Fluida Dinamis: Debit dan Persamaaan Kontinuitas

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم

Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak mengalir terhadap sekitarnya. Secara umum fluida dibedakan menjadi dua yaitu fluida ideal dan fluida sejati. 

Ciri-ciri fluida ideal: 

1. Tidak kental, artinya tidak mengalami gesekan walaupun ada gerakan materi. 
2. Alirannya stasioner (nonturbulen), artinya partikel-partikel yang mengalir meurut garis lurus dengan kecepatan konstan. 
3. Bersifat nonkompresibel, artinya volume dan massa jenis fluida tidak berubah akibat tekanan yang diberikan kepadanya. Fluida yang tidak memiliki ciri-ciri tersebut dinamakan fluida sejati, yaitu bersifat kental, turbulen, dan kompresibel.

Model fluida ideal sangat berguna dalam banyak analisis teoritis dalam ilmu fluida, karena kesederhanaannya memungkinkan matematika yang lebih mudah. Namun, penting untuk diingat bahwa kondisi di dunia nyata jarang memenuhi semua asumsi fluida ideal. Oleh karena itu, dalam aplikasi nyata, seperti dalam rekayasa, perlu menggunakan model-model yang lebih canggih yang mempertimbangkan viskositas dan turbulensi, seperti model Navier-Stokes.

Debit Fluida (Q)

Debit fluida mengacu pada jumlah fluida yang mengalir melalui suatu saluran atau sistem dalam satu satuan waktu. Debit ini sering diukur dalam satuan volume per satuan waktu, seperti liter per detik (L/s), meter kubik per jam (m³/jam)

Fluida mengalir dengan kecepatan tertentu, misalnya v meter/sekon. Penampang tabung alir berpenampang A, maka yang dimaksud dengan debit fluida adalah volume fluida yang mengalir persatuan waktu melalui suatu pipa dengan luas penampang A dan dengan kecepatan v. Maka persamaannya adalah:

Q = A⋅v

Keterangan:

Q adalah debit air (m³/s),

A adalah luas penampang saluran (m²)

v adalah kecepatan aliran air (m/s)

Persamaaan Kontinuitas

Persamaan Kontinuitas, juga dikenal sebagai Hukum Kontinuitas, adalah prinsip dasar dalam ilmu fluida yang menyatakan bahwa aliran massa fluida harus tetap konstan dalam suatu sistem tertutup. Persamaan ini digunakan untuk menjelaskan hubungan antara luas penampang saluran (atau pipa) dan kecepatan aliran fluida. Persamaan Kontinuitas dinyatakan sebagai berikut:

A₁.v₁ = A₂.v₂

​

Persamaan Kontinuitas menjelaskan bahwa aliran massa fluida harus tetap konstan antara dua titik yang berbeda dalam sistem. Dengan kata lain, jika penampang saluran atau pipa berubah, maka kecepatan aliran fluida juga akan berubah sesuai dengan prinsip ini. Persamaan ini sering digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk dalam perencanaan dan perhitungan aliran fluida dalam sistem perpipaan, sungai, dan banyak sistem lainnya di bidang ilmu fluida.

Aplikasi konsep ini dapat dibaca di: Debit dan Persamaaan Kontinuitas dalam kehidupan sehari-hari