Cara Menghitung Debit Air Berserta Contoh Soal

Rumus Menghitung Debit Air – Pada saat musim hujan, penggunaan istilah debit air pastinya sudah sering kita dengar. Terutama di beberapa berita dan media yang terkait dengan berita banjir. Kemudian apakah debit air itu? Debit air tidak selalu tentang banjir. Dalam pembahasan tentang pengertiannya, debit air erat kaitannya dengan volume dan waktu. Satuan debit umumnya digunakan untuk menentukan volume air yang mengalir dalam satuan waktu tertentu.

Istilah Debit dalam hidrologi ialah sejumlah volume air yang mengalir dengan sejumlah sedimen padatan (misalnya pasir), mineral terlarut (misalnya magnesium klorida) dan bahan biologis (misalnya alga) yang ikut secara bersamaan melalui luas penampang melintang tertentu.

Istilah ‘debit’ juga digunakan dalam bidang lain seperti aliran gas yang juga merupakan ukuran volumetrik per satuan waktu. Istilah debit dalam hidrologi sinonim dengan debit aliran 9stream flow0 yang digunakan oleh pakar hidrologi sungai, dan debit kluaran (ouflow) yang digunakan dalam sistem penampungan air, tetapi berbeda dengan debit masukan (inflow).

Pengertian Debit Air

Dari pembahasan diatas, debit air ialah banyaknya volume zat cair yang mengalir pada tiap satu satuan waktu, biasanya dinyatakan dalam satuan liter/ detik atau dalam satuan meter kubik (m3) per detik. Debit air merupakan besaran yang menyatakan banyaknya air yang megalir selama 1 detik yang melewati suatu penampang luas. Misalnya, ambilah sebuah selang dan kemudian nyalakan kran, maka air akan mengalir melalui penampang ujung selang tersebut. Apabila selama 5 detik air yang mengalir melewai ujung selang adalah 10 m3, maka bisa dikatakan debit air adalah (10/50 m3/deik = 2 m3/det. Misalnya debit air sungai metro adalah 3.000 l / detik. Artinya adalah 1 detik air yang mengalir di sungai Pesanggrahan adalah 3.000 l. Satuan debit digunakan dalam pengawasan kapasitas atau daya tampung air sungai atau bendungan supaya bisa dikendalikan.

Untuk menghitung debit air maka terlebih dahulu kita harus mengetahui saturan ukuran volume dan satuan ukuran waktu, karena debit air sangat berkaitan degan satuan volume dan satuan waktu.

Perhatikan konversi satuan waktu berikut :

1 jam = 60 menit
1 menit = 60 detik
1 jam = 3.600 detik
1 menit = 1/60 jam
1 detik = 1/60 detik
1 jam = 1/3.600 detik

Konversi satuan volume :
1 liter = 1 dm³ = 1.000 cm³ = 1.000.000 mm³ = 0.001 m³
1 cc = 1 ml = 1 cm

Rumus Menghitung Debit Air

Untuk mengetahuinya, dapat memakai beberapa rumus debit air dalam metode perhitungan. Umumnya satuan untuk menyatakan debit adalah volume per satuan waktu, seperti m3/s (meter kubik per detik) dalam satuan internasional, atau ft3/s (kaki kubik per detik) dalam satuan imperial.

Dalam persamaan ini, debit (Q) adalah setara dengan hasil perkalian dari luas penampang melintang sungai dan kecepatan aliran rata-rata pada titik tersebut.

Contoh Soal Menghitung Debit Air dan Pembahasan

1. Soal Pertama

Sebuah pipa mampu mengalirakan 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

2. Soal Kedua

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

3. Soal Ketiga

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

4. Soal Keempat

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.

5. Soal Kelima

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