Aliran Poiseuille Menunjukkan Radius Pipa Sangat Menentukan Debit Fluida

Hukum Hagen–Poiseuille menggambarkan aliran laminar fluida Newtonian yang tidak termampatkan melalui tabung silinder panjang. Dalam kondisi ideal ini, debit bergantung pada selisih tekanan, panjang tabung, viskositas fluida, dan terutama pangkat empat radius tabung.

Pangkat empat membuat perubahan radius memiliki pengaruh besar. Jika faktor lain tetap, radius dua kali lebih besar memberi debit ideal enam belas kali lipat; sebaliknya, penyempitan kecil dapat menurunkan aliran secara tajam.

Profil kecepatannya berbentuk parabola: fluida paling lambat di dinding karena kondisi tanpa selip dan paling cepat di pusat tabung. Lapisan-lapisan fluida bergerak teratur tanpa pencampuran turbulen yang dominan.

Hubungan ini berguna untuk memahami pipa kapiler, sistem mikrofluida, serta model awal aliran dalam pembuluh. Namun, penerapan pada darah atau jaringan biologis memiliki batas karena pembuluh dapat elastis, aliran dapat berdenyut, dan sifat fluida tidak selalu ideal.

Persamaan juga tidak boleh dipakai begitu saja saat aliran menjadi turbulen, tabung terlalu pendek, penampang tidak seragam, atau fluida berubah viskositas terhadap laju geser. Dalam keadaan itu, model lain dan pengukuran nyata diperlukan.

Ilustrasi pendamping memperlihatkan profil kecepatan aliran Poiseuille yang dibuat pada 14 Maret 2026. Warna dan anotasi diagram dipertahankan; berkas hanya dirasterkan serta dikonversi ke JPEG.

Sumber: OpenStax/LibreTexts, “Viscosity and Laminar Flow; Poiseuille’s Law”, https://phys.libretexts.org/Bookshelves/College_Physics/College_Physics_1e_%28OpenStax%29/12%3A_Fluid_Dynamics_and_Its_Biological_and_Medical_Applications/12.04%3A_Viscosity_and_Laminar_Flow_Poiseuilles_Law ; Michigan State University Pressbooks, https://openbooks.lib.msu.edu/collegephysics1/chapter/viscosity-and-laminar-flow-poiseuilles-law-2/ ; Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Poiseuille_flow.svg

Catatan editorial: Artikel ini adalah artikel sains, bukan panduan medis atau rekayasa. Gambar CC0 dirasterkan, diubah ukuran, dan dikonversi ke JPEG tanpa mengubah isi diagram.