Senin, 29 Mei 2017
Minggu, 28 Mei 2017
Hubungan Sudut Pusat dengan Panjang Busur dan Keliling Lingkaran
Hubungan Sudut Pusat Dengan Panjang Busur Lingkaran
Sebelum Anda mempelajari bagaimana hubungan sudut pusat lingkaran dengan panjang busur lingkaran, Anda harus mengerti terlebih dahulu apa itu sudut pusat lingkaran dan apa itu panjang busur lingkaran. Sudut pusat dan panjang busur lingkaran merupakan unsur-unsur atau bagian-bagian dari lingkaran yang sangat penting anda ketahui.
Satu hal lagi yang Anda perlu ingat agar mudah
memperlajari hubungan antara sudut pusat dengan panjang busur lingkaran yaitu cara mencari keliling lingkaran dan konsep perbandingan senilai atau seharga. Apa
hubungannya perbandingan senilai dengan materi ini? Oke nanti akan dijelaskan
secara mendetail. Sekarang perhatikan gambar di bawah ini!

Pada gambar di atas sebuah lingkaran dengan
jari-jari r memiliki sudut pusat AOB
yang besarnya α (α baca: alfa) dan memiliki panjang busur garis lengukung AB.
Kemudian apa yang terjadi jika sudut α diperbesar menjadi sudut β (β baca
betta) seperti gambar di bawah ini?

Ternyata panjang busur lingkaran menjadi besar setelah sudut pusatnya diperbesar. Nah inilah yang disebut dengan perbandingan senilai atau seharga. Di mana semakin besar sudut pusat maka semakin besar panjang busurnya, begitu juga sebaliknya semakin kecil sudut pusatnya maka semakain kecil panjang busurnya. Sekarang bagaimana kalau sudut α tersebut diubah menjadi satu lingkaran penuh (360°)?
Ternyata setelah sudut pusat diubah menjadi satu
lingkaran penuh (360°) maka panjang busur lingkaran menjadi keliling lingkaran.
Nah dari pernyataan tersebut dapat diperoleh hubungan antara sudut pusat,
panjang busur dengan keliling lingkaran yaitu panjang busur per keliling
lingkaran sama dengan besarnya sudut pusat per sudut satu lingkaran penuh (360°).
Secara matematis pernyataan tersebut dapat dirumuskan:
Panjang
busur/keliling = sudut pusat/360°
Contoh soal:
Perhatikan gambar berikut.
Jika panjang busur AB = 45 cm, maka berapakah panjang busur CD?
Penyelesaian:

Hubungan Sudut Pusat dengan Sudut Keliling
Sudut pusat adalah sudut yang dibatasi oleh dua jari-jari lingkaran dan titik sudutnya merupakan titik pusat lingkaran
Sudut keliling adalah sudut yang dibatasi oleh dua talibusur dan titik sudutnya terletak pada keliling tepi lingkaran.
Perhatikan gambar diatas, ∠AOC dinamakan dengan sudut pusat, dan ∠ABC dinamakan dengan sudut keliling.
Pada gambar berikut ini, ∠AOC adalah sudut pusat dan ∠ABC adalah sudut keliling dimana keduanya menghadap busur AC.
Ketika sudut pusat dan sudut
keliling menghadap busur yang sama, maka besar sudut pusat adalah dua
kali dari besar sudut keliling.
BESAR SUDUT KELILING YANG MENGHADAP DIAMETER LINGKARAN Perhatikan gambar berikut ini.
Sudut pusat AOB menghadap busur AB(besar ∠AOB = 180°, karena merupakan setengah lingkaran). Perhatikan juga bahwa sudut keliling ACB juga menghadap busur AB, sehingga berdasarkan hubungan antara sudut pusat dan sudut keliling diperoleh: Sudut pusat = 2 × sudut keliling ∠AOB = 2 ×∠ACB 180° = 2 ×∠ACB ∠ACB = 1/2 × 180° = 90° Maka dapat disimpulkan:
Sudut pusat = 2 × sudut keliling
Sudut keliling = ½ sudut pusat
BESAR SUDUT KELILING YANG MENGHADAP DIAMETER LINGKARAN Perhatikan gambar berikut ini.
Sudut pusat AOB menghadap busur AB(besar ∠AOB = 180°, karena merupakan setengah lingkaran). Perhatikan juga bahwa sudut keliling ACB juga menghadap busur AB, sehingga berdasarkan hubungan antara sudut pusat dan sudut keliling diperoleh: Sudut pusat = 2 × sudut keliling ∠AOB = 2 ×∠ACB 180° = 2 ×∠ACB ∠ACB = 1/2 × 180° = 90° Maka dapat disimpulkan:
Sudut keliling yang menghadap diameter lingkaran besarnya 90° (sudut siku-siku)
SUDUT-SUDUT KELILING YANG MENGHADAP BUSUR YANG SAMA
∠ACB,∠ADB,dan ∠AEB adalah sudut-sudut keliling yang menghadap busur yang sama yaitu busur AB. ∠AOB adalah sudut pusat yang juga menghadap busur AB. Berdasarkan hubungan sudut pusat dan sudut keliling yaitu: Sudut keliling = ½ sudut pusat Maka: ∠ACB = 1/2 × ∠AOB ∠ADB = 1/2 × ∠AOB
∠ACB,∠ADB,dan
∠AEB adalah sudut-sudut keliling yang menghadap busur yang sama yaitu
busur AB. ∠AOB adalah sudut pusat yang juga menghadap busur AB.
Berdasarkan hubungan sudut pusat dan sudut keliling yaitu:
Sudut keliling = ½ sudut pusat
Maka:
∠ACB = 1/2 × ∠AOB
∠ADB = 1/2 × ∠AOB
∠AEB = 1/2 × ∠AOB
Jadi besar ∠ACB=∠ADB=∠AEB
Jadi besar ∠ACB=∠ADB=∠AEB
Sudut-sudut keliling yang menghadap busur yang sama adalah sama besar
Keliling dan Luas Lingkaran
Hubungan antara Keliling dan Luas Lingkaran
Untuk memahami hubungan antara keliling dengan luas
lingkaran Anda harus paham dengan konsep keliling lingkaran dan luas lingkaran.
Hubungan antara keliling dengan luas lingkaran cocok digunakan untuk menjawab soal-soal
ulangan umum dan ujian nasional yang bentuk soalnya berupa pilihan ganda karena membutuhkan waktu yang singkat.
Jika Anda mampu menguasai materi tentang
hubungan keliling lingkaran dengan luasnya, Anda tidak perlu mencari jari-jari
atau diameternya jika yang diketahui keliling atau luasnya saja. Bagaimana
caranya? Sekarang coba simak baik-baik pembahasan berikut ini.
Kita gunakan rumus keliling lingkaran dengan
mencari jari-jarinya, misalkan keliling lingkaran K dan luasnya L, maka:
K = 2πr => r = K/2π
Sekarang substitusi persamaan jari-jari r ke
rumus luas lingkaran, maka:
L = πr2
L = π(K/2π)2
L = π.K2/4π2
L = K2/4π
Dari persamaan hubungan antara keliling
lingkaran dengan luasnya juga bisa dicari hubungan kebalikannya yaitu hubungan
antara luas lingkaran dengan kelilingnya, yakni:
L = K2/4π
K2 = 4πL
K = √(4πL)
Sekarang coba perhatikan contoh soal berikut ini
tentang hubungan keliling lingkaran dengan luasny atau sebaliknya.
Cara Menghitung Perubahan Luas dan Keliling Jika Jari-jari berubah
Misalkan sebuah lingkaran memiliki jari-jari r1 akan diperbesar
sehingga jari-jarinya menjadi r2 dimana r2 > r1. Jika luas lingkaran
semula adalah L1 serta luas lingkaran setelah mengalami perubahan
jari-jari adalah L2 maka selisih luas kedua lingkaran tersebut adalah
sebagai berikut.
L2 – L1 = πr2² – πr1²
L2 – L1 = π (r2² – r1²)
L2 – L1 = π (r2 – r1) (r2+r1)
Apabila keliling lingkaran semula adalah K1 selanjutnya keliling setelah mengalami perubahan jari-jari adalah K2 maka selisih keliling kedua lingkaran adalah sebagai berikut.
K2 – K1 = 2πr2 – 2πr1
K2 – K1 = 2π (r2 – r1)
Kita juga dapat menghitung perbandingan luas serta keliling limgkaran jika besarnya jari-jari berubah.
Perbandingan luas kedua lingkaran tersebut yaitu sebagai berikut.
L2 : L1 = πr2² : πr1²
L2 : L1 = r2² : r1²
selanjutnya perbandingan kelilingnya yaitu sebagai berikut.
K2 : K1 = 2πr2 : 2πr1
K2 : K1 = r2 : r1
Berdasarkan uraian tersebut kita dapat simpulkan bahwa lingkaran yang berjari-jari r1, setelah mengalami perubahan jari-jari menjadi r2 dimana r2>r1 maka selisih dan perbandingan luas serta kelilingnya sebagai berikut.
Hitunglah selilih serta perbandingan luas serta keliling lingkaran yang berjari-jari 4cm dan 6cm?
Penyelesaian :
Diketahui :
r1 = 4cm
r2 = 6cm
Ditanya : perbandingan serta selisih luas dan kelilingnya?
Jawab :
Selilih Luas
L2 – L1 = π (r2 – r1 ) (r2 + r1)
L2 – L1 = π (6 – 4) (6 + 4)
L2 – L1 = π × 2 × 10
L2 – L1 = 20π cm²
Selisih keliling
K2 – K1 = 2π (r2 – r1)
K2 – K1 = 2π (6 – 4)
K2 – K1 = 2π (2)
K2 – K1 = 4π cm
Perbandingan luas
L2 : L1 = r2² : r1²
L2 : L1 = 6² : 4²
L2 : L1 = 36 : 16
L2 : L1 = 9 : 4
Perbandingan keliling
K2 : K1 = r2 : r1
K2 : K1 = 6 : 4
K2 : K1 = 3 : 2
Hubungan Sudut Pusat, Panjang Busur, dan Luas Juring
2.

Hitunglah :
α : 360° = luas per potong pizza : luas lingkaran
Sumber:
L2 – L1 = πr2² – πr1²
L2 – L1 = π (r2² – r1²)
L2 – L1 = π (r2 – r1) (r2+r1)
Apabila keliling lingkaran semula adalah K1 selanjutnya keliling setelah mengalami perubahan jari-jari adalah K2 maka selisih keliling kedua lingkaran adalah sebagai berikut.
K2 – K1 = 2πr2 – 2πr1
K2 – K1 = 2π (r2 – r1)
Kita juga dapat menghitung perbandingan luas serta keliling limgkaran jika besarnya jari-jari berubah.
Perbandingan luas kedua lingkaran tersebut yaitu sebagai berikut.
L2 : L1 = πr2² : πr1²
L2 : L1 = r2² : r1²
selanjutnya perbandingan kelilingnya yaitu sebagai berikut.
K2 : K1 = 2πr2 : 2πr1
K2 : K1 = r2 : r1
Berdasarkan uraian tersebut kita dapat simpulkan bahwa lingkaran yang berjari-jari r1, setelah mengalami perubahan jari-jari menjadi r2 dimana r2>r1 maka selisih dan perbandingan luas serta kelilingnya sebagai berikut.
L2 – L1 = π (r2 – r1) (r2 + r1)
K2 – K1 = 2π (r2 – r1)
L2 : L1 = r2² : r1²
K2 : K1 = r2 : r1
Perhatikan contoh soal berikut.Hitunglah selilih serta perbandingan luas serta keliling lingkaran yang berjari-jari 4cm dan 6cm?
Penyelesaian :
Diketahui :
r1 = 4cm
r2 = 6cm
Ditanya : perbandingan serta selisih luas dan kelilingnya?
Jawab :
Selilih Luas
L2 – L1 = π (r2 – r1 ) (r2 + r1)
L2 – L1 = π (6 – 4) (6 + 4)
L2 – L1 = π × 2 × 10
L2 – L1 = 20π cm²
Selisih keliling
K2 – K1 = 2π (r2 – r1)
K2 – K1 = 2π (6 – 4)
K2 – K1 = 2π (2)
K2 – K1 = 4π cm
Perbandingan luas
L2 : L1 = r2² : r1²
L2 : L1 = 6² : 4²
L2 : L1 = 36 : 16
L2 : L1 = 9 : 4
Perbandingan keliling
K2 : K1 = r2 : r1
K2 : K1 = 6 : 4
K2 : K1 = 3 : 2
Hubungan antara Sudut Pusat, Panjang Busur, dan Luas Juring
Sudut
pusat adalah sudut yang dibentuk oleh dua jari-jari yang berpotongan pada pusat
lingkaran. Pada gambar di samping, ˂AOB = α adalah sudut pusat lingkaran. Garis
lengkung AB disebut busur AB dan daerah yang diraster (diarsir) disebut juring.
Hubungan
antara sudut pusat, panjang busur, dan luas juring adalah sebagai berikut.
Sekarang
perhatikan Gambar di atas tersebut. Dari gambar tersebut diperoleh
Sekarang,
misalkan ∠ COD =
satu putaran penuh = 360° maka keliling lingkaran = 2πr, dan luas lingkaran = πr2 dengan r
jari-jari, akan tampak seperti Gambar di atas, sehingga diperoleh
Dengan
demikian, diperoleh rumus panjang busur AB, luas juring AB, dan luas tembereng
AB pada Gambar di atas adalah
panjang
busur AB = (α : 360°)
x 2πr
luas
juring OAB = (α : 360°)
x πr2
luas
tembereng AB = luas juring OAB – luas Δ AOB.
Contoh
Soal Tentang Hubungan Antara Sudut Pusat, Panjang Busur, Dan Luas Juring
Perhatikan
Gambar di atas. Diketahui panjang jari-jari OA = 28 cm. Jika besar ∠ AOB = 90°,
hitunglah
- panjang AB ;
- luas juring OAB;
- luas tembereng AB.
Penyelesaian:
1. Panjang AB = (∠ AOB : 360°)
x 2πr
Panjang
AB = (90°: 360°) x 2 x 22/7 x 28 cm
Panjang
AB = (1/4) x 2 x 22/7 x 28 cm
Panjang
AB = 44 cm
2. Luas
juring OAB = (∠ AOB : 360°)
x πr2
Luas
juring OAB = (90° : 360°) x 22/7 x (28 cm)2
Luas
juring OAB = (1/4) x 22/7 x 28 x 28 cm2
Luas
juring OAB = 616 cm2
3. Karena
besar sudut AOB = 90°, maka Δ AOB adalah
Δ
siku-siku sisi 10 cm, sehingga
Luas Δ AOB
= ½ alas x tinggi
Luas Δ AOB
= ½ x 28 cm x 28 cm
Luas Δ AOB
= 392 cm2
Luas
tembereng AB = luas juring AOB – luas ΔAOB
Luas tembereng AB = 616 cm2 – 392 cm2
Luas
tembereng AB = 224 cm2
Menggunakan Hubungan Sudut Pusat, Panjang Busur,
Luas Juring dalam Kehidupan Sehari-hari
Contoh :
1.
Sebuah roda mempunyai 8 jeruji dengan jari-jari 28cm. Besar sudut
roda 360◦. Tentukan:
a
a. Besar
sudut antar jeruji (α)
b. Panjang
busur AB
Pembahasan:
Diketahui: r = 28 cm
Besar
sudut roda = 360◦
Ditanya: a. α
b.
panjang busur AB
Jawab: a. Keliling = 2ᴫr
= 2 x 22/7
x 28 cm
= 176 cm
α = 360° : jumlah jeruji
= 360° : 8
=
45°
b.
α : 360° = panjang busur AB : keliling lingkaran
45° : 360°= panjang busur AB : 176 cm
1 : 8 = panjang busur AB : 176 cm
panjang busur AB = 176 cm : 8
panjang busur AB = 22 cm

Sebuah pizza dipotong menjadi 6 bagian. Sudut
setiap potong pizza sebesar 60◦. Panjang busur PQ sebesar 22 cm.
Hitunglah :
a. r
b.
luas per potong pizza
Pembahasan:
Diketahui: Jumlah
potongan pizza = 6 bagian
α
= 60o
Panjang
busur PQ = 22 cm
Ditanya: a.
r
b.
luas per potong pizza
Jawab: a. α : 360° = panjang busur PQ : keliling lingkaran
60° : 360°= 22 cm : keliling lingkaran
1 : 6 = 22 cm : keliling lingkaran
keliling lingkaran = 22 cm x 6
keliling lingkaran = 132 cm
keliling lingkaran = 2ᴫr
132
cm = 2 x 22/7x r
r
= (132 cm x 7) : 44 cm
r = 924 cm : 44 cm
r
= 21 cm
b. Luas
lingkaran = ᴫr2
= 22/7 x (21 cm)2
= 22/7 x 441 cm2
=
1386 cm2
60° : 360° = luas per potong pizza : 1386 cm2
luas per potong pizza = 1386 cm2 : 6
luas per potong pizza = 231 cm2
Rumus Mencari Luas Lingkaran
Rumus
Mencari Luas Lingkaran Jika Jari-Jari Diketahui
Jika jari-jari lingkaran diketahui maka rumus
untuk mencari luas lingkaran yakni:
L = πr2
Di mana:
L = luas lingkaran
π = 3,14 atau 22/7
r = jari-jari lingkaran
Perlu diketahui, jika jari-jari lingkaran yang
diketahui merupakan kelipatan dari 7 maka gunakan π = 22/7, sedangkan jika jari-jari
lingkaran yang diketahui merupakan bukan kelipatan dari 7 maka gunakan π = 3,14.
Contoh
Soal:
Ali akan membuat kolam ikan yang berbentuk
lingkaran dengan jari-jari 7 m. Hitunglah luas kolam ikan yang akan dibuat oleh
Ali.
Penyelesaian:
Karena yang diketahui hanya jari-jarinya dan panjang
jari-jari lingkaran merupakan kelipatan 7 maka gunkan π = 22/7. Luas lingkaran
dapat dihitung yakni:
L = πr2
L = (22/7).(7 m)2
L = 154 m2
Rumus
Mencari Luas Lingkaran Jika Diameter Diketahui
Kita ketahui bahwa diameter (garis tengah) lingkaran
merupakan dua kali jari-jari lingkaran atau dapat ditulis:
d = 2r <=> r = ½d
Maka rumus mencari luas lingkaran jika diameter
diketahui yakni:
L = πr2
L = π(½d)2
L = ¼πd2
Jadi rumus untuk mencari luas lingkaran jika
diameter lingkaran diketahui yakni:
L = ¼πd2
Di mana:
L = luas lingkaran
π = 3,14 atau 22/7
Contoh soal :
jika diketahui sebuah lingkaran mempunyai diameter 14 cm. Berapakah luas lingkaran tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
d = 14 cm
karena d = 2 × r maka:
r = d/2
r = 14/2
r = 7 cm
Ditanyakan: Luas lingkaran?
Jawab:
Luas = π × r²
Luas = 22/7 × 7²
Luas = 154 cm²
Jadi, luas lingkaran tersebut adalah 154 cm².
Rumus
Mencari Luas Lingkaran Jika Keliling Diketahui
Untuk mencari rumus luas lingkaran jika keliling
lingkaran diketahui dapat dilakukan dengan dua cara yakni dengan rumus tidak langsung
dan langsung. Untuk rumus tidak langsung
Anda harus mencari jari-jari atau diameter lingkaran tersebut kemudian cari luasnya
dengan rumus:
L = πr2
atau
L = ¼πd2
Sedangkan untuk mencari rumus langsung perhatikan
uraian ini. Sebelum itu Anda harus paham dengan rumus keliling lingkaran. Perlu
Anda ketahui bahwa rumus keliling lingkaran yakni:
K = 2πr
Dimana:
K
= keliling lingkaran
π
= 22/7 atau 3,14
r
= jari-jari lingkaran
maka:
r = ½K/π
Dengan mensubstitusi r = ½K/π ke rumus luas
lingkaran L = πr2, maka:
L = πr2
L = π(½K/π)2
L = ¼ (K2/π)
Jadi rumus mencari luas lingkaran jika keliling lingkaran
diketahui adalah:
Contoh soal:
1. Sebuah lingkaran ingin diketahui seberapa besar luas yang dimilikinya. Kemudian, diketahui bahwa keliling lingkarannya adalah 88 cm. Jika diketahui π = 22/7,
Berapa luasnya??
Diketahui :
- keliling = 88 cm
- π = 22/7
Ditanya :
- luas...??
Jawab :
88 = 2 x 22/7 x r
88 = 44/7 x r
r = 88 : 44/7
r = 88 x 7/44
r = 14 cm.
Mencari luas lingkaran
Setelah berhasil menemukan jari-jari (r) dari lingkaran
Maka sekarang adalah giliran untuk mencari luasnya
Luas lingkaran = πr2 = π x r x r
Luas lingkaran = 22/7 x 14 x 14
Luas lingkaran = 616 cm2
Sumber:
http://mafia.mafiaol.com/2014/09/rumus-mencari-luas-lingkaran.html
https://masfikr.com/rumus-keliling-lingkaran/
https://solusimatematika85.blogspot.co.id/2016/04/mencari-luas-lingkaran-diketahui-keliling.html
Langganan:
Postingan (Atom)