Makalah Aljabar Linier

 

MAKALAH ALJABAR LINIER

 

APLIKASI ALJABAR LINIER DALAM BIDANG TEKNIK ELEKTRO & KEHIDUPAN SEHARI-HARI

 

 

 

 

 

 

Oleh : JERRY BARTO NAGA

20200508-E

 

 

 

 

 

JURUSAN  TEKNIK ELEKTRO PRODI TEKNIK ELKASISTA

POLTEKAD


BAB 1 PENDAHULUAN

 

 

A.             Latar Belakang

 

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menjumpai berbagai permasalahan yang

 berkaitan dengan Aljabar.  Berbagai bidang kehidupan telah mengangkat permasalahan-

 permasalahan  Aljabar  ke  dalam  berbagai  bidang.  Baik  dari  bidang  ekonomi  maupun

 bidang-bidang  lainnya,  Aljabar  selalu  diterapkan  untuk  mencapai  suatu  keputusan  dan hasil  yang  baik.  Sehingga  tak  heran  bila  kita  akan  mendapatkan  materi  pembelajaran Aljabar ketika belajar di kelas.

 

Banyak  siswa  yang  belum  mengenal  bahkan  mengetahui  tentang  materi  Aljabar. Mereka  menganggap  Aljabar  sebagai  pelajaran  yang  menakutkan.  Bahkan  tak  sedikit

 pula  yang  benar-benar  membenci  pelajaran  ini.Dari  situlah,  materi  Aljabar  selalu

 berusaha  disajikan  dalam  bentuk  yang  lebih  menyenangkan.  Penampilan-penampilan yang terasa baru memang patut dipertunjukkan untuk meningkatkan kecintaan terhadap Aljabar.

Beragam  hal  dalam  berbagai  aspek  kehidupan  bisa  dihubungkan  dengan Matematika  yang  juga  berkaitan  langsung  dengan  Aljabar.  Aneka  contoh  juga  bisa diterapkan dalam pelajaran Matematika satu per satu.

 

B.             Perumusan Masalah

 

Apakah pengertian dari Aljabar?

 

Bagaimanakah sejarah atau asal usul mengenai Aljabar?

 

Apa saja aplikasi dari Aljbar linier dalam bidang teknik elektro & kehidupan sehari-hari? Bagaimana hubungan aljabar dengan  ketuhanan?

C.          Tujuan

 

Mengetahui pengertian

 

Mengetahui sejarah atau asal usul mengenai Aljabar.

 

Mengetahui aplikasi dari Aljabar linier dalam bidang teknik elektro & kehidupan sehari- hari

Mengetahui hubungan antara Aljabar linier dengan ketuhanan


BAB 2 PEMBAHASAN

A.             Definisi Aljabar Linear

Aljabar  berasal  dari  Bahasa  Arab  "al-jabr"  yang  memiliki  arti  "pertemuan", "hubungan"  atau  "perampungan".  Aljabar  (Algebra)  adalah  cabang  matematika  yang mempelajari  struktur,  hubungan  dan  kuantitas.  Untuk  mempelajari  hal-hal  ini  dalam aljabar  digunakan  simbol  (biasanya  berupa  huruf)  untuk  merepresentasikan  bilangan secara  umum  sebagai  sarana  penyederhanaan  dan  alat  bantu  memecahkan  masalah. Contohnya,  x  mewakili  bilangan  yang  diketahui  dan  y  bilangan  yang  ingin  diketahui. Sehingga bila A mempunyai x buku dan kemudian B mempunyai 3 buku lebih banyak daripada  A,  maka  dalam  aljabar,  buku  B  dapat  ditulis  sebagai  y  =  x  +  3.  Dengan menggunakan  aljabar,  kita  dapat  menyelidiki  pola  aturan  aturan  bilangan  umumnya. Aljabar dapat diasumsikan dengan cara memandang benda dari atas, sehingga kita dapat menemukan pola umumnya.

Aljabar  bersama-sama  dengan  Geometri,  Analisis  dan  Teori  Bilangan  adalah cabang-cabang  utama  dalam  Matematika.  Aljabar  Elementer  merupakan  bagian  dari kurikulun dalam sekolah menengah dan menyediakan landasan bagi ide-ide dasar untuk Aljabar  secara  keseluruhan,  meliputi  sifat-sifat  penambahan  dan  perkalian  bilangan, konsep  variabel,  definisi  polinom,  faktorisasi  dan  menentukan  akar  pangkat.  Aljabar linear  adalah  bidang  studi  matematika  yang  mempelajari  sistem  persamaan  linear  dan solusinya, vektor, serta transformasi linear. Matriks dan operasinya juga merupakan hal yang  berkaitan  erat  dengan  bidang  aljabar  linear.  Aljabar  linier  merupakan  cabang matematika  yang  dapat  dicirikan  sebagai  generalisasi  dari  bidang  aritmatika.  Aljabar

 juga merupakan nama sebuah struktur aljabar abstrak, yaitu aljabar dalam sebuah bidang. Sekarang ini istilah Aljabar mempunyai makna lebih luas daripada sekedar Aljabar Elementer,  yaitu  meliputi  Ajabar  Abstrak,  Aljabar  Linier  dan  sebagainya.  Seperti dijelaskan  di  atas  dalam  aljabar,  kita  tidak  bekerja  secara  langsung  dengan  bilangan melainkan bekerja dengan menggunakan simbol, variabel dan elemen-elemen himpunan.

