Halaman
DebitDi Kelas V, kamu sudah mempelajari kecepatan dan satuan kecepatan. Sekarang, akan dipelajari kecepatan air yang mengalir dari sebuah pipa. Kecepatan air yang mengalir lebih sering disebut dengan debit. Materi debit ini sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Salah satunya untuk menyelesaikan masalah berikut.Pak Hamdan akan mengisi tong air dengan selang air. Kapasitas tong air tersebut 250 liter. Jika debit air yang mengalir pada selang 2 liter/detik, berapa lama waktu untuk mengisi tong sampai penuh?Dapatkah kamu menyelesaikan masalah tersebut? Untuk itu, pelajari bab ini dengan baik.Apa yang kamu pelajari?r .FOHFOBMTBUVBOEFCJUr .FOZFMFTBJLBONBTBMBIZBOHCFSLBJUBOEFOHBOTBUVBOEFCJUBab217
18#FMBKBS.BUFNBUJLB*UV.VEBIVOUVL,FMBT7*Mengenal Debit1. Pengertian DebitPernahkah kamu mengisi bak mandi? Berapa lama kamu mengisinya sampai penuh? Lama waktu pengisian bak bergantung pada ukuran bak tersebut. Semakin besar bak mandi, tentu waktu pengisian semakin lama. Selain itu, besar kecilnya air yang memancar dari kran bak mandi mempengaruhi lama waktu pengisian. Semakin besar air yang memancar, semakin sedikit waktu yang diperlukan. Banyaknya air yang mengalir dari kran dalam waktu tertentu inilah yang disebut debit.Debit (D) = Volume air (dalam liter / detik)Waktu (detik)Contoh 1:a. Andi mengisi bak mandi dengan air dari kran.Debit air yang keluar dari kran tersebut adalah 3 L / detik.Artinya, dalam waktu 1 detik, air yang keluar dari kran tersebut adalah 3 L.b. Debit air sebuah air terjun adalah 5 m3/detik. Artinya dalam waktu 1 detik, air yang mengalir pada air terjun tersebut 5 m3.1.Isilah titik-titik dengan bilangan yang tepat.a. 1 menit = ... detik c. 1 L = ... cm3b. 1 L = ... dm3d. 1 m3 = ... L2.Tentukan volume bangun berikut. a. 2 m2 m2 mb. 3 dm1 dm2 dmSumber: CD ImageSumber: Dokumentasi PenerbitCoba Dulu
19%FCJUContoh 2:Di dasar bak mandi terdapat pipa saluran pembuangan. Jika pipa tersebut dibuka, air sebanyak 30 L akan mengalir selama 1 menit.Berapa debit air pada pipa tersebut?Jawab:1 menit = 60 detikDebit air = volumeairwaktu = 3060 = 12Jadi, debit air yang mengalir pada pipa tersebut 12 L / detik.Contoh 3:Untuk mencuci motor, Pak Feri meng gunakan selang air. Debit air yang mengalir dalam selang tersebut adalah 2 L/detik. Jika Pak Feri menggunakan selang air tersebut selama 20 detik, berapa liter air yang ia gunakan?Jawab:Debit air yang mengalir pada selang 2 L/detik. Berarti dalam 1 detik, air yang banyak mengalir melalui selang adalah 2 L. Dengan begitu, dalam waktu 20 detik, air mengalir pada selang adalah 20 × 2 L = 40 L.Jadi, Pak Feri menggunakan 40 L air untuk mencuci motor.Sumber: Dokumentasi PenerbitAktivitas 1Ayo, lakukan aktivitas ini secara berkelompok (3 sampai 5 orang).Sediakan botol minuman bervolume/berkapasitas tertentu (misal 600 ml atau 1,5 L). Sediakan pula Stopwacth atau jam tangan. Buka penuh tutup kran air. Isi botol dari kran tersebut sampai penuh dan catat waktunya. Hitung pula debitnya. Sekarang, perkecil bukaan kran air sedikit. Isi botol dengan air dari kran. Hitung debitnya. Ulangi lagi untuk bukaan kran lainnya.Salin dan isikan hasilnya pada tabel berikut.
