MEKANIKA FLUIDA: EFEK COANDA

Efek Coandă adalah fenomena dalam dinamika fluida di mana aliran fluida, seperti udara atau cairan, cenderung mengikuti permukaan yang melengkung alih-alih bergerak lurus. Fenomena ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan di sekitar aliran yang membuat fluida “menempel” pada permukaan. Efek ini dinamai dari Henri Coandă, seorang insinyur dan ilmuwan asal Rumania, yang pertama kali mengamati dan memanfaatkannya dalam teknologi penerbangan.

---

Penjelasan Efek Coandă

1. Perilaku Fluida:
   • Ketika fluida mengalir dekat permukaan melengkung, ia menciptakan daerah dengan tekanan rendah di sisi permukaan.
   • Tekanan atmosfer atau tekanan lebih tinggi di sisi luar fluida mendorong aliran fluida untuk tetap “menempel” pada permukaan tersebut.
2. Prinsip Utama:
   • Efek Coandă sangat erat kaitannya dengan prinsip Bernoulli, di mana fluida yang bergerak cepat menciptakan tekanan yang lebih rendah dibandingkan fluida yang bergerak lambat.
   • Ketika aliran fluida mencoba melepaskan diri dari permukaan, tekanan rendah di dekat permukaan menarik fluida kembali.

---

Aplikasi Efek Coandă

1. Penerbangan dan Aerodinamika:
   • Sayap Pesawat:
     • Aliran udara di atas sayap pesawat memanfaatkan efek Coandă untuk menciptakan daya angkat (lift).
   • Pesawat Jet Coandă:
     • Henri Coandă sendiri merancang pesawat jet awal yang memanfaatkan efek ini, meskipun desainnya masih eksperimental.
   • Flaps dan Spoiler:
     • Pada pesawat modern, flaps menggunakan efek Coandă untuk mengarahkan aliran udara dan meningkatkan gaya angkat.
2. Desain Mesin dan Alat Rumah Tangga:
   • Dyson Fan:
     • Kipas Dyson menggunakan efek Coandă untuk mengarahkan aliran udara agar lebih terfokus dan efisien.
   • Penyedot Debu:
     • Beberapa penyedot debu memanfaatkan efek ini untuk mengarahkan udara dan meningkatkan daya hisap.
3. Pengendalian Aliran Fluida:
   • Peningkatan Efisiensi Nozzle:
     • Dalam jet nozzle atau pipa, efek Coandă digunakan untuk mengarahkan aliran fluida dengan lebih efisien.
   • Sistem Irigasi:
     • Aliran air dalam sistem irigasi dapat diarahkan menggunakan efek ini.
4. Industri Otomotif:
   • Aerodinamika Mobil:
     • Pada mobil balap seperti F1, efek Coandă membantu mengarahkan aliran udara untuk meningkatkan downforce (gaya tekan ke bawah), sehingga mobil lebih stabil.
5. Medis dan Biologi:
   • Ventilator Medis:
     • Beberapa ventilator memanfaatkan efek Coandă untuk mengatur aliran udara ke paru-paru pasien dengan efisien.
   • Penyemprot Cairan:
     • Penyemprot seperti inhaler memanfaatkan efek ini untuk mengarahkan aliran aerosol ke saluran pernapasan.

---

Contoh Eksperimen Sederhana

• Air Mengikuti Gelas:
  • Jika Anda menuangkan air dari teko atau gelas miring, Anda mungkin akan melihat air mengikuti permukaan luar teko atau gelas. Ini adalah contoh efek Coandă.
• Lilin dan Udara:
  • Jika Anda meniup lilin melalui sisi botol yang melengkung, udara akan mengikuti permukaan botol dan memadamkan lilin di belakang botol.

---

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Efek Coandă

1. Kecepatan Aliran Fluida:
   • Semakin cepat fluida, semakin kuat efek Coandă.
2. Kekasaran Permukaan:
   • Permukaan yang halus lebih efektif menahan aliran fluida.
3. Kelengkungan Permukaan:
   • Permukaan yang lebih melengkung cenderung menghasilkan efek Coandă yang lebih besar.
4. Sifat Fluida:
   • Fluida dengan viskositas lebih rendah (misalnya udara) lebih mudah menunjukkan efek Coandă.