Dimensi Tiga

Dimensi Tiga I: Bangun Ruang Beraturan

1. Kubus

Kubus merupakan berdiri ruang yg dibatasi oleh 6 bujur kandang yg saling kongruen. Keenam bujur sangkar disebut sisi kubus & garis yg menjadi perpotongan dua sisi kubus disebut rusuk kubus. Kubus mempunyai 12 rusuk yg sama panjang.

bangun ruang kubus

  • Volume kubus: V =s^3
  • Luas permukaan: L = 6.s^2

2. Balok

Balok memiliki 6 sisi dimana masing-masing sisi yg berhadapan saling kongruen. Balok mempunyai 12 rusuk dgn 3 kalangan panjang yg berlainan yaitu p, l, & t seperti dibawah:

dimensi tiga balok

  • Volume: V = P \times l \times t
  • Luas permukaan: L = 2(p.l + p.t + l.t)

3. Prisma

Prisma yaitu berdiri ruang yg mempunyai 2 bidang yg sejajar & kongruen yg disebut penampang. Bidang yg menghubungkan kedua penampang disebut selimut prisma.

prisma segitiga, segiempat, & segilima

  • Volume: V = luas alas \times tinggi
  • Luas permukaan: L = (2 \times luas alas) + keliling \times tinggi

4. Limas

Limas merupakan bangkit ruang yg terdiri dr satu bidang alas & selimut berdiri yg berbentuk bidang-bidang segitiga. Satu titik dr masing-masing segitiga saling berjumpa di suatu titik disebut titik puncak limas.

volume & luas permukaan dimensi tiga limas

  • Volume: V = \frac 1  3
  • Luas permukaan: L = luas alas + luas selimut

5. Silinder

Silinder merupakan bangkit ruang yg memiliki 2 bidang penampang berbentuk bundar yg sejajar & kongruen. Bidang selimut silinder merupakan bidang persegi panjang yg dilengkungkan dengan-cara mulus mengikuti keliling bidang lingkarannya.

bangun ruang silinder tabung

  • Volume: V = (\pi r^2) \times t
  • Luas permukaan: L = (2 \times luas alas) + luas selimut

6. Kerucut

Kerucut merupakan bidang ruang yg terdiri dr satu bidang bantalan bulat & sebuah titik puncak dgn selimut bidang berbentuk juring lingkaran & busurnya dilengkungkan semulus keliling lingkarannya.

volume & luas permukaan kerucut

  • Volume: V = \frac 1  3 (\pi r^2) \times t
  • Luas permukaan: L = luas alas + luas selimut

Luas permukaan: L = \pi r^2 + \pi rs = \pi r(r + s)

7. Bola

Bola merupakan bangun ruang yg tak mempunyai bidang alas & titik pojok. Bola merupakan himpunan titik dlm dimensi tiga yg mempunyai jarak sama terhadap satu titik tertentu yg disebut sentra bola. Jarak sentra bola ke titik-titik permukaan bulat disebut jari-jari bola.

dimensi tiga bola

  • Volume: V = \frac 4  3 (\pi r^3)
  • Luas permukaan: L = 4\pi r^2

Dimensi Tiga II: Kedudukan Titik, Garis, & Bidang dlm Ruang

1. Kedudukan titik kepada garis

Sebuah titik mampu terletak di suatu garis atau di luar garis. Jika titik terdapat di suatu garis maka jarak titiknya 0 & kalau titik terletak di luar garis jaraknya dijumlah tegak lurus kepada garis.

kedudukan titik terhadap garis

Contoh, pada gambar di atas dikenali sebuah titik B terhadap garis g. Titik B memiliki jarak kepada garis g sejauh garis putus-putus (B ke B’) dimana B’ merupakan proyeksi tegak lurus titik B pada garis g.

2. Kedudukan titik terhadap bidang

Sebuah titik dapat terletak di sebuah bidang atau di luar bidang. Jika titik terdapat di sebuah bidang maka jarak titiknya 0 & jika titik terletak di luar bidang jaraknya dijumlah tegak lurus terhadap bidang.

dimensi tiga kedudukan titik terhadap bidang

Contoh, pada gambar di atas diketahui suatu titik P terhadap bidang v. Titik P diluar bidang v sehingga mempunyai jarak kepada bidang v sejauh garis tegak (P ke P’) dimana P’ merupakan proyeksi tegak lurus titik p pada bidang v.

