PEMBAHASAN
LOGARITMA
A.
PENGERTIAN LOGARITMA
Logaritma
adalah invers dari perpangkatan, yaitu mencari pangkat dari suatu bilangan
pokok sehingga hasilnya sesuai dengan yang diketahui.
Definisi: Logaritma Bilangan
Misalkan
x adalah bilangan positif (x > 0) dan a adalah bilangan positif yang tidak sama dengan 1 (a > 0 dan a ≠ 1), maka:
|
alog x = n jika
dan hanya jika an = x
|
Keterangan:
a = Bilangan pokok (basis logaritma).
Jika a = 10,
bilangan pokok ini biasanya tidak dituliskan.
Contoh: 10log 3 ditulis log 3.
x = Numerus,
yaitu bilangan yang dicari logaritmanya.
n = Hasil logaritma.
(alog
x dibaca: logaritma x dengan basis a)
Bentuk an = x dan n = alog x merupakan dua pernyataan yang
ekuivalen (setara), an = x disebut bentuk eksponensial dan n =
alog x disebut bentuk
logaritmik.
Contoh:
1.
Nyatakan
tiap bentuk pangkat berikut ke dalam bentuk logaritma!
a) 52 = 25 b) 30 = 1 c) 3-2
= 
2.
Nyatakan
logaritma berikut dalam bentuk pangkat.
a) 3log
9 = 2 b) 2log
= -3 c) 2log
32 = 6
Jawab:
1.
a) 52 = 25 ⇔ 5log 25 = 2
b) 30 = 1 ⇔ 3log 1 = 0
c) 33 = 9 ⇔ 3log 27 = 3
2.
a) 3log 9 = 2 ⇔
9 = 32
b) 2log
= -3 ⇔
= 2-3
c) 2log
32 = 6 ⇔
32 = 26
B.
MENENTUKAN LOGARITMA SUATU BILANGAN MENGGUNA-KAN
TABEL LOGARITMA
Menentukan
logaritma suatu bilangan dengan menggunakan definisi alog x = n ↔ an
= x hanya dapat dilakukan
jika bilangan n dapat diubah menjadi
bilangan berpangkat dengan bilangan pokok a.
Akan tetapi, untuk mengubah bilangan n menjadi
bilangan berpangkat dengan bilangan pokok a
kadang-kadang tidak mudah dilakukan. Sehingga diperlukan cara lain, salah
satunya yaitu dengan menggunakan tabel logaritma.
a.
Menentukan Logaritma Suatu Bilangan
Untuk
keperluan berbagai perhitungan, telah dibuat suatu daftar atau tabel logaritma.
Daftar atau tabel logaritma memuat hasil-hasil logaritma suatu bilangan dengan
bilangan pokok 10.
Sebelum menentukan nilai logaritma
dengan menggunakan tabel, Anda perlu memahami terlebih dahulu hal-hal yang berhubungan
dengan tabel logaritma tersebut. Dalam tabel logaritma terdapat kolom-kolom,
kolom pertama (disebut kolom N). Dari atas ke bawah memuat bilangan-bilangan yang berurutan
mulai dari 0 sampai dengan 1000. Baris judul pada kolom kedua sampai dengan kolom
kesebelas dari kiri ke kanan berturut-turut diisi dengan angka 0, 1, ..., 9. Pada
kolom-kolom tersebut dari atas ke bawah memuat mantisa, yang terdiri atas 4
angka (digit).
Logaritma suatu bilangan nilainya
terdiri atas dua bagian, yaitu karakteristik
(bilangan yang terletak di depan koma desimal) dan mantisa (bilangan yang terletak di belakang koma).
Contoh:
karakteristik mantisa
Besar karakteristik dari logaritma
dapat ditentukan berdasarkan nilai numerusnya.
alog x = n
a. Jika 1 < x < 10 karakteristiknya
0
b. Jika 10 < x < 100 karakteristiknya 1
c. Jika 100 < x < 1000 karakteristiknya 2
Contoh:
Dengan
menggunakan tabel logaritma, tentukan:
a. log 2,65
b. log 26,5
c. log 265
Jawab:
0 0000 3010 4771 6021 6990
7782 8451
9031 9542
1 0000 0414
0792 1139
1461 1761 2041 2304 2553
2788
2 3010
3222 3424
3617 3802
3979 4150
4314 4472
4624
3 4771
4914 5051
5158 5315
5441 5563
5682 5798
5911
4 6021
6128 6232
6335 6435
6532 6628
6721 6812
6902
5 6990
7076 7160
7243 7324
7404 7482
7559 7634
7709
6 7782
7853 7924
7993 8062
8129 8195
8261 8325
8388
7 8451
8513 8573
8533 8692
8751 8808
8865 8921
8976
8 9031
9085 9138
9191 9243
9294 9345
9395 9445
9494
9 9542
9590 9638
9638 9731
9777 9823
9868 9912
9956
10
0000 0043
0086 0128
0170 0212 0253 0294 0334
0374
11
0414 0453
0492 0531
0569 0607 0645 0682 0719
0755
12
0792 0828
0864 0899
0934 0969 1004 1038 1072
1106
13
1139 1173
1206 1239
1271 1303 1335 1367 1399
1430
14
1461 1492
1523 1553
1584 1614 1644 1673 1703
1732
15
1761 1790
1818 1847
1875 1903 1931 1959 1987
2014
18
2553 2577
2601 2625
2648 2672 2695 2718 2742
2765
19
2788 2810
2833 2856
2878 2900 2993 2945 2967
2989
20
3010 3032
3054 3075
3096 3118 3139 3160 3181
3201
21
3222 3243
3263 3284
3304 3324 3345 3365 3385
3304
22
3424 3444
3464 3483
3502 3522 3541 3560 3579
3598
23
3617 3636
3655 3674
3692 3711 3729 3747 3766
3784
24
3802 3820
3838 3856
3874 3892 3909 3927 3945
3962
27
4314 4330
4346 4362
4378 4393 4409 4425 4440
4456
28
4472 4487
4502 4518
4533 4548 4564 4579 4594
4609
29
4624 4639 4654 4669 4683 4698
4713 4728
4742 4757
30
4771 4785 4800 4814
4829 4843 4857 4871 4886 4900
a. log
2,65 = ...
Bagian
desimalnya (mantisa) diperoleh dari pertemuan antara baris yang memuat angka 26
dan kolom yang memuat angka 5, yaitu 4232.
Karena
x = 2, maka karakteristiknya = 0.
Jadi,
log 2,65 = 0, 4232.
b. log
26,5 = ...
Langkah
yang dilakukan sama seperti pada bagian (a) tersebut.
Karena
x = 26, maka karakteristiknya = 1.
Jadi, log
26,5 = 1,4232.
c. log
265 = ...
Langkah
yang dilakukan sama seperti pada bagian (a) dan (b) tersebut.
Karena x = 26, maka karakteristiknya = 2.
Jadi, log 265 = 2,4232.
b.
Menentukan Antilogaritma Suatu Bilangan
Jika logaritma suatu
bilangan diketahui, maka bilangan itu dapat ditentukan dengan menggunakan tabel
logaritma. Mencari bilangan dengan cara seperti itu disebut dengan antilogaritma. Jadi, suatu tabel
logaritma sekaligus juga merupakan tabel anti logaritma.
Contoh:
Tentukan nilai x dengan menggunakan anti logaritma
berikut:
a. log x = 0,2304 b.
log x
=
1,2304
Jawab:
a. log x = 0,2304
Mantisa dari 0,2304 adalah 2304,
bilangan 2304 dapat Anda temukan pada pertemuan antara baris yang memuat angka
17 dan kolom yang memuat angka 0. Oleh karena karakteristiknya 0 maka
numerusnya adalah satuan.
Karena, log x = 0,2304, maka x = 1,7.
b. log x = 1,2304
Langkah-langkah yang dilakukan sama
seperti pada contoh soal (a), yang membedakan adalah nilai dari
karakteristiknya yang memuat angka 1 maka numerusnya adalah puluhan.
Karena log x = 1,2304, maka x = 17.
C.
SIFAT-SIFAT LOGARITMA
a.
Sifat 1
Untuk a > 0, a ≠ 1, berlaku:
|
alog a = 1
alog 1 = 0
log
10 = 1
|
Bukti:
o Setiap bilangan apabila dipangkatkan
dengan 1 hasilnya adalah bilangan itu sendiri.
Jadi, a1 = a ⇔
alog a = 1
o Setiap bilangan tidak sama dengan nol
apabila dipangkatkan nol hasilnya selalu satu.
Jadi, a0 = 1 ⇔
alog 1 = 0
o Log 10 adalah suatu bentuk logaritma
dengan basis 10 dan numerusnya 10.
Jadi, log 10 = 1
Contoh:
Tentukan nilai logaritma berikut!
a.
4log 4 c. 2log 1
b. 6log 6 d.
5log 1
Jawab:
a.
4log 4 = 1 c.
2log 1 = 0
b.
6log 6 = 1 d.
5log 1 = 0
b.
Sifat 2
Untuk a > 0, a ≠ 1, serta a dan n ∈ R berlaku:
|
alog an = n
|
Bukti:
Misal:
alog
an = x ⇔
ax
= an
x = n
Maka alog an = n
Contoh:
Sederhanakan!
a.
3log 32 b. 5log 54
Jawab:
a. 3log
32 = 2 b.
5log 54 = 4
c.
Sifat 3
Untuk a > 0, a ≠ 1, x > 0 dan y > 0 serta a, x, dan y ∈ R berlaku:
|
alog xy = alog x + alog
y
|
Bukti:
Misal:
alog x = n ⇔ an = x
alog y = m ⇔ am =
y
alog xy = p ⇔ ap = xy
Dari
bentuk pangkat tersebut diperoleh:
xy
=
an.am
⇔ xy = an+m
ap
=
an+m
⇔ p = n+m
Maka:
n = alog x, m = alog y dan p = alog xy, sehingga:
p = n+m ⇔ alog xy = alog x + alog y
Contoh:
Sederhanakan logaritma berikut!
a.
3log (3 x 27) b. 2log 4 + 2log 8
Jawab:
a. 3log (3 x 27) = 3log 3 + 3log 27
= 3log 3 + 3log
33
= 1 + 3 = 4
b. 2log 4 + 2log 8 = 2log (4 x 8)
= 2log 32
= 2 log 26
= 6
d.
Sifat 4
Untuk a > 0, a ≠ 1, x > 0 dan y > 0 serta a, x, dan y ∈ R, berlaku:
|
alog
|
Bukti:
Misal:
alog x = n ⇔ an = x
alog y = m ⇔ am =
y
alog
= p ⇔ ap = 
Dari bentuk
pangkat tersebut diperoleh:
⇔
ap = an-m
⇔ p = n – m
Maka:
alog
= alog
x – alog y
Contoh:
Sederhanakan!
a.
log
b. 7log 217 – 7log 31
Jawab:
a. log
= log
10 – log 100
= log 10
– log 102
= 1 – 2 = –1
b. 7log 217 – 7log 31 = 7log 
= 7log 7
= 1
e.
Sifat 5
Untuk
a > 0, a ≠ 1, a, n dan x ∈ R berlaku:
|
alog xn = n alog x
|
Bukti:
n
faktor
n
faktor
alog
xn = n alog x
Contoh:
a.
4log 256 b. 2 log 5 + 3 log 2
Jawab:
a. 4log 256 = 4log 44
= 4 x 4log 4
= 4 x 1 = 4
b. 2 log 5 + 2 log 2 = log 52 + log 22
= log 25 + log 4
= log (25 x 4)
= log 100
= log 102 = 2
f.
Sifat 6
Untuk
a, p > 0, dan a, p ≠ 1, serta a, p, dan x ∈ R, berlaku:
|
|
Bukti:
alog x
=
n ⇔ x = an
log x
=
log an
⇔ log x = n
log a
⇔

⇔

⇔

Jika
p = x maka:
Contoh:
Jika 2log 3 = a, nyatakan logaritma-logaritma di bawah
ini dalam a!
a.
8log 3 b. 3log 2
Jawab:
a.
8log 3 =
b.
3log 2 = 
g.
Sifat 7
Untuk
a > 0, x > 0, y > 0, a, x, dan y ∈ R berlaku:
|
alog
x . xlog y = alog y
|
Bukti:
Misal:
alog x = p ⇔ ap = x
xlog y = q ⇔ xq = y
Dari
bentuk pangkat tersebut diperoleh
y = xq ⇔ y = (ap)q
⇔ y = apq
⇔
alog y = alog apq
⇔
alog y = pq alog a
⇔
alog y = pq
⇔
alog y = alog x . xlog y
Contoh:
Sederhanakan bentuk logaritma
berikut!
a.
2log 3. 3log 8 b. 3log 2. 2log 81
Jawab:
a. 2log
3. 3log 8 = 2log 8
= 2log 23
= 3
b. 3log
2. 2log 81 = 3log 81
= 3log 34
= 4
h. Sifat 8
Untuk a, m > 0, serta a, m, n, x ∈ R, berlaku:
|
|
Bukti:
Misal:
alog x = p ⇔ ap = x
⇔ amq = xn
Dari bentuk pangkat di atas
diperoleh:
xn = amq ⇔ (ap)n = amq
⇔
anp
=
amq ⇔ np = mq
⇔ 
Contoh:
Sederhanakan bentuk logaritma
berikut!
a.
b.
Jawab:

i.
Sifat
9
Untuk a > 0, serta a dan x ∈ R, berlaku:
|
|
Bukti:
Misal:
alog x = n ⇔ an = x
x = an
⇔

Contoh:
Sederhanakan bentuk logaritma
berikut!
a.
b.

Jawab:
a.
b.

j.
Sifat 10
Untuk
a > 0, serta a dan x ∈ R berlaku:
|
|
Bukti:
Misal:
n alog x = p ⇔ alog
xn = p
xn =
ap
Contoh:
Sederhanakan bentuk logaritma berikut!
a.
b. 
Jawab:
a.
b.

1)
DAFTAR PUSTAKA
Fatkhul A,
Kurmen, S. Teguh Arifin. 2011. Rumus-Rumus Matematika Lengkap untuk SMU dan
SMK Kelas I, II, dan III. Surabaya: Apollo.
Gumilar,
Hendri Senja. 2008. Matematika 1 Kelompok
Seni, Pariwisata, dan Teknologi Kerumahtanggaan untuk Kelas X SMK/MAK.
Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Wirodikromo, Sartono. 2006. Matematika untuk SMA Kelas X. Jakarta:
Penerbit Erlangga.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar