Pengenalan Bilangan Berpangkat

Pengenalan Bilangan Berpangkat

Basis (Bilangan Pokok) dan Eksponen (Pangkat)

Matematika

1. Pengertian Bilangan Berpangkat

🔍 Kegiatan: Mengamati

Perhatikan perkalian berulang berikut:

  • 2 × 2 × 2 = 8, dapat ditulis sebagai 23 = 8
  • 5 × 5 = 25, dapat ditulis sebagai 52 = 25
  • 3 × 3 × 3 × 3 = 81, dapat ditulis sebagai 34 = 81

Apa yang kamu perhatikan dari pola di atas?

❓ Kegiatan: Menanya

  • Apa hubungan antara perkalian berulang dan bilangan berpangkat?
  • Angka mana yang disebut basis? Angka mana yang disebut eksponen?
  • Mengapa kita memerlukan notasi pangkat?

📖 Definisi

Bilangan berpangkat adalah bentuk penulisan singkat dari perkalian berulang bilangan yang sama.

Jika a adalah bilangan real dan n adalah bilangan bulat positif, maka:

an
= a × a × a × … × a
(sebanyak n faktor)

Dibaca: “a pangkat n” atau “a dipangkatkan n”

🧠 Kegiatan: Menalar

Dari pengamatan di atas, kita dapat menyimpulkan:

  • Bilangan berpangkat merupakan cara ringkas menulis perkalian berulang
  • Bilangan yang dikalikan berulang disebut basis
  • Banyaknya perkalian disebut eksponen
Perkalian Berulang Notasi Pangkat Nilai Basis Eksponen
2 × 2 × 2 23 8 2 3
4 × 4 42 16 4 2
5 × 5 × 5 53 125 5 3
10 × 10 × 10 × 10 104 10.000 10 4
7 × 7 72 49 7 2

2. Basis (Bilangan Pokok)

📖 Definisi Basis

Basis (bilangan pokok) adalah bilangan yang dikalikan berulang dalam bilangan berpangkat.

an
Basis (Bilangan Pokok)

Pada an, huruf a adalah basis.

🔍 Kegiatan: Mengamati

Perhatikan beberapa bilangan berpangkat berikut dan tentukan basisnya:

Bilangan Berpangkat Basis Keterangan
35 3 Bilangan bulat positif
(-2)4 -2 Bilangan bulat negatif
(½)3 ½ Pecahan
(0,5)2 0,5 Desimal
(-⅓)2 -⅓ Pecahan negatif

🧠 Kegiatan: Menalar

Hal penting tentang basis:

  • Basis bisa berupa bilangan bulat positif (2, 3, 5, …)
  • Basis bisa berupa bilangan bulat negatif (-2, -3, …)
  • Basis bisa berupa pecahan (½, ⅓, ¾, …)
  • Basis bisa berupa desimal (0,1; 0,5; 1,5; …)
  • Basis tidak boleh nol jika eksponen negatif (0-2 tidak terdefinisi)

⚠️ Perhatian: Tanda Negatif pada Basis

Perhatikan perbedaan berikut:

Notasi Arti Hasil
(-3)2 (-3) × (-3) 9
-32 -(3 × 3) -9
(-2)3 (-2) × (-2) × (-2) -8
-23 -(2 × 2 × 2) -8

Kesimpulan: Tanda kurung pada basis negatif sangat penting!

  • (-a)n → basis = -a (tanda negatif ikut dipangkatkan)
  • -an → basis = a, lalu hasilnya dinegatifkan

✏️ Kegiatan: Mencoba

Tentukan basis dari bilangan berpangkat berikut:

  1. 64 → Basis = …
  2. (-5)3 → Basis = …
  3. (⅔)5 → Basis = …
  4. (1,2)2 → Basis = …
  5. (-0,7)4 → Basis = …

🗣️ Kegiatan: Mengkomunikasikan

Diskusikan dengan teman sebangkumu:

  1. Jelaskan dengan bahasamu sendiri apa yang dimaksud dengan basis.
  2. Berikan 3 contoh bilangan berpangkat dengan basis pecahan.
  3. Jelaskan perbedaan (-4)2 dan -42.

