Hans Thiery T

Nama : Hans Thiery T

NPM  : 1806233341

Mata Kuliah : Mekanika Fluida Dasar

Pertemuan 01 : 31 Maret 2020

Pada kuliah online kali ini menggunakan aplikasi Zoom yang dipandu oleh Asisten Dosen Mekanika Fluida, Bang Edo Syafei. Perkuliahan dibagi menjadi dua sesi, yang pertama diberikan pengantar tentang bahan viskositas dan yang kedua tentang bagaimana menggunakan perangkat lunak CFDSOF yang akan digunakan dalam mata kuliah ini dan memberikan pula contoh kasus.

Melalui sharescreen, Bang Edo memberikan materi Aliran Viskos melalui presentasi powerpoint, yang intinya:

Aliran inviscid adalah aliran ideal, yang tidak memiliki kekentalan. Akan tetapi pada kenyataannya, tidak mungkin ada aliran yang inviscid. Pada praktiknya hanya ada aliran viscous yang efeknya dalam pipa adalah profil penampang aliran dalam pipa tidak sama.

Viskositas adalah ukuran ketahanan sebuah fluida terhadap deformasi atau perubahan bentuk. Bila suatu fluida mengalami geseran, ia mulai bergerak dengan laju regangan yang berbanding terbalik dengan suatu besaran yang disebut dengan koefisien kekentalan dinamik.

Reynolds number atau bilangan Reynolds adalah perbandingan rasio antara gaya inersia dengan gaya Viskos pada fluida. Bilangan reynolds bisa dituliskan dalam rumus: Re = V.D.ρ / µ = V.d / v

Melalui sharescreen, Bang Edo juga memberikan tutorial CFDSOF untuk membuat simulasi aliran udara dalam pipa pada bidang dua dimensi sebagai contoh kasus.

Tidak hanya itu, Bang Edo juga tidak lupa untuk memberikan tugas, sebagai pemicu untuk pertemuan selanjutnya, yaitu:

1. Apa itu entrance region atau aliran masuk?

Entrance region atau aliran masuk adalah wilayah yang dialiri fluida setelah memasuki pipa sebelum mencapai kondisi fully developed flow atau aliran yang berkembang sempurna.

2. Apa itu aliran berkembang sempurna / Fully developed flow ?

 Fully developed flow atau aliran berkembang sempurna adalah kondisi fluida saat profil kecepatan tidak berubah lagi

3. Apa pengaruh viskositas dan pressure drop dalam pipa?

Pressure drop adalah penurunan tekanan yang terjadi akibat adanya gesekan pada fluida yang mengalir. Pressure drop akan semakin tinggi dan berbanding lurus dengan gesekan pada fluida. Sedangkan besarnya gesekan dipengaruhi oleh viskositas dari suatu fluida.

4. Bagaimana cara menghitung pressure drop suatu aliran dalam laminar/turbulen?

Cara mengukur pressure drop adalah selisih antara tekanan total fluida masuk dan tekanan total fluida keluar (Ptotal = Ps + Pd, dimana Ps = tekanan statis dan Pd = tekanan dinamis = 1/2 ρV^2)

5. Apa itu entrance length?

Entrance length adalah jarak dari aliran masuk pipa hingga aliran berkembang sempurna atau fully developed flow.

Pertemuan 02 : 01 April 2020

Pada kuliah online kali ini menggunakan aplikasi Zoom yang dipandu oleh Dosen dan Asisten Dosen Mekanika Fluida, Pak Ahmad Indra dan Bang Edo Syafei. Pada perkuliahan ini kita membahas tentang tiga rumus dasar dalam mekanika fluida, yaitu tiga hukun konservasi, yaitu konservasi massa, konservasi momentum, dan konservasi energi.

