Halaman
BAB2DebitWah, airnyamengalir deras sekali.Berapa debit airnya,ya?Kalau begitu,ayo, segera kitapelajari bersama!Tenang, Rio.Hari ini kita akanbelajar tentang debit.Jadi, kamu akanmemahami apa debititu.Debit adalahbanyak zat cair yangmengalir tiap satusatuan waktu.Debitair? Apamaksudnya?
22Matematika VIKegiatan 1Tono dan Roni mempunyai kolam ikandi depan rumah mereka. Volume keduakolam tersebut sama. Sore ini mereka mengisiair kolam ikan mereka dengan menggunakanslang.Untuk mengisi kolam ikan tersebut, Tonomemerlukan waktu 5 menit. Sedangkan Ronimemerlukan waktu 10 menit. Mengapa lamawaktu yang mereka perlukan berbeda? Hal tersebut dikarenakan debit air yangmengalir di rumah mereka berbeda. Apa yang dimaksud dengan debit? Ayo, kitapelajari materi berikut!Pengertian dan Satuan DebitUntuk lebih memahami pengertian debit, mari kita lakukan kegiatan berikut!AmbangCoba kerjakan bersama kelompokmu!Ayo, kita bentuk kelompok! Setiap kelompok terdiri atas 4 orang.1. Siapkanlah sebuah botol yang diketahui volumenya, sebuah ember, jamatau stopwatch, dan air secukupnya!2. Isi botol dengan air sampai penuh. Setelah itu, tuang isi botol ke dalamember dengan posisi tegak. Catat waktu yang diperlukan untukmengosongkan botol tersebut!3. Isi kembali botol dengan air sampai penuh. Setelah itu, tuang isinya kedalam ember dengan posisi botol mendatar. Catat waktu yang diperlukanuntuk mengosongkan botol tersebut!4. Buatlah kesimpulan dari kegiatan di atas! Sampaikan kesimpulanmu didepan kelas!Sekarang, mari kita bahas bersama-sama. Misalnya, volume botol yang kamugunakan adalah 650 mL. Sedangkan waktu yang kamu perlukan untukmengosongkannya adalah 10 detik. Jadi, berapa mL air yang keluar tiap detik? Ayo,kita hitung!Air yang mengalir tiap detik = 65010 = 65 mL
23DebitDengan demikian, dapat kita katakan bahwa debit air yang keluar dari botol adalah65 mL per detik. Artinya, banyak air yang keluar dari botol tiap detiknya adalah 65mL. Jadi, debit dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.Debit = volumewaktuDengan demikian, debit adalah volume zat cair yang mengalir tiap satu satuanwaktu. Kamu tentu masih ingat apa saja satuan volume itu, bukan? Ya, satuanvolume di antaranya adalah liter (L), mililiter (mL), meter kubik (m3), dan sentimeterkubik (cc). Bagaimana dengan satuan waktu? Ya, ada detik, menit, atau jam.Coba perhatikan contoh berikut!ContohPak Ari akan mengisi sebuah kolam renang. Kolam renang tersebutpanjangnya 25 meter, lebarnya 5 meter, dan tingginya 2 meter. Pak Arimengisi kolam tersebut dengan air dari 2 buah keran. Debit air setiap keranadalah 2,5 liter per detik. Berapa jam waktu yang diperlukan Pak Ari untukmengisi kolam renang tersebut?Penyelesaian:Diketahui:Panjang kolam renang 25 m.Lebar kolam renang 5 m.Tinggi kolam renang 2 m.Debit air setiap keran 2,5 liter per detik.Banyak keran ada 2.Ditanyakan: Lama waktu mengisi kolam renang = . . . jam.Jawab:Langkah pertama adalah menentukan volume kolam renang.Volume kolam renang = panjang × lebar × tinggi= 25 × 5 × 2= 250 m3= 250.000 dm3= 250.000 literLangkah kedua adalah menentukan debit air total.Debit air total = 2 × debit air tiap keran= 2 × 2,5 liter per detik= 5 liter per detik
