PENGERTIAN HIDRODINAMIKA

Hidrodinamika

Hidrodinamika merupakan salah satu mata kuliah oseanografi yang merupakan lanjutan dari mekanika fluida. Hidrodinamika dapat didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari gerak liquid atau gerak fluida cair khususnya gerak air. Ruang lingkup cabang ilmu ini cenderung untuk mengkaji gerak partikel air sehingga disebut kajian skala makroskopik. Skala makroskopik disini disebabkan karena air itu terdiri dari partikel-partikel fluida, sedangkan seperti kita tahu bahwa skala terkecil air itu adalah atom bukan partikel. Selain itu hidrodinamika merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mencoba untuk mengaplikasikan persamaan matematika. Hal ini terjadi karena kajian hidrodinamika banyak berhubungan dengan perlakuan matematik dari persamaan-persamaan dasar fluida kontinyu yang berbasis hukum-hukum newton. Sehingga objek utama yang dijadikan bahan kajian dan analisa adalah fluida newton.
Dalam pikiran kita mungkin terlintas pertanyaan mengapa kita harus mempelajari hidrodinamika? Ada beberapa alasan kita harus mempelajari hidrodinamika yang berkaitan dengan keilmuan oseanografi, yaitu untuk:

1. Mengetahui dan memahami kejadian atau fenomena-fenomena fisis yang terjadi di laut, seperti terbentuknya arus, gelombang, ombak, pasang surut, dan sebagainya.
2. Memahami dasar gerak fluida yang melibatkan gerak fluida yang kompleks seperti ombak.
3. Membangun daya analisa dan berpikir logis dalam meneliti mengapa suatu fenomena itu terjadi. Hal ini sangat-sangat dibutuhkan oleh seorang peneliti untuk menganalisa fenomena yang kompleks.

Sebenarnya hidrodinamika yang dipelajari dalam kelautan itu bermacam-macam. Ada hidrodinamika arus laut, hidrodinamika pasang surut, hidrodinamika gelombang, hidrodinamika transport sedimen, dan hidrodinamika polutan. Namun pada semester ini kita hanya mempelajari hidrodinamika secara umum. Di lihat dari sejarahnya, cabang ilmu ini pertama kali  dirumuskan oleh para pakar matematika yang mencoba menganalisa gerak air dan fenomena alam lainnya dengan formulasi matematika. Sehingga tidak salah jika pada cabang ilmu ini lebih mengedepankan pendekatan persamaan matematika dan fisika.
Sebelum mempelajari hidrodinamika lebih jauh kita harus mengingat-ingat kembali mata kuliah mekanika fluida sebagai konsep dasar yang akan kita gunakan. Partikel fluida adalah material poin, maksudnya adalah partikel fluida diasumsikan sebagai fokus analisa gerak fluida. Dalam hal ini partikel fluida dapat dianggap homogen, isotropic, dan kontinyu dalam skala makroskopik.
Pada gerakan skala makroskopik, gerak pola molekul dan gerak brown tidak dibahas karena tidak memberi pengaruh signifikan. Dengan mengintegrasikan hukum perilaku partikel-partikel fluida sepanjang jejak geraknya didalam ruang, kita dapat memperoleh hukum-hukum perhitungan dalam mekanika fluida. Kajian hidrodinamika dapat dikaji dengan dua cara, yaitu pertama memilih persamaan-persamaan umum diferensial parsial yang mengatur gerak dari partikel fluida. Kedua memperlajari berbagai metoda matematika untuk mengintegrasikan persamaan-persamaan tersebut. Fokus utama kajian hidrodinamika adalah hanya beraku untuk fluida newtonian saja.
Dalam mempelajari hidrodinamika, kita akan mengenal istilah hidrolika. Hidrolika berasal dari bahasa Yunani hyidraulikos yang bila dipecah persuku kata menjadi hydro yang berarti air dan aulos berarti pipa. Secara sederhana hidrolika adalah salah satu topik dalam cabang ilmu yang berurusan dengan sifat fisis fluida (hidrodinamika) yang mempelajari aliran air secara mikro dan secara makro. Hidrodinamika akan meletakkan dasar-dasar teori hidrolika yang difokuskan pada rekayasa sifat-sifat fluida (seperti densitas, viskositas, tegangan permukaan, kemampumampatan) serta perilaku fluida (kecepatannya).
Dalam pemanfaatannya, hidrolika digunakan untuk kontrol, pembangkit, dan perpindahan energi melalui fluida yang mampu dimampatkan. Ditinjau dari mekanika alirannya, terdapat dua macam aliran untuk hidrolika. Pertama adalah aliran  saluran terbuka, dan kedua aliran saluran tertutup. Kedua aliran tersebut pada hakikatnya adalah sama, namun ada sedikit perbedaan diantara keduanya. Perbedaannya yaitu pada saluran terbuka ia akan memiliki permukaan bebas, sedangkan aliran saluran tertutup tidak memiliki permukaan bebas akibat air yang akan langsung mengisi seluruh penampang saluran. Dengan kata lain, saluran terbuka berhubungan langsung dengan atmosfer dan saluran tertutup tidak berhubungan langsung dengan atmosfer.