18 Contoh Soal Permutasi Siklis beserta Jawabannya untuk Bahan Belajar

Pernahkah kamu menghitung berapa banyak cara duduk sekelompok orang di meja bundar? Atau mungkin cara menyusun manik-manik pada sebuah gelang?

Dalam matematika, persoalan posisi melingkar seperti ini tidak bisa diselesaikan dengan materi permutasi biasa, melainkan menggunakan Permutasi Siklis.

Untuk membantu kamu menguasai materi ini, yuk, simak pembahasan contoh soal permutasi siklis beserta jawabannya di artikel berikut! 🧠📚

Rumus dan Kumpulan Contoh Soal Permutasi Siklis beserta Jawabannya

Berbeda dengan permutasi linear (berjejer), permutasi siklis memperhatikan urutan objek yang disusun secara melingkar. Kuncinya adalah menetapkan satu objek sebagai titik acuan tetap, sehingga rumusnya menjadi:

Pₛᵢₖₗᵢₛ = (n − 1)!

Selanjutnya, di bawah ini sudah tersedia 18 contoh soal yang sudah dilengkapi dengan penyelesainnya, sehingga dapat kamu pelajari di rumah dengan mudah.

1. Lima orang anak sedang asyik bermain boneka sambil duduk melingkar di teras rumah. Ada berapa banyak susunan posisi duduk yang berbeda yang bisa mereka bentuk jika mereka saling bertukar tempat?

Jawaban:
Diketahui jumlah anak n adalah 5 orang. Karena posisinya melingkar, kita gunakan rumus permutasi siklis:
n = 5
P₅ = (5 − 1)!
P₅ = 4!
4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24
Jadi, terdapat 24 susunan posisi duduk yang berbeda.

2. Sebuah kelompok diskusi memiliki anggota sebanyak 10 orang. Apabila setiap kali berkumpul mereka selalu duduk melingkar, tentukan banyaknya cara posisi duduk yang mungkin terjadi!

Jawaban:
Dalam kasus ini, jumlah objek atau orang yang akan disusun adalah 10.
n = 10
P₁₀ = (10 − 1)!
P₁₀ = 9!
9! = 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 362.880
Jadi, banyak cara posisi duduk melingkar untuk 10 orang tersebut adalah 362.880 cara.

3. Seorang fotografer pernikahan hendak mengambil foto dari 10 tamu kerabat dekat. Mereka ingin berfoto secara bergantian dengan susunan 5 orang berjejer dari kanan ke kiri. Berapakah banyak posisi foto yang dapat dipilih pada sesi pertama?

Jawaban:
Kita menggunakan rumus permutasi karena urutan posisi foto sangat berpengaruh.
n = 10, r = 5
P(10, 5) = 10! / (10 − 5)!
P(10, 5) = (10 × 9 × 8 × 7 × 6 × 5!) / 5!
P(10, 5) = 10 × 9 × 8 × 7 × 6 = 30240
Jadi, banyak posisi foto yang dapat dipilih pada sesi pertama adalah 30240

4. Berapakah banyak susunan kata yang dapat dibentuk dari huruf-huruf pada kata “DINAYA”?

Jawaban:
Ini adalah permutasi dengan unsur yang sama (huruf ‘A’ muncul 2 kali).
n = 6, k = 2
P = 6! / 2!
P = (6 × 5 × 4 × 3 × 2!) / 2!
P = 6 × 5 × 4 × 3 = 360
Jadi, banyaknya susunan kata adalah 360.

5. Dalam sebuah acara makan siang kerajaan, terdapat 8 orang tamu yang duduk mengelilingi meja bundar. Berapakah banyak susunan duduk yang mungkin terjadi?

Jawaban:
Karena duduk melingkar, kita gunakan rumus permutasi siklis:
n = 8
Pₛᵢₖₗᵢₛ = (8 − 1)! = 7!
7! = 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 5040
Jadi, susunan duduk yang mungkin saja terjadi sejumlah 5040.

6. Menjelang pergantian pengurus BEM, akan dipilih 2 orang untuk posisi Ketua dan Wakil Ketua. Jika terdapat 6 kandidat calon, ada berapa banyak pasangan calon yang mungkin menduduki posisi tersebut?

Jawaban:
n = 6, r = 2
P(6, 2) = 6! / (6 − 2)!
P(6, 2) = (6 × 5 × 4!) / 4! = 30
Jadi, terdapat 30 pasangan calon yang menduduki posisi tersebut.

7. Ada berapa cara 7 orang yang duduk mengelilingi sebuah meja dapat menempati kursi dengan urutan yang berbeda?

Jawaban:
n = 7
Pₛᵢₖₗᵢₛ = (7 − 1)! = 6!
6! = 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 720
Jadi, meja dapat ditempati 720 urutan berbeda.

8. Tentukan banyaknya susunan huruf yang dapat dibentuk dari kata “SAPU”!

Jawaban:
Karena keempat hurufnya berbeda, kita gunakan permutasi n unsur:
n = 4
P = 4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24
Jadi, banyaknya suku kata yang dapat dibentuk sebanyak 24.

