Peluang dan Kombinatorika: Permutasi, Kombinasi, dan Contoh Soal
Kaidah pencacahan, perbedaan permutasi dan kombinasi, ruang sampel, peluang kejadian majemuk, frekuensi harapan, dan kesalahan umum dalam soal peluang ujian.
Peluang dan kombinatorika sering menjadi topik yang membuat siswa ragu: kapan memakai permutasi, kapan kombinasi, dan bagaimana keduanya berhubungan dengan menghitung peluang. Rumusnya sendiri pendek; yang sulit adalah memilih rumus yang tepat. Kuncinya ada di satu pertanyaan sederhana yang sering terlewat sebelum mulai menghitung.
Artikel ini membahas kaidah pencacahan, permutasi (termasuk unsur sama dan siklis), kombinasi, ruang sampel, peluang kejadian majemuk, frekuensi harapan, dan kesalahan yang paling sering terjadi di soal ujian sekolah, TKA, maupun UTBK.
Kaidah pencacahan: dasar dari semuanya
Sebelum permutasi dan kombinasi, ada satu prinsip yang menjadi fondasinya: aturan perkalian. Jika langkah pertama bisa dilakukan dengan cara dan langkah kedua dengan cara, maka keduanya bersama-sama bisa dilakukan dengan cara.
- 3 kemeja dan 2 celana menghasilkan pasangan pakaian.
- PIN 4 digit (angka boleh berulang) punya kemungkinan.
- Jika angka tidak boleh berulang, banyaknya .
Ada juga aturan penjumlahan: jika pilihan berasal dari dua kelompok yang tidak beririsan, banyak caranya dijumlahkan. Misalnya memilih satu buku dari 4 novel atau 3 komik ada cara.
Faktorial
Hasil kali ditulis (dibaca " faktorial"). Misalnya . Disepakati , karena ada tepat satu cara menyusun nol objek. Faktorial menghitung banyak cara menyusun objek berbeda dalam satu baris.
Pertanyaan kunci: apakah urutan penting?
Permutasi dan kombinasi sama-sama menghitung banyak cara memilih objek dari objek. Bedanya hanya satu: apakah urutan pemilihan diperhitungkan atau tidak.
- Permutasi dipakai jika urutan penting. Memilih ketua dan sekretaris dari A dan B: "A ketua, B sekretaris" berbeda dari "B ketua, A sekretaris".
- Kombinasi dipakai jika urutan tidak penting. Memilih 2 orang untuk tim: tim sama dengan tim .
Permutasi
Permutasi objek dari objek berbeda:
Rumus ini tidak lain adalah aturan perkalian: posisi pertama punya pilihan, posisi kedua , dan seterusnya sampai posisi.
Contoh soal 1: memilih pengurus
Dari 8 calon akan dipilih ketua, sekretaris, dan bendahara. Berapa banyak susunan pengurus yang mungkin?
Pembahasan. Jabatan berbeda, jadi urutan penting: susunan.
Permutasi dengan unsur yang sama
Jika ada objek yang identik, susunan yang hanya menukar objek identik tidak dihitung berbeda. Untuk objek dengan objek yang sama:
Kata MATEMATIKA terdiri atas 10 huruf dengan M (2), A (3), T (2), dan E, I, K masing-masing satu. Banyak susunan hurufnya:
Permutasi siklis
Jika objek disusun melingkar, satu objek dijadikan patokan karena memutar seluruh susunan tidak menghasilkan susunan baru. Banyaknya . Enam orang yang duduk mengelilingi meja bundar dapat disusun dalam cara.
Kombinasi
Kombinasi objek dari objek berbeda:
Kombinasi adalah permutasi yang dibagi , karena setiap kelompok objek muncul kali dalam permutasi (sebanyak cara menyusun ulang anggotanya).
Contoh soal 2: memilih tim campuran
Dari 5 siswa putra dan 4 siswi putri akan dipilih tim beranggotakan 2 putra dan 2 putri. Berapa banyak tim yang mungkin?
Pembahasan. Pilih putra dan putri secara terpisah, lalu kalikan (aturan perkalian):
Ruang sampel dan peluang
Ruang sampel adalah himpunan semua hasil yang mungkin, dan kejadian adalah himpunan bagiannya. Jika setiap hasil sama mungkinnya:
Untuk dua dadu, ruang sampelnya 36 pasangan. Tabel berikut menunjukkan jumlah mata dadu untuk setiap pasangan — dan mengapa jumlah 7 paling sering muncul.
Untuk percobaan bertahap, diagram pohon membantu mendaftar ruang sampel tanpa ada yang terlewat. Melempar koin tiga kali menghasilkan hasil.
Komplemen: senjata untuk soal "minimal satu"
Peluang kejadian tidak adalah . Ini sangat berguna untuk soal "minimal satu". Misalnya, peluang muncul minimal satu mata 6 pada pelemparan dua dadu:
Contoh soal 3: peluang dengan kombinasi
Sebuah kantong berisi 5 kelereng merah dan 3 kelereng biru. Diambil 2 kelereng sekaligus. Tentukan peluang (a) keduanya merah, (b) satu merah dan satu biru.
Pembahasan. Banyak cara mengambil 2 dari 8 kelereng: .
