bentuk lain teorema van aubel pada segitiga

16
KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279 10 BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA Wita Maywidia 1 , Mashadi 2 , Sri Gemawati 3 1 FMIPA Universitas Riau dan SMA Alkaromah Aidarusy, [email protected] 2 FMIPA Universitas Riau, [email protected] 3 FMIPA Universitas Riau, [email protected] ABSTRACT In general the Van Aubel Theorem is constructed from any quadrilateral. Some authors have developed in triangles. In this paper the author develops another form of Van Aubel's theorem on triangles. The proofing process is done in a very simple way that uses congruence, similarity, concurrent and colinear. The result obtained are three pairs of sides that are parallel, equal in length and intersect perpendicular. Keywords: Van Aubelโ€™s theorem, similarity, colinear ABSTRAK Secara umum Teorema Van Aubel dikontruksi dari segiempat sebarang. Beberapa penulis telah mengembangkan dalam segitiga. Dalam tulisan ini penulis mengembangkan bentuk lain teorema Van Aubel pada segitiga. Proses pembuktiannya dilakukan dengan cara yang sangat sederhana yaitu menggunakan kekongruenan, kesebangunan, kekonkurenan dan kekolinearan. Hasil yang diperoleh adalah terdapat tiga pasang sisi yang sejajar, sama panjang dan berpotongan tegak lurus. Kata kunci:Teorema Van Aubel, kesebangunan, kekolinearan 1. PENDAHULUAN Teorema Van Aubel pertama kali dikemukan oleh Henri Van Aubel pada tahun 1878 [10]. Teorema Van Aubel dikontruksi dari segiempat sebarang, kemudian pada setiap sisi segiempat sebarang dibangun persegi, titik-titik potong diagonal persegi yang berlawanan dihubungkan sehingga terbentuk dua sisi sama panjang dan berpotongan tegak lurus (Gambar 1).

Upload: others

Post on 21-Oct-2021

6 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

10

BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

Wita Maywidia1, Mashadi2, Sri Gemawati3

1FMIPA Universitas Riau dan SMA Alkaromah Aidarusy, [email protected] 2FMIPA Universitas Riau, [email protected] 3FMIPA Universitas Riau, [email protected]

ABSTRACT

In general the Van Aubel Theorem is constructed from any quadrilateral. Some authors have developed in triangles. In this paper the author develops another form of Van Aubel's theorem on triangles. The proofing process is done in a very simple way that uses congruence, similarity, concurrent and colinear. The result obtained are three pairs of sides that are parallel, equal in length and intersect perpendicular. Keywords: Van Aubelโ€™s theorem, similarity, colinear

ABSTRAK

Secara umum Teorema Van Aubel dikontruksi dari segiempat sebarang. Beberapa penulis telah mengembangkan dalam segitiga. Dalam tulisan ini penulis mengembangkan bentuk lain teorema Van Aubel pada segitiga. Proses pembuktiannya dilakukan dengan cara yang sangat sederhana yaitu menggunakan kekongruenan, kesebangunan, kekonkurenan dan kekolinearan. Hasil yang diperoleh adalah terdapat tiga pasang sisi yang sejajar, sama panjang dan berpotongan tegak lurus. Kata kunci:Teorema Van Aubel, kesebangunan, kekolinearan

1. PENDAHULUAN Teorema Van Aubel pertama kali dikemukan oleh Henri Van Aubel pada tahun 1878 [10]. Teorema Van Aubel dikontruksi dari segiempat sebarang, kemudian pada setiap sisi segiempat sebarang dibangun persegi, titik-titik potong diagonal persegi yang berlawanan dihubungkan sehingga terbentuk dua sisi sama panjang dan berpotongan tegak lurus (Gambar 1).

Page 2: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

11

Gambar 1.Ilustrasi teorema Van Aubel padasegiempat

Beberapa pengembangan teorema Van Aubel pada segiempat antara lain [4, 6, 15] serta pengembangan lain juga dilakukan pada teorema Van Aubel yaitu dengan memulai kontruksi dari sebuah segitiga sebarang [1, 3]. Teorema Van Aubel pada segitiga menyatakan bahwa, jika persegi ํดํถํปํผ,ํดํทํธํต dan ํตํนํบํถ dengan titik potong diagonal ํฝ,ํพ dan ํฟ pada sisi ํดํถ,ํดํตdan ํตํถ pada โ–ณํดํตํถmaka sisi ํฝํฟ = ํถํพdan ํฝํฟtegak lurus ํถํพdinyatakan dengan ํฝํฟ โŠฅ ํถํพ, diilustrasikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Ilustrasi teorema Van Aubel padasegitiga Berbagai konsep trigonometri aturan sinus dan kosinus dibahas dalam [2, 7, 8],

sedangkan beberapa konsep pembuktian kolinearan dan kekonkurenan terdapat pada [5, 13, 14, 16]. Kemudian pada tulisan ini untuk membuktikan bentuk lain teorema Van Aubel pada segitiga dikerjakan dengan kekongruenan, kesebangunan, kekonkurenan dan kekolinearan.

Page 3: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

12

Pembuktian teorema Van Aubel bisa dijadikan pengayaan dalam mempelajari

materi trigonometri di sekolah menengah atas sekaligus mengasah sejauh mana peserta didik bisa memanfaatkan pengetahuan yang dimilikinya pada materi lain seperti persegi dan kesebangunan. Berdasarkan konsep teorema Van Aubel pada segitiga yaitu menemukan dua sisi yang sama panjang dan tegak lurus, maka penulis tertarik untuk menemukan bentuk lain teorema Van Aubel pada segitiga.

2. Teorema Ceva, Teorema Menelaus, Segitiga Orthologic dan Teorema Van Aubel

pada Segitiga

2.1 Teorema Ceva

Teorema 1. Jika D, E, F masing-masing adalah titik pada sisi ํตํถ,ํถํด dan ํดํต pada โ–ณ ํดํตํถ maka garis ํดํท,ํตํธ dan ํถํน adalah kongkuren (bertemu disatu titik) jika dan hanya jika

ํดํนํนํต

ํตํทํทํถ

ํถํธํธํด

= 1

Gambar 3. Ilustrasi teorema Ceva pada segitiga

2.2 Teorema Menelaus

Teorema 2.Jika ํท,ํธ dan ํน masing-masing terletak pada sisi ํตํถ,ํถํด dan ํดํต pada โ–ณ ํดํตํถ maka titik ํท,ํธ dan ํน adalah segaris jika dan hanya jika

ํดํนํนํต

ํตํทํทํถ

ํถํธํธํด

= โˆ’1

Page 4: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

13

Gambar 4. Ilustrasi teorema Menelaus pada segitiga

2.3 Segitiga Orthologic Definisi 3. โ–ณํดํตํถ dikatakan orthologic dengan โ–ณํด ํต ํถ jika garis tegak lurus yang ditarik dari titik A, B dan C berturut-turut ke sisi ํต ํถ ,ํถ ํด dan ํด ํต kongkuren.

Gambar 5. Ilustrasi dua segitiga orthologic yang berpotongan

2.4 Teorema Van Aubel pada Segitiga

Teorema 4. Jika persegi ํดํตํบํน,ํตํถํผํป dan ํดํถํทํธ dengan titik potong diagonal ํฝ,ํพ dan ํฟ pada sisi ํดํต,ํตํถ dan ํดํถ pada โ–ณํดํตํถ maka sisi ํฝํพ = ํตํฟ dan ํฝํพ โŠฅ ํตํฟ.

Page 5: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

14

Gambar 6. Ilustrasi teorema Van Aubel pada segitiga

3. Bentuk Lain Teorema Van Aubel pada Segitiga Beberapa bentuk lain teorema Van Aubel pada segitiga yang dibahas pada tulisan ini yaitu sebagai berikut:

Teorema 5. Pada sebarang segitiga ํดํตํถ dikontruksi persegi luar untuk tiap sisinya sehingga terbentuk persegi ํดํถํปํผ,ํดํทํธํตdanํตํนํบํถ. Titik ํ‘ƒ,ํ‘„,ํ‘…, ํ‘†,ํ‘‡ danํ‘ˆ secara berturut-turut merupakan titik tengah ํดํผ,ํดํท,ํธํต,ํตํน,ํบํถ dan ํถํป. Titik ํ‘€,ํ‘ danํ‘‚ secara berturut-turut merupakan titik tengah ํผํท,ํธํน dan ํบํป, maka ํ‘ƒํ‘† = ํ‘€ํ‘ dan ํ‘ƒํ‘†//ํ‘€ํ‘.

Gambar 7. Bentuk lain pertama Teorema Van Aubel pada segitiga Bukti: Akan dibuktikan ํ‘ƒํ‘† = ํ‘€ํ‘. Buat โ–ณ ํ‘ƒํถํดdan โ–ณ ํ‘†ํถํต. Jikapanjang ํตํถ = ํ‘Ž,ํดํถ = ํ‘, ํดํต = ํ‘maka akan selalu berlaku ํ‘ƒํถ = โˆš5ํ‘, ํ‘†ํถ = โˆš5ํ‘Ž.

Misalโˆ ํ‘ƒํถํดadalah ํœƒ, sehinggaโˆ ํ‘†ํถํต = ํœƒ. Diilustrasikan pada Gambar 8.

Page 6: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

15

Gambar 8. Ilustrasi pembuktian panjang ํ‘ƒํ‘†

Selanjutnya, akan ditentukan panjang ํ‘ƒํ‘† dengan menggunakan aturan cosinus. Pandang โ–ณ ํ‘ƒํ‘†ํถ, diperoleh

ํ‘ƒํ‘† = ํ‘ƒํถ + SC โˆ’ 2ํ‘ƒํถ. ํ‘†ํถ[cos(2ํœƒ + โˆ ํดํถํต)]

ํ‘ƒํ‘† =54ํ‘ +

54ํ‘Ž โˆ’

32ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต +

2010

ํ‘Žํ‘ sinโˆ ํดํถํต

ํ‘ƒํ‘† = ํ‘Ž + ํ‘ โˆ’ ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต + 2ํ‘Žํ‘ sinโˆ ํดํถํต(1)

Gambar 9. Ilustrasi pembuktian ํ‘ƒํ‘† sejajar ํ‘€ํ‘ Lalu, pandang โ–ณํ‘€ํ‘ƒํผdan โ–ณ ํทํดํผ, diketahui = = , โˆ ํ‘ƒํผํ‘€ = โˆ ํดํผํท

(dipakai bersama) karena memenuhi syarat sisi-sudut-sisi, maka โ–ณ ํ‘€ํ‘ƒํผ โˆผโ–ณํทํดํผ. Sehingga berlaku

ํ‘ƒํ‘€ = ํ‘ (2)

dengan menggunakan aturan cosinus pada โ–ณ ํทํดํผ diperoleh

Page 7: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

16

ํผํท = ํดํผ + ํดํท โˆ’ 2.ํดํผ.ํดํท cosโˆ ํทํดํผ ํผํท = ํ‘ + ํ‘ โˆ’ 2ํ‘ํ‘ cos(180ยฐโˆ’โˆ ํถํดํต)

ํผํท = ํ‘ + ํ‘ + 2ํ‘ํ‘ ํ‘ํ‘œํ‘  โˆ ํถํดํต dari โ–ณ ํทํดํผ juga diketahui bahwa ํดํ‘€ adalah garis berat โ–ณ ํทํดํผ, sehingga diperoleh

ํดํ‘€ =12ํดํผ +

12ํดํท โˆ’

14ํผํท

ํดํ‘€ =12ํ‘ +

12ํ‘ โˆ’

14

(ํ‘ + ํ‘ + 2ํ‘ํ‘ ํ‘ํ‘œํ‘ โˆ ํถํดํต)

ํดํ‘€ =14ํ‘ +

14ํ‘ โˆ’

24ํ‘ํ‘ ํ‘ํ‘œํ‘  โˆ ํถํดํต)

ํดํ‘€ =14ํ‘Ž

ํดํ‘€ = ํ‘Ž

Disisi lain pandang โ–ณํ‘€ํทํ‘„ dan โ–ณ ํผํทํด, diketahui bahwa = = , โˆ ํ‘€ํทํ‘„ = โˆ ํผํทํด dipakai bersama), karena memenuhi syarat sisi-sudut-sisi, maka โ–ณํ‘€ํทํ‘„ โˆผโ–ณ ํผํทํด. Sehingga berlaku

ํ‘„ํ‘€ = 1 2ํ‘

karena ํดํ‘€ = ํ‘Ž, ํ‘„ํ‘€ = ํ‘ dan ํดํ‘„ = ํ‘ maka โ–ณํ‘„ํดํ‘€ sebangun dengan โ–ณํดํตํถ. Sehingga diperoleh โˆ ํ‘„ํดํ‘€ = โˆ ํดํตํถ,โˆ ํดํ‘€ํ‘„ = โˆ ํดํถํต dan โˆ ํ‘€ํ‘„ํด = ํตํดํถ.

Gambar 10. Ilustrasi pembuktian โ–ณ ํ‘„ํดํ‘€, โ–ณ ํตํ‘…ํ‘ sebangun denganโ–ณํดํตํถ Selanjutnya, kontruksi titik ํ‘‰ ditengah ํดํต. Lalu, pandang โ–ณ ํ‘‰ํดํ‘€ pada

Gambar 10, diperoleh โˆ ํ‘‰ํดํ‘€ = 90ยฐ + โˆ ํดํตํถ

dari โ–ณ ํ‘‰ํตํ‘† diperoleh โˆ ํ‘‰ํตํ‘† = 90ยฐ + โˆ ํดํตํถ

karena ํดํ‘€ = ํตํ‘† = ํ‘Ž, ํดํ‘‰ = ํ‘‰ํต dan โˆ ํ‘‰ํดํ‘€ = โˆ ํ‘‰ํตํ‘† maka โ–ณ ํ‘‰ํดํ‘€ =โ–ณ ํ‘‰ํตํ‘† sehingga didapat bahwa

Page 8: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

17

ํ‘€ํ‘‰ = ํ‘‰ํ‘† (3)

Pandang โ–ณ ํนํ‘†ํ‘ dan โ–ณ ํนํตํธ, diketahui = = danโˆ ํ‘ํนํ‘† = โˆ ํธํนํต (dipakai bersama), karena memenuhi syarat sisi-sudut-sisi, maka โ–ณ ํนํ‘†ํ‘ โˆผโ–ณ ํนํตํธ. Sehingga berlaku

ํ‘†ํ‘ = ํ‘ (4)

Selanjutnya, dengan menggunakan aturan cosinus pada โ–ณํตํธํนdiperoleh

ํธํน = ํตํน + ํตํธ โˆ’ 2.ํตํน.ํตํธ cosโˆ ํธํตํน ํธํน = ํตํน + ํตํธ โˆ’ 2.ํตํน.ํตํธ cos (180ยฐโˆ’โˆ ํดํตํถ)

ํธํน = ํ‘Ž + ํ‘ + 2ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํตํถ

Pada โ–ณ ํนํตํธ diketahui bahwa ํตํ‘ adalah garis berat โ–ณํตํธํน, sehingga didapat

ํตํ‘ =12ํตํน +

12ํตํธ โˆ’

14ํธํน

ํตํ‘ =12ํ‘Ž +

12ํ‘ โˆ’

14

(ํ‘Ž + ํ‘ + 2ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํตํถ)

ํตํ‘ =14ํ‘Ž +

14ํ‘ โˆ’

24ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํตํถ

ํตํ‘ =14ํ‘

ํตํ‘ =12ํ‘

Pandang โ–ณํ‘ํ‘…ํธ dan โ–ณ ํนํตํธ pada Gambar 10, diketahui = = dan

โˆ ํ‘…ํธํ‘ = โˆ ํตํธํน (dipakai bersama) karena memenuhi syarat sisi-sudut-sisi, maka โ–ณ ํ‘ํ‘…ํธ โˆผโ–ณ ํนํตํธ. Sehingga berlaku

ํ‘…ํ‘ = ํ‘Ž

karena ํตํ‘… = ํ‘, ํตํ‘ = ํ‘ dan ํ‘…ํ‘ = ํ‘Ž maka didapat โ–ณํตํ‘…ํ‘ sebangun dengan

โ–ณ ํดํตํถ. Sehingga diperoleh โˆ ํตํ‘…ํ‘ = โˆ ํดํตํถ ,โˆ ํ‘ํตํ‘… = โˆ ํตํดํถ dan โˆ ํ‘…ํ‘ํต = โˆ ํดํถํต. Selanjutnya, pandang โ–ณํ‘ํตํ‘‰ pada Gambar 6, diperoleh

โˆ ํ‘ํตํ‘‰ = 90 + โˆ ํตํดํถ disisi lain juga diketahui bahwa

โˆ ํ‘ƒํดํ‘‰ = 90 + โˆ ํตํดํถ karena โˆ ํ‘ํตํ‘‰ = โˆ ํ‘ƒํดํ‘‰, ํดํ‘‰ = ํ‘‰ํต dan ํดํ‘ƒ = ํตํ‘ sehingga dapat disimpulkan bahwa

ํ‘ƒํ‘‰ = ํ‘‰ํ‘ (5)

Dari persamaan (2), (3), (4) dan (5) diperoleh bahwa ํ‘ƒํ‘€ = ํ‘†ํ‘ (6)

dan

Page 9: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

18

ํ‘ƒํ‘€ // ํ‘†ํ‘ (7)

Selanjutnya dari persamaan (2), (3), (4), (5), (6) dan (7) diperoleh bahwa ํ‘ƒํ‘† = ํ‘€ํ‘ (8)

artinya, ํ‘€ํ‘ = ํ‘Ž + ํ‘ โˆ’ ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต + 2ํ‘Žํ‘ sinโˆ ํดํถํต(9)

dan ํ‘ƒํ‘† //ํ‘€ํ‘ (10)

Berdasarkan persamaan (8) dan (10) maka terbuktilah teorema ini.โˆŽ

Akibat 6. Jika diketahui ํ‘€,ํ‘,ํ‘‚ secara berturut-turut merupakan titik tengah ํผํท,ํธํน,ํบํป dan titik ํ‘ƒ,ํ‘„,ํ‘…, ํ‘†,ํ‘‡ danU secara berturut-turut adalah titik tengah ํผํด,ํดํท,ํธํต,ํตํน,ํบํถ dan ํถํป maka ํ‘ƒํ‘€ํ‘ํ‘†,ํ‘…ํ‘ํ‘‚ํ‘ˆ dan ํ‘€ํ‘„ํ‘‡ํ‘‚ adalah jajar genjang.

Gambar 11. Jajar genjang ํ‘ƒํ‘€ํ‘ํ‘†,ํ‘…ํ‘ํ‘‚ํ‘ˆ dan ํ‘€ํ‘„ํ‘‡ํ‘‚ Bukti: Berdasarkan persamaan (3), (5), (6), (7), (8), (10) dan diketahui โˆ ํ‘ƒํ‘€ํ‘ +โˆ ํ‘€ํ‘ํ‘† = โˆ ํ‘ํ‘†ํ‘ƒ+ โˆ ํ‘†ํ‘ƒํ‘€ = โˆ ํ‘†ํ‘ƒํ‘€ + โˆ ํ‘ƒํ‘€ํ‘ = โˆ ํ‘€ํ‘ํ‘† + โˆ ํ‘ํ‘†ํ‘ƒ = 180 (sudut dalam sepihak), juga diketahui โˆ ํ‘ƒํ‘€ํ‘ = โˆ ํ‘ํ‘†ํ‘ƒ dan โˆ ํ‘†ํ‘ƒํ‘€ = โˆ ํ‘€ํ‘ํ‘† (sudut-sudut yang berhadapan), dapat disimpulkan ํ‘ƒํ‘€ํ‘ํ‘† adalah jajar genjang. Langkah pembuktian yang sama berlaku untuk ํ‘…ํ‘ํ‘‚ํ‘ˆ dan ํ‘€ํ‘„ํ‘‡ํ‘‚. Teorema 7.Pada sebarang โ–ณ ํดํตํถ dikontruksi persegi luar untuk tiap sisinya sehingga terbentuk persegi ํดํถํปํผ,ํดํทํธํต,ํตํนํบํถ dan ํฝ,ํพ, ํฟ merupakan titik potong diagonalnya. Titik ํ‘€,ํ‘,ํ‘‚ secara berturut-turut adalah titik tengah ํผํท,ํธํน,ํบํป, maka ํพํ‘‚ = ํ‘€ํ‘ dan ํพํ‘‚ โŠฅ ํ‘€ํ‘.

Page 10: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

19

Gambar 12. Bentuk lain kedua Teorema Van Aubel padasegitiga Bukti: Dari persamaan (9) diperoleh ํ‘€ํ‘ = ํ‘Ž + ํ‘ โˆ’ ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต +2ํ‘Žํ‘ sinโˆ ํดํถํต . Selanjutnya, akan ditentukan panjang ํพํ‘‚. Buat โ–ณํปํพํบ seperti yang terlihat pada Gambar 13.

Gambar 13. Ilustrasi pembuktian ํพํ‘‚

Diketahui ํ‘‚ adalah titik tengah ํบํป, sehingga ํพํ‘‚ merupakan garis berat โ–ณ ํปํพํบ dan panjang ํพํ‘‚ dapat ditentukan dengan mengetahui panjang ํปํพ,ํบํพ dan ํปํบ. Buat โ–ณ ํปํดํพ untuk memperoleh panjang ํปํพ dan โ–ณํพํตํบ untuk menentukan panjang ํบํพ, seperti yang terlihat pada Gambar 14.

Page 11: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

20

Gambar 14. Ilustrasi pembuktian ํพํ‘‚ dengan bantuan โ–ณ ํปํดํพ dan โ–ณ ํพํตํบ dari โ–ณ ํปํดํพ diperoleh

ํปํพ = ํดํป + ํดํพ โˆ’ 2 ํดํปํดํพ cos (90ยฐ + โˆ ํตํดํถ)

ํปํพ = ํ‘โˆš2 +ํ‘2โˆš2 โˆ’ 2 ํ‘โˆš2

ํ‘2โˆš2 cos (90ยฐ + โˆ ํตํดํถ)

ํปํพ = 2ํ‘ + ํ‘ + 2ํ‘ํ‘ํ‘ sinโˆ ํตํดํถ (11) dari โ–ณ ํพํตํบ diperoleh

ํบํพ = ํตํบ + ํตํพ โˆ’ 2.ํตํบ.ํตํพ cos (90ยฐ +โˆ ํดํตํถ)

ํบํพ = ํ‘Žโˆš2 +ํ‘2โˆš

2 โˆ’ 2 ํ‘Žโˆš2ํ‘2โˆš

2 cos (90ยฐ + โˆ ํดํตํถ)

ํบํพ = 2ํ‘Ž + ํ‘ + 2ํ‘ํ‘ sinโˆ ํตํดํถ (12) Setelah memperoleh panjang ํปํพdan ํบํพ akan ditentukan panjang ํปํบ.

Gambar 15. Ilustrasi pembuktian ํพํ‘‚ dengan bantuan โ–ณ ํปํถํบ

Page 12: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

21

Pandang โ–ณํปํถํบ pada Gambar 15, dengan menggunakan aturan cosinus diperoleh

ํบํป = ํถํบ + CH โˆ’ 2ํถํบ.ํถํป cos (180ยฐโˆ’โˆ ํดํถํต) ํบํป = ํ‘Ž + ํ‘ โˆ’ 2ํ‘Žํ‘ (โˆ’ cosโˆ ํดํถํต)

ํบํป = ํ‘Ž + ํ‘ + 2ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต (13)

ํพํ‘‚adalah garis berat โ–ณ ํปํพํบ, berdasarkan teorema Garis Berat maka berlaku ํพํ‘‚ = ํปํพ + ํบํพ โˆ’ ํบํป (14)

Selanjutnya, substitusi nilai persamaan (11), (12) dan (13) ke persamaan (14),

sehingga diperoleh ํพํ‘‚ = ํ‘Ž + ํ‘ + ํ‘ + 2 ํ‘ํ‘ sinโˆ ํตํดํถ โˆ’ ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต (15)

dari โ–ณ ํดํตํถ dengan menggunakan aturan cosinus pada โˆ C diperoleh

ํ‘ = ํ‘Ž + ํ‘ โˆ’ 2ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต (16) serta dengan menggunakan aturan sinus pada โ–ณํดํตํถ diperoleh

sinํด = (17)

Dengan mensubstitusikan persamaan (16) dan (17) ke persamaan (15) maka didapat

ํพํ‘‚ =34ํ‘Ž +

34ํ‘ +

24

(ํ‘Ž + ํ‘ โˆ’ 2ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต) + 2 ํ‘ํ‘ sin(ํ‘Ž sin ํถํ‘

)โˆ’

24ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต

ํพํ‘‚ = ํ‘Ž + ํ‘ โˆ’ ํ‘Žํ‘ cosโˆ ํดํถํต + 2ํ‘Žํ‘ sinโˆ ํดํถํต (18)

Jadi, dari persamaan (9) dan (18) dapat disimpulkan bahwa ํพํ‘‚ = ํ‘€ํ‘ (19)

Selanjutnya, akan dibuktikan ํพํ‘‚ โŠฅ ํ‘€ํ‘. Langkah pertama adalah dengan

membuat lingkaran dengan pusat ํ‘€ dan jari-jari ํ‘€ํพ. Lalu, buat pula lingkaran yang berpusat di ํ‘dengan panjang jari-jari ํ‘ํพ (ํพ adalah titik potong diagonal persegi ํดํทํธํต dan juga berada pada lingkaran berpusat di ํ‘€ dan ํ‘). Sehingga diperoleh titik ํ‘Š yang berada pada lingkaran yang berpusat di ํ‘€dan ํ‘, seperti yang terlihat pada Gambar 16.

Page 13: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

22

Gambar 16. Ilustrasi pembuktian layang-layang

Kemudian, pandang โ–ณํพํ‘€ํ‘Š, diketahui ํ‘€ํพ = ํ‘€ํ‘Š, sehingga diperoleh โ–ณ ํพํ‘€ํ‘Š adalah segitiga sama kaki dan

โˆ ํ‘€ํพํ‘Š = โˆ ํ‘€ํ‘Šํพ (20)

Lalu, pandang โ–ณํพํ‘ํ‘Š, diketahui ํ‘ํพ = ํ‘ํ‘Š, sehingga โ–ณ ํพํ‘ํ‘Š adalah segitiga sama kaki dan

โˆ ํ‘ํพํ‘Š = โˆ ํ‘ํ‘Šํพ (21)

Dari persamaan (20) dan (21) didapat โˆ ํ‘€ํพํ‘Š + โˆ ํ‘ํพํ‘Š = โˆ ํ‘€ํ‘Šํพ + โˆ ํ‘ํ‘Šํพ (22)

Oleh sebab itu, segiempat ํ‘€ํพํ‘ํ‘Š adalah layang-layang dengan diagonalnya

ํ‘Šํพ dan ํ‘€ํ‘ yang berpotongan tegak lurus di titik ํ‘‹. Diilustrasikan pada Gambar 17.

