PENGARUH VARIASI KETEBALAN FLUIDA TERHADAP DINAMIKA PARTIKEL DI ATAS KONVEKSI RAYLEIGH-BENARD

WARTO, Dr. Eng. Fahrudin Nugroho,M.Si

2016 | Skripsi | S1 FISIKA

Konveksi Rayleigh-Benard merupakan salah satu contoh fenomena konveksi alami. Pengamatan konveksi Rayeligh Benard secara skala laboratorium dilakukan melalui pemanasan fluida dari permukaan bawah. Fluida berupa minyak silikon dimasukkan dalam gelas Pyrex dengan ditambahkan serbuk berwarna keemasan sebagai media penggambaran gerak fluida dan pola konveksi. Pada permukaan atas fluida tersebut diletakkan sebuah partikel homogen. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan pengaruh variasi ketebalan fluida terhdap pola konveksi yang terbentuk dan dinamika partikel di atas konveksi Rayleigh Benard tersebut. Hasil pengamatan menunjukkan setiap ketebalan terdapat gulungan konveksi sementara garis pola konveksi hanya tampak pada ketebalan 2 cm dan 1 cm serta ketebalan fluida semakin rendah menghasilkan semakin banyak sel konveksi yang terbentuk. Dinamika gerak partikel di atas konveksi semakin meningkat sebanding dengan penambahan ketebalan fluida. Ada dua jenis dinamika, yaitu gerak osilasi yang berperilaku selama rentang singkat dan dan gerak linier yang berperilaku selama rentang yang lama.

The Rayleigh-Benard Convection (RBC) is an example of natural convections. The RBC experiment at a laboratory scale is done by heating of a fluid from its bottom surface. The fluid that is a silicone oil is filled into a Pyrex glass and added any golden powder to visualize fluid motion and pattern of convection. A homogeneous particle is placed on the top surface of the fluid. This experiment is done to determine relation effect thickness fluid to convection pattern and particle’s dynamics on the Rayleigh-Benard Convection. Result of experiment shows that every thickness of fluid view convection rolls while line convection pattern only appear in thickness of fluid 2 cm and 1 cm and also the thinner the fluid the more convection cells occur. Dynamics of particle’s motion on convection increase proportional with fluid thickness increment. There are two kinds of dynamics, that are an oscillatory motion as a short range behavior and linear motion as a long range behavior.

Kata Kunci : konveksi Rayleigh-Benard, pola konveksi, dinamika partikel, Rayleigh-Benard Convection, convection pattern, particle dynamics