Saat mengisi air, baik di mandi atau kolam ikan, apakah ananda pernah berpikir seperti, kenapa usang sekali airnya terisi sarat padahal sudah usang menunggu? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, maka ananda harus apalagi tahu mengetahui rumus debit air & cara menggunakannya.
Dalam ilmu Fisika, terdapat dua metode menghitung debit air, yaitu dengan-cara manual maupun memakai teknologi mutakhir. Akan tetapi, dlm skala kecil tentu jauh lebih hemat jikalau debit air dengan-cara manual. Apalagi, cara ini pula cukup mudah & tentu saja mudah untuk dipelajari.
Pengertian Debit Air
Debit air merupakan kecepatan pedoman zat cair dlm per satuan waktu. Secara sistematis, debit dilambangkan dgn simbol. Dari sini, mampu ditarik sebuah kesimpulan bahwa debit dipengaruhi oleh volume zat cair serta waktu yg diharapkan zat tersebut untuk mengalir.
Umumnya, satuan debit digunakan dlm memantau daya tampung atau kapasitas air di sungai maupun bendungan biar volumenya mampu dikendalikan. Tidak hanya itu, menghitung debit pula menunjukkan bermacam-macam manfaat, diantaranya yaitu sebagai berikut:
- Menghitung besar ajaran air sungai.
- Menghitung curah hujan.
- Menghitung berapa usang waktu yg diperlukan untuk mengisi tempat penampungan air.
- Menghitung jumlah air yg digunakan untuk beraktivitas.
Baca: Perubahan Fisika
Rumus Debit Air
Dalam mengkalkulasikan debit air, maka ananda bisa memakai rumus berikut ini:
Q = v
t
Keterangan:
Debit Air (Q) : Liter/detik, liter/jam, cm3/menit, & m3/jam
Volume (V) : Liter, cm3, dm3, & m3
Waktu (t) : Jam, menit, & detik
V = Volume
T = Waktu
Sementara itu, untuk mengkalkulasikan waktu anutan, ananda dapat meneruskan rumus di bawah ini:
t = V
Q
Setelah mendapatkan debit & waktu aliran air, kini saatnya mengkalkulasikan volume fatwa dgn rumus selaku berikut:
Menghitung Debit Air dlm Pipa
Komponen variabel yg dapat digunakan untuk menjumlah debit air di dlm pipa yaitu volume, waktu, luas penampang, & kecepatan. Di bawah ini yakni contoh soal lebih real-nya:
Sebuah pipa mengeluarkan air sebesar 12 liter dlm satu menit. Lantas, berapa jumlah debit air yg keluar dr pipa tersebut?
Penyelesaian:
V = 15 Liter
t = 1 Menit = 60 Detik
Ditanyakan: Q……….?
Pembahasan:
Makara, diketahui bahwa debit air yg keluar dr pipa ialah 0.25 liter/detik.
Baca: Tekanan Hidrostatis
Rumus Menghitung Debit Air Irigasi
Untuk menjumlah air di irigasi, maka dipakai rumus debit air andalan, yakni debit maksimum yg mampu ditampung pada irigasi. Sehingga sumber air yg digunakan mampu dioptimalkan.
Rumus mengkalkulasikan debit air andalan adalah selaku berikut:
Q = A X V
atau
Debit Aliran = Luas Penampang x Kecepatan Aliran
Sedangkan satuan yg biasa dipakai adalah:
Contoh Soal Debit Air
Mempelajari rumus mencari debit air tanpa dibarengi praktik melaksanakan soal pribadi tentu terasa sia-sia. Oleh karena itulah, untuk mempermudah kegiatan belajar & menghafal rumus menjumlah debit air, maka ananda mampu menjadi beberapa soal di bawah ini selaku materi untuk latihan:
Soal 1
Pak Tomo mempunyai kolam mandi dgn volume 0,60 m3. Sedangkan kran air pada kolam mandi tersebut memiliki debit air 10 liter/menit. Lalu, berapa menit waktu yg diperlukan oleh Pak Tomo untuk mengisi kolam tersebut sampai penuh?
Pembahasan:
Volume Bak Mandi = 0,60 m3
1 m3 sama dgn 1000 liter, sehingga volume kolam tersebut menjadi:
Volume Bak Mandi = 0,60 x 1000 = 600 liter
Volume Bak Mandi sama dgn volume air yg akan masuk mengisi kolam mandi.
Debit Air (Q) = 10 liter/menit
t = V
Q
t = 600
10
t = 60 menit
Jadi, waktu yg dibutuhkan Pak Tomo untuk mengisi kolam mandi hingga sarat ialah 50 menit.
Agar lebih jelas, ananda pula mampu berlatih dgn soal berikutnya:
Soal 2
Jika dikenali kalau debit air mengalir melalui suatu selang adalah 1,3 m3/detik. Berapa meter kubik air yg akan mengalir dgn melalui selang tersebut dlm 60 detik?
Pembahasan:
Debit (Q) = 1,3 m3/detik
Waktu (t) = 60 detik
v = Q x t
v = 1,3 m3 x 60
v = 78 m3
Jadi, volume air yg mengalir lewat selang adalah 78 m3/60 detik.
Masih belum paham? Mari beralih ke soal selanjutnya:
Soal 3
Sebuah kolam mandi dgn ukuran 50 cm x 50 cm x 100 cm. Jika bak mandi tersebut bisa diisi penuh dlm waktu 40 menit. Hitunglah debit air dlm satuan menit/liter?
Pembahasan:
Volume bak mandi = 50 cm x 50 cm x 100 cm
Volume bak mandi = 250.000 cm3
1 cm3 = 0,001 liter
Maka, volume kolam kamar mandi menjadi:
= 250.000 x 0.001 = 250 liter
Volume kolam mandi = Volume air yg ada didalam kolam mandi
t = 40 menit
Q = v
t
Q = 250
40
Q = 6.25 liter/menit
Makara, debit air yg dibutuhkan untuk mengisi kolam mandi sampai sarat adalah 6.25 liter/menit.
Baca: Zat Cair
Pengukuran Debit dgn Alat Pengapung
Salah satu metode pengukuran debit air yg biasa digunakan yakni Float Area (Cara Ampung). Dalam prosesnya, tentu melibatkan penggunaan alat pengapung. Metode ini mempunyai beberapa prinsip dlm mengukur debit air, diantaranya yakni selaku berikut:
- Debit sungai (Q) = A x V / A = A x K (Konstanta).
- Luas Penampang (A) ditetapkan dgn berdasarkan pengukuran lebar satuan atau L & kedalaman susukan atau D.
- Kecepatan aliran air (V) mengacu pada kecepatan pelampung atau U.
Keterangan:
Q = debit (m3/detik)
A = Luas penampang lembap (m2)
U = Kecepatan pelampung (m/detik)
K = Koefisien pelampung
Pengukuran Kecepatan Aliran dgn ‘Flow Proble’ atau ‘Current-meter’
Mengukur kecepatan aliran air mampu pula dijalankan dgn metode Flow Proble dgn mempergunakan alat current meter. Penerapan metode ini menurut pada beberapa prinsip, yakni sebagai berikut:
- Kecepatan air diukur dgn sebuah alat bernama current meter.
- Luas penampang berair ditetapkan dgn berdasarkan pengukuran lebar permukaan air & kedalaman air. Sementara itu, kedalaman mampu diukur menggunakan mistar pengukur, tali, atau kabel.
Cara mengukur kecepatan pemikiran dgn metode Flow Proble:
Vb diukur 0,3 m dr atas dasar sungai
Vs diukur 0,3 m dr area permukaan air
Kecepatan pedoman dijumlah dgn berdasarkan pada jumlah putaran baling-baling per waktu putaran atau N = putaran/detik. Sementara itu, kecepatan pemikiran atau V – aN + b ( a & b merupakan nilai kalibrasi alat current meter). Jumlah waktu & putaran baling-baling dilakukan dgn stopwatch.
Jika ananda memiliki keinginan untuk menjadi seorang insinyur sipil atau insinyur sumber daya perairan, maka wajib mengetahui rumus debit air. Sehingga mampu menyelesaikan problem yg berkaitan dgn kecepatan pemikiran cairan berdasarkan teladan per satuan waktu dengan-cara akurat.