MATERI
A.
Pengertian
Bangun
Ruang adalah suatu bangun geometri yang membentuk suatu ruang atau tiga
dimensi.
Kubus adalah bangun ruang yang dibatasi oleh enam
bidang datar yang masing-masing berbentuk persegi yang sama dan sebangun atau
kongruen.
B.
Unsur-Unsur
Kubus
1. Rusuk
Rusuk adalah perpotongan pada dua
sisi pada bangun ruang atau garis pertemuan antara dua bidang. Ada rusuk yang
berupa garis lurus seperti pada kubus, balok , prisma, limas, namun ada juga
rusuk yang melengkunga seperti pada tabung dan kerucut. Kubus memiliki 12 rusuk
yang sama panjang. Rusuk pada gambar kubus di atas adalah AB, BC,CD, DA, AE,
DH,BF, CG, EF, FG, GH, HE.
2. Titik
sudut
Titik sudut adalah titik pertemuan
tiga buah rusuk, mempunyai delapan titik sudut.
Titik sudut pada kubus di atas
adalah A, B, C, D, E, F, G, H.
3. Sisi
kubus
Sisi kubus adalah sekat atau
perbatasan antara bagian dalam dan bagian luar. Kubus mempunyai enam sisi sama
besar (kongruen). Sisi kubus pada kubus di atas adalah ABCD, EFGH, ABFE, CDHG, BCGH,
ADHE.
4. Diagonal
sisi
Diagonal sisi adalah ruas garis
yang terbentuk oleh sudut yang berhadapan pada satu bidang.
Diagonal sisi
kubus mempunyai panjang yang sama, yaitu s√2 untuk suatu kubus dengan
panjang rusuk s. Lihat Gambar 1.2. Jika panjang rusuk AB = s,
dan BF = s.
Maka ∆ABF adalah segi tiga siku-siku.
Dengan rumus Pythagoras, didapat:
AF2 =AB2 +BF2
AF2 = s2 + s2
AF2 = 2s2
AF=√2s2
AF = s√2
AF2 =AB2 +BF2
AF2 = s2 + s2
AF2 = 2s2
AF=√2s2
AF = s√2
Jadi, panjang diagonal sisi kubus
yang mempunyai panjang rusuk a adalah s√2.
Diagonal sisi pada kubus di atas
adalah AF, BE, AC, BD, BG, CF,AH, DE, DG, CH,EG, FH.
5. Diagonal
ruang
Jika panjang rusuk kubus ABCD.EFGH
adalah s,
maka panjang diagonal ruang kubus tersebut adalah . Lihat Gambar 1.3. Perhatikan
segi tiga siku-siku BDH. Panjang DH = s, karena BD adalah diagonal sisi maka
panjang BD = s√2 ,sehingga:
HB2 =BD2 +DH2
HB2 =(s√2 )2 +(s)2
HB2 = 2s2 + s2
HB2 = 3s2
HB=√3s2
HB = s√3
HB2 =BD2 +DH2
HB2 =(s√2 )2 +(s)2
HB2 = 2s2 + s2
HB2 = 3s2
HB=√3s2
HB = s√3
Jadi, panjang diagonal ruang suatu
kubus yang mempunyai panjang rusuk a adalah s√3
Diagonal ruang pada kubus di atas
adalah AG, BH, EC, FD.
6. Bidang
diagonal
bidang diagonal adalhbidang dalam
kubus yang terbentuk dari dua rusuk yang sejajar tetapi tidak dalam satu bidang
Bidang diagonal pada kubus di atas
adalh ACGE, BDHF, ABGH, DCFE, AFGD, BEHC.
Misalkan
panjang rusuk kubus ABCD.EFGH adalah s. Segi empat BDFH adalah persegi panjang
dengan panjang BD = s√2 dan
lebar BF = s.
Sehingga dapat dicari luas bidang diagonal:
LBDFH = s x s√2
LBDFH = s2√2
Jadi, luas bidang diagonal kubus dengan panjang rusuk a adalah s2√2
LBDFH = s x s√2
LBDFH = s2√2
Jadi, luas bidang diagonal kubus dengan panjang rusuk a adalah s2√2
Jika rusuk kubus a cm, maka :
1. Diagonal
bidangnya a Ö2 cm
2. Diagonal
ruangnya a Ö3 cm
3. Luas
bidang diagonalnya a2 Ö2
cm2
4. Luas
permukaan kubus 6a2 cm2
5. Volume
kubus a3 cm3
C.
Sifat-Sifat
Kubus
Untuk
memahami sifat sifat kubus, coba perhatikan gambar dibawah ini :
Gambar
di atas menunjukkan kubus ABCD.EFGH yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
1. Semua
sisi kubus berbentuk persegi.
Jika diperhatikan, sisi ABCD, EFGH,
ABFE, dan seterusnya memiliki bentuk persegi dan memiliki luas yang sama.
2. Semua
rusuk kubus berukuran sama panjang.
Rusuk-rusuk kubus AB, BC, CD, dan
seterusnya memiliki ukuran yang sama panjang.
3. Setiap
diagonal bidang pada kubus memiliki ukuran yang sama panjang.
Perhatikan ruas garis BG dan CF.
Kedua garis tersebut merupakan diagonal bidang kubus ABCD. EFGH yang memiliki
ukuran sama panjang.
4. Setiap
diagonal ruang pada kubus memiliki ukuran sama panjang.
Dari kubus ABCD.EFGH, terdapat dua
diagonal ruang, yaitu HB dan DF yang keduanya berkuran sama panjang.
5. Setiap
bidang diagonal pada kubus memiliki bentuk persegi panjang.
Perhatikan bidang diagonal ACGE
pada gambar di atas. Terlihat dengan jelas bahwa bidang diagonal tersebut
memiliki bentuk persegi panjang.
D.
Menggambar
Kubus
Kita
telah memahami unsur-unsur dan sifat dar kubus. Sekarang bagaimana cara
menggambarnya? Langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Gambarlah
sebuah persegi, misalkan persegi ABFE yang berperan sebagai sisi depan. Bidang
ABFE disebut sebagai bidang frontal,
artinya bidang yang dibuat sesuai dengan bentuk sebenarnya.
2. Langkah
selanjutnya, buatlah ruas garis yang sejajar dan sama panjang dari setiap sudut
persegi yang telah dibuat sebelumnya. Panjang ruas-ruas garis tersebut kurang
lebih setengah dari panjang sisi persegi dengan kemiringan kurang lebih 45°. Garis
AD digambar putus-putus, ini menunjukkan bahwa ruas garis tersebut terletk di
belakang persegi ABFE.
3. Kemudian
buatlah persegi dengan cara menghubungkan ujung-ujung
ruas garis yang telah dibuat sebelumnya. Beri nama persegi CDHG. Persegi
tersebut berperan sebagai sisi belakang dari kubus yang akan dibuat. 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.
E.
Jaring-Jaring
Kubus
Jika
suatu bangun ruang diiris pada beberapa rusuknya, kemudian direbahkan sehingga
terjadi bangun datar, maka bangun datar tersebut disebut jaring-jaring. Jika
rusuk yang diiris berbeda, maka akan diperoleh jaring-jaring kubus yang
berbeda.
Jaring-jaring
kubus merupakan rangkaian enam buah persegi, yang jika dilipat-lipat menurut
garis persekutuan dua persegi dapat menbentuk kubus dan tidak ada bidang yang
rangkap atau ganda. Dengan demikian tidak semua rangkaian enam buah persegi
merupakan jaring-jaring kubus.
F.
Luas
Permukaan
Untuk
menentukan luas permukaan kubus dapat diketahui dengan gambar jaring-jaring
kubus. Kubus dengan panjang rusuk = s. Karena kubus memiliki enam buah bidang,
dan setiap bidangnya berbentuk persegi, maka dapat diperoleh:
Luas
permukaan kubus = 6 ´ luas persegi
= 6 ´
(s ´
s)
= 6 s2
|
Untuk
kubus yang panjang rusuk-rusuknya s, maka
Luas permukaan
kubus = 6 ´
s2 = 6s2
|
G.
Volume
Kubus
Untuk
menentukan ukuran besar suatu bangun ruang kita gunakan dengan volume.
Kubus
merupakan balok kusus, yaitu balok yang ukuran panjang, lebar dan tingginya
sama. Oleh karena itu rumus untuk volum kubus diperoleh dari volum balok dengan
cara sebagai berikut:
V = p ´ l
´ t
= s ´ s ´ s
V = s3
Volum
kubus juga dapat diperoleh dengan ketentuan s ´
s merupakan luas alas, maka volum kubus dapat dinyatakan sebagai berikut.
Volum
kubus = luas alas kubus ´
tinggi kubus
= s ´
s ´
s
= s3
Dengan
demikian, rumus untuk volum (V) kubus dengan panjang rusuk = s adalah sebagai
berikut.
|
V
= s ´
s ´
s atau V = s3
|
H.
Latihan
Soal
1. Perhatikan
bangun kubus di bawah ini, tentukan volumenya jika diketahui panjang AB = 10
cm.
Pembahasan:
Diketahui : panjang
rusuk (a) : 10 cm
Ditanya : volume?
V = a × a × a
= 10 × 10 × 10
= 1000 cm
2.
Volume sebuah
kubus adalah 125 cm3. Hitunglah panjang rusuk
kubus itu.
Jawab :
Diketahui : volume (V)
= 125 cm3
Penyelesaian : panjang
rusuk (a) = ?
Pemyelesaian :
Volume = a × a × a
V = a3
125 = a3
a =
a = 5 cm
DAFTAR PUSTAKA
Agus, Nuniek Avianti . 2007. Mudah Belajar Matematika 2 untuk Kelas VIII SMP/MTs . Jakarta :
PUSAT PERBUKUAN DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL.
Heruman. 2007 . Model
Pembelajaran Matematika di SD . Bandung : PT REMAJA ROSDA KARYA.
Jautar M,dkk. 2003 . Mari Belajar Matematika untuk Sekolah Dasar Kelas VI . Jakarta :
GANECA EXACT.
Kenedy William,
Mahfan . Pintar Matematika . PUSTAKA
GLOBALINDO
Kus Dwiyatmo B, dkk. 2009 . Kumpulan Rumus Matematika SMP . Yogyakarta : PT. CITRA AJI PARAMA.
M.Cholik A.Sugijono. 2004 . Matematika untuk SMP kelas VII. Jakarta : ERLANGGA.




