Bagian A · Materi Logika Matematika

Pengantar Logika Matematika

Materi pada Platform Pembelajaran Matematika Berbasis AI dengan Error-Based Feedback untuk mengembangkan Computational Thinking mahasiswa.

◈ 13 topik inti ⊤ Tabel kebenaran ∴ Aturan inferensi & pembuktian

Peta Materi

Klik topik untuk berpindah. Setiap kartu dapat dibuka atau ditutup agar halaman tetap ringkas.

Petunjuk: simbol matematika ditulis langsung dengan karakter Unicode agar tetap tampil baik di Elementor tanpa plugin rumus tambahan.
01Pernyataan Elementer / Proposisi Elementer
Definisi

Pernyataan elementer adalah kalimat tunggal yang dapat ditentukan nilai kebenarannya (benar atau salah). Dalam logika matematika, pernyataan elementer atau proposisi elementer selanjutnya dinyatakan dengan simbol p, q, r, s, ... dst. Simbol tersebut digunakan untuk mewakili suatu pernyataan yang memiliki nilai:

  • Benar (B) / True (T)
  • Salah (S) / False (F)
Contoh
  1. p: 2 adalah bilangan genap.
    p digunakan sebagai simbol pernyataan elementer “2 adalah bilangan genap”.
  2. q: Surabaya adalah ibu kota Jawa Tengah.
  3. r: 2 + 5 = 7.
  4. s: 5 + 6 kurang dari sama dengan 9.
02Kalimat Terbuka
Definisi

Kalimat yang belum dapat ditentukan nilai benar atau salahnya karena masih mengandung variabel atau peubah.

Contoh

x + 3 = 7

y < 8

Kedua kalimat tersebut belum diketahui benar atau salah sebelum nilai x dan y ditentukan.

03Proposisi Komposit
Definisi

Misalkan p, q masing-masing proposisi elementer, proposisi komposit adalah gabungan dua atau lebih proposisi elementer menggunakan operator logika (perangkai). Proposisi komposit dapat disebut juga sebagai proposisi majemuk.

Operator Logika (Perangkai)

SimbolNama OperatorBentuk ProposisiDibacaArti
¬Negasi¬pingkaran/bukan pnegasi dari p
∨Disjungsip ∨ qp atau qBenar jika minimal satu proposisi benar
∧Konjungsip ∧ qp dan qBenar jika kedua proposisi benar
→Implikasip → qjika p, maka qhubungan sebab-akibat
↔Biimplikasip ↔ qp jika dan hanya jika qKedua proposisi memiliki nilai kebenaran yang sama
04Nilai Kebenaran Proposisi Komposit

Nilai benar atau salah dari suatu proposisi majemuk ditentukan berdasarkan nilai kebenaran proposisi penyusunnya serta operator logika yang digunakan.

pqp ∧ qp ∨ qp → qp ↔ q¬p
BBBBBBS
BSSBSSS
SBSBBSB
SSSSBBB
05Tautologi, Kontradiksi, dan Kontingensi
TautologiProposisi komposit yang selalu bernilai benar untuk setiap nilai kebenaran dari proposisi elementernya.
KontradiksiProposisi komposit yang selalu bernilai salah untuk setiap nilai kebenaran dari proposisi elementernya.
KontingensiProposisi komposit yang bukan tautologi dan kontradiksi.
06Implikasi Logis
Definisi

Misalkan P, Q masing-masing proposisi komposit, maka proposisi P → Q disebut implikasi logis jika P → Q tautologi, dan dapat ditulis:

P ⇒ Q
07Ekivalensi
Definisi

Misalkan P, Q masing-masing proposisi komposit, maka P dikatakan ekivalen Q (P ≡ Q) jika P dan Q memiliki nilai kebenaran yang sama.

Contoh

Buktikan apakah p → q ≡ ¬q → ¬p

pq¬q¬pp → q¬q → p
BBSSBB
BSBSSS
SBSBBB
SSBBBB

Terbukti p → q ≡ ¬q → ¬p

08Hukum Aljabar Proposisi

a. Hukum Idempoten

  • p ∨ p ≡ p
  • p ∧ p ≡ p

b. Hukum Asosiatif

  • (p ∨ q) ∨ r ≡ p ∨ (q ∨ r)
  • (p ∧ q) ∧ r ≡ p ∧ (q ∧ r)

c. Hukum Komutatif

  • p ∨ q ≡ q ∨ p
  • p ∧ q ≡ q ∧ p

d. Hukum Distributif

  • p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r)
  • p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)

e. Hukum Identitas

  • p ∨ F ≡ p
  • p ∨ T ≡ T
  • p ∧ F ≡ F
  • p ∧ T ≡ p

f. Hukum Komplemen

  • p ∨ ¬p ≡ T
  • p ∧ ¬p ≡ F
  • ¬(¬p) ≡ p
  • ¬T ≡ F

g. Hukum Transposisi

  • p → q ≡ ¬q → ¬p

h. Hukum Implikasi

  • p → q ≡ ¬p ∨ q

i. Hukum Ekivalensi

  • p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
  • p ↔ q ≡ (p ∧ q) ∨ (¬q ∧ ¬p)

j. Hukum Eksportasi

  • (p ∧ q) → r ≡ p → (q → r)

k. Hukum De Morgan

  • ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
  • ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q
09Argumen
Definisi

Argumen (dalil) adalah sekumpulan proposisi sedemikian sehingga salah satu dari proposisinya ditegaskan atas dasar proposisi lainnya. Proposisi yang ditegaskan tersebut disebut konklusi, sedangkan yang menegaskan disebut premis.

