Fluida merupakan sebuah zat yang biasa kita temukan di lingkungan sekitar. Namun mungkin saja kalian tidak menyadarinya. Bahwa setiap hari kita meminum, mengapung, dan berada di lingkungan yang penuh dengan fluida.
Namun tahukah kalian apa itu fluida? Seperti apa bentuk dan sifat-sifatnya? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, kami akan membahas konsep dasar fluida di bawah ini. Mulai dari pengertian, karakteristik hingga contoh-contohnya. Sehingga kamu dapat mengetahui apa itu fluida, simak!
Definisi Fluida
Menurut Menurut Raswari (1986), fluida adalah suatu zat/bahan yang dalam keadaan setimbang tidak dapat menahan gaya atau tegangan geser (shear force). Fluida juga dapat didefinisikan sebagai zat yang dapat mengalir bila ada perbedaan tekanan dan atau tinggi.
Sedangkan secara umum, fluida adalah sebuah zat yang dapat mengalir dan dapat berubah bentuk secara terus-menerus jika terkena tekanan atau gaya geser. Fluida juga merupakan zat yang merujuk kepada zat cair (cairan) dan gas (uap). Banyak yang mengira kalau gas bukan termasuk fluida, padahal gas seperti angin dikategorikan sebagai fluida karena karakteristiknya.
Kenapa cairan/air dan gas? Karena kedua benda ini dapat mengalir dan berubah bentuk sesuai wadahnya. Sedangkan benda padat dan keras tidak dapat kita klasifikasikan sebagai fluida karena tidak dapat mengalir dan berubah bentuk sesuai wadahnya.
Contoh dari fluida cair adalah minyak, air, susu dan benda cair lainnya. Sedangkan contoh dari fluida gas bisa berupa hembusan angin, atau nitrogen pada balon yang biasa kita lihat.
Klasifikasi Fluida
Ada dua jenis fluida yang perlu kalian ketahui, yaitu:
Fluida Statis (Diam)
Fluida statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak alias diam. Atau bisa juga fluida tersebut bergerak namun tidak ada perbedaan yang signifikan pada kecepatan antar partikel fluida tersebut. Dalam kasus ini fluida sebenarnya bergerak, namun dengan kecepatan yang seragam sehingga fluida tidak terkena gaya geser.
Fluida Dinamis (Bergerak)
Fluida dinamis adalah fluida yang dalam fase bergerak dan memiliki gaya geser. Dinamis atau bergerak yang berarti memiliki kecepatan yang konstan terhadap waktu, tidak termampatkan, tidak kental dan tidak mengalami putaran-putaran.
Sifat dan Karakteristik Fluida
1. Massa Jenis (Density)
Massa jenis adalah kepadatan jumlah molekul yang terdapat dalam satuan volume fluida. Hal ini perlu diketahui karena semakin banyak molekul yang ada, maka kepadatan fluida juga dapat bertambah. Kemudian, kepadatan fluida meningkat seiring dengan bertambahnya tekanan saat tekanan diterapkan pada fluida. Lalu, jika temperatur fluida meningkat maka massa jenis fluida akan menurun.
Baca juga: Alat Ukur Massa Jenis (Densitas) Berdasarkan Jenis Zatnya
2. Berat Jenis (Specific Gravity)
Berat jenis pada fluida bergantung pada kepadatan massa dan percepatan gravitasinya. Biasanya, dalam perhitungan berat jenis fluida, untuk benda cair akan menggunakan kadar air sebagai standarnya. Sedangkan untuk benda gas menggunakan udara sebagai standarnya.
3. Kekentalan (Viscosity)
Sifat selanjutnya adalah kekentalan atau viskositas. Atau yang biasa disebut sebagai resistensi fluida terhadap perubahan bentuk dan pergerakan yang terjadi. Viscosity juga membantu untuk memahami fluida statis atau dinamis. Pada intinya kekentalan sebuah fluida perlu kita hitung untuk mengukur resistensi fluida terhadap aliran.
Selain Viscosity yang mengukur tentang kekentalan, ada juga “Fluidity”, yang mengukur seberapa cair atau mudah sebuah fluida mengalir.
4. Kemampatan (Compressibility)
Kemampatan adalah pengecilan volume akibat adanya tekanan atau perubahan suhu pada fluida. Namun yang sebenarnya bisa dimampatkan hanyalah benda gas. Sedangkan benda cair jika dimampatkan akan berpengaruh pada density dan deformasi pada molekul fluida.
Contoh Penerapan Fluida Dalam Kehidupan
Fluida dalam kehidupan sehari-hari sangat bermanfaat untuk bekerjanya alat-alat di sekitar kita, antara lain pompa angin, kapal selam, hidrometer, karburator dan dongkrak hidrolik.
1. Pompa Angin
Sesuai dengan hukum Pascal, pompa menggunakan fluida jenis angin dan akan memberikan gaya pada penghisapnya. Sehingga pada penghisap besar akan menghasilkan gaya yang besar. Maka, pekerjaan memompa akan jauh lebih ringan karena sifat udara yang dapat dimampatkan.
2. Kapal Selam
Pada cara kerjanya, kapal selam memiliki sebuah tabung yang berisikan udara/air. Jika ingin tenggelam maka katup pada tabung tersebut harus dibuka sehingga air dapat masuk yang akan membuat kapal selam jadi lebih terbenam.
Sedangkan jika ingin menyelam pada kedalaman tertentu, sistem di dalamnya harus bisa mengatur volume air dan udara yang masuk agar dapat menyelam pada kedalaman yang spesifik.
3. Karburator
Karburator berfungsi untuk menghasilkan campuran bahan bakar dan udara. Yang akan dimasukkan ke dalam silinder mesin untuk dijadikan tenaga. Dalam cara kerjanya, katup atas silinder menyempit sehingga udara akan bergerak. Tekanan di dalamnya akan memaksa bahan bakar keluar sehingga bahan bakar dan udara dapat bercampur sebelum memasuki silinder.
4. Pembangkit Listrik Tenaga Air
PLTA memanfaatkan bendungan air dan turbin untuk menghasilkan listrik dalam skala besar. Karena itu, analisa fluida terkait interaksi antara air dengan desain turbin harus dilakukan untuk memperkirakan watt listrik yang diproduksi dari generator AC pembangkit listrik. Lebih detailnya, fluida atau air harus punya momentum yang cukup untuk bisa memutar bilah turbin.
Contoh Fluida Pada Otomotif
Di bawah ini adalah contoh fluida yang berguna dalam sistem kerja sebuah kendaraan:
- Bahan Bakar Minyak
- Bahan Bakar Gas
- Biofuel
- Minyak Pelumas
- Air
- Udara
- Minyak Rem
- Freon dan Refrigerant AC
- Dan lain lain
Kesimpulan
Jadi, dapat kita simpulkan bahwa fluida adalah zat yang dapat mengalir dan berubah bentuk secara terus-menerus. Air dan udara merupakan dua bentuk fluida yang dapat kita temukan dengan mudah di sekitar kita.
Fluida dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu fluida statis (diam) dan fluida dinamis (bergerak). Kemudian, fluida juga memiliki beberapa sifat atau karakteristik. Beberapa sifat fluida yang dapat diukur adalah massa jenis, berat jenis, kekentalan dan kemampatan.
Keberadaan fluida dalam ekosistem tentu banyak membantu dalam aktivitas sehari-hari. Ada beberapa barang yang memerlukan fluida dan sifat-sifatnya dalam cara kerjanya. Sehingga dapat dikatakan bahwa fluida sangatlah bermanfaat bagi kehidupan kita, terlepas dari istilahnya yang tidak difahami oleh sebagian orang.
