📘 Materi Super Lengkap

TKA Matematika Wajib
SMA

Materi inti lengkap dengan keterangan simbol, perumpamaan sehari-hari, dan contoh soal berjenjang untuk persiapan TKA.

5
Elemen
18+
Sub-Bab
80+
Contoh Soal
150+
Keterangan
1

🔢 Bilangan

💡 Perumpamaan Elemen

Elemen Bilangan seperti kosakata dasar dalam bahasa. Sebelum bisa menulis kalimat panjang (aljabar, geometri, dll.), kamu harus paham dulu huruf-hurufnya (jenis bilangan, sifat operasi, pangkat, akar).

Sub-Bab: Bilangan Real
📖 Materi Inti

Bilangan real ($\mathbb{R}$) mencakup bilangan rasional dan irasional.

  • Jenis Bilangan: Asli ($\mathbb{N}$), Cacah, Bulat ($\mathbb{Z}$), Rasional ($\mathbb{Q}$), Irasional.
🔍 Keterangan Simbol
$\mathbb{R}$Bilangan real — semua bilangan di garis bilangan.
$\mathbb{N}$Bilangan asli — dimulai dari 1, 2, 3, ...
$\mathbb{Z}$Bilangan bulat — ... -2, -1, 0, 1, 2, ...
$\mathbb{Q}$Bilangan rasional — dapat ditulis $\frac{a}{b}$, $b \neq 0$.
💡 Perumpamaan

Bayangkan bilangan seperti jenis kendaraan:

  • Asli = sepeda (mulai dari 1).
  • Cacah = sepeda + gerobak kosong (ada 0).
  • Bulat = semua kendaraan dua arah (positif, nol, negatif).
  • Rasional = kendaraan yang bisa dibagi rata (pecahan).
  • Irasional = kendaraan "ajaib" seperti $\sqrt{2}$ atau $\pi$.
PGLevel 1Mengidentifikasi
Manakah bilangan berikut yang merupakan bilangan irasional?
A. $\sqrt{16}$ B. $\frac{22}{7}$ C. $\sqrt{2}$ D. $0{,}75$ E. $-5$
Pembahasan:
$\sqrt{2}$ tidak dapat dinyatakan sebagai pecahan $\frac{a}{b}$.
Jawaban: C
Sub-Bab: Sifat Operasi Bilangan
📖 Materi Inti
  • Komutatif: $a+b=b+a$ ; $a \times b = b \times a$
  • Asosiatif: $(a+b)+c=a+(b+c)$ ; $(a \times b) \times c = a \times (b \times c)$
  • Distributif: $a(b+c)=ab+ac$
🔍 Keterangan Simbol
$a,b,c$Mewakili bilangan real apa saja.
$\times$Operasi perkalian.
$+$Operasi penjumlahan.
💡 Perumpamaan

Komutatif seperti tukar posisi tempat duduk: jumlah orangnya tetap sama.

Asosiatif seperti mengelompokkan buku: (Mat + Fis) + Kim = Mat + (Fis + Kim).

Distributif seperti bagi-bagi pizza: $a \times (b+c)$ artinya $a$ dibagikan ke $b$ dan $c$.

B–SLevel 1Memahami
(B/S) Sifat komutatif berlaku untuk operasi pengurangan bilangan real. (B/S) Sifat distributif berlaku untuk $a(b - c) = ab - ac$.
Pembahasan:
• Salah, karena $a - b \neq b - a$.
• Benar, distributif juga berlaku pada pengurangan.
Sub-Bab: Bilangan Berpangkat
$a^m \times a^n = a^{m+n}$
$\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}$
$(a^m)^n = a^{m \times n}$
$a^{-n} = \frac{1}{a^n}$
$a^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{a^m}$
🔍 Keterangan Simbol
$a$Bilangan pokok (basis) — angka yang dipangkatkan.
$m,n$Pangkat (eksponen) — menunjukkan berapa kali basis dikalikan.
$\sqrt[n]{a}$Akar pangkat $n$ dari $a$.
💡 Perumpamaan

Pangkat seperti lapisan bungkus kado. $2^3$ artinya $2 \times 2 \times 2 = 8$.

Dua pangkat basis sama dikali → lapisan digabung ($m+n$). Dibagi → dikurangi ($m-n$). Dipangkat → dikali ($m \times n$).

PGLevel 1Menghitung
Hasil dari $\frac{2^4 \times 2^{-2}}{2^3}$ adalah ...
A. $2^{-1}$ B. $2^0$ C. $2^1$ D. $2^2$ E. $2^3$
Pembahasan:
$\frac{2^4 \times 2^{-2}}{2^3} = \frac{2^{2}}{2^3} = 2^{-1}$
Jawaban: A
IsianLevel 2Menerapkan
Nilai $x$ dari $2^{x+1} = 32$ adalah ...
Pembahasan:
$2^{x+1} = 2^5 \Rightarrow x+1 = 5 \Rightarrow x = 4$
Jawaban: 4
Sub-Bab: Bentuk Akar dan Notasi Ilmiah
📖 Materi Inti

A. Operasi Bentuk Akar

  • $\sqrt{a} \times \sqrt{b} = \sqrt{ab}$
  • $\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} = \sqrt{\frac{a}{b}}$
  • $a\sqrt{c} + b\sqrt{c} = (a+b)\sqrt{c}$
  • $\sqrt{a^2 \cdot b} = a\sqrt{b}$

B. Merasionalkan Penyebut

  • $\frac{a}{\sqrt{b}} = \frac{a\sqrt{b}}{b}$
  • $\frac{a}{b + \sqrt{c}} = \frac{a(b - \sqrt{c})}{b^2 - c}$

C. Notasi Ilmiah: $a \times 10^n$ dengan $1 \leq a < 10$.

🔍 Keterangan Simbol
$\sqrt{a}$Akar kuadrat dari $a$.
$a,b$Bilangan di dalam tanda akar (radikan).
$10^n$Bilangan 10 dipangkatkan $n$ — untuk notasi ilmiah.
$n$Pangkat pada notasi ilmiah (positif untuk angka besar, negatif untuk angka kecil).
💡 Perumpamaan

Bentuk akar seperti mencari panjang sisi kotak jika luasnya diketahui.