9. Sebuah sekolah mengadakan pemilihan Ketua dan Wakil Ketua OSIS dari 12 orang kandidat. Banyaknya cara pemilihan yang mungkin adalah…

Jawaban:
n = 12, r = 2
P(12, 2) = 12! / (12 − 2)!
P(12, 2) = (12 × 11 × 10!) / 10! = 132
Jadi, terdapat 132 cara pemilihan.

10. Sebuah keluarga yang terdiri dari 5 orang akan makan bersama di meja bundar. Berapakah banyak cara mereka duduk dengan urutan yang berbeda?

Jawaban:
n = 5
Pₛᵢₖₗᵢₛ = (5 − 1)! = 4!
4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24
Jadi, ada 24 cara duduk dengan uruttan yang berbeda.

11. Ada 4 orang remaja (W, X, Y, Z) yang akan menempati tempat duduk yang disusun secara teratur. Berapa banyak cara susunan yang bisa dibuat?

Jawaban:
n = 4
P = 4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24
Jadi, susunan yangbisa dibuatt sebanyak 24.

12. Lima orang putra dan tiga orang putri duduk berderet pada 8 kursi. Berapa banyak cara duduk jika putra dan putri masing-masing harus berkelompok?

Jawaban:
Ada 2 kelompok utama (Kelompok Putra dan Kelompok Putri).
5! = 120 (cara mengatur putra)
3! = 6 (cara mengatur putri)
2! = 2 (cara menukar posisi kelompok)
Total = 120 × 6 × 2 = 1440
Jadi, cara duduk terdapat 1440 kelompok.

13. Sebelum pertandingan dimulai, 8 orang pemain sepak bola berdiri melingkar untuk saling berjabat tangan. Ada berapa banyak cara para pemain tersebut dapat diatur dalam formasi melingkar?

Jawaban:
Karena formasi jabat tangan dilakukan secara melingkar, kita gunakan rumus permutasi siklis:
n = 8
Pₛᵢₖₗᵢₛ = (8 − 1)! = 7!
7! = 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 5040
Jadi, terdapat 5040 cara pengaturan posisi pemain.

14. Empat orang teman sedang bermain dalam posisi melingkar. Jika salah satu dari mereka posisinya sudah ditentukan (dikunci) sebagai acuan, ada berapa banyak cara untuk mengatur posisi teman-teman yang lainnya?

Jawaban:
Dalam permutasi melingkar, jika 1 posisi sudah tetap/dikunci, maka kita tinggal menghitung permutasi dari sisa objek yang ada.
n = 4
Sisa posisi = 4 − 1 = 3
P = 3! = 3 × 2 × 1 = 6
Jadi, terdapat 6 cara untuk mengatur posisi lainnya.

15. Sebuah tim yang terdiri dari 7 anggota ingin berfoto dengan formasi melingkar. Berapakah jumlah susunan berbeda yang dapat mereka buat?

Jawaban:
Menggunakan konsep dasar permutasi siklis:
n = 7
Pₛᵢₖₗᵢₛ = (7 − 1)! = 6!
6! = 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 720
Jadi, terdapat 720 susunan berbeda.

16.  Lima orang anggota keluarga sedang berpiknik dan ingin duduk membentuk sebuah lingkaran di atas rumput taman. Berapakah cara mereka dapat mengatur urutan posisi duduknya?

Jawaban:
n = 5
Pₛᵢₖₗᵢₛ = (5 − 1)! = 4!
4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24
Jadi, terdapat 24 variasi posisi duduk.

17. Dalam sebuah kegiatan outbound, tim beranggotakan 9 orang berdiri membentuk lingkaran. Jika salah satu anggota selalu berdiri di titik tertentu yang sudah ditetapkan, berapakah banyak susunan yang dapat dibuat oleh anggota lainnya?

Jawaban:
Karena satu orang sudah menempati tempat tertentu sebagai titik tetap, maka kita menghitung permutasi dari 8 orang sisanya secara linear (berjajar di sisa tempat yang ada).
n = 9
Sisa orang = 9 − 1 =
P = 8!
8! = 8 × 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 40320
Jadi, terdapat 40320 kemungkinan susunan.

18. Di sebuah taman terdapat 6 buah kursi yang disusun secara melingkar. Jika ada 6 orang yang akan menempati kursi-kursi tersebut, berapakah banyak susunan posisi duduk yang bisa dibuat?

Jawaban:
n = 6
Pₛᵢₖₗᵢₛ = (6 − 1)! = 5!
5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120
Jadi, terdapat 120 susunan posisi duduk yang berbeda.

Penutup

Itulah tadi berbagai contoh soal permutasi siklis beserta jawabannya yang bisa kamu pelajari di rumah bersama teman-temanmu.

Selanjutnya, kamu bisa lanjut belajar materi Matematika kelas 12 SMA lainnya melalui artikel yang ada di blog Mamikos. 🧮

---

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta