Menyatukan Bahasa Bilangan: Operasi Campuran

Menukar ke Satu Mata Uang

Pernahkah kamu mencoba menjumlahkan uang $10$ Dollar, $500$ Yen, dan $50.000$ Rupiah secara langsung? Kamu pasti akan bingung berapa total harganya karena "bahasa" atau wujud mata uangnya berbeda-beda.

Hal yang sama terjadi dalam matematika. Ketika kita punya operasi campuran yang memuat pecahan campuran ($2\frac{1}{2}$), desimal ($1{,}2$), dan persen ($10$), kita tidak bisa langsung mengoperasikannya. Mereka ibarat mata uang yang berbeda.

ilustrasi

Kunci pertama: sebelum bisa dioperasikan, semua bilangan beda wujud ini harus 'ditukar' ke satu format yang sama agar nilai dan ukurannya setara. Format "loket penukaran" paling universal dan aman adalah pecahan biasa.

Mari kita tukar semuanya ke dalam pecahan biasa:

Mengapa kita perlu mengubah desimal $1{,}2$ dan persen $10\%$ menjadi pecahan biasa sebelum menjumlahkannya dengan pecahan lain?

  • A. Karena pecahan biasa adalah hasil akhir yang selalu diminta.
  • B. Agar nilai dari bilangan-bilangan tersebut menjadi lebih besar.
  • C. Agar nilai dan ukurannya bisa dibandingkan serta dioperasikan dengan format yang setara.
  • D. Karena desimal dan persen tidak memiliki penyebut.

Jawaban: C. Agar nilai dan ukurannya bisa dibandingkan serta dioperasikan dengan format yang setara.

Mengubah ke satu bentuk (pecahan biasa) ibarat menyamakan mata uang sebelum bertransaksi, sehingga bagian pembilang dan penyebutnya jelas untuk dioperasikan (tambah/kurang/kali/bagi).

Semua wujud bilangan (desimal, persen, pecahan campuran) harus diubah ke pecahan biasa terlebih dahulu untuk memudahkan operasi matematika campuran.

Eksekusi Dalam Kurung: Menyamakan Ukuran

Sesuai dengan aturan operasi hitung (Kabatakur - Kali Bagi Tambah Kurang), kita wajib mengeksekusi operasi di dalam kurung lebih dahulu, yaitu pengurangannya: $\left(\frac{5}{2} - \frac{6}{5}\right)$.

Namun, kita tertahan oleh hukum alam pecahan: kamu tidak bisa menjumlahkan atau mengurangkan pecahan yang penyebutnya berbeda.

Bayangkan penyebut itu sebagai ukuran piring. $\frac{5}{2}$ berarti rotimu dipotong 2, sedangkan $\frac{6}{5}$ berarti rotimu dipotong 5. Karena ukuran potongannya beda (porsi per-2 lebih besar daripada porsi per-5), kita tidak bisa langsung mengurangkannya begitu saja (dilarang keras melakukan $\frac{5-6}{2-5}$!).

Solusinya? Kita harus memotong ulang roti tersebut agar ukuran potongannya sama. Dalam matematika, proses memotong ulang ini disebut mencari KPK (Kelipatan Persekutuan Terkecil) dari penyebut $2$ dan $5$. KPK dari $2$ dan $5$ adalah $10$. Jadi, kita ubah ukuran semuanya menjadi per-$10$:

Sekarang ukurannya sudah sama (keduanya per-10)! Tinggal kurangkan pembilangnya: $\frac{25}{10} - \frac{12}{10} = \frac{13}{10}$.

Sesuai dengan konsep penyamaan ukuran potongan pada operasi kurang, manakah langkah yang benar untuk menyelesaikan $\frac{7}{4} - \frac{3}{5}$?