3. Kedudukan garis kepada garis

Dua buah garis mampu dikatakan sebagai berikut :

  • Berpotongan, jika kedua garis bertemu di sebuah titik
  • Berhimpit, jikalau seluruh titik yg dilewati garis g pula dilewati garis h
  • Sejajar, bila kedua garis berada pada bidang yg sama & tak akan bertemu pada suatu titik
  • Bersilangan, jikalau masing-masing garis berada pada bidang yg saling bersilangan tegak lurus

kedudukan garis terhada garis

4. Kedudukan garis terhadap bidang

  • Terletak pada bidang, jikalau seluruh garis berada pada bidang sehingga seluruh titik pada garis saling berhimpit dgn titik-titik pada bidang. Tidak ada jarak antara garis & bidang.
  • Sejajar bidang, bila seluruh titik pada garis mempunyai jarak yg sama kepada Misal jarak titik A di garis terhadap titik A’ di bidang yaitu sama dgn jarak titik B di garis terhadap titik B’ di bidang.
  • Memotong bidang, bila garis & bidang saling tegak lurus.

kedudukan garis terhadap bidang5. Kedudukan bidang terhadap bidang

  • Berhimpit, kalau seluruh titik yg ada di bidang \alpha berada pada bidang \beta.
  • Sejajar, jikalau seluruh titik pada kedua bidang berada pada jarak yg sama.
  • Berpotongan, jika kedua bidang bertemu di suatu garis.

kedudukan bidang terhadap bidang sejajar berimpit berpotongan

Yuk belajar bahan ini juga:

Jenis Paragraf

Adjective Clause

Hukum Kirchoff

Contoh Soal Dimensi Tiga & Pembahasan

Contoh Soal 1: Jarak Titik dgn Garis

Diketahui kubus ABCD.EFGH dgn panjang rusuk 4 cm. Tentukan jarak antara titik F dgn diagonal ruang BH.

Pembahasan

contoh soal dimensi tiga jarak titik terhadap garis

BF = 4

FH = \sqrt EF^2 + EH^2  = \sqrt 4^2 + 4^2  = 4\sqrt 2

BH = \sqrt FH^2 + BF^2  = \sqrt (4\sqrt 2 )^2 + 4^2  = 4\sqrt 3

Jarak titik F dgn garis BH sama dgn panjang garis PF. Jika luas segitiga BHF dimengerti

Luas BHF = \frac 1  2 PF \times BH atau Luas BHF = \frac 1  2 BF \times FH, maka:

\frac 1  2 PF \times BH = \frac 1  2 BF \times FH

PF \times BH = BF \times FH

PF = \frac BF \times FH  BH

PF = \frac 4 \times 4\sqrt 2   4\sqrt 3

PF = \frac 4  3 \sqrt 6 cm

Contoh Soal 2: Volume Bangun Ruang

Kubus ABCD.EFGH dgn panjang rusuk 6 cm. Titik P & Q berturut-turut terletak pada pertengahan FG & HG. Perpanjangan garis BP, DG & CG berpotongan di titik T. Tentukan volume limas T.BCD.

Pembahasan

contoh soal volume bangun ruang

pembahasan soal

Sudut CDT sama dgn sudut GQT maka :

\tan CDT = \tan GQT

\frac CT  CD  = \frac GT  GQ

\frac CG + GT  CD  = \frac GT  \frac 1  2 CD

(CG + GT) = 2 \times GT

6 + GT = 2GT

GT = 6

Maka luas limas :

V = \frac 1  3  \times luas alas \times tinggi

V = \frac 1  3 \times (\frac 1  2  \times BC \times CD) \times CT

V = \frac 1  3  \times (\frac 1  2 \times 6 \times 6) \times (6 + 6)

V = 72cm^3

Contoh Soal 3: Sudut Pada Bangun Ruang

Kubus ABCD.EFGH dgn panjang rusuk 6 cm. Q & P yakni titik tengah HG & FG. Jika \alpha adalah sudut yg dibuat bidang BDPQ dgn bidang ABCD maka nilai \sin \alpha ialah ….

Pembahasan

dimensi tiga contoh soal sudut titik terhadap bidang

Berdasarkan soal 2 dikenali GT = 6, sehingga :

pembahasan soal dimensi tiga

OC = \frac 1  2 \times AC

OC = \frac 1  2  \times \sqrt AB^2 + BC^2 = \frac 1  2  \times \sqrt 6^2 + 6^2  = \frac 1  2  \times 6\sqrt 2  = 3\sqrt 2

Dan

CT = 6 +6 = 12

Maka :

OT = \sqrt OC^2 + CT^2 = \sqrt (3\sqrt 2 )^2 + 12^2  = \sqrt 18 + 144 = \sqrt 162  = 9\sqrt 2

Diperoleh :

\sin a = \frac CT  OT  = \frac 12  9\sqrt 2  = \frac 12\sqrt 2   9\times 2  = \frac 12  18 \sqrt 2  = \frac 2  3 \sqrt 2

Artikel: Dimensi Tiga

Kontributor: Alwin Mulyanto, S.T.

Alumni Teknik Sipil FT UI

Materi Wargamasyarakat.org lainnya:

  1. Trigonometri
  2. Integral
  3. Persamaan Kuadrat & Rumus ABC

  Cara Mudah Menghafal Tangga Satuan Panjang