Laju Kerja: Menyelesaikan Bersama

Awas Jebakan Cerita

Pekerjaan abstrak bisa divisualisasikan dengan angka yang mudah dibagi (KPK).

Sering kali soal matematika menyisipkan cerita panjang yang berliku, seperti kisah Pak Joko yang sempat sakit setelah 2 hari bekerja bersama lalu Pak Budi melanjutkan sendirian. Namun, jika dibaca dengan cermat, pertanyaan penutup soal justru menanyakan skenario yang berbeda: berapa waktu yang dibutuhkan jika kedua tukang bekerja bersama-sama sejak awal hingga selesai tanpa henti? Artinya, skenario sakit dan rincian upah harian hanyalah informasi pengecoh yang bisa kita kesampingkan.

Karena volume pekerjaan "1 pagar" masih terasa abstrak, mari kita ubah menjadi bentuk visual yang konkret: bayangkan pagar tersebut setara dengan menyusun dinding dari $24$ balok bata. Angka $24$ ini sengaja kita pilih dari Kelipatan Persekutuan Terkecil (KPK) dari $12$ hari dan $8$ hari agar pembagiannya menghasilkan bilangan bulat.

Dengan total $24$ bata:

Dari Balok ke Pecahan

Laju kerja gabungan adalah hasil penjumlahan laju kerja masing-masing pekerja dalam bentuk pecahan satu pekerjaan utuh per waktu.

Dalam matematika formal, satu pekerjaan mengecat pagar secara utuh dinilai sebesar $1$ bagian (setara dengan $\frac{24}{24}$ pada analogi balok bata). Porsi pekerjaan harian inilah yang kita sebut sebagai laju kerja:

Diagram persegi panjang membandingkan porsi pecahan laju kerja per hari Pak Budi, Pak Joko, dan laju gabungan keduanya.

Ketika mereka bekerja bahu-membahu pada hari yang sama, kontribusi porsi mereka tidak dirata-ratakan, melainkan langsung dijumlahkan:

$$\text{Laju gabungan} = \frac{1}{12} + \frac{1}{8} = \frac{2}{24} + \frac{3}{24} = \frac{5}{24} \text{ bagian per hari}$$

Artinya, dalam satu hari kerja penuh, kombinasi kedua tukang dapat menyelesaikan $\frac{5}{24}$ bagian dari seluruh pagar sekolah.

Pompa A dapat mengisi penuh sebuah kolam dalam waktu 4 jam, sedangkan Pompa B membutuhkan waktu 6 jam. Jika kedua pompa dinyalakan bersama-sama, berapa laju pengisian gabungan kedua pompa tersebut per jam?

  • 5/12 bagian per jam
  • 1/10 bagian per jam
  • 2/5 bagian per jam
  • 10 bagian per jam

Jawaban: 5/12 bagian per jam

Laju pompa A adalah 1/4 bagian per jam dan laju pompa B adalah 1/6 bagian per jam. Ketika bekerja bersama, kedua laju dijumlahkan: 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12 bagian per jam. Opsi B salah karena menjumlahkan waktu penyelesaian (4 + 6 = 10 jam) lalu menjadikannya penyebut 1/10. Opsi C salah dalam operasi penjumlahan pecahan, sedangkan Opsi D keliru menjumlahkan waktu menjadi laju bilangan bulat.

Laju kerja gabungan didapat dengan menjumlahkan laju kerja masing-masing dalam satuan porsi pekerjaan per unit waktu.

Menghitung Waktu Total

Waktu total diperoleh dengan membagi satu pekerjaan utuh dengan laju kerja gabungannya.

Jika dalam sehari kedua tukang menyelesaikan $\frac{5}{24}$ bagian pagar, maka waktu ($t$) untuk menyelesaikan $1$ pagar utuh adalah kebalikan dari laju gabungannya:

$$t = \frac{\text{Total Pekerjaan}}{\text{Laju Gabungan}} = \frac{1}{\frac{5}{24}} = \frac{24}{5} = 4{,}8 \text{ hari}$$

Secara matematis, waktu tepatnya adalah $4{,}8$ hari. Namun, dalam konteks pekerjaan riil seorang tukang bangunan:

Dua buah mesin cetak bekerja bersama-sama dengan laju kerja gabungan sebesar 1/3 bagian buku per jam. Berapa waktu yang dibutuhkan kedua mesin tersebut untuk menyelesaikan satu buku utuh bersama-sama?

  • 1,5 jam
  • 3 jam
  • 6 jam
  • 9 jam

Jawaban: 3 jam

Waktu penyelesaian total adalah total pekerjaan (1 bagian) dibagi dengan laju kerja gabungan: t = 1 / (1/3) = 3 jam. Opsi A salah karena membagi penyebut (3 jam) dengan 2 mesin. Opsi C keliru karena mengalikan waktu dengan jumlah mesin, sedangkan Opsi D keliru mengalikan 3 jam dengan laju 3.

Total waktu diperoleh dengan membagi satu pekerjaan utuh dengan laju kerja gabungan.