Telah Terbit: Fisika Fluida

Penulis: Muhammad Rizqie Arbie, Umar Fauzi, Asri Arbie, Fourier D. E. Latief

Buku ini dibuat untuk membantu pelajar-pelajar Indonesia di tingkat universitas untuk memahami fisika fluida secara rinci. Kebanyakan literatur yang komprehensif mengenai fisika fluida adalah literatur berbahasa asing. Banyak pelajar yang menemui hambatan akibat bahasa asing. Penulis berharap tulisan ini dapat mengatasi hambatan bahasa tersebut.

Fluida merupakan salah satu topik yang cukup tua di dunia fisika, tetapi belum dipahami secara utuh hingga saat ini. Hal ini antara lain disebabkan kompleksitas dinamika fluida yang bergantung pada interaksi fisis dan kimiawi, seperti faktor interaksi antara fluida dengan media pengalir dan juga faktor lain seperti suhu. Sensitivitas fluida terhadap tegangan geser mengakibatkan fluida dapat mengalami dinamika yang sangat beragam jenisnya bergantung pada jenis fluida, geometri media tempat fluida mengalir, gangguan eksternal, dan lain-lain. Walaupun kajian eksperimental cukup banyak dilakukan, namun kajian eksperimental dapat memakan biaya tinggi mengingat tidak semua besaran dapat diukur atau diamati dengan mudah. Misalnya pada perancangan sayap pesawat dan analisis aliran minyak dalam pori batuan. Kemampuan melakukan prediksi teoretis menjadi sangat krusial dalam kajian fisika fluida sebagai pendamping eksperimen. Selain itu, keterampilan teoretis juga membantu kita untuk membangun penjelasan terkait data-data eksperimen. Dengan demikian, penulis membuat langkah-langkah yang detail terkait aspek-aspek matematis beserta bahasan mengenai konstruksi hubungan-hubungan matematis berdasarkan aspek fisika. Hal ini bertujuan agar pembaca terpandu untuk menelusuri asal mula ide-ide yang dikembangkan para fisikawan dan matematikawan ketika mencoba menyelesaikan persoalan terkait fluida.

Materi di buku ini didahului oleh pendahuluan yang berisi tentang beberapa parameter fisika penting dalam kajian fluida serta klasifikasi aliran fluida. Berikutnya, kajian mengenai fluida dalam keadaan statis diuraikan mulai dari konstruksi konsep hingga penentuan gaya-gaya yang bekerja pada benda di dalam fluida statis serta stabilitas benda terapung yang sangat penting untuk dunia aplikasi. Setelah itu, kita mulai membicarakan tentang bagaimana analisis fluida ketika bergerak yang mencakup aspek kinematika dan dinamika. Analisis fluida bergerak ini dilakukan melalui beberapa jenis konservasi seperti konservasi massa, momentum, dan energi. Kemudian pembahasan dinamika fluida dilanjutkan dengan beberapa contoh aliran-aliran sederhana yang berguna sebagai perkiraan dalam beberapa aplikasi. Melalui analisis dinamika fluida, kita kemudian mendapatkan gambaran mengenai kompleksitas persamaan-persamaan yang terlibat. Sehingga bahasan berikutnya berkaitan dengan analisis aliran menggunakan asumsi peran viskositas diabaikan sementara peran inersia dominan. Berikutnya kita tinjau bila asumsi viskositas dominan sementara inersia diabaikan. Kedua kasus ekstrem tersebut memiliki batas validitas bila diterapkan pada kasus riil. Dengan demikian, kita lanjutkan kajian bila peran inersia dan viskositas harus dipertimbangkan tetapi dengan asumsi-asumsi khusus misalnya pada kajian lapisan batas.

Penulis juga ingin memberi analisis terkait aspek matematika dalam kajian fluida. Dalam rangka membantu untuk mengeksplorasi wilayah-wilayah dalam fisika yang sulit diakses melalui eksperimen yang bisa disebabkan oleh kendala peralatan pengamatan yang mahal maupun berisiko tinggi, maka kajian matematika akan sangat membantu dan dapat memberikan kontribusi signifikan untuk membuat prediksi, mengurangi risiko, serta membantu konstruksi penjelasan-penjelasan terkait bagaimana suatu fenomena terjadi. Penulis berharap agar pembaca mencoba untuk bersahabat dengan matematika. Pada dasarnya fisika dan matematika adalah dua ilmu yang berbeda. Tetapi sejarah menunjukkan bahwa keduanya saling menginspirasi satu sama lain. Bersama-sama, kedua ilmu ini memperdalam pemahaman manusia tentang alam. Sehingga jika pembaca merasa kesulitan, jangan berkecil hati. Sering-seringlah membuat diri kita terpapar kedua ilmu tersebut.

Untuk pemesanan hubungi nomor: +62-877-8806-6848 (WhatsApp)