Search here

11 Agu 2020

Satuan Kecepatan dan Debit

Education and Knowledge Update



Penjelasan Abah Opar berikut ini tentang cara menghitung kecepatan, jarak dan waktu tempuh serta debit. Istilah Kecepatan memiliki makna menunjukkan perubahan. Kecepatan erat kaitannya dengan jarak dan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tertentu, seperti perjalanan mobil, kereta api, peluncuran roket, peluru dll.


Maksudnya, jika sebuah mobil memiliki kecepatan 60 km/jam artinya mobil tersebut dapat menempuh jarak 60 kilometer dalam waktu satu jam, atau kalau mau di rubah ke meter /menit jadi 1000 meter per satu menit.


Peluru yang ditembak dari sebuah pistol memiliki kecepatan 3500 m/detik. Artinya, dengan kecepatan saat peluru ditembakkan maka si peluru hanya membutuhkan waktu 1 detik untuk menempuh jarak 3500 meter.

Lantas, bagaimanakah caranya mendapatkan nilai kecepatan tersebut ? Untuk mendapatkan kecepatan sesuatu anda dapat menggunakan rumus kecepatan berikut:






Bagaimana menerapkan rumus tersebut dalam kehidupan sehari-hari? Akan dijelaskan dalam beberapa contoh berikut ini.

Contoh menghitung Kecepatan Mobil

Dani mengendarai mobil dari rumah ke kantor yang berjarak 25 kilometer selama 2 jam perjalanan. Berapakah kecepatan rata-rata mobil tersebut ?

Jawab.

Diketahui :

Jarak : S = 25 km

Waktu tempuh : t = 2 jam

Kecepatan rata-rata :




Jadi kecepatan rata-rata mobil adalah 12,5 kilometer per jam.

A. Cara Menghitung Kecepatan, Jarak dan Waktu Tempuh

Contoh Menghitung Waktu Tempuh

Sebuah pesawat komersil CN25 buatan Nurtanio Bandung terbang dengan kecepatan 500 km/jam. Berapakah waktu yang dibutuhkan pesawat tersebut untuk terbang dari Bandung ke Makassar bila jarak kedua kota tersebut adalah 1400 km.

  Jawab.

Diketahui :

Jarak : S = 1400 km

Kecepatan: v = 500 km/jam

Waktu Tempuh :


Contoh Menghitung Waktu Tempuh

Sebuah pesawat CN25 buatan Nurtanio Bandung terbang dengan kecepatan 1600 km/jam. Berapakah waktu yang dibutuhkan pesawat tempur tersebut untuk terbang dari Bandung ke Makassar bila jarak kedua kota tersebut adalah 1400 km.

  Jawab.

Diketahui :

Jarak : S = 1400 km

Kecepatan: v = 1600 km/jam

Waktu Tempuh :


Contoh Menghitung Jarak Tempuh

Nabhan berjalan kaki dengan kecepatan rata-rata 1,5 meter per detik. Berapakah jarak yang ditempuh oleh Nabhan setelah 2 jam berjalan.

  Jawab.

Diketahui :

Kecepatan: v = 1,5 meter/detik

waktu tempuh : t = 2 jam = 2 x 60 x 60 = 7200 detik.

Jarak Tempuh :


Contoh Menghitung Waktu dan jarak yangdibutuhkan untuk Menyusul

Lanjutan dari contoh sebelumnya. Satu jam setelah Nabhan berjalan, Kayla mengejar Nabhan menggunakan sepeda dari titik awal keberangkatan yang sama dengan Nabhan. Jika Kayla menyusul Nabhan dengan kecepatan rata-rata sepeda Kayla 3,5 meter per detik kapan dan dimanakah mereka bertemu (setelah jarak berapa meter dari titik awal)?

  Jawab.

Diketahui :

Kecepatan Nabhan: V-nabhan = 1,5 meter/detik

Kecepatan Kayla : V-kayla = 3,5 meter/detik

t-1jam = 1 jam = 3600 detik.

Jarak yang ditempuh Nabhan setelah satu jam berjalan :


Untuk menyusul, maka jarak yang ditempuh Kayla harus sama dengan jarak yang ditempuh Nabhan.

Harus diingat, bahwa Nabhan telah menempuh jarak 1 jam lebih dulu, jadi jarak yang ditempuh Nabhan harus ditambahkan dahulu dengan 5400 meter, sehingga persamaan untuk Kayla menyusul Nabhan menjadi :

Jarak Kayla = jarak Nabhan

Kecepatan Kayla x waktu = (Kecepatan Nabhan x waktu) + 5400

Kenapa variabel waktu tidak dibedakan? Karena waktu Kayla dan Nabhan setelah satu jam adalah sama. Jadi secara matematis dapat ditulis:

Jadi waktu yang dibutuhkan kayla untuk menyusul Nabhan adalah waktu 2700 detik atau 45 menit setelah Kayla berangkat, atau 1 jam 45 menit setelah Nabhan berangkat.

Posisi bertemu (Kayla menyusul Nabhan) berada pada :

Contoh Menghitung kecepatan yang dibutuhkan untuk Menyusul

Melanjutkan dari contoh sebelumnya. Jika Faisal yang menggunakan motor berangkat bersamaan dengan Kayla (1 jam setelah Nabhan berangkat) ingin lebih dahulu menyusul Nabhan pada jarak 8100 meter dari titik awal, maka berapakah kecepatan rata-rata motor yang dikendarai Faisal ?

Jawab.

Diketahui :

Kecepatan Nabhan: v nabhan  = 1,5 meter/detik

Jarak: S=8100 meter

Waktu yang dibutuhkan Nabhan untuk mencapai 8100 meter:


Jika Nabhan telah berangkat selama 1 jam, berarti waktu yang dimiliki oleh Faisal hanya 0,5 jam = 30 menit = 1800 detik. Maka kecepatan rata-rata motor Faisal harus :


Dengan demikian kecepatan rata-rata motor Faisal harus 4,5 meter per detik agar dapat menyusul Nabhan pada jarak 8100 meter dari titik awal keberangkatan.

 

contoh-contoh soal tentang kecepatan disertai dengan pembahasannya.

1.            Sebuah mobil berjalan dengan kecepatan 54 km/jam. Jika kecepatan tersebut diubah ke dalam satuan meter/detik akan menjadi .....

a. 10 meter/detik

b. 15 meter/detik

c. 18 meter/detik

d. 20 meter/detik

 

Pembahasan :

Perhatikan konversi satuan jarak dan waktu berikut :


dari km ke meter turun 3 tingkat sehingga x 10 x 10 x 10 = x 1.000


dari jam ke detik turun 2 tingkat sehingga x 60 x 60 = x 3.600, sehingga

54 km/jam

= 54 x 1.000 meter

           3.600 detik

= 15 meter/detik

 

2.       Kecepatan 30 meter/detik = ..... km/jam

a. 0,5

b. 50

c. 60

d. 72

Pembahasan :






3.  Mutiara bersepeda dengan kecepatan 3 meter/detik. Jika ia bersepeda selama 10 menit, berapa jarak yang ia tempuh?

a. 30 meter

b. 300 meter

c. 1.800 meter

d. 2.000 meter

 

Pembahasan :

Diketahui : K  = 3 m/detik

               W = 10 menit = 10 x 60 detik = 600 detik

Ditanya : J ?



J = K x W

  = 3 x 600

  = 1.800 meter

 

 4.     Rifki akan pergi ke rumah neneknya yang berjarak 128 km. Jika ia mengendarai motor dengan kecepatan 40 km/jam, berapa waktu yang dibutuhkan untuk sampai di rumah nenek?

a. 3 jam 8 menit

b. 3 jam 12 menit

c. 3 jam 24 menit

d. 3 jam 40 menit

 

Pembahasan :

Diketahui : J = 128 km

               K = 40 km/jam

Ditanya : W ?

Jawab : W = J : K

               = 128 : 40

               = 3 8/40 jam

               = 3 jam + 8/40 x 60 menit

               = 3 jam 12 menit


5. Keluarga Pak Defta pergi ke tempat wisata yang jaraknya 75 km dari rumah. Jika untuk sampai ke tempat itu dibutuhkan waktu 2 jam 30 menit, maka kendaraan yang digunakan harus mempunyai kecepatan....

a. 15 km/jam

b. 25 km/jam

c. 30 km/jam

d. 40 km/jam

 

Pembahasan :

Diketahui : J = 75 km

              W = 2 jam 30 menit = 2,5 jam

Ditanya : K ?

Jawab : K = J : W

              = 75 : 2,5

              = 30 km/jam


6. Setiap hari Pak Nazil berangkat ke kantor menggunakan mobil dengan kecepatan rata-rata 48 km/jam. Jika untuk sampai kantor dibutuhkan waktu 45 menit, maka jarak rumah Pak Nazil ke kantor adalah....

a. 30 km

b. 36 km

c. 42 km

d. 48 km

 

Pembahasan :

Diketahui : K = 48 km/jam

              W = 45 menit = 45/60 jam

Ditanya : J ?

Jawab : J = K x W

              = 48 x 45/60

              = 36 km


7. Jarak sekolah dengan rumah Malikha 5 km, ia setiap hari berangkat sekolah menggunakan sepeda dengan kecepatan 20 km/jam. Jika bel sekolah berbunyi pukul 07.00, maka Malikha setidaknya harus berangkat pukul....

a. 06.40

b. 06.45

c. 06.48

d. 06.50

 

Pembahasan :

Diketahui : J = 5 km

               K = 20 km/jam

Ditanya : W ?

Jawab : W = J : K

               = 5 : 20

               = 0,25 jam

               = 0,25 x 60 menit

               = 15 menit

Maka setidaknya Malikha harus berangkat pukul

07.00

00.15  -

06.45


8. Fahiza membantu Ibu mengantarkan kue ke rumah Bibi yang jaraknya 600 m. Fahiza berangkat dengan sepedanya pada pukul 15.00 dan kembali pada pukul 15.30, berapa kecepatan sepeda yang dikendarai Fahiza?

a. 25 m/menit

b. 30 m/menit

c. 40 m/menit

d. 50 m/menit

 

Pembahasan :

Diketahui : J = 600 m x 2 (karena bolak balik)

                             = 1.200 m

               W = 30 menit

Ditanya : K

Jawab : K = J : W

              = 1.200 : 30

              = 40 m/menit


9. Anisa berangkat dari kota A ke kota B dengan kecepatan 32 km/jam. Pada saat yang sama Alda berangkat dari kota B ke kota A dengan kecepatan 40 km/jam. Jika jarak kota A dan kota B 180 km dan mereka sama-sama berangkat pukul 09.00, kapan mereka akan bertemu?

a. 09.25

b. 10.05

c. 11.00

d. 11.30

 

Pembahasan :

Jarak = 180 km

Kecepatan Anisa = 32 km/jam

Kecepatan Alda = 40 km/jam

 


Untuk soal dua kendaraan yang berpapasan, kecepatan keduanya ditambah.

Waktu = J : (K₁ + K₂)

          = 180 : (32 + 40)

          = 180 : 72

          = 2,5 jam

          = 2 jam 30 menit

09.00

02.30  +

11.30

 

10.  Hubbal dan Galeh akan pergi ke rumah nenek. Hubbal berangkat pukul 07.00 dengan kecepatan 30 km/jam. Galeh baru berangkat pada pukul 07.20 dengan kecepatan 40 km/jam. Pukul berapa Galeh dapat menyusul Hubbal?

a. 07.30

b. 08.00

c. 08.20

d. 08.30

 

Pembahasan :

Selisih waktu berangkat adalah 20 menit, maka selisih jarak mereka adalah jarak yang ditempuh Hubbal dalam 20 menit tersebut.

J = K x W

  = 30 km/jam x 20 menit

  = 30 km/jam x 1/3 jam

  = 10 km


Untuk soal tentang kendaraan yang menyusul, kecepatan yang dihitung adalah selisih kedua kecepatan.

