Sebatang pipa dialiri air dengan debit 15 m^3/jam. Pipa

Waktu yang diperlukan adalah 25 jam.

Pembahasan

Untuk menghitung lama waktu yang diperlukan untuk menyalurkan air hingga volume tersisa 350 m^3, kita perlu menganalisis debit awal, penurunan debit, dan volume akhir.

Langkah 1: Ubah satuan debit agar konsisten.
Debit awal = 15 m^3/jam.
Penurunan debit = 1/4 m^3 setiap 15 menit.
Karena 15 menit = 1/4 jam, maka penurunan debit per jam adalah (1/4 m^3) / (1/4 jam) = 1 m^3/jam.

Langkah 2: Tentukan debit efektif.
Debit efektif = Debit awal - Penurunan debit per jam
Debit efektif = 15 m^3/jam - 1 m^3/jam = 14 m^3/jam.

Langkah 3: Hitung volume air yang hilang.
Volume air yang hilang = Volume awal - Volume akhir.
Kita perlu mencari volume awal terlebih dahulu, namun soal tidak memberikan volume awal secara langsung. Soal menanyakan berapa lama waktu yang diperlukan untuk menyalurkan air *menggunakan pipa tersebut* sehingga ketika sampai di tujuan, volume air tersebut menjadi 350 m^3. Ini menyiratkan bahwa kita perlu mengetahui berapa banyak air yang harus dialirkan agar sisa airnya 350 m^3, dengan mempertimbangkan kehilangan debit.

Mari kita asumsikan bahwa soal menanyakan berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengalirkan sejumlah air X, sedemikian rupa sehingga volume yang tersisa di tujuan adalah 350 m^3, dengan laju kehilangan debit yang konstan per satuan waktu. Namun, cara soal dirumuskan lebih mengarah pada laju aliran yang berubah seiring waktu.

Jika kita menginterpretasikan bahwa pipa tersebut *mengalirkan air dengan debit awal* 15 m^3/jam, dan *setelah melalui pipa* debitnya berkurang 1/4 m^3 setiap 15 menit, maka debit efektif yang keluar dari pipa adalah konstan.

Debit awal = 15 m^3/jam
Penurunan debit setiap 15 menit = 1/4 m^3
Dalam 1 jam (60 menit), ada 4 periode 15 menit. Jadi, total penurunan debit per jam = 4 * (1/4 m^3) = 1 m^3/jam.
Debit efektif (debit yang sampai di tujuan) = Debit awal - Penurunan debit per jam = 15 m^3/jam - 1 m^3/jam = 14 m^3/jam.

Jika volume air yang sampai di tujuan adalah 350 m^3, dan debit efektifnya adalah 14 m^3/jam, maka:

Waktu = Volume / Debit
Waktu = 350 m^3 / 14 m^3/jam
Waktu = 25 jam.

Jadi, waktu yang diperlukan adalah 25 jam.