Fluida merupakan sebuah zat yang dapat mengalir. Fluida memiliki sifat untuk tidak menolak terhadap perubahan bentuk atau kemampuan untuk mengalir. kata fluida sendiri mencangkup zat cair, gas dan air karena kedua zat ini dapat mengalir. Fluida merupakan salah satu aspek yang paling penting dalam keghidupan sehari-hari. Setiap hari manusia menggunakan fluida untuk keberlangsungan kehidupan mereka seperti air yang diminum dan udara yang dihirup. Fluida dapat dibagi menjadi dua macam yaitu Fluida statis dan Fluida dinamis.
A. FLUIDA STATIS
Fluida statis merupakan fluida yang terletak dalam fase yang diam atau tidak bergerak atau pun dalam keadaan bergerak namun tidak ada perbedaan kecepatan antara pertikel fluida tersebut atau bisa juga diartikan dengan partikel – partikel fluida tersebut bergerak namun dengan kecepatan seragam atau sama sehingga tidak memiliki gaya geser.
Contoh fenomen atau penampakan fluida statis dapat dibagi menjadi dua yaitu ststis sederhana dan ststis tidak sederhana. Contoh fluida yang diam secara sederhana ialah air di dalam bak yang tidak terkena gaya oleh gaya apa pun, seperti angin, panas atau lainnya yang mengakibatkan air tersebut bergerak atau bergeser. Contoh fluida statis yang tidak sederhana ialah air sungai yang memiliki kecepatan yang seraga atau sama pada setiap partikel di berbagai lapisan permukaan bumi hingga sampai pada dasar sungai.
Massa Jenis
Massa jenis merupakan pengukuran massa setiap volume benda. Semakin tinggi massa jenis sebuah benda maka semakin besar juga massa pada setiap volumenya. Satuan SI massa jenis ialag kilogram per meter kubik (kgm-3). Massa jenis memiliki fungus untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda – beda, dan sebuah zat apapun dengan masa dan volume berapapun akan memiliki massa jenis yang sama.
Secara sistematis massa jenis dapat ditulis seperti berikut :
ρ = m / V
Keterangan :
ρ : Massa Jenis ( kg/m3 atau g/cm3)
m : massa ( Kg atau g)
V : Volume ( m3 atau cm3 )
Tekanan Hidrostatis
Tekanan merupakan gaya yang bekerja secara tegak lurus pada suatu permukaan bidan dan dibagi luas permukaan bidang tersebut. Secara matematis persamaan tekanan dapat ditulis seperti berikut
p = F / A
Keterangan :
P : tekanan ( pascal )
F : gaya ( N )
A : luas permukaan (m2)
Sedangkan tekanan hdrostatis dapat ditulis secara matematis seperti berikut :
ph = ρ.g.h
Keterangan :
ph : tekananhidrostatis (N/m2)
ρ : massa jenis fluida (kg/m3)
h : kedalaman titik dari permukaan fluida (m)
B. FLUIDA DINAMIS
Fluida dinamis merupakan fluida yang bergerak terhadap sekitarnya. Pada pembahasan materi fluida dinamis kita akan mempelajari mengenai persamaan kontinuitas dan hukum Bernouli.
Persamaan Kontinuitas
Persamaan kontinuitas merupakan persamaan yang menghubungkan fluida dari satu tempat ke tempat yang lain. Jika suatu tempat memiliki penampung yang berbeda maka menurut persamaan kontinuitas akan beraku rumus :
Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
Keterangan :
Q1 = debit fluida ketika masuk (m3/s)
Q2 = debit fluida ketika keluar (m3/s)
A1 = luas penampang 1 (m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)
v1 = kecepatan fluida ketika masuk (m/s)
v2 = kecepatan fluida ketika keluar (m/s)
Persamaan Bernoulli
Bernoulli merupakan sebuah istilah dalam mekanik fluida yang menyatakan jika pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Selengkapnya hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah tekanan, energy kinetik per satuan volume, dan energy potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang aliran flida ideal.
Persamaan matematisnya dapat dituliskan seperti berikut ini :
P1 + ½ ρv12 + ρgh = P2 + ½ ρv22 + ρgh
Keterangan :
P = tekanan (n/m2)
V = kecepatan aliran fluida ( m/s )
G = percepatan gravitasi ( m/s2 )
H = ketinggian pipa dari tanah ( m )
Ρ = massa jenis fluida