20#FMBKBS.BUFNBUJLB*UV.VEBIVOUVL,FMBT7*Kranterbuka penuh......VolumeWaktuDebit...........................Amati tabel yang kamu peroleh. Apakah semakin besar debit air yang keluar dari kran, semakin lama waktu yang diperlukan.Hasil apalagi yang dapat kamu peroleh dari tabel tersebut.Buat laporannya. Bacakan hasilnya di depan kelas.Ayo, lakukan secara berkelompok ( 3 – 5 orang ). Carilah informasi di buku, koran, atau internet mengenai debit air yang mengalir pada sungai di daerahmu. Kamu dapat menanyakannya ke kantor perairan. Pada bulan apa debit airnya paling tinggi? Pada bulan apa debit airnya paling rendah? Pada nilai berapakah debit air sungai mengakibatkan banjir? Buatlah laporannya. Bacakan hasilnya di depan kelas.Ayo, Berlatih1Ayo, kerjakan di buku latihanmu.1. Jelaskan arti dari satuan debit berikut. a. 6 L/ detik b. 12 L/ detik c. 4 m3 / detik2. Tentukanlah debit airnya. a. Dalam waktu 3 detik, pipa dapat mengalirkan air sebanyak 12 Liter b. Kran air dapat memancarkan air sebanyak 18 m3 dalam waktu 6 detik. c. Pipa pembuangan kolam dapat mengeluarkan air sebanyak 30 m3 dalam waktu 12 menit.Sebuah kolam renang dialiri air dari 4 buah selang hingga penuh. Debit pada setiap selang adalah 1,5 L/detik. Jika waktu yang diperlukan agar kolam renang terisi penuh adalah 5 jam, tentukan volume kolam renang tersebut?Aku Pasti BisaTugas 1
21%FCJUbak tersebut, dialirkan air melalui kran. Debit air yang keluar dari kran adalah 4 L/detik. Berapa lama waktu untuk mengisi bak sampai penuh?5. Kapasitas tempat bensin (tangki) sepeda motor adalah 6 L. Dalam tangki tersebut tersisa bensin sebanyak 1 Liter. Pak Arif hendak mengisi lagi dengan bensin. Debit yang keluar dari pipa pom bensin adalah 1,25 L/detik. Berapa lama waktu untuk mengisi tangki sampai penuh?6. Debit air yang keluar dari pipa pom bensin adalah 0,5 L/detik. Jika sebuah mobil diisi bensin dari pipa tersebut selama 12 menit, berapa banyak bensin yang diisikan? Harga 1 L bensin Rp4.500,00. Berapa uang untuk membeli seluruh bensin tersebut?7. Sebuah bak mandi berbentuk kubus. Panjang sisinya 1 m. Bak mandi tersebut dialiri air melalui kran dengan debit 4 L/detik.Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengisi sampai penuh bak tersebut?8. Bak mandi di rumah Ibu Hindun berbentuk kubus. Panjang sisi bak mandi tersebut adalah 1,5 m. Suatu hari, Ibu Hindun menguras bak mandi tersebut. Untuk mengisi lagi bak tersebut, ia mengalirkan air melalui kran. Debit air yang keluar dari kran adalah 5 L/detik. Berapa lama waktu untuk mengisi penuh bak tersebut? Jika ia mulai mengisi pada pukul 16.30, pada pukul berapakah ia selesai.9. Amati gambar di samping.Dari keadaan penuh, kolam tersebut hendak dikuras. Untuk mengurasnya digunakan 2 pipa saluran pembuangan. Pipa pertama dapat mengalirkan air dengan debit 12 L / detik. Pipa kedua dapat mengalirkan air dengan debit 8 L / detik. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengosongkan kolam tersebut?p = 5 mt = 2 ml = 3 m3. Debit air yang keluar dari pipa adalah 7 L/detik. Berapa banyak air yang dikeluarkan pipa tersebut selama 1 menit.4. Volume sebuah bak mandi adalah 20 Liter. Untuk mengisi
22#FMBKBS.BUFNBUJLB*UV.VEBIVOUVL,FMBT7*2. Hubungan Antarsatuan DebitSatuan debit yang biasa digunakan adalah L/detik dan m3/detik. Bagaimanakah hubungan antara kedua satuan debit ini?Kamu telah mengetahui bahwa 1 L = 1 dm3 = 11.000 m3.Jadi, 1 L /detik = 11.000 m3/detik.Kalikan kedua ruas dengan 1.000 sehingga diperoleh persamaan berikut.1 L/detik × 1.000 = 11.000 m3/detik × 1.0001.000 L/detik = 1 m3/detikJadi, 1 m3/detik = 1.000 L/detik.Jika terdapat satuan mL maka ubahlah terlebih dahulu ke dalam L. Jadi, 1 mL = 11.000L atau 1 L = 1.000 mL.Contoh:a. 2 m3/detik = ... L/detik 2 m3/detik = 2 × 1 m3/detik = 2 × 1.000 L/detik = 2.000 L/detikJadi, 2 m3/detik = 2.000 L /detik.b. 4.000 L/detik = ... m3/detik4.000 L/detik = 4.000 × 1 L/detik = 4.000 × 11.000 m3/detik = 4.0001.000 m3/detik = 4 m3/detikJadi, 4.000 L/detik = 4 m3/detik. Ayo, Berlatih2Ayo, kerjakan di buku latihanmu.1.Jawab dengan benar. a. 5 m3/detik = ... L /detik d. 9.000 L/detik = ... m3/detik b. 12 m3/detik = ... L /detike. 