3. Eksponen (Pangkat)

📖 Definisi Eksponen

Eksponen (pangkat) adalah bilangan yang menunjukkan banyaknya basis dikalikan dengan dirinya sendiri.

an
Eksponen (Pangkat)

Pada an, huruf n adalah eksponen.

🔍 Kegiatan: Mengamati

Perhatikan pola berikut:

Notasi Eksponen Arti Hasil
21 1 2 (satu faktor) 2
22 2 2 × 2 4
23 3 2 × 2 × 2 8
24 4 2 × 2 × 2 × 2 16
25 5 2 × 2 × 2 × 2 × 2 32

🧠 Kegiatan: Menalar

Hal penting tentang eksponen:

  • Eksponen 1: a1 = a (bilangan itu sendiri)
  • Eksponen 0: a0 = 1 (untuk a ≠ 0)
  • Eksponen 2: disebut “kuadrat”
  • Eksponen 3: disebut “kubik”
  • Semakin besar eksponen, semakin banyak perkalian yang dilakukan

📖 Eksponen Khusus

Eksponen Nama Khusus Contoh Hasil
0 Pangkat nol 50 1
1 Pangkat satu 51 5
2 Kuadrat 52 25
3 Kubik 53 125

✏️ Kegiatan: Mencoba

Tentukan eksponen dan hitung hasilnya:

  1. 43 → Eksponen = …, Hasil = …
  2. 105 → Eksponen = …, Hasil = …
  3. (-3)4 → Eksponen = …, Hasil = …
  4. 70 → Eksponen = …, Hasil = …
  5. (½)4 → Eksponen = …, Hasil = …

🗣️ Kegiatan: Mengkomunikasikan

Presentasikan di depan kelas:

  1. Mengapa a0 = 1? Jelaskan dengan pola pembagian.
  2. Apa perbedaan (-2)4 dan (-2)3? Mengapa hasilnya berbeda tanda?

4. Notasi Bilangan Berpangkat

📖 Cara Penulisan

Bilangan berpangkat ditulis dengan format:

an
a
Basis
(ditulis besar, di bawah)
n
Eksponen
(ditulis kecil, di atas kanan)

🔍 Kegiatan: Mengamati

Perhatikan berbagai notasi bilangan berpangkat dalam kehidupan sehari-hari:

Konteks Perkalian Notasi Pangkat
Luas persegi sisi 5 cm 5 × 5 52 = 25 cm²
Volume kubus sisi 3 cm 3 × 3 × 3 33 = 27 cm³
Kapasitas memori 2 GB 2 × 2 × … × 2 (30 kali) 230 byte
Jarak bumi-matahari 1,5 × 108 km

🧠 Kegiatan: Menalar

Mengapa notasi pangkat penting?

  • Menyederhanakan penulisan bilangan yang sangat besar
  • Mempermudah perhitungan matematika
  • Digunakan dalam notasi ilmiah (scientific notation)
  • Aplikasi luas di fisika, kimia, komputer, dll.

5. Contoh Soal dan Pembahasan

MUDAH Contoh Soal Tingkat Mudah

1. Tentukan nilai dari 24

Pembahasan:

24 = 2 × 2 × 2 × 2 = 4 × 2 × 2 = 8 × 2 = 16

Basis = 2, Eksponen = 4, artinya 2 dikalikan sebanyak 4 kali.

2. Tentukan nilai dari 33

Pembahasan:

33 = 3 × 3 × 3 = 9 × 3 = 27

3. Tentukan nilai dari 52

Pembahasan:

52 = 5 × 5 = 25

4. Tentukan basis dan eksponen dari 73

Pembahasan:

Basis = 7 (bilangan yang dikalikan berulang)

Eksponen = 3 (banyaknya perkalian)

5. Nyatakan 6 × 6 × 6 × 6 dalam notasi pangkat

Pembahasan:

6 dikalikan sebanyak 4 kali, sehingga: 6 × 6 × 6 × 6 = 64

6. Tentukan nilai dari 103

Pembahasan:

103 = 10 × 10 × 10 = 1.000

7. Tentukan nilai dari 42

Pembahasan:

42 = 4 × 4 = 16

8. Nyatakan 9 × 9 dalam notasi pangkat

Pembahasan:

9 × 9 = 92

9. Tentukan nilai dari 110

Pembahasan:

110 = 1 × 1 × 1 × … × 1 (10 kali) = 1

Bilangan 1 dipangkatkan berapapun hasilnya tetap 1.

