Friday, February 17, 2012

Logika Matematika

LOGIKA
1 | i m a n s o f y a n i
LOGIKA INFORMATIKA
MODUL PEMBELAJARAN PENGAYAAN
MATA PELAJARAN TEKNOLOGI INFORMASI DAN
KOMUNIKASI (TIK)
KELAS XI IPA SEMESTER GANJIL
KODE : 10/X/2/SMA
2008
LOGIKA
2 | i m a n s o f y a n i
DAFTAR ISI
BAB 1 : DASAR-DASAR LOGIKA
1.1 Pengertian Umum Logika
1.2 Logika dan Pernyataan
1.2.1 Logika
1.2.2 Pernyataan (Proposisi)
1.2.3 Penghubung Kalimat Dan Tabel Kebenaran
1.2.4 Ingkaran (Negasi) Suatu Pernyataan
1.3 Tautologi dan Kontradiksi
1.4 Konvers, Invers, dan Kontraposisi.
1.5 Inferensi Logika
1.6 Soal Latihan
BAB 2 : KALIMAT BERKUANTOR
2.1 Predikat dan Kalimat Berkuantor
2.2 Kuantor Universal dan Kuantor Eksistensial
2.3 Ingkaran Kalimat Berkuantor
2.4 Kalimat Berkuantor Ganda
2.5 Soal Latihan
BAB 3 : ALJABAR BOOLE
3.1 Aljabar Boole Sebagai Suatu Struktur Aljabar
3.2 Fungsi Boolean
3.3 Ekspresi Boole
3.4 Bentuk Normal Disjunctive
3.5 Rangkaian Logika
3.6 Soal Latihan
BAB 4 : METODE PEMBUKTIAN
4.1 Petunjuk Umum Pembuktian
4.2 Metode Pembuktian Langsung
4.3 Metode Pembuktian Tak Langsung
4.3.1 Pembuktian Dengan Kontradiksi
4.3.2 Pembuktian Dengan Kontraposisi
4.4 Soal Latihan
LOGIKA
3 | i m a n s o f y a n i
PENDAHULUAN
Logika disebut juga “the calculus of computer science” karena
logika memegang peranan yang sangat penting di bidang ilmu komputer.
Peran kalkulus (matematika) sama pentingnya untuk ilmu-ilmu bidang
sains, misalnya ilmu fisika, ilmu elektronika, ilmu kimia, dan sebagainya.
Oleh karena itu, biasanya pelajar, mahasiswa, guru, dan dosen setuju
bahwa logika memainkan peranan penting dalam berbagai bidang
keilmuan, bahkan dalam kehidupan manusia sehari-hari.
Logika, komputasi numerik, dan matematika diskrit memiliki peran
penting dalam ilmu komputer karena semuanya berperan dalam
pemrograman. Logika merupakan dasar-dasar matemtis suatu perangkat
lunak, digunakan untuk memformalkan semantik bahasa pemrograman
dan spesifikasi program, serta menguji ketepatan suatu program. Hal ini
menunjukkan betapa pentingnya logika matematika karena banyak ilmu,
khususnya dalam bidang ilmu komputer, yang memerlukan logika untuk
berkembang.
Logika dalam ilmu komputer dalam ilmu komputer digunakan
sebagai dasar dalam belajar bahasa pemrograman, struktur data,
kecerdasan buatan, teknik/sistem digital, basis data, teori komputasi,
rekayasa perangkat lunak, sistem pakar, jaringan syaraf tiruan, dan lainlainnya
yang mempergunakan logika secara intensif. Salah satu contoh
yang populer adlah sistem digital, yaitu bidang ilmu yang didasari oleh
logika untuk membuat gerbang logika (logic gates) dan arsitektur
komputer sebagai inti mikroprosesor, otak komputer atau central
processing unit.
Logika matematika (mathematical logic) adalah cabang ilmu di
bidang matematika yang memperdalam masalah logika, atau lebih
tepatnya memperjelas logika dengan kaidah-kaidah matematika.
Logika matematika sendiri juga terus berkembang, mulai dari logika
proposional, logika predikat, pemrograman logika, dan sebaganya.
Perkembangan terakhir ilmu logika adalah logika fuzzy, atau di Indonesia
disebut logika kabur atau logika samar. Implementasi logika fuzzy dapat
ditemui pada pengatur suhu udara (AC), mesin pencuci, kulkas, lainnya.
Dari penjelasan diatas bisa disimpulkan mengenai peran penting
logika dalam ilmu komputer. Jika seseorang ingin mempelajari ilmu
komputer, maka ia tidak bisa terlepas dari masalah logika. Oleh
karena itu, logika matematika dipelajari secara formal di perguruan
tinggi, khususnya dalam ilmu komputer sebagai matakuliah wajib
selama 1 semester. Di indonesia sendiri ilmu komputer lebih populer
dengan nama Teknik Informatika atau Teknologi Informasi
Dikutip dari buku “ Logika Matematika Untuk Ilmu Komputer”, oleh F.
Soesianto dan Djoni Dwijono, Andi Offset, Jogjakarta.
LOGIKA
4 | i m a n s o f y a n i
BAB 1 : DASAR-DASAR LOGIKA
1.1 PENGERTIAN UMUM LOGIKA
Filsafat dan matematika adalah bidang pengetahuan rasional yang
ada sejak dahulu. Jauh sebelum matematika berkembang seperti
sekarang ini dan penerapannya menyentuh hampir seluruh bidang ilmu
pengetahuan modern, ilmuwan dan filosof yunani telah mengembangkan
dasar pemikiran ilmu geometri dan logika. Sebut saja THALES (640-546
SM) yaitu seorang ilmuwan geometri yang juga disebut sebagai bapak
filosofi dan penalaran deduktif. Ada juga ahli matematika dan filosof
PHYTAGORAS (572-497 SM) dengan dalil phytagorasnya yang terkenal
yaitu a2+b2=c2 .
MATEMATIKA DAN FILSAFAT
Persamaan filsafat dan matematika
Kerja Filosof adalah berpikir konsep.
Kerja Matematikawan adalah memperjelas konsep yang
dikembangkan oleh filosof.
Perbedaan filsafat dan matematika
Filsafat bebas menerapkan berbagai metode rasional.
Matematikawan hanya menerapkan metode deduksi.
MATEMATIKA DAN LOGIKA
Menurut BETRAND RUSSEL matematika adalah ilmu yang
menyangkut deduksi logis tentang akibat-akibat dari pangkal fikir umum
semua penalaran.
Ini berkaitan dengan konsepsi matematika sebagai ilmu formal,
ilmu tentang bilangan dan ruang, ilmu tentang besaran dan keluasan,
ilmu tentang hubungan, pola bentuk, dan rakitan juga sebagai ilmu yang
bersifat abstrak dan deduktif.
MAKNA LOGIKA
Berasal dari bahasa yunani “LOGOS” yang berarti kata, ucapan,
atau alasan. Logika adalah metode atau teknik yang diciptakan untuk
meneliti ketepatan penalaran. Logika mengkaji prinsip-prinsip penalaran
yang benar dan penalaran kesimpulan yang absah. Ilmu ini pertama kali
dikembangkan sekitar 300 SM oleh ARISTOTELES dan dikenal sebagai
logika tradisioanal atau logika klasik. Dua ribu tahun kemudian
dikembangkan logika modern oleh GEORGE BOOLE dan DE MORGAN yang
disebut dengan Logika Simbolik karena menggunakan simbol-simbol
logika secara intensif.
Dasar pemikiran logika klasik adalah logika benar dan salah yang
disimbolkan dengan 0 (untuk logika salah) dan 1 (untuk logika benar)
yang disebut juga LOGIKA BINER. Tetapi pada kenyataanya dalam
kehidupan sehari-hari banyak hal yang kita jumpai yang tidak bisa
dinyatakan bahwa sesuatu itu mutlak benar atau mutlak salah. Ada
daerah dimana benar dan salah tersebut nilainya tidak bisa ditentukan
mutlak benar atau mutlak salah alias kabur.
LOGIKA
5 | i m a n s o f y a n i
Untuk mengatasi masalah yang terjadi dalam logika klasik yang
dikembangkan oleh ARISTOTELES tersebut, seorang ilmuwan dari
Universitas California Berkeley, PROF. LOTFI A.ZADEH pada tahun 1965
mengenalkan suatu konsep berpikir logika yang baru yaitu LOGIKA KABUR
(FUZZY LOGIC).
PADA LOGIKA FUZZY
Nilai kebenarn bukan bersifat crisp (tegas) 0 dan 1 saja tetapi
berada diantaranya (multivariabel).
Digunakan untuk merumuskan pengetahuan dan pengalaman
manusia yang mengakomodasi ketidakpastian ke dalam bentuk
matematis tanpa harus mengetahui model matematikanya.
Pada aplikasinya dalam bidang komputer, logika fuzzy
diimplementasikan untuk memenuhi kebutuhan manusia akan
sistem komputer yang dapat merepresentasikan cara berpikir
manusia.
HUBUNGAN MATEMATIKA DAN LOGIKA
Menurut RUDOLF CARNAP (1931)
Konsep matematika dapat diturunkan dari konsep-konsep logika
dengan melalui batasan-batasan yang jelas.
Dalil-dalil matematika dapat diturunkan dari aksioma-aksioma
logika dengan perantara deduksi logis secara murni.
Menurut BETRAND RUSSEL
Logika adalah masa muda matematika dan matematika adalah
masa dewasa logika.
LOGIKA DAN KOMPUTER
Arsitektur sistem komputer tersusun atas rangkaian logika 1 (true)
dan 0 (false) yang dikombinasikan dengan sejumlah gerbang logika AND.
OR, NOT, XOR, dan NAND.
Program komputer berjalan di atas struktur penalaran yang baik
dari suatu solusi terhadap suatu permasalahan dengan bantuan
komponen program IF…THEN…ELSE, FOR…TO…DO, WHILE, CASE…OF.
1.2 LOGIKA DAN PERNYATAAN
1.2.1 LOGIKA
PENGERTIAN UMUM LOGIKA
Logika adalah metode atau teknik yang diciptakan untuk meneliti
ketepatan penalaran serta mengkaji prinsip-prinsip penalaran yang benar
dan penarikan kesimpulan yang absah.
Ilmu logika berhubungan dengan kalimat-kalimat (argumen) dan
hubungan yang ada diantara kalimat-kalimat tersebut. Tujuannya adalah
memberikan aturan-aturan sehingga orang dapat menentukan apakah
suatu kalimat bernilai benar.
Kalimat yang dipelajari dalam logika bersifat umum, baik bahasa
sehari-hari maupun bukti matematika yang didasarkan atas hipotesahipotesa.
Oleh karena itu aturan-aturan yang berlaku di dalamnya
haruslah bersifat umum dan tidak tergantung pada kalimat atau disiplin
LOGIKA
6 | i m a n s o f y a n i
ilmu tertentu. Ilmu logika lebih mengarah dalam bentuk sintaks-sintaks
daripada arti dari kalimat itu sendiri.
GAMBARAN UMUM LOGIKA
Secara umum logika dibedakan menjadi dua yaitu Logika Pasti dan
Logika Tidak Pasti. Logika pasti meliputi Logika Pernyataan (Propotitional
Logic), Logika Predikat (Predicate Logic), Logika Hubungan (Relation
Logic) dan Logika Himpunan. Sedangkan logika tidak pasti meliputi Logika
Samar atau kabur (Fuzzy Logic).
Logika Pernyataan membicarakan tentang pernyataan tunggal dan
kata hubungnya sehingga didapat kalimat majemuk yang berupa kalimat
deklaratif.
Logika Predikat menelaah variabel dalam suatu kalimat,
kuantifikasi dan validitas sebuah argumen.
Logika Hubungan mempelajari hubungan antara pernyataan, relasi
simetri, refleksif, antisimtris, dll.
Logika himpunan membicarakan tentang unsur-unsur himpunan
dan hukum-hukum yang berlaku di dalamnya.
Logika Samar merupakan pertengahan dari dua nilai biner yaitu yatidak,
nol-satu, benar-salah. Kondisi yang ditunjukkan oleh logika samar
ini antara lain : banyak, sedikit, sekitar x, sering, umumnya. Logika
samar banyak diterapkan dalam kecerdasan buatan, mesin pintar atau
sistem cerdas dan alat-alat elektronika. Program komputer dengan
menggunakan logika samar mempunyai kapasitas penyimpanan lebih kecil
dan lebih cepat bila dibanding dengan logika biner.
ALIRAN DALAM LOGIKA
LOGIKA TRADISIONAL
Pelopornya adalah Aristoteles (384-322 SM)
Terdiri dari analitika dan dialektika. Ilmu analitika yaitu cara
penalaran yang didasarkan pada pernyataan yang benar sedangkan
dialektika yaitu cara penalaran yang didasarkan pada dugaan.
LOGIKA METAFISIS
Dipelopori oleh F. Hegel (1770-1831 M)
Menurut Hegel, logika dianggap sebagai metafisika dimana susunan
pikiran dianggap sebagai kenyataan.
LOGIKA EPISTIMOLOGI
Diperkenalkan oleh FH. Bradley (1846-1924) dan Bernhard
Bosanquet (1848-1923 M).
Prisip dari logika epistimologi ini adalah untuk mencapai
pengetahuan yang memadai, pikiran yang logis dan perasaan halus
digabungkan. Selain itu, untuk mencapai kebenaran, logika harus
dihubungkan dengan seluruh pengetahuan yang lainnya.
LOGIKA INSTRUMENTALIS/FRAGMATIS
Dipelopori oleh Jhon Dewey (1859-1952)
Prinsipnya adalah logika merupakan alat atau instrumen untuk
menyelesaikan masalah.
LOGIKA
7 | i m a n s o f y a n i
LOGIKA SIMBOLIS
Logika simbolis adalah ilmu tentang penyimpulan yang sah (absah)
yang dikembangkan menggunakan metod ematematika dan
bantuan simbol-simbol khusus sehingga memungkinkan seseorang
menghindari makna ganda dari bahasa sehari-hari.
Pelopornya adalah Leibniz, De Morgan, dan Boole
Logika ini menggunakan bahasa simbol untuk mempelajari secara
rinci bagaimana akal harus bekerja dan bercirikan teknis,
matematis, dan ilmiah. Pemakaian simbol matematika ini untuk
mewakili bahsa dalam bentuk pernyataan yang bernilai benar atau
salah.
Logika simbolis ini kemudian menjadi dasar logika matematika
modern yaitu logika formal yang semata-mata menelaah bentuk da
bukan isi dari apa yang dibicarakan.
1.2.2 PERNYATAAN (PROPOSISI)
Kata merupakan rangkaian huruf yang mengandung arti,
sedangkan kalimat adalah kumpulan kata yang disusun menurut aturan
tata bahasa dan mengandung arti. Di dalam matematika tidak semua
pernyataan yang bernilai benar atau salah saja yang digunakan dalam
penalaran. Pernyataan disebut juga kalimat deklaratif yaitu kalimat yang
bersifat menerangkan. Disebut juga proposisi.
Pernyataan/ Kalimat Deklaratif/ Proposisi adalah kalimat yang bernilai
benar atau salah tetapi tidak keduanya.
Contoh :
1. Yogyakarta adalah kota pelajar (Benar).
2. 2+2=4 (Benar).
3. Semua manusia adalah fana (Benar).
4. 4 adalah bilangan prima (Salah).
5. 5x12=90 (Salah).
Tidak semua kalimat berupa proposisi
Contoh :
1. Dimanakah letak pulau bali?.
2. Pandaikah dia?.
3. Andi lebih tinggi daripada Tina.
4. 3x-2y=5x+4.
5. x+y=2.
1.2.3 PENGHUBUNG KALIMAT DAN TABEL KEBENARAN
Satu atau lebih proposisi dapat dikombinasikan untuk menghasilkan
proposisi baru lewat penggunaan operator logika. Proposisi baru yang
dihasilkan dari kombinasi tersebut disebut dengan proposisi majemuk
(compound composition), sedangkan proposisi yang bukan merupakan
hasil dari kombinasi proposisi lain disebut proposisi atomik. Proposisi
majemuk tersusun dari sejumlah proposisi atomik.
LOGIKA
8 | i m a n s o f y a n i
Dalam logika dikenal 5 buah penghubung
Simbol Arti Bentuk
¬ Tidak/Not/Negasi Tidak………….
Ù Dan/And/Konjungsi ……..dan……..
Ú Atau/Or/Disjungsi ………atau…….
Implikasi Jika…….maka…….
Û Bi-Implikasi ……..bila dan hanya bila……..
Contoh 1.1 :
Misalkan : p menyatakan kalimat “ Mawar adalah nama bunga”
Q menyatakan kalimat “ Apel adalah nama buah”
Maka kalimat “ Mawar adalah nama bunga dan Apel adalah nama
buah “
Dinyatakan dengan simbol p Ù q
Contoh 1.2 :
Misalkan p: hari ini hari minggu
q: hari ini libur
nyatakan kalimat dibawah ini dengan simbol logika :
a. Hari ini tidak hari minggu tetapi libur
b. Hari ini tidak hari minggu dan tidak libur
c. Tidak benar bahwa hari ini hari minggu dan libur
Penyelesaian
a. Kata “tetapi” mempunyai arti yang sama dengan dan sehingga
kalimat (a) bisa ditulis sebagai : ¬p Ù
q b. ¬p Ù¬
q c. ¬(p Ù
q) NEGASI (INGKARAN)
Jika p adalah “ Semarang ibukota Jawa Tengah”, maka ingkaran atau
negasi dari pernyataan p tersebut adalah ¬p yaitu “ Semarang bukan
ibukota Jawa Tengah” atau “Tidak benar bahwa Semarang ibukota Jawa
Tengah”. Jika p diatas bernilai benar (true), maka ingkaran p (¬p) adalah
bernilai salah (false) dan begitu juga sebaliknya.
KONJUNGSI
Konjungsi adalah suatu pernyataan majemuk yang menggunakan
penghubung “DAN/AND” dengan notasi “Ù

