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