Menentukan Debit, Volume, dan Waktu Lengkap

kampungilmu.web.id - Debit adalah volume air yang mengalir dari suatu saluran melalui suatu pipa dalam satuan waktu tertentu. Jadi, debit adalah jumlah air yang dipindahkan di dalam satuan waktu pada titik tertentu. Satuan-satuan debit antara lain liter/detik, dm³/menit, liter/jam, liter/menit, dan lain-lain. Misalnya Debit air sungai Serayu adalah 3.000 l. Artinya setiap 1 detik air yang mengalir di sungai Serayu adalah 3.000 l. Satuan debit digunakan dalam pengawasan kapasitas atau daya tampung air di sungai atau bendungan agar dapat dikendalikan.

Untuk dapat menentukan debit air maka kita harus mengetahui satuan ukuran volume dan satuan ukuran waktu terlebih dahulu, karena debit air berkaitan erat dengan satuan volume dan satuan waktu. Besarnya debit air yang mengalir dapat dihitung dengan rumus berikut :

Debit = volume / waktu
Volume = debit x waktu
Waktu = volume/debit

Contoh soal :

Sebuah ember memiliki volume 200 cm³, waktu yang diperlukan untuk mengisi penuh ember tersebut adalah 80 detik. Berapa debit air ember tersebut?
Diketahui:
volume = 200 cm³
waktu = 80 detik
Debit = volume/waktu
= 200cm³/80 detik
= 2,5 cm³ /detikJadi, debit air dalam ember
tersebut adalah 2,5 cm³ /detik.

Bagaimana dengan soal yang satuan pada pertanyaan dan satuan pada jawaban yang diminta berbeda ?

Contoh soal ;

Seorang petugas pom bensin sedang mengisikan bensin ke tangki sebuah mobil. Sebanyak 18 liter bensin diisikan dalam waktu 1 menit. Berapa cm³/det debit aliran bensin tersebut ?

Diketahui: (ubah dahulu satuan sesuai dengan satuan yang diminta pada jawaban)
volume = 18 liter ( 18 x 1.000 cm³ =18.000 cm³)
waktu = 1 menit ( 1 x 60 detik = 60 detik )
Debit = volume/waktu
= 18.000cm³/60 detik
= 300 cm³ /detik

Baca Juga:

Belajar Matematika : Cara Menyederhanakan Pecahan

Hubungan antar satuan volume dapat ditentukan dengan cara seperti berikut :"Setiap naik satu satuam, misalnya dari centimeter ke desimeter maka satuan dibagi dengan bilangan 1.000 (1 cm kubik = 1 : 1000 = 0,001 desimeter kubik) sedangkan jika satuan turun satu satuan maka satuan dikalikan juga dengan bilangan 1.000, misal 1 desimeter kubik = 1 x 1.000 centimeter = 1.000 centimeter kubik. Untuk satuan yang naik dua tingkat dibagi dengan bilangan sejuta dan seterusnya. Berikut ini beberapa contoh soal yang melibatkan hubungan antar satuan volume.

Contoh Soal 1 :
Dua buah drum minyak berisi masing-masing 5 meter kubik. Sebagian sudah terjual, sehingga minyak yang tersisa tinggal 250 liter. Berapa liter minyak yang sudah terjual ?

Pembahasan :
2 drum = 2 x 5 = 10 meter kubik = 10 x 1.000 liter (dm³) = 10.000 liter
Sisa minyak : 250 liter
Banyak minyak yang terjual = 10.000 - 250 = 9.750 liter
Jadi minyak yang terjual sebanyak 9.750 liter.

Contoh Soal 2 :
Seorang pedagang memiliki 1/4 m³ madu yang tersimpan di dalam sebuah jerigen. Madu tersebut kemudian dibungkus dalam kantong plastik yang berisi 1,2 dm³ untuk dijual. Setelah mengisi 50 kantong plastik , madu di dalam jerigen tersisa....liter.

Pembahasan :
Banyak madu = 1/4 m³ = 1/4 x 1.000 = 250 liter
Madu dalam plastik = 50 x 1,2 dm³ (liter) = 60 liter
Sisa minyak dalam jerigen = 250 - 60 = 190 liter
Jadi banyak sisa madu dalam jerigen masih 190 liter

Contoh Soal 3 :
Seorang pedagang minyak mempunyai minyak goreng sebanyak 2,7 liter. Minyak goreng tersebut dimasukan ke dalam botol-botol kecil yang mampu menampung minyak sebanyak 90 cc. Berapa boto kecil yang dibutuhkan untuk memasukan semua minyak goreng tersebut ?

Pembahasan :
Minyak goreng sebanyak 2,7 liter = 2,7 x 1.000 cm³ (cc) = 2.700 cc
Kapasitas botol = 90 cc
Banyak botol yang dibutuhkan = 2.700 : 90 = 30
Jadi banyak botol yang dibutuhkan adalah 30 botol

Satuan Debit

Debit merupakan satuan ukuran yang digunakan untuk menentukan volume suatu zat yang dipindahkan dalam waktu tertentu. Beberapa satuan yang sering digunakan dalam debit antara lain : m³/detik, cm³/detik, m³/jam, dan mm³/detik. Secara umum rumus debit adalah seperti pada gambar di atas..

Baca Juga:

Tabel Lengkap Distribusi Frekuensi

Sebagai contoh debit air sungai Serayu adalah 3.000 l / detik. Artinya setiap 1 detik air yang mengalir di sungai Serayu adalah 3.000 liter. Untuk dapat menentukan debit air maka kita harus mengetahui satuan ukuran volume dan satuan ukuran waktu terlebih dahulu, karena debit air berkaitan erat dengan satuan volume dan satuan waktu.

Perhatikan konversi satuan waktu berikut :

1 jam = 60 menit, 1 menit = 60 detik, 1 jam = 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 cm³.

Berikut ini beberpa contoh soal yang melibatkan satuan debit :

Contoh Soal 1 :
Air dalam pipa dapat mengisi bak air dengan volume 1.800 liter selama 10 menit. Debit air yang mengalir dalam pipa adalah...liter/detik.

Pembahasan :
Ubah satuan waktu ke detik (seperti dalam soal)
Waktu = 10 menit = 10 x 60 = 600 detik
Ditanyakan debit.
Debit = Volume/Waktu = 1.800/600 = 3 liter/detik

Contoh Soal 2 :

Air yang mengalir dalam slang mempunyai debit 140 cm³/detik. Air tersebut untuk mengisi sebuah bak yang berbentuk balok dengan ukuran panjang 70 cm, lebar 40 cm, dan tinggi 50 cm. Waktu yang diperlukan untuk mengisi bak mandi adalah....detik.

Pembahasan :
Volume bak mandi = 70 x 40 x 50 = 140.000 cm³
Ditanyakan waktu.
Waktu = Volume/Debit = 140.000/140 = 1.000 detik

Contoh Soal 3 :
Sebuah bak mandi diisi air mulai pukul 07.20 sampai pukul 07.50. Dengan debit 10 liter/ menit. Berapa liter volume air dalam dalam bak mandi tersebut ?

Penyelesaian
Debit = 10 liter/menit
Waktu = 07.50 – 07.20 = 30 menit
Maka volumenya = Debit x Waktu = 10 x 30 = 300 liter
Jadi volume air dalam bak adalah 300 liter