Sebagai contoh Penambahan dan Perkalian dipandang sebagai operasi secara umum dan definisi ini menuju pada struktur bilangan seperti Grup, Ring, dan Medan (fields).

 

B.          Sejarah Mengenai Aljabar

Asal  mula  Aljabar  dapat  ditelusuri  berasal  dari  bangsa  Babilonia  Kuno  yang mengembangkan  sistem  aritmatika  yang  cukup  rumit,  dengan  hal  ini  mereka  mampu menghitung dalam cara yang mirip dengan aljabar sekarang ini. Dengan menggunakan sistem  ini,  mereka  mampu  mengaplikasikan  rumus  dan  menghitung  solusi  untuk  nilai yang tak diketahui untuk kelas masalah yang biasanya dipecahkan dengan menggunakan

 persamaan  Linier,  Persamaan  Kuadrat  dan  Persamaan  Linier  tak  tentu.  Sebaliknya,

 bangsa  Mesir,  dan  kebanyakan  bangsa  India,  Yunani,  serta  Cina  dalam  milenium

 pertama  sebelum  masehi,  biasanya  masih  menggunakan  metode  geometri  untuk memecahkan persamaan seperti ini, misalnya seperti yang disebutkan dalam ‘the Rhind Mathematical Papyrus’, ‘Sulba Sutras’, ‘Euclid’s Elements’, dan ‘The Nine Chapters on


the Mathematical Art’. Hasil karya bangsa Yunani dalam Geometri, yang tertulis dalam kitab  Elemen,  menyediakan  kerangka  berpikir  untuk  menggeneralisasi  formula matematika di luar solusi khusus dari suatu permasalahan tertentu ke dalam sistem yang

lebih  umum  untuk  menyatakan  dan  memecahkan  persamaan,  yaitu  kerangka  berpikir

logika Deduksi.

Sekitar  tahun  300  S.M  seorang  sarjana  Yunani  kuno  Euclid  menulis  buku  yang

 berjudul  “Elements”.  Dalam  buku  itu  ia  mencantumkan  beberapa  rumus  aljabar  yang

 benar  untuk  semua  bilangan  yang  ia  kembangkan  dengan  mempelajari  bentuk-bentuk geometris.  Perlu  diketahui,  orang-orang  Yunani  kuno  menuliskan  permasalahan-

 permasalahan  secara  lengkap  jika  mareka  tidak  dapat  memecahkan  permasalahan-

 permasalahan  tersebut  dengan  menggunakan  geometri.  Metode  inilah  yang  kemudian menjadikan  kemampuan  mereka  untuk  memecahkan  permasalahan-permasalahan  yang mendetail menjadi terbatasi.

Seiring  dengan  perkembangan  zaman,  Pada  abad  ke-3,  Diophantus  of  Alexandria (250  M)  menulis  sebuah  buku  berjudul  Aritmetika,  dimana  ia  menggunakan  simbol- simbol  untuk  bilangan-bilangan  yang  tidak  diketahui  dan  untuk  operasi-operasi  seperti

 penambahan dan pengurangan. Sistemnya tidak sepenuhnya dalam bentuk simbol, tetapi

 berada diantara  sistem Euclid dan apa yang digunakan sekarang  ini.Lambat laun bangsa Arab mulai mengenal teori yang dimiliki negara jajahan tersebut.

Kemudian  munculah  tokoh  yang  sekarang  ini  dianggap  sebagai  penemu  teori Aljabar,  dialah  Al-Khawarizmi  ,  seorang  muslim  keturunan  Usbekistan  dan  lahir  pada tahun  780  masehi  atau  194  Hijriah  menurut  kalender  islam.  Dibidan  pendidikan,  telah dibuktikan bahwa ialah seorang tokoh Islam yang berpengetahuan luas. Pengetahuan dan kemahiran al-Khawarizmi bukan hanya meliputi bidang syariat tetapi juga dalam bidang falsafah,  logika,  aritmetik,  geometri,  musik,  sastra,  sejarah  Islam  dan  ilmu  kimia. Keahlian dirinya pada ilmu matematika telah membawa dirinya menciptakan pemakaian Secans dan Tangens dalam penyelidikan trigonometri dan astronomi. Dalam usia muda ia telah bekerja di bawah pemerintahan Khalifah al-Ma’mun, daerah Bayt al-Hikmah di Baghdad. al-Khawarizmi bekerja dalam sebuah observatory atau tempat ilmu matematik dan  astronomi  yang  ia  gali  lebih  dalam.  Al-Khawarizmi  juga  dipercayai  memimpin

 perpustakaan khalifah.

