Metode Need-Know-How-Solve-Check
Sebelumnya akan diperkenalkan terlebih dahulu apa itu metode Need-Know-How-Solve-Check. Secara garis besar metode Need-Know-How-Solve-Check adalah suatu metode yang dikembangkan untuk menyelesaikan masalah secara sistematis sehingga mempermudah pembaca dan saat terjadi kesalahan, kesalahan tersebut dapat dengan mudah dirunut.
Need : apa yang harus dijawab
Know : apa yang diketahui
How : memodelkan dan menjelaskan proses penyelesaian
Solve : melakukan perhitungan untuk mencari jawaban
Check : men-cek kembali jawaban (jika diperlukan)
Sumber : Kosky, Phipip dkk.2010. Exploring Engineering: An Introduction to Engineering and Design 2nded.Elsevier:London
Contoh 1 :
Seorang investor agroindustri di Sumatra ingin membeli lahan perkebunan seluas mungkin dengan ukuran bujursangkar. Modal investasinya adalah 320 juta rupiah. Harga lahan dan pengerjaannya adalah 1 Milyar per hektar. Biaya konstruksi pagar batas lahan adalah 1 juta rupiah per 100 meter. Berapa besar ukuran lahan yang dapat dibeli?
Akan coba diselesaikan dengan metode Need-Know-How-Solve-Check
Need : Ukuran lahan maksimum yang dapat dibeli
Know : - Bentuk lahan yang diinginkan bujur sangkar
- Modal 320 juta rupiah
- Harga (lahan + pengerjaan) = 1 Milyar / hektar
- Biaya konstruksi lahan = 1 juta / 100 meter
How :
Untuk mempermudah pengerjaan solusi, maka akan dibuat sketsa lahan yang akan dibeli dengan memisalkan panjang sisi lahan persegi kita x meter
Kemudian akan dibuat persamaan biaya dalam fungsi x yang akan disebut B(x) :
B(x) = 1.000.000.000 x Luas (hektar) + 1.000.000 x Keliling (100 m)
= 100.000 x Luas (m2) + 10.000 x Keliling (m)
= 100.000 x2 + 10.000 (4x)
= 100.000 x2 + 40.000 x
Nilai maksimum akan dipenuhi saat modal tepat habis dengan modal sehingga
320.000.000 = 100.000 x2 + 40.000 x
0 = 100.000 x2 + 40.000 x - 320.000.000
Solve :
Dengan rumus abc didapat
x1 = 56,37 m
x2 = -56,37 m (tidak mungkin panjang bernilai negatif)
Sehingga x yang diharapkan adalah sebesar 56,37 m
Check :
Jika x = 56,37 m maka
Luas lahan = 3178 m2
Biaya = 100.000 (3178) + 40.000 (56,37)
= mendekati 320.000.000 (modal tepat habis sehingga diharapkan maksimum)
Contoh 2 :
Kabel baja vertikal digunakan untuk menyangga bagian jalan dalam sebuah konstruksi jembatan gantung. Salah satu kabel vertikal yang panjangnya 4,00 digunakan untuk menyangga beban 20,0 ton. Akibat beban tersebut, kabel baja bertambah panjang 20,0 cm. Jika beban yang sama disangga oleh kabel baja jenis yang sama dengan panjang 8,00 m. berapa besar pertambahan panjangnya ?
Akan coba diselesaikan dengan metode Need-Know-How-Solve-Check
Need : Besar pertambahan panjang untuk kabel baja jenis sama panjang 8,00 m pada beban 20,0 ton
Know : - Saat kabel panjang 4,00 m beban 20,0 ton maka pertambahan panjang 20,0 cm
How :
Diasumsikan kabel baja bersifat elastis walaupun dengan beban 20,0 ton, diameter kabel panjang 4,00 m dan 8,00 m sama.
Karena beban dan diameter pada kabel sama maka tegangan (stress) yang dialami kabel 4,00m dan 8,00 juga sama sehingga regangannyapun dapat dianggap sama.
Karena persamaan matematis untuk regangan adalah ,
di mana L adalah panjang kabel maka ∆L8,00 = 2 ∆L4,00 (karena rasio panjang kawat 2:1)
Solve :
Dengan fakta dan asumsi sebelumnya didapat
∆L8,00 = 2 ∆L4,00
= 2 (20,0 cm)
= 40,0 cm
Check :
Regangan1 = Regangan2
= 
= 
(terbukti)
Contoh 3:
Berapa jumlah kios cukur rambut pria (barbershop) di kota Bandung (jumlah penduduk sekitar 2,5 juta jiwa) ?
Akan coba diselesaikan dengan metode Need-Know-How-Solve-Check
Need : Jumlah kios cukur rambut pria di Bandung
Know : Jumlah penduduk Kota Bandung sekitar 2,5 juta jiwa
How :
Untuk perhitungan kasar, dapat dibuat asumsi bahwa rasio penduduk laki-laki : penduduk perempuan ≈ 1:1 sehingga penduduk pria Kota Bandung sekitar 1,25 juta jiwa.
Asumsi kedua adalah tentang frekuensi cukur rambut pria, jika diasumsikan tiap pria mencukur rambut setiap 1,5 bulan sekali atau kira-kira 8 kali setahun maka dalam setahun akan ada 8 x 1,25 juta kegiatan cukur rambut.
Asumsi ketiga tentang kios cukur rambut pria, jika diasumsikan tiap tempat cukur rambut beroperasi selama 8 jam dengan jumlah pekerja sebanyak 4 orang dan sekali cukur rambut menghabiskan waktu 40 menit maka dalam sehari dapat terjadi sekitar 8x4x60/4 kali cukur rambut di satu kios atau dalam setahun sekitar 365x8x4x60/40.
Dengan data kegiatan cukur rambut total dan cukur rambut tiap kios harusnya sudah cukup untuk menghitung jumlah kios
Solve :
Dengan fakta dan asumsi sebelumnya didapat
Cukur rambut total/1tahun = 8 x 1,25 juta
= 10 juta
Cukur rambut tiap kios/1tahun = 8x4x60x365/40
= 17520/kios
Jumlah kios = 10 juta/17520 kios
= 570 kios
Check :
Tidak perlu dilakukan pengecekan karena hanya perhitungan kasar
