Menaklukkan Pecahan Bentuk Akar

Akar Itu Kayak Apel

ilustrasi

Pernah bingung gimana caranya menjumlahkan atau mengurangkan bentuk akar seperti $6\sqrt{2} + 2\sqrt{2}$? Rahasianya: jangan lihat akarnya sebagai angka yang rumit, tapi bayangkan seperti benda nyata.

Anggap saja $\sqrt{2}$ itu adalah sebuah apel. Kalau kamu punya 6 apel, lalu ditambahkan 2 apel lagi, sekarang kamu punya berapa apel? Yap, 8 apel!

Dalam bahasa matematika: $6\sqrt{2} + 2\sqrt{2} = 8\sqrt{2}$

Ini juga menjawab kenapa kita nggak bisa langsung menjumlahkan $\sqrt{2}$ dengan $\sqrt{3}$. Itu ibarat menambahkan apel dengan jeruk—nggak bisa digabung jadi satu nama buah. Pada penyelesaian soal tadi, setelah kita menyederhanakan akarnya, kita langsung menjumlahkan $6\sqrt{2}$ dengan $2\sqrt{2}$ sehingga menghasilkan bagian utuh $8\sqrt{2}$.

Berdasarkan prinsip "menjumlahkan apel", berapakah hasil dari $5\sqrt{3} + 4\sqrt{3}$?

  • A. $9\sqrt{6}$
  • B. $9\sqrt{3}$
  • C. $20\sqrt{3}$
  • D. $20\sqrt{9}$

Jawaban: B. $9\sqrt{3}$

Karena bentuk akarnya sudah sama ($\sqrt{3}$), kita cukup menjumlahkan angka di depannya: 5 + 4 = 9. Akarnya tetap $\sqrt{3}$.

Hanya koefisien yang dijumlahkan pada bentuk akar sejenis, nilai akar tetap.

Misteri Akar di Posisi Bawah

Di bagian tengah soal, kita bertemu dengan bentuk pembagian: $\frac{4}{5\sqrt{2}}$. Dalam aturan matematika, membiarkan bentuk akar berada di bawah (penyebut) itu ibarat memakai baju yang belum disetrika. Boleh saja, tapi dianggap "kurang rapi".

Proses merapikannya disebut merasionalkan penyebut.

Lalu gimana cara merapikannya tanpa mengubah nilai asli pecahannya? Triknya adalah mengalikan pecahan tersebut dengan Angka 1 Spesial. Ingat, semua bilangan yang dikalikan $1$ nilainya tidak akan berubah, kan?

Nah, kita tulis angka $1$ ini dengan cerdik, yaitu sebagai $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$. Kenapa pilih $\sqrt{2}$? Supaya akar di bagian bawah bisa berubah jadi bilangan bulat!

Mari kita kalikan atas dan bawah: $\frac{4}{5\sqrt{2}} \times \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$

Hasilnya adalah $\frac{4\sqrt{2}}{10}$. Kalau angka bulatnya disederhanakan lagi (atas dan bawah dibagi 2), kita dapat bentuk yang jauh lebih rapi: $\frac{2\sqrt{2}}{5}$.

Untuk merasionalkan pecahan $\frac{7}{\sqrt{5}}$, kita mengalikannya dengan $\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{5}}$ karena...

  • Mengalikan dengan $\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{5}}$ sama dengan mengalikan dengan 1, sehingga nilai pecahan tidak berubah. — Benar
  • Tujuan dari perkalian ini adalah untuk membuat penyebut (bagian bawah) menjadi bilangan rasional (yakni 5). — Benar

$\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{5}}$ adalah 1. Perkalian penyebut $\sqrt{5} \times \sqrt{5}$ akan menghasilkan angka 5 (rasional), sehingga merapikan penulisan pecahan tanpa mengubah nilainya.

Merasionalkan penyebut berarti mengalikan dengan bentuk 1 yang sesuai agar penyebut menjadi bilangan rasional tanpa mengubah nilai pecahan.

Menggabungkan Apel Utuh dan Pecahan

ilustrasi

Sekarang kita sampai di langkah terakhir yang paling sering menjebak. Dari proses sebelumnya, kita punya sisa operasi pengurangan antara bilangan utuh dengan pecahan: $8\sqrt{2} - \frac{2\sqrt{2}}{5}$

Di sini banyak yang nyangkut: dari mana bisa ketemu hasil akhir $\frac{38\sqrt{2}}{5}$?

Mari kita panggil lagi analogi apel kita. Anggaplah kita punya 8 apel utuh ($8\sqrt{2}$), dan kita harus mengambil 2 per 5 bagian apel ($\frac{2\sqrt{2}}{5}$).

Kita nggak bisa langsung mengurangkan bentuk yang utuh dengan bentuk pecahan. Solusinya? Potong-potong apel utuhnya!

Karena pecahannya memakai penyebut 5 (per-5), kita asumsikan 1 apel utuh dipotong menjadi 5 irisan ($\frac{5}{5}$). Kalau 1 apel = 5 irisan, maka 8 apel utuh = $8 \times 5 = 40$ irisan. Secara matematis, $8\sqrt{2}$ itu nilainya sama persis dengan $\frac{40\sqrt{2}}{5}$.

Jadi, $40$ irisan apel dikurangi $2$ irisan apel menyisakan $38$ irisan apel. Dalam bahasa matematika: $\frac{40\sqrt{2}}{5} - \frac{2\sqrt{2}}{5} = \frac{38\sqrt{2}}{5}$ Ketemu deh hasil akhirnya!

Jika kamu memiliki bentuk aljabar $3x - \frac{x}{4}$, bagaimana cara menyederhanakannya?

  • A. $\frac{2x}{4}$
  • B. $\frac{11x}{4}$
  • C. $\frac{12x}{4}$
  • D. $2x$

Jawaban: B. $\frac{11x}{4}$

Ubah $3x$ menjadi pecahan berpenyebut 4. Karena $3 = \frac{12}{4}$, maka $3x = \frac{12x}{4}$. Lalu kurangi dengan $\frac{1x}{4}$ sehingga hasilnya $\frac{11x}{4}$.

Untuk mengurangkan bilangan bulat dengan pecahan, ubah bilangan bulat menjadi pecahan senilai dengan penyebut yang sama (memotong-motong unit utuh menjadi bagian pecahan).