Mach Dir erstmal unbedingt die Begriffe klar. Man kann keine "Funktion lösen". Man kann Gleichungen lösen, das scheint Deine Absicht zu sein. Dann wird Dir auch klar, dass Du nicht einfach den log nehmen kannst, weil die Funktion danach ja eine andere ist (Du schreibst mit "f(x)" weiter, aber es ist eben nicht mehr f(x) wie am Anfang. Außerdem hast Du die log-Regeln falsch angewandt).
Schreibe f(x) unter Verwendung der Potenzrechenregeln (notfalls auffrischen!) so um, dass nur noch die Unbekannte 3^x auftaucht. Das tut sie dann zwar zweimal, aber es ist nur eine Unbekannte. Diese kann man dann substituieren, man setzt also u=3^x, löst dann entspannt nach u auf und dann - ganz am Ende - kommt der log ins Spiel, wenn man x bestimmt.