Sabtu, 10 Oktober 2015

Menghitung Luas Tembereng Jika Sudut Pusat Diketahui



Jika Anda sudah paham dengan ketiga konsep tersebut sekarang lanjut dengan cara mencari luas tembereng jika sudut pusat dan jari-jarinya diketahui. Silahkan perhatikan gambar di bawah ini.

Menghitung Luas Tembereng Jika Sudut Pusat dan Jari-Jari Diketahui

Gambar di atas merupakan gambar sebuah lingkaran dengan pusat O yang memiliki jari-jari r. Terdapat juring AOB dengan sudut pusat α dan luas tembereng (daerah yang diarsir). Jadi untuk mencari daerah yang diarsir (luas tembereng) terlebih dahulu harus mencari luas juring AOB dan luas segitiga AOB.

Untuk mencari luas juring AOB dapat menggunakan rumus:
L.AOB = (α/360)πr2

Untuk mencari luas segitiga AOB dapat menggunakan rumus luas lingkaran dengan konsep trigonometri yakni:
L.Δ = ½ r2 sin α

Sedangkan untuk mencari luas tembereng dapat menggunakan rumus berikut.
L = L.AOB – L.Δ
L = (α/360)πr2 – ½ r2 sin α

dengan:
α = sudut pusat
r = jari-jari lingkaran
π = 22/7 atau 3,14

Untuk memantapkan pemahaman Anda dalam hal menghitung luas tembereng jika sudut pusat dan jari-jari diketahui, silahkan simak contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal 1
Hitunglah luas tembereng dari sebuah lingkaran dengan jari-jari 7 cm jika sudut pusatnya 60°.

Penyelesaian:
r = 7 cm
α = 60°
L = (α/360°)πr2 – ½ r2 sin α
L = (60°/360°)(22/7)72 – ½ .72 sin 60
L = 25,67 – 21,31
L = 4,36 cm2

Contoh Soal 2
Hitunglah luas tembereng jika sudut pusatnya 90° dengan jari-jari 7 cm.

Penyelesaian:
L = (α/360)πr2 – ½ r2 sin α
L = (90/360)(22/7)72 – ½ .72 sin 90°
(sin 90° = 1)
L = 38,5 – 24,5
L = 14 cm2

Untuk menghitung luas tembereng dengan sudut pusat 90° dapat menggunakan cara cepat menghitung luas tembereng yakni:
L = (2/7)r2
L = (2/7)(7 cm)2
L = 14 cm2


Demikian uraian singkat dari Mafia Online tentang cara menghitung luas tembereng jika sudut pusat dan jari-jari lingkaran diketahui. Mohon maaf jika ada kata-kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini

Cara Mudah Cepat Menghitung Luas Juring Lingkaran

Ada dua tahapan yang harus Anda lakukan, yakni:
1) Membagi sudut satu lingkaran penuh (360°) dengan sudut pusat
2) Membagi luas lingkaran dengan hasil no 1 (sudut satu lingkaran penuh (360°) dengan sudut pusat).

Untuk memudahkan memahami pembahasan di atas perhatikan contoh soal berikut ini.

Contoh Soal 1
Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika sudut pusat lingkaran 120° dan jari-jari lingkaran 21 cm, hitunglah luas juring yang diarsir!

Penyelesaian:
Seperti yang telah dijelaskan diatas, pertama kita harus membagi sudut satu lingkaran penuh (360°) dengan sudut pusat yakni:
360°/120° = 3

Kedua, cari luas juring (LJ) lingkaran dengan cara membagi luas lingkaran dengan hasil langkah pertama, yakni:
LJ = πr2/3
LJ = (22/7)(21 cm)2/3
LJ = 1386 cm2/3
LJ = 462 cm2
Jadi, luas juring yang diarsir adalah 462 cm2

Contoh Soal 2
Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika sudut pusat lingkaran 45° dan jari-jari lingkaran 7 cm, hitunglah luas juring yang diarsir!

Penyelesaian:
Seperti yang telah dijelaskan diatas, pertama kita harus membagi sudut satu lingkaran penuh (360°) dengan sudut pusat yakni:
360°/45° = 8

Kedua, cari luas juring (LJ) lingkaran dengan cara membagi luas lingkaran dengan hasil langkah pertama, yakni:
LJ = πr2/8
LJ = (22/7)(7 cm)2/8
LJ = 19,25 cm2
Jadi, luas juring yang diarsir adalah 19,25 cm2

Contoh 3
Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika sudut pusat lingkaran 36° dan jari-jari lingkaran 7 cm, hitunglah luas juring yang diarsir!

Penyelesaian:
360°/36° = 10

LJ = πr2/10
LJ = (22/7)(7 cm)2/10
LJ = 154 cm2/10
LJ = 15,4 cm2
Jadi, luas juring yang diarsir adalah 15,4 cm2

Bagaimana? Mudah kan menghitung luas juring lingkaran. Tidak ada yang sulit dalam matematika, asalkan mau mencoba pasti bisa. Trik ini saya dapatkan berdasarkan hasil coba-coba dengan latihan terus yang rutin.

Contoh Soal Panjang Busur, Luas Juring, dan Tembereng

Sebelum anda mempelajari contoh soal berikut ini, alangkah baiknya anda mempelajari konsep tentanghubungan antara sudut pusat, panjang busur, luas juring dan tembereng suatu lingkaran. Akan tetapi jika sudah mempelajarinya silahkan lihat contoh soalnya berikut ini.


Contoh Soal 1
Pada suatu lingkaran dengan pusat O diketahui titik A, B, C, dan D pada keliling lingkaran, sehingga AOB = 35° dan COD = 140°. Jika panjang busur AB = 14 cm, hitunglah panjang busur CD.

Penyelesaiannya:
Berdasarkan soal di atas maka ketsa gambarnya seperti berikut
Di depan telah dipelajari hubungan antara sudut pusat dan panjang busur berikut.
CD/AB = COD / AOB
CD /14 cm = 140°/35° 
CD = (140°/35°) x 14 cm
CD = 4  x 14 cm
CD = 56 cm
Jadi panjang busur CD adalah 56 cm

Contoh Soal 2
Pada gambar di bawah, luas juring OAB = 50 cm2.
Hitunglah
a. luas juring POQ;
b. jari-jari lingkaran;
c. luas lingkaran.

Penyelesaiannya:
a. untuk mencari luas juring POQ dapat digunakan persamaaan berikut ini
Luas AOB/Luas POQ = AOB /POQ
50 cm2/ Luas POQ = 75°/60°
50 cm2/ Luas POQ = 1,25
Luas POQ = 50 cm2/1,25
Luas POQ = 40 cm2

b. untuk mencari jari-jari lingkaran dapat digunakan persamaan:
luas lingkaran/luas POQ = ∠ 1 lingkaran/∠POQ
πr2 /luas juring POQ = 360°/POQ
πr2/40 cm2 = 360°/60°
πr2/40 cm2 = 6
πr2 = 40 cm2 x 6
πr2 = 240 cm2
r2 = 240 cm2/(22/7)
r = 8,74 cm

c. Untuk mencari luas lingkaran dapat digunakan persamaan:
luas lingkaran/Luas AOB = ∠ 1 lingkaran/∠AOB
luas lingkaran/50 cm2  = 360°/75°
luas lingkaran/50 cm2  = 4,8
luas lingkaran = 4,8 x 50 cm2  
luas lingkaran = 240 cm2  

atau dengan menggunakan rumus πr2, maka:
πr2 = (22/7) x (8,74 cm)
πr2 = (22/7) x (76,3878 cm)2
πr2 = 240 cm2

Contoh Soal 3
Panjang jari-jari sebuah lingkaran diketahui 20 cm. Hitunglah
a. panjang busur di hadapan sudut 30°;
b. luas juring di hadapan sudut 45°

Penyelesaian:
a. Misal panjang busur di hadapan sudut 30° adalah AB dan sudut 30° = AOB maka:
panjang AB/keliling lingkaran = AOB/∠ 1 lingkaran
panjang AB/2πr = AOB/360°
panjang AB/(2 x 3,14 x 20 cm) = 30°/360°
panjang AB/125,6 cm = 1/12
panjang AB = 125,6 cm/12
panjang AB = 10,5 cm

b. misal luas juring di hadapan sudut 45° = POQ dan sudut 45° = POQ maka:
luas POQ /luas lingkaran = POQ/∠ 1 lingkaran
luas POQ /πr245°/360°
luas POQ = (45°/360°) x πr2
luas POQ = 0,125 x 3,14 x (20 cm)2
luas POQ = 157 cm2

Contoh Soal dan Pembahasan Keliling dan Luas Lingkaran

Contoh Soal 1
Sebuah lingkaran memiliki panjang diameter 35 cm. Tentukanlah keliling lingkaran dan luas lingkaran.

