turbulen. Aliran dikatakan laminar jika partikel-partikel fluida yang bergerak mengikuti garis lurus yang sejajar pipa dan bergerak dengan kecepatan sama. Aliran disebut turbulen jika tiap partikel fluida bergerak mengikuti lintasan sembarang di sepanjang pipa dan hanya gerakan rata - ratanya saja yang mengikuti sumbu pipa.

8 ALIRAN LAMINAR Aliran laminer didefinisikan sebagai aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan - lapisan atau lamina lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar. Aliran laminer ini mempunyai nilai bilangan Reynoldsnya kurang dari 2300.

9 ALIRAN TURBULEN Aliran turbulen didefinisikan sebagai aliran yang dimana pergerakan dari partikel - partikel fluida sangat tidak menentu karena mengalami percampu -ran serta putaran partikel antar lapisan, yang mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida ke bagian fluida yang lain dalam skala yang besar Di mana nilai bilangan Reynoldsnya lebih besar dari 4000.

10 ALIRAN LAMINER dan TURBULEN Jika nilai Re kecil aliran akan meluncur lapisan diatas lapisan lain yang dikenal sebagai aliran laminar, sedangkan jika aliran aliran tadi tidak terdapat garis edar tertentu yang dapat dilihat, aliran ini disebut aliran turbulen.

11 Angka Reynolds adalah perbandingan gaya inersia fluida dan viscositasnya, dan menghadirkan perbandingan antara suatu gaya pemercepat dan lambat.

12 Tuan Osborne Reynolds, suatu Ahli ilmu fisika Inggris, 1883 memberikan hubungan antara inersia dan viscosity dan memberikan persamaan tanpa dimensi ini. Karena geometri aliran yang diberikan adalah suatu Angka Reynolds, pastinya lebih dari 2000, menunjukkan bahwa arus itu adalah turbulen dan inersia tersebut melebihi gaya viscositasnya. Jadi semakin besar Reynold number, sedikit pengaruh dynamic viscosity dalam pola aliran. Sebaliknya, jika R kecil, kurang dari 500, viscosity dominan dan arus tersebut laminar.

13 Dalam aliran turbulen maupun laminar, selain bergantung pada faktor friksi juga bergantung pada Reynolds Number. Reynolds Number diperoleh dari persamaan :

14 Dimana : V = adalah kecepatan fluida yang mengalir (m/s). D = adalah diameter dalam pipa (m). ρ = adalah massa jenis fluida (kg/m³). μ = adalah viskositas dinamik fluida (kg/ms) atau (N.s/m²). v = adalah viskositas kinematik fluida (m²/s).

15 TERIMA KASIH