Apa sih, mekanika fluida? Kedengarannya aneh. Eits, tunggu dulu. Kamu bisa bilang aneh, karena kamu belum tahu kan, apa itu mekanika fluida? So, let’s check this out!
Arti kata mekanika, kalau kamu mau rajin baca di kamus, yaitu : gerakan. Sedangkan, kata fluida berarti zat cair atau cairan. Maka, mekanika fluida dapat diartikan sebagai gerakan zat cair.
Terus? Kenapa? Apa bagusnya gerakan zat cair?
Kenapa kita perlu tahu dan perlu belajar mekanika fluida?
Seperti kita ketahui, bumi tempat kita dilahirkan dan hidup, memiliki banyak sekali air, baik itu air laut maupun air tanah. Persentase air di bumi, berdasarkan perhitungan yaitu sebesar _. Selain itu, tubuh kita pun mayoritasnya terdiri dari air. Pompa air, PLT turbin air, parfum di botol, air mancur, air terjun, air hujan, semua hal tersebut dan masih banyak hal lainnya, berhubungan dengan mekanika fluida.
Apa saja yang terdapat dalam mekanika fluida?
Sebelum benar-benar mengungkap rahasia dalam mekanika fluida, kita perlu tahu terlebih dahulu, sifat-sifat yang ada pada zat cair. Untuk memudahkan pemahaman kita, zat cair yang akan kita bahas sekarang hanya air atau H2O, walau sebenarnya zat cair bermacam-macam. Mengetahui sifat-sifat zat cair akan membuat kita mengerti atas perilaku terbentuknya sebuah tetesan air, terapung atau tenggelamnya benda di dalam air, dan sebagainya.
Setelah kita tahu sifat-sifat fisis air, kita dapat mengenal mekanika fluida dari beberapa hasil temuan / pemikiran beberapa ilmuwan, yaitu Pascal, Archimedes, Gauge, Bernoulli, dan Poiseuille. Masing-masing temuan tersebut, membentuk cabang-cabang dalam mekanika fluida. Hingga kini, mekanika fluida terkelompok / bercabang menjadi fluida statis dan fluida dinamis.
Jika sudah belajar dan paham mekanika fluida, apa yang bisa kita lakukan? Untuk apa ilmu mekanika fluida kita ini?
Beberapa aplikasi atau penerapan ilmu mekanika fluida yang familiar di kehidupan kita sehari-hari di antaranya pengembangan teknologi kapal selam, wahana permainan air, pembangkit listrik tenaga turbin air, dongkrak hidrolik, dan lain sebagainya.
Jika kita bisa pahami mekanika fluida ini dengan baik, betaba besarnya peluang kita untuk berkontribusi memajukan teknologi dalam negeri. Karena, teknologi di Indonesia masih jauh dari negara-negara seperti Malaysia, India, Korea Selatan, apalagi Jepang atau negara-negara di Eropa dan Amerika. Kalau teknologi kita maju, kan kita juga yang pakai, untuk kesejahteraan rakyat Indonesia juga. Tidak melulu menjadi konsumen produk import.
Jadi, apakah kamu siap untuk belajar mekanika fluida sekarang?
Ada kompetensi dasar yang harus kita capai, terkait mekanika fluida.
1. Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida static dan dinamik, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Lalu, indikator pencapaiannya adalah sebagai berikut.
1. Menjelaskan dan memformulasikan tekanan hidrostatik
2. Menjelaskan dan memformulasikan tekanan atmosfer
3. Memformulasikan hukum dasar fluida statik
4. Menerapkan hukum dasar fluida statikk pada masalah fisika sehari-hari
5. Menjelaskan dan menganalisis peristiwa yang berkaitan dengan tegangan permukaan
6. Menjelaskan dan menganalisis peristiwa kapilaritas
7. Memformulasikan hukum dasar fluida dinamik
8. Menerapkan hukum dasar fluida dinamik pada masalah fisika sehari-hari
9. Menjelaskan dan memformulasikan viskositas suatu fluida
10. Menjelaskan dan memformulasikan hukum stokes
Bismillahirrahmaanirrahiim.
A. Tekanan Hidrostatik
Tekanan hidrostatik dapat diartikan sebagai tekanan pada air yang diam di dalam suatu wadah tertentu. Misalnya, saat kita berenang di kolam renang, air kita anggap diam (tidak mengalir), tubuh kita mendapat tekanan dari segala arah oleh air. Tarikan dan dorongan dari tangan dan kaki kita saat berenang, bereaksi dengan tekanan air sehingga kita bisa meluncur di kolam.
Secara matematis, tekanan hidrostatik dinyatakan dengan
Ph = ρ g h
Dengan keterangan bahwa
Ph = tekanan hidrostatik
ρ = massa jenis zat cair
h = kedalaman benda dalam zat cair
B. Hukum Pascal
“tekanan yang diberikan pada suatu cairan yang tertutup diteruskan tanpa berkurang ke tiap titik dalam fluida dan ke dinding bejana”.
Sebuah terapan sederhana prinsip Pascal adalah dongkrak hidrolik.
Secara matematis, hukum Pascal dinyatakan dengan
F2 = (F1 / A1) A2 = (A2 / A1) F1
to be continue...
^_^
Tidak ada komentar:
Posting Komentar