IV. Jaring-jaring Bangun Ruang Sisi Lengkung

[justify][b]B. Jaring-jaring bangun ruang sisi lengkung[br][/b]Jaring-jaring bangun ruang sisi lengkung merupakan jaring-jaring yang terdiri dari gabungan bidang datar dan bidang lengkung. Jaring-jaring ini merupakan bentuk penguraian dari bangun ruang yang memiliki permukaan melengkung. Saat disusun dan dilipat kembali, jaring-jaring ini akan membentuk bangun tiga dimensi dengan satu atau lebih sisi yang tidak datar seperti tabung, kerucut dan bola.. Ciri utama dari jaring-jaring jenis ini adalah keberadaan bidang yang melengkung, yang tidak bisa direpresentasikan sepenuhnya hanya dengan bentuk-bentuk datar biasa. Untuk penjelasan lebih lengkapnya, simak materi berikut.[b][br][br]1. Tabung[br]Jaring-jaring tabung[/b] adalah representasi dua dimensi dari permukaan sebuah tabung yang direntangkan ke bidang datar. Ketika sebuah tabung dibuka pada sambungan selimutnya dan bagian atas serta bawahnya dilepas, maka akan terlihat tiga bagian utama, yaitu:[br][/justify][list][*]Dua lingkaran sebagai alas dan tutup,[/*][*]Satu persegi panjang sebagai selimut tabung dengan: Panjang = keliling lingkaran ([math]2\pi r[/math]), dan Lebar = tinggi tabung ([math]t[/math]).[/*][/list][justify]Pola ini bisa disusun dengan cara menempatkan persegi panjang di tengah, dan dua lingkaran di samping atau atas-bawahnya. Ketiga bagian ini disusun secara menyatu dalam bidang datar dan dapat dilipat kembali membentuk tabung tiga dimensi tanpa bagian yang terpisah atau salah posisi. Meskipun posisinya bisa bervariasi (sejajar, berjajar ke samping, atau atas-bawah), semua bentuk tersebut tetap dapat membentuk tabung jika dilipat dengan benar. Jaring-jaring ini membantu kita memahami bentuk tabung secara keseluruhan, serta mempermudah dalam menghitung luas permukaan tabung, karena kita dapat melihat ukuran setiap bagiannya dengan jelas.[/justify]
Contoh animasi jaring-jaring tabung di geogebra
[justify][b]Memahami Jaring-jaring Tabung Melalui Animasi Geogebra[br][/b][br]Animasi di atas merupakan tampilan interaktif dari jaring-jaring tabung. Melalui animasi ini, siswa dapat memahami bagaimana bentuk bangun ruang tabung dapat diubah menjadi bentuk datar yang terdiri dari beberapa bagian bidang yang saling terhubung. Tujuan dari animasi ini adalah membantu siswa melihat dan memahami susunan sisi-sisi tabung dalam bentuk jaring-jaring.[br][br][/justify][justify]Saat tombol ON ditekan, animasi akan memperlihatkan proses pembukaan tabung menjadi jaring-jaring datar. Tabung terdiri dari:[/justify][list][*]2 lingkaran sebagai alas dan tutup, dan[br][/*][*]1 bidang lengkung berbentuk persegi panjang yang membungkus sisi tegak tabung (selimut tabung).[br][/*][/list]Ketika animasi dijalankan, dua lingkaran yang merupakan alas dan tutup akan tampak terpisah, sedangkan bidang lengkung akan dibuka menjadi bentuk persegi panjang. Persegi panjang ini memiliki:[br][list][*]lebar = tinggi tabung, dan[br][/*][*]panjang = keliling lingkaran alas.[br][/*][/list]Tampilan jaring-jaring ini memperlihatkan secara jelas bahwa sisi melengkung tabung sebenarnya dapat direntangkan menjadi sebuah persegi panjang, dan dua tutup lingkarannya dapat ditempatkan di sisi atas dan bawah persegi panjang tersebut.[br][br]Tombol OFF digunakan untuk menghentikan atau membalikkan animasi, yaitu melipat kembali jaring-jaring menjadi bentuk tiga dimensi tabung. Ini memungkinkan siswa mengamati hubungan antara bentuk datar dan bentuk ruang secara bergantian.