Meskipun transfer momentum, panas, dan massa berkembang secara independen sebagai cabang dari fisika klasik sejak lama, studi terpadu tentang ketiganya kini menjadi salah satu ilmu teknik yang mendasar. Perkembangan ini, yang baru berlangsung kurang dari setengah abad, terus tumbuh dan menemukan aplikasi di bidang-bidang baru seperti bioteknologi, mikroelektronika, nanoteknologi, dan ilmu polimer.

Evolusi fenomena transportasi berkembang begitu cepat dan luas sehingga cakupan lengkap tidak mungkin dilakukan. Meskipun kami telah menyertakan banyak contoh yang representatif, fokus utama kami adalah pada aspek-aspek fundamental dari bidang ini. Selain itu, dalam diskusi dengan rekan-rekan, kami menemukan bahwa fenomena transportasi diajarkan dengan berbagai cara dan di berbagai tingkat. Materi ini cukup untuk dua mata kuliah, satu pengantar dan satu lanjutan. Kursus pengantar ini dapat dibagi lagi menjadi satu kursus tentang transfer momentum dan satu lagi tentang transfer panas dan massa, sehingga memberikan lebih banyak kesempatan untuk menunjukkan kegunaan materi ini dalam aplikasi praktis. Penunjukan beberapa bagian sebagai opsional (0) dan lainnya sebagai lanjutan (a) mungkin membantu siswa dan pengajar.

Fenomena transportasi sering dianggap sebagai subjek yang cukup matematis, tetapi yang paling penting adalah makna fisiknya. Inti dari subjek ini adalah pernyataan yang cermat dan ringkas dari prinsip-prinsip konservasi, bersama dengan ekspresi fluks, dengan penekanan pada persamaan dan perbedaan di antara ketiga proses transportasi yang dipertimbangkan. Seringkali, spesialisasi terhadap kondisi batas dan sifat fisik dalam masalah tertentu dapat memberikan wawasan yang berguna dengan sedikit usaha. Meskipun demikian, bahasa fenomena transportasi adalah matematika, dan dalam buku teks ini kami mengasumsikan bahwa pembaca sudah akrab dengan persamaan diferensial biasa dan analisis vektor dasar. Kami memperkenalkan penggunaan persamaan diferensial parsial dengan penjelasan yang cukup sehingga siswa yang tertarik dapat menguasai materi yang disajikan. Teknik numerik tidak dibahas secara mendalam, meskipun pentingnya jelas, agar kami dapat fokus pada pemahaman fundamental.

Sepanjang buku ini, kami menekankan kutipan dari literatur yang diterbitkan, baik untuk menempatkan fenomena transportasi dalam konteks historisnya yang tepat maupun untuk mengarahkan pembaca pada pengembangan lebih lanjut dari dasar-dasar dan aplikasinya. Kami sangat ingin memperkenalkan para pelopor kepada siapa kami sangat berhutang, dan dari mereka kami masih dapat menarik inspirasi yang berguna. Mereka adalah manusia yang tidak jauh berbeda dari kita, dan mungkin beberapa pembaca kita akan terinspirasi untuk membuat kontribusi yang serupa.

Jelas bahwa kebutuhan pembaca kita dan alat-alat yang tersedia bagi mereka telah banyak berubah sejak edisi pertama ditulis lebih dari empat puluh tahun yang lalu. Kami telah berusaha keras untuk memperbarui teks kami, sesuai dengan batasan ruang dan kemampuan kami, dan kami mencoba mengantisipasi perkembangan lebih lanjut. Perubahan besar dari edisi pertama termasuk:

– sifat transportasi dari sistem dua fase
– penggunaan “fluks gabungan” untuk menyusun neraca cangkang dan persamaan perubahan
– konservasi momentum sudut dan konsekuensinya
– derivasi lengkap dari neraca energi mekanik
– pembahasan yang diperluas tentang teori lapisan batas
– dispersi Taylor
– diskusi yang lebih baik tentang transportasi turbulen
– analisis Fourier tentang transportasi turbulen pada Pr atau Sc yang tinggi
– lebih banyak tentang koefisien transfer panas dan massa
– pembahasan yang diperluas tentang analisis dimensional dan skala
– metode matriks untuk transfer massa multikomponen
– sistem ionik, pemisahan membran, dan media berpori
– hubungan antara persamaan Boltzmann dan persamaan kontinum
– penggunaan konvensi “Q+W” dalam diskusi energi, sesuai dengan buku teks utama dalam fisika dan kimia fisik

Namun, generasi profesional termuda selalu yang paling jelas melihat masa depan, dan mereka harus membangun warisan yang tidak sempurna ini. Masih banyak yang harus dilakukan, tetapi kegunaan fenomena transportasi diperkirakan akan meningkat, bukan berkurang. Setiap teknologi baru yang menarik yang berkembang di sekitar kita diatur, pada tingkat detail yang kita minati, oleh hukum-hukum konservasi dan ekspresi fluks, bersama dengan informasi tentang koefisien transportasi. Mengadaptasi formulasi masalah dan teknik solusi untuk area baru ini tentunya akan membuat para insinyur sibuk untuk waktu yang lama, dan kami hanya dapat berharap bahwa kami telah memberikan dasar yang berguna untuk memulai.