Viskositas kinematik � adalah ratio dari viskositas terhadap
massa jenis ρ :
� =
� �
=
�� �.�.
�� � 3
=
�
2
�
=
���� � ����� �
……………………3
Viskositas kinematik juga merupakan ukuran tahanan dalam dari aliran zat cair oleh bobotnya sendiri dengan satuan Centi Stoke
cSt. Satu cSt sama dengan 0,01 stoke atau dalam satuan Sistem Internaional SI dinyatakan dalam 1 mm
2
s. Viskositas dinamik µ adalah perbandingan tegangan geser
dengan laju perubahannya, besarnya nilai viskositas dinamik air pada temperatur standar lingkungan 27
o
C adalah 8,6 x 10
-4
kgm.s. � =
�
�� ��
=
� � 2
� �
� �
=
�.� �
2
=
�� �.�
……………………………4
Viskositas dinamik juga merupakan ukuran tahanan dalam aliran zat cair oleh gaya dari luas dengan satuan Centi Poise cP. Satu Centi Poise
sama dengan 0,01 poise atau dalam satuan Sistem Internasional SI dinyatakan sebagai 1 milli Pascal-sec mPa-s.
2.2.2 Alir an Fluida
Bilangan Reynolds adalah bilang tidak berdimensi yang menyatakan perbandingan gaya-gaya inersia terhadap viskositas. Rumus
bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:
�
�
=
� �
�
� �
=
�
�
�
=
���� ������� ���� ������
……………………5 Dimana :
R
e
= Bilangan Reynolds v
s
= Kecepatan fluida ms L
= Panjang karakteristik m μ = Viskositas absolut fluida dinamis kgm.s
� = Viskositas kinematik fluida = μ ρ ρ = Kerapatan densitas fluida kgm
3
Aliran fluida air terbagi akibat perbedaan kecepatan, debit dan massa jenisnya. Aliran fluida dapat dikategorikan :
1. Aliran laminar
Aliran laminar adalah aliran dimana tidak terjadinya percampuran antara satu lapisan aliran dengan lapisan yang lain pada suatu
fluida saat fluida tersebut dialirkan, oleh karena itu kecepatan aliran ini lambat sehingga kerugian berbanding lurus dengan kecepatan rata-rata.
Gambar 2.3. Aliran laminar. Sumber :
https:nsaadah75.files.wordpress.com201102lamier.png?w=300h=91
2. Aliran turbulen
Aliran turbulen adalah aliran dimana lapisan-lapisan batas aliran telah bercampur saat fluida tersebut mengalir. Kecepatan aliran ini
lebih tinggi dari aliran laminar karena kerugian yang ditimbulkan sebanding dengan kuadrat kecepatan.
Gambar 2.4. Aliran turbulen. Sumber :
https:nsaadah75.files.wordpress.com201102turbulen.png?w=300h=81
3. Aliran transisi
Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen. Hasil perhitungan berdasarkan eksperimen didapatkan
ketentuan bahwa untuk bilangan Reynold diasumsikan bahwa : -
0 R
e
≤ 2300, aliran disebut laminar -
2300 R
e
≤ 4000, disebut aliran transisi antara laminar dan turbulen -
R
e
4000, aliran turbulen.
2.2.3 Persamaan Aliran Fluida
Debit merupakan besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang dengan ukuran tertentu per satuan
waktu. � = � . �………………………………………………..6
Dimana : Q
= Debit aliran air m
3
s
� = Kecepatan ms A
= Luas penampang m
2
Massa fluida yang bergerak tidak berubah ketika mengalir. Fakta ini membawa pada hubungan kuantitatif penting yang disebut
persamaan kontinuitas.
Gambar 2.5. Laju aliran massa Sumber :
http:fiskadiana.blogspot.co.id201503fluida-bergerak- mengalir.html
Pada gambar 2.5 menjelaskan bahwa volume fluida yang mengalir selang rentang waktu pada luasan A
1
akan memiliki jumlah luasan yang sama dengan volume yang mengalir pada A
2.
Dengan demikian : �
1
�
1
�
1
= �
2
�
2
�
2
………………………………………...7
Karena massa jenis flluida sama maka persamaan bisa ditulis : �
1
�
1
= �
2
�
2
……………………………………………..8
2.2.4 Head Turbin
