Materi Ajar: Operasi Bilangan Pecahan
A. Memahami: Konsep Kunci Operasi Pecahan
Selamat pagi, anak-anak! Hari ini kita akan menguatkan pemahaman kita tentang cara "bekerja" dengan pecahan. Kita akan belajar menjumlah, mengurangi, mengali, dan membagi.
1. Aturan Emas: Penjumlahan & Pengurangan
Ini adalah aturan paling penting yang harus diingat:
Kita HANYA BISA menjumlahkan atau mengurangkan pecahan jika PENYEBUT-nya (angka bawah) SAMA.
Mengapa? Bayangkan \(\frac{1}{2}\) (satu potong pizza besar) dan \(\frac{1}{8}\) (satu potong pizza kecil). Kita tidak bisa bilang \(\frac{1}{2} + \frac{1}{8} = \frac{2}{10}\). Itu tidak masuk akal! Kita harus memotong pizza \(\frac{1}{2}\) tadi agar "ukuran potongannya" sama dengan yang \(\frac{1}{8}\).
\(\frac{1}{2}\) itu senilai dengan \(\frac{4}{8}\). Nah, sekarang kita bisa jumlahkan:
\(\frac{4}{8} + \frac{1}{8} = \frac{5}{8}\). (4 potong kecil + 1 potong kecil = 5 potong kecil).
Alat untuk melakukan ini adalah KPK (Kelipatan Persekutuan Terkecil) untuk mencari penyebut yang sama, dan Pecahan Senilai untuk mengubah pecahannya.
2. Aturan Berbeda: Perkalian & Pembagian
Kabar baik! Untuk perkalian dan pembagian, kita TIDAK PERLU menyamakan penyebut.
3. Rahasia Bilangan Asli (Contoh: 3, 5, 8)
Untuk mengalikan atau membagi pecahan dengan bilangan asli (seperti 5), rahasianya adalah mengubah bilangan asli itu menjadi pecahan.
Bilangan asli 5 itu sama dengan \(\frac{5}{1}\).
Bilangan asli 3 itu sama dengan \(\frac{3}{1}\).
Setelah diubah, semua aturan perkalian dan pembagian pecahan biasa bisa kita gunakan!
B. Mengaplikasikan: Aturan Operasi (Simbol Matematika)
1. Penjumlahan & Pengurangan (Harus Sama Penyebut!)
Soal: Hitunglah \(\frac{2}{5} + \frac{1}{3} - \frac{1}{2}\)
Aplikasi (Samakan Penyebut):
- Cari KPK dari 5, 3, dan 2. (KPK = 30). Kita akan ubah semua pecahan menjadi per 30.
- Ubah \(\frac{2}{5}\): (30 : 5 = 6). \(\rightarrow \frac{2 \times 6}{5 \times 6} = \frac{12}{30}\)
- Ubah \(\frac{1}{3}\): (30 : 3 = 10). \(\rightarrow \frac{1 \times 10}{3 \times 10} = \frac{10}{30}\)
- Ubah \(\frac{1}{2}\): (30 : 2 = 15). \(\rightarrow \frac{1 \times 15}{2 \times 15} = \frac{15}{30}\)
- Hitung: \(\frac{12}{30} + \frac{10}{30} - \frac{15}{30} = \frac{12+10-15}{30} = \frac{7}{30}\)
Jawaban: \(\frac{7}{30}\).
2. Perkalian Pecahan dengan Bilangan Asli
Aturannya: "Atas kali atas, bawah kali bawah". (Pembilang \(\times\) Pembilang, Penyebut \(\times\) Penyebut).
Soal: Hitunglah \(\frac{3}{4} \times 5\)
Aplikasi:
- Ubah bilangan asli 5 menjadi pecahan: \(5 = \frac{5}{1}\)
- Soal menjadi: \(\frac{3}{4} \times \frac{5}{1}\)
- Atas kali atas, bawah kali bawah: \(\frac{3 \times 5}{4 \times 1} = \frac{15}{4}\)
- Sederhanakan (opsional): \(\frac{15}{4} = 3\frac{3}{4}\)
Jawaban: \(\frac{15}{4}\) atau \(3\frac{3}{4}\).
3. Pembagian Pecahan dengan Bilangan Asli
Aturannya: "Balik dan Kali" (Keep, Change, Flip). Kita membalik pecahan yang kedua (pembagi), lalu operasinya berubah dari \(\div\) menjadi \(\times\).
Soal: Hitunglah \(\frac{2}{3} \div 4\)
Aplikasi (Balik dan Kali):
- Ubah bilangan asli 4 menjadi pecahan: \(4 = \frac{4}{1}\)
- Soal menjadi: \(\frac{2}{3} \div \frac{4}{1}\)
- Balik pecahan kedua (\(\frac{4}{1} \rightarrow \frac{1}{4}\)) dan ubah menjadi perkalian:
\(\frac{2}{3} \times \frac{1}{4}\) - Atas kali atas, bawah kali bawah: \(\frac{2 \times 1}{3 \times 4} = \frac{2}{12}\)
- Sederhanakan (wajib!): \(\frac{2 \div 2}{12 \div 2} = \frac{1}{6}\)
Jawaban: \(\frac{1}{6}\).
C. Bernalar: Menyelesaikan Masalah (HOTS)
Sekarang, mari kita gunakan "alat" ini untuk memecahkan masalah di dunia nyata.
Studi Kasus 1: Mengelola Stok (Penjumlahan & Pengurangan)
Soal: Bu Siti memiliki \(\frac{3}{4}\) liter minyak goreng. Ia menggunakan \(\frac{1}{5}\) liter untuk menggoreng. Kemudian, ia membeli lagi \(\frac{1}{2}\) liter. Berapa liter minyak goreng Bu Siti sekarang?
Penalaran (Model Matematika):
Kalimat matematikanya adalah: \( (\frac{3}{4}) - (\frac{1}{5}) + (\frac{1}{2}) \)
Aplikasi (Samakan Penyebut):
- KPK dari 4, 5, dan 2 adalah 20.
- Ubah semua ke per 20:
\(\frac{3}{4} = \frac{15}{20}\)
\(\frac{1}{5} = \frac{4}{20}\)
\(\frac{1}{2} = \frac{10}{20}\) - Hitung: \(\frac{15}{20} - \frac{4}{20} + \frac{10}{20} = \frac{11}{20} + \frac{10}{20} = \frac{21}{20}\)
Jawaban: Minyak goreng Bu Siti sekarang adalah \(\frac{21}{20}\) liter (atau \(1\frac{1}{20}\) liter).
Studi Kasus 2: Menghitung Bagian (Perkalian)
Soal: Pak Budi adalah seorang peternak yang memiliki 60 ekor hewan ternak. \(\frac{2}{5}\) dari ternaknya adalah kambing. Berapa jumlah kambing Pak Budi?
Penalaran (Model Matematika):
Soal ini menanyakan: Berapakah \(\frac{2}{5}\) dari 60? Kata "dari" dalam matematika sering berarti "kali" (\(\times\)).
Kalimat matematikanya adalah: \( \frac{2}{5} \times 60 \)
Aplikasi (Perkalian):
\[ \frac{2}{5} \times \frac{60}{1} = \frac{2 \times 60}{5 \times 1} = \frac{120}{5} \]
Hitung: \(120 \div 5 = 24\).
Jawaban: Jumlah kambing Pak Budi adalah 24 ekor.
Studi Kasus 3: Membagi-bagi (Pembagian)
Soal 1 (Bilangan Asli : Pecahan): Ibu membeli 4 kg gula pasir. Gula itu akan dibungkus ulang ke dalam kantong plastik kecil. Setiap kantong berisi \(\frac{1}{4}\) kg. Berapa kantong plastik yang dibutuhkan?
Penalaran: \(4 \text{ kg} \div \frac{1}{4} \text{ kg per kantong}\).
\[ 4 \div \frac{1}{4} = \frac{4}{1} \times \frac{4}{1} = \frac{16}{1} = 16 \]
Jawaban 1: Butuh 16 kantong.
Soal 2 (Pecahan : Bilangan Asli): Ada \(\frac{3}{4}\) loyang pizza. Pizza itu akan dibagikan secara adil kepada 6 orang anak. Berapa bagian pizza yang didapat setiap anak?
Penalaran: \(\frac{3}{4} \text{ loyang} \div 6 \text{ anak}\).
\[ \frac{3}{4} \div 6 = \frac{3}{4} \div \frac{6}{1} = \frac{3}{4} \times \frac{1}{6} = \frac{3}{24} \]
Sederhanakan: \(\frac{3 \div 3}{24 \div 3} = \frac{1}{8}\)
Jawaban 2: Setiap anak mendapat \(\frac{1}{8}\) bagian loyang pizza.