Keran a, b, dan c masing-masing memiliki debit yang konstan.

Berikut ini adalah pertanyaan dari Nayundaatmarani3534 pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Keran a, b, dan c masing-masing memiliki debit yang konstan. apabila ketiganya dibuka, tangki terisi dalam 1 jam. apabila hanya keran a dan c yang dibuka, maka tangki terisi dalam 1,5 jam. apabila hanya keran b dan c yang dibuka, maka tangki terisi dalam 2 jam. lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi separuh tangki hanya menggunakan keran a dan b adalah ...?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Misalkan debit keran A, B, dan C berturut-turut adalah a, b, dan c (dalam satuan tangki per jam). Karena ketika ketiga keran dibuka, tangki terisi dalam 1 jam, maka jumlah air yang terisi adalah sama pada ketiga kasus tersebut. Kita dapat menuliskan persamaan:

1a + 1b + 1c = 1 ---(1)

Ketika hanya keran A dan C yang dibuka, tangki terisi dalam 1,5 jam. Jadi, debit total keran A dan C adalah 2/3 dari tangki per jam. Oleh karena itu, kita dapat menuliskan persamaan:

1a + 0b + 2/3c = 1 ---(2)

Ketika hanya keran B dan C yang dibuka, tangki terisi dalam 2 jam. Jadi, debit total keran B dan C adalah 1/2 dari tangki per jam. Oleh karena itu, kita dapat menuliskan persamaan:

0a + 1b + 1/2c = 1 ---(3)

Dari persamaan (2) dan (3), kita dapat mengeliminasi variabel c dengan cara mengalikan persamaan (3) dengan 4/3 dan kemudian mengurangi persamaan (2) dari hasil kali tersebut:

1a + 0b + 2/3c = 1 (2)

0a + 4/3b + 2/3c = 4/3 (3 x 4/3)

------------------------

1a - 4/3b = 1/3 (4)

Dari persamaan (1), kita dapat mengekspresikan c sebagai berikut:

1c = 1 - 1a - 1b

Substitusikan hasil tersebut ke persamaan (2) dan (3), kita dapat menyelesaikan persamaan sistem untuk a dan b:

1a + 0b + 2/3(1-1a-1b) = 1

=> 3a + 3b = 1

0a + 1b + 1/2(1-1a-1b) = 1

=> a + b = 1/2

Dari persamaan terakhir, kita dapat mengekspresikan a sebagai berikut:

a = 1/2 - b

Substitusikan hasil tersebut ke persamaan sebelumnya untuk a dan b, kita dapat menyelesaikan untuk b:

3(1/2-b) + 3b = 1

=> b = 1/5

Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk mengisi separuh tangki hanya menggunakan keran A dan B adalah:

t = 0.5 / (1/2 + 1/5) = 5/7 jam = 42,85 menit (sekitar 43 menit, dibulatkan ke atas)

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh shevatok6 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 26 Jul 23