Merasionalkan penyebut seperti membersihkan kamar — kita tidak suka ada "akar" di lantai (penyebut), jadi kita pindahkan ke atas (pembilang).

Notasi ilmiah seperti menyingkat angka panjang: 2.500.000 cukup ditulis $2{,}5 \times 10^6$.

PGLevel 2Menerapkan
Bentuk sederhana dari $\frac{6}{\sqrt{3}}$ adalah ...
A. $2\sqrt{3}$ B. $3\sqrt{2}$ C. $6\sqrt{3}$ D. $\sqrt{3}$ E. $3\sqrt{3}$
Pembahasan:
$\frac{6}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{6\sqrt{3}}{3} = 2\sqrt{3}$
Jawaban: A
IsianLevel 1Menerapkan
Bentuk notasi ilmiah dari 0,00045 adalah ...
Pembahasan:
$0{,}00045 = 4{,}5 \times 10^{-4}$
Jawaban: $4{,}5 \times 10^{-4}$
#Bilangan#Eksponen#BentukAkar
2

∑ Aljabar

💡 Perumpamaan Elemen

Elemen Aljabar seperti bahasa sandi rahasia. Angka-angka diganti dengan huruf ($x, y, z$), dan kita harus memecahkan sandinya untuk menemukan nilai yang tersembunyi. Ini seperti jadi detektif matematika!

Sub-Bab A: SPLTV & Program Linear
📖 Materi Inti
  • SPLTV: Sistem persamaan linear maksimal 3 variabel. Diselesaikan dengan eliminasi/substitusi.
  • Program Linear: Mencari nilai maks/min fungsi objektif $f(x,y)=ax+by$ dengan kendala pertidaksamaan. Solusi optimum di titik pojok.
🔍 Keterangan Simbol
$x,y,z$Variabel — nilai yang dicari (belum diketahui).
$a,b,c$Koefisien — angka pengali variabel.
$d$Konstanta — angka tetap di ruas kanan.
$\leq, \geq$Tanda pertidaksamaan.
$f(x,y)$Fungsi objektif — fungsi yang ingin dimaksimalkan/diminimalkan.
💡 Perumpamaan

SPLTV seperti teka-teki 3 kotak tertutup — gabungkan petunjuk untuk menebak isinya.

Program Linear seperti ibu belanja dengan budget terbatas — ingin laba maksimum, tapi waktu & uang terbatas.

PGLevel 2Memodelkan
Harga 2 buku dan 3 pulpen Rp26.000. Harga 3 buku dan 1 pulpen Rp23.000. Harga 1 buku adalah ...
A. Rp5.000 B. Rp6.000 C. Rp7.000 D. Rp8.000 E. Rp9.000
Pembahasan:
$2b+3p=26.000$ ...(1)
$3b+p=23.000 \Rightarrow p=23.000-3b$ ...(2)
Substitusi: $2b+3(23.000-3b)=26.000$
$2b+69.000-9b=26.000 \Rightarrow -7b=-43.000 \Rightarrow b=7.000$
Jawaban: C
IsianLevel 2Menerapkan
Diketahui $x+y=10$ dan $2x-y=5$. Nilai $3x+2y$ adalah ...
Pembahasan:
$(x+y)+(2x-y)=15 \Rightarrow 3x=15 \Rightarrow x=5$
$5+y=10 \Rightarrow y=5$
$3(5)+2(5)=25$
Jawaban: 25
Sub-Bab B: Pertidaksamaan Linear
📖 Materi Inti
  • Pertidaksamaan Linear 1 Variabel: $ax+b < c$, dll. Isolasi variabel; jika dikali/dibagi bilangan negatif, tanda berbalik.
  • Pertidaksamaan Linear 2 Variabel: $ax+by \leq c$. Gambar garis, uji titik, tentukan daerah.
  • Sistem Pertidaksamaan: Irisan semua daerah penyelesaian.
🔍 Keterangan Simbol
$<$Kurang dari.
$>$Lebih dari.
$\leq$Kurang dari sama dengan.
$\geq$Lebih dari sama dengan.
$ax+b$Bentuk linear — variabel berpangkat satu.
💡 Perumpamaan

Pertidaksamaan seperti rambu lalu lintas "maksimal 60 km/jam" — kecepatanmu harus ≤ 60, bukan = 60.

Saat dikali/dibagi bilangan negatif, tanda berbalik seperti membalik arah jalan.

PGLevel 1Menghitung
Nilai $x$ yang memenuhi $3x - 5 < 7$ adalah ...
A. $x < 4$ B. $x > 4$ C. $x < 2$ D. $x > 2$ E. $x < -4$
Pembahasan:
$3x < 12 \Rightarrow x < 4$
Jawaban: A
Sub-Bab C: Fungsi
📖 Materi Inti
  • Domain, Kodomain, Range
  • Komposisi: $(f \circ g)(x) = f(g(x))$
  • Invers: $y = f(x) \Leftrightarrow x = f^{-1}(y)$
🔍 Keterangan Simbol
$f(x)$Fungsi $f$ dengan input $x$ — hasilnya disebut output.
$(f \circ g)(x)$Komposisi — masukkan $g(x)$ dulu, hasilnya dimasukkan ke $f$.
$f^{-1}(x)$Invers fungsi — kebalikan dari $f(x)$.
$D_f$Domain (daerah asal) — semua nilai $x$ yang boleh dimasukkan.
$R_f$Range (daerah hasil) — semua nilai $y$ yang keluar.
💡 Perumpamaan

Fungsi seperti mesin penggiling: input daging → output gilingan.