[br][br]Tombol RESET berfungsi untuk mengembalikan animasi ke posisi awal, sebelum jaring-jaring terbuka. Fitur ini memungkinkan siswa mengulangi proses pembelajaran dari awal kapan pun dibutuhkan.[br][br][br][b]Langkah-langkah membuat jaring-jaring tabung[/b][br]Jaring-jaring tabung dapat dibuat secara manual dengan mudah. Berikut langkah-langkahnya :[list=1][*]Tentukan ukuran jari-jari (r) dan tinggi (t) tabung. Misalnya: r = 3 cm, t = 10 cm.[/*][*]Gambar dua buah lingkaran dengan jari-jari 3 cm untuk alas dan tutup.[/*][*]Hitung keliling lingkaran: K = 2 × π × r = 2 × 3,14 × 3 = 18,84 cm.Gambar satu persegi panjang: Panjang = 18,84 cm (keliling), dan Lebar = 10 cm (tinggi).[/*][*]Susun kedua lingkaran di salah satu sisi panjang persegi panjang (bisa di atas dan bawah, atau di kanan dan kiri).[/*][*]Gunting dan lipat sesuai bentuknya, lalu sambung untuk membentuk tabung.[/*][/list][br][br][br][b][justify]Silakan lanjutkan dengan membaca materi tambahan yang tersedia melalui tautan website berikut. Materi tersebut disajikan secara interaktif dan mendalam untuk membantu Anda memahami topik dengan lebih baik. Bacalah dengan saksama dan coba kerjakan latihan soal yang tersedia di dalam website tersebut.[/justify][/b]
[b][justify]Setelah mempelajari materi dari website, pada bagian bawah halaman ini tersedia latihan soal tambahan. Kerjakan soal-soal tersebut dengan cermat dan teliti sebagai sarana untuk menguji dan memperkuat pemahaman Anda.[/justify][/b]
LATIHAN!
1. Sebutkan bagian-bagian dari jaring-jaring tabung dan bentuk masing-masing!
2. Mengapa panjang persegi panjang pada jaring-jaring tabung harus sama dengan keliling lingkaran alasnya?
[b]2. Kerucut[br][/b][justify][b]Jaring-jaring kerucut [/b]merupakan representasi dua dimensi dari bangun ruang kerucut yang telah dibuka dan diratakan menjadi bidang datar. Kerucut sendiri adalah sebuah bangun ruang yang memiliki satu sisi alas berbentuk lingkaran dan satu titik puncak yang tidak terletak pada bidang alas tersebut. Permukaan kerucut terdiri dari dua bagian utama, yaitu alas berbentuk lingkaran dan selimut berbentuk bidang lengkung yang mengelilingi alas dan meruncing ke arah puncak. Ketika kerucut dibuka menjadi jaring-jaring, maka akan terbentuk satu buah lingkaran penuh sebagai alas dan satu sektor lingkaran sebagai selimutnya.[/justify][justify]Untuk menghasilkan jaring-jaring kerucut yang benar dan dapat dirangkai kembali menjadi bentuk tiga dimensi, diperlukan syarat tertentu yaitu :[br][/justify][list][*]Alas: Berupa lingkaran penuh, memiliki jari-jari (r) yang sama seperti alas kerucut sebenarnya.[/*][*]Selimut: Merupakan sektor lingkaran dengan jari-jari sepanjang garis pelukis (s), yaitu jarak dari puncak ke tepi lingkaran alas. Selimut kerucut berbentuk seperti potongan pizza atau kue.[/*][*]Hubungan antar bagian: Panjang busur sektor selimut harus sama dengan keliling alas kerucut, yaitu 2πr. Hal ini penting agar ketika sektor dilengkungkan, ia bisa menyatu sempurna dengan alas.[/*][/list]
[justify][b]Memahami Jaring-jaring Kerucut Melalui Animasi Geogebra[/b][b][br][/b][br]Animasi di atas menampilkan jaring-jaring bangun ruang kerucut secara interaktif. Tujuan dari animasi ini adalah untuk membantu siswa memahami bagaimana bangun ruang kerucut dapat dibuka menjadi bentuk datar (jaring-jaring) dan bagaimana masing-masing bagiannya saling terhubung.[br][br]Saat tombol ON ditekan, animasi akan menampilkan proses pembukaan kerucut menjadi jaring-jaring dua dimensi. Kerucut terdiri dari dua bagian utama, yaitu:[/justify][list][*]1 alas berbentuk lingkaran, dan[br][/*][*]1 bidang selimut berbentuk sektor lingkaran (irisan dari lingkaran besar) yang melengkung dan menyatu di titik puncak.[br][/*][/list][justify]Ketika animasi dijalankan, bidang selimut yang awalnya melengkung akan dibentangkan menjadi sektor lingkaran, sedangkan alas akan tampak sebagai lingkaran terpisah. Dalam tampilan jaring-jaring ini, siswa dapat melihat bahwa selimut melengkung dari kerucut sebenarnya berasal dari potongan lingkaran besar, dan tepi melengkung dari sektor tersebut memiliki panjang yang sama dengan keliling alas.[br][br]Tombol OFF digunakan untuk menghentikan atau mengembalikan animasi, yaitu melipat kembali jaring-jaring menjadi bentuk tiga dimensi kerucut. Proses ini menunjukkan hubungan konkret antara bentuk datar (jaring-jaring) dan bangun ruang.[br][br]Tombol RESET digunakan untuk mengembalikan animasi ke posisi awal, yaitu saat kerucut masih dalam bentuk utuh sebelum dibuka. Ini berguna untuk mengulang proses pembelajaran dari awal kapan saja dibutuhkan.[/justify][b][br][br]Langkah-langkah membuat jaring-jaring kerucut[br][/b]Untuk membuat jaring-jaring kerucur secara manual, ikuti langkah berikut :[br][list=1][*]Tentukan ukuran jari-jari alas ([math]r[/math]) dan panjang garis pelukis ([math]s[/math]).[/*][*]Hitung besar sudut pusat sektor menggunakan rumus [math]\theta=\frac{r}{s}\times360^\circ[/math][/*][*]Gambar lingkaran alas menggunakan jangka dengan jari-jari r.[/*][*]Gambar sektor selimut dengan jari-jari s dan sudut pusat θ, menggunakan busur derajat.[/*][*]Pastikan panjang busur sektor sama dengan keliling lingkaran alas.[/*][*]Jika membuat model fisik, potong kedua bentuk dari kertas atau karton, lengkungkan sektor untuk membentuk badan kerucut, dan tempelkan lingkaran di bagian bawah sebagai alas[/*][/list]Contoh : [br][list][*]Tentukan ukuran jari-jari alas (r) dan garis pelukis (s). Misalnya: r = 4 cm, s = 7 cm.[/*][*]Gambar satu lingkaran dengan jari-jari 4 cm sebagai alas.[/*][*]Gambar satu sektor lingkaran: Jari-jarinya = 7 cm (panjang garis pelukis), Panjang busurnya = keliling lingkaran alas = [math]2\pi r[/math] = 2 × 3,14 × 4 = 25,12 cm.[/*][*]Hitung besar sudut pusat sektor :[math]\theta=\frac{r}{s}\times360^{\circ}=\frac{25,12}{2\pi\times7}\times360^{\circ}=\frac{25,12}{44}\times360^{\circ}=205,5^\circ[/math][/*][*]Susun lingkaran dan sektor dalam satu bidang, saling terhubung.[/*][*]Gunting dan lipat menjadi bentuk kerucut, lalu rekatkan sisi selimut.[/*][/list][br][br][br][b][justify]Silakan lanjutkan dengan membaca materi tambahan yang tersedia melalui tautan website berikut. Materi tersebut disajikan secara interaktif dan mendalam untuk membantu Anda memahami topik dengan lebih baik. Bacalah dengan saksama dan coba kerjakan latihan soal yang tersedia di dalam website tersebut.[/justify][/b]
Contoh animasi jaring-jaring kerucut di geogebra
[b][justify]Setelah mempelajari materi dari website, pada bagian bawah halaman ini tersedia latihan soal tambahan. Kerjakan soal-soal tersebut dengan cermat dan teliti sebagai sarana untuk menguji dan memperkuat pemahaman Anda.[/justify][/b]
LATIHAN!
