Cara menghitung debit air dalam pipa beserta rumusnya: Q = A × v, luas penampang dalam pipa dikali kecepatan aliran. Pipa PVC AW 1 inci punya diameter dalam 27.2 mm, sehingga pada kecepatan 1 m/s debitnya 0.581 L/s atau 34.9 L/menit. Bila debit diukur dengan ember, rumus debit air yang dipakai adalah volume dibagi waktu.
Rumus debit air
Q = V ÷ t (volume ÷ waktu) Q = A × v (luas penampang × kecepatan) A = π × (d dalam ÷ 2)² v = Q ÷ A d dalam minimum = √(4Q ÷ (π × v)) 1 L/s = 60 L/menit = 3,6 m³/jam
Debit air adalah volume air yang mengalir per satuan waktu; dalam bahasa Inggris disebut flowrate. Satuan yang lazim di lapangan adalah liter per detik untuk pompa dan pipa, liter per menit untuk keran, serta meter kubik per jam pada katalog pompa dan meter air.
Cara menghitung debit air dalam pipa
- Ambil diameter luar dan tebal dinding dari tabel pipa: PVC AW 1 inci = 32 mm dan 2.4 mm.
- Diameter dalam = 32 − 2 × 2.4 = 27.2 mm = 0.0272 m.
- Luas penampang = π × (0.0136)² = 0.000581 m².
- Debit = 0.000581 × 1 m/s = 0.000581 m³/s = 0.581 L/s (2.09 m³/jam).
- Toren 1,000 liter penuh dalam sekitar 28.7 menit pada debit ini.
Pakai diameter luar atau diameter dalam?
Selalu diameter dalam, karena air hanya mengalir di rongga pipa. Memakai diameter luar 1 inci (32 mm) memberi 0.804 L/s, sekitar 38% terlalu besar. Ukuran nominal 1 inci juga bukan 25,4 mm diameter dalam. Untuk pipa galvanis, HDPE, atau PPR, pilih “pipa lain” di kalkulator lalu isi diameter dalam dari tabel pabrikan.
Tabel debit pipa PVC AW pada kecepatan SNI
| Pipa | D luar | D dalam | Debit @0.9 m/s | Debit @2 m/s |
|---|---|---|---|---|
| ½" | 22 mm | 17.6 mm | 0.22 L/s | 0.49 L/s |
| ¾" | 26 mm | 21.4 mm | 0.32 L/s | 0.72 L/s |
| 1" | 32 mm | 27.2 mm | 0.52 L/s | 1.16 L/s |
| 1¼" | 42 mm | 37.0 mm | 0.97 L/s | 2.15 L/s |
| 1½" | 48 mm | 42.8 mm | 1.29 L/s | 2.88 L/s |
| 2" | 60 mm | 54.0 mm | 2.06 L/s | 4.58 L/s |
| 2½" | 76 mm | 69.4 mm | 3.40 L/s | 7.57 L/s |
| 3" | 89 mm | 80.6 mm | 4.59 L/s | 10.20 L/s |
| 4" | 114 mm | 104.0 mm | 7.65 L/s | 16.99 L/s |
| 5" | 140 mm | 128.2 mm | 11.62 L/s | 25.82 L/s |
| 6" | 165 mm | 151.4 mm | 16.20 L/s | 36.01 L/s |
Kecepatan pipa air bersih 0.9–2 m/s mengikuti SNI 03-7065-2005 pasal 5.3. Di bawahnya pipa terlalu besar untuk debitnya; di atasnya aliran bising dan rugi geseknya besar.
Menghitung kecepatan dan ukuran pipa dari debit
Debit 30 L/menit (0.50 L/s) di PVC AW 1 inci mengalir 0.86 m/s. Untuk kecepatan rencana 1 m/s, diameter dalam minimumnya 25.2 mm, jadi pipa PVC AW 1" sudah cukup. Debit kebutuhan per alat plambing dihitung di kalkulator ukuran pipa air, volume tangki di kalkulator kapasitas toren, dan pompa di halaman pompa.
Debit air dalam pelajaran fisika
Di fisika, debit adalah besaran turunan: volume fluida yang melewati suatu penampang tiap satuan waktu. Satuan SI-nya meter kubik per detik (m³/s). Air yang memenuhi pipa menempuh jarak v × t, jadi volumenya A × v × t, dan dari situ muncul Q = A × v. Sebelum dibagi, samakan satuannya:
1 m³ = 1,000 L 1 L = 1 dm³ = 1,000 mL 1 mL = 1 cm³ = 1 cc 1 menit = 60 s, 1 jam = 3,600 s 1 m³/s = 1,000 L/s
Contoh soal: bak 1.2 m³ terisi penuh dalam 20 menit. Berapa debitnya?
- Waktu dalam detik: 20 × 60 = 1,200 s.
- Q = 1.2 m³ ÷ 1,200 s = 0.001 m³/s.
- Dalam liter: 1 L/s atau 60 L/menit.
Persamaan kontinuitas A₁v₁ = A₂v₂ berlaku karena air hampir tidak bisa dimampatkan: debit yang masuk pipa sama dengan yang keluar. Bila pipa 1 inci berkecepatan 1 m/s menyempit ke PVC AW ½" (dalam 17.6 mm), kecepatannya naik menjadi 2.39 m/s. Itu sebabnya ujung selang yang dipencet menyemprot lebih jauh. Untuk mengecek jawaban soal, buka tab Rumus Volume ÷ Waktu lalu pilih satuan yang sama dengan soal.
Batasan
- Aliran dianggap memenuhi pipa bulat. Saluran setengah penuh atau talang tidak dihitung dengan rumus ini.
- Kecepatan bukan angka bebas: ukur, atau ambil dari titik kerja pompa pada kurvanya.
- Rugi gesek dan head pompa tidak dihitung di halaman ini.
Pertanyaan yang sering muncul
Bagaimana cara menghitung debit air dalam pipa?
Kalikan luas penampang dalam pipa dengan kecepatan aliran: Q = π × (d dalam ÷ 2)² × v. PVC AW 1 inci (diameter dalam 27,2 mm) pada 1 m/s mengalirkan sekitar 0,581 L/s atau 34,9 L/menit.
Menghitung debit air dalam pipa pakai diameter luar atau dalam?
Diameter dalam, yaitu diameter luar dikurangi dua kali tebal dinding. Memakai diameter luar PVC AW 1 inci (32 mm) membuat debit sekitar 38% terlalu besar.
Apa rumus debit air?
Debit = volume ÷ waktu, atau debit = luas penampang × kecepatan. Sepuluh liter yang tertampung dalam 20 detik sama dengan 0,5 liter per detik.
Debit air adalah apa, dan apa itu flowrate?
Debit air atau flowrate adalah volume air yang mengalir per satuan waktu. Satuannya liter per detik, liter per menit, atau meter kubik per jam; 1 L/s sama dengan 60 L/menit dan 3,6 m³/jam.
Apa satuan debit dalam fisika?
Satuan SI debit adalah meter kubik per detik (m³/s), dan 1 m³/s sama dengan 1.000 L/s. Bak 1,2 m³ yang penuh dalam 20 menit (1.200 detik) punya debit 0,001 m³/s atau 1 L/s.
Berapa kecepatan aliran air yang dianjurkan dalam pipa?
Untuk pipa air bersih, SNI 03-7065-2005 pasal 5.3 memakai 0,9 sampai 2 m/s. Kalkulator menandai kecepatan di luar rentang itu, dan mode ukuran pipa mencari PVC AW terkecil yang cukup.