Komposisi seperti dua mesin berurutan: mesin 1 giling, mesin 2 bumbui.

Invers seperti memutar balik rekaman: tahu output, cari input.

PGLevel 2Menerapkan
$f(x)=3x-1$, $g(x)=x^2+2$. Nilai $(f \circ g)(2)$ adalah ...
A. 15 B. 16 C. 17 D. 18 E. 19
Pembahasan:
$g(2)=2^2+2=6$
$f(6)=3(6)-1=17$
Jawaban: C
IsianLevel 2Menerapkan
Jika $f(x)=5-2x$, maka $f^{-1}(1)$ adalah ...
Pembahasan:
$f(x)=1 \Rightarrow 5-2x=1 \Rightarrow x=2$
Jawaban: 2
Sub-Bab D: Fungsi Kuadrat Lengkap
📖 Materi Inti

Bentuk umum: $f(x)=ax^2+bx+c$, $a \neq 0$.

UnsurRumus
Sumbu Simetri$x=-\frac{b}{2a}$
Titik Puncak$\left(-\frac{b}{2a}, -\frac{D}{4a}\right)$
Diskriminan$D=b^2-4ac$

Hubungan $D$ dengan grafik:

  • $D>0$: memotong sumbu X di 2 titik
  • $D=0$: menyinggung sumbu X
  • $D<0$: tidak memotong sumbu X
🔍 Keterangan Simbol
$a$Koefisien $x^2$ — menentukan arah buka parabola.
$b$Koefisien $x$ — memengaruhi posisi sumbu simetri.
$c$Konstanta — titik potong dengan sumbu Y.
$D$Diskriminan — penentu jumlah akar/titik potong sumbu X.
💡 Perumpamaan

Parabola seperti lemparan bola basket — naik ke titik tertinggi (titik puncak), lalu turun.

Diskriminan seperti ramalan cuaca: $D>0$ = cerah (2 titik potong), $D=0$ = mendung (1 titik), $D<0$ = hujan (tidak ada titik potong).

PGLevel 2Menerapkan
Titik puncak fungsi $f(x)=x^2-4x+7$ adalah ...
A. (2, 3) B. (2, 5) C. (-2, 3) D. (-2, 5) E. (4, 7)
Pembahasan:
$x_p = -\frac{b}{2a} = -\frac{-4}{2} = 2$
$y_p = 2^2 - 4(2) + 7 = 3$
Jawaban: A
Sub-Bab E: Fungsi Rasional & Nilai Mutlak
📖 Materi Inti

Fungsi Rasional: $f(x)=\frac{p(x)}{q(x)}$, $q(x) \neq 0$. Domain = semua $x$ kecuali pembuat $q(x)=0$.

Nilai Mutlak:

$|x| = x$ jika $x \geq 0$
$|x| = -x$ jika $x < 0$
  • $|f(x)| = a \Rightarrow f(x)=a$ atau $f(x)=-a$
  • $|f(x)| < a \Rightarrow -a < f(x) < a$
  • $|f(x)| > a \Rightarrow f(x) < -a$ atau $f(x) > a$
🔍 Keterangan Simbol
$p(x)$Pembilang — polinomial di atas garis pecahan.
$q(x)$Penyebut — polinomial di bawah garis pecahan, tidak boleh nol.
$|x|$Nilai mutlak $x$ — selalu positif atau nol (jarak dari 0).
💡 Perumpamaan

Fungsi rasional seperti resep kue: bahan (pembilang) dibagi porsi (penyebut). Kalau porsi = 0, resep tidak bisa dibuat.

Nilai mutlak seperti odometer mobil: jarak selalu positif, tidak peduli kamu maju atau mundur. $|-5| = 5$ karena jarak dari 0 adalah 5.

PGLevel 1Memahami
Domain fungsi $f(x)=\frac{2x+1}{x-3}$ adalah ...
A. $x \neq 0$ B. $x \neq 3$ C. $x \neq -3$ D. $x \neq \frac{1}{2}$ E. $x \neq -\frac{1}{2}$
Pembahasan:
$x-3 \neq 0 \Rightarrow x \neq 3$
Jawaban: B
IsianLevel 1Menghitung
Nilai dari $|-8| + |3|$ adalah ...
Pembahasan:
$|-8| = 8$, $|3| = 3$
$8 + 3 = 11$
Jawaban: 11
Sub-Bab F: Barisan dan Deret
📖 Materi Inti
  • Aritmetika: $U_n = a+(n-1)b$ ; $S_n=\frac{n}{2}(2a+(n-1)b)$
  • Geometri: $U_n=a \cdot r^{n-1}$ ; $S_n=\frac{a(r^n-1)}{r-1}$
  • Aplikasi: Bunga Tunggal $M_n=M_0(1+n \cdot i)$ ; Bunga Majemuk $M_n=M_0(1+i)^n$
🔍 Keterangan Simbol
$U_n$Suku ke-$n$ — nilai pada urutan ke-$n$.
$S_n$Jumlah $n$ suku pertama.
$a$Suku pertama ($U_1$).
$b$Beda (selisih antar suku) pada aritmetika.
$r$Rasio (pembanding antar suku) pada geometri.
$M_n$Nilai akhir (modal setelah bunga).
$M_0$Nilai awal (modal awal).
$i$Suku bunga per periode (dalam desimal).
$n$Banyak periode (tahun, bulan, dll.).
💡 Perumpamaan

Aritmetika seperti anak tangga — naik dengan kenaikan sama.

Geometri seperti bola memantul — tinggi setengah dari sebelumnya.

Bunga Majemuk seperti bola salju menggelinding — makin lama makin besar.

PGLevel 1Menghitung
Suku ke-10 barisan 4, 7, 10, 13, ... adalah ...
A. 28 B. 30 C. 31 D. 33 E. 34
Pembahasan:
$a=4, b=3$
$U_{10}=4+9(3)=31$
Jawaban: C
IsianLevel 2Menerapkan
Jumlah 5 suku pertama deret geometri $a=2$, $r=3$ adalah ...
Pembahasan:
$S_5 = \frac{2(3^5-1)}{3-1} = \frac{2(242)}{2} = 242$
Jawaban: 242
Sub-Bab G: Deret Geometri Tak Hingga
📖 Materi Inti
$S_\infty = \frac{a}{1-r}, \quad |r| < 1$
  • $|r| < 1$: deret konvergen (mempunyai jumlah)
  • $|r| \geq 1$: deret divergen (tidak mempunyai jumlah)
🔍 Keterangan Simbol
$S_\infty$Jumlah tak hingga — total semua suku sampai tak terbatas.
$a$Suku pertama deret.
$r$Rasio — harus antara -1 dan 1 agar konvergen.
$|r|$Nilai mutlak rasio — jarak $r$ dari 0.
💡 Perumpamaan

Deret tak hingga seperti bola yang memantul terus-menerus dengan tinggi makin kecil. Total lintasannya bisa dihitung meski pantulannya tak terhingga.

Kalau rasio ≥ 1, seperti bola yang pantulannya makin tinggi — totalnya tidak bisa dihitung (divergen).

PGLevel 2Menerapkan
Jumlah tak hingga deret $8 + 4 + 2 + 1 + \dots$ adalah ...
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18 E. 20
Pembahasan:
$a=8$, $r=\frac{1}{2}$
$S_\infty = \frac{8}{1-\frac{1}{2}} = \frac{8}{\frac{1}{2}} = 16$
Jawaban: C
#Aljabar#SPLTV#Fungsi#BarisanDeret
3

△ Geometri dan Pengukuran

💡 Perumpamaan Elemen

Elemen Geometri seperti bermain Lego atau puzzle. Kita belajar tentang bentuk, ukuran, posisi, dan bagaimana benda-benda bisa dipindahkan (transformasi) atau diukur (pengukuran). Ini adalah matematika yang bisa kamu lihat dan sentuh!

Sub-Bab A: Hubungan Sudut, Garis, dan Bidang
📖 Materi Inti

Hubungan Dua Sudut:

  • Berpelurus: $a+b=180^\circ$
  • Berpenyiku: $a+b=90^\circ$
  • Bertolak belakang: $a=b$

Sudut pada Dua Garis Sejajar:

Jenis SudutSifat
SehadapSama besar
Dalam BerseberanganSama besar
Luar BerseberanganSama besar
Dalam SepihakBerjumlah $180^\circ$
Luar SepihakBerjumlah $180^\circ$
🔍 Keterangan Simbol
$\angle$Simbol sudut — misal $\angle A$ berarti sudut A.
$^\circ$Derajat — satuan ukuran sudut.
$a,b$Besar sudut yang ditinjau.
$180^\circ$Sudut lurus — setengah putaran.
$90^\circ$Sudut siku-siku — seperempat putaran.
💡 Perumpamaan

Sudut sepihak seperti dua teman yang saling melengkapi — jika digabung, membentuk garis lurus $180^\circ$.

Sudut sehadap seperti kembaran yang dipisahkan jalan — mereka selalu sama besar.

Sudut bertolak belakang seperti dua orang berhadapan — sama besar, tapi arahnya berlawanan.

PGLevel 1Mengidentifikasi
Dua garis sejajar dipotong transversal. Jika sudut dalam sepihak pertama $70^\circ$, maka sudut dalam sepihak kedua adalah ...
A. $70^\circ$ B. $90^\circ$ C. $110^\circ$ D. $120^\circ$ E. $140^\circ$
Pembahasan:
Sudut dalam sepihak berjumlah $180^\circ$.
$180^\circ - 70^\circ = 110^\circ$
Jawaban: C
Sub-Bab B: Teorema Pythagoras
📖 Materi Inti
$a^2 + b^2 = c^2$

$c$ = sisi miring (hipotenusa), selalu sisi terpanjang.

🔍 Keterangan Simbol
$a,b$Sisi siku-siku segitiga (sisi tegak dan sisi datar).
$c$Sisi miring (hipotenusa) — selalu di depan sudut siku-siku.
💡 Perumpamaan

Pythagoras seperti tangga bersandar di tembok: tinggi tembok & jarak kaki tangga berhubungan dengan panjang tangga.

Jika tahu 2 sisi, sisi ketiga bisa dihitung seperti teka-teki potongan puzzle yang hilang.

PGLevel 1Menghitung
Tangga panjang 13 m disandarkan pada tembok. Jarak kaki tangga ke tembok 5 m. Tinggi tembok adalah ...
A. 8 m B. 10 m C. 12 m D. 14 m E. 15 m
Pembahasan:
$t=\sqrt{13^2-5^2}=\sqrt{144}=12$ m
Jawaban: C
Sub-Bab C: Kesebangunan & Kekongruenan
📖 Materi Inti

Kesebangunan: Sudut bersesuaian sama besar, sisi bersesuaian sebanding. Perbandingan: $\frac{a}{a'}=\frac{b}{b'}=\frac{c}{c'}=k$.

Kekongruenan: Bentuk dan ukuran sama. Kriteria: SSS, SAS, ASA, AAS.

🔍 Keterangan Simbol
$k$Faktor skala — perbandingan ukuran bangun sebangun.
$a,a'$Sisi pada bangun pertama dan sisi bersesuaian pada bangun kedua.
$\sim$Simbol "sebangun".
$\cong$Simbol "kongruen" (sama dan sebangun).
💡 Perumpamaan

Kesebangunan seperti foto copy yang diperbesar — bentuknya sama, tapi ukurannya berbeda. Semua sisi membesar dengan perbandingan yang sama.

Kekongruenan seperti kembar identik — bentuk dan ukurannya benar-benar sama persis.

