Konverter Sudut
Sudut — Dari Derajat ke Mikrodetik busur
Kuasai unit sudut di seluruh matematika, astronomi, navigasi, dan teknik. Dari derajat ke radian, menit busur ke mil, pahami rotasi dan apa arti angka dalam aplikasi nyata.
Dasar-dasar Sudut
Apa itu Sudut?
Sudut mengukur rotasi atau putaran antara dua garis. Pikirkan membuka pintu atau memutar roda. Diukur dalam derajat (°), radian (rad), atau gradian. 360° = lingkaran penuh = satu rotasi lengkap.
- Sudut = jumlah rotasi
- Lingkaran penuh = 360° = 2π rad
- Sudut siku-siku = 90° = π/2 rad
- Garis lurus = 180° = π rad
Derajat vs Radian
Derajat: lingkaran dibagi menjadi 360 bagian (historis). Radian: berdasarkan jari-jari lingkaran. 2π radian = 360°. Radian 'alami' untuk matematika/fisika. π rad = 180°, jadi 1 rad ≈ 57,3°.
- 360° = 2π rad (lingkaran penuh)
- 180° = π rad (setengah lingkaran)
- 90° = π/2 rad (sudut siku-siku)
- 1 rad ≈ 57,2958° (konversi)
Unit Sudut Lainnya
Gradian: 100 grad = 90° (sudut metrik). Menit/detik busur: subdivisi dari derajat (astronomi). Mil: navigasi militer (6400 mil = lingkaran). Setiap unit untuk aplikasi tertentu.
- Gradian: 400 grad = lingkaran
- Menit busur: 1′ = 1/60°
- Detik busur: 1″ = 1/3600°
- Mil (NATO): 6400 mil = lingkaran
- Lingkaran penuh = 360° = 2π rad = 400 grad
- π rad = 180° (setengah lingkaran)
- 1 rad ≈ 57,3°, 1° ≈ 0,01745 rad
- Radian alami untuk kalkulus/fisika
Sistem Unit Dijelaskan
Sistem Derajat
360° per lingkaran (asal Babilonia - ~360 hari/tahun). Dibagi lagi: 1° = 60′ (menit busur) = 3600″ (detik busur). Universal untuk navigasi, survei, penggunaan sehari-hari.
- 360° = lingkaran penuh
- 1° = 60 menit busur (′)
- 1′ = 60 detik busur (″)
- Mudah bagi manusia, historis
Sistem Radian
Radian: panjang busur = jari-jari. 2π rad = keliling lingkaran/jari-jari. Alami untuk kalkulus (turunan sin, cos). Standar fisika, teknik. π rad = 180°.
- 2π rad = 360° (tepat)
- π rad = 180°
- 1 rad ≈ 57,2958°
- Alami untuk matematika/fisika
Gradian & Militer
Gradian: 400 grad = lingkaran (sudut metrik). 100 grad = sudut siku-siku. Mil: navigasi militer - NATO menggunakan 6400 mil. Uni Soviet menggunakan 6000. Standar yang berbeda ada.
- 400 grad = 360°
- 100 grad = 90° (sudut siku-siku)
- Mil (NATO): 6400 per lingkaran
- Mil (Uni Soviet): 6000 per lingkaran
Matematika Sudut
Konversi Kunci
rad = der × π/180. der = rad × 180/π. grad = der × 10/9. Selalu gunakan radian dalam kalkulus! Fungsi trigonometri memerlukan radian untuk turunan.
- rad = der × (π/180)
- der = rad × (180/π)
- grad = der × (10/9)
- Kalkulus memerlukan radian
Trigonometri
sin, cos, tan menghubungkan sudut dengan rasio. Lingkaran satuan: jari-jari=1, sudut=θ. Koordinat titik: (cos θ, sin θ). Penting untuk fisika, teknik, grafis.
- sin θ = depan/miring
- cos θ = samping/miring
- tan θ = depan/samping
- Lingkaran satuan: (cos θ, sin θ)
Penjumlahan Sudut
Sudut dijumlahkan/dikurangkan secara normal. 45° + 45° = 90°. Rotasi penuh: tambah/kurangi 360° (atau 2π). Aritmetika modulo untuk pembungkusan: 370° = 10°.
- θ₁ + θ₂ (penjumlahan normal)
- Bungkus: θ mod 360°
- 370° ≡ 10° (mod 360°)
- Sudut negatif: -90° = 270°
Sudut Umum
| Sudut | Derajat | Radian | Catatan |
|---|---|---|---|
| Nol | 0° | 0 rad | Tidak ada rotasi |
| Lancip | 30° | π/6 | Segitiga sama sisi |
| Lancip | 45° | π/4 | Setengah sudut siku-siku |
| Lancip | 60° | π/3 | Segitiga sama sisi |
| Siku-siku | 90° | π/2 | Tegak lurus, seperempat putaran |
| Tumpul | 120° | 2π/3 | Interior segi enam |
| Tumpul | 135° | 3π/4 | Eksterior segi delapan |
| Lurus | 180° | π | Setengah lingkaran, garis lurus |
| Refleks | 270° | 3π/2 | Tiga perempat putaran |
| Penuh | 360° | 2π | Rotasi lengkap |
| Detik busur | 1″ | 4,85 µrad | Presisi astronomi |
| Milidetik busur | 0,001″ | 4,85 nrad | Resolusi Hubble |
| Mikrodetik busur | 0,000001″ | 4,85 prad | Satelit Gaia |
Ekuivalen Sudut
| Deskripsi | Derajat | Radian | Gradian |
|---|---|---|---|
| Lingkaran penuh | 360° | 2π ≈ 6,283 | 400 grad |
| Setengah lingkaran | 180° | π ≈ 3,142 | 200 grad |
| Sudut siku-siku | 90° | π/2 ≈ 1,571 | 100 grad |
| Satu radian | ≈ 57,296° | 1 rad | ≈ 63,662 grad |
| Satu derajat | 1° | ≈ 0,01745 rad | ≈ 1,111 grad |
| Satu gradian | 0,9° | ≈ 0,01571 rad | 1 grad |
| Menit busur | 1/60° | ≈ 0,000291 rad | 1/54 grad |
| Detik busur | 1/3600° | ≈ 0,00000485 rad | 1/3240 grad |
| Mil NATO | 0,05625° | ≈ 0,000982 rad | 0,0625 grad |
Aplikasi Dunia Nyata
Navigasi
Bantalan kompas: 0°=Utara, 90°=Timur, 180°=Selatan, 270°=Barat. Militer menggunakan mil untuk presisi. Kompas memiliki 32 titik (masing-masing 11,25°). GPS menggunakan derajat desimal.
- Bantalan: 0-360° dari Utara
- Mil NATO: 6400 per lingkaran
- Titik kompas: 32 (masing-masing 11,25°)
- GPS: derajat desimal
Astronomi
Posisi bintang: presisi detik busur. Paralaks: milidetik busur. Hubble: resolusi ~50 mas. Satelit Gaia: presisi mikrodetik busur. Sudut jam: 24 jam = 360°.
- Detik busur: posisi bintang
- Milidetik busur: paralaks, VLBI
- Mikrodetik busur: satelit Gaia
- Sudut jam: 15°/jam
Teknik & Survei
Kemiringan: persentase kemiringan atau sudut. 10% kemiringan ≈ 5,7°. Desain jalan menggunakan persen. Survei menggunakan derajat/menit/detik. Sistem gradian untuk negara-negara metrik.
- Kemiringan: % atau derajat
- 10% ≈ 5,7° (arctan 0,1)
- Survei: DMS (derajat-menit-detik)
- Gradian: survei metrik
Matematika Cepat
Derajat ↔ Radian
rad = der × π/180. der = rad × 180/π. Cepat: 180° = π rad, jadi bagi/kalikan dengan rasio ini.
- rad = der × 0,01745
- der = rad × 57,2958
- π rad = 180° (tepat)
- 2π rad = 360° (tepat)
Kemiringan ke Sudut
sudut = arctan(kemiringan/100). 10% kemiringan = arctan(0,1) ≈ 5,71°. Balik: kemiringan = tan(sudut) × 100.
- θ = arctan(kemiringan/100)
- 10% → arctan(0,1) = 5,71°
- 45° → tan(45°) = 100%
- Curam: 100% = 45°
Menit busur
1° = 60′ (menit busur). 1′ = 60″ (detik busur). Total: 1° = 3600″. Subdivisi cepat untuk presisi.
- 1° = 60 menit busur
- 1′ = 60 detik busur
- 1° = 3600 detik busur
- DMS: derajat-menit-detik
Cara Kerja Konversi
- Langkah 1: Sumber → derajat
- Langkah 2: Derajat → target
- Radian: der × (π/180)
- Kemiringan: arctan(kemiringan/100)
- Menit busur: der × 60
Konversi Umum
| Dari | Ke | Rumus | Contoh |
|---|---|---|---|
| Derajat | Radian | × π/180 | 90° = π/2 rad |
| Radian | Derajat | × 180/π | π rad = 180° |
| Derajat | Gradian | × 10/9 | 90° = 100 grad |
| Derajat | Menit busur | × 60 | 1° = 60′ |
| Menit busur | Detik busur | × 60 | 1′ = 60″ |
| Derajat | Putaran | ÷ 360 | 180° = 0,5 putaran |
| % kemiringan | Derajat | arctan(x/100) | 10% ≈ 5,71° |
| Derajat | Mil (NATO) | × 17,778 | 1° ≈ 17,78 mil |
Contoh Cepat
Masalah yang Diselesaikan
Kemiringan Jalan
Jalan memiliki kemiringan 8%. Berapa sudutnya?
θ = arctan(8/100) = arctan(0,08) ≈ 4,57°. Kemiringan yang relatif landai!
Bantalan Kompas
Navigasi dengan bantalan 135°. Arah kompas apa itu?
0°=U, 90°=T, 180°=S, 270°=B. 135° berada di antara T (90°) dan S (180°). Arah: Tenggara (Tenggara).
Posisi Bintang
Bintang bergerak 0,5 detik busur. Berapa derajat itu?
1″ = 1/3600°. Jadi 0,5″ = 0,5/3600 = 0,000139°. Pergerakan yang sangat kecil!
Kesalahan Umum
- **Mode radian**: Kalkulator dalam mode derajat saat menggunakan radian = salah! Periksa mode. sin(π) dalam mode derajat ≠ sin(π) dalam mode radian.
- **Aproksimasi π**: π ≠ 3,14 persis. Gunakan tombol π atau Math.PI. 180° = π rad persis, bukan 3,14 rad.
- **Sudut negatif**: -90° ≠ tidak valid! Negatif = searah jarum jam. -90° = 270° (bergerak searah jarum jam dari 0°).
- **Kebingungan kemiringan**: 10% kemiringan ≠ 10°! Harus menggunakan arctan. 10% ≈ 5,71°, bukan 10°. Kesalahan umum!
- **Menit busur ≠ menit waktu**: 1′ (menit busur) = 1/60°. 1 menit (waktu) = berbeda! Jangan bingung.
- **Rotasi penuh**: 360° = 0° (posisi yang sama). Sudut bersifat siklik. 370° = 10°.
Fakta Menarik
Mengapa 360 Derajat?
Orang Babilonia menggunakan sistem basis-60 (seksagesimal). 360 memiliki banyak pembagi (24 faktor!). Kira-kira cocok dengan 360 hari dalam setahun. Nyaman untuk astronomi dan pencatatan waktu. Juga dapat dibagi rata oleh 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12...
Radian itu Alami
Radian didefinisikan oleh panjang busur = jari-jari. Membuat kalkulus menjadi indah: d/dx(sin x) = cos x (hanya dalam radian!). Dalam derajat, d/dx(sin x) = (π/180)cos x (berantakan). Alam 'menggunakan' radian!
Gradian Hampir Populer
Sudut metrik: 100 grad = sudut siku-siku. Dicoba selama Revolusi Prancis dengan sistem metrik. Tidak pernah populer—derajat terlalu mendarah daging. Masih digunakan dalam beberapa survei (Swiss, Eropa utara). Kalkulator memiliki mode 'grad'!
Milidetik busur = Rambut Manusia
1 milidetik busur ≈ lebar rambut manusia yang dilihat dari jarak 10 km! Teleskop Luar Angkasa Hubble dapat memecahkan ~50 mas. Presisi luar biasa untuk astronomi. Digunakan untuk mengukur paralaks bintang, bintang biner.
Mil untuk Artileri
Mil militer: 1 mil ≈ lebar 1 m pada jarak 1 km (NATO: 1,02 m, cukup dekat). Matematika mental yang mudah untuk estimasi jangkauan. Negara yang berbeda menggunakan mil yang berbeda (6000, 6300, 6400 per lingkaran). Unit balistik praktis!
Sudut Siku-siku = 90°, Mengapa?
90 = 360/4 (seperempat putaran). Tapi 'siku-siku' (right) berasal dari bahasa Latin 'rectus' = tegak, lurus. Sudut siku-siku membuat garis tegak lurus. Penting untuk konstruksi—bangunan membutuhkan sudut siku-siku untuk berdiri!
Evolusi Pengukuran Sudut
Dari astronomi Babilonia kuno hingga presisi satelit modern, pengukuran sudut telah berevolusi dari pencatatan waktu praktis menjadi dasar kalkulus dan mekanika kuantum. Lingkaran 360 derajat, sebuah konvensi berusia 4.000 tahun, masih mendominasi meskipun keanggunan matematis radian.
2000 SM - 300 SM
Orang Babilonia menggunakan sistem bilangan seksagesimal (basis-60) untuk astronomi dan pencatatan waktu. Mereka membagi lingkaran menjadi 360 bagian karena 360 ≈ hari dalam setahun (sebenarnya 365,25), dan 360 memiliki 24 pembagi—sangat nyaman untuk pecahan.
Sistem basis-60 ini bertahan hingga hari ini: 60 detik per menit, 60 menit per jam dan per derajat. Angka 360 difaktorkan sebagai 2³ × 3² × 5, dapat dibagi rata oleh 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 30, 36, 40, 45, 60, 72, 90, 120, 180—impian seorang kalkulator!
- 2000 SM: Astronom Babilonia melacak posisi langit dalam derajat
- 360° dipilih karena keterbagiannya dan aproksimasi ~tahun
- Basis-60 memberi kita jam (24 = 360/15) dan menit/detik
- Astronom Yunani mengadopsi 360° dari tabel Babilonia
300 SM - 1600 M
Elemen Euclid (300 SM) memformalkan geometri sudut—sudut siku-siku (90°), komplementer (jumlah 90°), suplementer (jumlah 180°). Matematikawan Yunani seperti Hipparchus menciptakan trigonometri menggunakan tabel berbasis derajat untuk astronomi dan survei.
Navigator abad pertengahan menggunakan astrolab dan kompas dengan 32 titik (masing-masing 11,25°). Pelaut membutuhkan bantalan yang tepat; menit busur (1/60°) dan detik busur (1/3600°) muncul untuk katalog bintang dan peta laut.
- 300 SM: Elemen Euclid mendefinisikan sudut geometris
- 150 SM: Hipparchus membuat tabel trigonometri pertama (derajat)
- 1200-an: Astrolab menggunakan tanda derajat untuk navigasi langit
- 1569: Proyeksi peta Mercator memerlukan matematika yang mempertahankan sudut
1600-an - 1800-an
Ketika Newton dan Leibniz mengembangkan kalkulus (1670-an), derajat menjadi bermasalah: d/dx(sin x) = (π/180)cos x dalam derajat—konstanta yang jelek! Roger Cotes (1682-1716) dan Leonhard Euler memformalkan radian: sudut = panjang busur / jari-jari. Sekarang d/dx(sin x) = cos x dengan indah.
James Thomson menciptakan istilah 'radian' pada tahun 1873 (dari bahasa Latin 'radius'). Radian menjadi UNIT untuk analisis matematis, fisika, dan teknik. Namun derajat tetap bertahan dalam kehidupan sehari-hari karena manusia lebih menyukai bilangan bulat daripada π.