• Konservasi Massa

  Massa sistem akan selalu konstan dari waktu ke waktu. Rumusnya: dm/dt = 0

• Konservasi Momentum

  Hukum Newton II, yaitu suatu sistem mengalami percepatan bila ada gaya netto atau jumlah gaya tidak sama dengan nol. Rumusnya: m dV/dt = ΣF

• Konservasi Energi

  Apabia sistem energi mengalami perubahan total harus diikuti perubahan dalam bentuk kerja dan panas. Rumusnya: dE/dt = W + Q

Lalu kita diberikan tutorial tentang bagaimana mencari pressure drop menggunakan CFD. Menggunakan kalkulator dalam CFD serta melakukan latihan soal seperti pada gambar dibawah ini.

Pertemuan 03 : 07 April 2020

Pada kuliah online kali ini kami membahas kembali soal minggu lalu mengenai laminar flow pada plat paralel oleh Pak Indra. Setelah itu, beliau menjelaskan governing equation, yaitu sebuah formula general yang digunakan dalam menganalisis aliran dalma fluida dengan pendekatan hukum hukum konservasi yang dituangkan dalam persamaan matematis. Persamaan 1 merupakan sebuah Governing Eq yang diturunkan dari Hukum kekekalan massa kemudian persamaan 2 merupakan persamaan momentum. Pada persamaan 2 diketahui bahwa tegangan geser hanya pada arah horizontal atau tidak ada profil kecepatan pada arah vertikal. Sehingga didapat fungsi kecepatan atau profil kecepatan terhadap Y atau u(Y).Governing equation ditulis sebagai berikut:

Pertemuan 04 : 08 April 2020

Pada kuliah online kali ini membahas tentang hubungan lapisan aliran fluida terhadap Reynold number. Jika menggunakan persamaan Re = inersia force/friction force, maka didapatkan bahwa semakin besar inersia maka semakin besar juga Rynold number yang didapatkan, sehingga semakin lama untuk mencapai keadaan fully development. Berkebalikan dengan itu, semakin besar viskositas maka semakin kecil bilangan Reynold dan semakin cepat mencapai keadaan aliran berkembang sempurna. dan hubungannya dengan jenis- jenis aliran adalah sebagai berikut :

Laminar = Memiliki lapisan fluida berlapis-lapis yang tersusun secara parallel dan tidak bertabrakan satu sama lain (tidak terjadi perpotongan antar lapisan fluida).

Transisi = Memiliki bentuk lapisan menyerupai osilasi dan terkadang terdapat perpotongan antar lapisan fluida akbat ketidakstabilan aliran. Aliran ini merupakan pembatas antara aliran laminar dan aliran turbolen.

Turbolen = Terjadi ketidakteraturan pada aliran lapisan fluida yang mengakibatkan terjadi perpotongan antar lapisan.

Hubungan antara Reynold number (Re) dengan jenis aliran adalah, jika menggunakan fluida yang sama kecepatan aliran pada aliran turbolen akan lebih cepat dibandingkan dengan aliran laminar karena Reynold number pada aliran turbolen lebih besar. Pengaruh lain jenis aliran adalah gaya gesek pada turbolen lebih kecil karena viskos tidak terlalu berpengaruh karena peranannya dibanding dengan inersia, sehingga mengakibatkan Reynold number semakin besar.

Pertemuan 05 : 14 April 2020

Pada kuliah online kali ini, diadakan kuis berupa pembuatan artikel sesuai tema dari masing-masing soal yang ada pada wikipage http://air.eng.ui.ac.id/index.php?title=Soal-jawab_Mekanika_Fluida Artikel lalu dipost pada halaman soal tersebut.

Pertemuan 08 : 22 April 2020

Pada kuliah online kali ini, masing-masing mahasiswa diminta untuk menjelaskan tentang hal yang paling dipahami selama belajar mekanika fluida dan memperlihatkan kontribusi nya pada wikipage. Saya menjelaskan tentang perbedaan aliran laminar, turbulent, dan transitional. Salah satu konsep dasar yang wajib untuk dipahami adalah perbedaan antara aliran-aliran tersebut, sehingga saya memilih untuk menjelaskan hal tersebut.

Kesimpulan yang saya dapatkan bahwa setiap aliran dapat dibedakan dengan angka Reynold yang didapatkan, serta perbedaan aliran tersebut akan memberikan fungsi dan efek yang berbeda untuk penyesuaian desain mekanikal.