Sedikit  tambahan  dari  penulis  Sumbangsih  terbesar  al-Khawarizmi  adalah  karya yang terangkum dalam buku bukunya yang berjudul sebagai berikut.

-       Al-Jabr  wa’l  Muqabalah  :  Penciptaan  pemakaian  secans  dan  tangens  dalam

 penyelidikan trigonometri dan astronomi.

-       Hisab al-Jabr wa al-Muqabalah : Sebuah buku yang merangkum pemecahan dari

 permasalan  masalah  matematika  yang  sebagian  telah  dikemukakan  bangsa Babilonia kuno. Dan Kebenarannya diakui oleh al-Khawarizmi .

-       Sistem  Nombor  :  Beliau  telah  memperkenalkan  konsep  sifat  dan  ia  penting dalam sistem nombor pada zaman sekarang.

Seperti telah disinggung di atas istilah ‘Aljabar’ berasal dari kata arab “al- jabr” yang

 berasal  dari  kitab  ‘Al-Kitab  al-Jabr  wa-l-Muqabala’  (yang  berarti  “The  Compendious Book on Calculation by Completion and Balancing”), yang ditulis oleh Matematikawan


Persia  Muhammad  ibn  Musa  al-Kwarizmi.  Kata  ‘Al-Jabr’  sendiri  sebenarnya  berarti

 penggabungan (reunion).

Matematikawan Yunani di jaman Hellenisme, Diophantus, secara tradisional dikenal sebagai ‘Bapak Aljabar’, walaupun sampai sekarang masih diperdebatkan siapa sebenarnya yang berhak atas sebutan tersebut Al-Khwarizmi atau Diophantus?. Mereka yang mendukung Al-Khwarizmi menunjukkan fakta bahwa hasil karyanya pada prinsip

reduksi masih digunakan sampai sekarang ini dan ia juga memberikan penjelasan yang

rinci  mengenai  pemecahan  persamaan  kuadratik.  Sedangkan  mereka  yang  mendukung Diophantus  menunjukkan  Aljabar  ditemukan  dalam  Al-Jabr  adalah  masih  sangat elementer dibandingkan Aljabar yang ditemukan dalam ‘Arithmetica’, karya Diophantus. Matematikawan  Persia  yang  lain,  Omar  Khayyam,  membangun  Aljabar  Geometri  dan menemukan  bentuk  umum  geometri  dari  persamaan  kubik.  Matematikawan  India Mahavira  dan  Bhaskara,  serta  Matematikawan  Cina,  Zhu  Shijie,  berhasil  memecahkan

 berbagai macam persamaan kubik, kuartik, kuintik dan polinom tingkat tinggi lainnya.

Peristiwa  lain  yang  penting  adalah  perkembangan  lebih  lanjut  dari  aljabar,  terjadi

 pada  pertengahan  abad  ke-16.  Ide  tentang  determinan  yang  dikembangkan  oleh Matematikawan  Jepang  Kowa  Seki  di abad  17, diikuti  oleh  Gottfried  Leibniz  sepuluh tahun  kemudian,  dengan  tujuan  untuk  memecahkan  Sistem  Persamaan  Linier  secara simultan  dengan  menggunakan  Matriks.  Gabriel  Cramer  juga  menyumbangkan  hasil karyanya tentang Matriks dan Determinan di abad ke-18. Aljabar Abstrak dikembangkan

 pada  abad  ke-19,  mula-mula  berfokus  pada  teori  Galois  dan  pada  masalah keterkonstruksian (constructibility)

Aljabar secara garis besar dapat dibagi dalam kategori berikut ini:

-       Aljabar  Elementer,  yang  mempelajari  sifat-sifat  operasi  pada  bilangan  riil direkam  dalam  simbol  sebagai  konstanta  dan  variabel,  dan  aturan  yang membangun  ekspresi  dan  persamaan  Matematika  yang  melibatkan  simbol- simbol.  Aljabar  Elementer  adalah  bentuk  paling  dasar  dari  Aljabar,  yang diajarkan pada siswa yang belum mempunyai pengetahuan Matematika apapun selain daripada Aritmatika Dasar. Meskipun seperti dalam Aritmatika, di mana

 bilangan dan operasi Aritmatika (seperti +, −, ×, ÷) muncul juga dalam Aljabar, tetapi disini bilangan seringkali hanya dinotasikan dengan simbol (seperti a, x, y).  Hal  ini  sangat  penting  sebab:  Hal  ini  mengijinkan  kita  menurunkan  rumus umum dari aturan Aritmatika (seperti a + b = b + a untuk semua a dan b), dan selanjutnya  merupakan  langkah  pertama  untuk  penelusuran  yang  sistematik terhadap sifat-sifat sistem bilangan riil.