1. Sebutkan bagian-bagian dari jaring-jaring kerucut dan bentuk masing-masing!
2. Jelaskan mengapa panjang busur pada sektor harus sama dengan keliling alas kerucut!
[b]3. Bola[br][/b][justify][b]J[/b][b]aring-jaring bola[/b] adalah representasi dua dimensi dari permukaan bola yang dibuka dan direntangkan menjadi bidang datar. Namun berbeda dengan bangun ruang lainnya seperti tabung atau kerucut, bola tidak memiliki sisi-sisi datar yang jelas dan tidak terdiri dari bagian-bagian terpisah. Permukaan bola adalah satu bidang lengkung utuh tanpa rusuk, titik sudut, ataupun sisi datar.[br][br]Oleh karena itu, jaring-jaring bola tidak bisa digambarkan secara presisi seperti bangun ruang lainnya, karena saat bola "dibuka", bentuk permukaannya tidak bisa sepenuhnya diratakan tanpa mengalami distorsi. Meskipun begitu, dalam praktik pendidikan dan pembuatan model, jaring-jaring bola sering dibuat dari beberapa potongan bentuk datar (seperti irisan atau kelopak) yang jika disusun dan direkatkan dapat membentuk bentuk bola mendekati utuh.[br][br]Karena sifat bola yang unik, jaring-jaring bola memiliki beberapa ciri khas. Bentuk jaring-jaring bola tidak memiliki pola tunggal yang baku, namun biasanya dibuat dengan pendekatan sebagai berikut:[br][/justify][list][*]Tidak memiliki sisi datar, rusuk, atau titik sudut.[/*][*]Permukaan bola adalah bidang lengkung sempurna, sehingga jaring-jaringnya bukan bentuk datar geometris biasa (seperti persegi atau segitiga).[/*][*]Beberapa potongan menyerupai kelopak (bisa 6 hingga 12 buah), atau dibuat dengan beberapa potongan melengkung (misalnya menyerupai irisan jeruk atau kelopak bunga) dengan ujung sempit di bagian bawah dan melebar ke atas.[/*][*]Kadang dibuat dari dua setengah bola (disebut juga hemisfer), masing-masing disusun dari potongan-potongan menyerupai irisan atau daun.[/*][*]Potongan-potongan ini, saat dilipat dan disatukan, akan membentuk permukaan bola yang halus dan membulat.[/*][/list]
[justify][b]Memahami Jaring-jaring Bola Melalui Animasi Geogebra[br][/b][b][br][/b]Animasi di atas menampilkan representasi jaring-jaring bangun ruang bola secara interaktif. Meskipun bola tidak memiliki jaring-jaring dalam arti yang sama seperti bangun ruang lainnya (seperti kubus atau prisma), animasi ini dirancang untuk memberikan gambaran visual tentang bagaimana permukaan bola dapat diuraikan menjadi bentuk datar.[br][br]Ketika tombol ON ditekan, animasi akan memperlihatkan proses simulasi "pembukaan" bola menjadi bentuk dua dimensi. Karena bola memiliki permukaan lengkung sempurna dan tidak memiliki rusuk atau sisi datar, maka dalam jaring-jaring bola yang ditampilkan, permukaan bola digambarkan sebagai kumpulan potongan lengkung kecil (misalnya menyerupai irisan atau panel-panel) yang disusun sedemikian rupa sehingga jika disatukan kembali akan membentuk permukaan bola.[br][br]Tampilan ini tidak menunjukkan jaring-jaring geometris konvensional seperti pada kubus atau prisma, melainkan memberikan ilustrasi tentang luas permukaan bola dan bentuk datar yang secara teoritis menyusunnya. Ini membantu siswa membayangkan bagaimana permukaan lengkung bola bisa "direntangkan" menjadi datar, meskipun dalam praktiknya bola tidak bisa dibuka sempurna tanpa mengalami distorsi.[br][br]Tombol OFF digunakan untuk menghentikan atau mengembalikan animasi, yaitu menyatukan kembali bagian-bagian datar menjadi bentuk bola utuh. Tombol ini penting untuk membantu siswa mengaitkan bagian datar yang ditampilkan dengan bentuk bola sebenarnya.[br][br]Tombol RESET berfungsi untuk mengembalikan animasi ke posisi awal, saat bola masih dalam keadaan utuh, sebelum jaring-jaring ditampilkan. Ini memungkinkan siswa mengulang proses eksplorasi dari awal.[br][b][br][br]Langkah-langkah membuat jaring-jaring bola[/b][br]Untuk membuat jaring-jaring bola secara manual, kita dapat mengikuti cara berikut :[br][/justify][list=1][*]Tentukan ukuran bola, misalnya jari-jari 5 cm.[/*][*]Buat pola potongan lengkung, seperti kelopak atau irisan jeruk, dengan panjang sisi luar mendekati keliling bola.[/*][*]Gambar 6–12 potongan dengan ukuran sama (semakin banyak potongan, bentuk bola akan lebih halus).[/*][*]Gunting potongan-potongan tersebut.[/*][*]Rekatkan sisi-sisinya satu per satu, membentuk setengah bola, lalu sambungkan dua setengah bola menjadi bola utuh.[/*][/list]Cara alternatif :[br]Gunakan dua lingkaran besar sebagai dasar (untuk membuat dua hemisfer), lalu bentuk pola garis lengkung di sekelilingnya, gunting, dan lipat sesuai bentuk melengkung bola.[br][br][br][br][b][justify]Setelah mempelajari materi dari website, pada bagian bawah halaman ini tersedia latihan soal tambahan. Kerjakan soal-soal tersebut dengan cermat dan teliti sebagai sarana untuk menguji dan memperkuat pemahaman Anda.[/justify][/b]
LATIHAN!
1. Jelaskan mengapa jaring-jaring bola tidak bisa dibuat dari bidang datar biasa seperti kubus atau tabung!
Contoh animasi jaring-jaring bola di geogebra
2. Jelaskan secara singkat, mengapa potongan jaring-jaring bola harus berbentuk lengkung!
閉じる

情報: IV. Jaring-jaring Bangun Ruang Sisi Lengkung