Page 16 - E-BOOK PANDUAN MITIGASI BENCANA BANJIR
P. 16
d. Perubahan Energi
Benda yang bergerak dapat melakukan kerja dengan memberikan gerak
pada materi lain. Gerakan air atau banjir memiliki energi. Benda yang tidak
sedang bergerak tetap memiliki energi. Energi terdapat dalam berbagai
bentuk, dapat berupa potensial, kinetik, panas, listrik, kimia, nuklir, atau
berbagai bentuk lainnya. Tenaga air (hydropower) adalah energi yang
diperoleh dari air yang mengalir.
Energi kinetik banjir adalah properti dari air bergerak tidak hanya tergantung
pada gerak tetapi juga pada massanya, sedangkan konsep energi potensial banjir
merupakan energi yang terkait dengan posisi air dan bukan dengan gerak air
tersebut. Energi dapat berasosiasi dengan gerakan relatif air banjir, energi ini
disebut energi kinetik.
Prinsip energi dalam aliran fluida yaitu energi potensial dan energi kinetik.
Energi potensial mengacu pada energi fluida karena elevasinya. Besar energi
⃗⃗⃗⃗
potensial adalah ⃗ . Karena ⃗, sehingga:
(5)
⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗
Dimana dan adalah berat air (N) dan tinggi air di atas titik acuan (m),
2
adalah massa fluida (kg), ⃗ adalah percepatan gravitasi ( 9,8 m/s ). Sedangkan
energi kinetik ⃗ mengacu pada energi yang dimiliki oleh aliran fluida
karena kecepatannya, sehingga:
⃗⃗
⃗⃗⃗⃗
(6)
⃗⃗
⃗⃗⃗⃗
Pada Persamaan 6, dimana adalah berat air (N), adalah kecepatan aliran air
2
2
(m/s ), dan ⃗ adalah percepatan gravitasi ( ⃗ 9,8 m/s ). Satuan energi potensial
maupun kinetik adalah atau joule. Pertukaran energi antara sistem dan
lingkungan sekitarnya seringkali melibatkan transformasi dari satu bentuk energi
ke bentuk yang lain. Perubahan energi pada banjir memenuhi hukum kekekalan
energi mekanik yaitu:
(7)
PANDUAN MITIGASI BENCANA BANJIR TERINTEGRASI MATERI FISIKA 8

