Daya kincir angin Dasar Teori .1
Perbedaan utama dari aliran viscous dan inviscid yaitu apabila pada aliran
invisid nilai dari koefisien viskositas diasumsikan nol μ =0 walaupun sebenarnya
fluida dengan viskositas nol tidak pernah dijumpai. Sebaliknya aliran viscous adalah aliran fluida yang memiliki viskositas yang ditandai dengan munculnya
efek gesekan yang signifikan. Aliran tersebut biasanya dekat dengan permukaan yang padat R.W. Fox dkk, 2003.
Gambar 2.17 Daerah aliran inviscid dan aliran viscous Cengel, 2006
Gambar 2.17 menunjukkan daerah aliran viscous dan inviscid dimana daerah inviscid terlihat bahwa alirannya terpengaruh oleh gesekan yang terjadi dengan
permukaan saluran yang berupa solid. Pengaruh dari viskositas yang terjadi antara fluida dengan permukaan solid dapat memperlambat kecepatan relatif dari
keduanya. Permukaan solid mengalami gaya tarik yang berlawanan terhadap arah gerakan. Viskositas adalah kemampuan menahan suatu fluida terhadap deformasi,
baik itu tegangan geser shear atau tegangan tarik tensile Cengel, 2006. Aliran viscous dibedakan menjadi dua yaitu aliran laminar dan turbulen.
Aliran laminar merupakan aliran yang gerakan partikel fluidanya bergerak secara teratur dan sejajar dengan dinding pipa. Dengan kata lain pada aliran laminar tidak
terdapat arus silang yang tegak lurus terhadap arah aliran, golakan ataupun berputarnya fluida swirl. Aliran laminar disebut juga dengan aliran streamline.
Sedangkan aliran turbulen adalah aliran yang terjadi pada fluktuasi kecepatan yang sangat tinggi sehingga menyebabkan golakan pada fluida. Proses antara
aliran laminar dan turbulen disebut aliran transisional, dimana terdapat daerah laminar dan juga turbulen Cengel, 2006.
a b c
Gambar 2.18 aAliran laminar, bAliran transisional, cAliran turbulen
Cengel, 2006. Gambar 2.18 menunjukkan perubahan aliran dari laminar, transisional,
hingga menjadi turbulen. Dapat dilihat bahwa pada saat aliran transisi mulai terjadi sedikit golakan pada aliran sebelum akhirnya menjadi aliran turbulen.
Untuk mengidentifikasi apakah suatu aliran laminar atau turbulen dapat juga digunakan bilangan Reynold. Dimana untuk kasus aliran internal, jika bilangan
Reynold Re 2300 dapat dikategorikan sebagai aliran laminar, jika bilangan Reynold Re 4000 dikategorikan sebagai aliran turbulen. Sedangkan bilangan
Reynold dengan interval antara 2300 hingga 4000 dimungkinkan terjadi aliran transisi, tergantung pada faktor-faktor lain seperti kekasaran pipa dan
keseragaman aliran R.W. Fox dkk, 2003.