Selasa, 23 Februari 2016

MODEL DAN STRUKTUR MATEMATIKA


Kata matematika berasal dari bahasa Latin mathematika yang mulanya diambil dari perkataan Yunani mathematike yang berarti mempelajari. Perkataan itu mempunyai asal katanya mathema yang berarti pengetahuan atau ilmu atau knowledge. Kata mathematike berhubungan pula dengan kata lainnya yang hampir sama, yaitu mathein atau mathenein yang artinya belajar (berpikir). Hudoyo mengemukakan bahwa hakikat matematika berkenan dengan ide-ide, struktur- struktur dan hubungan-hubungannya yang diatur menurut urutan yang logis. Selanjutnya dikemukakan bahwa apabila matematika dipandang sebagai struktur dari hubungan-hubungan maka simbol-simbol formal diperlukan untuk membantu memanipulasi aturan-aturan yang beroperasi di dalam struktur-struktur. Soedjadi berpendapat bahwa simbol-simbol di dalam matematika umumnya masih kosong dari arti sehingga dapat diberi arti sesuai dengan lingkup semestanya (https://revyareza.wordpress.com/2013/10/31/hakikat-matematika/).
Menurut Prof. Dr. Andi Hakim nasution, matematika adalah ilmu struktur, urutan (order), dan hubungan yang meliputi dasar-dasar perhitungan, pengukuran, dan penggambaran bentuk objek (http://dilihatya.com/1175/pengertian-matematika-menurut-para-ahli ). Kaum strukturalis sendiri yang memandang matematika sebagai struktur yang bersifat abstrak yang tidak terkait dengan benda-benda fisik. Lambang-lambang yang digunakan di dalam struktur matematika juga tidak terkait dengan benda-benda fisik; lambang merupakan kesepakatan untuk menunjuk suatu makna atau arti, misal seperti yang terjadi pada struktur aljabar, teori group, teori ring, teori field, dst.
Terdapat banyak sekali struktur dari ADA dan yang MUNGKIN ADA. Struktur itu selain banyak, beragam jenisnya, juga berstruktur (http://batukehidupan.blogspot.co.id/2015/10/menembus-ruang-dan-waktu.html). Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, struktur adalah cara sesuatu disusun dengan pola tertentu atau dapat pula diartikan sebagai unsur-unsur dari suatu benda (http://kamusbahasaindonesia.org/struktur/mirip). Struktur benda adalah sifat fundamental bagi setiap sistem yang dalam penggunaannya sering dapat di petukarkan dengan kata-kata. Identifikasi suatu struktur adalah suatu tugas subjektif, karena tergantung pada asumsi kriteria bagi pengenalan bagian-bagiannya, dan hubungan mereka. Jadi, struktur dalam matematika dapat diartikan sebagai unsur-unsur dari matematika yang disusun berdasarkan pola tertentu.
Struktur  adalah sebuah struktur di dalam bilangan kompleks dengan a adalah bilangan riil dari  dan b adalah bilangan imajiner dari  yang dinotasikan x = Re(z) dan y = Im(z) sedangkan i merupakan satuan imajiner. Bilangan  adalah sebuah isi dimana bilangan kompleks adalah wadahnya. Jika wadahnya adalah  maka isinya adalah a sebagai bilangan riil dan bi sebagai bilangan imajiner. Angka a dan b merupakan bilangan riil yang dapat berupa bilangan rasional, bilangan bulat, bilangan cacah, dan bilangan asli. Penulisan bilangan kompleks z = a+bi sering disingkat sebagai pasangan terurut (a,b), oleh karena itu bilangan kompleks dapat dinyatakan dalam suatu bidang datar seperti halnya koordinat titik dalam sistem koordinat kartesius. Bidang yang digunakan untuk menggambarkan bilangan kompleks disebut bidang kompleks atau bidang argand. Bilangan kompleks dapat disajikan sebagai titik , pada bidang kompleks (bidang xy), dengan sumbu x (sumbu riil) dan sumbu y (sumbu imajiner). Selain itu, bilangan kompleks  dengan  dan  juga dapat disajikan sebagai vektor dalam bidang kompleks dengan titik pangkal pada titik asal dan ujung vektor merupakan titik.
 
Bilangan kompleks pada umumnya dinyatakan sebagai penjumlahan dua suku, dengan suku pertama adalah bilangan riil, dan suku kedua adalah bilangan imajiner. Bilangan riil atau bilangan real dalam matematika menyatakan bilangan yang bisa dituliskan dalam bentuk desimal, seperti 2,4871773339… atau 3,25678. Bilangan real meliputi bilangan rasional, seperti 42 dan −23/129, dan bilangan irasional, seperti Ï€ dan  . Bilangan rasional dilambangkan dalam bentuk desimal berakhir, sedangkan bilangan irasional memiliki lambang desimal tidak berakhir namun berulang. Bilangan riil juga dapat dilambangkan sebagai salah satu titik dalam garis bilangan. Sedangkan, bilangan imajiner adalah yang merupakan akar kuadrat dari suatu bilangan negatif contohnya  yang dilambangkan dengan i.
Berdasarkan gambar diatas, segiempat yang paling besar menunjukkan betapa luasnya bilangan kompleks itu (http://rumus-matematika.com/berkenalan-dengan-bilangan-komplek/). Peta konsep di bawah ini juga menunjukkan hal tersebut. 
Bilangan yang diduga dikenal pertama kali adalah bilangan asli. Dari bilangan asli kemudian berkembang menjadi bilangan cacah, bilangan bulat, rasional, real, dan kemudian bilangan kompleks. Leopold Kronecker seorang matematikawan Jerman pernah mengatakan ”Tuhan yang menciptakan bilangan asli, dan kita hanya mengembangkannya”. Sekarang akan digunakan pandangan sebaliknya, bahwa himpunan bilangan yang ada pertama kali adalah himpunan bilangan kompleks C. Bilangan yang sangat rumit dan di dalamnya dikenal bilangan positif dan negatif. Dari bilangan kompleks C inilah kemudian dipilih bilangan yang tidak memuat unsur imajiner, yaitu bilangan kompleks yang berbentuk a + 0i. Bilangan ini kemudian dikenal dengan bilangan real. Dalam himpunan bilangan real R masih dikenal bilangan positif dan negatif. Dari bilangan real kemudian dipilih bilangan yang bersifat rasional saja, sedangkan yang irrasional disisihkan, yang menghasilkan himpunan bilangan rasional Q. Dari himpunan bilangan rasional Q dipilih bilangan yang bukan pecahan, yang menghasilkan himpunan bilangan bulat Z. Pada himpunan bilangan bulat Z masih terdapat bilangan positif, nol, dan negatif. Selanjutnya, pada himpunan bilangan bulat Z dilakukan pemilihan lagi dengan menyisihkan bilangan negatif sehingga dihasilkan himpunan bilangan cacah W. Dari bilangan cacah W inilah dipilih bilangan-bilangan yang positif saja dan akhirnya diperoleh himpunan bilangan asli N. Dengan pola pikir seperti ini, maka dapat disimpulkan bahwa:
a.       bilangan asli merupakan hasil seleksi secara bertahap dari himpunan bilangan kompleks.
b.      himpunan bilangan asli hanya memuat bilangan-bilangan positif.
c.       semua bilangan asli masih termasuk bilangan cacah, bulat, rasional, real, dan kompleks.
d.      tidak semua bilangan cacah, bulat, rasional, real, dan kompleks merupakan bilangan asli.

Referensi:
Marsigit. 2008. Gerakan Reformasi Untuk Menggali Dan Mengembangkan Nilai-Nilai Matematika Untuk Menggapai Kembali Nilai-Nilai Luhur Bangsa Menuju Standar Internasionalpendidikan. Disampaikan pada Seminar FMIPA UNY