Prinsip Penyelesaian PLSV
Persamaan Linear Satu Variabel — Matematika SMP
📘 Pendahuluan
Persamaan Linear Satu Variabel (PLSV) adalah kalimat terbuka yang dihubungkan oleh tanda sama dengan (=) dan hanya memiliki satu variabel berpangkat satu.
Bentuk umum PLSV:
Penyelesaian PLSV adalah nilai variabel yang membuat persamaan bernilai benar. Untuk menemukan penyelesaian, kita menggunakan 4 prinsip kesetaraan (ekuivalensi):
- Menambah kedua ruas dengan bilangan yang sama
- Mengurangi kedua ruas dengan bilangan yang sama
- Mengalikan kedua ruas dengan bilangan yang sama (≠ 0)
- Membagi kedua ruas dengan bilangan yang sama (≠ 0)
Perhatikan analogi timbangan: jika kedua sisi timbangan seimbang, maka ketika kita menambah, mengurangi, mengalikan, atau membagi kedua sisi dengan nilai yang sama, timbangan tetap seimbang. Inilah prinsip dasar penyelesaian PLSV.
➕ Prinsip 1: Menambah Kedua Ruas
Jika kedua ruas ditambah bilangan yang sama, kesetaraan tetap terjaga.
📖 Materi
Perhatikan persamaan berikut:
Prinsip menambah menyatakan:
Artinya, jika kedua ruas persamaan ditambah dengan bilangan yang sama, maka persamaan tetap setara (bernilai sama).
Mengapa kita perlu menambah kedua ruas? Karena tujuan kita adalah mengisolasi variabel (membuat variabel sendirian di satu ruas). Jika di ruas kiri terdapat operasi pengurangan, kita “lawannya” dengan penambahan.
Langkah-langkah penyelesaian dengan prinsip menambah:
1. Identifikasi bilangan yang mengurangi variabel
2. Tambahkan bilangan tersebut ke kedua ruas
3. Sederhanakan masing-masing ruas
4. Dapatkan nilai variabel
Mari selesaikan: x − 5 = 3
Langkah: Tambahkan 5 ke kedua ruas
Prinsip menambah digunakan ketika variabel dikurangi suatu bilangan. Kita menambahkan bilangan yang sama ke kedua ruas agar variabel terisolasi. Hasilnya selalu dapat dibuktikan dengan substitusi balik.
📝 Contoh Soal
x − 3 = 7
x − 3 + 3 = 7 + 3
x = 10
Cek: 10 − 3 = 7 ✓
y − 4 = 6
y − 4 + 4 = 6 + 4
y = 10
Cek: 10 − 4 = 6 ✓
a − 2 = 5
a − 2 + 2 = 5 + 2
a = 7
Cek: 7 − 2 = 5 ✓
p − 8 = 1
p − 8 + 8 = 1 + 8
p = 9
Cek: 9 − 8 = 1 ✓
m − 10 = 5
m − 10 + 10 = 5 + 10
m = 15
Cek: 15 − 10 = 5 ✓
n − 1 = 12
n − 1 + 1 = 12 + 1
n = 13
Cek: 13 − 1 = 12 ✓
x − 6 = 0
x − 6 + 6 = 0 + 6
x = 6
Cek: 6 − 6 = 0 ✓
t − 7 = 3
t − 7 + 7 = 3 + 7
t = 10
Cek: 10 − 7 = 3 ✓
k − 9 = 11
k − 9 + 9 = 11 + 9
k = 20
Cek: 20 − 9 = 11 ✓
z − 15 = 5
z − 15 + 15 = 5 + 15
z = 20
Cek: 20 − 15 = 5 ✓
2x − 7 = 9
2x − 7 + 7 = 9 + 7
2x = 16
x = 16 ÷ 2 = 8
Cek: 2(8) − 7 = 16 − 7 = 9 ✓
3y − 12 = 6
3y − 12 + 12 = 6 + 12
3y = 18
y = 18 ÷ 3 = 6
Cek: 3(6) − 12 = 18 − 12 = 6 ✓
x − 2,5 = 4,5
x − 2,5 + 2,5 = 4,5 + 2,5
x = 7
Cek: 7 − 2,5 = 4,5 ✓
4a − 9 = −1
4a − 9 + 9 = −1 + 9
4a = 8
a = 8 ÷ 4 = 2
Cek: 4(2) − 9 = 8 − 9 = −1 ✓
x − ½ = 3½
x − ½ + ½ = 3½ + ½
x = 4
Cek: 4 − ½ = 3½ ✓
3(x − 4) − 2 = 7
3x − 12 − 2 = 7
3x − 14 = 7
3x − 14 + 14 = 7 + 14
3x = 21
x = 7
Cek: 3(7−4) − 2 = 3(3) − 2 = 9 − 2 = 7 ✓
2x − 6 + 5 = x − 4
2x − 1 = x − 4
2x − 1 − x = −4
x − 1 = −4
x − 1 + 1 = −4 + 1
x = −3
Cek: 2(−3−3)+5 = 2(−6)+5 = −7; (−3)−4 = −7 ✓
½x − ¾ = ¼
½x − ¾ + ¾ = ¼ + ¾
½x = 1
x = 2
Cek: ½(2) − ¾ = 1 − ¾ = ¼ ✓
10x − 5 − 3x − 6 = 4
7x − 11 = 4
7x − 11 + 11 = 4 + 11
7x = 15
x = 15/7 = 2 1/7
Cek: 5(2·15/7−1) − 3(15/7+2) = 5(30/7−7/7) − 3(15/7+14/7) = 5(23/7) − 3(29/7) = 115/7 − 87/7 = 28/7 = 4 ✓
0,3x − 1,7 = 0,1x + 0,5
Kalikan semua dengan 10:
3x − 17 = x + 5
3x − x = 5 + 17
2x = 22
x = 11
Cek: 0,3(11) − 1,7 = 3,3 − 1,7 = 1,6; 0,1(11)+0,5 = 1,1+0,5 = 1,6 ✓
✏️ Latihan Soal
➖ Prinsip 2: Mengurangi Kedua Ruas
Jika kedua ruas dikurangi bilangan yang sama, kesetaraan tetap terjaga.
📖 Materi
Perhatikan persamaan: x + 5 = 12
Di ruas kiri, variabel x ditambah 5. Bagaimana cara mengisolasi x?
Prinsip mengurangi menyatakan:
Kapan kita menggunakan prinsip mengurangi? Ketika variabel ditambah suatu bilangan dan kita ingin menghilangkan bilangan tersebut. Pengurangan adalah “lawan” dari penjumlahan.
Langkah-langkah:
1. Identifikasi bilangan yang menambah variabel
2. Kurangkan bilangan tersebut dari kedua ruas
3. Sederhanakan
4. Dapatkan nilai variabel
Selesaikan: x + 5 = 12
Prinsip mengurangi adalah kebalikan dari prinsip menambah. Digunakan saat variabel ditambah suatu bilangan. Kurangi kedua ruas dengan bilangan yang sama untuk mengisolasi variabel.
📝 Contoh Soal
x + 3 − 3 = 10 − 3
x = 7
Cek: 7 + 3 = 10 ✓
y + 5 − 5 = 8 − 5
y = 3
Cek: 3 + 5 = 8 ✓
a + 7 − 7 = 15 − 7
a = 8
Cek: 8 + 7 = 15 ✓
m + 2 − 2 = 9 − 2
m = 7
Cek: 7 + 2 = 9 ✓
p + 11 − 11 = 20 − 11
p = 9
Cek: 9 + 11 = 20 ✓
n + 4 − 4 = 4 − 4
n = 0
Cek: 0 + 4 = 4 ✓
t + 6 − 6 = 18 − 6
t = 12
Cek: 12 + 6 = 18 ✓
k + 1 − 1 = 25 − 1
k = 24
Cek: 24 + 1 = 25 ✓
z + 8 − 8 = 13 − 8
z = 5
Cek: 5 + 8 = 13 ✓
b + 14 − 14 = 30 − 14
b = 16
Cek: 16 + 14 = 30 ✓
2x + 6 − 6 = 14 − 6
2x = 8
x = 4
Cek: 2(4)+6 = 14 ✓
3y + 9 − 9 = 24 − 9
3y = 15
y = 5
Cek: 3(5)+9 = 24 ✓
x + 1,5 − 1,5 = 4,8 − 1,5
x = 3,3
Cek: 3,3+1,5 = 4,8 ✓
5a + 3 − 3 = 28 − 3
5a = 25
a = 5
Cek: 5(5)+3 = 28 ✓
x + ¾ − ¾ = 2¼ − ¾
x = 2¼ − ¾ = 9/4 − 3/4 = 6/4 = 1½
Cek: 1½ + ¾ = 6/4 + 3/4 = 9/4 = 2¼ ✓
4x + 8 + 3 = 19
4x + 11 = 19
4x + 11 − 11 = 19 − 11
4x = 8
x = 2
Cek: 4(2+2)+3 = 16+3 = 19 ✓
3x + 5 − x = x + 17 − x
2x + 5 = 17
2x + 5 − 5 = 17 − 5
2x = 12
x = 6
Cek: 3(6)+5 = 23; 6+17 = 23 ✓
6x + 8 − x = 3x + 18
5x + 8 = 3x + 18
5x − 3x = 18 − 8
2x = 10
x = 5
Cek: 2(15+4)−5 = 2(19)−5 = 33; 3(5+6) = 33 ✓
Kalikan 10: 4x + 12 = x + 27
4x − x = 27 − 12
3x = 15
x = 5
Cek: 0,4(5)+1,2 = 3,2; 0,1(5)+2,7 = 3,2 ✓
⅔x − ⅓x = 9 − 5
⅓x = 4
x = 12
Cek: ⅔(12)+5 = 8+5 = 13; ⅓(12)+9 = 4+9 = 13 ✓
✏️ Latihan Soal
✖️ Prinsip 3: Mengalikan Kedua Ruas
Jika kedua ruas dikalikan bilangan yang sama (≠ 0), kesetaraan tetap terjaga.
📖 Materi
Perhatikan persamaan: x/3 = 5
Variabel x dibagi 3. Bagaimana cara menghilangkan pembagi tersebut?
Prinsip mengalikan menyatakan:
Kapan prinsip ini digunakan? Ketika variabel dibagi suatu bilangan, atau ketika koefisien variabel berupa pecahan. Perkalian adalah “lawan” dari pembagian.
Langkah-langkah:
1. Identifikasi pembagi atau penyebut pada variabel
2. Kalikan kedua ruas dengan bilangan tersebut
3. Sederhanakan
4. Dapatkan nilai variabel
Selesaikan: x/3 = 5
Prinsip mengalikan sangat berguna saat variabel memiliki koefisien pecahan atau variabel dibagi bilangan tertentu. Dengan mengalikan kedua ruas, kita menghilangkan penyebut dan mendapatkan variabel dengan koefisien bulat.
📝 Contoh Soal
(x/2) × 2 = 6 × 2
x = 12
Cek: 12/2 = 6 ✓
(y/4) × 4 = 3 × 4
y = 12
Cek: 12/4 = 3 ✓
(a/5) × 5 = 7 × 5
a = 35
Cek: 35/5 = 7 ✓
(m/3) × 3 = 9 × 3
m = 27
Cek: 27/3 = 9 ✓
(p/6) × 6 = 2 × 6
p = 12
Cek: 12/6 = 2 ✓
(n/10) × 10 = 4 × 10
n = 40
Cek: 40/10 = 4 ✓
(t/7) × 7 = 1 × 7
t = 7
Cek: 7/7 = 1 ✓
(k/8) × 8 = 5 × 8
k = 40
Cek: 40/8 = 5 ✓
(z/2) × 2 = 11 × 2
z = 22
Cek: 22/2 = 11 ✓
(b/9) × 9 = 3 × 9
b = 27
Cek: 27/9 = 3 ✓
½x × 2 = 9 × 2
x = 18
Cek: ½(18) = 9 ✓
⅓y = 3
⅓y × 3 = 3 × 3
y = 9
Cek: ⅓(9)+2 = 3+2 = 5 ✓
x/4 = 4
(x/4) × 4 = 4 × 4
x = 16
Cek: 16/4−1 = 4−1 = 3 ✓
¼a × 4 = −3 × 4
a = −12
Cek: ¼(−12) = −3 ✓
⅕m = 4
⅕m × 5 = 4 × 5
m = 20
Cek: ⅕(20)+3 = 4+3 = 7 ✓
²⁄₃x = 6
Kalikan kedua ruas dengan 3/2:
x = 6 × 3/2 = 9
Cek: ²⁄₃(9)−4 = 6−4 = 2 ✓
¾x = 3½ − ½ = 3
Kalikan kedua ruas dengan 4/3:
x = 3 × 4/3 = 4
Cek: ¾(4)+½ = 3+½ = 3½ ✓
Kalikan kedua ruas dengan 5:
2x − 1 = 15
2x = 16
x = 8
Cek: (2·8−1)/5 = 15/5 = 3 ✓
Kalikan kedua ruas dengan 4 (KPK):
x + 3 = 2(x−1)
x + 3 = 2x − 2
3 + 2 = 2x − x
x = 5
Cek: (5+3)/4 = 2; (5−1)/2 = 2 ✓
Kalikan kedua ruas dengan 6 (KPK 2,3):
3x + 2x = 60
5x = 60
x = 12
Cek: 12/2 + 12/3 = 6+4 = 10 ✓
✏️ Latihan Soal
➗ Prinsip 4: Membagi Kedua Ruas
Jika kedua ruas dibagi bilangan yang sama (≠ 0), kesetaraan tetap terjaga.
📖 Materi
Perhatikan persamaan: 3x = 18
Variabel x dikalikan 3. Bagaimana cara mengisolasi x?
Prinsip membagi menyatakan:
Mengapa c tidak boleh nol? Karena pembagian dengan nol tidak terdefinisi dalam matematika. Membagi dengan nol akan menghasilkan nilai yang tidak bermakna.
Langkah-langkah:
1. Identifikasi koefisien (pengali) variabel
2. Bagi kedua ruas dengan koefisien tersebut
3. Sederhanakan
4. Dapatkan nilai variabel
Selesaikan: 3x = 18
Prinsip membagi adalah prinsip yang paling sering digunakan pada langkah akhir penyelesaian PLSV. Setelah variabel terisolasi dengan koefisiennya, kita membagi kedua ruas dengan koefisien untuk mendapatkan nilai variabel.
📝 Contoh Soal
2x ÷ 2 = 10 ÷ 2
x = 5
Cek: 2(5) = 10 ✓
4y ÷ 4 = 20 ÷ 4
y = 5
Cek: 4(5) = 20 ✓
5a ÷ 5 = 35 ÷ 5
a = 7
Cek: 5(7) = 35 ✓
6m ÷ 6 = 42 ÷ 6
m = 7
Cek: 6(7) = 42 ✓
7p ÷ 7 = 21 ÷ 7
p = 3
Cek: 7(3) = 21 ✓
3n ÷ 3 = 27 ÷ 3
n = 9
Cek: 3(9) = 27 ✓
8t ÷ 8 = 56 ÷ 8
t = 7
Cek: 8(7) = 56 ✓
9k ÷ 9 = 81 ÷ 9
k = 9
Cek: 9(9) = 81 ✓
10z ÷ 10 = 50 ÷ 10
z = 5
Cek: 10(5) = 50 ✓
12b ÷ 12 = 60 ÷ 12
b = 5
Cek: 12(5) = 60 ✓
3x = 21 − 6 = 15
3x ÷ 3 = 15 ÷ 3
x = 5
Cek: 3(5)+6 = 21 ✓
5y = 20 + 10 = 30
5y ÷ 5 = 30 ÷ 5
y = 6
Cek: 5(6)−10 = 20 ✓
−2a ÷ (−2) = 14 ÷ (−2)
a = −7
Cek: −2(−7) = 14 ✓
4m = 31 − 3 = 28
4m ÷ 4 = 28 ÷ 4
m = 7
Cek: 4(7)+3 = 31 ✓
−5x ÷ (−5) = −35 ÷ (−5)
x = 7
Cek: −5(7) = −35 ✓
7x − 2x = 17 + 3
5x = 20
5x ÷ 5 = 20 ÷ 5
x = 4
Cek: 7(4)−3 = 25; 2(4)+17 = 25 ✓
6x + 3 = 4x + 12 − 1
6x + 3 = 4x + 11
6x − 4x = 11 − 3
2x = 8
x = 4
Cek: 3(9) = 27; 4(7)−1 = 27 ✓
−3x + 6 = 8 − 2x
−3x + 2x = 8 − 6
−x = 2
x = −2
Cek: −3(−2−2) = −3(−4) = 12; 2(4−(−2)) = 2(6) = 12 ✓
8x − 5x − 10 = 2x − 6 + 1
3x − 10 = 2x − 5
3x − 2x = −5 + 10
x = 5
Cek: 8(5)−5(7) = 40−35 = 5; 2(2)+1 = 5 ✓
2x − 3 = 2x + 1 − 3
2x − 3 = 2x − 2
−3 = −2
Ini kontradiksi, sehingga tidak ada penyelesaian.
Catatan: Tidak semua persamaan memiliki penyelesaian!
✏️ Latihan Soal
📋 Ringkasan 4 Prinsip Penyelesaian PLSV
| Prinsip | Rumus | Digunakan Ketika | Contoh |
|---|---|---|---|
| ➕ Menambah | a = b → a+c = b+c | Variabel dikurangi bilangan | x−5=3 → +5 |
| ➖ Mengurangi | a = b → a−c = b−c | Variabel ditambah bilangan | x+5=12 → −5 |
| ✖️ Mengalikan | a = b → a×c = b×c | Variabel dibagi bilangan | x/3=5 → ×3 |
| ➗ Membagi | a = b → a÷c = b÷c | Variabel dikalikan bilangan | 3x=18 → ÷3 |
💡 Ingat: Apapun yang dilakukan pada satu ruas, harus dilakukan juga pada ruas yang lain agar kesetaraan tetap terjaga!