A. Kubus
Pernahkah kamu melihat dadu? Dadu merupakan salah satu alat
permainan yang berbentuk kubus. Apa yang dimaksud dengan kubus? Coba kamu
pelajari uraian berikut ini.
Perhatikan Gambar 8.2 secara saksama. Gambar tersebut
menunjukkan sebuah bangun ruang yang semua sisinya berbentuk persegi dan semua
rusuknya sama panjang. Bangun ruang seperti itu dinamakan kubus. Gambar 8.2
menunjukkan sebuah kubus ABCD.EFGH yang memiliki unsur-unsur sebagai berikut.
a. Sisi/Bidang
Sisi kubus adalah bidang yang membatasi kubus. Dari Gambar
8.2 terlihat bahwa kubus memiliki 6 buah sisi yang semuanya berbentuk persegi,
yaitu ABCD (sisi bawah), EFGH (sisi atas), ABFE (sisi depan), CDHG (sisi
belakang), BCGF (sisi samping kiri), dan ADHE (sisi samping kanan).
b. Rusuk
Rusuk kubus adalah garis potong antara dua sisi bidang kubus
dan terlihat seperti kerangka yang menyusun kubus. Coba perhatikan kembali Gambar
8.2. Kubus ABCD.EFGH memiliki 12 buah rusuk, yaitu AB, BC, CD, DA, EF, FG, GH,
HE, AE, BF, CG, dan DH.
c. Titik Sudut
Titik sudut kubus adalah titik potong antara dua rusuk. Dari
Gambar 8.2 , terlihat kubus ABCD. EFGH memiliki 8 buah titik sudut, yaitu titik
A, B, C, D, E, F, G, dan H. Selain ketiga unsur di atas, kubus juga memiliki
diagonal. Diagonal pada kubus ada tiga, yaitu diagonal bidang, diagonal ruang,
dan bidang diagonal.
d. Diagonal Bidang
Coba kamu perhatikan kubus ABCD.EFGH pada Gambar 8.3 . Pada
kubus tersebut terdapat garis AF yang menghubungkan dua titik sudut yang saling
berhadapan dalam satu sisi/bidang. Ruas garis tersebut dinamakan sebagai
diagonal bidang. Coba kamu sebutkan diagonal bidang yang lain dari kubus pada
Gambar 8.3 .
e. Diagonal Ruang
Sekarang perhatikan kubus ABCD.EFGH pada Gambar 8.4 . Pada
kubus tersebut, terdapat ruas garis HB yang menghubungkan dua titik sudut yang
saling berhadapan dalam satu ruang. Ruas garis tersebut disebut diagonal
ruang. Coba kamu sebutkan diagonal ruang yang lain dari kubus pada Gambar 8.4 .
ruang. Coba kamu sebutkan diagonal ruang yang lain dari kubus pada Gambar 8.4 .
f. Bidang Diagonal
Perhatikan kubus ABCD.EFGH pada Gambar 8.5 secara saksama.
Pada gambar tersebut, terlihat dua buah diagonal bidang pada kubus ABCD. EFGH
yaitu AC dan EG. Ternyata, diagonal bidang AC dan EG beserta dua rusuk kubus
yang sejajar, yaitu AE dan CG membentuk suatu bidang di dalam ruang kubus
bidang ACGE pada kubus ABCD. Bidang ACGE disebut
sebagai bidang diagonal. Coba kamu sebutkan bidang diagonal lain dari kubus ABCD.EFGH.
sebagai bidang diagonal. Coba kamu sebutkan bidang diagonal lain dari kubus ABCD.EFGH.
Untuk memahami sifat-sifat kubus, coba kamu perhatikan
Gambar 8.6. Gambar tersebut menunjukkan kubus ABCD.EFGH yang memiliki
sifat-sifat sebagai berikut.
a. Semua sisi kubus berbentuk persegi.
Jika diperhatikan, sisi ABCD, EFGH, ABFE dan seterusnya memiliki bentuk persegi dan me miliki luas yang sama.
Jika diperhatikan, sisi ABCD, EFGH, ABFE dan seterusnya memiliki bentuk persegi dan me miliki luas yang sama.
b. Semua rusuk kubus berukuran sama panjang.
Rusuk-rusuk kubus AB, BC, CD, dan seterusnya memiliki ukuran yang sama panjang.
Rusuk-rusuk kubus AB, BC, CD, dan seterusnya memiliki ukuran yang sama panjang.
c. Setiap diagonal bidang pada kubus memiliki ukuran yang
sama panjang.
Perhatikan ruas garis BG dan CF pada Gambar 8.6 . Kedua garis tersebut merupakan diagonal bidang kubus ABCD.EFGH yang memiliki ukuran sama panjang.
Perhatikan ruas garis BG dan CF pada Gambar 8.6 . Kedua garis tersebut merupakan diagonal bidang kubus ABCD.EFGH yang memiliki ukuran sama panjang.
d. Setiap diagonal ruang pada kubus memiliki ukuran sama panjang.
Dari kubus ABCD.EFGH pada Gambar 8.6 , terdapat dua diagonal ruang, yaitu HB dan DF yang keduanya berukuran sama panjang.
Dari kubus ABCD.EFGH pada Gambar 8.6 , terdapat dua diagonal ruang, yaitu HB dan DF yang keduanya berukuran sama panjang.
e. Setiap bidang diagonal pada kubus memiliki bentuk
persegipanjang.
Perhatikan bidang diagonal ACGE pada Gambar 8.6 . Terlihat dengan jelas bahwa bidang diagonal tersebut memiliki bentuk persegipanjang.
Perhatikan bidang diagonal ACGE pada Gambar 8.6 . Terlihat dengan jelas bahwa bidang diagonal tersebut memiliki bentuk persegipanjang.
Kamu telah memahami pengertian, unsur, dan sifat-sifat
kubus. Sekarang, bagaimana cara menggambarnya? Menggambar bangun ruang
khususnya kubus, lebih mudah dilakukan pada kertas berpetak. Adapun
langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut.
• Gambarlah sebuah
persegi, misalkan persegi ABFE yang berperan sebagai sisi depan. Bidang ABFE
ini disebut sebagai bidang frontal, artinya bidang yang dibuat sesuai dengan
bentuk sebenarnya. Coba perhatikan Gambar 8.7 (a) .
• Langkah selanjutnya, buatlah ruas garis yang sejajar dan sama panjang dari setiap sudut persegi yang telah dibuat sebelumnya. Panjang ruasruas garis tersebut kurang lebih setengah dari panjang sisi persegi dengan kemiringan kurang lebih 45°. Perhatikan Gambar 8.7 (b) . Garis AD digambar putus-putus, ini menunjukkan bahwa ruas garis tersebut terletak di belakang persegi ABFE.
• Kemudian, buatlah persegi dengan cara meng hubungkan ujung-ujung ruas garis yang telah dibuat sebelumnya. Beri nama persegi CDHG. Persegi tersebut berperan sebagai sisi belakang dari kubus yang akan dibuat. Coba perhatikan Gambar 8.7 (c). Pada gambar tersebut, terlihat bahwa sisi atas, sisi bawah, dan sisi samping digambarkan berbentuk jajargenjang. Bidang seperti ini disebut bidang ortogonal, artinya bidang yang digambar tidak sesuai dengan keadaan sebenarnya.
• Langkah selanjutnya, buatlah ruas garis yang sejajar dan sama panjang dari setiap sudut persegi yang telah dibuat sebelumnya. Panjang ruasruas garis tersebut kurang lebih setengah dari panjang sisi persegi dengan kemiringan kurang lebih 45°. Perhatikan Gambar 8.7 (b) . Garis AD digambar putus-putus, ini menunjukkan bahwa ruas garis tersebut terletak di belakang persegi ABFE.
• Kemudian, buatlah persegi dengan cara meng hubungkan ujung-ujung ruas garis yang telah dibuat sebelumnya. Beri nama persegi CDHG. Persegi tersebut berperan sebagai sisi belakang dari kubus yang akan dibuat. Coba perhatikan Gambar 8.7 (c). Pada gambar tersebut, terlihat bahwa sisi atas, sisi bawah, dan sisi samping digambarkan berbentuk jajargenjang. Bidang seperti ini disebut bidang ortogonal, artinya bidang yang digambar tidak sesuai dengan keadaan sebenarnya.
Untuk mengetahui jaring-jaring kubus, lakukan kegiatan
berikut dengan kelompok belajarmu.
Misalkan, kamu ingin membuat kotak makanan berbentuk kubus
dari sehelai karton. Jika kotak makanan yang diinginkan memiliki panjang rusuk
8 cm, berapa luas karton yang dibutuhkan untuk membuat kotak makanan tersebut?
Masalah ini dapat diselesaikan dengan cara menghitung luas permukaan suatu
kubus.
Coba kamu perhatikan Gambar 8.10 berikut ini.
Misalkan, sebuah bak mandi yang berbentuk kubus memiliki
panjang rusuk 1,2 m. Jika bak tersebut diisi penuh dengan air, berapakah volume
air yang dapat ditampung? Untuk mencari solusi permasalahan ini, kamu hanya
perlu menghitung volume bak mandi tersebut. Bagaimana mencari volume kubus?
Untuk menjawabnya, coba kamu perhatikan Gambar 8.11
Banyak sekali benda-benda di sekitarmu yang memiliki bentuk
seperti balok. Misalnya, kotak korek api, dus air mineral, dus mie instan, batu
bata, dan lain-lain. Mengapa benda-benda tersebut dikatakan berbentuk balok?
Untuk menjawabnya, cobalah perhatikan dan pelajari uraian berikut.
Perhatikan gambar kotak korek api pada Gambar 8.12 (a). Jika
kotak korek api tersebut digambarkan secara geometris, hasilnya akan tampak
seperti pada Gambar 8.12 (b) . Bangun ruang ABCD.EFGH pada gambar tersebut
memiliki tiga pasang sisi berhadapan yang sama bentuk dan ukurannya, di mana
setiap sisinya berbentuk persegipanjang. Bangun ruang seperti
ini disebut balok. Berikut ini adalah unsur-unsur yang dimiliki oleh balok ABCD.EFGH pada Gambar 8.12 (b) .
ini disebut balok. Berikut ini adalah unsur-unsur yang dimiliki oleh balok ABCD.EFGH pada Gambar 8.12 (b) .
a. Sisi/Bidang
Sisi balok adalah bidang yang membatasi suatu balok. Dari Gambar 8.12 (b), terlihat bahwa balok ABCD.EFGH memiliki 6 buah sisi berbentuk persegipanjang. Keenam sisi tersebut adalah ABCD (sisi bawah), EFGH (sisi atas), ABFE (sisi depan), DCGH (sisi belakang), BCGF (sisi samping kiri), dan ADHE (sisi samping kanan). Sebuah balok memiliki tiga pasang
sisi yang berhadapan yang sama bentuk dan ukurannya. Ketiga pasang sisi tersebut adalah ABFE dengan DCGH, ABCD dengan EFGH, dan BCGF dengan ADHE.
Sisi balok adalah bidang yang membatasi suatu balok. Dari Gambar 8.12 (b), terlihat bahwa balok ABCD.EFGH memiliki 6 buah sisi berbentuk persegipanjang. Keenam sisi tersebut adalah ABCD (sisi bawah), EFGH (sisi atas), ABFE (sisi depan), DCGH (sisi belakang), BCGF (sisi samping kiri), dan ADHE (sisi samping kanan). Sebuah balok memiliki tiga pasang
sisi yang berhadapan yang sama bentuk dan ukurannya. Ketiga pasang sisi tersebut adalah ABFE dengan DCGH, ABCD dengan EFGH, dan BCGF dengan ADHE.
b. Rusuk
Sama seperti dengan kubus, balok ABCD.EFGH memiliki 12
rusuk. Coba perhatikan kembali Gambar 8.12 (b) secara seksama. Rusuk-rusuk
balok ABCD. EFGH adalah AB, BC, CD, DA, EF, FG, GH, HE, AE, BF, CG, dan HD.
c. Titik Sudut
Dari Gambar 8.12 , terlihat bahwa balok ABCD.EFGH memiliki 8
titik sudut, yaitu A, B, C, D, E, F, G, dan H. Sama halnya dengan kubus, balok
pun memiliki istilah diagonal bidang, diagonal ruang, dan bidang diagonal.
Berikut ini adalah uraian mengenai istilah-istilah berikut.
d. Diagonal Bidang
Coba kamu perhatikan Gambar 8.13 . Ruas garis AC yang
melintang antara dua titik sudut yang saling berhadapan pada satu bidang, yaitu
titik sudut A dan titik sudut C, dinamakan diagonal bidang balok ABCD.EFGH.
Coba kamu sebutkan diagonal bidang yang lain dari balok pada Gambar 8.13 .
e. Diagonal Ruang
Ruas garis CE yang menghubungkan dua titik sudut C dan E
pada balok ABCD.EFGH seperti pada Gambar 8.14 disebut diagonal ruang balok
tersebut. Jadi, diagonal ruang terbentuk dari ruas garis yang menghubungkan dua
titik sudut yang saling berhadapan di dalam suatu bangun ruang. Coba kamu
sebutkan diagonal ruang yang lain pada Gambar 8.14 .
f. Bidang Diagonal
Sekarang, perhatikan balok ABCD.EFGH pada Gambar 8.15. Dari
gambar tersebut terlihat dua buah diagonal bidang yang sejajar, yaitu diagonal
bidang HF dan DB. Kedua diagonal bidang tersebut beserta dua rusuk balok yang
sejajar, yaitu DH dan BF membentuk sebuah bidang diagonal. Bidang BDHF adalah
bidang diagonal balok ABCD.EFGH. Coba kamu sebutkan bidang diagonal yang lain
dari balok tersebut. Untuk lebih jelasnya, coba kamu perhatikan dan pelajari
Contoh Soal 8.4
Balok memiliki sifat yang hampir sama dengan kubus. Amatilah
balok ABCD. EFGH pada gambar di sam. ping. Berikut ini akan diuraikan
sifat-sifat balok.
a. Sisi-sisi balok berbentuk persegipanjang.
Coba kamu perhatikan sisi ABCD, EFGH, ABFE, dan seterusnya.
Sisi-sisi tersebut memiliki bentuk persegipanjang. Dalam balok, minimal
memiliki dua pasang sisi yang berbentuk persegi panjang.
b. Rusuk-rusuk yang sejajar memiliki ukuran sama panjang.
