Seminar Tugas Akhir

Isna Aldilla
g54080017

Penggunaan Metode Perturbasi untuk Menyelesaikan Masalah Aliran Fluida Sisko pada Pipa Lurus

Seiring berkembangnya jaman, sektor industri dan teknologi semakin berkembang pesat dengan digunakannya fluida cair dalam proses industri seperti bahan pembuat plastik, cairan pelumas, dll. Fluida cair terbagi menjadi fluida Newtonian dan fluida non Newtonian. Kebanyakan fluida yang terdapat di alam bersifat non Newtonian seperti cat, tinta, minyak pelumas, lumpur, maupun obat-obatan cair yang banyak digunakan pada bidang industri. Fluida Sisko merupakan salah satu jenis dari fluida non Newtonian yang termasuk dalam karakteristik plastik padat dimana hubungan antara besar tegangan geser dan regangan gesernya akan linear bila batas tegangan geser mulai terlampaui, sehingga kecepatan fluida Sisko pada pusat pipa akan maksimum apabila tegangan geser pada pusat pipa minimum. Oleh sebab itu, perlu diketahui bagaimana profil kecepatan dan tegangan geser yang terjadi pada aliran fluida Sisko dalam pipa. Dalam karya ilmiah ini, model yang digunakan adalah model kecepatan aliran dan tegangan geser fluida Sisko dalam pipa. Untuk itu dibuat asumsi dan batasan masalah serta digunakan hukum kekekalan massa, persamaan momentum linier dan persamaan tekanan pada fluida bergerak. Model yang diperoleh merupakan sistem persamaan diferensial biasa (PDB) taklinear yang selanjutnya diselesaikan dengan metode perturbasi homotopi yang dapat dinyatakan dalam suatu deret pangkat terhadap suatu parameter r dan memenuhi suatu fungsi homotopi yang didefinisikan. Dengan bantuan program Maple 12, terlihat bahwa profil kecepatan dan tegangan geser fluida sisko dipengaruhi oleh nilai viskositas dan parameter pencampuran fluida.