Diketahui sebuah bak penampung berbentuk prisma segienam beraturan. Bak penampung

Berikut ini adalah pertanyaan dari riskamaulida875 pada mata pelajaran SBMPTN untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Diketahui sebuah bak penampung berbentuk prisma segienam beraturan. Bak penampung yang memiliki sisi alas sepanjang 1 meter tersebuttelah terisi air minimal yang diperbolehkan untuk digunakan bersuci. Takmir masjid ingin mengisi penuh bak penampung tersebut sebelum
waktu shalat tiba menggunakan pompa air dengan debit 1,5 liter per detik. Jika waktu yang dibutuhkan untuk mengisi selama 47 menit, maka
tinggi bak penampung tersebut adalah ... meter. (Catatan: 1 qullah = 135 liter).​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Volume bak penampung prisma segienam beraturan dapat dihitung dengan rumus:

V = Luas alas x tinggi

Sisi alas berbentuk segi enam, jadi kita dapat menghitung luas alas dengan rumus:

Luas alas = (3/2) x (√3/2) x s^2

dimana s adalah panjang sisi alas, yang dalam kasus ini sama dengan 1 meter.

Luas alas = (3/2) x (√3/2) x 1^2

Luas alas = (3/2) x (√3/2)

Luas alas = (3√3)/4

Kita tahu bahwa kapasitas maksimum bak penampung adalah 135 liter (1 qullah). Oleh karena itu, volume minimum yang perlu diisi agar bisa digunakan untuk bersuci adalah 135 liter. Kita dapat mengubah satuan ini menjadi meter kubik untuk memudahkan perhitungan:

1 qullah = 135 liter = 0,135 m^3

Jadi, volume minimum yang perlu diisi adalah:

V = 0,135 m^3

Kita dapat menggunakan rumus yang sama untuk mencari tinggi bak penampung:

V = Luas alas x tinggi

tinggi = V / Luas alas

tinggi = 0,135 / [(3√3)/4]

tinggi = 0,135 x (4/(3√3))

tinggi = 0,0829 meter

Jadi, tinggi bak penampung yang dibutuhkan untuk mengisi minimal 135 liter air adalah sekitar 0,0829 meter. Namun, takmir masjid ingin mengisi penuh bak penampung tersebut, jadi kita harus menghitung berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengisi seluruh bak penampung:

Volume bak penampung:

V = Luas alas x tinggi

tinggi = V / Luas alas

tinggi = 135 qullah x 0,135 m^3/qullah / [(3√3)/4]

tinggi = 5,228 meter

Jadi, tinggi bak penampung adalah sekitar 5,228 meter. Untuk mengisi seluruh bak penampung dengan debit 1,5 liter/detik, waktu yang dibutuhkan adalah:

Waktu = Volume total / Debit air

Volume total = Luas alas x tinggi

Volume total = (3√3)/4 x (1 meter)^2 x 5,228 meter

Volume total = 6,0204 m^3

Waktu = 6,0204 m^3 / 1,5 liter/detik

Waktu = 4,0136 x 10^6 detik

Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk mengisi seluruh bak penampung adalah sekitar 4.013.600 detik atau sekitar 66.893 menit. Karena takmir masjid ingin mengisi penuh bak penampung sebelum waktu shalat tiba, yang membutuhkan waktu 47 menit, maka debit air yang digunakan harus lebih besar dari 6,0204 m^3 / 47 menit = 0,128 m^3/menit = 128 liter/menit.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh suprisusanto32 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: Tue, 04 Jul 23