Perhatikan rusuk-rusuk balok pada gambar disampin.g
Rusuk-rusuk yang sejajar seperti AB, CD, EF, dan GH memiliki ukuran yang sama
panjang begitu pula dengan rusuk AE, BF, CG, dan DH memiliki ukuran yang sama
panjang.
c. Setiap diagonal bidang pada sisi yang berhadapan memiliki
ukuran sama panjang.
Dari gambar terlihat bahwa panjang diagonal bidang pada sisi
yang berhadapan, yaitu ABCD dengan EFGH, ABFE dengan DCGH, dan BCFG dengan ADHE
memiliki ukuran yang sama panjang.
d. Setiap diagonal ruang pada balok memiliki ukuran sama
panjang.
Diagonal ruang pada balok ABCD.EFGH, yaitu AG, EC, DF, dan
HB memiliki panjang yang sama.
e. Setiap bidang diagonal pada balok memiliki bentuk
persegipanjang.
Coba kamu perhatikan balok ABCD.EFGH pada gambar. Bidang
diagonal balok EDFC memiliki bentuk persegipanjang. Begitu pula dengan bidang
diagonal lainnya.
Sama halnya dengan kubus, jaring-jaring balok diperoleh
dengan cara membuka balok tersebut sehingga terlihat seluruh permukaan balok.
Coba kamu perhatikan alur pembuatan jaring-jaring balok yang digambarkan pada
Gambar 8.16
Cara menghitung luas permukaan balok sama dengan cara
menghitung luas permukaan kubus, yaitu dengan menghitung semua luas
jaring-jaringnya. Coba kamu perhatikan gambar berikut.
Proses penurunan rumus balok memiliki cara yang sama seperti
pada kubus. Caranya adalah dengan menentukan satu balok satuan yang dijadikan
acuan untuk balok yang lain. Proses ini digambarkan pada Gambar 8.18 . Coba
cermati dengan saksama.
Gambar 8.18 menunjukkan pembentukan berbagai balok dari
balok satuan. Gambar 8.18 (a) adalah balok satuan. Untuk membuat balok seperti
pada Gambar 8.18 (b) , diperlukan 2 × 1 × 2 = 4 balok satuan, sedangkan untuk
membuat balok seperti pada Gambar 8.18 (c) diperlukan 2 × 2 × 3 = 12 balok
satuan. Hal ini menunjukan bahwa volume suatu balok diperoleh dengan cara
mengalikan ukuran panjang, lebar, dan tinggi balok tersebut.
Untuk lebih jelasnya coba, pelajari Contoh Soal 8.7 berikut
ini.
Coba kamu perhatikan benda-benda berikut ini.
Kamu tentu sudah melihat benda-benda yang ditunjukkan pada
gambar di atas. Gambar tersebut memperlihatkan . Sepotong kue dan kotak
kado. Benda-benda tersebut memiliki bentuk yang sangat unik. Jika digambarkan
secara geometris, benda-benda tersebut akan tampak seperti pada gambar berikut
ini.
Berbeda dengan kubus dan balok, bangun ruang ini memiliki
kekhasan tersendiri. Coba perhatikan bangun ruang tersebut memiliki bentuk alas
dan atap yang sama bentuk dan aturannya. Selain itu, semua sisi bagian samping
berbentuk persegipanjang bangun ruang ini dinamakan prisma. Unsur-unsur apa
saja yang dimiliki oleh prisma? Coba perhatikan prisma
segienam ABCDEF.GHIJKL pada gambar 8.19 . Dari gambar tersebut, terlihat bahwa prisma segienam tersebut memiliki unsur-unsur sebagai berikut.
segienam ABCDEF.GHIJKL pada gambar 8.19 . Dari gambar tersebut, terlihat bahwa prisma segienam tersebut memiliki unsur-unsur sebagai berikut.
a. Sisi/Bidang
Terdapat 8 sisi atau bidang yang dimiliki oleh prisma segienam, yaitu ABCDEF (sisi alas), GHIJKL (sisi atas), BCIH (sisi depan), FEKL (sisi belakang), ABHG (sisi depan kanan), AFLG (sisi belakang kanan), CDJI (sisi depan kiri), dan DEKJ (sisi belakang kiri).
Terdapat 8 sisi atau bidang yang dimiliki oleh prisma segienam, yaitu ABCDEF (sisi alas), GHIJKL (sisi atas), BCIH (sisi depan), FEKL (sisi belakang), ABHG (sisi depan kanan), AFLG (sisi belakang kanan), CDJI (sisi depan kiri), dan DEKJ (sisi belakang kiri).
b. Rusuk
Dari Gambar 8.19 , terlihat bahwa prisma segienam ABCDEF.GHIJKL memiliki 18 rusuk, 6 di antaranya adalah rusuk tegak. Rusuk-rusuk tersebut adalah AB, BC, CD, DE, EF, FA, GH, HI, IJ, JK, KL, LG, dan rusuk-rusuk tegaknya adalah AG, BH, CI, DJ, EK, FL.
Dari Gambar 8.19 , terlihat bahwa prisma segienam ABCDEF.GHIJKL memiliki 18 rusuk, 6 di antaranya adalah rusuk tegak. Rusuk-rusuk tersebut adalah AB, BC, CD, DE, EF, FA, GH, HI, IJ, JK, KL, LG, dan rusuk-rusuk tegaknya adalah AG, BH, CI, DJ, EK, FL.
c. Titik Sudut
Prisma segienam ABCDEF.GHIJKL memiliki 12 titik sudut. Dari Gambar 8.19 , terlihat bahwa titik-titik sudut tersebut adalah A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, dan L. Selain unsur-unsur yang telah disebutkan, prisma pun memiliki istilah diagonal bidang dan bidang diagonal. Untuk lebih jelasnya, coba kamu perhatikan dan pelajari uraian berikut.
Prisma segienam ABCDEF.GHIJKL memiliki 12 titik sudut. Dari Gambar 8.19 , terlihat bahwa titik-titik sudut tersebut adalah A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, dan L. Selain unsur-unsur yang telah disebutkan, prisma pun memiliki istilah diagonal bidang dan bidang diagonal. Untuk lebih jelasnya, coba kamu perhatikan dan pelajari uraian berikut.
d. Diagonal Bidang
Coba kamu perhatikan prisma segienam ABCDEF. GHIJKL pada Gambar 8.20. Dari gambar tersebut terlihat ruas garis BG yang terletak di sisi depan kanan (sisi tegak) ditarik dari dua titik sudut yang saling berhadapan sehingga ruas garis BG disebut sebagai diagonal bidang pada bidang prisma segienam ABCDEF. GHIJKL. Begitu pula dengan ruas garis CJ pada bidang CDIJ. Ruas garis tersebut merupakan diagonal bidang pada prisma segienam ABCDEF. GHIJKL. Coba kamu sebutkan diagonal bidang yang lain dari prisma segienam pada Gambar 8.20 .
Coba kamu perhatikan prisma segienam ABCDEF. GHIJKL pada Gambar 8.20. Dari gambar tersebut terlihat ruas garis BG yang terletak di sisi depan kanan (sisi tegak) ditarik dari dua titik sudut yang saling berhadapan sehingga ruas garis BG disebut sebagai diagonal bidang pada bidang prisma segienam ABCDEF. GHIJKL. Begitu pula dengan ruas garis CJ pada bidang CDIJ. Ruas garis tersebut merupakan diagonal bidang pada prisma segienam ABCDEF. GHIJKL. Coba kamu sebutkan diagonal bidang yang lain dari prisma segienam pada Gambar 8.20 .
e. Bidang Diagonal
Sekarang, coba kamu perhatikan prisma segienam ABCDEF.GHIJKL pada Gambar 8.21 . Pada prisma segienam tersebut, terdapat dua buah diagonal bidang yang sejajar yaitu BI dan FK. Kedua diagonal bidang tersebut beserta ruas garis KI dan FB membentuk suatu bidang di dalam prisma segienam ABCDEF.GHIJKL. Bidang tersebut adalah bidang BFKI yang merupakan bidang diagonal prisma segienam. Coba kamu sebutkan bidang diagonal yang lain dari prisma segienam pada Gambar 8.21.
Sekarang, coba kamu perhatikan prisma segienam ABCDEF.GHIJKL pada Gambar 8.21 . Pada prisma segienam tersebut, terdapat dua buah diagonal bidang yang sejajar yaitu BI dan FK. Kedua diagonal bidang tersebut beserta ruas garis KI dan FB membentuk suatu bidang di dalam prisma segienam ABCDEF.GHIJKL. Bidang tersebut adalah bidang BFKI yang merupakan bidang diagonal prisma segienam. Coba kamu sebutkan bidang diagonal yang lain dari prisma segienam pada Gambar 8.21.
Perhatikan prisma ABC.DEF pada gambar di samping. Secara
umum, sifat-sifat prisma adalah sebagai berikut.
a. Prisma memiliki bentuk alas dan atap yang kongruen.
Pada gambar terlihat bahwa segitiga ABC dan DEF memiliki ukuran dan bentuk yang sama.
Pada gambar terlihat bahwa segitiga ABC dan DEF memiliki ukuran dan bentuk yang sama.
b. Setiap sisi bagian samping prisma berbentuk
persegipanjang. Prisma
segitiga pada gambar dibatasi oleh tiga persegipanjang di setiap sisi sampingnya, yaitu ABED, BCFE, dan ACFD.
segitiga pada gambar dibatasi oleh tiga persegipanjang di setiap sisi sampingnya, yaitu ABED, BCFE, dan ACFD.
c. Prisma memiliki rusuk tegak.
Perhatikan prisma segitiga pada gambar. Prisma tersebut memiliki tiga buah rusuk tegak, yaitu AD, BE, dan CF. Rusuk tersebut dikatakan tegak karena letaknya tegak lurus terhadap bidang alas dan atas. Dalam kondisi lain, ada juga prisma yang rusuknya tidak tegak, prisma tersebut disebut prisma sisi miring.
Perhatikan prisma segitiga pada gambar. Prisma tersebut memiliki tiga buah rusuk tegak, yaitu AD, BE, dan CF. Rusuk tersebut dikatakan tegak karena letaknya tegak lurus terhadap bidang alas dan atas. Dalam kondisi lain, ada juga prisma yang rusuknya tidak tegak, prisma tersebut disebut prisma sisi miring.
d. Setiap diagonal bidang pada sisi yang sama memiliki
ukuran yang sama.
Prisma segitiga ABC.DEF pada gambar diagonal bidang pada sisi ABED memiliki ukuran yang sama panjang. Perhatikan bahwa AE = BD, BF = CE, dan AF = CD.
Prisma segitiga ABC.DEF pada gambar diagonal bidang pada sisi ABED memiliki ukuran yang sama panjang. Perhatikan bahwa AE = BD, BF = CE, dan AF = CD.
Sama seperti menggambar kubus dan balok, menggambar prisma
pun akan lebih baik dilakukan pada kertas berpetak. Misalkan, prisma yang
digambar adalah prisma segitiga. Berikut ini adalah langkah-langkah yang harus
dilakukan dalam menggambar prisma segitiga.
a. Langkah pertama, gambarlah sebuah segitiga, baik segitiga
siku-siku, sama sisi, sama kaki, maupun segitiga sebarang. Segitiga tersebut
berperan sebagai sisi atas dari sebuah prisma. Pada Gambar 8.22 (a), segitiga
yang dibuat adalah segitiga ABC (segitiga sebarang).
b. Kemudian, dari setiap ujung segitiga ABC, yaitu titik A,
B, dan C, dibuat garis lurus dengan arah vertikal. Pada Gambar 8.22 (b) , terlihat
ada tiga ruas garis yang ditarik dari ujung-ujung segitiga ABC. Tiga ruas garis
itu adalah ruas garis AD, BE, dan CF yang semuanya memiliki ukuran sama
panjang. Tiga ruas tersebut merupakan rusuk tegak dari prisma yang akan dibuat.
c. Langkah selanjutnya, hubungkan ujung ruas garis yang
telah dibuat. Hasilnya adalah sebuah sisi/bidang DEF yang merupakan sisi alas
dari prisma segitiga. Perlu diingat garis DF digambar putus-putus karena garis
tersebut terletak di belakang prisma.
Jaring-jaring prisma diperoleh dengan cara mengiris beberapa
rusuk prisma tersebut sedemikian sehingga seluruh permukaan prisma terlihat.
Misalkan, prisma yang akan dibuat jaring-jaringnya adalah prisma segitiga.
Berikut ini adalah alur pembuatan jaring-jaring prisma segitiga. Coba kamu
perhatikan Gambar 8.23 dengan saksama.
Dari Gambar 8.24 , terlihat bahwa jaring-jaring prisma
memiliki tiga persegipanjang sebagai sisi tegak dan dua segitiga sebagai sisi
alas dan sisi atas. Berikut ini adalah berapa jaring-jaring prisma segitiga
yang lain.
Terdapat beberapa macam bentuk jaring-jaring prisma segitiga
yang dapat dibuat. Semuanya bergantung pada cara mengiris beberapa rusuk prisma
segitiga tersebut. Coba kamu tentukan bentuk jaring-jaring prisma segitiga yang
lain.
Sekarang, bagaimana dengan jaring-jaring prisma yang lain? Misalnya, prisma segilima atau prisma segienam. Untuk menjawabnya, coba kamu perhatikan atau pelajari Contoh Soal 8.10
Sekarang, bagaimana dengan jaring-jaring prisma yang lain? Misalnya, prisma segilima atau prisma segienam. Untuk menjawabnya, coba kamu perhatikan atau pelajari Contoh Soal 8.10
Sama seperti kubus dan balok, luas permukaan prisma dapat
dihitung menggunakan jaring-jaring prisma tersebut. Caranya adalah dengan
menjumlahkan semua luas bangun datar pada jaring-jaring prisma. Coba kamu
perhatikan prisma segitiga beserta jaring-jaringnya pada Gambar 8.30 berikut
ini.
Untuk mengetahui rumus volume prisma, perhatikan Gambar 8.31
berikut.
Gambar 8.26 memperlihatkan sebuah balok ABCD.EFGH yang
dibagi dua secara melintang. Ternyata, hasil belahan balok tersebut membentuk
prisma segitiga, seperti pada Gambar 8 .26 (b). Perhatikan prisma segitiga
BCD.FGH pada Gambar 8.26 (c) . Dengan demikian, volume prisma segitiga adalah
setengah kali volume balok.
Kamu pasti telah mengenal bangunan piramida di Mesir, bukan?
Kamu mungkin juga telah melihatnya, baik itu dari atlas, buku pelajaran,
televisi, ataupun melihatnya langsung. Sebagai salah satu keajaiban dunia,
piramida digunakan sebagai makam raja-raja Firaun pada jaman dahulu.
Jika digambarkan ke dalam bentuk geometri, bangunan piramida
pada Gambar 8.27 akan tampak seperti Gambar 8.28 . Bangun ruang tersebut
memiliki 5 buah sisi dan memiliki titik puncak. Berbeda halnya dengan prisma
yang memiliki bidang samping berbentuk persegipanjang, bangun ruang tersebut
memiliki bidang samping yang berbentuk segitiga. Bangun ruang tersebut disebut
limas segiempat. Gambar 8.28 menunjukan sebuah limas segiempat E. ABCD .
Berdasarkan bentuk alasnya, limas memiliki berbagai macam nama. Coba kamu
perhatikan Gambar 8.29 berikut ini dengan saksama.
Limas-limas yang ditunjukkan pada Gambar 8.29 berturut-turut
adalah limas segitiga, limas segilima, dan limas segienam. Secara umum,
unsurunsur yang dimiliki oleh sebuah limas sebagai berikut.
a. Sisi/Bidang
Coba kamu perhatikan lagi bentuk limas pada Gambar 8.28 . Dari gambar tersebut, terlihat bahwa setiap limas memiliki sisi samping yang berbentuk segitiga. Pada limas segiempat E.ABCD, sisi-sisi yang terbentuk adalah sisi ABCD (sisi alas), ABE (sisi depan), DCE (sisi belakang), BCE (sisi samping kiri), dan ADE (sisi samping kanan).
Coba kamu perhatikan lagi bentuk limas pada Gambar 8.28 . Dari gambar tersebut, terlihat bahwa setiap limas memiliki sisi samping yang berbentuk segitiga. Pada limas segiempat E.ABCD, sisi-sisi yang terbentuk adalah sisi ABCD (sisi alas), ABE (sisi depan), DCE (sisi belakang), BCE (sisi samping kiri), dan ADE (sisi samping kanan).
b. Rusuk
Perhatikan kembali limas segiempat E.ABCD pada Gambar 8 .28. Limas tersebut memiliki 4 rusuk alas dan 4 rusuk tegak. Rusuk alasnya adalah AB, BC, CD, dan DA. Adapun rusuk tegaknya adalah AE, BE, CE, dan DE.
Perhatikan kembali limas segiempat E.ABCD pada Gambar 8 .28. Limas tersebut memiliki 4 rusuk alas dan 4 rusuk tegak. Rusuk alasnya adalah AB, BC, CD, dan DA. Adapun rusuk tegaknya adalah AE, BE, CE, dan DE.
c. Titik Sudut
Jumlah titik sudut suatu limas sangat bergantung pada bentuk alasnya. Setiap limas memiliki titik puncak (titik yang letaknya atas). Coba kamu perhatikan limas-limas pada Gambar 8.28 dan Gambar 8.29 . Limas segitiga memiliki 4 titik sudut, limas segiempat memiliki 5 titik sudut, limas segilima memiliki 6 titik sudut, dan limas segienam memiliki 7 titik sudut.
Jumlah titik sudut suatu limas sangat bergantung pada bentuk alasnya. Setiap limas memiliki titik puncak (titik yang letaknya atas). Coba kamu perhatikan limas-limas pada Gambar 8.28 dan Gambar 8.29 . Limas segitiga memiliki 4 titik sudut, limas segiempat memiliki 5 titik sudut, limas segilima memiliki 6 titik sudut, dan limas segienam memiliki 7 titik sudut.
Untuk bentuk limas tertentu, misalnya limas segitiga atau
limas segiempat, ada beberapa sifat yang perlu kamu ketahui. Gambar 8.30 (a)
menunjukkan sebuah limas segitiga D.ABC. Pada limas segitiga D. ABC, semua sisi
limas tersebut berbentuk segitiga. Coba kamu amati sisi-sisi limas ABC, ABD,
BCD, dan ACD. Semuanya berbentuk segitiga. Jika limas segitiga memiliki semua
sisi yang berbentuk segitiga samasisi, maka limas tersebut disebut limas
segitiga beraturan.
Perhatikan limas segiempat E. ABCD pada Gambar 8.30 (b) di samping. Dari gambar tersebut terlihat bahwa limas segiempat memiliki alas berbentuk persegipanjang. Sesuai dengan sifatnya, setiap diagonal persegipanjang memiliki ukuran yang sama panjang. Jadi, limas segiempat memiliki diagonal alas yang sama panjang. Perhatikan Gambar 8.30(b) , panjang diagonal alas AC dan BD memiliki ukuran yang sama panjang.
