# Nakafa Framework: LLM URL: /id/subject/high-school/12/mathematics/circle-arc-sector/circle-arc Source: https://raw.githubusercontent.com/nakafaai/nakafa.com/refs/heads/main/packages/contents/subject/high-school/12/mathematics/circle-arc-sector/circle-arc/id.mdx Output docs content for large language models. --- export const metadata = { title: "Busur Lingkaran", description: "Kuasai hubungan busur-tali busur, perhitungan sagita, dan persamaan parametrik. Terapkan rumus trigonometri lanjutan untuk desain teknik dan arsitektur.", authors: [{ name: "Nabil Akbarazzima Fatih" }], date: "05/26/2025", subject: "Busur dan Juring Lingkaran", }; import { LineEquation } from "@repo/design-system/components/contents/line-equation"; import { getColor } from "@repo/design-system/lib/color"; ## Hubungan Busur dengan Tali Busur Setiap busur lingkaran memiliki hubungan erat dengan tali busur yang menghubungkan kedua ujungnya. Tali busur adalah garis lurus yang menghubungkan dua titik ujung busur, sedangkan busur adalah jalur melengkung di sepanjang keliling lingkaran. Bayangkan seperti busur panah, dimana tali adalah garis lurus dan busur adalah lengkungan kayu. Hubungan ini sangat penting dalam berbagai aplikasi teknik dan arsitektur. Semakin panjang busur, semakin panjang pula tali busur yang menghubungkannya, namun hubungan ini tidak bersifat linear. { const angle = i * (Math.PI / 3) / 20; return { x: 5 * Math.cos(angle), y: 5 * Math.sin(angle), z: 0, }; }), color: getColor("VIOLET"), lineWidth: 4, showPoints: false, labels: [{ text: "Busur 60°", at: 10, offset: [1.5, 0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 5, y: 0, z: 0 }, { x: 5 * Math.cos(Math.PI / 3), y: 5 * Math.sin(Math.PI / 3), z: 0 }, ], color: getColor("ORANGE"), lineWidth: 3, showPoints: false, labels: [{ text: "Tali Busur 60°", at: 0.5, offset: [0.8, -0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 5, y: 0, z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), showPoints: true, labels: [{ text: "A", at: 0, offset: [0.5, -0.3, 0] }], }, { points: [ { x: 5 * Math.cos(Math.PI / 3), y: 5 * Math.sin(Math.PI / 3), z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), showPoints: true, labels: [{ text: "B", at: 0, offset: [0.3, 0.5, 0] }], }, { points: Array.from({ length: 31 }, (_, i) => { const angle = Math.PI + (i * (2 * Math.PI / 3) / 30); return { x: 5 * Math.cos(angle), y: 5 * Math.sin(angle), z: 0, }; }), color: getColor("ROSE"), lineWidth: 4, showPoints: false, labels: [{ text: "Busur 120°", at: 15, offset: [-1.5, -0.5, 0] }], }, { points: [ { x: -5, y: 0, z: 0 }, { x: 5 * Math.cos(2 * Math.PI / 3), y: 5 * Math.sin(2 * Math.PI / 3), z: 0 }, ], color: getColor("AMBER"), lineWidth: 3, showPoints: false, labels: [{ text: "Tali Busur 120°", at: 0.5, offset: [-0.8, -0.5, 0] }], }, { points: [ { x: -5, y: 0, z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), showPoints: true, labels: [{ text: "C", at: 0, offset: [-0.5, -0.3, 0] }], }, { points: [ { x: 5 * Math.cos(2 * Math.PI / 3), y: 5 * Math.sin(2 * Math.PI / 3), z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), showPoints: true, labels: [{ text: "D", at: 0, offset: [-0.3, 0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 0, y: 0, z: 0 }, ], color: getColor("EMERALD"), showPoints: true, labels: [{ text: "O (Pusat)", at: 0, offset: [0, -0.8, 0] }], }, { points: Array.from({ length: 101 }, (_, i) => { const angle = i * (2 * Math.PI / 100); return { x: 5 * Math.cos(angle), y: 5 * Math.sin(angle), z: 0, }; }), color: getColor("CYAN"), lineWidth: 1, showPoints: false, smooth: true, }, ]} cameraPosition={[0, 0, 14]} showZAxis={false} /> ## Rumus Panjang Tali Busur Panjang tali busur dapat dihitung menggunakan rumus trigonometri yang melibatkan sudut pusat dan jari-jari lingkaran: Dimana: - = panjang tali busur - = jari-jari lingkaran - = sudut pusat dalam radian Rumus ini sangat berguna dalam perhitungan teknik, terutama dalam desain struktur lengkung dan analisis kekuatan material. ## Tinggi Busur dan Sagita Tinggi busur atau sagita adalah jarak tegak lurus dari titik tengah tali busur ke titik tertinggi busur. Konsep ini sangat penting dalam desain jembatan lengkung dan struktur arsitektur. Dimana: - = tinggi busur (sagita) - = jari-jari lingkaran - = sudut pusat dalam radian Perhatikan visualisasi berikut: { const angle = (-Math.PI / 6) + (i * (Math.PI / 3) / 30); return { x: 4 * Math.cos(angle), y: 4 * Math.sin(angle), z: 0, }; }), color: getColor("VIOLET"), lineWidth: 4, showPoints: false, labels: [{ text: "Busur 60°", at: 15, offset: [1.5, 1, 0] }], }, { points: [ { x: 4 * Math.cos(-Math.PI / 6), y: 4 * Math.sin(-Math.PI / 6), z: 0 }, { x: 4 * Math.cos(Math.PI / 6), y: 4 * Math.sin(Math.PI / 6), z: 0 }, ], color: getColor("ORANGE"), lineWidth: 3, showPoints: false, labels: [{ text: "Tali Busur", at: 0.5, offset: [0, -0.8, 0] }], }, { points: [ { x: (4 * Math.cos(-Math.PI / 6) + 4 * Math.cos(Math.PI / 6)) / 2, y: (4 * Math.sin(-Math.PI / 6) + 4 * Math.sin(Math.PI / 6)) / 2, z: 0 }, ], color: getColor("EMERALD"), showPoints: true, labels: [{ text: "M (Titik Tengah)", at: 0, offset: [1.2, -1.2, 0] }], }, { points: [ { x: (4 * Math.cos(-Math.PI / 6) + 4 * Math.cos(Math.PI / 6)) / 2, y: (4 * Math.sin(-Math.PI / 6) + 4 * Math.sin(Math.PI / 6)) / 2, z: 0 }, { x: 4 * Math.cos(0), y: 4 * Math.sin(0), z: 0 }, ], color: getColor("ROSE"), lineWidth: 4, showPoints: false, labels: [{ text: "Tinggi Busur (h)", offset: [0.8, -0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 0, y: 0, z: 0 }, { x: 4 * Math.cos(-Math.PI / 6), y: 4 * Math.sin(-Math.PI / 6), z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), lineWidth: 2, showPoints: false, labels: [{ text: "Jari-jari", offset: [-2, -0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 0, y: 0, z: 0 }, { x: 4 * Math.cos(Math.PI / 6), y: 4 * Math.sin(Math.PI / 6), z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), lineWidth: 2, showPoints: false, labels: [{ text: "Jari-jari", offset: [-2, 0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 0, y: 0, z: 0 }, ], color: getColor("EMERALD"), showPoints: true, labels: [{ text: "O", at: 0, offset: [-0.5, -0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 4 * Math.cos(-Math.PI / 6), y: 4 * Math.sin(-Math.PI / 6), z: 0 }, ], color: getColor("EMERALD"), showPoints: true, labels: [{ text: "P", at: 0, offset: [0.5, -0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 4 * Math.cos(Math.PI / 6), y: 4 * Math.sin(Math.PI / 6), z: 0 }, ], color: getColor("EMERALD"), showPoints: true, labels: [{ text: "Q", at: 0, offset: [-0.3, 0.5, 0] }], }, { points: Array.from({ length: 101 }, (_, i) => { const angle = i * (2 * Math.PI / 100); return { x: 4 * Math.cos(angle), y: 4 * Math.sin(angle), z: 0, }; }), color: getColor("CYAN"), lineWidth: 1, showPoints: false, smooth: true, }, ]} cameraPosition={[0, 0, 12]} showZAxis={false} /> ## Busur dalam Sistem Koordinat Dalam sistem koordinat Cartesian, busur dapat direpresentasikan menggunakan persamaan parametrik:
Dimana adalah parameter yang bervariasi dari sudut awal hingga sudut akhir busur. { const t = (Math.PI / 4) + (i * (Math.PI / 2) / 40); return { x: 3 * Math.cos(t), y: 3 * Math.sin(t), z: 0, }; }), color: getColor("VIOLET"), lineWidth: 4, showPoints: false, labels: [{ text: "Busur Parametrik", at: 20, offset: [1.5, 1, 0] }], }, { points: [ { x: 3 * Math.cos(Math.PI / 4), y: 3 * Math.sin(Math.PI / 4), z: 0 }, ], color: getColor("ORANGE"), showPoints: true, labels: [{ text: "t₁ = π/4 (45°)", at: 0, offset: [2, 0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 3 * Math.cos(3 * Math.PI / 4), y: 3 * Math.sin(3 * Math.PI / 4), z: 0 }, ], color: getColor("ORANGE"), showPoints: true, labels: [{ text: "t₂ = 3π/4 (135°)", at: 0, offset: [-2, 0.5, 0] }], }, { points: [ { x: 0, y: 0, z: 0 }, { x: 3 * Math.cos(Math.PI / 4), y: 3 * Math.sin(Math.PI / 4), z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), lineWidth: 2, showPoints: false, labels: [{ text: "r = 3", at: 0.5, offset: [0.3, -0.3, 0] }], }, { points: [ { x: 0, y: 0, z: 0 }, { x: 3 * Math.cos(3 * Math.PI / 4), y: 3 * Math.sin(3 * Math.PI / 4), z: 0 }, ], color: getColor("PURPLE"), lineWidth: 2, showPoints: false, labels: [{ text: "r = 3", at: 0.5, offset: [-0.3, -0.3, 0] }], }, { points: [ { x: 0, y: 0, z: 0 }, ], color: getColor("EMERALD"), showPoints: true, labels: [{ text: "Origin (0,0)", at: 0, offset: [-0.8, -0.5, 0] }], }, { points: Array.from({ length: 101 }, (_, i) => { const angle = i * (2 * Math.PI / 100); return { x: 3 * Math.cos(angle), y: 3 * Math.sin(angle), z: 0, }; }), color: getColor("CYAN"), lineWidth: 1, showPoints: false, smooth: true, }, ]} cameraPosition={[0, 0, 12]} showZAxis={false} /> ## Contoh Perhitungan Teknik Mari kita terapkan konsep ini dalam perhitungan teknik. Misalkan kita merancang jembatan lengkung dengan jari-jari 25 meter dan sudut pusat 120°. **Menghitung panjang tali busur:**
**Menghitung tinggi busur:**
## Latihan 1. Sebuah jembatan lengkung memiliki jari-jari 30 meter dan sudut pusat 90°. Hitunglah panjang tali busur dan tinggi busur jembatan tersebut. 2. Dalam desain kubah masjid, diketahui tinggi busur adalah 8 meter dan jari-jari lingkaran adalah 15 meter. Tentukan sudut pusat busur tersebut. 3. Sebuah busur lingkaran memiliki panjang tali busur 24 meter dan jari-jari 15 meter. Hitunglah sudut pusat dan tinggi busur. 4. Dalam sistem koordinat, sebuah busur dimulai dari titik (4, 0) dan berakhir di titik (0, 4) pada lingkaran dengan pusat di origin. Tentukan persamaan parametrik busur tersebut. ### Kunci Jawaban 1. **Penyelesaian:** Diketahui: dan **Panjang tali busur:**
**Tinggi busur:**
2. **Penyelesaian:** Diketahui: dan **Langkah 1:** Gunakan rumus tinggi busur **Langkah 2:** Isolasi cos
**Langkah 3:** Hitung sudut
3. **Penyelesaian:** Diketahui: dan **Langkah 1:** Gunakan rumus tali busur
**Langkah 2:** Hitung sudut pusat
**Langkah 3:** Hitung tinggi busur 4. **Penyelesaian:** - Titik awal: (4, 0) → - Titik akhir: (0, 4) → - Jari-jari: **Persamaan parametrik:**