Debit Air – merupakan salah satu zat cair yang memiliki peran sangat penting bagi manusia, dimanapun keberadaan air pasti selalu ada kehidupan, namun disini saya tidak akan membahas manfaat air melainkan akan memberikan informasi tentang bagaimana cara menghitung debit, waktu aliran dan volume aliran air tersebut.
Pengertian Debit Aliran Zat Cair
Debit aliran air adalah banyaknya volume zat jarak yang melalui suatu penampang tiap satuan waktu.
Satuan Debit
Sementara itu debit adalah volume zat cair yang mengalir persatuan waktu, maka satuan debit itu satuan volume persatuan waktu sebagai contoh m³/detik, m³/jam, liter/detik, liter/jam, ml/detik, dan lain sebagainya.
Rumus Menghitung Debit
Untuk menghitung aliran debit air tersebut bisa menggunakan rumus di bawah ini
Rumus Menghitung Waktu Aliran
Sementara itu untuk menghitung waktu aliran air bisa memakai rumus dengan penjelasan seperti di bawah ini
Rumus Menghitung Volume Aliran
Jika diketahui debit dan waktu aliran, maka kita dapat menghitung volume aliran dengan persamaan berikut.
Baca juga : Cara Menghitung Kubikasi Kayu Dan Pasir Yang Benar
Contoh Cara Menghitung Debit, Waktu Aliran, dan Volume Aliran
Contoh Soal 1
Soal : Volume air yang keluar dari sebuah pipa dalam satu menit adalah 12 liter. Berapa liter per detik debit air yang keluar dari pipa tersebut?
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
Contoh Soal 2
Soal : Sebuah ember dapat menampung 5 liter air. Ember tersebut digunakan untuk menampung air yang keluar dari sebuah keran dengan kecepatan aliran 0,25 liter per detik. Setelah berapa lama ember tersebut penuh?
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
Contoh Soal 3
Soal : Diketahui debit air yang mengalir melalui suatu saluran irigasi adalah 1,2 m³/detik. Berapa meter kubik air yang mengalir di saluran irigasi tersebut dalam waktu 5 menit?
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
Ukuran Pemusatan Data – Sebuah penelitian pasti berkaitan mengenai data yang yang diolah untuk mencapai sebuah kesimpulan...
Materi Eksponen Matematika Kelas 10 – Eksponen menjadi bentuk perkalian suatu bilangan yang sama secara berulang-ulang....
Rumus Segitiga Siku-Siku – Segitiga adalah bentuk bangun datar dua dimensi yang memiliki konsep poligon. Segitiga...
Konsep Segitiga Siku-Siku – Dalam pembahasan mengenai bangun datar tentunya akan ditampilkan macam-macamnya. Macam dari bangun...
Contoh Soal Segitiga ABC – Segitiga adalah bagian dari sebuah bangun datar dua dimensi dengan bentuknya...
Artikel ini akan membahas tentang rumus debit air, hingga penerapan debit air dalam kehidupan sehari-hari. Simak penjelasannya di sini ya!
Kalau kamu lagi mengisi air di bak atau ember, pernah gak kamu berpikir, “Aduh lama banget sih gak keisi-isi, padahal kan airnya mau gue pake mandi, berapa lama lagi ya kira-kira?”. Atau kalau dalam lingkup luas bakal muncul pertanyaan, “Supaya lahan pertanian ini bisa tercukupi kebutuhan airnya, berapa banyak ya air yang dibutuhkan dan gimana sih cara ngitung alirannya biar pas?”.
Nah, pertanyaan kayak gitu bisa dengan mudah kamu jawab menggunakan rumus debit air lho, guys. Salah satu perhitungan dalam ilmu Fisika ini bisa dihitung dengan cara manual dan ada juga yang menggunakan metode modern menggunakan aplikasi atau teknologi otomatis. Tapi, supaya lebih mudah dan gak bikin kamu bingung, kita bakal belajar tentang perhitungannya secara manual dulu. Kalau manual kamu udah paham, nanti di jenjang yang lebih tinggi kamu bakal belajar mengenai teknologi-teknologinya.
Apa Itu Debit Air?
Debit air adalah volume zat cair yang mengalir pada suatu penampang atau yang bisa ditampung tiap satuan waktu. Secara matematis, debit dinyatakan dengan simbol Q. Dari pengertiannya sendiri, berarti debit dipengaruhi oleh volume suatu zat cair dan waktu yang dibutuhkan zat tersebut untuk mengalir.
Rumus Debit Air
Dari pengertian di atas, kita bisa menganalisis seperti apa rumus debit air. Kita udah tau kalau debit air dipengaruhi oleh volume (V) dan waktu (t). Volume dinyatakan dalam satuan m3, dm3, cm3, atau liter. Sedangkan, waktu dinyatakan dalam satuan detik, menit, atau jam.
- Volume (V) : m3, dm3, cm3, atau liter
- Waktu (t) : detik, menit, atau jam
- Debit air (Q) : liter/detik, cm3/menit, liter/jam, atau m3/jam
Kalau satuan yang digunakan dalam soal berbeda-beda, kamu gak usah bingung. Yang perlu kamu lakukan hanyalah menyamakan satuan tersebut. Contohnya bisa kamu lihat setelah uraian rumus debit air berikut ini.
Untuk mempermudah, kamu bisa menggunakan ketiga persamaan antara volume, debit, dan waktu seperti gambar di atas. Kalau kamu mau mencari berapa volume zat cari di dalam suatu medium/wadah, maka gunakan rumus debit air dikali dengan waktu. Kalau mencari debit air, maka volume zat cair dibagi dengan waktu. Sedangkan, ketika mencari berapa waktu yang dibutuhkan, maka bisa menggunakan rumus volume dibagi dengan debit air.
Gimana, rumus debit air gak bikin pusing kan, guys? Supaya makin jelas, kamu bisa lihat contoh soal mengenai debit air seperti ini.
Debit air sebuah sungai 120 cm3/detik. Dalam 1 jam, berapa cm3 air yang mengalir melalui sungai tersebut?
Penyelesaian:
Dari soal di atas, kamu disuruh untuk mencari volume air yang mengalir di sungai tersebut. Debit air udah diketahui yaitu 120 cm3/detik, dan waktu 1 jam. Tapi, satuan waktunya masih belum seragam nih, yaitu detik dan jam. Nah, sebelum masuk ke rumus, kamu harus menyeragamkan satuannya terlebih dahulu menjadi detik.
1 jam = 60 menit
1 menit = 60 detik
1 jam = 60 menit x 60 detik = 3.600 detik
Setelah satuannya seragam, langsung aja kita masukkan rumus mencari volume.
V = Q x t
V = 120 cm3/detik x 3.600 detik
V = 432.000 cm3
Jadi, volume air yang mengalir melalui sungai tersebut adalah 432.000 cm3.
Gak susah kan kalau udah paham konsep rumusnya? Itu baru satu soal tentang mencari volume, nah masih ada tipe soal lainnya, seperti mencari debit air dan waktu. Kamu bisa kok menonton video latihan soal lainnya tentang debit air di >> Kumpulan Soal dan Pembahasan Debit Air.
Oh iya, kalau kamu disuruh untuk mencari volume air yang mengalir dalam pipa sejauh L, maka kamu bisa menggunakan persamaan berikut ini:
Rumus yang digunakan, yaitu:
V = A x L
Sehingga, kalau mau disatukan dengan persamaan debit air, kamu bisa menggunakan rumus sebagai berikut:
Q = V/t = AL/t = A (v.t)/t
Q = A x v
Keterangan:
L : panjang pipa (m)
A : luas penampang (m2)
V : volume air yang mengalir (m3)
v : kecepatan aliran air (m/s2)
Penerapan Debit Air dalam Kehidupan Sehari hari
Kira-kira, apa sih manfaat dari mengetahui debit air dalam kehidupan sehari-hari kita? Ternyata, mengetahui dan bisa menghitung debit air itu banyak manfaatnya lho. Dengan mengetahui debit air, maka kamu bisa memperoleh informasi sebagai berikut:
- Menghitung curah hujan pada suatu hari.
- Menghitung jumlah air yang digunakan untuk beraktivitas, misalnya menyiram tanaman.
- Menghitung waktu yang dibutuhkan untuk mengisi penuh bak mandi atau ember.
- Menghitung besar aliran sungai.
Emang penting ya? Simpelnya gini deh, dengan mengukur debit air, maka bisa diketahui bagaimana kemampuan suatu daerah aliran sungai (DAS) dalam menampung curah hujan di atas rata-rata dan juga memperkirakan berapa air yang tersedia saat musim kemarau panjang. Kalau pengukuran dilakukan secara tepat, maka kemungkinan terjadinya banjir bisa diminimalisir, dan pada saat musim kemarau masih tersedia air di DAS tersebut.
Apa Sih Pekerjaan yang Melibatkan Debit Air?
Sebelumnya, kamu udah tau beberapa manfaat yang bisa diperoleh ketika mengetahui besaran debit air, baik di suatu wilayah, sungai, maupun lingkungan rumahmu. Selanjutnya, penasaran gak sih kira-kira pekerjaan apa yang melibatkan perhitungan debit air seperti ini? Ini dia beberapa pekerjaan yang membutuhkan kemampuan dalam menghitung debit air.
Insinyur Sipil
Buat kamu yang nanti mau kuliah di jurusan Teknik Sipil, salah satu pekerjaan yang bisa kamu tekuni adalah menjadi insinyur sipil. Nah, pekerjaan ini bertanggung jawab terhadap desain, manajemen, dan pengawasan proyek konstruksi seperti proyek jalanan, bandara, jembatan, saluran air, bendungan, proyek irigasi, dll. Kalau dilihat dari tanggung jawabnya, insinyur sipil gak lepas dari perhitungan debit air, khususnya yang bertanggung jawab di bagian proyek bendungan dan irigasi.
Insinyur Sumber Daya Perairan
Pekerjaan yang satu ini emang gak beda jauh dari insinyur sipil, hanya saja pekerjaan ini lebih fokus kepada pembangunan dan optimalisasi sumber daya perairan. Kalau kamu bekerja sebagai insinyur sumber daya perairan, salah satu tanggung jawab kamu adalah membangun sistem saluran air dan menjaga kualitas air supaya tetap baik. Tentu saja, perhitungan debit air juga harus kamu kuasai selama menjadi profesi ini.
Itu dia beberapa pekerjaan yang membutuhkan kemampuan menghitung debit air. Jadi, jelas kan kalau apa yang kamu pelajari sekarang mengenai rumus debit air ternyata akan diperdalam lagi di dunia profesional. Pekerjaannya juga gak sebatas di kontraktor aja kok, melainkan juga bisa di kementerian, dinas pengairan daerah, dinas pertanian, PLN, PDAM, bahkan tenaga pengajar seperti guru.
Baca Juga Artikel Fisika Lainnya
10 Rumus Fisika yang Sering Digunakan
Mengenal Rumus Tekanan Hidrostatis dalam Fisika
Rumus Energi Potensial dalam Fisika