24Matematika VILangkah ketiga adalah menentukan lama waktu mengisi kolam.Lama waktu = volume kolam renangdebit air total= 250.000 liter 5 liter per detik= 50.000 detik= 50.00060menit= 833,33 menit= 13,89 jamJadi, Pak Ari memerlukan waktu 13,89 jam untuk mengisi kolam renangtersebut.Tidak sulit, bukan? Coba kamu kerjakan pelatihan berikut ini!PelatihanCoba kerjakan di buku latihanmu!Ayo, melengkapi tabel berikut!No.VolumeWaktuDebit1.1.800 m32 menit. . . m3/ detik2.7.200 cm30,5 jam. . . cm3/menit3.1.860 L. . . menit6,2 L/detik4.0,375 L. . . menit0,75 L/jam5.. . . cm315 menit0,8 cm3/detik6.. . . L45 menit7,5 L/jam7.450 mL30 detik. . . mL/menit8.1.625 m330 detik. . . m3/menit9.504.000 cm3. . . menit4.200 cm3/detik10.. . . L5 menit0,75 L/detik
25DebitCoba kerjakan di buku latihanmu!1. Sebuah keran air dapat memenuhi sebuah bak mandi bervolume 1 m3dalam waktu 0,5 jam. Berapa debit air yang keluar dari keran tersebut?2. Dalam waktu 15 detik, sebuah keran air mampu memenuhi sebuah emberyang bervolume 7,5 liter. Berapa debit air yang mengalir dari keran?3. Sebuah mobil tangki minyak tanah harus mengisi 5 buah drum. Volumetiap drum 250 liter. Debit slang minyak tanah 2 L/detik. Berapa lamawaktu yang diperlukan untuk mengisi kelima drum tersebut? (Waktuperalihan slang dari drum satu ke drum lain tidak diperhitungkan.)4. Seorang petugas kebersihan kolam renang menyalakan 5 buah keranuntuk mengisi sebuah kolam renang. Debit air yang mengalir dari tiapkeran adalah 5 m3/jam. Waktu yang diperlukan untuk mengisi kolamrenang tersebut adalah 12 jam. Tentukan berapa volume kolam renangtersebut!5. Ayah Nino mempunyai sebuah kolam ikan. Kolam tersebut panjangnya5 m, lebarnya 3 m, dan tingginya 2 m. Ayah Nino menyalakan 2 buahkeran untuk mengisi kolam tersebut. Debit air yang mengalir dari tiapkeran adalah 1.200 dm3/menit. Berapa lama waktu yang diperlukanuntuk mengisi setengah dari kolam tersebut?Ayo TerapkanInti Sari1. Debit adalah volume zat cair yang mengalir tiap satu satuan waktu.2. Debit dapat ditentukan dengan persamaan berikut.Debit = volumewaktu
26Matematika VICoba kerjakan bersama kelompokmu!Bentuklah kelompok! Setiap kelompok terdiri atas 4 anak. Ayo, kita lakukankegiatan berikut!1. Siapkan benda-benda berikut!a. Sebatang ranting atau tongkat kering.b. Kertas atau daun.c.Penggaris dan meteran.d.Stopwatch atau jam.2. Pergilah ke selokan dekat rumah atau dekat sekolahmu! Carilah selokanyang airnya mengalir!3. Ukurlah lebar dan tinggi selokan tersebut! Ukurlah tinggi selokan denganmenggunakan sebuah ranting atau tongkat kering! Celupkan rantingtersebut ke dalam selokan hingga menyentuh dasar selokan! Setelahmenyentuh dasar selokan, angkat ranting tersebut! Bagian ranting yangbasah sama dengan tinggi selokan.4. Hanyutkan kertas atau daun ke dalam selokan tersebut! Sebelummenghanyutkan kertas, tandai tempatmu untuk menghanyutkan kertas!Ambil jarak 1 atau 2 meter dari tempat yang telah kamu tandai! Lalutandai tempat tersebut!5. Ukur waktu yang diperlukan kertas untuk hanyut dari tempat kamumenjatuhkannya hingga tempat yang telah kamu tentukan!6. Tentukanlah