Luas Juring dan Penerapan Lingkaran
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan mampu:
- Menentukan rumus luas juring
- Menghitung luas juring dan tembereng
- Menyelesaikan masalah kontekstual lingkaran
- Mengintegrasikan konsep keliling, luas, busur, dan juring
A. Rumus Luas Juring
$$\boxed{L_{\text{juring}} = \frac{\alpha}{360^\circ} \times \pi r^2}$$
dengan $\alpha$ = sudut pusat.
B. Contoh
Contoh 1
$r = 14$ cm, $\alpha = 90^\circ$. Hitung luas juring!
$$L = \frac{90}{360} \times \frac{22}{7} \times 14^2 = \frac14 \times \frac{22}{7} \times 196 = \frac14 \times 616 = 154 \text{ cm}^2$$
Contoh 2
$r = 10$ cm, $\alpha = 72^\circ$. Hitung luas juring!
$$L = \frac{72}{360} \times 3,14 \times 100 = \frac15 \times 314 = 62,8 \text{ cm}^2$$
C. Luas Tembereng
$$L_{\text{tembereng}} = L_{\text{juring}} - L_{\text{segitiga}}$$
Contoh 3: Tembereng
Dari contoh 1, juring $90^\circ$ membentuk segitiga siku-siku $r=14$.
$L_{\text{juring}} = 154$ $L_{\text{segitiga}} = \frac12 \times 14 \times 14 = 98$ $L_{\text{tembereng}} = 154 - 98 = 56 \text{ cm}^2$
D. Tabel Contoh
| $r$ | $\alpha$ | $L_{\text{juring}}$ | $L_{\text{tembereng}}$ (jika $\alpha=90^\circ$) |
|---|---|---|---|
| 14 | $90^\circ$ | $154$ | $56$ |
| 7 | $60^\circ$ | $\frac{60}{360} \times \frac{22}{7} \times 49 = 25,67$ | — |
| 21 | $120^\circ$ | $\frac13 \times 1.386 = 462$ | — |
| 10 | $36^\circ$ | $\frac{1}{10} \times 314 = 31,4$ | — |
E. Penerapan
Contoh 4: Kue Tart
Kue tart berbentuk lingkaran $d = 28$ cm dipotong menjadi 8 bagian sama besar. Berapa luas setiap potong?
$r = 14$, $\alpha = \frac{360}{8} = 45^\circ$
$$L = \frac{45}{360} \times \frac{22}{7} \times 196 = \frac18 \times 616 = 77 \text{ cm}^2$$
Contoh 5: Taman Bundar
Taman bundar $d = 21$ m. Di tengah ada kolam $r = 3,5$ m. Berapa luas taman yang tidak terkena kolam?
$L_{\text{taman}} = \frac{22}{7} \times (10,5)^2 = \frac{22}{7} \times 110,25 = 346,5 \text{ m}^2$ $L_{\text{kolam}} = \frac{22}{7} \times 3,5^2 = 38,5 \text{ m}^2$ $L_{\text{sisanya}} = 346,5 - 38,5 = 308 \text{ m}^2$
F. Rangkuman
$$\boxed{L_{\text{juring}} = \frac{\alpha}{360^\circ} \times \pi r^2 \quad\text{dan}\quad L_{\text{tembereng}} = L_{\text{juring}} - L_{\triangle}}$$
G. Latihan Soal
- $r = 7$ cm, $\alpha = 60^\circ$. Hitung luas juring!
- $r = 14$ cm, $\alpha = 45^\circ$. Hitung luas juring!
- Dari soal 2, hitung luas tembereng jika $\alpha = 90^\circ$!
- Kue $d = 42$ cm dipotong 6 bagian sama besar. Berapa luas setiap potong?
- Taman $d = 28$ m, kolam $r = 7$ m di tengah. Berapa luas taman tanpa kolam?
- Sebuah jam dinding $r = 14$ cm. Berapa luas daerah yang ditempuh jarum menit dalam 30 menit? ($\alpha = 180^\circ$)