 

Waktu = J : (K₂ - K₁)

         = 10 km : (40 - 30)

         = 10 : 10

         = 1 jam

 

Mereka akan berpapasan 1 jam setelah 07.20, yaitu 08.20 


Selanjutnya Rangkuman Materi Matematika Kelas 5 SD Semester 1 & 2


B. Cara Menghitung Debit

Debit adalah jumlah volume air yang mengalir dalam suatu waktu tertentu.


Contoh Mengubah Satuan Debit

 2 liter/menit = .... liter/jam

Satuan volume tetap sedangkan satuan waktu berubah dari menit ke jam, maka :

2 x 1/(1:60) = 2 x 60 = 120 liter/jam

 12 liter/menit = ... cm³/detik

Satuan volume diubah dari liter ke cm³

1 liter = 1 dm³ = 1000 cm³

Satuan waktu diubah dari menit ke detik

1 menit = 60 detik

maka :

12 liter/menit = 12 x 1000/60 = 12.000/60 = 200 cm³/detik

 1,08  m³/jam = ... ml/detik

Satuan volume diubah dari m³ ke ml

1 m³ = 1.000.000 cm³ = 1.000.000 ml

Satuan waktu diubah dari jam ke detik

1 jam = 3600 detik

maka :

1,08 m³/jam = 1,08 x 1.000.000/3600 = 1.080.000/3600 = 300 ml/detik

 

Contoh Soal Cerita 

1. Sebuah penampungan air berukuran 1,5 m³ diisi air dari keran yang debitnya 10 liter/menit. Berapa waktu yang dibutuhkan agar penampungan tersebut terisi penuh?

Diketahui 

Volume = 1,5 m³ = 1.500 dm³ = 1.500 liter

Debit = 10 liter/menit

Ditanya, waktu ?

Jawab :

Waktu = Volume/Debit 

           = 1.500/10

           = 150 menit

           = 150/60 = 2,5 jam

 

2. Sebuah penampungan air yang bervolume 450 liter mengalami kebocoran sehingga dalam waktu setengah jam air didalamnya habis. Berapa liter/menit debit kebocoran tersebut?

Diketahui 

Volume = 450 liter

Waktu = ½ jam = 30 menit

Ditanya, debit ?

Jawab :

Debit = Volume/Waktu

        = 450/30

        = 15 menit

 

3. Dua buah selang mengalirkan air dengan debit masing-masing 10 ml/detik dan 15 ml/detik ke dalam sebuah kolam selama 1 jam. Berapa volume air yang telah dialirkan kedua selang tersebut?

 

Diketahui 

Debit = 10 ml/detik + 15 ml/detik = 25 ml/detik

Waktu = 1 jam = 3600 detik

Ditanya, Volume ?

Jawab :

Volume = Debit x Waktu

            = 25 x 3600

            = 90.000 ml

            = 90 liter



1. 0,5 m3 – 150 liter + 7.000 ml = ….. liter

a. 457

b. 357

c. 352

d. 370

 

Pembahasan :

= (0,5 x 1000) – 150 + (7.000 : 1.000)

= 500 – 150 + 7

= 357


2. Debit 45 m3/jam senilai dengan…..

a. 0,45 m3/menit

b. 0,50 m3/menit

c. 12,5 liter/detik

d. 15 liter/detik

 Pembahasan :





3. 36 m3/jam + 300 liter/menit = ….. liter/detik

a. 11

b. 15

c. 18

d. 20

Pembahasan :


 

 

 

4. Selang air dari sebuah mobil pemadam kebakaran mengalirkan air 1.200 m3 waktu 25 menit. Debit air yang mengalir dari selang tersebut adalah.... m3/menit

a. 48

b. 40

c. 36

d. 40

 

Pembahasan :

Diketahui : V = 1.200 m3

               W = 25 menit

Ditanya : D ?

Jawab : D = V : W

              = 1200 m3 : 25 menit

              = 48 m3/menit

 

5. Paman menguras kolam ikannya yang bervolume 9.600 liter dengan pompa air. Kolam ikan dapat dikosongkan dalam waktu 32 menit. Berapa debit pompa air tersebut?

a. 3 liter/detik

b. 4 liter/detik

c. 5 liter/detik

d. 6 liter/detik

 

Pembahasan :

Diketahui : V = 9.600 liter

               W = 32 menit = 1920 detik

Ditanya : D ?

Jawab : D = V : W

              = 9.600 liter : 1920 detik

              = 5 liter/detik

 

 

6. Sebuah bak penampungan air yang volumenya 1,5 m3 akan diisi air dari keadaan kosong melalui keran dengan debit 25 liter/menit. Berapa waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bak sampai penuh?

a. 3 jam

b. 2 jam 10 menit

c. 1 jam 15 menit

d. 1 jam

 

Pembahasan :

Diketahui : V = 1,5 m3 = 1.500 liter

                   D = 25 liter/menit

Ditanya W ?

Jawab : W = V : D

               = 1500 : 25

               = 60 menit

               = 1 jam

7. Sebuah akuarium yang volumenya 400 liter akan diisi air dari selang yang debitnya 16 liter/menit. Berapa lama selang itu dapat mengisi akuarium hingga penuh?

a. 25 menit

b. 32 menit

c. 40 menit

d. 45 menit

 

Pembahasan :

Diketahui : V = 400 liter

               D = 16 liter/menit

Ditanya : W?

Jawab : W = V : D

               = 400 liter : 16 liter/menit

               = 25 menit

 

8. Sebuah bak penampungan  berisi 1,2 m3 air. Di dasar bak terdapat lubang sehingga terjadi kebocoran dengan debit 3 liter/menit. Dalam berapa lama bak menjadi kosong?

a. 5 jam

b. 5 jam 30 menit

c. 6 jam

d. 6 jam 40 menit

 

Pembahasan :

Diketahui : V = 1,2 m3 = 1.200 liter

               D = 3 liter/menit

Ditanya : W ?

Jawab : W = V : D

               = 1.200 liter : 3 liter/menit

               = 400 menit

               = 6 jam 40 menit

 

  Baca juga : Debit 

 

9. Sebuah kolam ikan diisi air dari dua kran yang masing-masing debitnya 20 liter/menit dan 16 liter/menit. Jika kolam dapat diisi penuh dalam waktu 35 menit, maka volume kolam tersebut adalah...

a. 700 liter

b. 800 liter

c. 1.050 liter

d. 1.260 liter

 

Pembahasan :

Diketahui : D = 20 liter/menit + 16 liter/menit

                  = 36 liter/menit

               W = 35 menit

Ditanya : V?

Jawab : V = D x W

              = 36 liter/menit x 35 menit

              = 1.260 liter

 

20. Sebuah mobil pemadam kebakaran membawa 9.000 liter air. Air digunakan untuk memadamkan kebakaran selama 1 jam dengan debit air yang keluar dari selang 125 liter/menit. Berapa volume air yang tersisa?

a. 500 liter

b. 900 liter

c. 1.250 liter

d. 1.500 liter

 

Pembahasan :

Diketahui : Volume awal = 9.000 liter

               W = 1 jam = 60 menit

                D = 125 liter/menit

Ditanya : V sisa?

Jawab : V = W x D

              = 60 menit x 125 liter/menit

              = 7.500 liter

V sisa = 9.000 - 7.500

         = 1.500 liter

 

Semoga bermanfaat

Baca juga: Rangkuman materi Pesawat Sederhana dan Soal Formatifpembelajaran IPA


Selanjutnya silahkan Klik Kembali untuk menuju Label Pendidikan klik di sini (Education) https://juraganopar.blogspot.com/p/site-maps.html dan Klik Sitemap pada bilah atas semoga menemukan apa yang anda cari dari situs Abah Opar and terimakasih sudah berkunjung "good luck"

 


Pageviews Artcle

Rekomendasi Unuk Anda Baca

9 Prinsip Aqidah Ahlus Sunnah Wal-Jama'ah

Education and Knowledge Update   Apa Saja Yang Termasuk 9 Prinsip Aqidah Ahlus Sunnah Wal-Jama'ah itu ? Sahabatku beriku...

Comments
Comments