Contoh
  • (1) Jika suatu wadah berisi emas maka wadah itu adalah kotak A
  • (2) Kotak hijau berisi emas
  • (3) Kotak hijau adalah kotak A

Pada sekumpulan proposisi tersebut, proposisi (3) ditegaskan oleh proposisi (1) dan (2), sehingga sekumpulan proposisi tersebut disebut sebagai argumen. Proposisi (1) dan (2) disebut premis, dan proposisi (3) disebut sebagai konklusi.

p → q   (premis 1)
p   (premis 2)∴ q
10Kesahan Argumen

Suatu argumen dikatakan sah (valid) jika kesimpulannya merupakan implikasi logis dari premis-premisnya.

Secara simbolik, jika premisnya P₁, P₂, ... , Pₙ dan kesimpulannya Q, maka:

P₁, P₂, ... , Pₙ ⊨ Q

atau dapat diuji dengan membentuk:

P₁ ∧ P₂ ∧ ... ∧ Pₙ → Q

Jika bentuk tersebut selalu bernilai benar (tautologi), maka:

  • Premis mengimplikasikan secara logis kesimpulan.
  • Argumen sah (valid).

Langkah Menentukan Kesahan Argumen dengan Implikasi Logis

  1. Tentukan semua premis dari proposisi yang ada.
  2. Tentukan konklusi dari proposisi yang ada.
  3. Bentuk implikasi: Premis₁ ∧ Premis₂ ∧ ... ∧ Premisₙ → Kesimpulan.
  4. Sederhanakan menggunakan hukum-hukum logika atau uji dengan tabel kebenaran.
  5. Jika hasil akhirnya tautologi, maka argumen sah.
11Metode Deduksi

Metode deduksi adalah metode penalaran yang menarik kesimpulan dari pernyataan yang bersifat umum menuju pernyataan yang lebih khusus. Jika premis-premis yang digunakan benar dan bentuk penalarannya valid, maka kesimpulan yang dihasilkan juga benar. Dalam logika matematika, metode deduksi digunakan untuk membuktikan kesahan argumen, misalnya melalui aturan inferensi sebagai berikut.

a. Modus Ponens

p → q
p

∴ q

b. Modus Tolens

p → q
¬q

∴ ¬p

c. Silogisme

p → q
q → r

∴ p → r

d. Destruktif Silogisme

p ∨ q
¬p

∴ q

e. Konstruktif Delema

(p → q) ∧ (r → s)
p ∨ r

∴ q ∨ s

f. Destruktif Delema

(p → q) ∧ (r → s)
¬q ∨ ¬s

∴ ¬p ∨ ¬r

g. Simplifikasi

p ∧ q

∴ p

h. Adisi

p

∴ p ∨ q

i. Konjungsi

p
q∴ p ∧ q
12Aturan Bukti Bersyarat (ABB)

Aturan Bukti Bersyarat (Conditional Proof) digunakan ketika kesimpulan atau konklusi berbentuk implikasi P → Q. Metode ini dilakukan dengan mengasumsikan bahwa anteseden P bernilai benar, kemudian menggunakan aturan-aturan inferensi yang valid untuk menunjukkan bahwa konsekuen Q juga benar. Jika dari asumsi tersebut berhasil diperoleh Q, maka asumsi ditutup dan dapat disimpulkan bahwa implikasi P → Q terbukti benar.

ABB tidak bertujuan membuktikan bahwa P benar secara mutlak, melainkan menunjukkan bahwa apabila P benar, maka Q harus benar.

Peran ABB: membantu menyusun argumen deduktif secara sistematis, valid, dan mudah dipahami, serta menjadi dasar untuk teknik pembuktian yang lebih kompleks.

Langkah-Langkah Aturan Bukti Bersyarat (ABB)

  1. Tentukan kesimpulan yang akan dibuktikan, yaitu suatu implikasi P → Q.
  2. Asumsikan bahwa anteseden (P) bernilai benar. Asumsi ini bersifat sementara.
  3. Gunakan premis dan aturan inferensi yang sah (misalnya Modus Ponens, Simplifikasi, Konjungsi, atau Silogisme Hipotetik) untuk memperoleh konsekuen (Q).
  4. Jika konsekuen (Q) berhasil diperoleh, tutup asumsi dan simpulkan P → Q dengan ABB.
Contoh 1

Premis:

  1. P → Q
  2. Q → R

Buktikan: P → R

No.PernyataanAlasan
1P → QPremis
2Q → RPremis
3PAsumsi (ABB)
4QModus Ponens (1,3)
5RModus Ponens (2,4)
6P → RABB (3–5)
Catatan
  1. ABB dapat digunakan apabila konklusi pada sebuah argumen merupakan implikasi.
  2. Prosedur pembuktian ABB yaitu menarik anteseden dari konklusi menjadi premis baru (premis tambahan) dan konsekuennya merupakan konklusi dari argumen.

Prosedur ABB didasarkan pada prinsip eksportasi p → (q → r) ≡ (p ∧ q) → r. Ada hubungan yang erat antara argumen sah dengan implikasi logis sehingga prosedur ABB dapat diterima melalui prinsip tersebut.

Contoh 2

Buktikan kesahan argumen berikut dengan ABB.

  1. (a ∨ b) → (c ∨ d)
  2. (d ∨ e) → f / ∴ a → f

Perhatikan bahwa konklusinya berbentuk implikasi a → f dengan anteseden a dan konsekuen f sehingga ABB digunakan.

No.PernyataanAlasan
1(a ∨ b) → (c ∨ d)Premis
2(d ∨ e) → fPremis
3a / ∴ fAsumsi (ABB)
4a ∨ b3 Add
5c ∧ d1,4 Modus Ponens
6d5 Simplifikasi
7d ∨ e6 Adisi
8f2,7 Modus Ponens
9a → f3 s.d. 8 ABB (terbukti)
13Bukti Tak Langsung

Bukti tak langsung (indirect proof) merupakan metode pembuktian yang dilakukan dengan mengasumsikan bahwa kesimpulan yang ingin dibuktikan bernilai salah, kemudian menunjukkan bahwa asumsi tersebut menghasilkan suatu kontradiksi. Metode ini dikenal sebagai Reductio ad Absurdum (RAA) atau pembuktian dengan kontradiksi.