- (a)
- (b)
Perhatikan bahwa pembilang dan penyebut sama-sama dihitung dengan kombinasi.
Peluang kejadian majemuk
| Hubungan kejadian | Aturan |
|---|---|
| Umum (gabungan) | |
| Saling lepas (tidak bisa terjadi bersamaan) | |
| Saling bebas (tidak saling memengaruhi) | |
| Bersyarat |
Contoh soal 4: kartu remi
Dari satu set kartu remi (52 kartu) diambil satu kartu. Berapa peluang terambil kartu As atau kartu hati?
Pembahasan. Kedua kejadian tidak saling lepas karena ada As hati. Maka:
Contoh soal 5: tanpa pengembalian
Dua kartu diambil berturut-turut tanpa pengembalian. Berapa peluang keduanya As?
Pembahasan. Setelah satu As terambil, tersisa 3 As dari 51 kartu:
Frekuensi harapan
Jika percobaan diulang kali, banyak kejadian yang diharapkan muncul adalah . Dadu yang dilempar 120 kali diharapkan memunculkan mata 6 sebanyak kali. "Diharapkan" berarti rata-rata dalam jangka panjang, bukan jaminan untuk satu rangkaian percobaan.
Kesalahan yang sering terjadi
- Tidak bertanya "apakah urutan penting?" sebelum memilih rumus.
- Lupa membagi unsur yang sama pada permutasi huruf atau objek identik.
- Tidak membedakan dengan dan tanpa pengembalian.
- Menjumlahkan peluang kejadian yang tidak saling lepas tanpa mengurangi irisannya.
- Menghitung "minimal satu" satu per satu padahal komplemen jauh lebih cepat dan minim risiko.
Latihan mandiri
- Berapa banyak cara menyusun 3 buku berbeda di rak?
- Berapa banyak cara memilih 3 buku dari 5 buku untuk dibawa pulang?
- Berapa banyak susunan huruf dari kata KAKAK?
- Dua dadu dilempar. Berapa peluang jumlah matanya 9?
- Sebuah kotak berisi 4 bola merah dan 6 bola putih. Diambil 3 bola sekaligus. Berapa peluang terambil tepat 2 bola merah?
Ringkasan
- Aturan perkalian adalah fondasi semua teknik pencacahan.
- Permutasi untuk susunan yang memperhatikan urutan; kombinasi untuk kelompok yang tidak memperhatikan urutan.
- Peluang = banyak hasil yang diinginkan dibagi banyak seluruh hasil, dengan cara hitung yang konsisten.
- Komplemen mempercepat soal "minimal satu"; diagram pohon dan tabel ruang sampel mencegah hasil terlewat.
- Bedakan kejadian saling lepas, saling bebas, dan bersyarat sebelum memilih aturan.
Soal peluang dan kombinatorika sering muncul di TKA dan UTBK dalam bentuk cerita. Latih kemampuan mengenali "urutan penting atau tidak" dengan soal bertingkat di Numekara Practice, atau pelajari materinya secara runtut di course Matematika Utama (SMA).
Pertanyaan yang sering diajukan
Kapan memakai permutasi dan kapan kombinasi?
Tanyakan apakah urutan pemilihan penting. Jika menukar urutan menghasilkan susunan yang dianggap berbeda, misalnya posisi ketua dan sekretaris, pakai permutasi. Jika hanya kelompok akhirnya yang penting, misalnya memilih anggota tim, pakai kombinasi.
Mengapa 0 faktorial sama dengan 1?
Karena ada tepat satu cara menyusun nol objek, yaitu tidak menyusun apa-apa. Definisi ini juga membuat rumus permutasi dan kombinasi tetap konsisten, misalnya C(n, n) = 1.
Bagaimana cara cepat menghitung peluang 'minimal satu'?
Gunakan komplemen: peluang minimal satu sama dengan 1 dikurangi peluang tidak ada sama sekali. Cara ini jauh lebih singkat daripada menjumlahkan semua kemungkinan satu, dua, tiga, dan seterusnya.
Apa beda pengambilan dengan pengembalian dan tanpa pengembalian?
Dengan pengembalian, objek yang sudah diambil dikembalikan sehingga peluang setiap pengambilan tetap sama. Tanpa pengembalian, isi wadah berkurang sehingga peluang pengambilan berikutnya berubah dan harus dihitung ulang.
Lanjutkan belajarmu
Biar topik ini benar-benar dikuasai, bukan cuma terbaca
Pilih cara yang paling cocok: didampingi tutor secara langsung, atau belajar mandiri dengan Course dan Practice adaptif Numekara.
Les bersama tutor
Les privat & kelas kecil Numekara Math
- Privat 1-on-1, atau kelas 2–10 siswa yang lebih hemat
- 100% online, dari mana saja
Privat mulai Rp90.000/sesi · 90 menit
Belajar mandiri · langganan
Course gratis + Practice Premium
- Semua course bisa dipelajari gratis, tanpa perlu akun
- Practice adaptif menyesuaikan soal dengan kemampuanmu — mulai gratis dengan akun
- Premium: latihan tanpa batas harian (batas wajar 30 sesi/hari) + Tutor AI di seluruh sesi belajar, hingga 30 jawaban AI per hari


