Soal

Dua buah kapal tanker mengalami kebocoran sehingga menumpahkan minyak di tengah laut dengan tumpahan minyak membentuk dua lingkaran (seperti pada gambar).

Dua buah kapal tanker mengalami kebocoran sehingga menumpahkan minyak di tengah laut

Masing-masing kapal berada di titik pusat tumpahan minyak dengan jarak kedua pusat tumpahan minyak adalah 468 meter. Radius tumpahan pertama adalah 18 meter dan menjadi 2 kali lipat setiap 2 jam, sedangkan radius tumpahan kedua adalah 12 meter dan menjadi 3 kali lipat setiap 2 jam. Volume minyak yang tumpah selalu sama setiap jamnya.

Kedua tumpahan akan bersinggungan setelah … jam.
(A)   3
(B)   4
(C)   6
(D)   8
(E)   12

Kunci Jawaban

(C) 6

Pembahasan

Kedua tumpahan akan bersinggungan saat jumlah kedua jari-jari tumpahan minyak sama dengan jarak kedua pusat lingkaran. Diketahui jarak kedua pusat lingkaran dari tumpahan minyak adalah 468 meter.

Sehingga,

r1 + r2 = 468

18 × 2n – 1 + 12 × 3n – 1 = 468

2×32×2n – 1 + 22×3×3n – 1 = 468

32×2n + 22×3n = 22×32×13

 

32 × 2n 22 × 32

+

22 × 3n 22 × 32

=

22 × 32 × 13 22 × 32

 

2n 22

+

3n 32

= 13

 

2n – 2 + 3n – 2 = 13

2n – 2 + 3n – 2 = 22 + 32

Dengan menyamakan eksponen bilangan dapat diperoleh n – 2 = 2. Maka n = 2 + 2 = 4.

Sehingga,

waktu = (n –1) × 2 jam

waktu = (4 –1) × 2 jam = 6 jam

Jadi, kedua tumpahan akan bersinggungan setelah 6 jam (C).