Prinsip dasar metode ini adalah bahwa apabila asumsi yang menyatakan negasi dari kesimpulan menghasilkan kontradiksi dengan premis atau dengan hukum-hukum logika, maka asumsi tersebut harus ditolak. Dengan demikian, negasi dari asumsi tersebut, yaitu kesimpulan yang hendak dibuktikan, dinyatakan benar.

Langkah Pembuktian dengan Reductio ad Absurdum

  1. Tuliskan seluruh premis yang diketahui.
  2. Asumsikan negasi dari kesimpulan yang akan dibuktikan.
  3. Gunakan aturan-aturan inferensi untuk menurunkan pernyataan-pernyataan baru.
  4. Tunjukkan bahwa asumsi tersebut menghasilkan suatu kontradiksi, misalnya diperoleh p dan ¬p atau pernyataan salah lainnya.
  5. Karena asumsi tersebut menghasilkan kontradiksi, asumsi tersebut ditolak. Akibatnya, negasi dari asumsi, yaitu kesimpulan yang ingin dibuktikan, dinyatakan benar.
  6. Setelah ditemukan kontradiksi, gunakan prinsip adisi dan destruktif silogisme.
Contoh 1

Buktikan kesahan argumen berikut dengan BTL.

  1. p → q
  2. p → ¬q / ∴ ¬p

Buktikan: ¬p

No.PernyataanAlasan
1p → qPremis
2p → ¬qPremis
3pAsumsi (RAA)
4q1, 3 Modus Ponens
5¬q2, 3 Modus Ponens
6q ∨ p4 Adisi
7¬p5,6 Destruktif Silogisme (terbukti)
Bagian B · Computational Thinking

Computational Thinking pada Logika Matematika

Bagian ini memuat 20 soal Computational Thinking untuk Pertemuan 2–6 mata kuliah Pengantar Dasar Matematika. Setiap komponen memiliki lima soal, satu dari setiap pertemuan, lengkap dengan kunci jawaban dan pembahasan.

✓ 4 komponen tersedia 20 soal latihan Pertemuan 2–6
4 dari 4 komponen sudah memiliki isi, masing-masing 5 soal.

Komponen Computational Thinking

Buka setiap komponen untuk melihat definisi, deskriptor, dan lima soalnya. Kunci jawaban dan pembahasan setiap soal dikunci dengan kata sandi tersendiri dari dosen.

Petunjuk. Baca cerita dengan teliti, kerjakan tantangannya, lalu pilih satu jawaban. Kunci jawaban dan pembahasan setiap soal dikunci dengan kata sandi yang berbeda. Dosen akan memberikan kata sandi soal setelah latihan. Kunci terbuka: 0 dari 20 soal
01Abstraction (Abstraksi) 5 soal
Definisi

Menyederhanakan informasi untuk memusatkan perhatian pada aspek penting dari masalah.

Deskriptor

AB1 · Memilih informasi relevanMemilih informasi yang relevan dan mengabaikan detail yang tidak diperlukan.
AB2 · Menggambarkan masalahMenggambarkan masalah dalam bentuk sederhana, seperti simbol, tabel, diagram, atau model.

Soal

Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.

Soal 2.3
Pertemuan 2 · Proposisi, Kalimat Terbuka, dan Operator Logika

Kotak Surat Pintar

Mudah
Deskriptor: AB1, AB2Materi: konjungsi, disjungsi, negasi, tabel kebenaran
Cerita

Bayu membeli kotak surat pintar. Buku petunjuknya berbunyi:

Kotak Surat Pintar KS-200 berwarna cokelat tua dan dibuat di Kudus. Kotak memakai baterai 9 volt yang tahan sekitar 6 bulan. Kotak hanya terbuka bila tombol hijau ditekan atau kartu pemilik ditempelkan. Namun, selama lampu merah peringatan menyala, kotak tetap terkunci apa pun yang dilakukan. Kotak ini tahan hujan dan dapat menampung 30 amplop.

Keadaan kotak ditentukan oleh tiga hal: tombol hijau (ditekan atau tidak), kartu (ditempel atau tidak), dan lampu merah (menyala atau tidak).

Tantangan

Dari semua kombinasi ketiga keadaan itu, berapa kombinasi yang membuat kotak terbuka?

Pilihan Jawaban
A
3
B
4
C
5
D
7
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 2.3 akan diberikan oleh dosen.
Soal 3.3
Pertemuan 3 · Tautologi, Kontradiksi, Kontingensi, Implikasi Logis, dan Ekivalensi

Papan Toko Madu

Mudah
Deskriptor: AB1, AB2Materi: implikasi, konvers, invers, kontraposisi, ekivalensi
Cerita

Toko Madu Pak Beruang punya satu aturan: “Jika kamu anggota Klub Madu, maka kamu mendapat diskon.” Lima pegawai diminta membuat papan pengumuman dengan kata-kata sendiri. Papan mereka berwarna-warni, dan beberapa ikut menuliskan harga madu.

  1. Papan kuning: “Jika kamu tidak mendapat diskon, maka kamu bukan anggota Klub Madu.”
  2. Papan hijau: “Jika kamu mendapat diskon, maka kamu anggota Klub Madu.”
  3. Papan biru: “Kamu bukan anggota Klub Madu atau kamu mendapat diskon. Madu hutan Rp45.000 per botol.”
  4. Papan merah: “Tidak benar bahwa kamu anggota Klub Madu dan tidak mendapat diskon.”
  5. Papan ungu: “Jika kamu bukan anggota Klub Madu, maka kamu tidak mendapat diskon. Madu hutan Rp45.000 per botol.”
Tantangan

Papan mana saja yang maknanya sama persis (ekivalen) dengan aturan Pak Beruang?

Pilihan Jawaban
A
1 dan 2
B
1, 3, dan 4
C
2 dan 5
D
1, 3, 4, dan 5
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 3.3 akan diberikan oleh dosen.
Soal 4.3
Pertemuan 4 · Hukum Aljabar Proposisi

Aturan Kolam Renang

Sedang
Deskriptor: AB1, AB2Materi: distributif, absorpsi, komplemen, identitas
Cerita

Kolam Renang Bendungan buka pukul 07.00–17.00 dengan tiket Rp15.000. Setiap pengunjung mendapat gelang kuning. Di dekat pintu, pengelola memasang aturan panjang:

Pengunjung boleh berenang apabila: (1) ia sudah mandi bilas dan memakai topi renang; atau (2) ia sudah mandi bilas, tidak memakai topi renang, tetapi rambutnya pendek; atau (3) ia memakai topi renang, sudah mandi bilas, dan membawa handuk sendiri.

Pengunjung sering bingung membacanya. Bayu ditugasi menulis aturan baru yang lebih singkat tetapi maknanya sama persis.

Tantangan

Aturan baru mana yang tepat?

Pilihan Jawaban
A
Pengunjung boleh berenang jika ia sudah mandi bilas, serta memakai topi renang atau berambut pendek.
B
Pengunjung boleh berenang jika ia sudah mandi bilas dan memakai topi renang.
C
Pengunjung boleh berenang jika ia sudah mandi bilas, serta memakai topi renang, berambut pendek, atau membawa handuk.
D
Pengunjung boleh berenang jika ia sudah mandi bilas dan memakai topi renang, atau jika rambutnya pendek.
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 4.3 akan diberikan oleh dosen.
Soal 5.3
Pertemuan 5 · Argumen, Kesahan Argumen, dan Metode Deduksi

Surat Edaran UAS Susulan

Sedang
Deskriptor: AB1, AB2Materi: premis, kesimpulan, Silogisme, Modus Tollens
Cerita

Bagian akademik menerbitkan surat edaran tentang mahasiswa bernama Dewi. Isinya tujuh pernyataan yang semuanya benar:

  1. Dewi mengambil 22 SKS semester ini.
  2. Jika Dewi sakit pada hari UAS, maka ia mengirim surat dokter.
  3. Jika Dewi mengambil lebih dari 20 SKS, maka IPK semester lalunya minimal 3,00.
  4. Jika Dewi mengirim surat dokter, maka ia berhak mengikuti UAS susulan.
  5. Dewi berangkat ke kampus naik bus atau naik ojek.
  6. Jika Dewi berhak mengikuti UAS susulan, maka namanya tercantum di daftar susulan.
  7. Nama Dewi tidak tercantum di daftar susulan.

Kepala bagian menyimpulkan: “Dewi tidak sakit pada hari UAS.”

Tantangan

Pernyataan mana saja yang benar-benar dibutuhkan untuk membuktikan kesimpulan itu?

Pilihan Jawaban
A
2, 4, 6, dan 7
B
2 dan 7
C
4, 6, dan 7
D
Semua pernyataan 1–7
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 5.3 akan diberikan oleh dosen.
Soal 6.3
Pertemuan 6 · Aturan Bukti Bersyarat (ABB) dan Bukti Tak Langsung

Sabtu Sibuk Nadia

Sulit
Deskriptor: AB1, AB2Materi: Bukti Tak Langsung (RAA), premis tersirat, Modus Ponens
Cerita

Sabtu depan kampus sangat ramai. Lomba robotik digelar di GOR Kampus 1, dan setiap panitia lomba wajib hadir di GOR pukul 08.00. Pada jam yang sama, ketua HMJ wajib memimpin apel di halaman Kampus 3. Kampus 1 dan Kampus 3 berjarak 15 km.

Nadia adalah ketua HMJ. Ia suka merakit robot, punya sepeda motor merah, dan biasa sarapan nasi kucing. Temannya berkata, “Nadia pasti bukan panitia lomba robotik.” Bayu ingin membuktikan klaim ini dengan bukti tak langsung. Langkah pertamanya adalah menulis premis dalam simbol:

  • h: Nadia ketua HMJ
  • k: Nadia berada di Kampus 3 pukul 08.00
  • p: Nadia panitia lomba robotik
  • g: Nadia berada di GOR Kampus 1 pukul 08.00
Tantangan

Himpunan premis mana yang tepat dan cukup untuk membuktikan ¬p?

Pilihan Jawaban
A
h, h → k, p → g
B
h, k → h, g → p, k → ¬g
C
h, h → k, p → g, k → g
D
h, h → k, p → g, k → ¬g
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 6.3 akan diberikan oleh dosen.
02Algorithmic Thinking (Berpikir Algoritmik) 5 soal
Definisi

Menyusun langkah-langkah yang logis, terstruktur, dan berurutan untuk menyelesaikan masalah.

Deskriptor

BA1 · Menyusun langkah solusiMenyusun langkah-langkah solusi secara logis, sistematis, dan berurutan.
BA2 · Membuat prosedur yang dapat dipakai ulangMembuat prosedur penyelesaian yang dapat diulang dan digunakan kembali.

Soal

Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.

Soal 2.4
Pertemuan 2 · Proposisi, Kalimat Terbuka, dan Operator Logika

Prosedur Kilat

Sedang
Deskriptor: BA1, BA2Materi: nilai kebenaran ∧, ∨, →, ↔
Cerita

Bayu sering harus menentukan nilai kebenaran proposisi komposit dengan cepat. Ia menulis empat prosedur. Setiap prosedur memeriksa satu proposisi dulu, dan baru melihat proposisi kedua kalau perlu.

No Untuk Prosedur
1 p ∧ q Periksa p. Jika p salah, jawab S. Jika p benar, jawab sama dengan nilai q.
2 p ∨ q Periksa p. Jika p benar, jawab B. Jika p salah, jawab sama dengan nilai q.
3 p → q Periksa q. Jika q benar, jawab B. Jika q salah, jawab sama dengan nilai p.
4 p ↔ q Periksa p. Jika p benar, jawab sama dengan nilai q. Jika p salah, jawab kebalikan nilai q.

Satu prosedur ternyata kadang memberi jawaban yang salah.

Tantangan

Prosedur mana yang salah, dan bagaimana memperbaikinya?

Pilihan Jawaban
A
Prosedur 1; ganti “jika p salah, jawab S” menjadi “jika p salah, jawab B”.
B
Prosedur 2; ganti “jika p salah, jawab sama dengan nilai q” menjadi “jika p salah, jawab S”.
C
Prosedur 3; ganti “jika q salah, jawab sama dengan nilai p” menjadi “jika q salah, jawab kebalikan nilai p”.
D
Prosedur 4; ganti “jika p salah, jawab kebalikan nilai q” menjadi “jika p salah, jawab sama dengan nilai q”.
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 2.4 akan diberikan oleh dosen.
Soal 3.4
Pertemuan 3 · Tautologi, Kontradiksi, Kontingensi, Implikasi Logis, dan Ekivalensi

Detektif Baris

Sulit
Deskriptor: BA1, BA2Materi: implikasi logis, tautologi, tabel kebenaran
Cerita

Untuk menguji apakah P ⇒ Q (implikasi logis), cara biasa adalah membuat tabel lengkap P → Q dan melihat apakah semua barisnya B. Empat mahasiswa mengusulkan jalan pintas:

  • Ana: Periksa baris-baris tempat P bernilai S. Jika di semua baris itu Q bernilai B, maka P ⇒ Q.
  • Beni: Periksa baris-baris tempat Q bernilai S. Jika di semua baris itu P juga bernilai S, maka P ⇒ Q.
  • Cika: Periksa baris-baris tempat P bernilai B. Jika di semua baris itu Q juga bernilai B, maka P ⇒ Q.
  • Dodi: Periksa baris-baris tempat P dan Q bernilai sama. Jika ada minimal satu baris seperti itu, maka P ⇒ Q.

Bayu ingin menguji [(p → q) ∧ (q → r)] ⇒ (p → r). Tabel lengkapnya punya 8 baris.

Tantangan

Bayu memilih prosedur yang selalu benar dan memeriksa baris paling sedikit untuk soal ini. Prosedur siapa yang dipilih, dan berapa baris yang diperiksa?

Pilihan Jawaban
A
Ana; 4 baris
B
Beni; 2 baris
C
Cika; 4 baris
D
Dodi; 6 baris
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 3.4 akan diberikan oleh dosen.
Soal 4.4
Pertemuan 4 · Hukum Aljabar Proposisi

Mesin Kartu Hukum

Sedang
Deskriptor: BA1, BA2Materi: implikasi, De Morgan, komplemen, distributif, identitas
Cerita

Bayu punya mesin penyederhana. Setiap langkah, mesin menjalankan satu kartu hukum. Kartu hanya bisa dijalankan jika ekspresi saat itu memuat bentuk yang cocok dengan kartu tersebut. Kartu yang tersedia:

  • Implikasi: p → q ≡ ¬p ∨ q
  • De Morgan: ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q dan ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q
  • Komplemen: ¬(¬p) ≡ p, p ∨ ¬p ≡ T (juga ¬p ∨ p ≡ T), dan p ∧ ¬p ≡ F
  • Distributif: (p ∧ q) ∨ (p ∧ r) ≡ p ∧ (q ∨ r)
  • Identitas: p ∧ T ≡ p

Bayu memasukkan ekspresi berikut dan ingin mesin mengeluarkan bentuk paling sederhana, yaitu p:

¬(p → q) ∨ (p ∧ q)
Tantangan

Urutan kartu mana yang berhasil mengubah ekspresi itu menjadi p?

Pilihan Jawaban
A
Implikasi, De Morgan, Komplemen, Distributif, Identitas, Komplemen
B
De Morgan, Implikasi, Komplemen, Distributif, Komplemen, Identitas
C
Implikasi, Komplemen, De Morgan, Distributif, Komplemen, Identitas
D
Implikasi, De Morgan, Komplemen, Distributif, Komplemen, Identitas
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 4.4 akan diberikan oleh dosen.
Soal 5.4
Pertemuan 5 · Argumen, Kesahan Argumen, dan Metode Deduksi

Robot Pembukti

Sedang
Deskriptor: BA1, BA2Materi: metode deduksi, Modus Tollens, Adisi, De Morgan
Cerita

Robot Pembukti milik Bayu menulis bukti dalam tabel No–Pernyataan–Alasan. Untuk argumen berikut, baris 1–3 (premis) masih utuh:

  1. p → (q ∧ r) (Premis)
  2. r → s (Premis)
  3. ¬s (Premis)

Yang harus dibuktikan: ¬p.

Sayangnya, baris 4–7 tercampur. Robot hanya ingat isi keempat baris itu, tanpa urutan dan alasannya:

  • W: ¬(q ∧ r)
  • X: ¬p
  • Y: ¬r
  • Z: ¬r ∨ ¬q
Tantangan

Urutan baris 4 sampai 7 yang benar adalah …

Pilihan Jawaban
A
W, Y, Z, X
B
Y, W, Z, X
C
Z, Y, W, X
D
Y, Z, W, X
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 5.4 akan diberikan oleh dosen.
Soal 6.4
Pertemuan 6 · Aturan Bukti Bersyarat (ABB) dan Bukti Tak Langsung

Prosedur PILIH-METODE

Sulit
Deskriptor: BA1, BA2Materi: ABB bersarang, RAA di dalam ABB, eksportasi
Cerita

Bayu menulis prosedur untuk memilih metode pembuktian. Prosedur ini dapat memanggil dirinya sendiri:

PILIH-METODE(T), dengan T adalah pernyataan yang harus dibuktikan. Langkah 1: jika T berbentuk implikasi X → Y, asumsikan X (ABB), lalu jalankan PILIH-METODE(Y); setelah Y diperoleh, tutup asumsi dan simpulkan X → Y. Langkah 2: jika T bukan implikasi, asumsikan negasi T (RAA), turunkan sampai muncul kontradiksi, lalu peroleh T dengan Adisi dan Destruktif Silogisme.

Bayu menjalankan prosedur itu untuk argumen berikut:

  • Premis 1: p → r
  • Premis 2: (q ∧ r) → t
  • Premis 3: s → ¬t
  • Buktikan: p → (q → ¬s)
Tantangan

Asumsi apa saja yang dibuat Bayu, dan dalam urutan apa?

Pilihan Jawaban
A
p (ABB), lalu q (ABB), lalu s (RAA)
B
p (ABB), lalu q → ¬s (ABB)
C
¬[p → (q → ¬s)] (RAA) saja
D
p ∧ q (ABB), lalu ¬s (RAA)
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 6.4 akan diberikan oleh dosen.
03Decomposition (Dekomposisi) 5 soal
Definisi

Memecah masalah besar atau kompleks menjadi bagian-bagian kecil yang lebih mudah dikelola.

Deskriptor

DK1 · Memecah masalahMemecah masalah besar menjadi beberapa submasalah yang lebih kecil.
DK2 · Mengidentifikasi unsur masalahMengidentifikasi masalah utama, unsur pendukung, dan tujuan penyelesaian.

Soal

Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.

Soal 2.1
Pertemuan 2 · Proposisi, Kalimat Terbuka, dan Operator Logika

Gembok Loker Bebi

Sedang
Deskriptor: DK1, DK2Materi: kalimat terbuka, implikasi, biimplikasi, konjungsi
Cerita

Bebi punya loker di gedung kampus. Gemboknya memakai satu angka dari 1 sampai 12. Bebi lupa angkanya, tetapi ia menyimpan catatan ini:

Angka gembok membuat kalimat berikut BENAR: “Jika angka itu habis dibagi 3, maka angka itu adalah akar persamaan x² − 15x + 54 = 0; dan angka itu genap jika dan hanya jika angka itu lebih dari 6.”

Bebi akan mencoba satu per satu semua angka yang membuat kalimat itu benar.

Tantangan

Paling banyak berapa angka yang harus dicoba Bebi?

Pilihan Jawaban
A
2
B
3
C
4
D
6
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 2.1 akan diberikan oleh dosen.
Soal 3.1
Pertemuan 3 · Tautologi, Kontradiksi, Kontingensi, Implikasi Logis, dan Ekivalensi

Jadwal Jaga Bendungan

Sedang
Deskriptor: DK1, DK2Materi: implikasi, tautologi, kontradiksi, kontingensi
Cerita

Kepala Bendungan menugaskan tiga petugas, Ari, Bimo, dan Cici, untuk jaga malam. Setiap malam, masing-masing bisa berjaga atau libur. Ketua menempelkan empat kartu aturan:

  • K1: Jika Ari berjaga, maka Bimo berjaga.
  • K2: Jika Bimo berjaga, maka Cici berjaga.
  • K3: Jika Cici berjaga, maka Ari berjaga.
  • K4: Paling sedikit satu dari mereka berjaga.

Susunan jaga disebut sah jika membuat proposisi K = K1 ∧ K2 ∧ K3 ∧ K4 bernilai benar.

Tantangan

Dari 8 kemungkinan susunan jaga, berapa yang sah, dan K termasuk jenis proposisi apa?

Pilihan Jawaban
A
0 susunan; kontradiksi
B
1 susunan; kontingensi
C
2 susunan; kontingensi
D
8 susunan; tautologi
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 3.1 akan diberikan oleh dosen.
Soal 4.1
Pertemuan 4 · Hukum Aljabar Proposisi

Robot Pemilah Kayu

Sedang
Deskriptor: DK1, DK2Materi: absorpsi, komplemen, De Morgan, identitas
Cerita

Di penggergajian kayu milik Bayu ada robot pemilah dengan tiga sensor:

  • sensor p: kayu kering
  • sensor q: kayu lurus
  • sensor r: kayu panjang

Robot mengambil sebatang kayu jika kondisi berikut bernilai benar:

[p ∨ (p ∧ q)] ∧ [(q ∨ r) ∨ ¬(q ∨ r)] ∧ ¬(¬p ∧ ¬r)

Setiap sensor memakan listrik. Bayu ingin mencabut sensor yang tidak berpengaruh, tanpa mengubah keputusan robot untuk kayu apa pun.

Tantangan

Sensor mana saja yang harus tetap dipasang?

Pilihan Jawaban
A
Hanya sensor p
B
Sensor p dan r
C
Sensor p, q, dan r
D
Sensor q dan r
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 4.1 akan diberikan oleh dosen.
Soal 5.1
Pertemuan 5 · Argumen, Kesahan Argumen, dan Metode Deduksi

Misteri Toples Madu

Sedang
Deskriptor: DK1, DK2Materi: metode deduksi, Modus Tollens, Destruktif Silogisme, Silogisme
Cerita

Toples madu di dapur rumah Nenek kosong. Detektif Bayu mengumpulkan lima petunjuk yang semuanya benar:

  1. Jika Bimo yang menghabiskan madu, maka pintu dapur terbuka.
  2. Pintu dapur tidak terbuka.
  3. Yang menghabiskan madu adalah Bimo atau Cici.
  4. Jika Cici yang menghabiskan madu, maka toples kosong itu ada di kamar Cici.
  5. Jika toples kosong ada di kamar Cici, maka ibu Cici marah.
Tantangan

Pernyataan mana yang merupakan kesimpulan sah dari kelima petunjuk?