4.500 L/detik = ... m3/detik c. 1,5 m3/detik = ... L /detikf. 7.500 L/detik = ... m3/detik2. Hitung dengan benar. a. 2,5 m3/detik + 1.200 L /detik = ... L /detik b. 4.500 L /detik + 1,5 m3/detik = ... m3/detik c. 12.000 L /detik – 7,5 m3/detik = ... m3/detik d.15.200 L /detik + 6 m3/detik – 7.200 L /detik = ... m3/detik e. 20.000 dm3/detik + 200 L/detik + 1,2 m3/detik = ... m3/detik
23%FCJU3. Selesaikan soal cerita berikut. a. Sebuah kolam diisi air dari pipa A dan pipa B. Debit air pada pipa A adalah 2 L /detik dan debit air pada pipa B adalah 12 kali debit air pada pipa A. Berapa m3/detik debit air pada pipa B ? b. Debit sebuah air terjun 5 m3/detik. Berapa L /detik debit air terjun itu? c. Warga desa Mekar Asih ditimpa musibah banjir selama 2 hari. Debit air pada hari pertama adalah 2.000 m3/detik dan debit air pada hari kedua adalah 112 kali debit air pada hari pertama. Berapa L/detik debit air pada hari kedua? d. Sebuah kolam akan diisi air menggunakan 2 buah pipa. Debit air pada pipa pertama adalah 1,2 L/detik dan debit air pada pipa kedua 0,8 L/detik. Berapa liter volume air yang telah tertampung dalam kolam tersebut setelah 12 jam? e. Sebuah akuarium dengan panjang 100 cm, lebar 60 cm, dan tinggi 80 cm akan diisi air menggunakan sebuah selang yang debitnya 0,15 L/detik. Berapa lama waktu yang dibutuhkan agar 34 akuarium itu terisi air?Sumber: www.tempointeraktif.comAyo, Merangkum1. Debit adalah banyaknya volume air yang mengalir per satuan waktu.2. Satuan debit yang biasa digunakan adalah L/detik dan m3/detik.Adakah materi lain yang kamu peroleh dari bab ini? Tulislah di buku catatanmu mengenai rangkuman materi lainnya.Setelah kamu mempelajari materi debit, adakah yang belum kamu pahami? Bagian mana yang masih belum kamu pahami? Diskusikanlah bersama teman dan gurumu.Apakah Kamu Sudah Paham?100 cm80 cm60 cmSumber: Dokumentasi Penerbit
24#FMBKBS.BUFNBUJLB*UV.VEBIVOUVL,FMBT7*Uji Pemahaman Bab 2A. Ayo, isi titik-titik berikut dengan jawaban yang benar. 1. Arti dari satuan debit 5 L/detik adalah .... 2. Arti dari satuan debit 2 m3/detik adalah .... 3. Dalam 2 detik, pipa air dapat mengalirkan air sebanyak 64 L. Debit air yang mengalir pada pipa adalah .... 4. Debit air sebuah pipa saluran pembuangan adalah 3 m3/detik. Banyak air yang dapat dibuang dalam waktu 12 detik adalah ....Peta Penuntun BelajarDebitPengertian DebitSatuan Debit dan Hubungan Antarsatuan Debitmempelajari 5. Debit air pada pipa A adalah 3 L/detik. Debit air pada pipa B adalah 5 L/detik. Pipa yang aliran airnya paling lambat adalah .... 6. 3 m3/detik = ... L/detik 7. 7.000 L/detik = ... m3/detik 8. 12 m3/detik = ... L/detik 9. 4 m3/detik + 2.000 L/detik = ... m3/detik10. 5.000 L/detik – 3 m3/detik = ... L/detikB. Ayo, kerjakan soal-soal berikut ini.1. Jelaskanlah dengan kata-katamu sendiri apa yang dimaksud dengan debit.2. Sebuah pipa dapat mengalirkan air sebanyak 1.200 L/menit. Tentukan berapa L/detik debit air pada pipa?3. Jelaskan dengan kata-katamu cara mengubah satuan debit m3/detik ke L/detik.4. Untuk mengisi bak mandi, Pak Rado menggunakan 2 pipa. Debit air pipa pertama 4 L/detik. Debit air pipa kedua 5 L/detik. Volume bak mandi tersebut adalah 900 L. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengisi bak mandi tersebut.5. Debit air pada pipa A adalah 2.000 L/detik. Adapun debit air pada pipa B adalah 3 m3/detik. Sebuah bak mandi akan diisi dengan salah satu pipa. Pipa mana yang digunakan agar bak cepat terisi penuh?