PusatDapodik
Home Guru Pembelajaran Rumus Debit Air dan Debit Andalan Beserta Contoh Soalnya

Rumus Debit Air dan Debit Andalan Beserta Contoh Soalnya

pusatdapodik.com kali ini kita akan membahas debit air yang meliputi rumus debit air, contoh soal dan juga pengukuran dengan alat pengapung seperti bola tenis, untuk lebih jelasnya lihat uraian dibawah ini

Definisi Utang

Hutang yaitu jumlah cairan yang melewati jarak penampang per satuan waktu.

Debit air adalah ukuran volume air yang dapat mengalir di suatu tempat atau yang dapat ditampung di suatu tempat setiap satu satuan waktu. Debit aliran adalah jumlah air yang mengalir dalam satuan volume per waktu. Debit air merupakan komponen penting dalam pengelolaan suatu DAS.

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

Formula Debit Air

Q = V/t
t = V/Q
v = Qxt

Deskripsi Rumus
Q adalah debit air
V adalah Volume
t waktunya

Contoh Masalah Debit Air

Contoh Soal 1.
Pipa air mengeluarkan air dengan volume 15 liter per menit. berapa debit air yang keluar dari pipa tersebut dalam liter per detik?

Dikenal :
ay = 15 liter
t = 1 menit = 60 detik
Ditanya : Debit air (Q) = ?
Menjawab :
Debit = volume aliran / waktu aliran
= 15/60
= 0,25 liter/detik
Maka debit air yang keluar dari pipa air adalah 0,25 liter/detik.

Contoh Soal 2.
Sebuah ember digunakan untuk menampung air yang keluar dari sebuah kran dengan kecepatan 0,5 liter/detik. Jika ember dapat menampung 10 liter air. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengisi ember tersebut?

Diskusi.
Dikenal :
Q = 0,5 liter/detik
V = 10 liter
Ditanya : Waktu = ?
Menjawab :
Waktu = volume aliran / debit air
= 10/0,5
= 20 detik
Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengisi ember tersebut adalah 20 detik

Contoh Soal 3
Sebuah kolam renang diisi air dengan volume 54 m³. Waktu yang dibutuhkan untuk mengisi kolam dengan menggunakan selang adalah 3 jam. Hitung liter/detik debit air yang keluar dari selang tersebut?

Diskusi.
Dikenal :
V = 54 m³ = 54.000 liter
t = 3 jam = 3 x 3.600 = 10.800 detik
Ditanya : Debit air = ?
Menjawab :
Debit = volume aliran / waktu aliran
= 54000/10800
= 5 liter/detik
maka debit air yang keluar dari selang tersebut adalah 5 liter/detik.

Hutang Andalan

Debit andalan adalah debit maksimum yang dapat digunakan untuk irigasi.

Perhitungan debit andalan bertujuan untuk dapat mengoptimalkan sumber air yang digunakan sebagai irigasi.
Debit air dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Q = AxV

Deskripsi rumus:
Q adalah debit aliran (m3/s)
SEBUAH adalah luas penampang (m2)
V adalah Kecepatan Aliran (m/s)

Fungsi pengukuran flow rate, yaitu untuk mengetahui berapa banyak air yang mengalir di sungai dan seberapa cepat air mengalir dalam satu detik.

Aliran air terbagi menjadi dua, yaitu:

  1. aliran laminar
  2. aliran turbulen.

Aliran laminar yaitu aliran fluida yang bergerak dengan syarat lapisan-lapisan (lanima-lamina) membentuk garis-garis aliran yang tidak saling berpotongan.

Aliran turbulen yaitu aliran fluida yang partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil dengan kecepatan fluktuatif yang saling berinteraksi.

Cara mengetahui apakah aliran tersebut laminar atau turbulen adalah dengan melihat bagaimana aliran air tersebut, apakah membentuk benang atau membentuk gelombang. Debit aliran dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti: besarnya aliran di sungai, angin, hujan dan sebagainya.

Pengukuran debit dengan perangkat flotasi.

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

Pengukuran dilakukan oleh tiga orang yang masing-masing bertugas sebagai

  1. Rilis float awal
  2. Pengamat di titik akhir lintasan
  3. Merekam waktu perangkat pelampung dari titik awal hingga titik akhir

Langkah pengukuran debit

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

Kecepatan aliran adalah hasil bagi antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh atau dapat ditulis dengan persamaan :

V = L/T

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

Kecepatan yang didapatkan dari metode ini merupakan kecepatan maksimum sehingga perlu dikalikan dengan faktor koreksi kecepatan.

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

Pengukuran kecepatan aliran dengan ‘masalah aliran’ atau ‘meter arus’.

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

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

Langkah-langkah pengukurannya adalah:

  1. Pilih lokasi atau tempat pengukuran pada bagian sungai yang relatif lurus dan tidak banyak pusaran air. Jika sungai relatif lebar, kolong jembatan menjadi tempat pengukuran yang cukup ideal sebagai lokasi pengukuran.
  2. Bagilah penampang melintang sungai atau saluran menjadi 10 sampai 20 bagian yang sama secara berkala.
  3. Mengukur kecepatan aliran pada kedalaman tertentu sesuai dengan kedalaman sungai dengan masing-masing titik interval yang telah dibuat sebelumnya.
  4. Hitung kecepatan aliran rata-rata.

Demikian pembahasan tentang keputihan, semoga bermanfaat

Comment
Share:

Ad