Latihan Matematika Peminatan Kelas X Fungsi, Persamaan, dan Pertidaksamaan Eksponensial
# 10
Pilgan

Seorang petani sedang mengamati pertumbuhan bakteri di sawahnya, yang diketahui bertumbuh secara eksponensial. Setelah 3 jam, jumlah bakteri adalah 10.000. Setelah 5 jam, jumlah bakteri menjadi 40.000. Tentukan jumlah bakteri setelah 8 jam!

A

100.000

B

320.000

C

80.000

D

160.000

E

280.000

Pembahasan:

Diketahui:

Jumlah bakteri setelah 3 jam = x3x_3 = 10.000

Jumlah bakteri setelah 5 jam = x5 = 40.000x_5\ =\ 40.000

Ditanya:

Jumlah bakteri setelah 8 jam = x8x_8?

Dijawab:

Misalkan jumlah bakteri awal adalah x0, dan laju pertumbuhan bakteri adalah r, maka persamaan untuk mencari x, jumlah bakteri setelah n jam adalah:

x = x0 rnx\ =\ x_0\ r^n

Saat n = 3:

10.000 = x0r310.000\ =\ x_0r^3

Dan saat n = 5:

40.000 = x0r540.000\ =\ x_0r^5

Untuk mencari r, kita bagi persamaan kedua dengan pertama:

40.00010.000 = x0r5x0r3\frac{40.000}{10.000}\ =\ \frac{x_0r^5}{x_0r^3}

4 = r24\ =\ r^2

Nilai r yang memenuhi adalah:

r = 2r\ =\ 2

Masukkan nilai r ini ke salah satu persamaan, misalkan saat n = 3 akan menghasilkan:

10.000 = x02310.000\ =\ x_0\cdot2^3

10.000 = x0810.000\ =\ x_0\cdot8

x0 = 1.250x_0\ =\ 1.250

Dari sini, dapat diketahui bahwa jumlah bakteri mula-mula adalah 1.250 dan laju pertumbuhannya adalah menjadi 2 kali lipat setiap jam.

Untuk mencari jumlah bakteri setelah 8 jam:

x = 1.25028x\ =\ 1.250\cdot2^8

x = 320.000x\ =\ 320.000

Jadi, jumlah bakteri setelah 8 jam adalah 320.000.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10