aplikasi rumus debit air pada bendungan

Rumus Debit Air dan Apa Sih Fungsinya di Kehidupan Sehari hari?

Artikel ini akan membahas tentang rumus debit air, hingga penerapan debit air dalam kehidupan sehari-hari. Simak penjelasannya di sini ya!

Kalau kamu lagi mengisi air di bak atau ember, pernah gak kamu berpikir, “Aduh lama banget sih gak keisi-isi, padahal kan airnya mau gue pake mandi, berapa lama lagi ya kira-kira?”. Atau kalau dalam lingkup luas bakal muncul pertanyaan, “Supaya lahan pertanian ini bisa tercukupi kebutuhan airnya, berapa banyak ya air yang dibutuhkan dan gimana sih cara ngitung alirannya biar pas?”.

Nah, pertanyaan kayak gitu bisa dengan mudah kamu jawab menggunakan rumus debit air lho, guys. Salah satu perhitungan dalam ilmu Fisika ini bisa dihitung dengan cara manual dan ada juga yang menggunakan metode modern menggunakan aplikasi atau teknologi otomatis. Tapi, supaya lebih mudah dan gak bikin kamu bingung, kita bakal belajar tentang perhitungannya secara manual dulu. Kalau manual kamu udah paham, nanti di jenjang yang lebih tinggi kamu bakal belajar mengenai teknologi-teknologinya.

Apa Itu Debit Air?

aplikasi rumus debit air pada bendungan
Bendungan dan perhitungan debit air (foto oleh Lynn Greyling dari Pixabay)

Debit air adalah volume zat cair yang mengalir pada suatu penampang atau yang bisa ditampung tiap satuan waktu. Secara matematis, debit dinyatakan dengan simbol Q. Dari pengertiannya sendiri, berarti debit dipengaruhi oleh volume suatu zat cair dan waktu yang dibutuhkan zat tersebut untuk mengalir.

Rumus Debit Air

Dari pengertian di atas, kita bisa menganalisis seperti apa rumus debit air. Kita udah tau kalau debit air dipengaruhi oleh volume (V) dan waktu (t). Volume dinyatakan dalam satuan m3, dm3, cm3, atau liter. Sedangkan, waktu dinyatakan dalam satuan detik, menit, atau jam.

  • Volume (V) : m3, dm3, cm3, atau liter
  • Waktu (t) : detik, menit, atau jam
  • Debit air (Q) :  liter/detik, cm3/menit, liter/jam, atau m3/jam

Kalau satuan yang digunakan dalam soal berbeda-beda, kamu gak usah bingung. Yang perlu kamu lakukan hanyalah menyamakan satuan tersebut. Contohnya bisa kamu lihat setelah uraian rumus debit air berikut ini.

rumus debit air

Untuk mempermudah, kamu bisa menggunakan ketiga persamaan antara volume, debit, dan waktu seperti gambar di atas. Kalau kamu mau mencari berapa volume zat cari di dalam suatu medium/wadah, maka gunakan rumus debit air dikali dengan waktu. Kalau mencari debit air, maka volume zat cair dibagi dengan waktu. Sedangkan, ketika mencari berapa waktu yang dibutuhkan, maka bisa menggunakan rumus volume dibagi dengan debit air.

Gimana, rumus debit air gak bikin pusing kan, guys? Supaya makin jelas, kamu bisa lihat contoh soal mengenai debit air seperti ini.

Debit air sebuah sungai 120 cm3/detik. Dalam 1 jam, berapa cm3 air yang mengalir melalui sungai tersebut?

Penyelesaian:

Dari soal di atas, kamu disuruh untuk mencari volume air yang mengalir di sungai tersebut. Debit air udah diketahui yaitu 120 cm3/detik, dan waktu 1 jam. Tapi, satuan waktunya masih belum seragam nih, yaitu detik dan jam. Nah, sebelum masuk ke rumus, kamu harus menyeragamkan satuannya terlebih dahulu menjadi detik.

1 jam = 60 menit

1 menit = 60 detik

1 jam = 60 menit x 60 detik = 3.600 detik

Setelah satuannya seragam, langsung aja kita masukkan rumus mencari volume.

V = Q x t

V = 120 cm3/detik x 3.600 detik

V = 432.000 cm3

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

Gak susah kan kalau udah paham konsep rumusnya? Itu baru satu soal tentang mencari volume, nah masih ada tipe soal lainnya, seperti mencari debit air dan waktu. Kamu bisa kok menonton video latihan soal lainnya tentang debit air di >> Kumpulan Soal dan Pembahasan Debit Air.

Oh iya, kalau kamu disuruh untuk mencari volume air yang mengalir dalam pipa sejauh L, maka kamu bisa menggunakan persamaan berikut ini:

rumus debit air untuk menghitung volume

Rumus yang digunakan, yaitu:

V = A x L

Sehingga, kalau mau disatukan dengan persamaan debit air, kamu bisa menggunakan rumus sebagai berikut:

Q = V/t = AL/t = A (v.t)/t

Q = A x v

Keterangan:

L : panjang pipa (m)

A : luas penampang (m2)

V : volume air yang mengalir (m3)

v : kecepatan aliran air (m/s2)

Penerapan Debit Air dalam Kehidupan Sehari hari

Kira-kira, apa sih manfaat dari mengetahui debit air dalam kehidupan sehari-hari kita? Ternyata, mengetahui dan bisa menghitung debit air itu banyak manfaatnya lho. Dengan mengetahui debit air, maka kamu bisa memperoleh informasi sebagai berikut:

  • Menghitung curah hujan pada suatu hari.
  • Menghitung jumlah air yang digunakan untuk beraktivitas, misalnya menyiram tanaman.
  • Menghitung waktu yang dibutuhkan untuk mengisi penuh bak mandi atau ember.
  • Menghitung besar aliran sungai.

Emang penting ya? Simpelnya gini deh, dengan mengukur debit air, maka bisa diketahui bagaimana kemampuan suatu daerah aliran sungai (DAS) dalam menampung curah hujan di atas rata-rata dan juga memperkirakan berapa air yang tersedia saat musim kemarau panjang. Kalau pengukuran dilakukan secara tepat, maka kemungkinan terjadinya banjir bisa diminimalisir, dan pada saat musim kemarau masih tersedia air di DAS tersebut.

Apa Sih Pekerjaan yang Melibatkan Debit Air?

Sebelumnya, kamu udah tau beberapa manfaat yang bisa diperoleh ketika mengetahui besaran debit air, baik di suatu wilayah, sungai, maupun lingkungan rumahmu. Selanjutnya, penasaran gak sih kira-kira pekerjaan apa yang melibatkan perhitungan debit air seperti ini? Ini dia beberapa pekerjaan yang membutuhkan kemampuan dalam menghitung debit air.

Insinyur Sipil

Buat kamu yang nanti mau kuliah di jurusan Teknik Sipil, salah satu pekerjaan yang bisa kamu tekuni adalah menjadi insinyur sipil. Nah, pekerjaan ini bertanggung jawab terhadap desain, manajemen, dan pengawasan proyek konstruksi seperti proyek jalanan, bandara, jembatan, saluran air, bendungan, proyek irigasi, dll. Kalau dilihat dari tanggung jawabnya, insinyur sipil gak lepas dari perhitungan debit air, khususnya yang bertanggung jawab di bagian proyek bendungan dan irigasi.

Insinyur Sumber Daya Perairan

Pekerjaan yang satu ini emang gak beda jauh dari insinyur sipil, hanya saja pekerjaan ini lebih fokus kepada pembangunan dan optimalisasi sumber daya perairan. Kalau kamu bekerja sebagai insinyur sumber daya perairan, salah satu tanggung jawab kamu adalah membangun sistem saluran air dan menjaga kualitas air supaya tetap baik. Tentu saja, perhitungan debit air juga harus kamu kuasai selama menjadi profesi ini.

Itu dia beberapa pekerjaan yang membutuhkan kemampuan menghitung debit air. Jadi, jelas kan kalau apa yang kamu pelajari sekarang mengenai rumus debit air ternyata akan diperdalam lagi di dunia profesional. Pekerjaannya juga gak sebatas di kontraktor aja kok, melainkan juga bisa di kementerian, dinas pengairan daerah, dinas pertanian, PLN, PDAM, bahkan tenaga pengajar seperti guru.

Baca Juga Artikel Fisika Lainnya

10 Rumus Fisika yang Sering Digunakan

Mengenal Rumus Tekanan Hidrostatis dalam Fisika

Rumus Energi Potensial dalam Fisika