Daftar isi
Pernah bertanya-tanya mengapa kapsul obat, tangki bahan bakar, atau bahkan beberapa kendaraan bawah air memiliki bentuk yang melengkung namun lurus? Bentuk khas tersebut bukan kebetulan—itu disebut kapsul, dan Anda akan menemukannya di banyak tempat yang tak terduga. Butuh lebih dari sekadar volume? Bagian Alat Matematika mencakup berbagai topik dari geometri dasar hingga perhitungan tingkat lanjut.
Apa Itu Kapsul dalam Geometri?
Anda mungkin mengaitkan kapsul dengan obat atau alat teknologi futuristik, namun dalam geometri, kapsul merujuk pada bentuk 3D yang sangat spesifik. Bayangkan sebuah silinder dengan satu hemisfer di kedua ujungnya. Itulah kapsul—secara teknis dikenal sebagai sferosilinder.
Bentuk ini disukai dalam bidang teknik dan desain industri karena alasan kuat. Ujungnya yang halus dan melengkung mengurangi tepi tajam, membantu mengurangi hambatan, menahan tekanan, dan memudahkan pemasangan di ruang sempit atau aerodinamis.
💡 Fakta menarik: Kapsul terbesar yang pernah dibuat—menurut Guinness World Records—adalah replika tepat dari pil farmasi seberat lebih dari 2.500 pon!
Untuk bentuk lainnya seperti kerucut, bola, dan prisma, Kalkulator Volume menggabungkan semuanya dalam satu antarmuka yang mudah digunakan.
.jpg)
Cara Menghitung Volume Kapsul
Rumus volume kapsul merupakan kombinasi dari dua bagian: badan silinder dan ujung berbentuk bola. Untuk mendapatkan totalnya, tambahkan volume silinder dengan volume dua hemisfer (yang jika digabung membentuk satu bola utuh).
Berikut rumusnya:
Volume Kapsul = π × r² × h + (4⁄3 × π × r³)
Keterangan:
-
r = jari-jari penampang lingkaran
-
h = tinggi silinder saja (tidak termasuk bagian melengkung)
-
π (pi) ≈ 3.1416
Penjelasan:
-
Bagian pertama,
π × r² × h, adalah rumus volume silinder. -
Bagian kedua,
4⁄3 × π × r³, adalah volume bola (karena dua hemisfer membentuk satu bola utuh). -
Gabungkan keduanya untuk mendapatkan volume total kapsul.
Misalnya, Anda melihat kapsul vitamin softgel.
-
Jari-jarinya 0,5 cm (diameternya 1 cm),
-
Bagian silindernya panjang 2 cm.
Sekarang, masukkan nilai tersebut ke rumus:
-
Volume silinder:
π × 0,5² × 2 = 3,1416 × 0,25 × 2 ≈ 1,57 cm³ -
Volume hemisfer (yang membentuk bola):
4⁄3 × π × 0,5³ = 4⁄3 × 3,1416 × 0,125 ≈ 0,52 cm³ -
Total volume kapsul
≈ 1,57 + 0,52 = 2,09 cm³
Karena kapsul memiliki bagian silinder, Anda juga bisa memanfaatkan Kalkulator Volume Silinder sebagai pembanding. Setelah mendapatkan hasil, Anda dapat mengganti satuan—misalnya dari sentimeter kubik ke mililiter—menggunakan Konverter Volume.
Desain Kapsul Reentry NASA
Mari kita lakukan perjalanan singkat ke luar angkasa—karena jika ada tempat di mana bentuk kapsul sangat bermanfaat, itu adalah pada kendaraan reentry.
Pada tahun 1960-an, NASA menghadapi tantangan besar: bagaimana cara mengembalikan astronaut dengan aman melalui atmosfer bumi tanpa terbakar atau terlempar keluar jalur. Solusinya? Desain berbentuk kapsul. Apollo Command Module, yang mengantar astronaut kembali dari Bulan, memiliki bentuk kerucut bulat yang kompak dengan pelindung panas. Bentuknya tidak aerodinamis seperti jet atau runcing seperti misil—melainkan tumpul dan melengkung, mirip dengan kapsul obat atau tangki penyimpan cairan.
.jpg)
Mengapa bentuk ini? Karena sangat stabil saat memasuki kembali atmosfer. Pada kecepatan hipersonik, kendaraan dengan tepi tajam bisa berputar atau tidak stabil secara tak terduga. Namun kapsul melengkung secara alami mengarahkan pelindung panas menghadap ke bawah, memastikan turunnya lancar dan stabil—seperti cara bulu shuttlecock selalu menghadap ke atas saat jatuh.
Desain ini tetap dominan dalam perjalanan luar angkasa sampai sekarang. SpaceX’s Crew Dragon, kapsul NASA Orion, dan bahkan pesawat luar angkasa Soviet awal seperti Soyuz semuanya menggunakan variasi bentuk kapsul.
Yang menarik, konsep geometri yang sama—yang dirancang untuk keselamatan saat reentry atmosfer—juga ditemukan dalam aplikasi sehari-hari, mulai dari tangki penyimpanan gas hingga alat pengukur dosis farmasi. Ini adalah pengingat jelas bahwa bentuk kapsul bukan sekadar fungsional—melainkan solusi rekayasa yang telah terbukti dan berakar pada ilmu fisika.
