PERBANDINGAN TRIGONOMETRI PADA SEGITIGA SIKU-SIKU

Nama : Nashwa Raisa Afkar 

Kelas : X MIPA 2

TRIGONOMETRI

Menurut Cuemath , perbandingan trigonometri adalah perbandingan panjang sisi-sisi segitiga. Nilai perbandingan trigonometri tersebut dihitung menggunakan sudut lancip (kurang dari 90º). Agar memudahkan perhitungan, maka digunakan sudut siku-siku. Sudut siku-siku memiliki tiga sudut dalam dengan jumlah 180º. Adapun sudut sikunya memiliki besar 90º, sehingga dua sudut lainnya pasti memiliki sudut lancip (kurang dari 90º).

Melansir dari Mathematics LibreTexts , ada enam perbandingan atau rasio trigonometri yang menghubungkan sisi-sisi segitiga siku-siku dengan sudut-sudut dalam segitiga. 

Enam perbandingan tersebut adalah sinus (sin), cosinus (cos), tangen (tan), cosecan (cosec), secan (sec), dan juga cotangen (cot).

Pada gambar segitiga ABC, terlihat sudut lancip yang akan dibandingkan dengan perbandingan trigonometrinya adalah sudut . Dari segitiga siku-siku tersebut, kita dapat menuliskan enam perbandingan trigonometri sebagai berikut:

SINUS 

Sinus adalah perbandingan trigonometri antara sisi tegak atau sisi depan dengan miring segitiga siku-siku. Hingga, sin = sisi depan/sisi miring = a/c.

KOSINUS

Cosinus adalah perbandingan trigonometri antara alas segitiga siku-siku dengan sisi miringnya. Hingga, cos = sisi samping/sisi miring = b/c.

TANGEN 

Tangen adalah perbandingan trigonometri antara sisi tegak lurus siku-siku dengan sisi alasnya. Hingga, tan = sisi depan/sisi samping = a/b.

COSECAN 

Cosecan adalah perbandingan trigonometri antara sisi miring siku-siku dengan sisi tegaknya. Sehingga, cosecan merupakan kebalikan dari sinus. Maka, cosec = sisi miring/sisi depan = c/a atau cosec = 1/sin 

SECAN 

Secan adalah perbandingan trigonometri antara miring segitiga siku-siku dengan sisi alasnya. Sehingga, secan adalah kebalikan dari kosinus. Maka, sec = sisi miring/sisi samping = c/b atau sec = 1/cos 

COTANGEN

Cotangen adalah perbandingan trigonometri antara sisi alas segitiga siku-siku dengan sisi tegaknya. Sehingga, kotangen adalah kebalikan dari tangen. Maka, cot = sisi samping/sisi depan = b/a atau cot = 1/tan .


Diberikan segitiga ABC siku-siku di B dengan ∠ A = θ.

Jika sisi di depan sudut (opposite) dinamakan "depan", sisi di samping sudut (adjacent) dinamakan "samping" dan sisi miring (hypotenuse) dinamakan "miring", maka perbandingan sisi-sisi tersebut didefinisikan sebagai berikut :
$$sin\left(\theta \right)=\frac{depan}{miring}csc\left(\theta \right)=\frac{miring}{depan}$$$$cos\left(\theta \right)=\frac{samping}{miring}sec\left(\theta \right)=\frac{miring}{samping}$$$$tan\left(\theta \right)=\frac{depan}{samping}cot\left(\theta \right)=\frac{samping}{depan}$$

Keterangan :
sin untuk sinus
cos untuk cosinus
tan untuk tangen
csc untuk cosecan
sec untuk secan
cot untuk cotangen

Catatan :
Sisi depan dan sisi samping dapat berubah tergantung sudut yang digunakan, sedangkan sisi miring selalu sama, yaitu sisi terpanjang dan letaknya selalu di depan sudut siku-siku.

Dari definisi diatas dapat kita amati dan simpulkan sebagai berikut :

Cosecan adalah kebalikan dari sinus, ditulis$$csc\left(\theta \right)=\frac{1}{sin\left(\theta \right)}$$Secan adalah kebalikan dari cosinus, ditulis$$sec\left(\theta \right)=\frac{1}{cos\left(\theta \right)}$$Cotangen adalah kebalikan dari tangen, ditulis$$cot\left(\theta \right)=\frac{1}{tan\left(\theta \right)}$$
Tangen adalah perbandingan sinus terhadap cosinus, ditulis$$tan\left(\theta \right)=\frac{sin\left(\theta \right)}{cos\left(\theta \right)})$$sehingga$$cot\left(\theta \right)=\frac{cos\left(\theta \right)}{sin\left(\theta \right)}$$

Contoh 1
Tentukan semua perbandingan trigonometri untuk sudut α pada segitiga ABC dan sudut β untuk segitiga PQR !

Penyelesaian :
Perhatikan segitiga ABC
AC = $\sqrt{{\left(\sqrt{3}\right)}^2+1^2}$ = 2

Sesuai dengan definisi, maka
sin(α) = $\frac{depan}{miring}$ = $\frac{AB}{AC}$ = $\frac{\sqrt{3}}{2}$
cos(α) = $\frac{samping}{miring}$ = $\frac{BC}{AC}$ = $\frac{1}{2}$
tan(α) = $\frac{depan}{samping}$ = $\frac{AB}{BC}$ = $\frac{\sqrt{3}}{1}$ = $\sqrt{3}$
csc(α) = $\frac{miring}{depan}$ = $\frac{AC}{AB}$ = $\frac{2}{\sqrt{3}}$ = $\frac{2\sqrt{3}}{3}$
sec(α) = $\frac{miring}{smping}$ = $\frac{AC}{BC}$ = $\frac{2}{1}$ = 2
cot(α) = $\frac{samping}{depan}$ = $\frac{BC}{AB}$ = $\frac{1}{\sqrt{3}}$ = $\frac{\sqrt{3}}{3}$

Perhatikan segitiga PQR
QR = $\sqrt{{\left(\sqrt{2}\right)}^2-1^2}$ = 1

Sesuai dengan definisi, maka
sin(β) = $\frac{depan}{miring}$ = $\frac{QR}{PR}$ = $\frac{1}{\sqrt{2}}$ = $\frac{\sqrt{2}}{2}$
cos(β) = $\frac{samping}{miring}$ = $\frac{PQ}{PR}$ = $\frac{1}{\sqrt{2}}$ = $\frac{\sqrt{2}}{2}$
tan(β) = $\frac{depan}{samping}$ = $\frac{QR}{PQ}$ = $\frac{1}{1}$ = 1
csc(β) = $\frac{miring}{depan}$ = $\frac{PR}{QR}$ = $\frac{\sqrt{2}}{1}$ = $\sqrt{2}$
sec(β) = $\frac{miring}{samping}$ = $\frac{PR}{PQ}$ = $\frac{\sqrt{2}}{1}$ = $\sqrt{2}$
cot(β) = $\frac{samping}{depan}$ = $\frac{PQ}{QR}$ = $\frac{1}{1}$ = 1

Contoh 2
Jika tan(α) = $\sqrt{3}$ dan α sudut lancip, tentukan nilai dari $si{n}^2\left(\alpha \right)+co{s}^2\left(\alpha \right)$

Penyelesaian :
tan(α) = $\frac{depan}{samping}$ = $\frac{\sqrt{3}}{1}$

Karena perbandingan trigonometri memenuhi konsep kesebangunan, dapat ditulis :
depan = $\sqrt{3}$
samping = 1

Dengan teorema phytagoras
miring = $\sqrt{(\sqrt{3}{)}^2+1^2}$ = 2

Berdasarkan definisi, kita peroleh
sin(α) =  $\frac{\sqrt{3}}{2}$
cos(α) = $\frac{1}{2}$

sin²(α) + cos²(α) = ($\frac{\sqrt{3}}{2}$)² + ($\frac{1}{2}$)²
sin²(α) + cos²(α) = $\frac{3}{4}$ + $\frac{1}{4}$
sin²(α) + cos²(α) = 1

Jadi, sin²(α) + cos²(α) = 1


Contoh 3
Jika sin(β) = $\frac{1}{2}$ dan sudut β lancip, tentukan nilai dari $se{c}^2\left(\beta \right)-ta{n}^2\left(\beta \right)$

Penyelesaian :
sin(β) = $\frac{depan}{miring}$ = $\frac{1}{2}$

depan = 1
miring = 2
samping = $\sqrt{2^2-1^2}$ = $\sqrt{3}$

Sesuai definisi
sec(β) = $\frac{2}{\sqrt{3}}$
tan(β) = $\frac{1}{\sqrt{3}}$

sec²(β) − tan²(β) = ($\frac{2}{\sqrt{3}}$)² − ($\frac{1}{\sqrt{3}}$)²
sec²(α) − tan²(α) = $\frac{4}{3}$ − $\frac{1}{3}$
sec²(α) − tan²(α) = 1

Jadi, sec²(β) − tan²(β) = 1

Daftar Pustaka 

Kompas. 2017. "Perbandingan trigonometri segitiga siku-siku" https://www.kompas.com/skola/read/2021/12/07/170436169/perbandingan-trigonometri-segitiga-siku-siku. 13.40

Zero Maker. 2017. "Perbandingan trigonometri pada segitiga siku-siku", https://smatika.blogspot.com/2017/01/perbandingan-trigonometri-pada-segitiga.html. 14.00