Apa Itu Aliran Laminar, dan Apa Manfaatnya?

Ilustrasi/sainsmania.com

Aliran laminar adalah salah satu jenis aliran fluida yang terjadi ketika partikel-fluida bergerak dalam pola yang teratur dan berlapis-lapis, tanpa adanya turbulensi yang signifikan. Dalam aliran laminar, partikel-fluida mengikuti lintasan yang paralel dan teratur, mirip lapisan-lapisan yang terlihat dalam susunan lembaran. 

Karakteristik aliran laminar

Polanya teratur: Dalam aliran laminar, partikel-fluida bergerak dalam pola yang teratur dan berurutan. Mereka mengikuti lintasan yang terparalel dan rapi, mirip lapisan-lapisan yang saling bersinggungan.

Kestabilan: Aliran laminar cenderung stabil dan terprediksi. Ini berarti perubahan kecepatan atau arah aliran akan terjadi secara perlahan dan terkoordinasi, tanpa menyebabkan turbulensi yang signifikan.

Lintasan paralel: Partikel-fluida dalam aliran laminar tidak saling bersilangan atau mengganggu satu sama lain. Mereka menjaga jarak relatif yang konstan, yang menghasilkan pola aliran yang sangat teratur.

Kecepatan seragam: Kecepatan partikel-fluida dalam aliran laminar relatif seragam di semua bagian aliran, kecuali pada permukaan yang berbatasan dengan dinding atau permukaan lainnya.

Viskositas mendominasi: Karakteristik aliran laminar sangat dipengaruhi oleh viskositas fluida. Viskositas adalah sifat yang mengukur ketahanan fluida terhadap perubahan bentuknya saat bergerak.

Penyebab aliran laminar

Aliran laminar terjadi ketika perubahan kecepatan dan tekanan dalam fluida adalah hasil dari gaya yang merata di seluruh fluida. Beberapa faktor yang dapat menyebabkan aliran laminar meliputi:

Kecepatan rendah: Aliran laminar lebih mungkin terjadi pada kecepatan rendah ketika pergeseran molekuler dalam fluida lebih signifikan daripada efek turbulensi.

Dimensi saluran kecil: Saluran atau pipa yang memiliki dimensi kecil cenderung mendukung aliran laminar, karena partikel-fluida memiliki lebih sedikit ruang untuk bermanuver dan mengganggu satu sama lain.

Viskositas tinggi: Fluida dengan viskositas tinggi, seperti minyak atau sirup, lebih cenderung mendukung aliran laminar dibandingkan fluida yang kurang viskos.

Reynolds number rendah: Reynolds number adalah bilangan tak berdimensi yang digunakan untuk memprediksi jenis aliran (laminar atau turbulen). Aliran dengan Reynolds number rendah (<2.000) lebih mungkin menjadi aliran laminar.

Aplikasi aliran laminar

Aliran laminar memiliki berbagai aplikasi dalam bidang ilmu dan teknologi, termasuk:

Industri farmasi: Dalam produksi obat-obatan dan produk farmasi lainnya, aliran laminar digunakan untuk memastikan kebersihan dan ketepatan dosis.

Laboratorium mikrofluida: Aliran laminar digunakan dalam mikrofluida untuk mengatur aliran cairan dalam skala mikro, yang diperlukan dalam eksperimen biologi, kimia, dan ilmu material.

Perpipaan minyak dan gas: Aliran laminar dalam pipa minyak dan gas dapat meminimalkan turbulensi dan kerugian energi selama transportasi fluida.

Alat analisis spektrometri massa: Aliran laminar digunakan dalam alat analisis spektrometri massa untuk menghantarkan sampel ion ke dalam spektrometer.

Produksi serat optik: Aliran laminar digunakan dalam produksi serat optik untuk memastikan kualitas dan kebersihan serat.

Hmm... ada yang mau menambahkan?