Soal

UTBK 2023/Penalaran Matematika
Tempat pakan ayam berbentuk balok dengan

luas alas (-x + 20 +

300x

) cm2

dan tingginya x cm.

Volume maksimum tempat pakan ayam tersebut adalah … cm3.
(A)   256
(B)   300
(C)   336
(D)   400
(E)   450

Kunci Jawaban

(D) 400

Pembahasan

Dari soal dapat diketahui ukuran tempat pakan ayam berbentuk balok dengan luas alas dan tinggi seperti keterangan berikut.

Luas alas balok:

Lalas = (-x + 20 +

300x

) cm2

Tinggi balok:
t = x cm

Fungsi volume balok dapat dibentuk melalui rumus V(x) = Luas alas × tinggi. Sehingga persamaan untuk volume balok dengan variabel x sesuai dengan persamaan berikut.

Fungsi volume balok:

V(x) = (-x + 20 +  

300x

)x

V(x) = −x2 + 20x + 300

Volume maksimum akan dicapai saat turunan pertama fungsi V(x) sama dengan nol (V’(x) = 0). Sehingga nilai x yang memenuhi saat volume maksimum dapat dicari tahu dengan cara berikut.

Volume maksimum:

V’(x) = 0 

−2x + 20 = 0

−2x = −20

x =

-20-2

= 10

Volume maksimum diperoleh ketika x = 10 cm. Substitusi nilai x = 10 pada persamaan V(x) = −x2 + 20x + 300 untuk mendapatkan nilai volume maksimum.

Menghitung volume maksimum:

V(10) = −(10)2 + 20(10) + 300

= −100 + 200 + 300

= 400 cm3

Jadi, volume maksimum tempat pakan ayam tersebut adalah 400 cm3.