PGLevel 2Menerapkan
Dua segitiga sebangun. Segitiga pertama sisi 6, 8, 10 cm. Segitiga kedua sisi terpanjang 15 cm. Sisi terpendek segitiga kedua adalah ...
A. 9 cm B. 10 cm C. 12 cm D. 15 cm E. 18 cm
Pembahasan:
Faktor skala = $15/10 = 1{,}5$
Sisi terpendek = $6 \times 1{,}5 = 9$ cm
Jawaban: A
Sub-Bab D: Transformasi Geometri
📖 Materi Inti
TransformasiRumus $(x,y) \to$
Translasi $T(a,b)$$(x+a, y+b)$
Refleksi sumbu X$(x, -y)$
Refleksi sumbu Y$(-x, y)$
Rotasi $90^\circ$$(-y, x)$
Rotasi $180^\circ$$(-x, -y)$
Dilatasi $[O,k]$$(kx, ky)$
🔍 Keterangan Simbol
$(x,y)$Koordinat titik asal sebelum transformasi.
$(x',y')$Koordinat titik bayangan setelah transformasi.
$T(a,b)$Translasi — geser $a$ ke kanan, $b$ ke atas.
$k$Faktor skala dilatasi — perbesar ($k>1$) atau perkecil ($0
💡 Perumpamaan

Translasi = geser kursi ke posisi baru.

Refleksi = bercermin (bayangan terbalik).

Rotasi = putar jarum jam.

Dilatasi = zoom in/out foto — ukuran berubah, bentuk tetap.

PGLevel 1Menghitung
Titik $A(3,-2)$ ditranslasikan $T(-1,4)$. Koordinat bayangannya ...
A. (2, 2) B. (4, -6) C. (2, -6) D. (-2, 2) E. (4, 2)
Pembahasan:
$A'(3-1, -2+4) = A'(2, 2)$
Jawaban: A
Sub-Bab E: Pengukuran (Bangun Datar & Ruang)
📖 Materi Inti

Bangun Datar:

BangunLuasKeliling
Persegi$s^2$$4s$
Persegi Panjang$p \times l$$2(p+l)$
Segitiga$\frac{1}{2}at$$a+b+c$
Lingkaran$\pi r^2$$2\pi r$

Bangun Ruang:

BangunVolumeLuas Permukaan
Kubus$s^3$$6s^2$
Balok$plt$$2(pl+pt+lt)$
Tabung$\pi r^2 t$$2\pi r(r+t)$
Kerucut$\frac{1}{3}\pi r^2 t$$\pi r(r+s)$
Bola$\frac{4}{3}\pi r^3$$4\pi r^2$
🔍 Keterangan Simbol
$s$Sisi — panjang rusuk bangun.
$p,l,t$Panjang, lebar, tinggi (untuk balok/ruang).
$a$Alas segitiga.
$r$Jari-jari lingkaran/tabung/kerucut/bola.
$\pi$Pi = $\frac{22}{7}$ atau $3{,}14$ — konstanta lingkaran.
$s'$Garis pelukis kerucut (sisi miring).
💡 Perumpamaan

Luas seperti kertas kado yang dibutuhkan untuk membungkus bangun datar.

Volume seperti daya tampung wadah — berapa banyak air yang bisa diisikan.

Luas permukaan seperti kertas kado untuk bangun ruang — total kertas untuk membungkus seluruh permukaan.

PGLevel 2Menerapkan
Tabung $r=7$ cm, $t=10$ cm. Volume tabung adalah ... ($\pi=22/7$)
A. 1.540 cm³ B. 1.450 cm³ C. 1.440 cm³ D. 1.340 cm³ E. 1.240 cm³
Pembahasan:
$V=\pi r^2 t = \frac{22}{7} \times 49 \times 10 = 1.540$ cm³
Jawaban: A
IsianLevel 2Menerapkan
Volume bola diameter 12 cm ($\pi=3{,}14$) adalah ...
Pembahasan:
$r=6$ cm
$V=\frac{4}{3}\pi r^3 = \frac{4}{3} \times 3{,}14 \times 216 = 904{,}32$ cm³
Jawaban: 904,32
#Geometri#Pythagoras#Transformasi#Pengukuran
4

∠ Trigonometri

💡 Perumpamaan Elemen

Elemen Trigonometri seperti alat pengukur bayangan. Dengan hanya tahu sudut dan satu sisi, kita bisa mengukur tinggi pohon, gedung, atau jarak kapal dari pantai — tanpa harus mengukurnya langsung!

Sub-Bab A: Perbandingan Trigonometri Dasar
📖 Materi Inti
  • $\sin \theta = \frac{\text{depan}}{\text{miring}}$
  • $\cos \theta = \frac{\text{samping}}{\text{miring}}$
  • $\tan \theta = \frac{\text{depan}}{\text{samping}}$
  • Kebalikan: $\csc, \sec, \cot$
  • Identitas: $\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1$
🔍 Keterangan Simbol
$\theta$Theta — simbol sudut yang ditinjau.
$\sin$Sinus — perbandingan sisi depan dengan sisi miring.
$\cos$Kosinus — perbandingan sisi samping dengan sisi miring.
$\tan$Tangen — perbandingan sisi depan dengan sisi samping.
$\csc, \sec, \cot$Kebalikan dari sin, cos, tan.
💡 Perumpamaan

Hafalan: "DeMi-SaMi-DeSa"

  • DeMi = Depan/Miring = Sin
  • SaMi = Samping/Miring = Cos
  • DeSa = Depan/Samping = Tan

Bayangkan kamu mengukur tinggi pohon dengan melihat puncaknya dari jarak tertentu. Itulah trigonometri di kehidupan nyata!

PGLevel 1Menghitung
Jika $\sin A = \frac{3}{5}$, maka $\cos A$ adalah ...
A. $\frac{2}{5}$ B. $\frac{3}{4}$ C. $\frac{4}{5}$ D. $\frac{5}{3}$ E. $\frac{5}{4}$
Pembahasan:
Depan=3, Miring=5, Samping=$\sqrt{25-9}=4$
$\cos A = \frac{4}{5}$
Jawaban: C
Sub-Bab B: Sudut Istimewa
📖 Materi Inti
$\theta$$0^\circ$$30^\circ$$45^\circ$$60^\circ$$90^\circ$
$\sin$$0$$\frac{1}{2}$$\frac{1}{2}\sqrt{2}$$\frac{1}{2}\sqrt{3}$$1$
$\cos$$1$$\frac{1}{2}\sqrt{3}$$\frac{1}{2}\sqrt{2}$$\frac{1}{2}$$0$
$\tan$$0$$\frac{1}{3}\sqrt{3}$$1$$\sqrt{3}$$\infty$
🔍 Keterangan Simbol
$\theta$Sudut yang ditinjau (0°, 30°, 45°, 60°, 90°).
$\infty$Tak hingga — nilai tan 90° tidak terdefinisi.
$\sqrt{2}, \sqrt{3}$Bentuk akar yang muncul pada sudut istimewa.
💡 Perumpamaan

Sudut istimewa seperti menu favorit di restoran — nilainya sudah dihafal di luar kepala karena sering muncul.

Cara mudah mengingat: sin 0° = $\frac{1}{2}\sqrt{0}$, sin 30° = $\frac{1}{2}\sqrt{1}$, sin 45° = $\frac{1}{2}\sqrt{2}$, sin 60° = $\frac{1}{2}\sqrt{3}$, sin 90° = $\frac{1}{2}\sqrt{4}$.

IsianLevel 1Menghitung
Nilai $\sin 30^\circ + \cos 60^\circ$ adalah ...
Pembahasan:
$\frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1$
Jawaban: 1
Sub-Bab C: Kuadran & Sudut Berelasi
📖 Materi Inti

Tanda per Kuadran:

KuadranRentangPositif
I$0-90^\circ$Semua
II$90-180^\circ$$\sin, \csc$
III$180-270^\circ$$\tan, \cot$
IV$270-360^\circ$$\cos, \sec$

Sudut Berelasi:

  • $\sin(180^\circ-\theta) = \sin\theta$
  • $\cos(180^\circ-\theta) = -\cos\theta$
  • $\sin(90^\circ-\theta) = \cos\theta$
🔍 Keterangan Simbol
$\theta$Sudut acuan (biasanya sudut lancip).
$180^\circ-\theta$Sudut di kuadran II yang berelasi dengan $\theta$.
$90^\circ-\theta$Sudut berpenyiku — sin bertukar dengan cos.
💡 Perumpamaan

Hafalan kuadran: "Semua Siswa Tangguh Cerdas"

  • Kuadran I: Semua positif
  • Kuadran II: Sin positif
  • Kuadran III: Tan positif
  • Kuadran IV: Cos positif

Bayangkan kuadran seperti 4 ruangan di rumah — setiap ruangan punya aturan tandanya sendiri.

PGLevel 2Menerapkan
Jika $\sin\theta = \frac{5}{13}$ dan $\theta$ di kuadran II, maka $\cos\theta$ adalah ...
A. $\frac{12}{13}$ B. $-\frac{12}{13}$ C. $\frac{5}{12}$ D. $-\frac{5}{12}$ E. $\frac{13}{12}$
Pembahasan:
Samping = $\sqrt{13^2-5^2}=12$. Di kuadran II, cos negatif.
$\cos\theta = -\frac{12}{13}$
Jawaban: B
Sub-Bab D: Identitas Trigonometri
📖 Materi Inti
$\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1$
$1 + \tan^2\theta = \sec^2\theta$
$1 + \cot^2\theta = \csc^2\theta$
🔍 Keterangan Simbol
$\sin^2\theta$$(\sin\theta)^2$ — sinus dikuadratkan.
$\cos^2\theta$$(\cos\theta)^2$ — kosinus dikuadratkan.
$\sec^2\theta$$(\sec\theta)^2$ — sekan dikuadratkan.
$\csc^2\theta$$(\csc\theta)^2$ — kosekan dikuadratkan.
💡 Perumpamaan

Identitas trigonometri seperti kunci ganda yang selalu cocok. Tidak peduli sudut $\theta$ berapa, $\sin^2\theta + \cos^2\theta$ selalu = 1.

Ini seperti hukum kekekalan energi: apa pun yang terjadi, totalnya tetap 1.

IsianLevel 2Menerapkan
Jika $\sin\theta = \frac{3}{5}$, nilai $\sin^2\theta + \cos^2\theta$ adalah ...
Pembahasan:
Identitas dasar: $\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1$ (selalu 1)
Jawaban: 1
Sub-Bab E: Sudut Elevasi & Depresi
📖 Materi Inti
  • Sudut Elevasi: Sudut pandang ke atas dari horizontal.
  • Sudut Depresi: Sudut pandang ke bawah dari horizontal.

Penerapan: mengukur tinggi gedung, pohon, menara, atau jarak kapal dari pantai.

🔍 Keterangan Simbol
$\alpha$Sudut elevasi/depresi.
$h$Ketinggian objek yang diukur.
$d$Jarak horizontal dari pengamat ke objek.
💡 Perumpamaan

Sudut elevasi seperti melihat puncak gunung dari kaki gunung — kamu mendongak ke atas.

Sudut depresi seperti melihat dasar jurang dari tepi jurang — kamu menunduk ke bawah.

Keduanya digunakan untuk mengukur jarak/tinggi tanpa harus mendaki gunung atau turun ke jurang!

PGLevel 2Menerapkan
Gedung tinggi 25 m. Sudut elevasi ke puncak dari tanah $30^\circ$. Jarak titik ke gedung adalah ...
A. $25\sqrt{3}$ m B. $25$ m C. $25\sqrt{2}$ m D. $50$ m E. $50\sqrt{3}$ m
Pembahasan:
$\tan 30^\circ = \frac{25}{x} \Rightarrow x = 25\sqrt{3}$ m
Jawaban: A
Sub-Bab F: Aturan Sinus & Cosinus
📖 Materi Inti

Aturan Sinus:

$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}$

Aturan Cosinus:

$a^2 = b^2 + c^2 - 2bc\cos A$

Luas Segitiga:

$L = \frac{1}{2}ab\sin C$
🔍 Keterangan Simbol
$a,b,c$Panjang sisi segitiga (di depan sudut A, B, C).
$A,B,C$Besar sudut segitiga.
$L$Luas segitiga.
💡 Perumpamaan

Aturan sinus seperti jembatan yang menghubungkan sisi dan sudut — kalau tahu satu sisi dan sudutnya, kita bisa cari sisi lain.

Aturan cosinus seperti rumus Pythagoras yang lebih umum — berlaku untuk semua segitiga, bukan hanya siku-siku.

PGLevel 3Memecahkan Masalah
Dua gaya 6 N dan 8 N membentuk sudut $60^\circ$. Resultan gaya adalah ...
A. $\sqrt{148}$ N B. $\sqrt{100}$ N C. $\sqrt{64}$ N D. $\sqrt{36}$ N E. $\sqrt{200}$ N
Pembahasan:
$R^2 = 6^2+8^2+2(6)(8)\cos 60^\circ$
$R^2 = 36+64+96(0{,}5) = 100+48 = 148$
$R = \sqrt{148}$ N
Jawaban: A
#Trigonometri#SinCosTan#Identitas
5

📊 Data dan Peluang

💡 Perumpamaan Elemen

Elemen Data & Peluang seperti jadi detektif atau peramal cuaca. Kita belajar membaca data (seperti membaca petunjuk), meringkasnya (mean, median, modus), dan memprediksi kemungkinan yang akan terjadi (peluang).

Sub-Bab A: Penyajian Data
📖 Materi Inti
BentukKeterangan
Diagram BatangBatang vertikal/horizontal untuk data kategori
Diagram GarisMenunjukkan tren data dari waktu ke waktu
Diagram LingkaranMenunjukkan proporsi/persentase
Tabel Distribusi FrekuensiData dikelompokkan ke kelas interval
HistogramDiagram batang untuk data berkelompok
PoligonGaris yang menghubungkan titik tengah histogram
OgiveGrafik frekuensi kumulatif
🔍 Keterangan Simbol
$f_i$Frekuensi — banyak kemunculan data ke-$i$.
$x_i$Nilai data ke-$i$.
$\sum f_i$Jumlah total frekuensi (banyak data).
💡 Perumpamaan

Penyajian data seperti cara berbeda menceritakan cerita yang sama:

  • Diagram batang = foto (mudah dibandingkan)
  • Diagram garis = video (menunjukkan perubahan)
  • Diagram lingkaran = pizza (menunjukkan porsi)
  • Tabel = daftar belanja (detail dan rapi)
PGLevel 1Memahami Informasi
Diagram lingkaran: 40% olahraga, 25% seni, 20% sains, sisanya bahasa. Jika total 300 siswa, banyak siswa suka bahasa adalah ...
A. 45 B. 50 C. 55 D. 60 E. 65
Pembahasan:
Bahasa = 100% - (40+25+20)% = 15%
$15\% \times 300 = 45$
Jawaban: A
Sub-Bab B: Ukuran Pemusatan Data Tunggal
📖 Materi Inti
  • Mean: $\bar{x} = \frac{\sum x_i}{n}$
  • Median: Nilai tengah data terurut
  • Modus: Nilai paling sering muncul
🔍 Keterangan Simbol
$\bar{x}$Rata-rata (mean) — jumlah data dibagi banyak data.
$\sum$Sigma — tanda penjumlahan.
$x_i$Data ke-$i$.
$n$Banyak data.
💡 Perumpamaan

Mean seperti membagi rata uang saku ke semua teman — total dibagi jumlah orang.

Median seperti orang di tengah antrian setelah diurutkan dari yang terpendek sampai tertinggi.

Modus seperti makanan favorit di kantin — yang paling banyak dipesan.

PGLevel 2Menerapkan
Rata-rata 5 data adalah 8. Ditambah 1 data baru, rata-rata jadi 8,5. Data baru tersebut adalah ...
A. 9 B. 10 C. 11 D. 12 E. 13
Pembahasan:
Total 5 = 40, Total 6 = 51
Data baru = $51-40=11$
Jawaban: C
IsianLevel 1Menghitung
Median dari data: 4, 7, 2, 8, 5, 9, 3 adalah ...
Pembahasan:
Urutkan: 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9
Median = 5
Jawaban: 5
Sub-Bab C: Ukuran Pemusatan Data Kelompok
📖 Materi Inti

Mean Data Kelompok:

$\bar{x} = \frac{\sum f_i \cdot x_i}{\sum f_i}$

Median Data Kelompok:

$Me = L + \frac{\frac{n}{2} - F}{f} \times c$

Modus Data Kelompok:

$Mo = L + \frac{d_1}{d_1 + d_2} \times c$
🔍 Keterangan Simbol
$f_i$Frekuensi kelas ke-$i$ — berapa banyak data di kelas itu.
$x_i$Titik tengah kelas ke-$i$.
$L$Tepi bawah kelas median/modus.
$F$Frekuensi kumulatif sebelum kelas median.
$f$Frekuensi kelas median/modus.
$c$Panjang kelas interval.
$d_1$Selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya.
$d_2$Selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sesudahnya.
💡 Perumpamaan

Data kelompok seperti menghitung tinggi rata-rata siswa ketika mereka sudah dikelompokkan berdasarkan rentang tinggi. Kita tidak tahu tinggi persis tiap siswa, tapi kita tahu berapa banyak yang ada di tiap kelompok.

