Rumus Prisma, Unsur, Sifat, Jenis & Contoh Soal | Matematika Kelas 8

Kamu pasti pernah mendengar tentang prisma, kan? Tapi sudah tahu belum tentang rumus-rumus bangun ruang prisma? Yuk, simak di artikel Matematika kelas 8 ini!

—

Kamu pernah ikut kegiatan perkemahan saat pramuka nggak? Kalau iya, pastinya kamu tahu dong salah satu perlengkapan wajib saat berkemah, yaitu tenda. Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang salah satu bentuk bangun ruang sisi datar yang ada hubungannya dengan tenda. Kamu tahu apa nama bangun ruang sisi datar tersebut? Tepat sekali! Namanya prisma.

Perhatikan gambar berikut, ya!

Salah satu contoh tenda pramuka (sumber: bigagnes.com)

Kalau kamu perhatikan baik-baik, tenda di gambar tersebut ada ruangan di bagian dalam kan? Nah, itulah alasan mengapa tenda yang berbentuk prisma masuk ke dalam salah satu contoh bentuk bangun ruang sisi datar.

Supaya kamu makin paham tentang bangun prisma beserta macam-macamnya, kita coba bahas secara berurutan, yuk, dimulai dari pengertiannya. Sebenarnya, apa itu prisma?

Pengertian Prisma

Secara umum, pengertian prisma adalah bangun ruang tiga dimensi yang terbentuk dari dua bangun datar sejajar yang kongruen (sama persis) sebagai alas dan tutupnya, sementara sisi tegaknya membentuk bidang lateral yang menghubungkan kedua alas tersebut. 

Nama bangun prisma sendiri disesuaikan dengan bentuk alasnya. Jika alasnya berbentuk segitiga, maka disebut prisma segitiga. Jika alasnya berbentuk segi lima, maka disebut prisma segilima. 

Baca Juga: Macam-Macam, Sifat & Rumus Bangun Segi Empat

Nah, untuk prisma segiempat, dibagi menjadi dua nih, yaitu balok dan kubus, tergantung dari bentuk alas dan panjang sisinya. Jika bentuk alasnya adalah persegi dengan keseluruhan sisi memiliki panjang yang sama, maka disebut kubus. Selain itu, disebut sebagai balok.

Sedangkan untuk prisma yang bentuk alasnya adalah lingkaran, namanya adalah…..

Guling!

Hey, bukan guling, ya, tapi tabung! 

Ada perbedaan mendasar nih, antara prisma segi banyak (segitiga, segiempat, segilima, dst) dengan tabung. Apa bedanya? 

Kalau tabung itu kan bentuk alas dan tutupnya adalah lingkaran, artinya dia tidak memiliki titik-titik sudut. Oleh karena itu, bentuk sisi tegak dari tabung adalah berupa sisi lengkung. Bentuk alas tanpa sudut ditambah sisi lengkung inilah yang bikin tabung gampang digelindingin.

Berbeda dengan tabung, kalau prisma segi banyak kan alasnya punya banyak sudut, jadi sisi-sisi tegaknya berupa sisi datar, bukan sisi lengkung. Jadinya susah deh, digelindingin~

Unsur-Unsur Prisma

Sebuah prisma memiliki unsur-unsur sebagai berikut:

• Alas dan Tutup: Dua bidang sejajar dan kongruen yang menentukan bentuk prisma.
• Sisi Tegak: Bidang datar yang menghubungkan alas dan tutup prisma.
• Rusuk: Garis pertemuan antara dua sisi prisma.
• Titik Sudut: Titik pertemuan antara tiga atau lebih rusuk prisma.
• Diagonal Ruang: Garis yang menghubungkan antara dua titik sudut yang berlawanan dalam prisma.
• Diagonal Bidang/Sisi: Garis yang menghubungan antara dua titik sudut yang berhadapan pada setiap sisi prisma.
• Bidang Diagonal: Bidang yang dibatasi oleh rusuk dan diagonal bidang.

Supaya kamu ada bayangan dengan unsur-unsur di atas, kita perhatikan gambar prisma segienam di bawah ini, yuk!

Gambar prisma segienam (Sumber: roboguru.com)

Berdasarkan gambar di atas, bidang ABCDEF dan GHIJKL merupakan bagian alas dan tutup prisma. Kedua bidang ini sama-sama berbentuk segienam kongruen yang sejajar. Kemudian, prisma di atas juga memiliki enam sisi tegak berbentuk persegi panjang, yakni ABHG, BCID, CDJI, DEKJ, EFLK, dan FAGL.

Ada yang bisa menjawab prisma tersebut punya berapa buah rusuk? Banyak rusuk prisma segi-n dapat dicari menggunakan rumus 3n. Jadi, jumlah rusuk prisma segi-6 adalah 3×6 = 18 rusuk ya, di antaranya:

• rusuk pada bagian alas: AB, BC, CD, DE, EF, FA
• rusuk pada bagian tutup: GH, HI, IJ, JK, KL, LG
• rusuk pada sisi-sisi tegak: AG, BH, CI, DJ, EK, FL

Kalau jumlah titik sudut prisma segi-n dapat dicari menggunakan rumus 2n. Jadi, jumlah titik sudut prisma segi-6 adalah 2 × 6 = 12 buah, yakni ∠A, ∠B, ∠C, ∠D, ∠E, ∠F, ∠G, ∠H, ∠I, ∠J, ∠K, dan ∠L.

Baca Juga: Rumus Balok, Unsur, Ciri-Ciri, dan Contoh Soal

Nah, untuk banyak diagonal ruang pada prisma segi-n dapat diketahui menggunakan rumus n(n-3). Jadi, jumlah diagonal ruang prisma segi-6 adalah 6(6-3) = 18 buah, di antaranya:

• ruas garis AI, AJ, AK
• ruas garis BJ, BK, BL
• ruas garis CK, CL, CG
• ruas garis DL, DG, DH
• ruas garis EG, EH, EI
• ruas garis FH, FI, FJ

Diagonal sisi/bidang prisma segi-n dapat dicari menggunakan persamaan n(n-1). Sehingga, jumlah diagonal bidang prisma segi-6 adalah 6(6-1) = 30 buah, di antaranya:

• Diagonal pada sisi tegak: AH = BG = BI = CH = CJ = DI = DK = EJ = EL = FK = FG = AL
• Diagonal pada sisi alas: AC, AD, AE, BD, BE, BF, CE, CF, DF
• Diagonal pada sisi tutup: GI, GJ, GK, HJ, HK, HL, IK, IL, JL

Bidang diagonal itu yang kayak gimana sih? Nah, bidang diagonal itu kayak gambar di bawah ini:

Contoh bidang diagonal pada prisma segi-6 (Sumber: roboguru.com)

Untuk mencari bidang diagonal prisma segi-n juga punya rumusnya, loh. Kalau segi (n)-nya itu genap, misalnya prisma segi-4, prisma segi-6, prisma segi-8, dan seterusnya, kita bisa mencarinya menggunakan rumus ½n(n-1). Sedangkan, kalau segi (n)-nya itu ganjil, seperti prisma segi-5, prisma segi-7, prisma segi-9, dan seterusnya, maka kita bisa mencarinya menggunakan rumus ½n(n-3).

