Komposisi Fungsi: Rantai Mesin Tarif
Fungsi sebagai 'Pabrik Berantai'
Pernah kepikiran nggak gimana aplikasi ojek online ngitung tarif pas lagi macet-macetnya atau hujan deras? Di balik layar, mereka nggak cuma pakai satu rumus aja, tapi pakai serangkaian mesin hitung yang saling nyambung. Inilah yang di matematika disebut sebagai fungsi komposisi.
Fungsi itu pada dasarnya bukan sekadar deretan angka dan huruf ($x$, $y$), melainkan sebuah mesin pengolah data: ada Input $\rightarrow$ [Mesin] $\rightarrow$ Output.
Di kasus soal "CepatSampai" tadi, perjalanannya melewati dua mesin utama secara berurutan:
Mesin Pertama (Tarif Dasar $T$): Mengubah jarak tempuh ($x$ dalam kilometer) menjadi Tarif Argo (dalam rupiah).
Mesin Kedua (Harga Akhir $H$): Mengambil Tarif Argo tadi, lalu menambahkan surge pricing (lonjakan harga jam sibuk) buat ngasilin total tagihan.
Kesalahan 'kurang teliti' yang sering banget kejadian adalah kita buru-buru masukin jarak $x$ langsung ke mesin $H$. Padahal mesin $H$ itu butuhnya uang (Tarif $T$), bukan jarak! Bayangin aja, mesin kopi disuruh giling batu bata, pasti error kan?
Dalam sistem tarif berantai seperti aplikasi ojek online tadi, apa yang sebenarnya dilakukan oleh mesin kedua (fungsi $H$) terhadap data perjalanan?
- A. Memasukkan tarif argo $T$ ke dalam rumus $T(x)$ lagi
- B. Memasukkan jarak $x$ langsung ke dalam fungsi harga akhir $H$
- C. Menggunakan output tarif $T$ sebagai input untuk fungsi harga akhir $H$
- D. Menjumlahkan jarak $x$ dengan tarif $T$ lalu dimasukkan ke $H$
Jawaban: C. Menggunakan output tarif $T$ sebagai input untuk fungsi harga akhir $H$
Fungsi komposisi bekerja seperti rantai: hasil akhir (output) dari tahap pertama $T(x)$ langsung digunakan sebagai bahan baku (input) untuk tahap kedua $H(T)$. Jarak $x$ tidak bisa langsung masuk ke $H$.
Fungsi komposisi adalah proses berurutan di mana output fungsi pertama menjadi input fungsi kedua.
Mengeksekusi Rantai Langkah demi Langkah
Nah, sekarang gimana cara paling aman buat ngitung tarifnya biar nggak kena jebakan kurang teliti? Kuncinya: kerjain satu per satu sampai tuntas.
Selesaikan dulu fungsi bagian dalam $T(x)$ sampai kamu dapet angka bulat. Setelah itu, baru deh masukin angka bulat tersebut ke fungsi yang di luar $H(T)$. Otak kita lebih gampang memproses satu operasi sederhana di satu waktu.
Mari kita bedah cara kerjanya untuk Pelanggan A dan B:
Pelanggan A ($2\text{ km}$): Cek aturan $T(x)$. Karena $2 \le 3$, dia masuk syarat pertama. Tarif dasarnya flat, yaitu $T = 15.000$. Sekarang bawa angka ini ke mesin $H$: $H(15.000) = 1{,}25(15.000) + 2.000 = 18.750 + 2.000 = 20.750$. Jadi, Pelanggan A bayar $\text{Rp }20.750$ (Pernyataan I Salah, karena di soal dibilangnya $\text{Rp }18.750$).
Pelanggan B ($5\text{ km}$): Karena $5 > 3$, dia masuk syarat kedua. Kita hitung dulu $T$-nya: $T(5) = 15.000 + 4.000(5 - 3) = 15.000 + 4.000(2) = 23.000$. Baru deh masukin ke $H$: $H(23.000) = 1{,}25(23.000) + 2.000 = 28.750 + 2.000 = 30.750$.
Jika seorang temanmu ingin menghitung tarif dasar untuk jarak 8 km, langkah pertama apa yang paling tepat untuk dilakukannya?
- A. Menjumlahkan kedua rumus di $T(x)$
- B. Menggunakan rumus yang bawah karena jaraknya jauh
- C. Memilih rumus yang sesuai dengan syarat $x \le 3$ atau $x > 3$
- D. Memasukkan jarak 8 km ke fungsi $H$ terlebih dahulu
Jawaban: C. Memilih rumus yang sesuai dengan syarat $x \le 3$ atau $x > 3$
Karena $T(x)$ adalah fungsi dengan beberapa aturan (piecewise), langkah pertama WAJIB mengecek di interval mana nilai $x$ berada. Karena $8 > 3$, maka kita pakai aturan yang kedua.
Evaluasi fungsi piecewise dilakukan dengan mengecek kondisi yang memenuhi batas interval, lalu menghitung hasilnya.
Jalan Pintas: Menyusun Rumus Komposisi
Cara bertahap di halaman sebelumnya memang aman. Tapi bayangin kalau kamu adalah data analyst di "CepatSampai" dan harus ngitung tarif buat 1000 pelanggan yang jaraknya di atas $3\text{ km}$ semua. Ngitung dua kali buat tiap orang bakal ngabisin waktu banget, kan?
Di sinilah Aljabar datang jadi pahlawan!
Alih-alih masukin angka jarak satu per satu ke $T$, lalu masukin angka hasilnya ke $H$, kita bisa memasukkan SELURUH RUMUS $T(x)$ langsung ke dalam $H(T)$. Ibaratnya, kita gabungin mesin $T$ dan mesin $H$ jadi satu 'mesin pintar' baru.
Mari kita buat mesin kombo ini khusus untuk jarak jauh ($x > 3$):
Rapikan dulu mesin $T$-nya: $T(x) = 15.000 + 4.000(x - 3)$ Sebar kalinya: $15.000 + 4.000x - 12.000 = \mathbf{4.000x + 3.000}$.
Substitusi (gantikan) huruf $T$ di fungsi $H$: Rumus $H$ adalah $H(T) = 1{,}25\mathbf{T} + 2.000$. Ganti huruf $\mathbf{T}$ dengan hasil rapi tadi: $H(x) = 1{,}25(\mathbf{4.000x + 3.000}) + 2.000$
Hasil perkaliannya: $H(x) = (1{,}25 \times 4.000x) + (1{,}25 \times 3.000) + 2.000$ $H(x) = 5.000x + 3.750 + 2.000$ $H(x) = 5.000x + 5.750$
Voila! Inilah rumus jalan pintas kita (Pernyataan III Benar!).
Prinsip dasar dari 'menggabungkan dua mesin rumus' (mencari rumus fungsi komposisi) adalah...
- A. Menjumlahkan kedua rumus menjadi $1,25T + 4000x + 5000$
- B. Mengganti setiap kemunculan variabel $T$ di $H(T)$ dengan ekspresi $T(x)$
- C. Memasukkan rumus $H(T)$ ke dalam rumus $T(x)$
- D. Mengkalikan $x$ dengan $1,25$ dan membaginya dengan $T$
Jawaban: B. Mengganti setiap kemunculan variabel $T$ di $H(T)$ dengan ekspresi $T(x)$
Komposisi $H(T(x))$ artinya menjadikan rumus $T(x)$ sebagai input untuk $H$. Caranya adalah dengan mensubstitusi atau mengganti variabel $T$ pada rumus $H$ dengan blok rumus $T(x)$ yang utuh.
Menyusun rumus fungsi komposisi berarti mengganti variabel di fungsi luar dengan keseluruhan ekspresi dari fungsi dalam.