Trik Menyederhanakan Pecahan Aljabar

Kapan Pecahan Jadi Bulat?

Pernah kepikiran nggak, kenapa ada pecahan yang hasilnya angka bulat mulus (kayak $10/2 = 5$), tapi ada yang berantakan pake koma (kayak $10/3 = 3.333...$)?

Di dalam matematika, bilangan bulat (integer) itu berarti angka yang utuh—nggak ada koma, nggak ada sisa pecahan. Termasuk angka positif (1, 2, 3), negatif (-1, -2, -3), dan 0.

Nah, kuncinya ada di satu aturan sederhana: sebuah pecahan $A/B$ hanya akan jadi bilangan bulat kalau angka bawah (penyebut) itu "faktor" dari angka atas (pembilang). Artinya, angka bawah bisa ngebagi habis angka atas tanpa sisa.

Bayangin kita punya pecahan $\frac{12}{n}$. Supaya hasilnya bilangan bulat, nilai $n$ nggak boleh sembarang angka. Dia wajib berupa faktor pembagi dari 12, yaitu 1, 2, 3, 4, 6, atau 12 (termasuk juga versi negatifnya kayak -1 atau -2).

Supaya bentuk pecahan 24/k menghasilkan bilangan bulat utuh, manakah nilai k di bawah ini yang MUNGKIN?

  • A. 5
  • B. 7
  • C. 8
  • D. 9

Jawaban: C. 8

Agar 24/k menjadi bilangan bulat, k haruslah angka yang membagi habis 24 (faktor dari 24). Dari pilihan yang ada, hanya 8 yang membagi habis 24 (24 dibagi 8 hasilnya 3).

Pecahan bernilai bulat jika dan hanya jika penyebutnya adalah faktor dari pembilangnya.

Akal-akalan Pembagian Bersisa

Sebelum masuk ke aljabar yang bikin pusing, mari kita main dengan angka biasa dulu. Gimana caramu membagi 17 dengan 5 di luar kepala?

Pasti kamu bakal mikir: "Kelipatan 5 yang paling deket sama 17 itu 15. Terus ada sisa 2."

Artinya, angka 17 itu bisa kita "pecah" wujudnya jadi $15 + 2$.

ilustrasi

Kalau kita bawa cara berpikir donat ini ke dalam pecahan $\frac{17}{5}$, kita bisa memisahkan nilainya.

$\frac{17}{5} = \frac{15 + 2}{5}$

Dengan sifat pecahan, pembagian ini bisa dipisah (di-split) jadi dua bagian yang berdiri sendiri: $\frac{15}{5} + \frac{2}{5}$

Karena $15/5$ itu hasilnya bulat (3), maka hasil akhirnya adalah 3 utuh, dan sisa $\frac{2}{5}$. Trik memecah pembilang jadi 'kelipatan penyebut + sisa' ini sangat ampuh buat menyederhanakan pecahan apa pun.

Manakah dari pernyataan berikut yang TEPAT jika kita menggunakan metode 'memecah pembilang' pada pecahan 23/7? (Pilih semua yang benar)

  • Bentuk 23/7 bisa ditulis sebagai (21 + 2) / 7.
  • Nilai 23/7 akan menghasilkan angka bulat utuh 4 sisa 5/7.
  • Pecahan 23/7 dapat dipecah menjadi bilangan bulat 3 ditambah pecahan sisa 2/7.
  • Dalam memecah 23/7, kita menggunakan angka 14 sebagai kelipatan terdekat agar sisanya jadi 9/7.

Jawaban: Bentuk 23/7 bisa ditulis sebagai (21 + 2) / 7.; Pecahan 23/7 dapat dipecah menjadi bilangan bulat 3 ditambah pecahan sisa 2/7.

23 dipecah menjadi kelipatan 7 (yaitu 21) dan sisa 2. Sehingga 23/7 = (21+2)/7 = 21/7 + 2/7 = 3 + 2/7. Pernyataan 1 dan 3 benar menggambarkan logika pemisahan ini.

Memisahkan pembilang menjadi kelipatan penyebut ditambah sisa memungkinkan pecahan dipecah menjadi bilangan bulat utuh dan pecahan sisa.

Menduplikasi Penyebut di Pembilang

Sekarang mari kita transfer logika "donat sisa" tadi ke bentuk aljabar yang bikin kamu bingung: $\frac{2x-34}{x+7}$.

Target kita adalah memecah pecahan ini. Gimana caranya? Kita harus "memaksa" bentuk yang ada di bawah (yaitu $x+7$) untuk muncul di atas!

Karena di pembilang ada $2x$, kita butuh bentuk $2(x+7)$ supaya nanti angka duanya bisa keluar utuh. Kalau $2(x+7)$ kita jabarkan, hasilnya adalah $2x + 14$.

Artinya, kita butuh angka +14 di pembilang. Tapi kita gak boleh ngubah nilai soal seenaknya. Jadi, kita pakai trik manipulasi angka netral: kalau kita pinjam +14, kita harus langsung kurangi dengan 14.

Karena angka $-14$ dan $-34$ sama-sama angka biasa, kita gabungkan jadi $-48$. Sekarang bentuknya jadi: $\frac{2(x+7) - 48}{x+7}$

Persis kayak pembagian bersisa sebelumnya, kita bisa pecah pecahan ini jadi dua bagian mandiri: $\frac{2(x+7)}{x+7} - \frac{48}{x+7}$

Bentuk $(x+7)$ di kiri bisa dicoret atas-bawah, sehingga menyisakan angka bulat utuh $2$. Sisanya tinggal $\frac{48}{x+7}$.

Tadaa! Kita berhasil menyederhanakan aljabarnya jadi bentuk $2 - \frac{48}{x+7}$.

Jika kita punya pecahan aljabar (3x+5)/(x-2) dan ingin menyederhanakannya seperti metode di atas, tentukan Benar/Salah untuk langkah-langkah berikut!

  • Untuk menyederhanakan pecahan tersebut, kita perlu memunculkan bentuk 3(x-2) di pembilang. — Benar
  • Kita boleh menambahkan angka -6 di pembilang tanpa harus menambahkan angka +6 sebagai penyeimbangnya. — Salah
  • Hasil akhir penyederhanaan (split fraction) dari bentuk tersebut adalah 3 + (11 / (x-2)). — Benar

Untuk (3x+5)/(x-2), kita butuh 3(x-2) = 3x-6. Kita tambah dan kurangi 6: (3x - 6 + 6 + 5) / (x-2). Angka +6 dan +5 digabung jadi +11. Sehingga bentuk akhirnya adalah 3 + (11 / (x-2)).

Memunculkan bentuk penyebut di pembilang mengharuskan penambahan dan pengurangan angka yang sama (manipulasi nilai netral) agar nilai asli tidak berubah.