  • A. $\frac{7-3}{4-5} = \frac{4}{-1}$
  • B. $\frac{7}{4} - \frac{3}{5} = \frac{35}{20} - \frac{15}{20} = \frac{20}{20}$
  • C. $\frac{7}{4} - \frac{3}{5} = \frac{35}{20} - \frac{12}{20} = \frac{23}{20}$
  • D. $\frac{7}{4} - \frac{3}{5} = \frac{7}{20} - \frac{3}{20} = \frac{4}{20}$

Jawaban: C. $\frac{7}{4} - \frac{3}{5} = \frac{35}{20} - \frac{12}{20} = \frac{23}{20}$

KPK dari penyebut $4$ dan $5$ adalah $20$. $\frac{7}{4}$ dikali $5/5$ jadi $\frac{35}{20}$, dan $\frac{3}{5}$ dikali $4/4$ jadi $\frac{12}{20}$. Kurangkan pembilangnya: $35 - 12 = 23$. Hasilnya $\frac{23}{20}$.

Pengurangan atau penjumlahan pecahan mengharuskan penyamaan penyebut menggunakan KPK agar ukuran tiap potongan bernilai sama.

Perkalian: Porsi dari Porsi

Setelah menyelesaikan operasi dalam kurung, persamaan kita kini menjadi lebih pendek: $\frac{13}{10} \times \frac{5}{6} + \frac{1}{10}$.

Langkah selanjutnya menurut aturan Kabatakur adalah perkalian: $\frac{13}{10} \times \frac{5}{6}$.

Berbeda dengan tambah/kurang, perkalian pecahan tidak butuh penyamaan penyebut. Kenapa? Karena mengalikan pecahan pada dasarnya adalah "mengambil sebagian porsi dari porsi yang lain". Kamu tidak sedang menggabungkan dua benda beda satuan, tapi kamu memotong dari porsi yang sudah ada. Aturan matematisnya langsung dan brutal: atas kali atas, bawah kali bawah.

Jika kita hajar langsung: $\frac{13 \times 5}{10 \times 6} = \frac{65}{60}$.

Namun, ada trik berhitung sistematis dan elegan agar kamu tidak berhadapan dengan angka raksasa yang susah disederhanakan di akhir: sederhanakan dulu sebelum dikali (cross-cancellation).

Coba perhatikan perkalian $\frac{13}{10} \times \frac{5}{6}$. Lihat angka di atas (pembilang) dan angka di bawah (penyebut). Ada angka $5$ di atas, dan angka $10$ di bawah. Karena dalam perkalian semuanya bebas bertukar posisi (komutatif), kamu boleh "mencoret" alias membagi angka yang ada di atas dengan angka yang ada di bawah asalkan mereka punya kelipatan yang sama.

Kini persamaannya menjadi jauh lebih ringan: $\frac{13}{2} \times \frac{1}{6} = \frac{13 \times 1}{2 \times 6} = \frac{13}{12}$. Sangat mudah dihitung di luar kepala, bukan?

Pilih pernyataan yang **BENAR** mengenai sifat perkalian pecahan dan trik pencoretannya!

  • Kita harus menyamakan penyebut (KPK) terlebih dahulu sebelum mengalikan pecahan.
  • Pencoretan silang (cross-cancellation) sangat disarankan karena membuat angka perkalian menjadi lebih kecil dan sederhana.
  • Pada operasi $\frac{15}{8} \times \frac{4}{5}$, kita bisa mencoret $15$ dengan $5$, dan $4$ dengan $8$ sebelum mengalikan.

Jawaban: Pencoretan silang (cross-cancellation) sangat disarankan karena membuat angka perkalian menjadi lebih kecil dan sederhana.; Pada operasi $\frac{15}{8} \times \frac{4}{5}$, kita bisa mencoret $15$ dengan $5$, dan $4$ dengan $8$ sebelum mengalikan.

Dalam perkalian pecahan, kamu bebas menyederhanakan pembilang dengan penyebut secara menyilang selama keduanya memiliki faktor pembagi yang sama. Ini membuat perhitungan angka jadi lebih kecil dan mudah.

Penyederhanaan silang (cross-cancellation) pada perkalian pecahan boleh dilakukan antara pembilang manapun dengan penyebut manapun, untuk membuat angka lebih kecil sebelum dikalikan.