Aliran Fluida TINJAUAN PUSTAKA

22 Aliran gelembung Aliran kantung gas Aliran srata licin Aliran srata gelombang Aliran sumbat liquid Aliran cincin Gambar 2.5 Pola aliran pada pipa horizontal Gambar 2.6 Klasifikasi Pola aliran berdasarkan Reynolds Number Chi-2009

2.5. Aliran Fluida

Aliran fluida cairan atau gas di dalam sebuah saluran tertutup atau pipa sangat penting di dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa komponen dasar yang berkaitan dengan sistem perpipaan adalah meliputi pipa-pipa itu sendiri, sambungan pipa Universitas Sumatera Utara 23 fitting yang digunakan untuk menyambung masing-masing pipa guna membentuk sistem yang diinginkan, peralatan pengatur laju aliran katup-katup dan pompa- pompa atau turbin-turbin yang menambah energi atau mengambil energi dari fluida. Pada aliran fluida di dalam pipa, lapisan fluida pada dinding mempunyai kecepatan nol. Lapisan fluida pada jarak yang semakin jauh dari dinding pipa mempunyai kecepatan yang semakin besar, dengan kecepatan maksimum terbesar terjadi pada pusat pipa. Gambar 2.7 Daerah masuk aliran sedang berkembang dan aliran berkembang penuh di dalam sebuah sistem pipa. 2.5.1. Aliran Laminar dan Turbulen Perbandingan gaya-gaya yang disebabkan oleh gaya inersia, grafitasi dan kekentalan dikenal sebagai bilangan Reynolds seperti persamaaan 2.9 : Universitas Sumatera Utara 24   UD  Re 2.9 Dimana : U = Kecepatan rata-rata aliran ms D = Diameter pipa m ρ = Massa jenis fluida kgm 3 µ = Viscositas dinamik m 2 s Aliran fluida mengikuti bentuknya, sewaktu mengalir aliran fluida membentuk suatu jenisbentuk jenis dan bentuk dari pergerakan fluidanya. Dalam hal ini, jika nilai Re kecil, partikel-partikel fluida bergerak sepanjang lintasan-lintasan yang halus atau lapisan-lapisan dengan satu lapisan meluncur secara mulus pada lapisan yang bersebelahan yang dikenal sebagai aliran laminar, sedangkan jika partikel-partikel fluida bergerak secara acak random baik arahnya maupun kecepatannya tidak terdapat garis edar tertentu yang dapat dilihat, aliran ini disebut aliran turbulen. a b Gambar 2.8 a Aliran laminer, b Aliran turbulen Pada pipa:  Aliran laminer terjadi jika Re 2100  Aliran transisi terjadi jika Re 2100  Aliran turbulen terjadi jika Re 4000 Universitas Sumatera Utara 25

2.6. Pompa