Rumus Debit Air Beserta Contoh Penerapan dan Pembahasan Soalnya

Menghitung debit air sebenarnya menjadi kegiatan sehari-hari. Contohnya yakni ketika mengisi sebuah wadah, seseorang harus menunggu beberapa waktu agar wadah tersebut diisi dengan air hingga penuh.

Kapan waktu air tersebut memenuhi wadah dapat diketahui dengan rumus debit air. Pengetahuan mengenai hal ini penting untuk mengefektifkan waktu yang ada. Penghitungan debit air dengan ilmu Fisika ini dapat dilakukan dengan manual maupun aplikasi. Semakin berkembangnya jaman, semakin banyak aplikasi yang menyediakan opsi tersebut.

Namun agar dapat mengetahuinya lebih lanjut, perlu pemahaman berupa langkah manual terlebih dahulu. Berikut ini uraian mengenai rumus debit air selengkapnya.

Pengertian Debit Air

Rumus Debit Air (Pexels)

Dalam ebook Pembesaran Ikan Mas di Kolam Air Deras oleh Tim Lentera, dinyatakan bahwa debit air adalah jumlah air yang mengalir dalam waktu tertentu melalui pipa saluran air, selokan, sungai, dan sejenisnya. Secara sederhana, debit air adalah volume air yang mengalir dalam waktu tertentu.

Umumnya, satuan debit air adalah liter per detik, yang mengindikasikan berapa liter air yang mengalir setiap detik. Namun, satuan ini bisa disesuaikan sesuai dengan kebutuhan.

Menurut e-book yang berjudul Memecahkan Masalah Sehari-hari dengan Matematika oleh Sulaiman, debit air digunakan untuk mengukur kecepatan aliran air dalam waktu tertentu. Ketika sudah mengetahui debit air, kita dapat mengetahui kapan bak mandi akan terisi penuh, atau bahkan menghitung volume curah hujan.

Penerapan Debit Air dalam Kehidupan

Rumus Debit Air (Pexels)

Penghitungan debit air ini penting dan sebab itulah para siswa mempelajarinya di sekolah. Alasan lainnya yakni konsep aliran air itu sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Manfaat penerapan penghitungan debit air dalam kehidupan sehari-hari beberapa diantaranya sebagai berikut:

1. Menentukan jumlah air yang dibutuhkan dalam aktivitas tertentu, seperti mandi, menyiram tanaman, dan kegiatan lainnya.
2. Menentukan jumlah hujan yang turun.
3. Menentukan besar aliran sungai.
4. Menghitung waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bak mandi, ember, gelas, maupun wadah lain hingga penuh.
5. Pekerjaan yang melibatkan perhitungan aliran air, terutama di bidang teknik sipil.
6. Insinyur yang bertanggung jawab atas proyek pembangunan di bandara, bendungan, saluran air, saluran irigasi, dan lainnya, akan melibatkan perhitungan aliran air.
7. Pekerjaan lainnya yakni di bidang pertanian, dinas pengairan, PDAM, atau PLN.

Rumus Debit Air

Rumus Debit Air (Pexels)

Setelah mengetahui urgensi pemahaman terkait penghitungan debit air, menarik mengetahui rumusnya. Berikut ini rumus debit air selengkapnya:

D = V/t
V = Q x t
T = V/Q

Keterangan rumus:
Debit aliran = Volume air yang mengalir (dalam liter) / waktu (detik).

D = Debit aliran
V = volume air
t = waktu per detik

Contoh Soal Rumus Debit Air

Rumus debit air adalah salah satu konsep yang penting dalam ilmu hidrologi juga. Debit air merujuk pada jumlah volume air yang melewati suatu titik dalam waktu tertentu.

Memahami rumus debit air akan membantu kita dalam menghitung jumlah air yang mengalir melalui sungai, saluran irigasi, atau sistem drainase. Ada beberapa contoh soal yang dapat digunakan sebagai latihan dalam memahami rumus debit air. Berikut adalah beberapa contoh soal rumus debit air beserta penyelesaiannya:

1. Debit air sungai 10cm3/detik. Dalam waktu 1 jam, berapa cm3 air yang mengalir melewati sungai itu?

Jawab:

Dalam soal ini, siswa diminta untuk mencari volume air yang mengalir di sungai tersebut. Informasi yang diketahui yakni debit air yang mencapai 120 cm3 per detik, dan waktu yang diberikan adalah 1 jam.

Namun, satuan waktu yang digunakan belum seragam antara detik dan jam. Sebelum menggunakan rumus, siswa perlu menyamakan satuan waktu tersebut menjadi detik. 1 jam sama dengan 60 menit dan 1 menit sama dengan 60 detik. Maka, 1 jam sama dengan 60 menit dikali 60 detik, yang sama dengan 3.600 detik.

Setelah satuan waktu tersebut seragam, maka siswa langsung bisa menggunakan rumus untuk mencari volume. Volume (V) sama dengan debit (D) dikali waktu (t.

V = 120 cm3 per detik x 3.600 detik = 432.000 cm3.

Jadi, volume air yang mengalir melalui sungai tersebut adalah 432.000 cm3.

2. Sebuah pintu irigasi mengeluarkan sebanyak 80.000 liter air setiap jamnya. Berapa debit air irigasi itu?

Jawab:

Untuk menghitung debit air dari pintu irigasi tersebut, gunakan rumus:

Debit = Volume / Waktu

Volume air yang dikeluarkan adalah 80.000 liter dan waktu yang digunakan adalah 1 jam, yang dapat diubah menjadi 60 menit atau 3.600 detik.

Debit = 80.000 / 3.600 detik = 22,22 liter/detik.

Dengan menggunakan rumus tersebut, debit air irigasi tersebut dapat dihitung menjadi 22,22 liter per detik.

3. Terdapat aliran air sebanyak 160.000 liter setiap jamnya. Berapakah debit air yang mengalir tersebut?

Jawab:

Debit = Volume / Waktu

Volume yang dikeluarkan yakni 160.000 liter. Waktu yang digunakan yakni 1 jam atau 3.600 detik. Oleh sebab itu rumusya:

Debit = 160.000 / 3.600

Debit air irigasi pun menjadi 44,44 liter per detik.