Kubus adalah salah satu bentuk geometri tiga dimensi beraturan yang paling populer. Kubus adalah kotak/balok yang istimewa karena semua rusuknya memiliki ukuran panjang yang sama. Pada geometri kubus, keenam bidang permukaannya memiliki bentuk sama yaitu berupa bujursangkar. Contoh benda-benda berbentuk kubus antara lain dadu, rubik, dan garam kotak.
Dilihat dari parameter besaran dimensinya, kubus adalah bangun yang sederhana karena hanya memiliki satu besaran yaitu panjang rusuk kubus. Dengan rumus yang cukup sederhana kita dapat menghitung volume, luas permukaan, panjang total kawat bingkai, diagonal bidang, diagonal ruang, dan luas bidang diagonal dari kubus tersebut. Untuk menghitung besaran-besaran tersebut kita hanya membutuhkan satu parameter dimensi yaitu panjang rusuk kubus.
Bagaimana jika yang ingin dihitung adalah panjang rusuk kubus jika diketahui volume kubus, luas permukaan kubus, panjang total kawat bingkai, diagonal bidang, diagonal ruang, dan luas bidang diagonal dari kubus tersebut? Kita bisa menentukan berapa panjang rusuk sebuah kubus menggunakan rumus menghitung volume, luas permukaan, panjang total kawat bingkai, diagonal bidang, diagonal ruang, dan luas bidang diagonal dari kubus tersebut. Berikut penjelasan dan contoh cara menghitungnya.
Diketahui Volume Kubus
Diketahui bahwa rumus untuk menghitung volume kubus adalah rusuk pangkat 3.
V = a3 dimana a adalah rusuk kubus
Maka berdasarkan rumus tersebut, panjang rusuk kubus dapat dihitung dengan mencari akar pangkat 3 dari volume kubus tersebut
Misalkan diketahui bahwa volume kubus adalah 1.000 cm3 maka panjang rusuk kubus tersebut adalah
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 10 cm.
Diketahui Luas Total (6 Bidang) Permukaan Kubus
Diketahui bahwa rumus untuk menghitung luas total (6 bidang kubus) permukaan kubus adalah enam kali kuadrat rusuk.
L = 6.a2 dimana a adalah rusuk kubus
Maka berdasarkan rumus tersebut, panjang rusuk kubus dapat dihitung dengan mencari akar kuadrat dari pembagian luas total permukaan kubus dengan 6.
a = √(L/6)
Misalkan diketahui bahwa luas total keenam permukaan kubus adalah 96 cm2 maka panjang rusuk kubus tersebut adalah
a = √(96/6) = √16 = 4 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 4 cm.
Diketahui Panjang Total Kawat Bingkai Kubus
Diketahui bahwa rumus untuk menghitung panjang total kawat bingkai kubus adalah 12 kali rusuk.
K = 12.a dimana a adalah rusuk kubus
Maka berdasarkan rumus tersebut, panjang rusuk kubus dapat dihitung dengan membagi panjang total kawat bingkai kubus tersebut dengan angka 12.
a = K/12
Misalkan diketahui bahwa panjang total kawat bingkai kubus adalah 90 cm maka panjang rusuk kubus tersebut adalah
a = 90/12 = 7,5 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 7,5 cm.
Diketahui Panjang Diagonal Bidang Kubus
Diketahui bahwa rumus untuk menghitung panjang diagonal bidang kubus adalah rusuk dikali √2
db = a.√2 dimana a adalah rusuk kubus
Maka berdasarkan rumus tersebut, panjang rusuk kubus dapat dihitung dengan membagi diagonal bidang dengan √2.
a = db / √2
Misalkan diketahui bahwa panjang diagonal bidang kubus adalah 10 cm maka panjang rusuk kubus tersebut adalah
a = 10 / √2 = 10 x ½.√2 = 5√2 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 5√2 cm.
Diketahui Panjang Diagonal Ruang Kubus
Diketahui bahwa rumus untuk menghitung panjang diagonal ruang kubus adalah rusuk dikali √3
dr = a.√3 dimana a adalah rusuk kubus
Maka berdasarkan rumus tersebut, panjang rusuk kubus dapat dihitung dengan membagi diagonal ruang dengan √3.
a = dr / √3
Misalkan diketahui bahwa panjang diagonal ruang kubus adalah 12 cm maka panjang rusuk kubus tersebut adalah
a = 12 / √3 = 12 x (1/3.√3) =4√3 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 4√3 cm.
