Cara Menghitung Debit Air dengan Rumus, Contoh Soal dan Penyelesaian

Rumus Menghitung Debit Air – Setiap zat cair yang mengalir pada suatu penampang, pipa misalnya, atau pada sungai maupun selokan, pasti memiliki kecepatan tertentu. Dimana, kecepatan pengisian atau laju volume aliran zat cair biasanya dinyatakan dalam besaran debit air. Disini, kita akan membahas apa itu debit air? Dan bagaimana cara menghitung debit air?

Pengertian Debit Aliran Zat Cair

Debit aliran suatu zat cair adalah banyaknya volume zat cair yang melewati suatu penampang tiap satuan waktu.

Satuan Debit

Jika dilihat dari definisi debit air yaitu volume zat cair yang mengalir per satuan waktu, maka dengan demikian, maka satuan debit adalah satuan volume per satuan waktu. Contoh satuan debit adalah m³/detik, m³/jam, liter/detik, liter/jam, ml/detik, dll.

Rumus Menghitung Debit

Rumus yang biasa digunakan untuk menghitung debit suatu cairan yang mengalir adalah:

Rumus Menghitung Waktu Aliran

Untuk menghitung waktu aliran bila diketahui volume aliran dan debit adalah menggunakan rumus sebagai berikut:

Rumus Menghitung Volume Aliran

Untuk menghitung volume aliran bila diketahui debit dan waktu alirannya, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

Contoh Soal :

1. Sebuah pipa mampu mengalirkan air sebanyak 216 liter dalam waktu 10 menit. Berapa cm³/detik aliran pada pipa tersebut?

Penyelesaian :

Diketahui :      Volume (v) = 216 liter = 216.000 cm³

Waktu (t) = 10 menit = 600 detik

Ditanya :         Debit (Q)?

Jawab :

Volume aliran = 12 liter
Waktu alir = 1 menit = 60 detik
Debit = volume aliran/waktu aliran = 12/60 = 0,2
Jadi debit air keluar pipa  adalah 0,2 liter/detik

2. Sebuah kolam yang memiliki volume 36 m³ diisi air dengan menggunakan selang. Butuh waktu 5 jam untuk mengisinya hingga penuh. Berapa liter/detik debit air yang dikeluarkan selang tersebut?

Penyelesaian :

Diketahui :      Volume (v) = 36 m³ = 36.000 dm³ = 36.000 liter

Waktu (t) = 3 jam = 18.000 detik (5 x 3600)

Ditanya :         Debit (Q)?

Jawab :

Volume aliran = 5 liter
Debit = 0,25 liter/detik
Waktu alir = volume alir/debit = 5/0,25 =  20
Jadi ember penuh setelah 20 detik

3. Ada sebuah air terjun yang memiliki dabit air sebesar 50 m³/detik. Dalam waktu 2 menit, berapa banyak air yang mampu dipindahkan air terjun tersebut?

Penyelesaian :

Diketahui :      Debit (Q) = 50 m³/detik

Waktu (t) = 2 menit = 120 detik

Ditanya :         Volume (v)?

Jawab :

Debit = 1,2 m3/detik
Waktu aliran = 5 menit = 5 x 60 detik = 300 detik
Volume aliran = debit x waktu aliran = 1,2 x 300 = 360
Jadi air yang mengalir dalam waktu 5 menit adalah 360 m3

Contoh Soal 4:

Sebuah pipa mampu mengalirkan air sebanyak  216 liter air dalam waktu 10 menit. Berapa cm³/ detik debit aliran pipa air tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui : Volume (v) = 216 liter = 216.000 cm³

Waktu (t) = 10 menit = 10 x 60 = 600 detik

Ditanya    : Debit (Q)

Jawab       :

Jadi debit aliran pipa air adalah 360 cm³ detik

Contoh Soal 5:

Kolam  yang memiliki volume 36 m³ diisi dengan air, menggunakan selang. Waktu yang dibutuhkan untuk mengisinya hingga penuh adalah 5 jam. Berapa liter/detik debit air yang keluar dari selang tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui : Volume (v) = 36 m³ = 36.000 dm³= 36.000 liter

Waktu (t) = 3 jam = 5 x 3600 = 18.000 detik

Ditanya     : Debit (Q)

Jawab       :

Jadi debit air yang keluar dari selang adalah 2 liter/detik.

Contoh Soal 6:

Terdapat sebuah air terjun yang memiliki debit air sebesar 50 m³/detik. Berapa banyak air yang mampu dipindahkan air terjun tersebut dalam waktu 2 menit?

Penyelesaian:

Diketahui : Debit  (Q) = 50 m³/detik

Waktu (t) = 2 menit = 120 detik

Ditanya     : Volume (v)

Jawab       : V = Q x t = 50 m³/detik  x 120 detik = 6000 m³

Jadi banyak air yang mampu dipindahkan air terjun selama 2 menit adalah 6000 m³

Contoh Soal 7:

Sebuah tangki memiliki volume 5000 liter. Tangki tersebut akan diisi penuh oleh minyak tanah dengan menggunakan selang dengan debit aliran 2,5 liter/detik. Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi tangki hingga penuh?

Penyelesaian:

Diketahui : Volume (v) = 5000 liter

Debit (Q) = 2,5 liter/detik.

Ditanya     : Waktu (t)

Jawab       :

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk mengisi tangki hingga penuh adalah 33 menit 20 detik.

Contoh Soal 8:

Bayu memiliki bak dengan ukuran panjang 90 , lebarnya 70 cm dan tinggi 80 cm. Bak tersebut diisi air dari kran. Air keran mampu mengisi bak hingga penuh selama 20 menit. Berapa liter/ menit debit air yang mengalir dari kran tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui :

Panjang bak (p) = 90 cm, lebar bak (l) = 70 cm, dan tinggi (t) = 80 cm

Volume bak = p x l x t = 90 cm x 70 cm x 80 cm = 504.000 cm³ = 504 liter

Waktu (t) = 20 menit = 1200 detik

Ditanya     : Debit (Q)

Jawab       :

Jadi debit air yang mengalir dari kran tersebut adalah 0,42 liter/ detik.