Pengaruh Alur Bujursangkar Dan Segitiga Terhadap Karakteristik Lapis Batas Aliran Turbulen Pada Pelat Datar

Perhatian pada aliran turbulen saat ini semakin besar karena aplikasinya yang semakin luas seperti aerodinamik pada pesawat terbang, hidrodinamik pada kapal dan peralatan industri lainnya. Unjuk kerja suatu alat yang bekerja pada kondisi turbulen sangat dipengaruhi oleh adanya efek gesekan yang ditimbulkan. Efek gesekan timbul akibat adanya lapis batas (boundary layer) pada aliran karena efek viscous dari fluida. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan karakteristik boundary layer turbulen setelah melewati alur bujursangkar dan segigitiga terhadap pelat datar halus tanpa alur. Penelitian ini dilaksanakan didalam wind tunnel pada Re = 995 dan Re = 1444 dengan tiga speciment. Pelat datar diberi alur tunggal bujursangkar dan segigitiga yang berjarak 20 em dari leading edge dan pelat datar tanpa alur. Pengukuran kecepatan aliran dilakukan dengan alat ukur stagnation pressure tube, mulai dari downstream alur (xld = 0) ke belakang sampai jarak x/d = 5 dan ketinggian dari y = 0,35 mm sampai y = 20,5 mm. Parameter yang dianalisa adalah kecepatan (u), tegangan geser dinding ( r,.), shape factor (H) dan waktu tak berdimensi (t+) berdasarkan analisa visualisasi aliran. Visualisasi aliran dilakukan baik didalam alur maupun di belakang alur yang bertujuan untuk memperkuat analisa dari hasil perhitungan. Hasil dari penelitian ini menunjukkan adanya reduksi drag sebesar 2 % untuk pelat beralur bujursangkar terhadap pelat datar halus untuk kedua harga Re. Sedangkan pada alur segigitiga terjadi kenaikan drag sebesar 13% untuk Re = 995 dan 7 % untuk Re = 1444 terhadap pelat datar hal us. Profil kecepatan menunjukkan terjadi penurunan harga shape factor (H) pada alur bujursangkar terhadap pelat lainnya yang mengindikasikan adanya kenaikan intensitas turbulensi aliran. Hasil dari visualisasi aliran menunjukkan suatu interaksi aliran diatas dan didalam alur, yaitu adanya aliran yang masuk ke alur (inflow) dan aliran yang keluar dari alur (ejection). Durasi proses ejection dalam satuan tak berdimensi sebesar t+ = 13 pada alur bujursangkar dan t = 1 0 untuk alur segitiga