Contoh 1.3:
p: Fahmi makan nasi
Q:Fahmi minum kopi
LOGIKA
9 | i m a n s o f y a n i
Maka pÙq : Fahmi makan nasi dan minum kopi
Pada konjungsi pÙq akan bernilai benar jika baik p maupun q bernilai
benar. Jika salah satunya (atau keduanya) bernilai salah maka pÙq
bernilai salah.
DISJUNGSI
Disjungsi adalah pernyataan majemuk yang menggunakan penghubung
“ATAU/OR” dengan notasi “Ú”.
Kalimat disjungsi dapat mempunyai 2 arti yaitu :
a. INKLUSIF OR
Yaitu jika “p benar atau q benar atau keduanya true”
Contoh :
p : 7 adalah bilangan prima
q : 7 adalah bilangan ganjil
p Ú q : 7 adalah bilangan prima atau ganjil
Benar bahwa 7 bisa dikatakan bilangan prima sekaligus bilangan
ganjil.
b. EKSLUSIF OR
Yaitu jika “p benar atau q benar tetapi tidak keduanya”.
Contoh :
p : Saya akan melihat pertandingan bola di TV.
q : Saya akan melihat pertandingan bola di lapangan.
p Ú q : Saya akan melihat pertandingan bola di TV atau lapangan.
Hanya salah satu dari 2 kalimat penyusunnya yang boleh bernilai
benar yaitu jika “Saya akan melihat pertandingan sepak bola di TV saja
atau di lapangan saja tetapi tidak keduanya.
IMPLIKASI
Misalkan ada 2 pernyataan p dan q, untuk menunjukkan atau
membuktikan bahwa jika p bernilai benar akan menjadikan q bernilai
benar juga, diletakkan kata “JIKA” sebelum pernyataan pertama lalu
diletakkan kata “MAKA” sebelum pernyataan kedua sehingga didapatkan
suatu pernyataan majemuk yang disebut dengan
“IMPLIKASI/PERNYATAAN BERSYARAT/KONDISIONAL/ HYPOTHETICAL
dengan notasi “ ”.
Notasi p q dapat dibaca :
1. Jika p maka q
2. q jika p
3. p adalah syarat cukup untuk q
4. q adalah syarat perlu untuk p
Contoh 1.4:
1. p : Pak Ali adalah seorang haji.
q : Pak Ali adalah seorang muslim.
p q : Jika Pak Ali adalah seorang haji maka pastilah dia seorang
muslim.
2. p : Hari hujan.
LOGIKA
10 | i m a n s o f y a n i
q : Adi membawa payung.
Benar atau salahkah pernyataan berikut?
a. Hari benar-benar hujan dan Adi benar-benar membawa
payung.
b. Hari benar-benar hujan tetapi Adi tidak membawa payung.
c. Hari tidak hujan tetapi Adi membawa payung.
d. Hari tidak hujan dan Adi tidak membawa payung.
BIIMPLIKASI
Biimplikasi atau bikondosional adalah pernyataan majemuk dari dua
pernyataan p dan q yang dinyatakan dengan notasi “p Û q” yang bernilai
sama dengan (p q) Ù (q p) sehingga dapat dibaca “ p jika dan hanya
jika q” atau “p bila dan hanya bila q”. Biimplikasi 2 pernytaan hanya akan
bernilai benar jika implikasi kedua kalimat penyusunnya sama-sama
bernilaii benar.
Contoh 1.5 :
p : Dua garis saling berpotongan adalah tegak lurus.
q : Dua garis saling membentuk sudut 90 derajat.
p Û q : Dua garis saling berpotongan adalah tegak lurus jika dan
hanya jika dan hanya jika dua garis saling membentuk sudut 90 derajat.
TABEL KEBENARAN
p q ¬p ¬q pÚq pÙq p q pÛq p Å q
T T F F T T F T T
T F F T T F T F F
F T T F T F T T F
F F T T F F F T T
Untuk menghindari perbedaan konotasi dan keganjilan arti dalam
menerjemahkan simbol-simbol logika maka dalam matematika tidak
disyaratkan adanya hubungan antara kedua kalimat penyusunnya.
Kebenaran suatu kalimat berimplikasi semata-mata hanya tegantung pada
nilai kebenaran kaliamat penyusunnya. Karena itu digunakan tabel
kebenaran penghubung. Jika p dan q adalah kalimat-kalimat dimana
T=true/benar dan F=false/salah, maka untuk n variable (p,q,…) maka
tabel kebenaran memuat 2n baris.
1.2.4 INGKARAN (NEGASI) SUATU PENYATAAN
NEGASI SUATU KONJUNGSI
Contoh : Fahmi makan nasi dan minum kopi
Suatu konjumgsi akan bernilai benar jika kedua kalimat
penyusunnya yaitu p dan q bernilai benar, sedangkan negasi adalah
pernyataan yang bernilai salah jika pernyataan awalnya bernilai benar
dan bernilai benar jika pernyataan awalnya bernilai salah.
LOGIKA
11 | i m a n s o f y a n i
Oleh karena itu negasi dari : “Fahmi makan nasi dan minum kopi”
adalah suatu pernyataan majemuk lain yang salah satu komponennya
merupakan negasi dari komponen pernyataan awalnya. Jadi negasinya
adalah: “Fahmi tidak makan nasi atau tidak minum kopi”.
Disini berlaku hukum De Morgan yaitu : ¬(pÙq) ekuivalen dengan ¬pÚ¬q
NEGASI SUATU DISJUNGSI
Contoh : “Fahmi makan nasi atau minum kopi”
Suatu disjungsi akan bernilai salah hanya jika kedua komponen
penyusunnya bernilai salah., selain itu benar. Oleh karena itu negasi dari
kalimat diatas adalah : “ Tidak benar bahwa Fahmi makan nasi atau
minum kopi” atau dapat juga dikatakan “Fahmi tidak makan nasi dan
tidak minum kopi. Disini berlaku hukum De Morgan yaitu : ¬(pÚq) º
¬pÙ¬q
NEGASI SUATU IMPLIKASI
Contoh 1.6 : “Jika hari hujan maka Adi membawa payung”.
Untuk memperoleh negasi dari pernyataan diatas, kita dapat
mengubah bentuknya ke dalam bentuk disjungsi kemudian dinegasikan,
yaitu :
p q º ¬pÚq
Maka negasinya
¬( p q) º ¬(¬pÚq) º pÙ¬q
NEGASI SUATU BIIMPLIKASI
Biimplikasi atau bikondisional adalah pernyataan majemuk
dari dua pernyataaan p dan q yang dinotasikan dengan p Û q º (p q) Ù
(q p) sehingga : ¬(p Û q) º ¬ [(p q) Ù (q p)]
º ¬ [(¬pÚq ) Ù (¬qÚp)]
º ¬ (¬pÚq ) Ú ¬(¬qÚp)
¬(p Û q) º (pÙ¬q ) Ú (qÙ¬p)
1.3 TAUTOLOGI, KONTRADIKSI, DAN CONTINGENT
Tautologi adalah suatu bentuk kalimat yang selalu bernilai benar
(True) tidak peduli bagaimanapun nilai kebenaran masing-masing kalimat
penyusunnya, sebaliknya kontradiksi adalah suatu bentuk kalimat yang
selalu bernilai salah (False), tidak peduli bagaimanapun nilai kebenaran
masing-masing kalimat penyusunnya.
Dalam tabel kebenaran, suatu tautologi selalu bernilai True pada
semua barisnya dan kontradiksi selalu bernilai False pada semua baris.
Kalau suatu kalimat tautologi diturunkan lewat hukum-hukum yang ada
maka pada akhirnya akan menghasilkan True, sebaliknya kontradiksi akan
selalu bernilai False.
LOGIKA
12 | i m a n s o f y a n i
Jika pada semua nilai kebenaran menghasilkan nilai F dan T, maka
disebut formula campuran (contingent).
Contoh 1.7 :
1. Tunjukkan bahwa pÚ(¬p) adalah tautologi!
p ¬p pÚ(¬p)
T T T
T F T
F T T
F F T
2. Tunjukkan bahwa (pÚq) Ú [(¬p) Ù (¬q)] adalah tautologi!
p q ¬p ¬q pÚq ¬p Ù ¬q (pÚq) Ú [(¬p) Ù (¬q)]
T T F F T F T
T F F T T F T
F T T F T F T
F F T T F T T
3. Tunjukkan bahwa (pÚq) Ù [(¬p) Ù (¬q)] adalah kontradiksi!
p q ¬p ¬q pÚq ¬p Ù ¬q (pÚq) Ù [(¬p) Ù (¬q)]
T T F F T F F
T F F T T F F
F T T F T F F
F F T T F T F
4. Tunjukkan bahwa [(pÙq) r] p adalah contingent!
p q r pÙq (pÙq) r [(pÙq) r] p
T T T T T T
T T F T T T
T F T F F T
T F F F F T
F T T F T F
F T F F T F
F F T F T F
F F F F T F
1.4 KONVERS, INVERS, DAN KONTRAPOSISI
Perhatikan pernytaan di bawah ini! ¬ Ù Ú Û
“Jika suatu bender adalah bendera RI maka ada warna merah pada
bendera tersebut”
Bentuk umum implikasi di atas adalah “p q” dengan
p : Bendera RI
LOGIKA
13 | i m a n s o f y a n i
q : Bendera yang ada warna merahnya.
Dari implikasi diatas dapat dibentuk tiga implikasi lainnya yaitu :
1. KONVERS, yaitu q p
Sehingga implikasi diatas menjadi :
“ Jika suatu bendera ada warna merahnya, maka bendera tersebut
adalah bendera RI”.
2. INVERS, yaitu ¬p ¬q
Sehingga implikasi diatas menjadi :
“ Jika suatu bendera bukan bendera RI, maka pada bendera tersebut
tidak ada warna merahnya”.
3. KONTRAPOSISI, yaitu ¬q ¬p
Sehingga implikasi di atas menjadi :
“ Jika suatu bendera tidak ada warna merahnya, maka bendera
tersebut bukan bendera RI”.
Suatu hal yang penting dalam logika adalah kenyataan bahwa suatu
implikasi selalu ekuivalen dengan kontraposisinya, akan tetapi tidak
demikian halnya dengan invers dan konversnya.
Hal ini dapat dilihat dari tabel kebenaran berikut
p q ¬p ¬q p q q p ¬p ¬q ¬q ¬p
T T F F T T T T
T F F T F T T F
F T T F T F F T
F F T T T T T T
INGKARAN KONVERS, INVERS, DAN KONTRAPOSISI
Contoh 1.8:
Tentukan ingkaran atau negasi konvers, invers, dan kontraposisi dari
implikasi berikut.
“Jika suatu bendera adalah bendera RI maka bendera tersebut berwarna
merah dan putih”
Penyelesaian
Misal p : Suatu bendera adalah bendera RI
q : Bendera tersebut berwarna merah dan putih
maka kalimatnya menjadi p q atau jika menggunakan operator dan
maka p q ekuivalen(sebanding/») dengan ¬p Ú q. Sehingga
1. Negasi dari implikasi
Implikasi : (p q) » ¬p Ú q
Negasinya : ¬(¬pÚq) » pÙ¬q
Kalimatnya :“Suatu bendera adalah bendera RI dan bendera
tersebut tidak berwarna merah dan putih”.
LOGIKA
14 | i m a n s o f y a n i
2. Negasi dari konvers
Konvers : q p » ¬qÚp
Negasinya : ¬(¬qÚp) » qÙ¬p
Kalimatnya : “Ada/Terdapat bendera berwarna merah dan putih
tetapi bendera tersebut bukan bendera RI”.
3. Negasi dari invers
Invers : ¬p ¬q » ¬(¬p)Ú¬q) » pÙ¬q
Negasinya : ¬(pÙ¬q) » ¬pÚq
Kalimatnya : “Suatu bendera bukan bendera RI atau bendera
tersebut berwarna merah dan putih”.
4. Negasi dari kontraposisi
Kontraposisi : ¬q ¬p » ¬(¬q)Ú¬p » qÚ¬p
Negasinya : ¬(qÚ¬p) » ¬qÙp
Kalimatnya : “ Suatu bendera tidak berwarna merah dan putih dan
bendera tersebut adalah bendera RI”.
1.5 EKUIVALENSI LOGIKA
Pada tautologi, dan juga kontradiksi, dapat dipastikan bahwa jika
dua buah ekspresi logika adalah tautologi, maka kedua buah ekspresi
logika tersebut ekuivalen secara logis, demikian pula jika keduanya
kontradiksi. Persoalannya ada pada contingent, karena memiliki semua
nilai T dan F. Tetapi jika urutan T dan F atau sebaliknya pada tabel
kebenaran tetap pada urutan yang sama maka tetap disebut ekuivalen
secara logis. Perhatikan pernyataan berikut :
Contoh 1.9 :
1. Dewi sangat cantik dan peramah.
2. Dewi peramah dan sanagt cantik.
Kedua pernyataan di atas, tanpa dipikir panjang, akan dikatakan
ekuivalen atau sama saja. Dalam bentuk ekspresi logika dapat ditulis
sebagai berikut :
A = Dewi sangat cantik.
B = Dewi peramah.
Maka ekspresi logikanya :
1. A Ù B
2. B Ù A
Jika dikatakan kedua buah ekspresi logika tersebut ekuivalen secara logis
maka dapat ditulis A Ù B º B Ù A. Ekuivalensi logis dari kedua ekspresi
logika tersebut dapat dibuktikan dengan tabel kebenaran sebagai berikut
ini :
A B AÙB BÙA
T T T T
T F F F
F T F F
F F F F
LOGIKA
15 | i m a n s o f y a n i
Pembuktian dengan tabel kebenaran diatas, walaupun setiap ekspresi
logika memiliki nilai T dan F, tetapi karena memiliki urutan yang sama,
maka secara logis tetap dikatakan ekuivalen. Tetapi jika urutan T dan F
tidak sama, maka tidak biasa dikatakan ekuivalen secara logis. Tabel
kebenaran merupakan alat untuk membuktikan kebenaran ekuivalensi
secara logis. Kesimpulan diambil berdasarkan hasil dari tabel kebenaran
tersebut. Lihat pernyataan berikut ini :
Contoh 1.10 :
1. Badu tidak pandai, atau dia tidak jujur.
2. Adalah tidak benar jika Badu pandai dan jujur.
Secara intuitif dapat ditebak bahwa kedua pernyataan di atas sebenarnya
sama, tetapi bagaimana jika idbuktikan dengan menggunkan tabel
kebenaran berdasarkan ekspresi logika. Adapaun langkah-langkahnya :
1. Ubah dahulu argumen di atas ke dalam bentuk ekspresi/notasi logika.
Misal : A=Badu pandai
B=Badu jujur
Maka kalimatnya menjadi
1. ¬AÚ¬B
2. ¬(AÙB)
2. Buat tabel kebenarannya
A B ¬A ¬B AÙB ¬AÚ¬B ¬(AÙB)
T T F F T F F
T F F T F T T
F T T F F T T
F F T T F T T
Perhatikan ekspresi di atas! Meskipun kedua ekspresi logika di atas
memiliki nilai kebenaran yang sama, ada nilai T dan F, keduanya baru
dikatakan ekuivalen secara logis jika dihubungkan dengan perangkai
ekuivalensi dan akhirnya menghasilkan tautologi.
3. Tambahkan perangkai biimplikasi untuk menghasilkan tautologi
¬AÚ¬B ¬(AÙB) ¬AÚ¬B Û ¬(AÙB)
F F T
T T T
T T T
T T T
Jika hasilnya adalah tautologi (bernilai T semua), maka dikatakan bahwa
kedua argumen tersebut ekuivalen secara logis.
1.5.1 HUKUM-HUKUM EKUIVALENSI LOGIKA
Identitas pÙ1 º p pÚ0 º p
Ikatan pÚ1 º T pÙ0 º 0
LOGIKA
16 | i m a n s o f y a n i
Idempoten pÚp º p pÙp º p
Negasi pÚ¬p º 1 pÙ¬p º 0
Negasi Ganda ¬¬p º p
Komutatif pÚq º qÚp pÙq º qÙp
Asosiatif (pÚq)Úr º pÚ(qÚr) (pÙq)Ùr º pÙ(qÙr)
Distributif pÚ(qÙr) º (pÚq)Ù(pÚr) pÙ(qÚr) º (pÙq)Ú(pÙr)
De Morgan’s ¬(pÙq) º ¬p Ú ¬q ¬(pÚq) º ¬p Ù ¬q
Aborbsi pÙ(pÚq) º p pÚ(pÙq) º p
Selain dengan menggunkan tabel kebenaran, menentukan dua buah
argumen adalah ekuivalen secara logis dapat juga menggunakan hukumhukum
ekuivalensi logika. Cara ini lebih singkat
Contoh 1.11 :
1. Buktikan ekuivalensi kalimat di bawah ini dengan hukum-hukum
ekuivalensi.
¬(pÚ¬q) Ú (¬pÙ¬q) º ¬p
Penyelesaian
¬(pÚ¬q) Ú (¬pÙ¬q) º (¬pÙ¬(¬q)) Ú (¬pÙ¬q)
º (¬pÙq) Ú (¬pÙ¬q)
º ¬p Ù (qÚ¬q)
º ¬p Ù T
º ¬p Terbukti
Dalam membuktikan ekuivalensi pºq ada 3 macam cara yang bisa
dilakukan :
1. P diturunkan terus menerus (dengan menggunakan hukum-hukum
ekuivalensi logika yang ada).
2. Q diturunkan terus-menerus (dengan menggunakan hukum-hukum
ekuivalensi logika yang ada), sehingga didapat P.
3. P dan Q diturunkan secara terpisah sehingga akhirnya didapat R
Sebagai aturan kasar, biasanya bentuk yang lebih kompleks yang
diturunkan ke dalam bentuk yang sederhana. Jadi jika p kompleks amaka
aturan (1) yang dilakukan. Sebaliknya jika q yang lebih kompleks maka
aturan (2) yang dilakukan. Aturan (3) digunakan jika p dan q sama-sama
kompleks.
PENYEDERHANAAN LOGIKA
Operasi penyederhanaan menggunakan hukum-hukum ekuivalensi logis.
Selanjutnya perhatikan operasi penyederhanaan berikut dengan hukum
yang digunakan tertulis di sisi kanannya. Penyederhanaan ekspresi logika
atau bentuk-bentuk logika ini dibuat sesederhana mungkin dan sudah
tidak dimungkinkan dimanipulasi lagi.
Contoh 1.12 :
1. ¬p ¬(p ¬q)
º ¬p ¬(¬p Ú ¬q) ingat p q º ¬pÚq
º ¬(¬p) Ú ¬(¬p Ú ¬q) ingat p q º ¬pÚq
LOGIKA
17 | i m a n s o f y a n i
º p Ú (p Ù q) Hk. Negasi ganda dan De Morgan
º (pÚp) Ù (pÚq) Hk. Distributif
º pÙ(pÚq) Hk. Idempoten pÚp º p
º p Hk. Absorbsi
2. pÚ(pÙq)
º (pÙ1) Ú(pÙq) Hk.Identitas
º pÙ(1Úq) Hk.Distributif
º pÙ1 Hk.Identitas Ú
º p Hk.Identitas Ù
3. (p q) Ù (q p)
º (¬pÚq) Ù (¬qÚp) ingat p q º ¬pÚq
º (¬pÚq) Ù (pÚ¬q) Hk. Komutatif
º [(¬pÚq) Ùp] Ú [(¬pÚq)Ù¬q] Hk. Distributif
º [(pÙ¬p)Ú(pÙq)] Ú [(¬pÙ¬q)Ú(qÙ¬q)] Hk. Distributif
º [0Ú(pÙq)] Ú [(¬pÙ¬q)Ú0] Hk. Kontradiksi