Pilihan Jawaban
A
Bimo yang menghabiskan madu.
B
Pintu dapur terbuka.
C
Cici yang menghabiskan madu, dan ibu Cici marah.
D
Cici yang menghabiskan madu, tetapi toples tidak ada di kamarnya.
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 5.1 akan diberikan oleh dosen.
Soal 6.1
Pertemuan 6 · Aturan Bukti Bersyarat (ABB) dan Bukti Tak Langsung

Lab Komputer Malam

Sedang
Deskriptor: DK1, DK2Materi: ABB, Simplifikasi, Konjungsi, Modus Ponens
Cerita

Kiki ingin memakai lab komputer kampus pada malam hari. Satpam memberi tahu tiga aturan:

  1. Jika Kiki menempelkan kartu akses, maka pintu lab terbuka.
  2. Jika pintu lab terbuka dan listrik menyala, maka komputer dapat dipakai.
  3. Jika listrik menyala, maka AC hidup.

Bayu diminta membuktikan dengan ABB: “Jika Kiki menempelkan kartu akses dan listrik menyala, maka komputer dapat dipakai dan AC hidup.”

Tantangan

Rencana pembuktian mana yang tepat?

Pilihan Jawaban
A
Asumsikan “komputer dapat dipakai dan AC hidup”, buktikan “kartu ditempel” dan “listrik menyala”, lalu tutup asumsi.
B
Asumsikan “kartu ditempel” saja, buktikan “komputer dapat dipakai” dan “AC hidup”, lalu tutup asumsi.
C
Asumsikan “komputer tidak dapat dipakai atau AC tidak hidup”, turunkan “kartu tidak ditempel” dan “listrik tidak menyala”, lalu tutup asumsi.
D
Asumsikan “kartu ditempel dan listrik menyala”, pecah menjadi dua fakta, buktikan “komputer dapat dipakai” dengan aturan 1 dan 2, buktikan “AC hidup” dengan aturan 3, gabungkan keduanya, lalu tutup asumsi.
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 6.1 akan diberikan oleh dosen.
04Pattern Recognition (Pengenalan Pola) 5 soal
Definisi

Mengidentifikasi kesamaan, perbedaan, keteraturan, atau pola yang terdapat dalam masalah.

Deskriptor

PP1 · Membandingkan kasusMengidentifikasi kesamaan dan perbedaan antara satu kasus dengan kasus lainnya.
PP2 · Memakai polaMenggunakan pola yang telah ditemukan untuk memperkirakan atau menyelesaikan masalah baru.

Soal

Lima soal, satu dari setiap pertemuan. Kerjakan dulu, lalu buka kunci jawaban dengan kata sandi soal dari dosen.

Soal 2.2
Pertemuan 2 · Proposisi, Kalimat Terbuka, dan Operator Logika

Batu Loncatan Merah

Sedang
Deskriptor: PP1, PP2Materi: implikasi, kalimat terbuka
Cerita

Di sungai dekat bendungan ada 100 batu loncatan bernomor 1 sampai 100. Bayu hanya boleh menginjak batu yang nomornya membuat kalimat berikut BENAR:

“Jika nomor batu habis dibagi 4, maka nomor batu habis dibagi 6.”

Batu yang membuat kalimat itu SALAH dicat merah dan tidak boleh diinjak. Bayu mulai mencatat: batu 1, 2, 3 boleh; batu 4 merah; batu 5, 6, 7 boleh; batu 8 merah; …

Tantangan

Berapa banyak batu merah?

Pilihan Jawaban
A
8
B
16
C
17
D
25
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 2.2 akan diberikan oleh dosen.
Soal 3.2
Pertemuan 3 · Tautologi, Kontradiksi, Kontingensi, Implikasi Logis, dan Ekivalensi

Barcode Kebenaran

Sulit
Deskriptor: PP1, PP2Materi: tabel kebenaran, tautologi, kontradiksi, kontingensi, ekivalensi
Cerita

Bayu memberi setiap proposisi sebuah barcode: kolom terakhir tabel kebenarannya, dibaca dari baris atas ke bawah. Dua proposisi dengan barcode sama berarti ekivalen.

  • Dengan 1 variabel (p), tabel punya 2 baris. Bayu hanya menemukan 4 barcode berbeda: BB (misalnya p ∨ ¬p), BS (p), SB (¬p), dan SS (p ∧ ¬p).
  • Dengan 2 variabel (p, q), tabel punya 4 baris. Bayu menemukan 16 barcode berbeda. Satu di antaranya BBBB (tautologi) dan satu SSSS (kontradiksi).

Bayu lalu ingin tahu apa yang terjadi dengan 3 variabel.

Tantangan

Untuk proposisi dengan 3 variabel p, q, dan r, ada berapa barcode berbeda yang termasuk kontingensi?

Pilihan Jawaban
A
14
B
62
C
254
D
256
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 3.2 akan diberikan oleh dosen.
Soal 4.2
Pertemuan 4 · Hukum Aljabar Proposisi

Cermin Hukum

Sulit
Deskriptor: PP1, PP2Materi: pasangan hukum aljabar proposisi, ekivalensi
Cerita

Bayu punya cermin ajaib. Setiap rumus yang dipantulkan berubah: ∧ menjadi ∨, ∨ menjadi ∧, T menjadi F, dan F menjadi T. Variabel dan tanda ¬ tidak berubah. Bayu memantulkan beberapa hukum aljabar proposisi:

Hukum Rumus asli Bayangan di cermin
Idempoten p ∨ p ≡ p p ∧ p ≡ p
Identitas p ∨ F ≡ p p ∧ T ≡ p
Identitas p ∨ T ≡ T p ∧ F ≡ F
Komplemen p ∨ ¬p ≡ T p ∧ ¬p ≡ F
Absorpsi p ∨ (p ∧ q) ≡ p p ∧ (p ∨ q) ≡ p
De Morgan ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q
Distributif p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r) p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)

Bayu lalu menemukan hukum baru, yaitu hukum konsensus:

(p ∧ q) ∨ (¬p ∧ r) ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (¬p ∧ r)
Tantangan

Tanpa membuat tabel kebenaran, manakah bayangan hukum konsensus di cermin, yang pasti juga merupakan ekivalensi yang benar?

Pilihan Jawaban
A
(p ∨ q) ∧ (¬p ∨ r) ∧ (q ∨ r) ≡ q ∨ r
B
(p ∨ q) ∧ (¬p ∨ r) ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (q ∨ r)
C
(p ∧ q) ∨ (¬p ∧ r) ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (¬p ∨ r)
D
(p ∨ q) ∧ (¬p ∨ r) ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (¬p ∨ r)
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 4.2 akan diberikan oleh dosen.
Soal 5.2
Pertemuan 5 · Argumen, Kesahan Argumen, dan Metode Deduksi

Kembar Bentuk Argumen

Mudah
Deskriptor: PP1, PP2Materi: kesahan argumen, Modus Ponens, Modus Tollens, kesalahan konvers
Cerita

Bayu menempel enam kartu argumen di papan kelas:

  1. Jika sungai meluap, maka jembatan ditutup. Jembatan ditutup. Jadi, sungai meluap.
  2. Jika Rina rajin berlatih, maka ia lolos seleksi. Rina tidak lolos seleksi. Jadi, Rina tidak rajin berlatih.
  3. Jika lampu menyala, maka listrik mengalir. Lampu tidak menyala. Jadi, listrik tidak mengalir.
  4. Jika suatu bilangan habis dibagi 4, maka bilangan itu genap. 15 tidak genap. Jadi, 15 tidak habis dibagi 4.
  5. Jika Bayu lapar, maka ia pergi ke kantin. Bayu lapar. Jadi, Bayu pergi ke kantin.
  6. Jika suatu bilangan habis dibagi 6, maka bilangan itu habis dibagi 3. 9 habis dibagi 3. Jadi, 9 habis dibagi 6.
Tantangan

Argumen mana saja yang sah?

Pilihan Jawaban
A
1, 5, dan 6
B
2, 4, dan 5
C
2 dan 4
D
1, 2, 4, dan 5
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 5.2 akan diberikan oleh dosen.
Soal 6.2
Pertemuan 6 · Aturan Bukti Bersyarat (ABB) dan Bukti Tak Langsung

Ekor Pembuktian

Sedang
Deskriptor: PP1, PP2Materi: Bukti Tak Langsung (RAA), Adisi, Destruktif Silogisme
Cerita

Bayu mengumpulkan tiga bukti tak langsung buatan temannya dan memperhatikan baris-baris terakhirnya:

Bukti Asumsi (RAA) Pasangan kontradiksi Dua baris terakhir
Ani, membuktikan ¬p p baris 4: q; baris 5: ¬q 6. q ∨ ¬p (Adisi 4); 7. ¬p (Destruktif Silogisme 5, 6)
Budi, membuktikan ¬p p baris 3: ¬r; baris 6: r 7. r ∨ ¬p (Adisi 6); 8. ¬p (Destruktif Silogisme 3, 7)
Citra, membuktikan q ¬q baris 3: ¬r; baris 6: r 7. r ∨ q (Adisi 6); 8. q (Destruktif Silogisme 3, 7)

Dani sedang membuktikan ¬a ∧ ¬b dengan RAA. Ia mengasumsikan ¬(¬a ∧ ¬b) di baris 3. Di baris 5 ia memperoleh m, padahal premis di baris 2 adalah ¬m. Dani bingung cara menutup buktinya.

Tantangan

Baris 6 dan 7 yang tepat untuk bukti Dani adalah …

Pilihan Jawaban
A
6. m ∨ ¬(¬a ∧ ¬b) (Adisi 5); 7. ¬(¬a ∧ ¬b) (Destruktif Silogisme 2, 6)
B
6. m ∨ (¬a ∧ ¬b) (Adisi 5); 7. ¬a ∧ ¬b (Destruktif Silogisme 2, 6)
C
6. m ∧ ¬m (Konjungsi 5, 2); 7. ¬a ∧ ¬b (Simplifikasi 6)
D
6. m ∨ (a ∨ b) (Adisi 5); 7. a ∨ b (Destruktif Silogisme 2, 6)
Kunci jawaban dan pembahasan terkunciKerjakan soal ini dulu. Kata sandi khusus Soal 6.2 akan diberikan oleh dosen.

Peta Soal

Setiap pertemuan memuat satu soal untuk setiap komponen. Klik nomor soal untuk langsung menuju soalnya.

SoalJudulKomponenDeskriptorTingkat
2.1Gembok Loker BebiDecompositionDK1, DK2Sedang
2.2Batu Loncatan MerahPattern RecognitionPP1, PP2Sedang
2.3Kotak Surat PintarAbstractionAB1, AB2Mudah
2.4Prosedur KilatAlgorithmic ThinkingBA1, BA2Sedang
3.1Jadwal Jaga BendunganDecompositionDK1, DK2Sedang
3.2Barcode KebenaranPattern RecognitionPP1, PP2Sulit
3.3Papan Toko MaduAbstractionAB1, AB2Mudah
3.4Detektif BarisAlgorithmic ThinkingBA1, BA2Sulit
4.1Robot Pemilah KayuDecompositionDK1, DK2Sedang
4.2Cermin HukumPattern RecognitionPP1, PP2Sulit
4.3Aturan Kolam RenangAbstractionAB1, AB2Sedang
4.4Mesin Kartu HukumAlgorithmic ThinkingBA1, BA2Sedang
5.1Misteri Toples MaduDecompositionDK1, DK2Sedang
5.2Kembar Bentuk ArgumenPattern RecognitionPP1, PP2Mudah
5.3Surat Edaran UAS SusulanAbstractionAB1, AB2Sedang
5.4Robot PembuktiAlgorithmic ThinkingBA1, BA2Sedang
6.1Lab Komputer MalamDecompositionDK1, DK2Sedang
6.2Ekor PembuktianPattern RecognitionPP1, PP2Sedang
6.3Sabtu Sibuk NadiaAbstractionAB1, AB2Sulit
6.4Prosedur PILIH-METODEAlgorithmic ThinkingBA1, BA2Sulit