Diketahui Luas Bidang Diagonal Kubus
Diketahui bahwa rumus untuk menghitung luas bidang diagonal kubus adalah kuadrat rusuk dikali √2
Lbd = a2.√2 dimana a adalah rusuk kubus
Maka berdasarkan rumus tersebut, panjang rusuk kubus dapat dihitung dengan mencari akar kuadrat dari pembagian luas bidang diagonal dengan √2.
a = √ (Lbd / √2)
Misalkan diketahui bahwa panjang diagonal bidang kubus adalah 25√2 cm2 maka panjang rusuk kubus tersebut adalah
a = √ ((25√2)/√2) = √25 = 5 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 5 cm.
Contoh Soal Cara Menghitung Panjang Rusuk Kubus
Untuk memperjelas pemahaman tentang cara menghitung panjang rusuk kubus jika diketahui volume, luas permukaan, atau panjang kawat bingkai kubus, berikut ini beberapa contoh soal.
Contoh Soal 1
Diketahui volume sebuah kubus adalah 125 cm3. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab:
Volume kubus, V = 125 cm3
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 5 cm.
Contoh Soal 2
Berapa panjang rusuk sebuah kubus yang diketahui volumenya 27.000 cm3?
Jawab:
Volume kubus, V = 27.000 cm3
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 7,5 cm.
Contoh Soal 3
Diketahui luas permukaan sebuah kotak berbentuk kubus 2.400 cm2. Hitunglah panjang rusuk kota tersebut?
Jawab:
Luas permukaan kubus, L =2.400 cm2
L = 6.a2
a2 = L/6
a = √(L/6) =
a = √(2.400/6) = √400 = 20 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 20 cm
Contoh Soal 4
Berapa panjang rusuk sebuah kubus jika diketahui luas permukaan kubus tersebut adalah 216 dm2?
Jawab:
Luas permukaan kubus, L = 216 dm2
L = 6.a2
a2 = L/6
a = √(L/6)
a = √(216/6) = √36 = 6 dm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 6 dm
Contoh Soal 5
Seutas kawat panjangnya 144 cm, akan digunakan untuk membuat bingkai sebuah kubus. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab:
Panjang kawat bingkai kubus, K = 144 cm
K = 12.a
a = K / 12
a = 144 / 12 = 12 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 12 cm.
Contoh Soal 6
Seutas kawat akan dibuat bingkai kubus. Kawat tersebut panjangnya 3 meter. Berapa cm panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab
Panjang kawat bingkai kubus, K = 3 meter = 300 cm
K = 12.a
a = K/12
a = 300 / 12 = 25 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 25 cm.
Contoh Soal 7
Diketahui panjang diagonal bidang sebuah kubus adalah 8 dm. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab:
Panjang diagonal bidang kubus, db = 8 dm
db = a.√2
a = db / √2
a = 8 / √2 = 8x( ½ .√2) = 4√2 dm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 4√2 dm
Contoh Soal 8
Diketahui panjang diagonal bidang sebuah kubus adalah 20 cm. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Panjang diagonal bidang kubus, db = 20 cm
db = a.√2
a = db / √2
a = 20 / √2 = 20x( ½ .√2) = 10√2 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 102 cm
Contoh Soal 9
Diketahui panjang diagonal ruang sebuah kubus adalah 15 cm. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab:
Panjang diagonal ruang kubus, dr = 15 cm
dr = a.√3
a = dr / √3
a = 15 / √3 = 15x(1/3.√3) = 5√3 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 5√3 cm
Contoh Soal 10
Diketahui panjang diagonal ruang sebuah kubus adalah 21 cm. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab:
Panjang diagonal ruang kubus, dr = 21 cm
dr = a.√3
a = dr / √3
a = 21 / √3 = 21x(1/3.√3) = 7√3 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 7√3 cm.
Contoh Soal 11
Diketahui luas bidang diagonal sebuah kubus adalah 169√2 cm2. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab:
Luas bidang diagonal, Lbd = 169√2 cm2
Lbd = a2.√2
a2 = Lbd / √2
a = √(Lbd / √2)
a = √(169√2 / √2) = √169 = 13 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 13 cm.
Contoh Soal 12
Diketahui luas bidang diagonal sebuah kubus adalah 121√2 cm2. Berapa panjang rusuk kubus tersebut?
Jawab:
Luas bidang diagonal, Lbd = 121√2 cm2
Lbd = a2.√2
a2 = Lbd / √2
a = (Lbd / √2)
a = (121√2 / √2) = √121 = 11 cm
Jadi panjang rusuk kubus tersebut adalah 11 cm