º (pÙq)Ú(¬pÙ¬q) Hk. Identitas
Operasi penyederhanaan dengan menggunakan hukum-hukum logika
dapat digunakan untuk membuktikan suatu ekspresi logika Tautologi,
Kontradiksi, maupun Contingent. Jika hasil akhir penyederhanaan ekspresi
logika adalah 1, maka ekspresi logika tersebut adalah tautologi. Jika
hasil yang diperoleh adalah 0, berarti ekspresi logika tersebut
kontradiksi. Jika hasilnya tidak 0 ataupun 1, maka ekspresi logikanya
adalah contingent.
Contoh 1.13 :
1. [(p q)Ùp] q
º [(¬pÚq)Ùp] q ingat p q º ¬pÚq
º ¬[(¬pÚq)Ùp] Ú q ingat p q º ¬pÚq
º [(pÙ¬q)Ú¬p] Ú q Hk. Negasi ganda dan De Morgan
º [(pÚ¬p)Ù(¬qÚ¬p)] Ú q Hk. Distributif
º [1Ù(¬pÚ¬q)] Ú q Hk. Idempoten dan komutatif
º (¬pÚ¬q)Úq Hk. Identitas
º ¬pÚ(¬qÚq) Hk. Assosiatif
º ¬pÚ1 Hk. Idempoten
º 1 Hk. Identitas
Karena hasil akhirnya 1, maka ekspresi logika diatas adalah tautologi.
2. (pÚq) Ù [(¬p) Ù (¬q)]
º (pÚq)Ù(¬pÙ¬q)
º [(pÚq)Ù¬p]Ù[(pÚq)Ù¬q] Hk. Distributif
º [(pÙ¬p)Ú(qÙ¬p)]Ù[(pÙ¬q)Ú(qÙ¬q)] Hk. Distributif
º [0Ú(qÙ¬p)]Ù[(pÙ¬q)Ú0] Hk. Negasi
º (¬pÙq)Ù(pÙ¬q) Hk. Idempoten
º (¬pÙp)Ù(qÙ¬q) Hk. Assosiatif
º 0Ù0 Hk. Negasi
º 0 Hk. Idempoten
Hasil akhir 0, maka ekspresi logika diatas adalah kontradiksi.
3. [(pÚq)Ù¬p] ¬q
LOGIKA
18 | i m a n s o f y a n i
º [(pÙ¬p)Ú(qÙ¬p)] ¬q Hk. Distributif
º [0 Ú (qÙ¬p)] ¬q Hk. Negasi
º (qÙ¬p) ¬q Hk. Identitas
º ¬(qÙ¬p) Ú ¬q ingat p q º ¬pÚq
º (¬qÚp) Ú ¬q Hk. De Morgan
º (¬qÚ¬q)Úp Hk. Assosiatif
º ¬qÚp Hk. Idempoten
Hasilnya bukan 0 atau 1, ekspresi logika di atas adalah contingent.
1.5 INFERENSI LOGIKA
1.5.1 ARGUMEN VALID DAN INVALID
Argumen adalah suatu pernyataan tegas yang diberikan oleh sekumpulan
proposisi P1, P2, .........,Pn yang disebut premis (hipotesa/asumsi) dan
menghasilkan proposisi Q yang lain yang disebut konklusi (kesimpulan).
Secara umum di notasikan dengan
P1,P2, ..........,Pn Q atau dapat juga ditulis
Nilai kebenaran suatu argumen ditentukan sebagai berikut :
“ Suatu argumen P1,P2,…………,,Pn Q dikatakan benar (valid) jika Q bernilai
benar untuk semua premis yang benar dan argumen dalam keadaan
selain itu dikatakan salah (invalid/fallacy)”.
Dengan kata lain, suatu argumen dikatakan valid apabila untuk
sembarang pernyataan yang disubtitusikan ke dalam premis, jika semua
premis benar maka konklusinya juga benar. Sebaliknya jika semua premis
benar tetapi konklusinya ada yang salah maka argumen tersebut
dikatakan invalid (fallacy).
Jadi suatu argumen dikatakan valid jika dan hanya jika proposisi
P1ÙP2Ù........ÙPn) Q adalah sebuah Tautologi.
Contoh 1.14 :
1. Premis
P1 : Jika Office dan Delphi diperlukan maka semua orang akan
belajar komputer
P2 : Office dan Delphi diperlukan
Konklusi
Q : Semua orang akan belajar komputer
Jika ditulis dalam bentuk notasi logika
Misal p : Office dan Delphi diperlukan
q : Semua orang belajar komputer
Maka argumen diatas dapat ditulis :
p q, p q (valid)
2. Misal p : Saya suka kalkulus
q : Saya lulus ujian kalkulus
P1
P2
Pn
\Q
Premis Konklusi
Premis
Konklusi
LOGIKA
19 | i m a n s o f y a n i
Maka argumen p q, p q dapat ditulis
P1 : Jika saya suka kalkulus, maka saya akan lulus ujian kalkulus
P2 : Saya lulus ujian kalkulus
\ Saya lulus ujian kalkulus (valid)
Untuk mengetahui suatu argumen apakah valid atau tidak maka dapat
dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Tentukan premis dan konklusi argumen
2. Buat tabel yang menunjukkan nilai kebenaran untuk semua premis dan
konklusi.
3. Carilah baris kritis yatitu baris diman semua premis bernilai benar.
4. Dalam baris kritis tersebut, jika nilai kesimpulan semuanya benar
maka argumen tersebut valid. Jika diantara baris kritis tersebut ada
baris dengan nilai konklusi salah maka argumen tersebut tidak valid.
Contoh 1.15:
Tentukan apakah argumen berikut ini valid atau invalid
a) pÚ(qÚr), ¬r pÚq
b) p (qÚ¬r), q (pÙr) p r
Penyelesaian
a)
Baris
ke
p q r qÚr pÚ(qÚr)
(Premis)
¬r
(Premis)
pÚq
(konklusi)
1 T T T T T F T
2 T T F T T T T
3 T F T T T F T
4 T F F F T T T
5 F T T T T F T
6 F T F T T T T
7 F F T T T F F
8 F F F F F T F
Dapat dilihat pada tabel diatas bahwa baris 2, 4, dan 6 premisnya bernilai
benar semua. Kemudian lihat pada baris konklusi. Ternyata pada baris
konklusi semuanya bernilai benar. Maka argumen diatas adalah valid.
b) Silahkan Anda kerjakan!.
1.5.2 ATURAN PENARIKAN KESIMPULAN
A. MODUS PONEN
Modus ponen atau penalaran langsung adalh salah satu metode
inferensi dimana jika diketahui implikasi ” Bila p maka q ” yang
diasumsikan bernilai benar dan antasenden (p) benar. Supaya
implikasi p q bernilai benar, maka q juga harus bernilai benar.
Modus Ponen : p q , p q
atau dapat juga ditulis
p q
p

