Pengukuran Sudut
Satuan Pengukuran Sudut & Hubungan Derajat dan Radian
A. Satuan Pengukuran Sudut
Sudut adalah besaran yang menggambarkan rotasi dari satu sinar ke sinar lainnya yang memiliki titik pangkal yang sama. Ada tiga satuan utama pengukuran sudut:
1. Derajat (°)
Satu putaran penuh = 360°. Satu derajat dibagi menjadi 60 menit (‘), dan satu menit dibagi menjadi 60 detik (“).
2. Radian (rad)
Satu radian adalah sudut pusat lingkaran yang menghadap busur dengan panjang sama dengan jari-jari lingkaran.
3. Gradian (grad)
Satu putaran penuh = 400 grad. Digunakan terutama dalam survei dan teknik sipil.
Tabel Perbandingan Satuan Sudut
| Putaran | Derajat (°) | Radian (rad) | Gradian (grad) |
|---|---|---|---|
| 1 penuh | 360° | \(2\pi\) | 400 |
| ¾ | 270° | \(\frac{3\pi}{2}\) | 300 |
| ½ | 180° | \(\pi\) | 200 |
| ¼ | 90° | \(\frac{\pi}{2}\) | 100 |
| ⅙ | 60° | \(\frac{\pi}{3}\) | 66,67 |
| ⅛ | 45° | \(\frac{\pi}{4}\) | 50 |
| 1/12 | 30° | \(\frac{\pi}{6}\) | 33,33 |
Contoh Soal — Satuan Pengukuran Sudut
Tingkat Mudah
1. Berapakah 180° jika dinyatakan dalam gradian?
▶ Lihat Pembahasan2. Ubahlah 90° ke dalam radian!
▶ Lihat Pembahasan3. Berapakah 45° dalam menit busur (‘)?
▶ Lihat Pembahasan4. Nyatakan 200 grad dalam derajat!
▶ Lihat Pembahasan5. Sudut satu putaran penuh adalah berapa radian?
▶ Lihat PembahasanTingkat Sedang
1. Ubahlah 2°30’36” ke dalam bentuk derajat desimal!
▶ Lihat Pembahasan2. Ubahlah 150° ke dalam radian! Sederhanakan hasilnya.
▶ Lihat Pembahasan3. Ubahlah 1,25° ke dalam derajat-menit-detik!
▶ Lihat Pembahasan4. Ubahlah 75 grad ke dalam derajat dan radian!
▶ Lihat Pembahasan5. Jika sudut α = 120° dan sudut β = 100 grad, manakah yang lebih besar?
▶ Lihat PembahasanTingkat Sulit
1. Ubahlah 15°45’30” ke dalam radian! (Nyatakan dalam desimal, 4 angka di belakang koma)
▶ Lihat Pembahasan2. Sebuah roda berputar 5,5 putaran. Berapakah sudut putarannya dalam derajat, radian, dan gradian?
▶ Lihat Pembahasan3. Ubahlah 3,7 radian ke dalam derajat-menit-detik!
▶ Lihat Pembahasan4. Jarum jam bergerak dari angka 12 ke angka 5. Berapakah sudut yang ditempuh dalam derajat, radian, dan gradian?
▶ Lihat Pembahasan5. Sudut α dalam radian memenuhi \(\alpha = \frac{7\pi}{12}\). Nyatakan α dalam DMS (derajat-menit-detik) dan gradian!
▶ Lihat PembahasanLatihan Soal — Satuan Pengukuran Sudut
Tingkat Mudah
1. Ubahlah 60° ke dalam radian!
2. Ubahlah 270° ke dalam gradian!
3. Berapakah 100 grad dalam derajat?
4. Ubahlah 30° ke dalam menit busur (‘)?
5. Setengah putaran sama dengan berapa radian?
Tingkat Sedang
1. Ubahlah 3°15’45” ke dalam derajat desimal!
2. Ubahlah 225° ke dalam radian dan sederhanakan!
3. Ubahlah 250 grad ke dalam derajat!
4. Manakah yang lebih besar: 200 grad atau 170°?
5. Ubahlah 2,35° ke dalam derajat-menit-detik!
Tingkat Sulit
1. Ubahlah 47°23’18” ke dalam radian (4 desimal)!
2. Sebuah bianglala berputar 3,25 putaran. Hitung sudutnya dalam ketiga satuan!
3. Ubahlah 4,2 radian ke dalam derajat-menit-detik!
4. Jarum menit bergerak dari angka 3 ke angka 11. Hitung sudutnya dalam derajat, radian, dan gradian!
5. Sudut \(\beta = \frac{11\pi}{18}\) rad. Nyatakan dalam DMS dan gradian!
B. Hubungan Satuan Derajat dan Radian
Hubungan mendasar antara derajat dan radian berasal dari fakta bahwa satu putaran penuh lingkaran adalah 360° sekaligus \(2\pi\) radian:
Rumus Konversi
Derajat → Radian:
Radian → Derajat:
Nilai Konversi Penting
Tabel Konversi Sudut Istimewa
| Derajat | Radian | Desimal (rad) |
|---|---|---|
| 0° | 0 | 0 |
| 30° | \(\frac{\pi}{6}\) | 0,5236 |
| 45° | \(\frac{\pi}{4}\) | 0,7854 |
| 60° | \(\frac{\pi}{3}\) | 1,0472 |
| 90° | \(\frac{\pi}{2}\) | 1,5708 |
| 120° | \(\frac{2\pi}{3}\) | 2,0944 |
| 135° | \(\frac{3\pi}{4}\) | 2,3562 |
| 150° | \(\frac{5\pi}{6}\) | 2,6180 |
| 180° | \(\pi\) | 3,1416 |
| 270° | \(\frac{3\pi}{2}\) | 4,7124 |
| 360° | \(2\pi\) | 6,2832 |
Grafik Hubungan Derajat dan Radian
Hubungan derajat dan radian bersifat linear: \(y = \frac{\pi}{180}x\)
Contoh Soal — Hubungan Derajat dan Radian
Tingkat Mudah
1. Ubahlah 60° ke dalam radian!
▶ Lihat Pembahasan2. Ubahlah \(\frac{\pi}{4}\) rad ke dalam derajat!
▶ Lihat Pembahasan3. Ubahlah 30° ke dalam radian!
▶ Lihat Pembahasan4. Ubahlah \(\pi\) rad ke dalam derajat!
▶ Lihat Pembahasan5. Ubahlah 120° ke dalam radian dan sederhanakan!
▶ Lihat PembahasanTingkat Sedang
1. Ubahlah \(\frac{5\pi}{4}\) rad ke dalam derajat!
▶ Lihat Pembahasan2. Ubahlah 210° ke dalam radian dan sederhanakan!
▶ Lihat Pembahasan3. Jumlah dua sudut adalah \(\pi\) rad. Jika sudut pertama 72°, berapakah sudut kedua dalam derajat?
▶ Lihat Pembahasan4. Ubahlah 2 radian ke dalam derajat (2 desimal)!
▶ Lihat Pembahasan5. Ubahlah 315° ke dalam radian dalam bentuk pecahan \(\pi\)!
▶ Lihat PembahasanTingkat Sulit
1. Panjang busur lingkaran dengan jari-jari 10 cm dan sudut pusat 72° adalah…
▶ Lihat Pembahasan2. Luas juring lingkaran dengan jari-jari 6 cm dan sudut pusat \(\frac{2\pi}{3}\) rad adalah…
▶ Lihat Pembahasan3. Dua sudut saling berpelurus. Sudut pertama = \(\frac{2\pi}{5}\) rad. Berapakah sudut kedua dalam derajat dan radian?
▶ Lihat Pembahasan4. Sebuah pendulum berayun membentuk sudut 0,8 radian. Jika panjang pendulum 50 cm, berapakah panjang lintasan ujung pendulum? Nyatakan juga sudutnya dalam derajat!
▶ Lihat Pembahasan5. Tentukan nilai \(x\) jika sudut \((3x + 15)°\) sama dengan \(\frac{7\pi}{12}\) rad!
▶ Lihat PembahasanLatihan Soal — Hubungan Derajat dan Radian
Tingkat Mudah
1. Ubahlah 45° ke dalam radian!
2. Ubahlah \(\frac{\pi}{3}\) rad ke dalam derajat!
3. Ubahlah 360° ke dalam radian!
4. Ubahlah \(\frac{\pi}{2}\) rad ke dalam derajat!
5. Ubahlah 150° ke dalam radian!
Tingkat Sedang
1. Ubahlah \(\frac{11\pi}{6}\) rad ke dalam derajat!
2. Ubahlah 240° ke dalam radian (pecahan π)!
3. Jumlah dua sudut = \(\frac{3\pi}{2}\) rad. Jika sudut pertama 100°, berapa sudut kedua (dalam derajat)?
4. Ubahlah 1,5 radian ke dalam derajat (2 desimal)!
5. Ubahlah 330° ke dalam radian!
Tingkat Sulit
1. Panjang busur lingkaran berjari-jari 8 cm dengan sudut pusat 135° adalah… (dalam cm)
2. Luas juring dengan \(r = 5\) cm dan \(\theta = \frac{3\pi}{4}\) rad adalah…
3. Dua sudut saling berkomplemen. Sudut pertama = \(\frac{\pi}{5}\) rad. Berapa sudut kedua dalam derajat dan radian?
4. Sebuah kipas membentuk sudut 2,4 radian dengan jari-jari 30 cm. Hitung panjang busur kipas dan nyatakan sudutnya dalam derajat!
5. Tentukan nilai \(x\) jika \((5x – 10)° = \frac{5\pi}{9}\) rad!