10. Tentukan nilai dari 81

Pembahasan:

81 = 8

Bilangan apapun dipangkatkan 1, hasilnya bilangan itu sendiri.

SEDANG Contoh Soal Tingkat Sedang

1. Tentukan nilai dari (-3)4

Pembahasan:

(-3)4 = (-3) × (-3) × (-3) × (-3)

= 9 × 9 = 81

Basis negatif dipangkatkan genap menghasilkan bilangan positif.

2. Tentukan nilai dari (-2)5

Pembahasan:

(-2)5 = (-2) × (-2) × (-2) × (-2) × (-2)

= 4 × 4 × (-2) = 16 × (-2) = -32

Basis negatif dipangkatkan ganjil menghasilkan bilangan negatif.

3. Tentukan nilai dari (½)3

Pembahasan:

(½)3 = ½ × ½ × ½ =

Pembilang: 13 = 1, Penyebut: 23 = 8

4. Hitunglah perbedaan antara (-5)2 dan -52

Pembahasan:

(-5)2 = (-5) × (-5) = 25

-52 = -(5 × 5) = -25

Perbedaan: 25 – (-25) = 50

5. Tentukan nilai dari (⅔)2

Pembahasan:

(⅔)2 = ⅔ × ⅔ = (2×2)/(3×3) = 4/9

Pada pecahan berpangkat, pembilang dan penyebut masing-masing dipangkatkan.

SULIT Contoh Soal Tingkat Sulit

1. Tentukan nilai dari 23 × 32 – 42

Pembahasan:

23 = 8

32 = 9

42 = 16

= 8 × 9 – 16 = 72 – 16 = 56

2. Jika 2n = 64, tentukan nilai n

Pembahasan:

Kita cari: 2 pangkat berapa yang hasilnya 64?

21=2, 22=4, 23=8, 24=16, 25=32, 26=64

Jadi n = 6

3. Tentukan nilai dari (-1)100 + (-1)99

Pembahasan:

(-1)100 = 1 (eksponen genap → positif)

(-1)99 = -1 (eksponen ganjil → negatif)

= 1 + (-1) = 0

4. Sederhanakan: (23)2 dan bandingkan dengan 26

Pembahasan:

(23)2 = 23 × 23 = 8 × 8 = 64

26 = 64

Keduanya sama! Ini menunjukkan sifat: (am)n = am×n

(23)2 = 23×2 = 26 = 64

5. Tentukan nilai dari ((-2)3 + 32)2

Pembahasan:

Langkah 1: (-2)3 = -8

Langkah 2: 32 = 9

Langkah 3: -8 + 9 = 1

Langkah 4: 12 = 1

6. Latihan Soal

Kerjakan soal-soal berikut tanpa melihat pembahasan!

MUDAH

  1. Tentukan nilai dari 34
  2. Tentukan nilai dari 62
  3. Nyatakan 7 × 7 × 7 × 7 × 7 dalam notasi pangkat
  4. Tentukan basis dan eksponen dari 95
  5. Tentukan nilai dari 26
  6. Nyatakan 4 × 4 × 4 dalam notasi pangkat dan hitung nilainya
  7. Tentukan nilai dari 104
  8. Tentukan nilai dari 53
  9. Tentukan basis dari 123
  10. Tentukan eksponen dari 84

SEDANG

  1. Tentukan nilai dari (-4)3
  2. Tentukan nilai dari (⅓)4
  3. Hitunglah (-7)2 dan -72, lalu tentukan selisihnya
  4. Tentukan nilai dari (-1)50
  5. Tentukan nilai dari (¾)2

SULIT

  1. Tentukan nilai dari 33 + 24 – 52
  2. Jika 3n = 243, tentukan nilai n
  3. Tentukan nilai dari ((-3)2 – 23)3
  4. Urutkan dari terkecil: 25, 33, 42, 52
  5. Tentukan nilai dari (-2)4 × (½)2 + 33

Materi Pengenalan Bilangan Berpangkat — Basis & Eksponen

Selamat Belajar! 📚

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

You cannot copy content of this page