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.

Ketika musim hujan, pemakaian istilah debit air tentunya seringkali kita dengar. Terutama di beberapa berita dan media  yang berhubungan dengan berita banjir. Lantas apakah debit air itu? Dan bagaimana cara menghitung debit air? Perlu anda ketahui bahwa debit air tidak melulu berhubungan dengan banjir. Dalam pembahasan mengenai pengertiannya, Debit sangat berkaitan dengan volume dan waktu. Satuan debit umumnya digunakan untuk  dapat menentukan volume air yang mengalir dalam satuan waktu tertentu.

Pengertian Debit Air

Debit air adalah banyaknya volume zat cair yang mengalir pada tiap satu satuan waktu, umumnya  dinyatakan dalam satuan liter/detik atau dalam satuan meter kubik (m3) per detik.

Debit merupakan besaran yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dalam wakttu 1 detik yang telah melewati suatu penampang luas. Misal, ambila sebuah selang dan kemudian nyalakan kran, air pun akan mengalir melalui penampang ujung selang tersebut. Jika dalam waktu 5 detik air yang mengalir adalah lewat ujung selang adalah 10 m3, maka bisa dikatakan bahwa debit air adalah (10/5) m3/detik = 2 m3/det.

Misalnya saja, Debit air sungai metro adalah 3.000 l / detik. Maksudnya adalah setiap 1 detik air yang mengalir di sungai Pesanggrahan yaitu 3.000 l. Satuan debit dipakai dalam pengawasan kapasitas atau daya tampung air di sungai atau bendungan supaya bisa dikendalikan.

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

  1. 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

  1. 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 mdiisi 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 cm= 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.

Advertisement

Leave a Comment