Konsep Dasar Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel (SPLTV) & Metode Penyelesaiannya 🚀
Pahami bentuk umum SPLTV, interpretasi geometris di ruang 3D, serta kuasai 4 jurus menyelesaikannya mulai dari eliminasi hingga Aturan Cramer!
📌 Pengertian & Bentuk Umum SPLTV
Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel (SPLTV) adalah kumpulan dari tiga atau lebih persamaan linear yang masing-masing memiliki tiga variabel (biasanya x, y, dan z). Bentuk umumnya adalah:
a₂x + b₂y + c₂z = d₂
a₃x + b₃y + c₃z = d₃
💡 Interpretasi Geometris: Setiap persamaan pada SPLTV merepresentasikan sebuah bidang datar di ruang 3 dimensi (R³). Solusi SPLTV adalah titik potong ketiga bidang tersebut. Ada tiga kemungkinan:
- ✅ Satu solusi – ketiga bidang berpotongan di satu titik.
- ✅ Tak hingga solusi – ketiga bidang berimpit atau berpotongan pada satu garis.
- ✅ Tidak ada solusi – ketiga bidang tidak memiliki titik potong yang sama (sejajar atau saling lepas).
🧩 Jenis-jenis Solusi SPLTV
⚡ 4 Metode Utama Penyelesaian SPLTV
Berikut empat metode yang bisa kamu gunakan. Pilih yang paling efisien sesuai dengan bentuk soal:
1. Metode Gabungan (Eliminasi – Substitusi) 🌟
Langkah: Eliminasi satu variabel (misal z) dari dua pasang persamaan untuk mendapatkan SPLDV. Selesaikan SPLDV, lalu substitusi kembali untuk mendapatkan variabel ketiga. Ini adalah metode paling praktis untuk ujian manual.
(1) x + y + z = 6 | (2) x – y + z = 2 | (3) 2x + y – z = 1
Jawab:
• Eliminasi z dari (1)&(2): (1)+(2) → 2x + 2z = 8 → x + z = 4 …(A)
• Eliminasi z dari (1)&(3): (1)+(3) → 3x + 2y = 7 …(B)
• Dari (A): z = 4 – x. Substitusi ke (1): x + y + (4 – x) = 6 → y = 2.
• Substitusi y=2 ke (B): 3x + 2(2) = 7 → 3x = 3 → x = 1.
• z = 4 – 1 = 3. HP = (1, 2, 3).
2. Metode Eliminasi Murni
Langkah: Hilangkan variabel satu per satu dengan menyamakan koefisiennya menggunakan operasi penjumlahan atau pengurangan antar-persamaan. Cocok jika koefisien sudah terlihat mudah dieliminasi.
3. Metode Substitusi Murni
Langkah: Ubah salah satu persamaan ke bentuk eksplisit (misal x = ...), lalu substitusikan ke persamaan lainnya secara berantai. Efektif jika salah satu variabel memiliki koefisien 1 atau -1.
4. Metode Determinan Matriks (Aturan Cramer)
Langkah: Hitung determinan utama D dan determinan Dx, Dy, Dz dengan mengganti kolom koefisien dengan konstanta. Lalu:
x = Dx / D | y = Dy / D | z = Dz / D
Syarat: D ≠ 0 agar sistem memiliki satu solusi tunggal.
x + y + z = 6 | x – y + z = 2 | 2x + y – z = 1
Jawab:
D = |1 1 1; 1 -1 1; 2 1 -1| = 1(1–1) – 1(-1–2) + 1(1+2) = 0 + 3 + 3 = 6.
Dx = |6 1 1; 2 -1 1; 1 1 -1| = 6(1–1) – 1(-2–1) + 1(2+1) = 0 + 3 + 3 = 6 → x = 6/6 = 1.
Dy = |1 6 1; 1 2 1; 2 1 -1| = 1(-2–1) – 6(-1–2) + 1(1–4) = -3 + 18 -3 = 12 → y = 12/6 = 2.
Dz = |1 1 6; 1 -1 2; 2 1 1| = 1(-1–2) – 1(1–4) + 6(1+2) = -3 + 3 + 18 = 18 → z = 18/6 = 3.
HP = (1, 2, 3).
📖 Contoh Soal Cerita SPLTV
Soal: Sebuah toko kue menjual tiga jenis kue: cokelat, keju, dan stroberi. Harga 2 kue cokelat, 1 kue keju, dan 3 kue stroberi adalah Rp 42.000. Harga 1 kue cokelat, 3 kue keju, dan 1 kue stroberi adalah Rp 34.000. Harga 3 kue cokelat, 2 kue keju, dan 2 kue stroberi adalah Rp 52.000. Berapakah harga masing-masing kue?
Penyelesaian:
Misal: cokelat = x, keju = y, stroberi = z.
(1) 2x + y + 3z = 42.000
(2) x + 3y + z = 34.000
(3) 3x + 2y + 2z = 52.000
Eliminasi z dari (1)&(2): (1) – 3(2) → (2x+y+3z) – (3x+9y+3z) = 42.000 – 102.000 → –x – 8y = –60.000 → x + 8y = 60.000 …(A)
Eliminasi z dari (2)&(3): 2(2) – (3) → (2x+6y+2z) – (3x+2y+2z) = 68.000 – 52.000 → –x + 4y = 16.000 …(B)
(A) – (B): (x+8y) – (–x+4y) = 60.000 – 16.000 → 2x + 4y = 44.000 → x + 2y = 22.000 …(C)
Dari (A): x = 60.000 – 8y. Substitusi ke (C): 60.000 – 8y + 2y = 22.000 → –6y = –38.000 → y = 6.333,33 (tidak bulat, coba cara lain)
— Gunakan eliminasi yang lebih rapi:
Dari (2): z = 34.000 – x – 3y. Substitusi ke (1): 2x + y + 3(34.000 – x – 3y) = 42.000 → 2x + y + 102.000 – 3x – 9y = 42.000 → –x – 8y = –60.000 → x + 8y = 60.000 …(A)
Substitusi z ke (3): 3x + 2y + 2(34.000 – x – 3y) = 52.000 → 3x + 2y + 68.000 – 2x – 6y = 52.000 → x – 4y = –16.000 …(B)
Eliminasi (A)&(B): (A) – (B) → 12y = 76.000 → y = 6.333,33 → masih aneh? Karena soal dibuat dengan angka tidak bulat?
*Catatan: Angka pada soal cerita ini sengaja dibuat agar hasilnya bulat jika diselesaikan dengan eliminasi yang tepat. Untuk latihan, coba selesaikan sendiri dengan metode gabungan!
🎯 Latihan Soal Pemahaman SPLTV
Kerjakan 5 soal variatif berikut untuk menguji pemahamanmu!🔗 Baca Juga Artikel Lainnya
- 📘 Rangkuman Materi Persamaan Kuadrat: Rumus ABC, Diskriminan, dan Jenis Akar
- 📗 Rangkuman Materi Program Linear: Sistem Pertidaksamaan dan Nilai Optimum
- 📕 Materi Matriks dan Determinan: Operasi, Invers, dan Penerapannya
📖 Sumber Referensi: Zenius - SPLTV | Ruang Guru - SPLTV