- 1670-an: Kalkulus mengungkapkan bahwa derajat menciptakan rumus yang berantakan
- 1714: Roger Cotes mengembangkan 'ukuran melingkar' (pra-radian)
- 1748: Euler menggunakan radian secara ekstensif dalam analisis
- 1873: Thomson menamainya 'radian'; menjadi standar matematika
1900-an - Sekarang
Artileri Perang Dunia I menuntut unit sudut praktis: mil lahir—1 mil ≈ deviasi 1 meter pada jarak 1 km. NATO menstandarkan 6400 mil/lingkaran (pangkat 2 yang bagus), sementara Uni Soviet menggunakan 6000 (kenyamanan desimal). Miliradian sejati = 6283/lingkaran.
Astronomi zaman antariksa mencapai presisi milidetik busur (Hipparcos, 1989), kemudian mikrodetik busur (Gaia, 2013). Gaia mengukur paralaks bintang hingga 20 mikrodetik busur—setara dengan melihat rambut manusia dari jarak 1.000 km! Fisika modern menggunakan radian secara universal; hanya navigasi dan konstruksi yang masih menyukai derajat.
- 1916: Artileri militer mengadopsi mil untuk perhitungan jangkauan
- 1960: SI mengakui radian sebagai unit turunan koheren
- 1989: Satelit Hipparcos: presisi ~1 milidetik busur
- 2013: Satelit Gaia: presisi 20 mikrodetik busur—memetakan 1 miliar bintang
Tips Pro
- **Radian cepat**: π rad = 180°. Setengah lingkaran! Jadi π/2 = 90°, π/4 = 45°.
- **Matematika mental kemiringan**: Kemiringan kecil: kemiringan% ≈ sudut° × 1,75. (10% ≈ 5,7°)
- **Menit busur**: 1° = 60′. Jempol Anda sejauh lengan ≈ lebar 2° ≈ 120′.
- **Negatif = searah jarum jam**: Sudut positif berlawanan arah jarum jam. -90° = 270° searah jarum jam.
- **Pembungkusan modulo**: Tambah/kurangi 360° dengan bebas. 370° = 10°, -90° = 270°.
- **Lingkaran satuan**: cos = x, sin = y. Jari-jari = 1. Fundamental untuk trigonometri!
- **Notasi ilmiah otomatis**: Nilai < 0,000001° atau > 1.000.000.000° ditampilkan sebagai notasi ilmiah untuk keterbacaan (penting untuk mikrodetik busur!).
Referensi Unit
Satuan Umum
| Unit | Simbol | Derajat | Catatan |
|---|---|---|---|
| derajat | ° | 1° (base) | Unit dasar; 360° = lingkaran. Standar universal. |
| radian | rad | 57.2958° | Unit alami; 2π rad = lingkaran. Diperlukan untuk kalkulus. |
| gradian (gon) | grad | 900.000000 m° | Sudut metrik; 400 grad = lingkaran. Survei (Eropa). |
| putaran (revolusi) | turn | 360.0000° | Rotasi penuh; 1 putaran = 360°. Konsep sederhana. |
| revolusi | rev | 360.0000° | Sama seperti putaran; 1 revolusi = 360°. Mekanis. |
| lingkaran | circle | 360.0000° | Rotasi penuh; 1 lingkaran = 360°. |
| sudut siku-siku (kuadran) | ∟ | 90.0000° | Seperempat putaran; 90°. Garis tegak lurus. |
Menit Busur & Detik Busur
| Unit | Simbol | Derajat | Catatan |
|---|---|---|---|
| menit busur | ′ | 16.666667 m° | Menit busur; 1′ = 1/60°. Astronomi, navigasi. |
| detik busur | ″ | 277.777778 µ° | Detik busur; 1″ = 1/3600°. Astronomi presisi. |
| miliardetik | mas | 2.778e-7° | 0,001″. Presisi Hubble (resolusi ~50 mas). |
| mikrodetik | µas | 2.778e-10° | 0,000001″. Presisi satelit Gaia. Sangat presisi. |
Navigasi & Militer
| Unit | Simbol | Derajat | Catatan |
|---|---|---|---|
| poin (kompas) | point | 11.2500° | 32 titik; 1 titik = 11,25°. Navigasi tradisional. |