Gambar 17.Segiempat layang-layang ํ‘€ํพํ‘ํ‘Š

Kemudian akan ditunjukkan titik ํพ,ํ‘Š,ํ‘‚ segaris. Perpanjang sisi ํ‘€ํพ sehingga

memotong sisi ํตํธ dititik ํ‘€โ€ฒ. Perpanjang sisi ํ‘€โ€ฒํ‘Š sehingga memotong sisi ํ‘€ํ‘‚

Page 14: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

23

dititik ํ‘Šโ€ฒ. Sehingga membentuk โ–ณ ํ‘€ํ‘Šโ€ฒํ‘€โ€ฒ. Selanjutnya, misalkan titik ํ‘‰ pada ํ‘€ํ‘€โ€ฒ, sedemikian sehingga garis ํ‘Šโ€ฒํ‘‰ sejajar ํ‘‚ํพ dan juga sejajar ํ‘Šํพ. Diilustrasikan pada Gambar 18.

Gambar 18.Ilustrasi pembuktian titik ํพ,ํ‘Š,ํ‘‚ segaris

Pandang โ–ณํ‘Š โ€ฒํ‘€ํ‘‰ dan โ–ณ ํ‘‚ํ‘€ํพ, โˆ ํ‘Š โ€ฒํ‘€ํ‘‰ = โˆ ํ‘‚ํ‘€ํพ, โˆ ํ‘€ํ‘Š โ€ฒํ‘‰โˆ ํ‘€ํ‘‚ํพ, sehingga โ–ณํ‘Š โ€ฒํ‘€ํ‘‰~ โ–ณ ํ‘‚ํ‘€ํพ, yang mengakibatkan

โ€ฒ= (23)

Lalu, pandang โ–ณํ‘€โ€ฒํ‘Šํพ dan โ–ณํ‘€โ€ฒํ‘Š โ€ฒํ‘‰, โˆ ํ‘Šํ‘€โ€ฒํพ = โˆ ํ‘Š โ€ฒํ‘€โ€ฒํ‘‰, โˆ ํ‘€โ€ฒํพํ‘Š =

ํ‘€โ€ฒํ‘‰ํ‘Š โ€ฒ, sehingga โ–ณ ํ‘€โ€ฒํ‘Šํพ ~ โ–ณํ‘€โ€ฒํ‘Šโ€ฒํ‘‰, yang mengakibatkan โ€ฒ

โ€ฒ =โ€ฒ

(24)

Dari persamaan (23) dan (24) diperoleh ํ‘€โ€ฒํ‘Šํ‘Šํ‘Š โ€ฒ

ํ‘Š โ€ฒํ‘‚ํ‘‚ํ‘€

ํ‘€ํพํพํ‘€โ€ฒ =

ํ‘€โ€ฒํพํพํ‘‰

ํ‘‰ํพํพํ‘€

ํ‘€ํพํพํ‘€โ€ฒ

โ€ฒ

โ€ฒ

โ€ฒ

โ€ฒ = โˆ’1 (25) karena persamaan (25) memenuhi teorema Menelaus, maka titik ํ‘Š ada di garis ํ‘‚ํพ atau titik ํ‘‚,ํ‘Š,ํพ segaris.

Berdasarkan pembuktian di atas, diperoleh bahwa ํ‘Šํพ tegak lurus ํ‘€ํ‘ dan ํ‘‚,ํ‘Š,ํพ segaris, maka

ํพํ‘‚ โŠฅ ํ‘€ํ‘ (26) Berdasarkan persamaan (19) dan (26) maka terbuktilah teorema ini. โˆŽ Akibat 8. Pada sebarang โ–ณABC dikontruksi persegi luar untuk tiap sisinya sehingga terbentuk persegi ํดํถํปํผ,ํดํทํธํต,ํตํนํบํถ dan ํฝ,ํพ, ํฟ merupakan titik potong diagonalnya. Titik ํ‘€,ํ‘ dan ํ‘‚ secara berturut-turut merupakan titik tengah ํผํท,ํธํน

Page 15: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

24

dan ํบํป. Titik ํ‘ƒ,ํ‘„,ํ‘…, ํ‘†,ํ‘‡ dan ํ‘ˆ secara berturut-turut adalah titik tengah ํผํด,ํดํท,ํธํต,ํตํน,ํบํถ dan ํถํป, makaํพํ‘‚ = ํ‘ƒํ‘† dan ํพํ‘‚ โŠฅ ํ‘ƒํ‘†.

Gambar 19. Akibat bentuk lain kedua Teorema Van Aubel pada segitiga

Bukti:Berdasarkan persamaan (8) dan (19) jelas bahwa ํพํ‘‚ = ํ‘ƒํ‘†. Lalu, dari persamaan (10) serta persamaan (26), jelas bahwa ํพํ‘‚ โŠฅ ํ‘ƒํ‘†. Sehingga terbukti ํพํ‘‚ = ํ‘ƒํ‘† dan ํพํ‘‚ โŠฅ ํ‘ƒํ‘†.โˆŽ

4. KESIMPULAN

Dari hasil pembahasan didapatkan beberapa antara lain terdapat bentuk lain dari teorema Van Aubel pada yaitu adanya tiga pasang garis yang sejajar dan sama panjang, sehingga menghasilkan tiga jajar genjang, serta terdapat tiga pasang garis yang tegak lurus dan sama panjang. Konsekuensi dari hal ini adalah terbentuknya tiga pasang garis yang tegak lurus dan panjang yang lain.

REFERENSI

[1] Alsina C. dan Nelsen R. B. Charming Proofs: A Journey into Elegant Mathematics.

Washington DC: The Mathematical Association of America, 2010. [2] Baharuddin A., Mashadi., Saleh H. dan Hasriati. Modifikasi Teorema Van Aubel pada

Segitiga, Jurnal Matematics Paedagogic, Vol 7, 111-118, 2017 [3] Gardner M. Mathematical Circus. Washington DC:The Mathematical Association of

America, 1992. [4] Glaister P. A Van Aubel Theorem Revisited, Applied Probability Trust, 33-36, 2015.

Page 16: BENTUK LAIN TEOREMA VAN AUBEL PADA SEGITIGA

KARISMATIKA p-ISSN : 2443 โ€“ 0366 VOL. 4 NO. 3 DESEMBER 2018 e-ISSN : 2528 -- 0279

25

[5] Januarti P., Mashadi, Sri G. dan Hasriati. Some Result on Excircle of Quadrilateral,

JP Journal of Mathematics Sciences,Vol14, 41-56, 2015. [6] Krishna D. N. V. A New Consequence of Van Aubelโ€™s Theorem, Department of

Mathematic, 1-9, 2016. [7] Mashadi.Geometri Lanjut. Pekanbaru: Unri Press, 2015. [8] Mashadi. Pengajaran Matematika. Pekanbaru: UR Press, 2016. [9] Mulyadi., Mashadi., Habibis S. dan Hasriati. Pengembangan Teorema Van Aubel

pada Segienam, Jurnal Mathematic Paedagogic, Vol 1, 119-128, 2017. [10] Nishiyama, Y. The Beautiful Geometri theorem of Van Aubel, International

Journal of Pureand Applied Mathematic,Vol1, 71-80, 2011. [11] Patrascu I. dan Smarandache F. Pantaziโ€™s Theorem Regarding the Biorthological

Triangles, Smarandache Nations Jaournal, Vol 1, 1-5, 2010. [12] Patrascu I. dan Smarandache F. A Theorem about Simultaneous Orthological and

Homological Triangles, Smarandache Nations Jaournal, Vol 1, 1-13, 2010. [13] Valentika C., Mashadi. dan Sri G. The Development of Napoleonโ€™s Theorem on

Quadrilateral with Congruence and Trigonometry, Bulletin of Mathematics,Vol 8, 97-108, 2016.

[14] Valentika C., Mashadi. dan Sri G. Development of Napoleonโ€™s Theorem on the

Rectangles in Case of Inside Direction, International Journal of Theoretical and Applied Mathematics,Vol 3, 54-57, 2017.

[15] Villiers M. D.Generalizing Van Aubel Using Duality, Mathematic Magazine, Vol 4,

303-307, 2000. [16] Zukrianto., Mashadi. dan Sri G. A Noncovex Quadrilateral and Semi Gergonne

Points on It: Some Result and Analysis, Fundamental Journal of Mathematics and Mathematical Sciences,Vol 6, 111-124, 2016.