Dengan  menggunakan  simbol,  alih-alih  menggunakan  bilangan  secara  langsung, mengijinkan kita untuk membangun persamaan matematika yang mengandung variabel yang tidak diketahui (sebagai contoh “Carilah bilangan x yang memenuhi persamaan 3x

+ 1 = 10″). Hal ini juga mengijinkan kita untuk membuat relasi fungsional dari rumus -  rumus matematika tersebut (sebagai contoh “Jika anda menjual x tiket, dan kemudian anda mendapat untung 3x   10 rupiah, dapat dituliskan sebagai f(x) = 3x  – 10, dimana f adalah fungsi, dan x adalah bilangan dimana fungsi f bekerja.


-       Aljabar  Abstrak,  kadang-kadang  disebut  Aljabar  Modern,  yang  mempelajari Struktur Aljabar semacam Grup, Ring dan Medan (fields) yang didefinisikan dan diajarkan secara aksiomatis;

-       Aljabar Linier, yang mempelajari sifat-sifat khusus dari Ruang Vektor (termasuk Matriks);

-       Aljabar  Universal,  yang  mempelajari  sifat-sifat  bersama  dari  semua  Struktur aljabar.

Dalam studi Aljabar lanjut, sistem aljabar aksiomatis semacam Grup, Ring, Medan dan  Aljabar  di  atas  sebuah  Medan  (algebras  over  a  field)  dipelajari  bersama  dengan telaah  Struktur  Geometri  Natural  yang  kompatibel  dengan  Struktur  Aljabar  tersebut dalam bidang Topologi.

 

C.          Aplikasi Aljabar Liniear dalam Kehidupan Sehari-hari

1.           Aplikasi dalam bidang Teknik Elektro

Yaitu  dalam  Sistem  Jaringan  (Anton  et  al.,2000):  Jaringan  tersiri  dari  cabang- cabang dan titik-titik. Sebagai contoh yang paling mudah adalah jaringan jalan dan

 jaringan  listrik.  Akan  ditunjukkan  suatu  masalah  jaringan  yang  dapat  dibawa  ke model  sistem  persamaan  linear  seperti  yang  akan  dikemukakan  berikut  ini.dalam elektronika sudah kita kenal hukum-hukum sebagai berikut:

Hukum Ohm : Voltage pada suatu resistor sama dengan hasil kali arus dan daya tahan yang dapat dinyatakan dalam rumus V=I.R.

-       Hukum  Kirchhoff  Pertama:  Jumlah  arus  listrik  yang  masuk  pada  suatu  titik sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

-       Hukum  Kirchhoff  Kedua:  Jumlah  aljabar  dari  Voltage  yang  jatuh  pada  suatu loop tertutup sama dengan total voltage pada loop tersebut.

contoh pada jaringan arus listrik sebagai berikut

Dengan menggunakan Hukum Kirchhoff yang pertama pada titik B dan C diperoleh  I1  = I2 +  I3,  dengan kata lain  I1  - I2 -I3  =0. Dengan menggunakan Hukum  Kirchhoff  Kedua  pada  loop  BDCB  dan  BCAB.  Diperoleh  -1011+1012=10 dan 2011+1012 =5. Sehingga diperoleh system persamaan linear:


 

Dan akan diperoleh I1=0.4, I2= -0.3 dan I2=0.7. mengingat I3 negatif, maka arus  mengalir  dari  C  ke  B  bukan  B  ke  C.  selain  untuk  menyelesaikan  masalah

 jaringan  jalan  seperti  diilustrasikan  dalam  contoh  berikut.                                                                  Diagram  berikut menggambarkan jaringan lalulintas. Arus lalu lintas yang mengalir pada blok suatu

 jalan digambarkan dengan diagram

2.           Mencari Persamaan Garis Melalui Dua Buah Titik

Misalkan diberikan dua titik yang berlainan dalam bidang, maka ada secara unik sebuah  garis  yang  melalui  kedua  titik  tersebut.  Misalkan  saja  kedua  titik  tersebut adalah  (a,b)  dan  (c,d),  maka  kita  memperoleh  3  sistem  persamaan.  Dimana

 persamaan pertama adalah persamaan garis secara umum, sehingga menurut teorema haruslah  determinan  sistem  adalah  nol.  Maka  kita  dapatkan  Hasil  persamaanya didapatkan  dengan  perhitungan  determinan.  Hal  serupa  bisa  kamu  terapkan  untuk mencari  persamaan  lingkaran,  tapi  untuk  mencari  persamaan  lingkaran  kamu membutuhkan tiga titik yang iketahui.


3.           Mencari Orbit Sebuah Asteroid

Berikut teorema dalam mata kuliah dasar aljabar linier yang digunakan untuk menentukan  orbit  dari  subuah  asteroid.  Teorema  :  Sebuah  sistem  linier  homogen yang  terdiri  dari  sejumlah  persamaan  yang  banyaknya  sama  dengan  banyaknya

 bilangan yang tidak diketahui akan mempunyai pemecahan tak trivial jika dan hanya

 jika determinan dari sistem tersebut adalah nol.

Hubungan  lintasan  Asteroid  dengan  teorema  diatas  menurut  hukum  Kepler (tepatnya  hukum  pertama  Kepler),  lintasan  asteroid  berbentuk  elips.  Jika  garis membutuhkan   2   titik   untuk   mendapatkan   persamaannya,   dan   lingkaran membutuhkan 3 titik, sedangkan persamaan kerucut (parabola, hiperbola atau elips) dibutuhkan 5 titik untuk menemukan persamaannya.

Misalkan seorang ahli astronomi ingin menentukan lintasan asteroid di sekitar matahari. Dia perlu membangun sebuah sistem koordinat Cartesian di dalam lintasan tersebut  dengan  matahari  berada  di  titik  asal  koordinat.  Satuan-satuan  digunakan sebagai ukuran sepanjang sumbu koordinat ( 1 astronomi = jarak rata-rata dari bumi ke  matahari  =  93  juta  mil).  Oleh  karena  itu  dia  membutuhkan  5  pengamatan  dari asteroid  yang  ingin  dicari  lintasan  tersebut,  tentu  pada  5  waktu  yang  berbeda. Misalkan  dia  mendapatkan  5  titik  yakni:  (8.025,  8.310),  (10.170,  6.355),  (11.202, 3.212),  (10.736,  0.375),  (9.092,  -2.267).  Seperti  yang  kita  tahu  persamaan  elips seperti itu. Langsung saja kita akan mendapatkan determinan dari sistem liniernya sama  dengan  nol  yang  kemudian  didapatkanlah  persamaan  lintasan  (orbit)  suatu asteroid itu.

4.           SAP

SAP  adalah  salah  satu  program  untuk  menganalisa  struktur  konstruksi  yang

 banyak  digunakan.  Penggunaannya  cukup  sederhana.  Akan  tetapi  penggunaannya tetap  harus  diimbangi  dengan  pengetahuan  dasar  pemakain  program  dan

 pengetahuan teknik sipil.

Dalam  program  SAP  menggunakan  diagram  kartesius  dan  bertiga  dimensi X,Y,Z. serta menggunakan vektor untuk menggambarkan pembebanan-pembebanan serta  desain-desainnya  pun  menggunakan  vektor.  Perhitungan-perhitungannya  pun kerap  menggunakan  aljabar  linier  sebagai  dasar  dari  program  tersebut,  jadi  tidak dapat dipungkiri bahwa aljabar linier kerap hubungannya dengan keteknik sipilan.

5.           Program AutoCAD

AutoCAD  merupakan  sebuah  program  yang  biasa  digunakan  untuk  tujuan tertentu  dalam  menggambar  serta  merancang  dengan  bantuan  komputer  dalam

 pembentukan model  serta  ukuran dua  dan  tiga  dimensi  atau  lebih  dikenali  sebagai Computer- aided   drafting   and   design   program   (CAD).   Program   ini   dapat digunakan  dalam  semua  bidang  kerja  terutama  sekali  dalam  bidang-bidang  yang memerlukan  keterampilan  khusus  seperti  bidang  Mekanikal  Engineering,  Sipil, Arsitektur,  Desain  Grafik,  dan  semua  bidang  yang  berkaitan  dengan  penggunaan CAD.

Program  gambar  AutoCAD  adalah  aplikasi  dengan  basis  vektor,  jadi  materi gambar  yang  muncul  pada  dasarnya  adalah  susunan  dari  garis-garis  lengkung  dan lurus. AutoCAD memiliki program terukur yang ditampilkan dengan adanya sumbu


kartesius (X,Y), di mana sumbu X ke arah kanan, dan sumbu Y ke arah atas. Titik x dan  y  yang  ditetapkan  pada  posisi  (0,0)  berada  di  sudut  kiri  bawah  dari  tampilan gambar. AutoCAD juga memiliki program terukur berkaitan dengan sudut putaran. Besaran sudut itu ditentukan dengan arah ke kanan dari titik pusat lingkaran menuju ke arah yang berlawanan dengan putaran jarum jam. Dengan demikian besar sudut 0 derajat ada di sisi kanan, 90 berajat ada di sisi atas, 180 derajat ada di sisi kiri dan 270  derajat  ada  di  sisi  bawah.  AutoCAD  juga  memiliki  satuan  metrik  untuk menentukan garis dengan nama ’unit’. Satuan ini bersifat relatif dan dapat

dikonversikan  dalam  skala  yang  sesuai  dengan  keinginan.  Satu  unit  di  dalam AutoCAD  dapat  ditentukan  dengan  konversi  ukuran  meter,  centimeter,  kilometer dan seterusnya.

Tanda koma ’,’ dan tanda titik ’.’ di dalam AutoCAD berperan penting untuk membedakan angka desimal dan jenis sumbu kartesius. Tanda koma (,) digunakan untuk menetapkan sumbu kartesius berdasarkan posisi (X,Y), misalnya (10,7) akan

dibaca dengan ketetapan 10 unit pada sumbu X dan 7 unit pada sumbu Y. Jika yang

diinginkan  dari  penulisan  angka  ’10,7’  tersebut   adalah  10  meter  ditambah  7  cm, maka  penulisannya  dengan  tanda  titik  (.)  yaitu  :  10.7  meter.  Jadi  ketika menginginkan adanya posisi  5 meter  4 cm pada sumbu X dan  8 meter  6 cm pada sumbu Y, maka penulisannya adalah (5.4,8.6). Semua program dalam autocad erat hubungannya  dengan  aljabar  linier  karena  vektor  masuk  dalam  aljabar  linier  dan apa-apa yang ada pada autocad berbasis vektor.

 

 

6.           Penerapan Matriks dalam Kriptografi

Di dalam dunia spionase dan militer pesan-pesan yang dikirim seringkali ditulis dengan menggunakan kode-kode rahasia. Hanya penerima yang sah yang memiliki kuncinya  sehingga  dapat  membuka  sandi  itu.  Tulisan  rahasia  semacam  ini  biasa disebut kriptogram. Seandainya pesan tersebut jatuh ke tangan lawan, rahasia akan tetap terjamin jika lawan gagal mendapatkan kuncinya. Oleh sebab itu makin rumit kriptogram  itu  makin  disukai  penggunaannya.  Pemakaian  bilangan  sebagai

 pengganti abjad  kerap  dijumpai  dalam  kriptografi.  Salah  satu  cara  penggunaannya adalah dalam bentuk matriks. Mengapa matriks? Matriks memiliki operasi perkalian yang melibatkan beberapa elemennya sekaligus, sehingga penyidikan terhadap kunci sandinya yang juga berbentuk matriks mustahil dilakukan. Berikut ini contoh pesan dalam  bentuk  matriks  S  yang  dikirimkan  oleh  markas  besar  angkatan  bersenjata kepada pasukannya di garis depan. Panglima pasukan di garis depan memiliki kunci sandinya  berupa  matriks  K.  Begitu  diterima,  pesan  itu  langsung  diterjemahkan dengan  mengalikannya  dengan  matriks  kunci.  Tentu  saja  perkalian  dengan  K  ini harus  dilakukan  dari  belakang  karena  matriks  S  berorde  5   3  sedangkan  K

 berorde  3   3.  Hasil  kalinya  adalah  matriks  P.  Konversi  bilangan  ke  abjad menggunakan cara  yang  sederhana  sekali  yaitu  1  =  A sampai  6  =  Z, tetapi  masih menggunakan apa yang disebut sebagai modulus 29. Bilangan 47 pada baris 1 kolom 3  harus  dikurangi  29  dulu  sebelum  dikonversikan  ke  abjad.  Semua  bilangan  yang tidak berada dalam range 1-26 harus ditambah atau dikurangi dengan kelipatan 29.


Dari  konteks  kalimatnya  2  bilangan  terakhir  tidak  perlu  dikonversikan,  lagipula

 bilangan  0  memang  tidak  dapat  dikonversikan.  Jadi  pesan  dari  markas  besar

 berbunyi : SERBU BESOK JAM 10.

Sekarang  mari  kita  lihat  bagaimana  pesan  abjad  pada  matriks  P  diubah  ke dalam  matriks  S  sebelum  dikirimkan.  Tentu  saja  di  sini  berlaku  operasi  matriks, P.K-1 = S.K.K-1, S = P.K-1

Matriks  K-1adalah  invers  matriks  K,  matriks  inilah  yang  dipakai  si  pengirim untuk membuat kriptogramnya. Jadi K dan K-1adalah sepasang matriks kunci yang memang diberikan kepada mereka yang berhak. Dengan mudah anda dapat mencari K-1.

Perkalian biasa antara P dan K-1 jelas akan menghasilkan bilangan yang besar-

 besar pada matriks hasil perkaliannya. Oleh sebab iu dipakai teknik modulus  29 di atas. Bagi si pengirim, semua bilangan pada P yang lebih besar daripada 15 terlebih dulu  dikurangi  dengan  29,  P  menjadi  P’.  Kemudian  P’  ini  yang  dikalikan  dengan  K - 1 menghasilkan S’. Bilangan besar - besar yang ada di S‘ sekali lagi dikenali modulus 29  supaya  lebih  enak  dilihat,  maka  muncullah  matriks  S  yang  dikirimkan  tadi. Terasa sekali bahwa aplikasi matriks dalam hal ini sangat efektif.

7.           Bidang Pendidikan

a.          Meningkatkan minat baca. Percayakah anda bahwa mempelajari Aljabar Linear dapat meningkatkan minat baca? Baiklah sedikit penjelasan tentang itu, ketika kita  mempelajari  kalkulus  maka  secara  alamiah  kita  akan  mengalami  banyak kesulitan-kesulitan, nah berangkat dari sinilah kalimat di atas muncul. Dengan kata  lain  bahwa  kesulitan  yang  kita  dapat  akan  memberikan  makna  tersendiri karena  dengan  itu  semua  maka  rasa  penasaran  yang  mendalam  akan  muncul. Oleh karena itu, ketika kita merasakan penasaran maka secara otomatis akan ada usaha  dari  dalam  diri  kita  untuk  melakukan  hal-hal  yang  dapat  membantu menghilangkan  rasa  penasaran  itu  dan  salah  satunya  adalah  banyak  membaca

 buku kalkulus, jadi kita akan membaca terus  buku itu sampai kita mengerti dan dapat  menghilangkan  rasa  penasaran.  Sehingga  kerana  kebiasaan  membaca

 buku itulah jadi akan tertanam dalam diri kita hobi membaca itu.

 b.  Lebih Dewasa. Penjelasan untuk yang satu ini hampir sama dengan penjelasan dari  segi  keagamaan.  Jadi  ketika  kita  mempelajari  Aljabar  Linear  kita  selalu dituntut untuk dapat mancari cara terbaik untuk mengerjakan soal, karena jika salah  cara  dalam  mengerjkannya,  maka  akan  banyak  kesulitan  yang menghampiri  kita.  Sehingga  berangkat  dari  hal  itulah  secara  tidak  langsung mempelajari  Aljabar  Linear  dapat  membuat  kita  lebih  dewasa  untuk memandang kehidupan karena jika kita salah jalan maka kita akan rugi sendiri.

c.          Meningkatkan  gairah  belajar.  Dalam  hal  ini,  sepertinya  sudah  sangatlah  jelas

 bahwa  mempelajari  Aljabar  Linear  dapat  meningkatkan  minta/gairah  belajar

 pada  diri  seseorang.  Sebagi  penjelasan,  ketika  kita  mempelajari  kalkulus  dan mendapatkan  kesulitan  yang  secara  lamiah  muncul,  jika  kita  menyadarinya (sadar)  maka  akan  timbul  dalam  hati  kita  suatu  kata  hati  “mengapa  saya  tidak

 bisa ya,  padahal yang  lain bisa”, sehingga dengan demikian  akan muncul usaha


yang kita lakukan untuk lebih baik dan yang pastikan dengan selalu belajar (mempelajarinya).

d.          Meningkatkan kreatifitas dalam komunikasi. Dalam hal ini yang dimaksudkan meningkatkan kreatifitas dalam komunikasi adalah lebih kepada sang pendidik. Dalam  memberikan  materi  yang  diajarkan  dalam  kalkulus  seorang  pendidik dituntut  untuk  lebih  kreatif  lagi  dalam  menyampaikan  materi  yang  akan disampaikan hal ini dikarenakan tingkat kesulitan kalkulus yang menurut rata- rata   pelajar   adalah   cukup   tinggi   sehingga   seorang   pendidik   dalam menyampaikan  diharuskan  untuk  dapat  membuat  suasana  lebih  mengasyikan dan salah satu caranya adalah seorang pendidik diharuskan memiliki keaktifan dalam komunikasi atau singkatnya seorang pendidik harus lebih kreatif dalam menyampaikan materi ajarnya.

e.          Mempertajam daya imajinasi berpikir. Pembelajaran Aljabar Linear yang butuh waktu  cukup  banyak  dalam  berpikiir  tentunya  akan  mempertajam  imajinadsi kita  dalam  mencari  alternatife  solusi  sebuah  permasalahan.  Dalam  Aljabar Linear terkadang satu soal terdapat berbagai cara untuk mencari sebuah solusi,

 baik  cara  cepat  maupun  sistematis.  Begitu  juga  dalam  pemecahan  nmasalah keseharian,  terkadang  kita  harus  memainkan  imajinasi  kita  untuk  berangan- angan mencari berbagai sulusi yang tepat dan efisien.

8.           Bidang Sosial

Salah satu manfaat mempelajari Aljabar Linear dalam kehidupan sosial adalah mempererat silaturahmi antar individu. Di atas sudah dijelaskan bahwa ketika kita mempelajari Aljabar Linear maka sudah secara alamiah kita akan banyak mengalami kesulitan, sehingga dari hal  ini pula (dengan ketidaktahuan) maka kita akan selalu

 bertanya  kepada  teman  yang lebih  tahu  daripada  kita,  sehingga  akan  terjalin  suatu komunikasi antara kita dengan teman yang kita tanya tadi sebagai proses keakraban. Dari sini sudah jelas akan terjalin suatu hubungan yang akrab dan dapat mempererat silaturahmi antar individu tersebut. Lalu manfaat lain Aljabar Linear dalam bidang sosial selain mempererat silahturahmi antar individu adalah dalam aplikasi lansung dalam  masyarakat,  misalkan  penerapan  dalam  penghitungan  warisan,  zakat  dan sebagainya.

9.           Bidang Politik

Selain  dari  bidang-  bidang  di  atas,  ternyata  mempelajari  Aljabar  Linear  pun memberikan  manfaat  dalam  bidang  politik  bagi  yang  mempelajarinya.  Jika  kita mendengar kata politik maka sudah tentu yang terbesit dalam hal yang kotor yang

 berbau siasat namun perlu kita pahami bahwa tak semuanya politik itu kotor. Untuk

 bidang  politik  yang  akan  kita  ambil  adalah  manfaat  Aljabar  Linear  dalam merencanakan suatu siasat. Dengan mempelajari Aljabar Linear maka kita diajarkan untuk  dapat  mensiasati  soal-soal  yang  sulit  untuk  dikerjakan  agar  menjadi  lebih mudah dalam pengerjaannya sehingga kita harus melakukan segala cara untuk bisa mensiasatinya.  Jadi  memang  ada  benarnya  jika  mempelajari  Aljabar  Linear  maka kitapun akan mendapatkan manfaatnya dalam bidang politik.

Aljabar  Linear  adalah  ilmu  yang  sangat  berguna/bermanfaat,  dengan mempelajari  Aljabar  Linear  banyak  manfaat  selain  mahir  menghitung,  lebih  teliti


yang  akan  kita  dapatkan.  Oleh  karena  itu,  sudah  sepantasnya  mulai  saat  ini  kita mengubah perspektif kita terhadap Aljabar Linear. Kita ubah pandangan kita yang menganggap Aljabar Linear adalah pelajaran yang sulit dan hanya membuat kepala

 pusing dengan menganggap Aljabar  Linear adalah pelajaran yang mengasyikan dan menyenangkan. Seperti yang telah dijelaskan dalam pembahasan, manfaat lain selain mahir  menghitung,  lebih  teliti  dari  mempelajari  Aljabar  Linear  antara  lain: menambah   pemahaman   dalam   menjalani   hidup,   lebih   berhati-hati   dalam memutuskan  suatu  hal  (adil),  meningkatkan  minat  baca,  meningkatkan  semangat

 belajar, jadi lebih dewasa, mempererat silaturahmi antar individu dan masih banyak lagi  yang  lainnya  seperti:  meningkatkan  kesabaran,  istiqhamah.  Oleh  karena  itu, Aljabar Linear itu asyik jadi jangan anggap Aljabar Linear itu seekor monster yang menyeramkan dan ganas.

 

D.          Hubungan Aljabar Linier dengan Ketuhanan

Jika kita berbicara tentang Tuhan dan Ilmu (Aljabar linier). Ingatlah bahwa kita hanyalah makhluk yang lemah (dhoif) dihadapan-Nya. Aljabar linier yang kita anggap sangat sulit itu, hanyalah sebagian kecil dari ilmu yang Tuhan berikan kepada kita manusia ciptaan-Nya. Sebagian kecil itu saja kita tidak 100% dapat menguasainya dengan sempurna, apa lagi ilmu-ilmu tuhan yang lain.

Dalam aljabra linier, ketika kita menggambarkan suatu persamaan linier, kita menggambarkannya pada sumbu kartesius. Dimana ada seorang filsuf yang mengartikan makna dari vektor dua arah:

Arah x = berarti kita harus baik dalam hubungan sesama manusia. Arah y = berarti kita harus baik dalam hubungan kepada Tuhan.


 

 

A. Kesimpulan


BAB 3 PENUTUP


Aljabar berasal dari Bahasa Arab "al-jabr" yang memiliki arti "pertemuan", "hubungan" atau "perampungan". Aljabar (Algebra) adalah cabang matematika yang mempelajari struktur, hubungan dan kuantitas. Untuk mempelajari aljabar digunakan simbol (biasanya berupa huruf) untuk merepresentasikan bilangan secara umum sebagai sarana penyederhanaan dan alat bantu memecahkan masalah.

Aljabar Linear adalah ilmu yang sangat berguna/bermanfaat, dengan mempelajari Aljabar Linear banyak manfaat selain mahir menghitung, lebih teliti yang akan kita dapatkan. Oleh karena itu, sudah sepantasnya mulai saat ini kita mengubah perspektif kita terhadap Aljabar Linear. Kita ubah pandangan kita yang menganggap Aljabar Linear adalah pelajaran yang sulit dan hanya membuat kepala pusing dengan menganggap Aljabar Linear adalah pelajaran yang mengasyikan dan menyenangkan. Seperti yang telah dijelaskan dalam pembahasan, manfaat lain selain mahir menghitung, lebih teliti dari mempelajari Aljabar Linear antara lain: menambah pemahaman dalam menjalani hidup, lebih berhati-hati dalam memutuskan suatu hal (adil), meningkatkan minat baca, meningkatkan semangat belajar, jadi lebih dewasa, mempererat silaturahmi antar individu dan masih banyak lagi yang lainnya seperti: meningkatkan kesabaran, istiqhamah. Oleh karena itu, Aljabar Linear itu asyik jadi jangan anggap Aljabar Linear itu seekor monster yang menyeramkan dan ganas.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

- http://astronema011189.blogspot.com/2009/05/interkoneksi-pembelajaran-aljabar.html

-

 

-

-

-       http://id.wikipedia.org/

-       http://belajar-autocad.blogspot.com/

-       http://astutisetyoningsih.blogspot.com/p/sejarah-aljabar.html

Komentar