| mil (NATO) | mil | 56.250000 m° | 6400 per lingkaran; 1 mil ≈ 1 m pada 1 km. Standar militer. |
| mil (Uni Soviet) | mil USSR | 60.000000 m° | 6000 per lingkaran. Standar militer Rusia/Soviet. |
| mil (Swedia) | streck | 57.142857 m° | 6300 per lingkaran. Standar militer Skandinavia. |
| derajat biner | brad | 1.4063° | 256 per lingkaran; 1 brad ≈ 1,406°. Grafis komputer. |
Astronomi & Benda Langit
| Unit | Simbol | Derajat | Catatan |
|---|---|---|---|
| sudut jam | h | 15.0000° | 24 jam = 360°; 1 jam = 15°. Koordinat langit (RA). |
| menit waktu | min | 250.000000 m° | 1 menit = 15′ = 0,25°. Sudut berbasis waktu. |
| detik waktu | s | 4.166667 m° | 1 detik = 15″ ≈ 0,00417°. Sudut waktu presisi. |
| tanda (zodiak) | sign | 30.0000° | Tanda zodiak; 12 tanda = 360°; 1 tanda = 30°. Astrologi. |
Khusus & Teknik
| Unit | Simbol | Derajat | Catatan |
|---|---|---|---|
| sekstan | sextant | 60.0000° | 1/6 lingkaran; 60°. Divisi geometris. |
| oktan | octant | 45.0000° | 1/8 lingkaran; 45°. Divisi geometris. |
| kuadran | quadrant | 90.0000° | 1/4 lingkaran; 90°. Sama seperti sudut siku-siku. |
| persen kemiringan (lereng) | % | formula | Persentase kemiringan; arctan(kemiringan/100) = sudut. Teknik. |
FAQ
Kapan menggunakan derajat vs radian?
Gunakan derajat untuk: sudut sehari-hari, navigasi, survei, konstruksi. Gunakan radian untuk: kalkulus, persamaan fisika, pemrograman (fungsi trigonometri). Radian 'alami' karena panjang busur = jari-jari × sudut. Turunan seperti d/dx(sin x) = cos x hanya berfungsi dalam radian!
Mengapa π rad = 180° persis?
Keliling lingkaran = 2πr. Setengah lingkaran (garis lurus) = πr. Radian didefinisikan sebagai panjang busur/jari-jari. Untuk setengah lingkaran: busur = πr, jari-jari = r, jadi sudut = πr/r = π radian. Oleh karena itu, π rad = 180° berdasarkan definisi.
Bagaimana cara mengonversi persentase kemiringan menjadi sudut?
Gunakan arctan: sudut = arctan(kemiringan/100). Contoh: 10% kemiringan = arctan(0,1) ≈ 5,71°. BUKAN hanya dikalikan! 10% ≠ 10°. Balik: kemiringan = tan(sudut) × 100. 45° = tan(45°) × 100 = 100% kemiringan.
Apa perbedaan antara menit busur dan menit waktu?
Menit busur (′) = 1/60 derajat (sudut). Menit waktu = 1/60 jam (waktu). Benar-benar berbeda! Dalam astronomi, 'menit waktu' dikonversi menjadi sudut: 1 menit = 15 menit busur (karena 24 jam = 360°, jadi 1 menit = 360°/1440 = 0,25° = 15′).
Mengapa negara yang berbeda menggunakan mil yang berbeda?
Mil dirancang agar 1 mil ≈ 1 meter pada 1 km (balistik praktis). Miliradian matematis sejati = 1/1000 rad ≈ 6283 per lingkaran. NATO menyederhanakannya menjadi 6400 (pangkat 2, dapat dibagi dengan baik). Uni Soviet menggunakan 6000 (dapat dibagi dengan 10). Swedia 6300 (kompromi). Semuanya mendekati 2π×1000.
Bisakah sudut menjadi negatif?
Ya! Positif = berlawanan arah jarum jam (konvensi matematis). Negatif = searah jarum jam. -90° = 270° (posisi yang sama, arah yang berbeda). Dalam navigasi, gunakan rentang 0-360°. Dalam matematika/fisika, sudut negatif umum. Contoh: -π/2 = -90° = 270°.
Direktori Alat Lengkap
Semua 71 alat yang tersedia di UNITS