Contoh Soal Debit Air Kelas 5 Beserta Jawaban dan Pembahasan

tirto.id - Contoh soal debit air kelas 5 dan jawabannya berikut dapat dipakai sebagai bahan belajar untuk lebih memahami pelajaran matematika. Sejumlah soal matematika kelas 5 tentang debit air dan kunci jawabannya itu juga sudah dilengkapi dengan pembahasan.

Materi menghitung debit air termasuk dalam mata pelajaran matematika kelas 5. Materi ini biasanya diajarkan bersamaan dengan penghitungan volume dan waktu.

Memahami materi itu bisa berguna bagi murid kelas 5 SD saat mengikuti ujian, mulai dari ANBK, Penilaian Tengah Semester, maupun ujian akhir semester.

Rumus Debit Air Kelas 5

Menghitung debit air sering kali muncul dalam soal-soal ujian matematika kelas 5. Maka itu, para siswa kelas 5 SD penting untuk memahami rumus menghitung debit air.

Debit air adalah kecepatan aliran zat cair per satuan waktu. Misalnya, debit air yang ada di sungai A mencapai 3.000 liter/detik. Hal itu artinya setiap 1 detik air yang mengalir di sungai A adalah 3.000 liter.

Satuan debit biasanya digunakan untuk memantau kapasitas daya tampung air di sungai atau bendungan. Perhitungan debit air ini diperlukan untuk kegiatan pengendalian aliran sungai atau pintu bendungan, terutama dalam pencegahan banjir.

Sebelum menentukan debit air, terlebih dahulu harus diketahui satuan ukuran volume dan satuan ukuran waktu. Ini karena debit air terkait erat dengan satuan volume dan waktu.

Konversi satuan waktu dalam materi perhitungan debit air terdiri atas uraian jam, menit, dan detik.

Berikut ini rincian konversi satuan waktu dan konversi satuan volume dalam materi debit air, beserta rumus untuk menghitung debit air:

1. Konversi Satuan Waktu:

• 1 jam = 60 menit
• 1 menit = 60 detik
• 1 jam = 3. 600 detik
• 1 menit = 1/60 jam
• 1 detik = 1/60 detik
• 1 jam = 1/3.600 detik

2. Konversi satuan volume:

• 1 liter = 1 dm3 = 1.000 cm3 = 1.000.000 mm3 = 0.001 m3
• 1 cc = 1 ml = 1 cm

3. Rumus Menghitung Debit Air:

• Rumus menghitung debit air adalah Debit = Volume : Waktu
• Rumus menghitung volume debit air adalah Volume = Debit x Waktu
• Rumus menghitung waktu debit air adalah Waktu = Volume : Debit

Contoh Soal Debit Air Kelas 5 dan Jawabannya

Contoh soal menghitung debit air dan jawabannya berikut ini dapat jadi referensi dalam mengerjakan soal ujian. Berikut contoh soal menghitung debit air beserta jawaban dan pembahasannya:

1. Soni mengisi bak mandi hingga penuh menggunakan keran selama 20 menit. Volume bak mandi itu 100 liter. Berapa l/menit debit air yang mengalir melalui keran tersebut?

Jawaban: 5 liter/menit

Pembahasan:

• Rumus debit adalah Volume (v) : waktu (t)
• Diketahui: Volume = 100 liter
• Diketahui: Waktu = 20 menit
• Volume : Waktu = 100 liter : 20 menit = 5 liter/menit

2. 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?

Jawaban: 300 liter

Pembahasan:

• Debit = 10 liter
• Waktu = 17.50 – 07.20 = 30 menit
• Maka, volumenya adalah: Debit x Waktu = 10 liter X 30 menit = 300 liter

3. Dalam waktu 1 jam, sebuah keran dapat mengeluarkan air sebesar 3.600 m³. Berapa liter/detik debit air tersebut?

Jawaban: 1.000 liter/ detik

Pembahasan:

• Volume (v) = 3.600 m³ = 3.600.000 dm³ = 3.600.000 liter
• Waktu (t) = 1 jam = 3.600 detik
• Maka, debitnya = 3.600.000 liter : 3.600 detik = 1.000 liter/detik.

4. Volume sebuah bak mandi 200 dm3. Diisi dengan air dari sebuah kran dengan debit 5 liter/menit. Berapa menit waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bak mandi tadi hingga penuh?

Jawaban: 40 menit

Pembahasan:

• Volume = 200 dm3
• Debit = 5 liter/ menit
• Maka, waktu yang di butuhkan = Volume : Debit = 200 : 5 = 40 menit.

5. Sebuah kolam renang diisi dengan air melalui sebuah pipa. Jika debit pipa tersebut 720 liter/detik dalam waktu 12 menit. Berapa liter volume air yang harus diisi?

Jawaban: 5.184 liter

Pembahasan:

• Diketahui: Debit = 720 liter/detik
• Diketahui: Waktu= 12 menit = 12 x 60 = 720 detik
• Rumus volume adalah debit x waktu
• Debit x Waktu = 720 liter/detik x 720 detik = 5184 liter

Jawaban: 1 jam 46 menit

Pembahasan:

Pertama, hitung volume kolam renang terlebih dahulu. Volume dari sebuah balok dihitung dengan rumus Panjang x Lebar x Kedalaman. Jadi, volume kolam renang adalah 10 m x 5 m x 2 m = 100 m³.

Kedua, hitung debit air dari selang. Debit air dihitung dengan rumus Luas penampang x Kecepatan aliran. Luas penampang sebuah pipa bulat dihitung dengan rumus π x (d/2)², dengan d adalah diameter pipa. Jadi, luas penampang selang adalah π x (0.1 m / 2)² = 0.00785 m². Maka, debit air yang keluar dari selang 0.00785 m² x 2 m/s = 0.0157 m³/s.

Ketiga, hitung waktu yang dibutuhkan untuk mengisi air ke kolam. Waktu dihitung dengan rumus Volume : Debit = 100 m³ / 0.0157 m³/s = 6369.43 detik = 1 jam 46 menit.

7. Yunus memiliki aquarium dengan panjang 1 meter, lebar 0.5 meter, dan kedalaman 0.5 meter. Aquarium itu diisi air memakai selang dengan diameter 5 cm. Bila air mengalir dari selang tersebut dengan kecepatan 1 meter per detik, berapa waktu yang dibutuhkan oleh Yunus untuk mengisi aquarium tersebut?

Jawaban: 2 Menit 8 Detik

Pembahasan:

Pertama, hitung volume aquarium dengan rumus Panjang x Lebar x Kedalaman. Volume aquarium milik Yunus adalah 1 m x 0.5 m x 0.5 m = 0.25 m³.

Kedua, hitung debit air yang keluar dari selang. Debit dapat dihitung dengan rumus Luas penampang x Kecepatan aliran. Luas penampang sebuah pipa bulat dapat dihitung pakai rumus π x (d/2)², dengan d adalah diameter pipa. Jadi, luas penampang selang adalah π x (0.05 m / 2)² = 0.00196 m². Maka, debit air yang keluar dari selang adalah 0.00196 m² x 1 m/s = 0.00196 m³/s.

Ketiga, hitunglah waktu yang dibutuhkan untuk mengisi aquarium. Waktu dihitung dengan rumus Volume : Debit. Maka itu, waktu yang dibutuhkan adalah 0.25 m³ / 0.00196 m³/s = 127.55 detik, atau sekitar 2 menit 8 detik.