Cara Cepat Hitung Pendekatan Luas Bangun Datar

Matematika adalah pelajaran penting dan bisa mengasyikan. Namun sebagian siswa merasakan pelajaran ini amat membosankan, bahkan bagai momok yang menakutkan. Seandainya siswa memahami aplikasi dari matematika, menurut Ade Dwi Adiputra dan Daniel Kristanto, persoalan akan menjadi lain. Dengan matematika, menurut siswa SLPTK Petra 3 Surabaya, persoalan-persoalan yang rumit dapat disederhanakan dengan mudah dan cepat.

Kedua siswa ini sudah membuktikannya melalui sebuah penelitian. Dalam penenlitian. Ade dan Daniel meneliti penghitungan luas bangunan datar tak beraturan yang sampai sekarang masih dianggap sulit. Penyelesaian masalah ini biasanya menggunakan rumus integral, tapi hal ini amat menyulitkan bagi siswa. ''Sekarang, persoalan-persoalan tersebut dapat dipecahkan dengan menggunakan sensor matrik,'' ujarnya.

Setelah melakukan penelusuran pustaka, kedua siswa ini mendapatkan berbagai pendekatan perhitungan luar bangun datar tak beraturan. Yakni, metode persegi di mana jumlah persegi yang tidak mencapai satuan akan diakumulasikan dalam sebuah perhitungan. Metode integral dengan menggunakan rumus integral, metode volume dengan menggunakan gelas ukur dan lilin atau bahan lain yang digunakan untuk menduplikasi, dan metode sensor matrik yang menggunakan sensor cahaya atau lazim disebut LDR.

Berdasarkan serangkaian penelusuran pustaka, kedua siswa ini memberikan hipotesis bahwa penghitungan luas bangun datar tak beraturan yang cepat dan tepat adalah dengan menggunakan sensor matrik. Dikatakan cepat dan tepat, karena metode ini lebih efisien dari metode yang lainnya dan ketelitiannya dapat ditingkatkan.

Keduanya lalu membuat rangkaian blok. Blok diagram menggambarkan: power supplay mengirim tegangan ke conuter supplay, sensor matrik LDR, counter, komputer And Gate, dan counter + clock. Counter + clock disambungkan ke counter And Gate dan dihubungkan ke counter display. Sensor matrik LDR dihubungkan ke counter And Gate dan dihubungkan ke counter + clock.

Bagaimana cara kerja rangkaian ini? Keduanya menjelaskan, rangkaian ini dibangun dengan metode scanner yang menggunakan sensor LDR disusun 27 baris x 27 kolom. IC1 sampai IC3 (4017) bersama IC Not Gate dan And Gate dirangkai sebagai rangkaian pencacah atu counter 27 keluaran. Ada pun input/clock rangkaian didapat dari keluaran Q 9 IC7 dan outputnya dihubungkan dengan matrik LDR (27 baris).

IC5 sampai dengan IC7 (4017) bersama IC Not Gate dan And Gate dirangkai sebagai rangkaian pencacah/counter 27 keluaran. Ada pun input/clock rangkaian didapat dari IC Timer 555 dan outputnya dihubungkan rangkaian And Gate yang berhubungan dengan matrik LDR (27 kolom).

Pada saat rangkaian dijalankan maka rangkaian counter (IC1-3) dan IC5-7) siap melakukan pencacahan dalam artian Qo IC1 dan Qo IC5 = logika 1. Karena Qo dari IC1 = logika 1, maka TR 1 pada rangkaian matrik akan aktif dan rangkaian matrik pertama (LDR & R 1.1 sampai dengan 1.27 (row 1) mendapatkan sumber tegangan dari TR 1.

Ada pun output keluaran dari LDR & R 1.1 sampai dengan 1.27 (col 1-27) akan sesuai dengan kondisi LDR (terang/gelap). Jika LDR tertutup bidang datar (gelap) maka output akan berlogika 1. Demikian pula sebaliknya, jika LDR tidak tertutup bidang bangun datar maka output akan berlogika 0 (sesuai prinsip rangkaian pembagi tegangan).

Output dari rangkaian matrik LDR ini dihubungkan dengan rangkaian And Gate (IC10-16) yang berhubungan dengan IC5-7 yang bertugas melakukan scanning secara kolom, sehingga output pada dioda = logika 1, demikian seterusnya IC5-7 melakukan scanning kolom dengan cara membandingkan keluaran dari barus matrik LDR.

Jika output pada dioda = logika 1 (sesuai kondisi output dari rangkaian matrik LDR), maka keluaran ini akan memberi input/clock ke IC 74192 untuk dilakukan penghitungan. Hal ini terjadi sampai dengan Q9 IC7 = logika 1 yang menyebabkan IC 1-3 melakukan pencacahan (Q1 IC1 (row 2) = logika 1) dan rangkaian akan melakukan scanning ke baris 2. Penghitungan ini akan dilakukan terus menerus sampai baris dan kolom ke-27 atau proses penghitungan dihentikan jika keluaran dari Q9 IC7 dan Q9 IC3 sama-sama berlogika 1.

Dari serangkaian uji coba tersebut, kedua siswa ini menyimpulkan bahwa dengan memperbesar ukurannya dan menambah sensor yang digunakan maka ketelitian alat ini akan meningkat dan tingkat kegunaannya juga akan tertambah. Pembuatan rangkaian yang menggunakan pelajaran matematika, terutama tentang logika dan bilangan biner dapat merangsang minat siswa untuk mempelajari matematika dan dapat mendorong perkembangan teknologi.

Selain itu, menurut Ade dan Daniel, dapat dilakukan pengembangan terhadap alat ini sehingga tidak hanya berfungsi sebagai alat pendekatan penghitungan saja tapi juga dpaat menjadi alat yang berfungsi sebagai alar penghitung yang pasti (keakuratannya 100 persen). Karya kedua siswa ini dinyatakan sebagai pemenang harapan I bidang teknologi pada Lomba Karya Ilmiah Remaja (LKIR) 2002 yang diselenggarakan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). bur
()