Penyelesaian
d = 35 cm => r = ½ x d = 17,5 cm
Untuk mencari keliling lingkaran dapat digunakan rumus berikut.
K = πd = (22/7) x 35 cm = 110 cm

Sedangkan untuk mencari luas lingkaran dapat menggunakan rumus berikut.
L = π (½ x d)2
L = ¼ π x d2
L = ¼ x 22/7 x (35 cm )2
L = 962,5 cm2



Contoh Soal 2
Panjang jari-jari sepeda adalah 50 cm. Tentukanlah diameter ban sepeda tersebut dan keliling ban sepeda tersebut.

Penyelesaian:
r = ½ d => d = 2r = 2 x 50 cm = 100 cm
K = πd = 3,14 x 100 cm = 314 cm

Contoh Soal 3
Sebuah lapangan berbentuk lingkaran memiliki 88 m, tentukanlah luas lapangan tersebut.

Penyelesaian:
K = 2πr
88 m = 2 x 22/7 x r
88 m = 44r/7
2 m= r/7
r = 14 m

L = πr2
L = (22/7) x 142
L = 22 x 2 x 14 m2
L = 616 m2

Contoh Soal 4
Perhatikan gambar di bawah ini!


Sebuah persegi terletak tepat di dalam sebuah lingkaran. Jika persegi tersebut memiliki panjang sisi 14 cm, tentukanlah jari-jari lingkaran, keliling lingkaran dan luas yang diarsir.

Penyelesaian:
Untuk mencari jari-jari lingkaran terlebih dahulu cari diameter lingkaran (AC) dengan menggunakan rumus phytagoras yaitu:
AC = (AB2 + BC2)
 AC = (142 + 142)
AC = (196+196)
AC = (2 x 196)
AC = 142 cm
jari-jari lingkaran sama dengan setengah diameter lingkaran (AC), maka
AO = ½ AC
AO = ½ x 142 cm
AO = 72 cm

Untuk mencari keliling lingkaran gunakan rumus keliling lingkaran yaitu
K = 2πr
K= 2 x 22/7 x 72 cm
K = 442

Untuk mencari luas daerah yang di arsir kita tinggal mengurangkan luas lingkaran dengan luas persegi. Jadi terlebih dahulu cari luas lingkaran dan luas persegi.
Luas lingkaran = πr2
Luas lingkaran = (22/7) x (72 cm)2
Luas lingkaran = 308 cm2

Contoh Soal 5
Sebuah ban mobil memiliki panjang jari-jari 30 cm. Ketika mobil tersebut berjalan, ban mobil tersebut berputar sebanyak 100 kali. Tentukan diameter ban mobil, keliling ban mobil, dan jarak yang ditempuh mobil.

Penyelesaian:
d = 2r = 2 x 30 cm = 60 cm
Jadi diameter ban mobil adala 60 cm

K = πd
K = 3,14 × 60 cm
K = 188,4 cm
Jadi keliling ban mobil adala 188,4 cm

Jarak yang ditempuh ketika ban mobil berputar 100 kali adalah
Jarak = keliling × banyak putaran
Jarak = 188,4 × 100
Jarak = 18.840
Jadi, jarak yang ditempuh ketika ban mobil berputar 100 kali adalah 18.840 cm atau 188,4 m

Contoh Soal 6
Perhatikan gambar di bawah berikut ini!


Sebuah lingkaran tepat berada di dalam persegi. Jika ukuran rusuk persegi tersebut adalah 14 cm, tentukanlah luas persegi, luas lingkaran, dan luas daerah yang diarsir.

Penyelesian:
Untuk mencari luas persegi kita gunakan rumus luas persegi yaitu:
 L.persegi = s2
L.persegi = (14 cm)2
L.persegi = 196 cm2

Sedangkan untuk mencari luas lingkarani kita gunakan rumus luas lingkaran yaitu:
L.lingkaran = πr2
L.lingkaran = (22/7) x (7 cm)2
L.lingkaran = 154 cm2

Luas daerah yang diarsir merupakan luas daerah persegi yang dikurangi dengan luas lingkaran, yaitu:
L.arsir = L.persegi - L.lingkaran
L.arsir = 196 cm- 154 cm2
L.arsir = 42 cm2


Contoh Soal 7
Perhatikan gambar di bawah berikut ini. Sebuah persegi terletak tepat berada di dalam lingkaran. Jika keliling persegi tersebut adalah 112 cm, tentukanlah luas persegi, luas lingkaran, dan luas daerah yang diarsir.


Penyelesian:
Untuk mencari luas persegi dapat digunakan rumus hubungan antara luas persegi dengan kelilingnya, yaitu:
L. persegi = K2/16
L. persegi = (112 cm)2/16
L. persegi = 784 cm2

Untuk mencari luas lingkaran terlebih dahulu harus diketahui jari-jari lingkaran tersebut, sedangkan jari-jari lingkaran akan didapat jika sudah ketemu diameter dari lingkaran tersebut. Diameter lingkaran akan di dapat setelah sisi dari persegi tersebut dikatahui kemudian menggunakan rumus phytagoras.
s = K/4
s = 112 cm/4
s = 28 cm

setelah ketemu sisi persegi maka diameter (d) lingkaran yang sama dengan diagonal persegi dapat dicari dengan menggunakan rumus phytagoras, yaitu:
d = (s2 + s2)
d = (282 + 282)
d = (784 + 784)
d = √(2 x 784)
d = 28√2 cm

r = ½ d
r = ½ x 282
r = 142 cm

Sekarang kita akan mencari luas lingkaran dengan menggunakan rumus
L. lingkaran = πr2
L. lingkaran = (22/7) x (142 cm)2
L. lingkaran = 1.232 cm2

Luas daerah yang diarsir merupakan luas daerah lingkaran yang dikurangi luas daerah persegi, maka:
L.arsir = L. lingkaran – L. persegi
L.arsir = 1.232 cm2 - 784 cm2
L.arsir = 448 cm2

Jadi luas daerah yang diarsir adalah 448 cm2.

Contoh Soal 8 Kntekstual
Di pusat sebuah kota rencananya akan dibuat sebuah taman berbentuk lingkaran dengan diameter 56 m. Di dalam taman itu akan dibuat kolam berbentuk lingkaran berdiameter 28 m. Jika di luar kolam akan ditanami rumput dengan biaya Rp6.000,00/m2, hitunglah seluruh biaya yang harus dikeluarkan untuk menanam rumput tersebut.

Penyelesaian:
Untuk mencari luas lingkaran yang ditamani rumput dapat dicari dengan cara mengurangi luas lingkaran seluruhnya dengan luas lingkaran yang ada di dalam. Oke sekarang kita cari terlebih dahulu luas lingkaran seluruhnya yang diameternya 56 cm, yaitu:
r = ½ d = ½ x 56 m = 28 m
L total = πr2
L total = (22/7) x (28 m)2
L total = 2.464 m2

Untuk mencari luas lingkaran dalam sama caranya seperti mencari luas lingkaran total, hanya saja diamternya saja yang beda yaitu 28 m.
r = ½ d = ½ x 28 m = 14 m
L total = πr2
L total = (22/7) x (14 m)2
L total = 616 m2

Luas lingkaran yang ditanami rumput dapat dicari dengan cara mengurangi luas lingkaran total dengan luas lingkaran dalam, yaitu:
L.rumput = L.total – L.dalam
L.rumput = 2.464 m– 616 m2
 L.rumput = 1.848 m2

Terakhir sekarang kita akan tenutkan berapa biaya yang diperlukan untuk menanam rumput jika harga rumput tersebut Rp6.000,00/m2.
Biaya = L.rumput x biaya
Biaya = 1.848 mRp6.000,00/m2
Biaya = Rp. 11.088.000,00

Jadi biaya yang diperlukan untuk menanam rumput yang ada di luar kolam sebesar Rp. 11.088.000,00.