Karena kita ingin mencari bidang diagonal prisma segi-6, maka kita bisa menggunakan rumus yang n-nya genap, yakni ½n(n-1). Sehingga, banyak bidang diagonal prisma segi-6 adalah ½n(n-1) = ½(6)(6-1) = 3×5 = 15 buah. Di antaranya:

• Bidang ABJK, AEKG, BDJH
• Bidang EDHG, EBKH, DAGJ
• Bidang BCKL, BFLH, CEKI
• Bidang FEIH, FDJL, ACIG
• Bidang CDLG, AFJI, FCIL

Sifat-Sifat Prisma

Sama halnya seperti kubus dan balok, prisma juga memiliki sifat-sifat, lho. Sifat-sifat atau ciri-ciri prisma inilah yang membedakannya dari bangun ruang lainnya. Berikut sifat-sifat umum prisma yang bisa kamu ketahui:

• Memiliki dua alas yang sejajar dan kongruen. Kongruen itu artinya sama dan sebangun, ya.
• Sisi-sisi tegaknya berupa sisi datar atau sisi lengkung, tergantung bentuk alasnya.
• Jumlah rusuk pada prisma bergantung pada bentuk alasnya.
• Semua sudut antara sisi tegak dan alas berbentuk sudut siku-siku (kecuali pada prisma miring).

Jenis-Jenis Prisma

Macam-macam prisma dibedakan berdasarkan bentuk alas dan tutupnya, di antaranya sebagai berikut:

Baca Juga: Pengertian Limas, Sifat-Sifat, dan Rumus

1. Prisma Segitiga

Gambar prisma segitiga (Sumber: roboguru.com)

Prisma segitiga memiliki alas dan tutup yang berbentuk segitiga, sehingga memiliki lima sisi, yakni tiga sisi tegak, satu alas, dan satu tutup.

2. Prisma Segiempat

Gambar prisma segiempat (Sumber: roboguru.com)

Prisma segiempat memiliki alas dan tutup yang berbentuk segiempat, sehingga memiliki enam sisi, yakni empat sisi tegak, satu alas, dan satu tutup. Pada prisma segiempat, terdapat bentuk khusus, yaitu balok dan kubus.

3. Prisma Segilima

Gambar prisma segilima (Sumber: roboguru.com)

Prisma segilima memiliki alas dan tutup yang berbentuk segilima, sehingga memiliki tujuh sisi, yakni lima sisi tegak, satu alas, dan satu tutup.

4. Prisma Segienam

Gambar prisma segienam (Sumber: roboguru.com)

Prisma segienam memiliki alas dan tutup yang berbentuk segienam, sehingga memiliki delapan sisi, yakni enam sisi tegak, satu alas, dan satu tutup.

5. Tabung

Tabung merupakan jenis prisma khusus dimana alas dan tutupnya berbentuk lingkaran. Sehingga, memiliki sisi tegak atau selimut berupa sisi lengkung yang jika dibuka berbentuk persegi panjang.  Total sisinya menjadi 3, yakni alas, tutup, dan sisi lengkung.

Baca Juga: Rumus Volume Tabung, Luas Permukaan & Keliling Alas

6. Prisma Segi-n

Gambar prisma segi-8 (Sumber: mipi.ai)

Selain yang sudah disebutkan di atas, ada juga jenis prisma segi-n. Contohnya prisma segi-7, prisma segi-8, prisma segi-9, prisma segi-10, dan seterusnya. Nah, karena prisma ini memiliki sisi-sisi yang banyak, jadi terdapat rumus khusus untuk mencari banyaknya rusuk, titik sudut, diagonal bidang, diagonal ruang, dan bidang diagonalnya, yakni:

• Banyak sisi: n + 2
• Jumlah rusuk: 3n
• Jumlah titik sudut: 2n
• Banyak diagonal sisi/bidang: n(n-1)
• Banyak diagonal ruang: n(n-3)
• Banyak bidang diagonal, jika n genap: ½n(n-1)
• Banyak bidang diagonal, jika n ganjil: ½n(n-3)

Rumus Volume dan Luas Permukaan Prisma

Untuk menghitung ukuran prisma, terdapat dua rumus yang dapat digunakan, yaitu rumus volume prisma dan rumus luas permukaan prisma.

a. Rumus Volume Prisma

Secara umum, rumus volume prisma adalah: 

Volume = luas alas × tinggi prisma

V = L_alas × h

Catatan: Luas alas prisma mengikuti bentuk alasnya, ya. Jadi, kalau prisma tersebut berbentuk segitiga, luas alasnya menggunakan rumus luas segitiga. Begitupun dengan bentuk prisma yang lainnya.

b. Rumus Volume Prisma Segilima

Khusus prisma segilima, rumus volumenya adalah sebagai berikut:

Volume = (1,72 × panjang sisi alas²) × tinggi prisma

V = (1,72 × s²) × h

c. Rumus Volume Prisma Segienam

Rumus mencari volume prisma segienam adalah:

Volume = (1,72 × panjang sisi alas²) × tinggi prisma

V = (2,598 × s²) × h

d. Rumus Luas Permukaan Prisma

Rumus luas permukaan prisma secara umum adalah: 

Luas Permukaan = (2 × luas alas) + luas selimut prisma

L = (2 × luas alas) + (keliling alas × tinggi prisma)

L = (2 × L_alas) + (K_alas × h)

e. Rumus Luas Permukaan Prisma Segilima

L = (2 × 1,72 × s²) + (K_alas × h)

f. Rumus Luas Permukaan Prisma Segienam

L = (2 × 2,598 × s²) + (K_alas × h)

Baca Juga: Rumus Bangun Ruang (Luas & Volume) serta Contohnya

Contoh Soal Prisma

Yuk, coba kerjakan beberapa contoh soal prisma berikut ini untuk menguji kemampuanmu!

Contoh 1

Sebuah prisma segitiga memiliki alas berbentuk segitiga dengan panjang alas 8 cm, tinggi segitiga 6 cm, dan tinggi prisma 10 cm. Berapakah volumenya?

Penyelesaian:

Diketahui:

• Alas segitiga a = 8 cm
• Tinggi segitiga t = 6 cm
• Tinggi prisma h = 10 cm

Ditanya: Volume prisma segitiga …?

Jawab:

V = L_alas × h

V = (½ × a × t) × h 

V = (½ × 8 × 6) × 10 

V = 240 cm³

Jadi, volume prisma segitiga adalah 240 cm³.

Contoh 2

Sebuah prisma segi empat memiliki panjang 5 cm, lebar 4 cm, dan tinggi 8 cm. Berapa luas permukaannya?

Penyelesaian:

Diketahui:

• Panjang prisma p = 5 cm
• Lebar prisma l = 4 cm
• Tinggi prisma h = 10 cm

Ditanya: Luas permukaan prisma segiempat …?

Jawab:

• Luas alas prisma segiempat

L = panjang × lebar

L = 5 × 4 = 20 cm²

• Keliling alas prisma segiempat

K = 2 × (panjang + lebar)

K = 2 × (5 + 4)

K = 2 × 9 = 18 cm

• Luas permukaan prisma segiempat

L = (2 × L_alas) + (K_alas × h)

L = (2 × 20) + (18 × 10)

L = 40 + 180

L = 220 cm²

Jadi, luas permukaan prisma segi empat adalah 220 cm².

Baca Juga: Rumus Bangun Datar (Luas dan Keliling) serta Contohnya

—

Oke, selesai sudah pembahasan mengenai bangun ruang prisma, mulai dari pengertian, unsur, ciri, jenis, hingga rumusnya. Semoga artikel ini bisa membantu kamu memahami materi prisma lebih mendalam, ya!

Kalau kamu punya contoh soal lain dan bingung cara mengerjakannya, langsung saja tanya dan diskusikan langsung yuk dengan kakak-kakak Tutor di Ruangguru Privat. Kamu bisa sharing sekaligus belajar bersama Tutor terbaik, lho. Seru kan? Yuk, cari tahu informasinya dengan klik banner di bawah ini!

Referensi:

https://www.altaschool.id/blog/rumus-prisma (Diakses pada 10 Februari 2025)