Dokumen tersebut memberikan ringkasan tentang klasifikasi gerakan fluida yang dibagi menjadi dua jenis utama yaitu aliran viscous dan inviscid. Kemudian dibahas pula tentang klasifikasi lebih lanjut seperti aliran laminar dan turbulent, kompresibel dan inkompresibel, serta internal dan eksternal.

1. Deskripsi dan Klasifikasi Gerakan
Fluida
Fakultas Teknik
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Sam Ratulangi Alfa Ageng Santoso (14021104018)
Gabriel Lonteng (14021104029)
Rifanly Lombogia(14021104013)

2. Peta Konsep Klasifikasi
Gerakan Fluida
Secara garis besar
klasifikasi aliran fluida
dibagi 2 jenis aliran utama
yaitu aliran inviscid dan
viscous.
Pada suatu aliran
invisid, viscousitas fluida
diasumsi nol (μ = 0).
Fluida dengan
viscousitas nol tidak ada.
Namun ada banyak
persoalan yang dapat
mengasumsi μ = 0. Ini
digunakan untuk
menyederhanakan analisis
dan pada saat yang sama
membawakan hasil yang
bermanfaat.
Kontinuitas
Mekanika Fluida
Viscous
TurbulentLaminar
Internal External
Incompresibl
e
Compresible
Inviscid
μ = 0
 Aliran Viscous dan
Inviscid
Semua fluida memiliki viscousitas
dan sebagai akibatnya aliran viscous
menjadi terkenal didalam pengkajian
mekanika kuantum.

3. Setiap aliran viscous fluida yang bersentuhan
langsung dengan batas padat akan memiliki
kecepatan yang sama dengan benda padat itu
sendiri, tidak terjadi luncuran pada batas
tersebut.
Bagi aliran satu dimensi tegangan geser
dinyatakan dengan.

4. Kecepatan fluida yang bergerak pada
permukaan padat yang stasioner akan nol,
namun fluida curah tetap bergerak dan
terjadilah gradient kecepatan, artinya harus ada
(hadir) tegangan geser didalam aliran. Tegangan
geser ini cenderung mengganggu aliran.
Sebagai suatu kasus, pandanglah aliran
fluida disekitar sayap atau pada lambung kapal.
Secara garis besar aliran demikian dapat
ditampilkan oleh aliran diatas sebuah pelat,
aliran mendekati plat dengan kecepatan
seragam (uniform), U.

5. C’
A’
O
M
x
A
B
y
U∞ U∞U∞
C
B’
x2x1
Lapisan Bata
Gambar. Aliran Inkompresibel viscous yang laminar diatas pelat
datar semi tak terhingga.
Pelat diatas tidak bergerak, ia stasioner (diam). Oleh
karena itu pelat mengusahakan suatu gaya hambat pada
aliran. Sehingga ketika fluida mengalir dan mengenai plat,
aliran dengan kecepatan seragam U, tidak lagi menjadi
seragam.
Dilihat secara prespektif

6. •Pada titik A kecepatan fluida sama dengan nol. Karena fluida
terhambat tepat pada sumbu x dari plat diatas.
•Aliran fluida yang semakin jauh dari plat, akan mengalami
kecepatan yang semakin besar secara signifikan, karena
hambatannya berkurang.
•Bisa dilihat pada lokasi y katakanlah pada titik B, kecepatan
aliran fluida sudah tidak lagi dipengaruhi oleh hambatan dari
plat.
C’
A’
O
M
x
A
B
y
U∞ U∞U∞
C
B’
x2x1
Lapisan Batas

7. Dari gambar medan aliran diatas, terlihat
umumnya aliran dapat dibagi menjadi dua daerah
aliran.
• Daerah aliran yang dekat dengan pelat ada tegangan
geser, daerah ini disebut lapisan batas (boundry
layer).
• Diluar lapisan batas gradient tegangan geser nol.
Karena sudah jauh dari plat datar yang
menghambat. Pada bagian ini dapat diterapkan
aliran invicid.
C’
A’
O
M
x
A
B
y
U∞ U∞U∞
C
B’
x2x1
Lapisan Bata

8. B Cy
xA Wak
e
Point Of
Separation y
xA
D
E
Aliran Viscous Aliran Inviscid
Sekarang pandanglah medan aliran yang menerpa
silinder. Apabila digunakan beberapa visualisasi
aliran yang berarti, akan ditemukan medan aliran
berkarakter umum.

9. B Cy
xA Wak
e
Titik Pemisahan
•Titik A pada silinder disebut titik stagnasi. Jadi pada titik ini
kecepatan aliran adalah 0, karena terhambat tepat sejajar
dengan sumbu x silinder. Seperti pada plat datar tadi.
•Semakin jauh dengan titik A, distribusi aliran dan
kecepatannya semakin bertambah

10. B Cy
xA Wake
Titik Pemisahan
•Setelah fluida melewati silinder terjadi pemisahan aliran
fluida. Titik ini disebut Titik Pemisahan .
•Pemisahan ini menyebabkan adanya daerah bertekanan
relatif rendah yang besar. Daerah ini mengalami deficit
momentum. Daerah ini disebut Wake.
•Pada daerah Wake akan terjadi gradient tekanan balik
(peningkatan tekanan kearah hilir) yang menyebabkan drag
(gesekan) tinggi.

