Daftar Isi

KERUCUT

Kerucut adalah bangun ruang sisi lengkung yang memiliki satu alas berbentuk lingkaran dan satu titik puncak. Materi ini membahas unsur-unsur kerucut, garis pelukis, jaring-jaring, luas sisi, volume, serta beberapa contoh soal yang sering muncul.

3.7 Membuat generalisasi luas permukaan dan volume bangun ruang sisi lengkung, khususnya tabung, kerucut, dan bola.
4.7 Menyelesaikan masalah kontekstual yang berkaitan dengan luas permukaan dan volume bangun ruang sisi lengkung serta gabungan beberapa bangun ruang tersebut.

Setelah mempelajari materi ini, diharapkan dapat:

  1. menyebutkan unsur-unsur kerucut,
  2. menghitung luas alas, luas selimut, dan luas sisi kerucut,
  3. menghitung volume kerucut,
  4. menentukan unsur kerucut jika data lain diketahui,
  5. menghitung perbandingan volume akibat perubahan ukuran.

Perhatikan gambar berikut.

[

Unsur-unsur kerucut
Unsur-unsur kerucut
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEipRkyYJwojSRjEP4QDXqpWp-KRgJ_zyQ5WBrec-OVLQZEL0YDD4cwlWw6yRJcrv3VGrdIm6RtU9PIkVBcGz1rrJp6D9aR_LP-VsgP3r87kEdvTt21z6baSf9GuDCeT1pOpQqmbZWrYtJS5ELzxsIO9VAVqit3iZOY8s18rxmeYi9JmOEJSd1XaGiCI/s1280/kerucut.png)

Kerucut memiliki:

  • satu sisi datar berbentuk lingkaran sebagai alas,
  • satu sisi lengkung yang disebut selimut,
  • satu titik puncak,
  • satu jari-jari alas rr,
  • satu tinggi kerucut tt,
  • satu rusuk lengkung pada pertemuan alas dan selimut.

Perhatikan segitiga siku-siku berikut.

[

Segitiga pembentuk kerucut
Segitiga pembentuk kerucut
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXDsuQZIn3fc4P9dU1QaRQy3WgYJGBNTI-yOKEFecoJiJGAB45fbTHLuUvM5y3aQITtv0nNS7exnGp6Iz3pF8MTbXrzM_VA3nicru9IsVwwtUbo9eOiEwdYQBm36HdKa6dy3QeXoA9qnY/s253/kerucut1.png)

Jika segitiga itu diputar terhadap tingginya, akan terbentuk kerucut seperti berikut.

[

Kerucut dan garis pelukis
Kerucut dan garis pelukis
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhQMmr8cibcUHh8FddJA9zq8GpNGMiQ_maOL6y0eETO71v5Gg8jLJbyYQpXeqOZmP80PdTdTVm1b0Pmv038WLfGGshTh94pVn-Ri3BnLlMjcvGaI6dKKc_u2Fc_j1ilrivI68q4YjXDONc/s310/kerucut2.png)

Ruas garis dari puncak ke titik-titik pada keliling alas disebut garis pelukis, dilambangkan dengan ss.

Dengan teorema Pythagoras:

s2=t2+r2 s^2=t^2+r^2

atau

s=t2+r2 s=\sqrt{t^2+r^2}

[

Kerucut utuh
Kerucut utuh
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj3qysAQ50IeUTAk7v0xUsixfxBI7w8Pj1mo0jOlLJ8DW0IsUBH_imp7gLqY0VXdpO2Ha9xzg_AsTOYg7q998pweVcYodmIs_V08kL6XkYIvU2PzpqpceLeY3bS4Z5va67sn7AQWAMKF6A/s307/kerucut3.png)

Jika selimut kerucut dibuka, akan diperoleh jaring-jaring seperti berikut.

[

Jaring-jaring kerucut
Jaring-jaring kerucut
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiVhCobjqQli5HC7zHsPOc2rRSnWaD_hPte2gU-VQ_zhfZvM4PELTonrRplZUPokgleEL859I_cv5QioB02BwVPXmBSJxscIrvS6hiv9Q3tDhzn-o0gUW7hofav-UG2YjTljOM0oghn9xY/s337/kerucut4.png)

Jaring-jaring kerucut terdiri atas:

  • satu lingkaran berjari-jari rr,
  • satu juring lingkaran berjari-jari ss dengan panjang busur 2πr2\pi r.

[

Kerucut untuk luas sisi
Kerucut untuk luas sisi
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhCCqadpoQWCk7tgN2JkA0D3z0GGwRqXfsbjb3IHv7G5NPgzH_IBeHowzdZFwG1hRr89H3L7ueyBwOKx02g36aL4OLO0-u8qKPXbAI61e1oirc1mLBLxlQPPBYCvbVNCXyYOF0FdVxJHg0/s545/kerucut5.png)

Selimut kerucut berbentuk juring. Luas selimut kerucut adalah:

Ls=πrs L_s=\pi rs

Karena luas sisi kerucut terdiri dari luas alas dan luas selimut, maka:

L=πr2+πrs L=\pi r^2+\pi rs

atau

L=πr(r+s) L=\pi r(r+s)

Sebuah kerucut memiliki r=6r=6 cm dan t=8t=8 cm. Hitung luas sisinya dengan π=3,14\pi=3{,}14.

