Eksponen Bentuk akar dan Logaritma
Materi ini merupakan pondasi utama matematika tingkat lanjut yang sering diujikan dalam SNBT (UTBK), Ujian Mandiri, hingga tes kedinasan. Artikel ini merangkum variasi soal lengkap mulai dari menyederhanakan pangkat, merasionalkan bentuk akar, hingga manipulasi variabel logaritma. Daftar Isi Latihan: A. Eksponen & Bentuk Akar (Soal 1-8) B. Logaritma (Soal 9-10) A. Eksponen & Bentuk Akar Tips: Kunci mengerjakan soal eksponen adalah menyamakan bilangan pokok (basis) terlebih dahulu agar pangkatnya bisa dioperasikan. 1. Operasi Bilangan Berpangkat Pecahan Soal (SNBT 2023): Nilai bentuk berikut adalah…. ( 65 3-1 × 4 )1/3 24 18 12 6 3 Lihat Penyelesaian Jawaban: B (18) Pembahasan: Uraikan basisnya: 65 = (2 × 3)5 = 25 × 35 4 = 22 Substitusi ke dalam kurung: = ( (25 × 35) / (3-1 × 22) )1/3 = ( 25-2 × 35-(-1) )1/3 = ( 23 × 36 )1/3 = 2(3 × 1/3) × 3(6 × 1/3) = 21 × 32 = 2 × 9 = 18. Tutup 2. Menyederhanakan Pangkat Variabel Soal (UNBK 2017/2018): Bentuk sederhana dari persamaan berikut adalah…. ( 5p-2q2 25p3q4 )-1 25p5q2 5p5q2 p5q2 1/5 p5q2 Lihat Penyelesaian Jawaban: B (5p5q2) Pembahasan: Sederhanakan angka dan variabel di dalam kurung dulu: 5/25 = 1/5 = 5-1 p: -2 – 3 = -5 q: 2 – 4 = -2 Bentuk dalam kurung menjadi: (5-1 p-5 q-2) Dipangkatkan -1: = 5(-1 × -1) p(-5 × -1) q(-2 × -1) = 51 p5 q2 = 5p5q2 Tutup 3. Persamaan Eksponen Bentuk Akar Soal (SNBT 2024): Diketahui persamaan berikut, maka nilai x adalah…. 9x+2 = ∛(273x+8) -2 -3 -4 4 2 Lihat Penyelesaian Jawaban: C (-4) Pembahasan: Samakan basis menjadi 3: (32)x+2 = ( (33)3x+8 )1/3 Sederhanakan pangkat: Kiri: 32x+4 Kanan: 3 3(3x+8)/3 → angka 3 coret → 33x+8 Samakan pangkatnya: 2x + 4 = 3x + 8 4 – 8 = 3x – 2x x = -4 Tutup 4. Persamaan Eksponen Pecahan Soal (Yearly Exam 2018): Diberikan persamaan di bawah, maka nilai dari 10x adalah…. √(125x) = 51-x 25 -2 -4 -8 -10 Lihat Penyelesaian Jawaban: B (-4) Pembahasan: Ubah ke basis 5: Kiri: √((53)x) = (53x)1/2 = 53x/2 Kanan: 51-x / 52 = 51-x-2 = 5-1-x Persamaan pangkat: 3x/2 = -1 – x 3x = 2(-1 – x) 3x = -2 – 2x 5x = -2 x = -2/5 Nilai 10x = 10 × (-2/5) = 2 × -2 = -4. Tutup 5. Menyederhanakan Operasi Bentuk Akar Soal (Simulasi UN 2015): Bentuk sederhana dari persamaan berikut adalah…. √700 – 2√63 + √175 – 3√7 -6√7 -2√7 3√7 4√7 6√7 Lihat Penyelesaian Jawaban: E (6√7) Pembahasan: Sederhanakan setiap akar dengan mencari faktor kuadrat sempurna (100, 9, 25): √700 = √(100 × 7) = 10√7 2√63 = 2√(9 × 7) = 2(3)√7 = 6√7 √175 = √(25 × 7) = 5√7 Gabungkan koefisiennya: = 10√7 – 6√7 + 5√7 – 3√7 = (10 – 6 + 5 – 3)√7 = 6√7. Tutup 6. Merasionalkan Pecahan Bentuk Akar (Lanjutan) Soal (UN SMA 2014): Bentuk sederhana dari pecahan berikut adalah…. (√5 + √3)(√5 – √3) 2 – √3 4 – 2√3 2 – √3 2 + √3 2 + 2√3 4 + 2√3 Lihat Penyelesaian Jawaban: E (4 + 2√3) Pembahasan: Langkah 1: Sederhanakan pembilang (atas). Ingat sifat (a+b)(a-b) = a2 – b2. (√5 + √3)(√5 – √3) = 5 – 3 = 2. Langkah 2: Pecahan menjadi 2 / (2 – √3). Rasionalkan dengan mengalikan sekawan penyebut (2 + √3): = 2 2 – √3 × 2 + √3 2 + √3 = 2(2 + √3) / (22 – (√3)2) = (4 + 2√3) / (4 – 3) = (4 + 2√3) / 1 = 4 + 2√3. Tutup 7. Menyederhanakan Bentuk Akar Rangkap Soal (UM UGM 2021): Bentuk sederhana dari persamaan berikut adalah…. √( 8 15 – 2√ 1 15 ) 1/√3 + 1/√5 1/√3 – 1/√5 √3 + √5 √(5/3) – √(3/5) √5 – √3 Lihat Penyelesaian Jawaban: B Pembahasan: Gunakan rumus akar rangkap: √(a – 2√b) = √m – √n, dengan syarat: m + n = a m × n = b Diketahui a = 8/15 dan b = 1/15. Cari dua pecahan yang jika dijumlah hasilnya 8/15 dan dikali hasilnya 1/15. Angka tersebut adalah 1/3 dan 1/5. Cek: 1/3 + 1/5 = 5/15 + 3/15 = 8/15 (Benar). Maka hasilnya (ingat m harus lebih besar dari n): = √(1/3) – √(1/5) = 1/√3 – 1/√5. Tutup 8. Menentukan Nilai Variabel dalam Akar Soal (SIMOC 2019): Jika diketahui persamaan berikut dengan a dan b adalah bilangan bulat positif: √(2 + √3) = √a + √b 2 Berapakah nilai dari a2 + b2? 5 13 40 45 50 Lihat Penyelesaian Jawaban: C (40) Pembahasan: Kalikan kedua ruas dengan 2 untuk menghilangkan penyebut: 2√(2 + √3) = √a + √b Masukkan angka 2 ke dalam akar (menjadi 4): √(4(2 + √3)) = √a + √b √(8 + 4√3) = √a + √b Ubah bentuk 4√3 menjadi 2√12 (agar sesuai format √(x + 2√y)): √(8 + 2√12) = √a + √b Cari dua angka yang dijumlah = 8 dan dikali = 12. Angkanya adalah 6 dan 2. Maka: √6 + √2 = √a + √b. Didapat a = 6 dan b = 2. Hitung nilai akhir: a2 + b2 = 62 + 22 = 36 + 4 = 40. Tutup B. Logaritma Tips: Ingat sifat utama logaritma, terutama sifat penjumlahan dan perkalian logaritma yang basisnya sama. 9. Operasi Campuran Logaritma Soal (UN SMA 2017): Nilai dari persamaan logaritma berikut adalah…. 7log 4 · 2log 5 + 7log 49 25 1 2 3 4 5 Lihat Penyelesaian Jawaban: B (2) Pembahasan: Bagian 1: Perkalian Logaritma Gunakan sifat alog bn = n · alog b dan sifat rantai alog b · blog c = alog c. 7log 4 · 2log 5 = 7log 22 · 2log 5 = 2 · 7log 2 · 2log 5 = 2 · 7log 5 … (Persamaan 1) Bagian 2: Pembagian Logaritma 7log (49/25) = 7log 49 – 7log 25 = 7log 72 – 7log 52