11. Boundary
Layer
Titik Pemisahan
Wake
•Untuk mengurangi daerahWake yang besar caranya dengan
menyebarkan tekanan yang timbul pada jarak yang lebih
panjang. Contohnya bagian benda runcing ditempelkan pada
belakang silinder. Sehingga berbentuk streamline seperti
gambar dibawah.
•Benda berbentuk streamline mengurangi gradient tekanan
balik.
•Bagian benda yang streamline akan menunda terjadinya
pemisahan dan secara signifikan drag akan dikurangi.

12. y
xA
D
E
Pada aliran invicid pertambahan kecepatan diikuti
dengan penurunan tekanan, sebaliknya kecepatan mengecil
dibarengi dengan kenaikan tekanan. Jadi pada kasus aliran
inkompersibel invisid tekanan sepanjang permukaan silinder
berkurang mulai dari titik A sampai pada titik D dan
kemudian meningkat lagi dari titik D sampai pada titik E.
Aliran simetri pada kedua sumbu x dan y, maka diduga
tekanan juga akan simetri pada kedua sumbu tersebut. Inilah
kasus aliran invicid.

13. Aliran Laminar dan Turbulen
Pada aliran viscous aliran diklasifikasi sebagai
laminar dan turbulen.
Laminar
Pada resim laminar struktur aliran disifatkan oleh
gerakan yang mulus dari lamina-lamina atau lapisan-
lapisan fluida.
Turbulen
Struktur aliran didalam resim turbulen bersifat
gerakan acak, aliran tiga dimensi partikel fluida
menutupi kecepatan rata-rata.

14. Laminar
Didalam aliran laminar tidak terjadi
percampuran makroskopik dari lapisan-lapisan
fluida yang berdekatan. Tidak ada penyebaran
fluida pada aliran laminar.
Contohnya :
• Sebuah filament tinta tipis bila disuntikkan
kedalam aliran laminar akan muncul sebagai
garis tunggal. Tidak ada penyebaran tinta
keselurah aliran.
• Filamen lurus dari asap yang timbul pada
sekitar bakaran obat nyamuk memberikan
gambaran yang jelas dari aliran laminar

15. Turbulen
Didalam aliran Turbulen terjadi percampuran
makroskopik dari partikel-partikel fluida pada lapisan
berdekatan yang menghasilkan penyebaran fluida secara
cepat.
Contohnya :
• Filamen lurus dari asap obat nyamuk yang timbul
akan terus mengudara dan berubah menjadi gerakan
acak, serampangan.

16. Aliran Incompresible dan Compresible
Aliran Incompresible yaitu aliran yang mana
fluktuasinya sangat kecil dapat diabaikan, sehingga
kerapatannya konstan. Kebanyakan aliran carian
sesungguhnya aliran inkompreisbel. Aliran gas juga
dapat dipandang inkompresibel apabila kecepatanya
kecil dibandingkan dengan kecepatan suara
Aliran Compresible yaitu aliran yang
fluktuasinya besar sehingga kerapatannya tidak
dapat diabaikan. Water hammer dan kavitasi
merupakan contoh penting efek kompresibilitas
didalam aliran cairan.

17. Aliran Internal dan External
Aliran Internal
Aliran yang dikelilingi oleh permukaan padat
secara lengkap disebut aliran internal, atau
aliran didalam saluran. Aliran didalam saluran
bisa laminar maupun turbulen, inkompresibel
ataupun kompresibel.
Contoh : Aliran perpipaan.

18. Dalam kasus aliran inkompresibel melalui pipa,
alaminya aliran (laminar atau turbulen) ditentukan oleh
nilai tak berdimensi, nilai Reynold
Dimana ρ(kg/m3) kerapatan fluida, V (m/s)
kecepatan rata-rata fluida, D (m) diameter pipa, dan μ
(kg/m.s) viskositas fluida. Re<2300 adalah aliran
laminar, sedangkan yang lebih dari nilai tersebut adalah
aliran turbulen.

19.  Aliran External
Aliran eksternal ialah aliran yang mengelilingi
permukaan benda atau aliran yang tidak dibatasi
oleh permukaan.
Contoh:
• Aliran diatas pelat datar
• Aliran disekitar silinder
Pada cairan, aliran external adalah saluran tidak
terisi penuh dengan cairan, dimana terdapat
permukaan bebas dengan tekanan permukaanya
konstan adalah aliran terbuka (kanal).
Contoh :
• Aliran irigasi
• Parit
• Aquaduk.