D. H. Sinaga, I. Sihwaningrum, A. Wardayani, Garis di Lapangan Himpunan Bilangan Bulat Modulo 17, hal. 1-12.

  JMP : Volume 5 Nomor 1, Juni 2013, hal. 1 - 12

GARIS DI LAPANGAN HIMPUNAN BILANGAN BULAT MODULO 17

Denni Hariati Sinaga, Idha Sihwaningrum, dan Ari Wardayani

  

Program Studi Matematika, Fakultas Sains dan Teknik

Universitas Jenderal Soedirman

  

Email

ariwardayani@yahoo.co.id

ABSTRACT. In this paper we discuss rational trigonometry in the field F ,in particular

  17 point, lines and their properties. A unique property in this field is given by the null lines.

  Key words: rational trigonometry, the field F , line, null line

  17 ABSTRAK. Pada artikel ini dikaji trigonometri rasional di lapangan , khususnya

  F

  17

  

mengenai pengertian titik dan garis beserta sifat-sifatnya. Salah satu sifat unik garis di

lapangan ini diberikan oleh garis nol.

  Kata kunci: Trigonometri rasional, lapangan F , garis, garis nol.

  17 1.

   PENDAHULUAN Trigonometri berasal dari bahasa Yunani yaitu trigonon dan metron.

  

Trigonon berarti segitiga dan metron berarti mengukur. Dengan demikian,

trigonometri berarti pengukuran segitiga (Rich dan Schmidt, 2003). Trigonometri

dibagi menjadi 2 jenis yaitu trigonometri klasik dan rasional. Trigonometri

  

2 Sinaga, dkk.

  2. HASIL DAN PEMBAHASAN Garis di lapangan F berbeda dengan garis di lapangan himpunan

  17

  bilangan riil. Pada lapangan F , garis direpresentasikan dengan cara menggambar

  17

  semua titik yang memenuhi persamaan garis tersebut. Oleh sebab itu, subbab ini diawali dengan bahasan mengenai titik di lapangan F . Pengertian, definisi, dan

  17

  teorema diambil dari Wildberger (2005), tetapi contoh-contoh dan pembuktian teorema diberikan oleh penulis.

2.1 Titik di Lapangan F

17 Koordinat Kartesius pada lapangan F direpresentasikan oleh persegi

  17

  besar yang dibagi menjadi 17  17 persegi kecil yang sama besar. Sumbu horizontal X dan sumbu vertikal Y diberi nomor dari 0 sampai 16. Kemudian, titik [x, y] pada koordinat Kartesius di lapangan F direpresentasikan dengan kotak

  17

  hitam, lingkaran kecil, segitiga atau simbol lain. Contoh titik pada koordinat Kartesius di lapangan F diberikan pada gambar berikut.

  17

  7,11

  

Garis di Lapangan Himpunan Bilangan Bulat Modulo 17 3

Pada Gambar 1, titik [2, 8] direpresentasikan dengan segitiga hijau, titik

[7, 11] direpresentasikan dengan kotak hitam, dan titik [13, 6] direpresentasikan

dengan lingkaran merah.

2.2 Garis di Lapangan F

17 Lapangan F dilengkapi dengan operasi penjumlahan yang dilambangkan dengan

  17

  17

  17

 dan operasi perkalian yang dilambangkan dengan  . Misal diberikan

garis F , maka semua titik [x, y] yang memenuhi

l ≔ 3 : 7 : 4 di lapangan

  17

  persamaan (3  x )  (7  y )  4  membentuk garis F .

  17

  17

  17 17 l di lapangan

  17 Titik titik yang memenuhi persamaan tersebut adalah titik [0, 14], [1, 16], [2, 1],

  

[3, 3], [4, 5], [5, 7], [6, 9], [7, 11], [8, 13], [9, 15], [10, 0], [11, 2], [12, 4], [13, 6],

[14, 8], [15, 10], dan [16, 12]. Jadi, garis dapat digambarkan seperti pada

l Gambar 2 berikut.

4 Sinaga, dkk.

    y y : xx : x yx y  . Pada trigonometri rasional, kuadrat dari jarak

  1

  2

  2

  1

  1 2 2 1

  disebut dengan quadrance. Jadi, quadrance dari titik A 1 ke titik A 2 adalah

  2

  2

  xxyy ( ) ( ) . Akibatnya, titik titik yang berjarak nol mempunyai

  2

  1

  2

  1

  quadrance nol. Sebagai contoh, di lapangan F quadrance dari titik [1, 0] ke titik

  17 [0, 4] adalah nol, sedangkan quadrance dari titik [2, 3] ke titik [5, 7] adalah 8.

  Selanjutnya, titik titik yang mempunyai quadrance nol membentuk garis yang disebut garis nol.

  Garis yang melalui titik [x 1 , y

1 ] dan [x

2 , y 2 ] diberikan oleh y 1  y 2 : x 2  x

  1 : x 1 y 2  x 2 y 1 . Garis tersebut dapat ditulis kembali sebagai  a b c  dengan

  : : , dan . Dengan demikian, garis nol dapat a   y y , bxx cx yx y

  1

  2

  2

  1

  1 2 2 1 didefinisikan sebagai berikut.

  Definisi 2.1 (Garis Nol). Garis l ≔ a : b : c adalah garis nol apabila

  2

  2

  ab  l

  Pada lapangan himpunan bilangan riil tidak terdapat garis nol karena quadrance antara dua titik yang bernilai nol hanya dipenuhi oleh quadrance dari titik ke dirinya sendiri.

  Contoh 1

Diberikan garis F . Menurut Definisi 3.1, garis

l ≔ 1 : 4 : 3 di lapangan

  17 l

  2

  2

      merupakan garis nol karena

  1

  4

  1

  16

  0. Gambar 3 berikut adalah

  17

  17 gambar garis F .

  l ≔ 1 : 4 : 3 di lapangan

  17

   Garis di Lapangan Himpunan Bilangan Bulat Modulo 17 5 Gambar 3. Garis nol

  F l ≔ 1 : 4 : 3 di lapangan

  17 Teorema 2.1. Untuk setiap titik di lapangan F , terdapat tepat dua garis nol

  17 yang melalui titik tersebut.

  

Bukti . Ambil sembarang titik [x, y] di lapangan F . Titik tersebut dilalui oleh

  17

  

garis nol atau garis tak nol. Andaikan titik [x, y] dilalui oleh garis nol

  a : : b c  , maka (a 17 x)

17 (b

17 y) 17 c 1 = 0 sehingga diperoleh

  

   

  1

  l Karena garis merupakan garis nol, maka c    ( a x )    ( b y ). l

  1

  17

  17

  17

  2

  2

  

ab

0.

  17

  2

  2

  2

2 Padahal, a   a b   b dengan

  ( ) dan a, b masingmasing adalah invers  

  17 dari a dan b terhadap operasi  . Akibatnya,

6 Sinaga, dkk.

  diperoleh persamaan ( ax )    ( b y )    ( a x )  ( by )  0.

  17

  17

  17

  17

  17

  17

  17 Dengan mengambil c    ( a x )  ( by ), maka terdapat garis nol lainnya

  2

  17

  17

  17

  

yang melewati titik [x, y] yaitu :    a : b c :       : a : b : ( a x )  ( by ) . 

l

  1

  2

  17

  17

  17 Selanjutnya, persamaan ( ax )    ( b y )    ( a x )  ( by ) 

  17

  17

  17

  17

  17

  17

  17 sama dengan persamaan (   a x )  ( by )  ( ax )    ( b y )  .

  17

  17

  17

  17

  17

  17

  17 Hal tersebut mengakibatkan, garis

  1 17 x )  17 (b  17 y ) l ≔ a : b : (a   ≔

   a b : : ( a  ) x  (  b  ) y  . Dengan demikian, terbukti bahwa untuk

  17

  17

  17

  sembarang titik [x, y] dilalui tepat dua garis nol yaitu garis :   a : : b c  dan

  1

  l :      a : b : ( a x )  ( by ) .  l

  1

  17

  17

17 Contoh 2

  l

  1

  menurut Teorema 3.2, terdapat garis nol lainnya yang melalui titik [4, 2], yaitu garis :      a : b : ( a x )  ( by )  17 4) 17 (14 17 2)

     l

  2

  17

  17 17 ≔ 5 : 14 : (5 

   5 : 3 : 8  . Gambar kedua garis nol tersebut diberikan pada Gambar 4. Pada ≔ gambar tersebut, garis nol :   5 : 14 : 3  direpresentasikan dengan l

  1

  2 kotak kotak biru, sedangkan garis nol direpresentasikan dengan

l

  ≔ 5 : 3 : 8 lingkaran lingkaran merah dan titik [4, 2] direpresentasikan dengan kotak yang

  

Garis di Lapangan Himpunan Bilangan Bulat Modulo 17 7

Gambar 4. Titik [4, 2] yang dilalui dua garis nol

  1

  2

  l l ≔5 : 14 : 3 dan ≔ 5 : 3 : 8

  17 Contoh 3

  

Misal diberikan garis di lapangan F . Menurut Teorema 3.3, garis

l ≔ 4 : 7 : 0

  17 l

  

melalui tepat 17 titik. Titik yang dilalui oleh garis adalah [0, 0], [1, 14], [2, 11],

l

  

[3, 8], [4, 5], [5, 2], [6, 16], [7, 13], [8, 10], [9, 7], [10, 4], [11, 1], [12, 15],

[13, 12] , [14, 9], [15, 6], [16, 3]. Garis l ≔ 4 : 7 : 0 digambarkan pada Gambar 5 berikut.

8 Sinaga, dkk.

  Gambar 5. Garis l ≔ 4 : 7 : 0 melalui tepat 17 titik Teorema 2.3. Untuk setiap titik di lapangan F , terdapat tepat 18 garis yang

  17 melalui titik tersebut.

