Rumus Debit Air dan Debit Andalan Beserta Contoh Soalnya

Posted on

Rumusrumus.com kali ini akan membahas tentang debit air, yaitu meliputi rumus debbit air, contoh soal dan juga pengukuran dengan alat pengapung seperti misalnya bola tenis, untuk lebih jelasnya simak penjabaran dibawah ini

Pengertian Debit

Debit yaitu jumlah zat cair yang melewati jarak penampang pada setiap satuan waktu.

Debit air merupakan ukuran banyaknya volume air yang mampu lewat pada suatu tempat atau yang mampu di tampung dalam suatu tempat setiap satu satuan waktu. Debit aliran adalah jumlah air yang mengalir pada satuan volume per waktu. Debit air adalah komponen yang penting dalam pengelolaan suatu DAS.

Debit air mempunyai satuan volume per waktu atau liter/detik, ml/detik, m³/detik, liter/jam, m³/jam, dan lain lain

Rumus debit
Rumus debit

Rumus Debit Air

Q = V/t
t = V/Q
v = Q x t

Keterangan Rumus
Q adalah debit air
V adalah Volume
t adalah waktu

Contoh Soal Debit Air

Contoh Soal 1.
Pipa air mengeluarkan air dengan volume 15 liter tiap menitnya. berapakah debit air yang keluar dari pipa dengan satuan liter per detik?

Diketahui :
v = 15 liter
t = 1 menit = 60 detik
Ditanyakan : Debit air (Q) = ?
Jawab :
Debit = volume aliran/waktu aliran
= 15/60
= 0,25 liter/detik
Maka debit air yang keluar pada pipa air yaitu 0,25 liter/detik.

Contoh Soal 2.
Sebuah ember dipakai guna menampung air yang keluar dari kran dan memiliki kecepatan 0,5 liter/detik. Jika ember tersebut mampu menampung air 10 liter. Berapakah waktu yang diperlukan untuk memenuhi ember?

Pembahasan.
Diketahui :
Q = 0,5 liter/detik
V = 10 liter
Ditanyakan : Waktu = ?
Jawab :
Waktu = volume aliran/debit air
= 10/0,5
= 20 detik
Maka waktu yang diperlukan untuk memenuhi ember adalah 20 detik

Contoh Soal 3
Sebuah kolam renang diisi dengan air dengan volume 54 m³. Waktu yang diperlukan mengisi kolam dengan memakai selang yaitu 3 jam. Hitunglah liter/detik debit air yang keluar dari selang?

Pembahasan.
Diketahui :
V = 54 m³ = 54.000 liter
t = 3 jam = 3 x 3.600 = 10.800 detik
Ditanyakan : Debit air = ?
Jawab :
Debit = volume aliran/waktu aliran
= 54000/10.800
= 5 liter/detik
maka debit air yang keluar dari selangadalah 5 liter/detik.

Debit Andalan

Debit andalan merupakan debit maksimum yang mampu dipakai untuk irigasi.

Penghitungan debit andalan bertujuan guna mampu mengoptimalkan sumber air yang dipakai sebagai irigasi.
Debit air mampu dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Q = AxV

Keterangan rumus:
Q adalah Debit aliran (m3/s)
A adalah Luas penampang (m2)
V adalah Kecepatan aliran (m/s)

Fungsi pengukuran debit aliran yaitu untuk mengetahui seberapa banyak air mengalir pada sungai dan seberapa cepat air mengalir dalam waktu satu detik.

Aliran air dibedakan menjadi dua yaitu:

  1. aliran laminar
  2. aliran turbulen.

Aliran laminar yaitu aliran fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan (lanima-lamina) membentuk garis-garis alir yang tak berpotongan antara satu sama lain.

Aliran turbulen yaitu aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi.

Cara mengetahui aliarn itu disebut laminar atau turbulen yaitu dengan cara melihat bagaimana air itu mengalir apakah membentuk benang atau membentuk gelombang. Debit aliran mampu dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti: besar kecilnya aliran dalam sungai, angin, hujan dan lain sebagainya.

Pengukuran debit dengan alat pengapung.

Pengukuran debit dilakukan dengan cara mengapungkan suatu benda misalnya bola tenis, pada lintasan tertentu hingga dengan suatu titik yang sudah diketahui jaraknya.

Pengukuran dilakukan oleh tiga orang yang masing-masing bertugas sebagai

  1. Pelepas pengapung diawal
  2. Pengamat di titik akhir lintasan
  3. Pencatat waktu perjalanan alat pengapung dari awal sampai titik akhir

Langkah pengukuran debit

  1. Pilih lokasi atau tempat pengukuran pada bagian sungai yang lurus dan tidak terlalu banyak pusaran air. Jika sungai lebar, bawah jembatan merupakan tempat pengukuran yang cukup ideal.
  2. Tentukan lintasan dengan jarak tertentu, waktu tempuh benda yang diapungkan kurang lebih 20 detik.
  3. Buat profil sungai pada titik akhir di lintasan.
  4. Catat waktu tempuh benda apung saat dilepaskan hingga garis akhir lintasan.
  5. Ulangi pengukuran sebanyak tiga kali.
  6. Hitung kecepatan rata-ratanya.

Kecepatan aliran adalah hasil bagi antara jarak lintasan dengan waktu tempuh atau bisa dituliskan dengan persamaan :

V = L/T

Keterangan :
V = kecepatan (m/s)
L = panjang lintasan (m)
t = waktu tempuh (s)

Kecepatan yang didapatkan dari metode ini adalah kecepatan maksimal hingga perlu dikalikan dengan faktor koreksi kecepatan.

Pada sungai dengan dasar kasar faktor koreksinya sebesar 0,75 dan pada dasar sungai yang halus faktor koreksinya 0,85, tetapi umumnya faktor koreksi yang digunakan yaitu sebesar 0,65.

Pengukuran kecepatan aliran dengan ‘flow proble’ atau ‘current-meter’.

Pengukuran kecepatan aliran dengan metode ini mampu menghasilkan perkiraan kecepatan aliran yang memadai.

Prinsip pengukuran metode ini yaitu mengukur kecepatan aliran yang memadai. Prinsip pengukuran metode ini yaitu dengan cara mengukur kecepatan aliran pada tiap kedalaman pengukuran pada titik interval tertentu dengan ‘current meter’ atau ‘flow probe’.

Langkah pengukurannya yaitu :

  1. Pilih lokasi atau tempat pengukuran pada bagian sungai yang relative lurus dan tidak banyak pusaran air. Apabila sungai relative lebar, bawah jembatan menjadi tempat pengukuran yang cukup ideal sebagai lokasi pengukuran.
  2. Bagilah penampang melintang sungai atau saluran menjadi 10- sampai 20 bagian yang sama dengan interval tertentu.
  3. Ukur kecepatan aliran pada kedalaman tertentu sesuai pada kedalaman sungai dengan setiap titik interval yang sudah dibuat sebelumnya.
  4. Hitung kecepatan aliran rata-ratanya.

Demikianlah pembahasan tentang debit, semoga bermanfaat

Rumus Terkait :


Baca Juga :