debit air yang mengalir pada selokan tersebut! Caranyaadalah sebagai berikut.a. Menghitung volume selokan.Misalnya, lebar selokan 50 cm, tinggi air 20 cm, dan jarak yang kamutentukan adalah 1 meter. Jadi, volume selokan tersebut adalah 50cm × 20 cm × 100 cm = 100.000 cm3.b. Menghitung debit air selokan.Misalnya, hasil pengukuran waktumu adalah 20 detik maka debitair selokan tersebut adalah sebagai berikut.Debit = 3100.000 cm20 detik = 5.000 cm3/detik7. Tulislah hasil kegiatanmu dan sampaikan di depan kelas untukdidiskusikan bersama!Refleksi
27DebitUnjuk KemampuanA.Ayo, memilih satu jawaban yangpaling tepat!1. Sebuah keran dapat mengisiember bervolume 60 L dalamwaktu 5 detik. Debit air kerantersebut adalah . . . L/detik.a. 10b. 1 1c. 12d. 132. Waktu yang diperlukan se-buah slang dengan debit air215 cc/detik untuk mengisibak bervolume 19.350 cc ada-lah . . . detik.a. 75b. 8 0c. 85d. 903. 3,5 m3/detik = . . . L/detika. 3.500b. 350c. 35d. 3,54.15m3/sekon = . . . L/detika. 2b. 2 0c. 200d. 2.0005. 120.000 mL/detik = . . . m3/detika. 0,12b. 1,2c. 12d. 1206. 60 dm3/detik = . . . L/detika. 60b. 360c. 600d. 3.6007. Debit air dari slang pertama1.000 m3/detik. Debit air slangkedua 2 kali debit air slangpertama. Debit air pada slang ke-dua adalah . . . L/detik.a. 20.000b. 200.000c.2.000.000d. 20.000.0008. 875 mL/detik = 875 . . . /detika. m3b. dm3c. cm3d. mm39. 180 m3/jam = 50 L/ . . .a. jamb. menitc. detikd. sekon10. 2.500 L/detik = . . . m3/detika. 2,5b. 2 5c. 250d. 2.500B.Ayo, mengisi titik-titik berikutdengan tepat!1. Sebuah slang dapat mengisikolam bervolume 7.200 cm3dalam waktu 0,5 jam. Debit airslang tersebut adalah . . . .
28Matematika VI2. 360.000 L/jam = . . . m3/detik3. Waktu yang diperlukan se-buah keran dengan debit 4.200cm3/detik untuk mengisi se-buah drum bervolume 504.000cm3 adalah . . . menit.4. Debit air sungai Citarum 3dm3/detik. 3 dm3/detik = . . .L/jam.5. Dua buah pipa mengalirkan airke suatu bak mandi. Debit airpipa pertama dua kali debit airpipa kedua. Jika debit air pipapertama 120.000 L/detik makadebit air pipa kedua adalah . . .m3/detik.C.Ayo, menjawab pertanyaan berikutdengan tepat!1. Debit air yang mengalir di sungaiCiliwung adalah 24 m3/detik.Berapa liter per detik debit airsungai Ciliwung?2. Dua buah pipa digunakan untukmengalirkan air ke kolam re-nang. Pipa pertama mengalirkanair dengan debit 300 m3/detik.Pipa kedua mempunyai debittiga kali debit pipa pertama.Berapa liter per detik debit airpada pipa kedua?3. Fajar mengisi bak mandi meng-gunakan keran yang debit airnya5 L/menit. Jika Fajar mengisi bakselama 5 menit, berapa literkahair yang mengalir dalam bak?4. Warga Jakarta tertimpa banjirselama 2 minggu. Pada minggupertama debit air yang mengalirmencapai 1.000 m3/detik. Padaminggu kedua, airnya mulaimenyusut karena debit airnya 12kali debit air pada minggupertama. Berapa liter/detik debitair pada minggu kedua?5 .Bu Rahma menyiram tanaman dihalaman depan dengan meng-gunakan slang yang debit airnya275.000 L/menit. Bi Ijah jugamenyiram tanaman di halamanbelakang dengan selang yangdebitnya 250 m3/menit. Berapaperbandingan debit air padaselang Bu Rahma dan Bi Ijah?