Median data kelompok seperti mencari siswa ke-$\frac{n}{2}$ di barisan yang sudah dikelompokkan.

PGLevel 2Menerapkan
Data kelompok dengan $\sum f_i x_i = 2.400$ dan $\sum f_i = 60$. Mean data adalah ...
A. 30 B. 35 C. 40 D. 45 E. 50
Pembahasan:
$\bar{x} = \frac{2.400}{60} = 40$
Jawaban: C
Sub-Bab D: Ukuran Penyebaran Data
📖 Materi Inti
UkuranRumus
Jangkauan$R = X_{maks} - X_{min}$
Kuartil$Q_1, Q_2, Q_3$
Jangkauan Antar Kuartil$H = Q_3 - Q_1$
Simpangan Kuartil$Q_d = \frac{1}{2}(Q_3 - Q_1)$
Simpangan Rata-rata$SR = \frac{\sum |x_i-\bar{x}|}{n}$
Ragam (Varians)$S^2 = \frac{\sum (x_i-\bar{x})^2}{n}$
Simpangan Baku$S = \sqrt{S^2}$
🔍 Keterangan Simbol
$R$Jangkauan — selisih data terbesar dan terkecil.
$Q_1, Q_2, Q_3$Kuartil 1, 2 (median), 3 — membagi data jadi 4 bagian.
$H$Jangkauan antar kuartil.
$S^2$Ragam (varians) — rata-rata kuadrat selisih dari mean.
$S$Simpangan baku — akar dari ragam.
$|x_i - \bar{x}|$Nilai mutlak selisih data dengan rata-rata.
💡 Perumpamaan

Ukuran penyebaran seperti mengukur seberapa "menyebar" teman-temanmu di kelas:

  • Jangkauan = jarak teman paling depan ke paling belakang.
  • Simpangan baku = rata-rata seberapa jauh setiap orang dari posisi tengah.

Semakin besar simpangan baku, semakin beragam (heterogen) datanya.

IsianLevel 2Menerapkan
Jangkauan dari data: 12, 8, 15, 20, 7, 18 adalah ...
Pembahasan:
$R = 20 - 7 = 13$
Jawaban: 13
Sub-Bab E: Aturan Pencacahan
📖 Materi Inti

Aturan Penjumlahan: Jika kejadian 1 punya $n_1$ cara, kejadian 2 punya $n_2$ cara (saling lepas), total = $n_1 + n_2$.

Aturan Perkalian: Jika berurutan, total = $n_1 \times n_2$.

Permutasi: $_nP_r = \frac{n!}{(n-r)!}$ (urutan diperhatikan)

Permutasi Siklis: $(n-1)!$

Kombinasi: $_nC_r = \frac{n!}{r!(n-r)!}$ (urutan tidak diperhatikan)

🔍 Keterangan Simbol
$n!$Faktorial — $4! = 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 = 24$.
$_nP_r$Permutasi — banyak cara menyusun $r$ objek dari $n$ objek (urutan penting).
$_nC_r$Kombinasi — banyak cara memilih $r$ objek dari $n$ objek (urutan tidak penting).
$n$Jumlah total objek yang tersedia.
$r$Jumlah objek yang dipilih/diambil.
💡 Perumpamaan

Permutasi = lomba lari (urutan juara penting: juara 1, 2, 3 beda).

Kombinasi = memilih tim (urutan tidak penting: tim A, B, C sama saja urutannya).

Bayangkan kamu punya 3 bola: merah, biru, hijau. Kalau permutasi, (merah, biru) beda dengan (biru, merah). Kalau kombinasi, keduanya sama.

PGLevel 2Menerapkan
Dari 8 siswa dipilih 3 untuk tim. Banyak cara memilih adalah ...
A. 56 B. 42 C. 28 D. 14 E. 7
Pembahasan:
$_8C_3 = \frac{8!}{3!5!} = \frac{8 \times 7 \times 6}{3 \times 2 \times 1} = 56$
Jawaban: A
Sub-Bab F: Peluang
📖 Materi Inti
JenisRumus
Peluang Tunggal$P(A) = \frac{n(A)}{n(S)}$
Komplemen$P(A^c) = 1 - P(A)$
Saling Lepas$P(A \cup B) = P(A) + P(B)$
Tidak Saling Lepas$P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$
Saling Bebas$P(A \cap B) = P(A) \times P(B)$
🔍 Keterangan Simbol
$P(A)$Peluang kejadian A.
$n(A)$Banyak anggota kejadian A.
$n(S)$Banyak anggota ruang sampel (semua kemungkinan).
$A^c$Komplemen A (bukan A).
$A \cup B$A atau B (gabungan).
$A \cap B$A dan B (irisan).
💡 Perumpamaan

Peluang seperti mengocok dadu: ingin angka 3, ada 1 sisi menguntungkan dari 6 sisi total → $1/6$.

Komplemen seperti perkiraan cuaca: kalau peluang hujan 0,8, maka peluang tidak hujan adalah 0,2 (jumlah keduanya selalu 1).

Saling bebas seperti lempar dua koin: hasil koin pertama tidak memengaruhi hasil koin kedua.

PGLevel 1Menghitung
Dadu dilempar. Peluang muncul mata dadu prima adalah ...
A. 1/6 B. 1/3 C. 1/2 D. 2/3 E. 5/6
Pembahasan:
Prima: 2, 3, 5 (3 angka)
$P = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}$
Jawaban: C
IsianLevel 2Menerapkan
Dua dadu dilempar. Peluang jumlah mata dadu 7 adalah ...
Pembahasan:
Ruang sampel = 36. Kejadian jumlah 7 = 6.
$P = \frac{6}{36} = \frac{1}{6}$
Jawaban: 1/6
#Data#Peluang#Statistika#Kombinasi