\ q
LOGIKA
20 | i m a n s o f y a n i
Contoh 1.16 :
Jika digit terakhir suatu bilangan adalah 0, maka bilangan tersebut
habis dibagi 10
Digit terakhir suatu bilangan adalah 0

\ Bilangan tersebut habis dibagi 10
B. MODUS TOLLENS
Bentuk modus tollens mirip dengan modus ponen, hanya saja premis
kedua dan kesimpulan merupakan kontraposisi premis pertama modus
ponen. Hal ini mengingatkan bahwa suatu implikasi selalu ekuivalen
dengan kontraposisinya.
Modus Tollens : p q, ¬q ¬p
Atau dapat juga ditulis
p q
¬q

\ ¬p
Contoh 1.17:
Jika digit terakhir suatu bilangan adalah 0, maka bilangan tersebut
habis dibagi 10
Suatu bilangan tidak habis dibagi 10

\ Digit terakhir bilangan tersebut bukan 0
C. PENAMBAHAN DISJUNGTIF (ADDITION)
Inferensi penambahan disjungtif didasarkan atas fakta bahwa suatu
kalimat dapat digeneralisasikan dengan penghubung ”Ú”. Alasannya
adalah karena penghubung ”Ú” bernilai benar jika salah satu
komponennya bernilai benar.
Misalnya saya mengatakan ”Langit berwarna biru” (bernilai benar).
Kalimat tersebut tetap akan bernilai benar jika ditambahkan kalimat
lain dengan penghubung ”Ú”. Misalnya ”Langit berwarna biru atau
bebek adalah binatang menyusui”. Kalimat tersebut tetap bernilai
benar meskipun kalimat ”Bebek adalah binatang menyusui”,
merupakan kalimat yang bernilai salah.
Addition : p (pÚq) atau q (pÚq)
Atau dapat ditulis
p atau q

\ pÚq \ pÚq
Contoh 1.18 :
Simon adalah siswa SMU

\ Simon adalah siswa SMU atau SMP
D. PENYEDERHAAN KONJUNGTIF (SIMPLIFICATION)
Inferensi ini merupakan kebalikan dari inferensi penambahan
disjungtif. Jika beberapa kalimat dihubungkan dengan operator ”Ù”,
LOGIKA
21 | i m a n s o f y a n i
maka kalimat tersebut dapat diambil salah satunya secara khusus
(penyempitan kalimat).
Simplification : (pÙq) p atau (pÙq) q
Atau dapat ditulis
pÙq atau pÙq

\ p \ q
Contoh 1.19 :
Langit berwarna biru dan bulan berbentuk bulat

\ Langit berwarna biru atau \ Bulan berbentuk bulat
E. SILOGISME DISJUNGTIF
Prinsip dasar Silogisme Disjungtif (Disjunctive syllogism) adalah
kenyataan bahwa apabila kita dihadapkan pada satu diantara dua
pilihan yang ditawarkan (A atau B). Sedangkan kita tidak
memilih/tidak menyukai A, maka satu-satunua pilihan adalah memilih
B. Begitu juga sebaliknya.
Silogisme Disjungtif : pÚq, ¬p q dan pÚq, ¬q p
Atau dapat ditulis
pÚq atau pÚq
¬p ¬q

\ q \ p
Contoh 1.20:
Saya pergi ke mars atau ke bulan
Saya tidak pergi ke mars

\ Saya pergi ke bulan
F. SILOGISME HIPOTESIS (TRANSITIVITY)
Prinsip silogisme hipotesis adalah sifat transitif pada implikasi. Jika
implikasi p q dan q r keduanya bernilai benar, maka implikasi p r
bernilai benar pula.
Transitivity : p q , q r p r
Atau dapat ditulis
p q
q r

\ p r
Contoh 1.21:
Jika hari hujan maka tanahnya menjadi berlumpur
Jika tanahnya berlumpur maka sepatu saya akan kotor

\ Jika hari hujan maka sepatu saya akan kotor.
LOGIKA
22 | i m a n s o f y a n i
G. KONJUNGSI
Jika ada dua kalimat yang masing-masing benar, maka gabungan
kedua kalimat tersebut dengan menggunakan penghubung ”Ù” juga
bernilai benar.
Konjungsi
p
q

\ pÙq
H. DILEMA
Kadang-kadang, dalam kalimat yang dihubungkan dengan penghubung
”Ú”, masing-masing kalimat dapat mengimplikasikan sesuatu yang
sama. Berdasarkan hal itu maka suatu kesimpulan dapat diambil.
Dilema :
pÚq
p r
q r

\r

No comments: