Cara mengkalkulasikan debit air ialah salah satu materi fisika yang sering muncul dalam soal-soal ujian. Untuk dapat mencari banyaknya debit air kita harus mengetahui rumus-rumus debit air dimana berhubungan dengan waktu dan volume.
Air merupakan salah zat cair yang memegang peranan penting dalam kehidupan kita.
Ketika air bergerak dari suatu kawasan (wadah) ke kawasan yang lain, maka ada pergerakan (pedoman air) yang menimbulkan kecepatan yang biasa dikenal dengan debit.
Nah alasannya adalah debit air berkaitan akrab dengan satuan ukuran volume dan satuan ukuran waktu. Oleh sebab itu kita juga harus mengerti pengkorvensian satuan waktu seperti dari jam ke menit, dan juga pengkorvensian satuan volume mirip dari liter ke cm3.
Daftar Isi
Pengertian Debit Air
Debit air ialah banyaknya volume air yang mengalir dalam suatu penampang (sungai, pipa,bendungan dsb) per satuan waktu.
Satuan Debit Air
Karena debit air menyatakan volume air per satuan waktu, maka satuan debit air mampu berupa : m³/detik, m³/jam, liter/detik, liter/jam dan lain sebagainya.
Alat Pengukur Debit Air
Alat yang digunakan untuk mengukur debit air dalam suatu luasan penampang disebut dengn Flow meter.
Hasil pengukuran dengan memakai flow meter akan menghasilkan sebuah nilai yang disebut ‘flow rate’ atau yaknik‘debit’ dengan satuan L/h (Liter per hours).
Satuan Waktu
Terkadang kita perlu melaksanakan pengubahan satuan waktu (konversi) mirip dari jam ke menit dll. Berikut ini adalah konversi satuan waktu :
| Konversi Satuan Waktu | |
|---|---|
| 1 Jam | 60 Menit |
| 1 Menit | 60 Detik (Sekon) |
| 1 Jam | 3600 Detik (Sekon) |
| 1 Menit |
1 60
Detik |
| 1 Jam |
1 3600
Detik |
Satuan Volume
Sama halnya mirip satuan waktu, terkadang kita perlu melakukan pengkonversian ukuran volume dari suatu unit ke unit lain, mirip dari liter ke cm³ dan lain sebagainya.
| Konversi Satuan Volume | |
|---|---|
| 1 liter | 1 dm³ |
| 1 dm³ | 1.000 cm³ |
| 1 cm³ | 1.000.000 mm³ |
| 1 mm³ | 0.001 m³ |
| 1 cc | 1 ml = 1 cm |
Rumus Menghitung Debit Air
Untuk mencari debit air kita gunakan rumus selaku berikut :
Keterangan:
- Q menyatakan Debit
- V menyatakan Volume
- t menyatakan Waktu
Rumus Menghitung Waktu Aliran
Untuk mencari waktu ajaran apabila dimengerti debit air dan volumenya, maka rumus yang dipakai yaitu :
Rumus Menghitung Volume Aliran
Untuk menjumlah Volume aliran apabila diketahui debit air dan satuan waktunya, maka rumus yang dipakai yakni :
Contoh Soal Menghitung Debit Air
Soal No.1
Jika volume air sebanyak 18 liter keluar dari suatu pipa dalam 1 menit. Berapa liter per detik debit air yang keluar dari pipa tersebut ?
Pembahasan
t = 1 menit = 60 detik
Q =
Q =
Dengan demikian debit air yang keluar dari pipa yakni 0,3 liter/detik
Soal No.2
Pak Tono memiliki kolam mandi dengan volume 0,50 m³. Kran air yang terdapat pada bak mandi tersebut memiliki debit air sebesar 10 liter/menit. Berapa menitkah waktu yang diperlukan oleh Pak Tono untuk mengisi kolam mandi tersebut hingga sarat ?
Pembahasan
Karena 1 m³ sama dengan 1000 liter, maka volume kolam mandi tersebut menjadi :
Volume Bak Mandi = 0,50 x 1000 = 500 liter
Volume Bak Mandi = Volume Air yang mau mengisi kolam mandi tersebut
Debit Air (Q) = 10 liter/ menit
t =
t =
t = 50 menit
Kaprikornus waktu yang diperlukan untuk mengisi kolam mandi tersebut sampai penuh ialah 50 menit
Soal No.3
Sebuah kolam mandi berukuran 60 cm x 60 cm x 90 cm. Apabila bak mandi tersebut dapat diisi penuh air dalam waktu 50 menit. Hitunglah debit air tersebut dalam satuan liter/menit ?
Pembahasan
Volume Bak Mandi = 324.000 cm3
Karena 1 cm3 = 0.001 liter , maka volume kolam mandi menjadi :
Volume Bak Mandi = 324.000 x 0.001 = 324 liter
Volume Bak Mandi = Volume air yang mengisi bak mandi
t = 50 menit
Q =
Q =
Q = 6.48 liter/menit
Kaprikornus debit air untuk mengisi sarat kolam mandi tersebut adalah 6.48 liter/menit
Soal No.4
Sebuah tangki air berupa tabung memiliki ukuran jari-jari 4 dm dan tinggi 21 dm. Hitunglah Debit air dalam satuan liter/detik dari suatu selang apabila tangki tersebut diisi dengan sebuah selang salama 10 menit ?
Pembahasan
tinggi(t) = 21 dm
Volume Tangki = πr2t
Volume Tangki =
x 42 x 21
Volume Tangki =
x 42 x 21
Volume Tangki = 1056 dm3Ingat..1 dm3 = 1 liter , sehingga
Volume Tangki = 1056 dm3 = 1056 liter
Volume tangki = Volume air yang mau mengisi tangki tersebut
waktu (t) = 10 menit = 600 detik
Q =
Q =
Q = 1.76 liter/detik
Kaprikornus debit air dari selang yang dialiri pada tangki tersebut ialah 1.76 liter/detik
Soal No.5
Jika dikenali debit air yag mengalir melewati selang yaitu 1,2 m3/detik. Hitunglah berapa meter kubik air yang mengalir melalui selang tersebut dalam waktu 60 detik ?
Pembahasan
Waktu (t) = 60 detik
v = Q x t
v = 1,2 m3 x 60
v = 72 m3
Makara volume air adalah 72 m3
Agar anda lebih mengetahui pembahasan soal-soal diatas, saksikan penjelasannya secara gamblang pada video berikut ini :