Perhatikan limas segiempat E. ABCD pada Gambar 8.30 (b) di samping. Dari gambar tersebut terlihat bahwa limas segiempat memiliki alas berbentuk persegipanjang. Sesuai dengan sifatnya, setiap diagonal persegipanjang memiliki ukuran yang sama panjang. Jadi, limas segiempat memiliki diagonal alas yang sama panjang. Perhatikan Gambar 8.30(b) , panjang diagonal alas AC dan BD memiliki ukuran yang sama panjang.
Secara umum yang perlu diperhatikan dalam proses menggambar
limas adalah alasnya. Jadi, yang pertama kali dibuat adalah alas limas
tersebut. Misalkan limas yang akan dibuat adalah limas segiempat.
Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam menggambar limas adalah sebagai
berikut. a. Buatlah persegipanjang yang akan dijadikan alas limas. Gambar
8.30(a)
menunjukkan persegipanjang ABCD yang akan dijadikan alas limas. Persegipanjang tersebut digambarkan menyerupai jajargenjang. Hal ini disebabkan karena bidang ABCD termasuk bidang ortogonal. Masih ingatkah kamu apa yang dimaksud dengan bidang ortogonal? b. Langkah selanjutnya, buatlah garis diagonal pada bidang ABCD yang telah kamu buat. Dari Gambar 8.30(b), terlihat bahwa garis diagonal yang dimaksud adalah AC dan BD. c. Dari titik potong dua diagonal yang telah dibuat, misalkan titik O, buatlah ruas garis yang tegak lurus dengan bidang alas ABCD. Ruas garis ini, yaitu ruas garis OE merupakan tinggi limas yang akan dibuat. Perhatikan Gambar 8.30(c) . Titik E merupakan titik puncak limas yang akan dibuat. d. Langkah terakhir, yaitu membuat ruas garis dari setiap ujung bidang alas limas, yaitu titik A, B, C, dan D ke titik puncak limas (titik E). Dari Gambar 8.37(d) terlihat bahwa ada 4 ruas garis yang dibuat, yaitu ruas garis AE, BE, CE, dan DE.
Agar kamu lebih memahami cara meng gambar limas, pelajarilah Contoh Soal 8.14 berikut ini.
menunjukkan persegipanjang ABCD yang akan dijadikan alas limas. Persegipanjang tersebut digambarkan menyerupai jajargenjang. Hal ini disebabkan karena bidang ABCD termasuk bidang ortogonal. Masih ingatkah kamu apa yang dimaksud dengan bidang ortogonal? b. Langkah selanjutnya, buatlah garis diagonal pada bidang ABCD yang telah kamu buat. Dari Gambar 8.30(b), terlihat bahwa garis diagonal yang dimaksud adalah AC dan BD. c. Dari titik potong dua diagonal yang telah dibuat, misalkan titik O, buatlah ruas garis yang tegak lurus dengan bidang alas ABCD. Ruas garis ini, yaitu ruas garis OE merupakan tinggi limas yang akan dibuat. Perhatikan Gambar 8.30(c) . Titik E merupakan titik puncak limas yang akan dibuat. d. Langkah terakhir, yaitu membuat ruas garis dari setiap ujung bidang alas limas, yaitu titik A, B, C, dan D ke titik puncak limas (titik E). Dari Gambar 8.37(d) terlihat bahwa ada 4 ruas garis yang dibuat, yaitu ruas garis AE, BE, CE, dan DE.
Agar kamu lebih memahami cara meng gambar limas, pelajarilah Contoh Soal 8.14 berikut ini.
Seperti bangun ruang lainnya, jaring-jaring limas diperoleh
dengan mengiris beberapa rusuknya, kemudian direbahkan. Untuk lebih jelasnya,
pelajari Gambar 8.31 berikut.
Gambar 8.31 memperlihatkan cara memperoleh jaring-jaring
limas segiempat. Bagaimanakah memperoleh jaring-jaring limas segitiga?
Bagaimanakah pula dengan prisma segilima? Untuk lebih jelasnya, coba kamu
perhatikan Contoh Soal 8.15
Sama halnya dengan prisma, luas permukaan limas pun dapat
diperoleh dengan cara menentukan jaring-jaring limas tersebut. Kemudian,
menjumlahkan luas bangun datar dari jaring-jaring yang terbentuk. Untuk lebih
jelasnya, coba kamu pelajari uraian berikut.
Gambar 8.33 menunjukkan sebuah kubus ABCD.EFGH. Kubus
tersebut memiliki 4 buah diagonal ruang yang saling berpotongan di titik O.
Jika diamati secara cermat, keempat diagonal ruang tersebut membentuk 6 buah
limas segiempat, yaitu limas segiempat O.ABCD, O.EFGH, O.ABFE, O.BCGF, O.CDHG,
dan O.DAEH. Dengan demikian, volume kubus ABCD.
EFGH merupakan gabungan volume keenam limas tersebut.
EFGH merupakan gabungan volume keenam limas tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar