1.1 PENDAHULUAN

Zat cair riil didefinisikan sebagai zat yang mempunyai kekentalan, berbeda

dengan zat cair ideal yang tidak mempunyai kekentalan.

Aliran viskos adalah aliran zat cair yang mempunyai

kekentalan(viskositas)Kekentalan adalah sifat sifat zat cair yang dapat menyebabkan terjadinya tegangan geser pada waktu bergerak

Aliran laminer terjadi apabila kekentalan besar dan kecepatan

aliran kecil. Dengan berkurangnya pengaruh kekentalan atau

bertambahnya kecepatan maka aliran akan berubah dari laminer

menjadi turbulen. Pada aliran turbulen, pertikel-partikel zat cair

bergerak secara tidak teratur.

1.2 HUKUM NEWTON TENTANG KEKENTALAN ZAT CAIR

Hukum Newton tentang kekentalan menyatakan bahwa tegangan geser antara dua

partikell zat cair yang berdampingan adalah sebanding dengan perbedaan kecepatan dari

kedua partikel(gradien kecepatan).

Tegangan geser pada dinding batas ini cukup besar karena gradien

kecepatan di daerah tersebut sangat besar

1.3 ALIRAN LAMINER DAN TURBULEN

Aliran viskos dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu aliran laminer dan turbulen. Dalam aliran laminer,

partikel-partikel zat cair bergerak teratur ,mengikuti lintasan sejajar. Aliran ini terjadi apabila kecepatan

kecil dan/atau kekentalan besar.

Pengaruh kekentalan adalah sangat besar sehingga dapat meredam gangguan yang dapat menyebabkan aliran turbulen. Dengan berkurangnnya kekentalan dan bertambahnya kecepatan aliran, maka daya redam terhadap gangguan akan berkurang, yang sampai pada suatu batas tertentu akan menyebabkan terjadinya perubahan aliran dari laminer ke turbulen.

Pada aliran turbulen, gerak partikel-partikel zat cair tidak teratur. Aliran ini terjadi apabila kecepatan besar

dan kekentalan zat cair kecil.

1.4. PERCOBAAN OSBORN REYNOLD

Menurut Reynold, ada tiga faktor yang mempengaruhi keadaan aliran, yaitu kekentalan zat cair, rapat massa zat cair dan diameter pipa D. hubungan

antara , , dan D yang mempunyai dimensi sama dengan kecepatan adalah /D

Reynold menunjukkan bahwa aliran dapat diklasifikasikan berdasarkan

suatu angka tertentu. Angka tersebut diturunkan dengan

membagi kecepatan aliran di dalam pipa dengan nilai /D, yang disebut

dengan angka Reynold. Angka Reynold mempunyai bentuk berikut

ini:

Dengan v adalah kekentalan kinematika.

Pada percobaan yang dilakkkan untuk aliran air melalui pipa dapat

disimpulkan bahwa pada angka Reynolds rendah, gaya kental

dominan sehingga aliran laminer

Aliran akan laminer apabila angka Reynolds kurang besar dari 2000, Aliran akan turbulen apabila angka

Reynolds lebih besar dari 4000. apabila angka Reynolds berada di

antara kedua nilai tersebut, (2000<re<4000) maka aliran transisi.Jika angka Reynolds pada kedua nilai angka di atas (Re = 2000) dan (Re = 4000) di sebut dengan batas kritik

bawah dan atas.

1.5 HUKUM TAHANAN GESEKReynolds menetapkan hukum

tahanan gesek dengan melakukan pengukuran kehilangan tenaga di

dalam beberapa pipa dengan panjang berbeda dan untuk

berbagai debit aliran. Percobaan tersebut memberikan hasil berupa

suatu grafik hubungan antara kehilangan tenaga hf dan kecepatan

aliran V.

Bagian bawah dari grafik tersebut merupakan garis lurus, dengan

kemiringan 45 derajat, yang menunjukkan bahwa hf sebanding

dengan V, yang merupakansifat aliran laminer. Sedang bagian atas

merupakan garis lurus dengan kemiringan n, dengan n antara 1,75 dan 2,0 yang tergantung pada nilai

Re dan kekasaran.