  Contoh 4 Diberikan titik [3, 5] di lapangan F . Menurut Teorema 3.4, titik [3, 5] dilalui

  17

  tepat 18 garis yaitu 16 : 1 : 15, 15 : 1 : 1, 14 : 1 : 4, 13 : 1 : 7, 12 : 1 : 10, 11 : 1 : 13, 10 : 1 : 16,  9 : 1 : 2, 8 : 1 : 5, 7 : 1 : 8,  6 : 1 : 11 , 5 : 1 : 14, 4 : 1 : 0, 3 : 1 : 3,  2 : 1 : 6 , 1 : 1 : 9, 0 : 1 : 12 dan 16 : 0 : 3. Kedelapan belas garis yang melalui titik [3, 5] diberikan pada Gambar 6. Pada gambar

  

Garis di Lapangan Himpunan Bilangan Bulat Modulo 17 9

lingkaran lingkaran hitam, 7 : 1 : 8 direpresentasikan dengan lingkaran

lingkaran cokelat,  6 : 1 : 11  direpresentasikan dengan segitigasegitiga hijau,

5 : 1 : 14 direpresentasikan dengan segitigasegitiga hitam, 4 : 1 : 0

direpresentasikan dengan kotak kotak cokelat, 3 : 1 : 3 direpresentasikan

dengan kotak kotak hitam, 2 : 1 : 6 direpresentasikan dengan kotakkotak biru

tua, 1 : 1 : 9 direpresentasikan dengan kotakkotak kuning, 0 : 1 : 12

direpresentasikan dengan kotak kotak biru muda, dan garis 16 : 0 : 3 direpresentasikan dengan kotak kotak merah tua. Garis 13 : 1 : 7 dan 4 : 1 : 0

  2

  2

  2

  2 merupakan garis nol karena 13

  

 

  17 1 = 0 dan 4

  17 1 = 0.

10 Sinaga, dkk.

2.3 Garis Sejajar dan Tegak Lurus

  Pada sub bab ini, dibahas mengenai garis sejajar dan tegak lurus di lapangan F . Garis 1 1 : b 1 : c

1  dan

  2 2 : b 2 : c 2  sejajar apabila a 1 b 2 

  17 l ≔ a l ≔ a

  2

  1 2 1 2

  1 a b = 0. Kedua garis tersebut tegak lurus apabila a ab b  .

  1

  l l garis tersebut adalah garis nol.

2 Teorema 3.4. Jika garis dan sejajar dan sekaligus tegak lurus, maka kedua

  : : : dan : : : Bukti. Misalkan garis   a b c    a b c  di lapangan F . l

  1

  1

  1 1 l

  2

  2

  2

  2

  17

   a a a b

  1

  2

  1

  2 Karena garis

  1 , 2 sejajar dan tegak lurus, maka  dan  . Ini l l b b b a

  1

  2

  1

  2

   a b

  2

  2

  2

  2

  memberikan  sehingga diperoleh ab  Jadi, 2 merupakan 0.

  2

  17 2 l

  b a

  2

  2

  ab ab

  1

  2

  2

  1

     garis nol. Kemudian, karena maka . Akibatnya, b a b a

  1

  2

  2

  1

    a a b a b

  1

  2

  1

  1

  1

  2

  2

    . Dengan kata lain,  sehingga ab  Jadi,

  1

  17 1 l

  1 0.

  b b a b a

  1

  2

  1

  1

  1 merupakan garis nol.

  Contoh 5

  

Garis di Lapangan Himpunan Bilangan Bulat Modulo 17 11

Gambar 7. Garis

  1

  2

  l ≔ 2 : 9 : 4 dan l ≔ 15 : 8 : 9 sejajar dan sekaligus tegak lurus 3.

KESIMPULAN DAN SARAN

3.1 Kesimpulan

  Pada lapangan F , garis direpresentasikan dengan cara menggambar

  17

  

semua titik yang dilalui garis tersebut. Pada lapangan ini, terdapat garis nol yaitu

garis yang titik-titiknya mempunyai quadrance (kuadrat dari jarak) bernilai nol.

Garis nol mempunyai sifat bahwa untuk setiap titik di lapangan F , terdapat tepat

  17

  

dua garis nol yang melalui titik tersebut. Kemudian, secara umum sifat-sifat garis

12 Sinaga, dkk.

3.2 Saran

  Dalam makalah ilmiah ini dibahas mengenai garis di lapangan F . Hasil

  17

  yang diperoleh dapat digunakan untuk penelitian lanjut mengenai segitiga di lapangan F .

17 DAFTAR PUSTAKA

  rd Rich, B. dan Philip, A. S.(2003),

  Schaum’s Outlines of Elementary Algebra, 3 Edition, New York: McGraw-Hill.

  Wildberger, N.J.( 2005), Divine Proportions: Rational Trigonometry to Universal Geometry , Australia: Wild Egg Pty Ltd.