Panjang garis pelukis:

s=62+82=100=10 s=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{100}=10

Luas sisi:

L=πr(r+s)=3,14×6×(6+10)=301,44 L=\pi r(r+s)=3{,}14\times 6\times (6+10)=301{,}44

Jadi, luas sisi kerucut adalah:

301,44 cm2 301{,}44\text{ cm}^2

Jika r=7r=7 cm dan s=14s=14 cm:

L=πr(r+s)=227×7×(7+14)=462 L=\pi r(r+s)=\frac{22}{7}\times 7\times (7+14)=462

Jadi, luas sisi kerucut adalah:

462 cm2 462\text{ cm}^2

[

Kerucut sebagai pendekatan limas
Kerucut sebagai pendekatan limas
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgzglDu0ocqWjno7QKgpGHwKLDjNAgs221l2e1ICHEZez_b-QwlQ5JHxYCq5cuBmxxcjnD2ruUGFdJO_8qE-a0KRuXxzPi4r23ivOetNXw2W8wzd9uemTerwKA7tDfGCMN4LHd8UrKXIyY/s349/kerucut8.png)

Kerucut dapat dipandang sebagai bentuk limit dari limas beraturan dengan alas yang semakin banyak sisinya.

[

Pendekatan limas ke kerucut
Pendekatan limas ke kerucut
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiw4JhLC8tVJJ9p8eLC_3XqK-yQBHv95Th6kmt7OblScK-UY6BYZsKwptTQsfwaIaXwCBc6V2wGEHEVKp4wVAJbDzncg9wERCEgJW9q7ISZq_iSSY2Vpz9bu04Bfrs7mu2GRieV9iVyxdY/s276/kerucut9.png)

Rumus volume kerucut:

V=13πr2t V=\frac{1}{3}\pi r^2 t

Jika menggunakan diameter dd, maka:

V=112πd2t V=\frac{1}{12}\pi d^2 t

Jika r=9r=9 cm dan t=4t=4 cm:

V=13×3,14×92×4=339,12 V=\frac{1}{3}\times 3{,}14\times 9^2\times 4=339{,}12

Jadi, volume kerucut adalah:

339,12 cm3 339{,}12\text{ cm}^3

Diketahui volume kerucut 314 cm3314\text{ cm}^3 dan jari-jari alas 55 cm. Tentukan garis pelukisnya.

Cari tinggi:

314=13×3,14×52×tt=12 314=\frac{1}{3}\times 3{,}14\times 5^2\times t \Rightarrow t=12

Kemudian garis pelukis:

s=52+122=169=13 s=\sqrt{5^2+12^2}=\sqrt{169}=13

Jadi, garis pelukis kerucut adalah:

13 cm 13\text{ cm}

Perhatikan bangun gabungan tabung dan kerucut berikut.

[

Gabungan tabung dan kerucut
Gabungan tabung dan kerucut
](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj90DQhSJwOIRyllXgCLVeyP033sXYn8wLQOz90_2L2ZlpVmY6R_seOdJiUqTcR38KxEiYpjliR4jV3rF_SXjvvkL4EvlLgazEEY7njOmWafHEwJoRbCNOhzxcLHG76RUaa8pymbCvBoBc/s323/kerucut7.png)

Misalkan volume tabung:

Vtabung=πr2t=227×7×7×10=1540 V_{\text{tabung}}=\pi r^2 t=\frac{22}{7}\times 7\times 7\times 10=1540

Dan volume kerucut:

Vkerucut=13πr2t=13×227×7×7×9=462 V_{\text{kerucut}}=\frac{1}{3}\pi r^2 t=\frac{1}{3}\times \frac{22}{7}\times 7\times 7\times 9=462

Total volume bangun:

1540+462=2002 cm3 1540+462=2002\text{ cm}^3

Jika jari-jari berubah dari rr menjadi r+ar+a, sedangkan tinggi tetap, maka:

V:Vbaru=r2:(r+a)2 V:V_{\text{baru}}=r^2:(r+a)^2

Jika jari-jari menjadi kk kali semula, maka:

V:Vbaru=1:k2 V:V_{\text{baru}}=1:k^2

Sebuah kerucut berjari-jari 2 cm.

  1. Jika jari-jari bertambah 1 cm:
V:Vbaru=22:32=4:9 V:V_{\text{baru}}=2^2:3^2=4:9
  1. Jika jari-jari menjadi 3 kali semula:
V:Vbaru=1:32=1:9 V:V_{\text{baru}}=1:3^2=1:9

Silakan gunakan simulasi berikut untuk melihat hubungan antara jari-jari, tinggi, garis pelukis, luas sisi, dan volume kerucut.

Kerjakan latihan berikut untuk menguji pemahaman.

  1. Hitung luas sisi kerucut jika diketahui jari-jari dan tingginya.
  2. Hitung volume kerucut jika diketahui diameter dan tinggi.
  3. Tentukan garis pelukis jika diketahui jari-jari dan volume.
  4. Tentukan perbandingan volume jika jari-jari berubah.

Video penjelasan materi dapat disimak melalui tautan berikut: